多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)，屬于焊機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有的焊機(jī)控制系統(tǒng)抗干擾性差從而控制輸出準(zhǔn)確性不高的問題。本多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)包括微處理器和與微處理器連接的波形輸入模塊、人機(jī)交換模塊、調(diào)節(jié)輸出模塊、控制輸出模塊和保護(hù)電路模塊，通過人機(jī)交換模塊能向微處理器輸入多個(gè)焊接參數(shù)信息，所述的微處理器能根據(jù)接收的上述焊接參數(shù)信息進(jìn)行處理分析后并根據(jù)處理分析結(jié)果控制調(diào)節(jié)輸出模塊的輸出，還包括兩個(gè)相互獨(dú)立的供電電源，供電電源分別為給模擬量的模塊供電的模擬供電電源和給數(shù)字量的模塊供電的數(shù)字供電電源。本控制系統(tǒng)具有抗干擾性好、控制準(zhǔn)確和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)的氣體保護(hù)焊機(jī)在控制焊機(jī)輸出功率時(shí)一般都是分別調(diào)節(jié)送絲電機(jī)上的電流旋鈕和電壓旋鈕，其各自分別對(duì)電流旋鈕和電壓旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)不容易匹配調(diào)節(jié)到最好的焊接規(guī)范(如成型好，飛濺小等)，且對(duì)操作者的焊接工藝要求較高，不易操作，且功能單一，不具備手工電弧焊功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種抗干擾性好從而更加準(zhǔn)確地控制調(diào)節(jié)輸出的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)，包括微處理器和與微處理器連接的波形輸入模塊、人機(jī)交換模塊、調(diào)節(jié)輸出模塊、控制輸出模塊和保護(hù)電路模塊，通過人機(jī)交換模塊能向微處理器輸入多個(gè)焊接參數(shù)信息，所述的微處理器能根據(jù)接收的上述焊接參數(shù)信息進(jìn)行處理分析后并根據(jù)處理分析結(jié)果控制調(diào)節(jié)輸出模塊的輸出，其特征在于:還包括兩個(gè)相互獨(dú)立的供電電源，供電電源分別為給模擬量的模塊供電的模擬供電電源和給數(shù)字量的模塊供電的數(shù)字供電電源。
[0005]在上述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)中，所述的微處理器為ATMegal61_8AU單片機(jī)。
[0006]在上述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)中，所述的波形輸入模塊包括方波發(fā)生器和與方波發(fā)生器連接的正負(fù)半波分離后隔離電路，所述的正負(fù)半波分離后隔離電路通過A/D轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接。
[0007]在上述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)中，所述的人機(jī)交換模塊包括與微處理器連接的信號(hào)輸入模塊和LCD界面顯示單元，所述的信號(hào)輸入模塊包括板材類型輸入單元、板材厚度輸入單元、焊絲材料輸入單元、焊絲直徑輸入單元、槍開關(guān)信號(hào)輸入單元、過壓欠壓信號(hào)輸入單元和超溫信號(hào)輸入單元。
[0008]在上述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)中，所述的調(diào)節(jié)輸出模塊包括調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)脈沖寬度控制功率輸出單元、調(diào)節(jié)電機(jī)給定電壓控制送絲速度單元和12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器，所述的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)脈沖寬度控制功率輸出單元和調(diào)節(jié)電機(jī)給定電壓控制送絲速度單元通過上述的12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器與微處理器連接。
[0009]在上述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)中，所述的控制輸出模塊包括分別與微處理器連接的控制主回路電路、控制氣閥電路和控制送絲電機(jī)電路。
[0010]在上述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)中，所述的保護(hù)電路模塊包括過電壓、過流、過熱和短路保護(hù)電路。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)具有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn): 1、本發(fā)明的微處理器ATmegal6L-8AU中存儲(chǔ)有“焊接專家系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中含有大量板材類型、板材厚度、焊絲材料及焊絲直徑等數(shù)據(jù)參數(shù)，焊工在使用該系統(tǒng)時(shí)，只需選擇輸入上述這些參數(shù)，通過調(diào)節(jié)送絲電機(jī)上的電流電位器(控制送絲電機(jī)的電壓)，微處理器根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)及算法，運(yùn)算出匹配的控制主機(jī)功率的對(duì)應(yīng)電壓，從而使得只需調(diào)節(jié)電流電位器就能完整地，簡(jiǎn)單地控制輸出與焊材、工件等最合適的功率；
2、本發(fā)明能節(jié)省客戶大量的試驗(yàn)時(shí)間和成本,從而降低成本；
3、本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，控制準(zhǔn)確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的原理框圖。
[0013]圖中，1、波形輸入模塊；2、人機(jī)交換模塊；3、調(diào)節(jié)輸出模塊；4、控制輸出模塊。【具體實(shí)施方式】
[0014]以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0015]如圖1所示，本多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)包括微處理器和與微處理器連接的波形輸入模塊1、人機(jī)交換模塊2、調(diào)節(jié)輸出模塊3、控制輸出模塊4和保護(hù)電路模塊，通過人機(jī)交換模塊2能向微處理器輸入多個(gè)焊接參數(shù)信息，微處理器能根據(jù)接收的上述焊接參數(shù)信息進(jìn)行處理分析后并根據(jù)處理分析結(jié)果控制調(diào)節(jié)輸出模塊3的輸出，還包括兩個(gè)相互獨(dú)立的供電電源，供電電源分別為給模擬量的模塊供電的模擬供電電源和給數(shù)字量的模塊供電的數(shù)字供電電源。數(shù)字模塊和模擬模塊供電的獨(dú)立分開提供可以有效避免相互間的干擾，提高輸出的準(zhǔn)確性。在這基礎(chǔ)上，電源走線盡量使得電源和地環(huán)路面積最小，同時(shí)增加導(dǎo)線寬度，并在每個(gè)供電電源引腳附近放置10?IOOuf的旁路濾波電容。本實(shí)施例中的微處理器采用ATMegal61-8AU單片機(jī)。
[0016]進(jìn)一步的，波形輸入模塊I包括方波發(fā)生器和與方波發(fā)生器連接的正負(fù)半波分離后隔離電路，正負(fù)半波分離后隔離電路通過A/D轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接。
[0017]人機(jī)交換模塊2包括與微處理器連接的信號(hào)輸入模塊和IXD界面顯示單元，信號(hào)輸入模塊包括板材類型輸入單元、板材厚度輸入單元、焊絲材料輸入單元、焊絲直徑輸入單元、槍開關(guān)信號(hào)輸入單元、過壓欠壓信號(hào)輸入單元和超溫信號(hào)輸入單元。
[0018]調(diào)節(jié)輸出模塊3包括調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)脈沖寬度控制功率輸出單元、調(diào)節(jié)電機(jī)給定電壓控制送絲速度單元和12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)脈沖寬度控制功率輸出單元和調(diào)節(jié)電機(jī)給定電壓控制送絲速度單元通過上述的12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器與微處理器連接。
[0019]控制輸出模塊4包括分別與微處理器連接的控制主回路電路、控制氣閥電路和控制送絲電機(jī)電路。
[0020]保護(hù)電路模塊包括過電壓、過流、過熱和短路保護(hù)電路。有了這些保護(hù)電路，本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)進(jìn)行過電壓保護(hù)、過流保護(hù)、過熱保護(hù)以及短路自動(dòng)保護(hù)。
[0021]另外，本焊機(jī)的主電路由無源諧波抑制，整流濾波，IGBT全橋逆變，中頻變壓，輸出整流濾波，一次電流采樣，二次電流采樣，電壓采樣幾部份組成。其中無源諧波抑制是通過將380V的電源線繞在環(huán)型鐵氧體上來實(shí)現(xiàn)的，該方式能有效減小高次諧波對(duì)電網(wǎng)的干擾和污染。輸入整流濾波電路采用三相整流橋和LC濾波電路將輸入電源整流濾波成5IOV直流電源。最重要的部分是IGBT全橋逆變電路，通過它將整流濾波后的直流電逆變成20KHZ的脈沖交流電，有效提高焊接的動(dòng)特性和焊接性能。
[0022]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)，包括微處理器和與微處理器連接的波形輸入模塊(I)、人機(jī)交換模塊(2 )、調(diào)節(jié)輸出模塊(3 )、控制輸出模塊(4 )和保護(hù)電路模塊，通過人機(jī)交換模塊(2)能向微處理器輸入多個(gè)焊接參數(shù)信息，所述的微處理器能根據(jù)接收的上述焊接參數(shù)信息進(jìn)行處理分析后并根據(jù)處理分析結(jié)果控制調(diào)節(jié)輸出模塊(3)的輸出，其特征在于:還包括兩個(gè)相互獨(dú)立的供電電源，供電電源分別為給模擬量的模塊供電的模擬供電電源和給數(shù)字量的模塊供電的數(shù)字供電電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的微處理器為 ATMegal61-8AU 單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的波形輸入模塊(I)包括方波發(fā)生器和與方波發(fā)生器連接的正負(fù)半波分離后隔離電路，所述的正負(fù)半波分離后隔離電路通過A/D轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的人機(jī)交換模塊(2)包括與微處理器連接的信號(hào)輸入模塊和IXD界面顯示單元，所述的信號(hào)輸入模塊包括板材類型輸入單元、板材厚度輸入單元、焊絲材料輸入單元、焊絲直徑輸入單元、槍開關(guān)信號(hào)輸入單元、過壓欠壓信號(hào)輸入單元和超溫信號(hào)輸入單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)輸出模塊(3)包括調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)脈沖寬度控制功率輸出單元、調(diào)節(jié)電機(jī)給定電壓控制送絲速度單元和12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器，所述的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)脈沖寬度控制功率輸出單元和調(diào)節(jié)電機(jī)給定電壓控制送絲速度單元通過上述的12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器與微處理器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制輸出模塊(4)包括分別與微處理器連接的控制主回路電路、控制氣閥電路和控制送絲電機(jī)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能保護(hù)焊機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的保護(hù)電路模塊包括過電壓、過流、過熱和短路保護(hù)電路。
【文檔編號(hào)】B23K9/095GK103480947SQ201310437467
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】蔡朝輝, 黃行勝 申請(qǐng)人:浙江勞士頓焊接設(shè)備有限公司