電焊機(jī)的控制方法及使用該控制方法的電焊的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電焊機(jī)的控制方法，包括用來(lái)完成對(duì)整個(gè)焊機(jī)工作過(guò)程的控制。本發(fā)明還提供相應(yīng)的電焊機(jī)。本發(fā)明具有如下的有益效果：1）整個(gè)控制由程序與單片機(jī)完成，省去了繁瑣的硬件電路。2）控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低。3）由程序?qū)崿F(xiàn)的控制，一致性好，方便機(jī)器升級(jí)。4）通過(guò)程序進(jìn)行PID控制，控制更加靈活，焊機(jī)動(dòng)特性好。
【專利說(shuō)明】電焊機(jī)的控制方法及使用該控制方法的電焊機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電焊機(jī)，具體地，涉及電焊機(jī)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的模擬控制的電焊機(jī)，當(dāng)焊機(jī)功能稍微復(fù)雜一點(diǎn)的時(shí)候，整個(gè)控制電路變得非常復(fù)雜，不僅控制電路部分成本高，而且在生產(chǎn)時(shí)的一致性也難以保證，而且由硬件電路進(jìn)行控制的電焊機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜、成本聞、不易升級(jí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種電焊機(jī)的控制方法。本發(fā)明提供的電焊機(jī)的控制方法通過(guò)單片機(jī)以及控制程序來(lái)完成對(duì)整個(gè)焊機(jī)工作過(guò)程的控制。
[0004]根據(jù)本發(fā)明提供的電焊機(jī)的控制方法，包括如下步驟:
[0005]步驟1:當(dāng)電焊機(jī)開(kāi)機(jī)后，電焊機(jī)的控制器上電，接收到開(kāi)始信號(hào)，進(jìn)行開(kāi)機(jī)自檢；
[0006]步驟2:自檢完成后進(jìn)行輸出短路判斷，具體為:
[0007]若電焊機(jī)此時(shí)處于輸出短路狀態(tài)，則一直停留在檢測(cè)短路的狀態(tài)，直到短路狀態(tài)解除為止，即判斷為電焊機(jī)未處于輸出短路狀態(tài)；
[0008]若電焊機(jī)未處于輸出短路狀態(tài)，則進(jìn)入步驟3繼續(xù)執(zhí)行；
[0009]步驟3:閉合電焊機(jī)的軟啟動(dòng)繼電器；
[0010]步驟4:進(jìn)行電焊機(jī)輸入電壓判斷，具體為:判斷電焊機(jī)輸入電壓為第一電壓還是
第二電壓，其中，第一電壓小于第二電壓；
[0011]若電焊機(jī)輸入電壓為第一電壓，則對(duì)電焊機(jī)輸入電壓進(jìn)行倍壓整流濾波；
[0012]若電焊機(jī)輸入電壓為第二電壓，則對(duì)電焊機(jī)輸入電壓進(jìn)行整流濾波；
[0013]步驟5:進(jìn)行電焊機(jī)輸出電壓檢測(cè)，具體為:
[0014]若電焊機(jī)輸出電壓大于第三電壓，則令電焊機(jī)進(jìn)行VRD控制模式，以降低電焊機(jī)輸出電壓，同時(shí)進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行；
[0015]若電焊機(jī)輸出電壓小于等于第三電壓，則進(jìn)入步驟6繼續(xù)執(zhí)行；
[0016]步驟6:判斷電焊機(jī)是否引弧成功，具體為:
[0017]若引弧不成功，則進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行；
[0018]若引弧成功，則進(jìn)入步驟7繼續(xù)執(zhí)行；
[0019]步驟7:進(jìn)行焊接控制；
[0020]步驟8:判斷關(guān)機(jī)信號(hào)是否成立，具體為:
[0021]若關(guān)機(jī)信號(hào)不成立，則返回步驟4繼續(xù)執(zhí)行；
[0022]若關(guān)機(jī)信號(hào)成立，執(zhí)行關(guān)機(jī)并結(jié)束流程，
[0023]優(yōu)選地,所述步驟7包括如下步驟:
[0024]步驟7.1:對(duì)電焊機(jī)輸出電流進(jìn)行電流采樣；若采樣電流小于第一電流，則進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行；若采樣電流大于等于第一電流，則進(jìn)入步驟7.2繼續(xù)執(zhí)行；[0025]步驟7.2:對(duì)電焊機(jī)進(jìn)行PID運(yùn)算，運(yùn)算完成后進(jìn)入步驟7.3繼續(xù)執(zhí)行；
[0026]步驟7.3:判斷關(guān)機(jī)信號(hào)是否成立，具體為:
[0027]若關(guān)機(jī)信號(hào)成立，則推出焊接子程序，進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行；
[0028]若關(guān)機(jī)信號(hào)不成立，則返回步驟7.1繼續(xù)執(zhí)行。
[0029]優(yōu)選地，第一電流為10A。
[0030]優(yōu)選地，第一電壓為220V，第二電壓為380V。
[0031]優(yōu)選地，第三電壓為10V。
[0032]根據(jù)本發(fā)明提供的電焊機(jī)，所述電焊機(jī)的控制器按照上述的電焊機(jī)的控制方法進(jìn)行執(zhí)行控制。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0034]I)整個(gè)控制由程序與單片機(jī)完成，省去了繁瑣的硬件電路。
[0035]2)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低。
[0036]3)由程序?qū)崿F(xiàn)的控制，一致性好，方便機(jī)器升級(jí)。
[0037]4)通過(guò)程序進(jìn)行PID控制，控制更加靈活，焊機(jī)動(dòng)特性好。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0039]圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0041]根據(jù)本發(fā)明提供的電焊機(jī)的控制方法，包括如下步驟:
[0042]步驟1:當(dāng)電焊機(jī)開(kāi)機(jī)后，電焊機(jī)的控制器上電，接收到開(kāi)始信號(hào)，進(jìn)行開(kāi)機(jī)自檢；
[0043]步驟2:自檢完成后進(jìn)行輸出短路判斷，具體為:
[0044]若電焊機(jī)此時(shí)處于輸出短路狀態(tài)，則一直停留在檢測(cè)短路的狀態(tài)，直到短路狀態(tài)解除為止，即判斷為電焊機(jī)未處于輸出短路狀態(tài)；
[0045]若電焊機(jī)未處于輸出短路狀態(tài)，則進(jìn)入步驟3繼續(xù)執(zhí)行；
[0046]步驟3:閉合電焊機(jī)的軟啟動(dòng)繼電器；軟啟動(dòng)即是指電流或電壓慢慢地提升到額定值的過(guò)程；
[0047]步驟4:進(jìn)行電焊機(jī)輸入電壓判斷，具體為:判斷電焊機(jī)輸入電壓為220V還是380V，其中，220V 小于 380V ；
[0048]若電焊機(jī)輸入電壓為220V，則對(duì)電焊機(jī)輸入電壓進(jìn)行倍壓整流濾波；其中，倍壓整流，即將較低的交流電壓，用耐壓較低的二極管和電容器“整流”出一個(gè)較高的直流電壓，倍壓整流電路可以按輸出電壓是輸入電壓的多少倍，分為二倍壓、三倍壓與多倍壓整流電路；[0049]若電焊機(jī)輸入電壓為380V，則對(duì)電焊機(jī)輸入電壓進(jìn)行整流濾波；濾波即是指通過(guò)電抗或電容將整流輸出電壓中的紋波電壓濾為平滑的直流電壓，盡可能減小脈動(dòng)的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑。
[0050]步驟5:進(jìn)行電焊機(jī)輸出電壓檢測(cè)，具體為:
[0051]若電焊機(jī)輸出電壓大于10V,則令電焊機(jī)進(jìn)行VRD控制模式，以降低電焊機(jī)輸出電壓，同時(shí)進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行；其中，VRD (Voltage Reduce Device)控制模式是指在電焊機(jī)中的一種在不影響焊接性能的前提下降低焊機(jī)輸出電壓的控制方式。
[0052]若電焊機(jī)輸出電壓小于等于10V，則進(jìn)入步驟6繼續(xù)執(zhí)行；
[0053]步驟6:判斷電焊機(jī)是否引弧成功，具體為:
[0054]若引弧不成功，則進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行；
[0055]若引弧成功，則進(jìn)入步驟7繼續(xù)執(zhí)行；
[0056]步驟7:進(jìn)行焊接控制；
[0057]步驟8:判斷關(guān)機(jī)信號(hào)是否成立，具體為:
[0058]若關(guān)機(jī)信號(hào)不成立，則返回步驟4繼續(xù)執(zhí)行；
[0059]若關(guān)機(jī)信號(hào)成立，執(zhí)行關(guān)機(jī)并結(jié)束流程。
[0060]優(yōu)選地,所述步驟7包括如下步驟:
[0061]步驟7.1:對(duì)電焊機(jī)輸出電流進(jìn)行電流采樣；若采樣電流小于10A，則進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行；若采樣電流大于等于10A，則進(jìn)入步驟7.2繼續(xù)執(zhí)行；
[0062]步驟7.2:對(duì)電焊機(jī)進(jìn)行PID運(yùn)算，PID運(yùn)算完成后進(jìn)入步驟7.3繼續(xù)執(zhí)行；其中，PID運(yùn)算由PID控制器(比例-積分-微分控制器)執(zhí)行，PID控制器主要由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成，通過(guò)比例調(diào)節(jié)系數(shù)Kp、微分調(diào)節(jié)系數(shù)Ki和積分調(diào)節(jié)系數(shù)Kd三個(gè)參數(shù)的設(shè)定，能夠適用于基本線性和動(dòng)態(tài)特性不隨時(shí)間變化的系統(tǒng)。
[0063]步驟7.3:判斷關(guān)機(jī)信號(hào)是否成立，具體為:
[0064]若關(guān)機(jī)信號(hào)成立，則推出焊接子程序，進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行；
[0065]若關(guān)機(jī)信號(hào)不成立，則返回步驟7.1繼續(xù)執(zhí)行。
[0066]優(yōu)選地，第一電流為10A。
[0067]優(yōu)選地，第一電壓為220V，第二電壓為380V。
[0068]優(yōu)選地，第三電壓為10V。
[0069]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種電焊機(jī)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:當(dāng)電焊機(jī)開(kāi)機(jī)后，電焊機(jī)的控制器上電，接收到開(kāi)始信號(hào)，進(jìn)行開(kāi)機(jī)自檢； 步驟2:自檢完成后進(jìn)行輸出短路判斷，具體為: 若電焊機(jī)此時(shí)處于輸出短路狀態(tài)，則一直停留在檢測(cè)短路的狀態(tài)，直到短路狀態(tài)解除為止，即判斷為電焊機(jī)未處于輸出短路狀態(tài)； 若電焊機(jī)未處于輸出短路狀態(tài)，則進(jìn)入步驟3繼續(xù)執(zhí)行； 步驟3:閉合電焊機(jī)的軟啟動(dòng)繼電器； 步驟4:進(jìn)行電焊機(jī)輸入電壓判斷，具體為:判斷電焊機(jī)輸入電壓為第一電壓還是第二電壓，其中，第一電壓小于第二電壓； 若電焊機(jī)輸入電壓為第一電壓，則對(duì)電焊機(jī)輸入電壓進(jìn)行倍壓整流濾波； 若電焊機(jī)輸入電壓為第二電壓，則對(duì)電焊機(jī)輸入電壓進(jìn)行整流濾波； 步驟5:進(jìn)行電焊機(jī)輸出電壓檢測(cè)，具體為: 若電焊機(jī)輸出電壓大于第三電壓，貝1J令電焊機(jī)進(jìn)行VRD控制模式，以降低電焊機(jī)輸出電壓，同時(shí)進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行； 若電焊機(jī)輸出電壓小于等于第三電壓，則進(jìn)入步驟6繼續(xù)執(zhí)行； 步驟6:判斷電焊機(jī)是否引弧成功，具體為: 若引弧不成功，則進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行； 若引弧成功，則進(jìn)入步驟7繼續(xù)執(zhí)行； 步驟7:進(jìn)行焊接控制； 步驟8:判斷關(guān)機(jī)信號(hào)是否成立，具體為: 若關(guān)機(jī)信號(hào)不成立，則返回步驟4繼續(xù)執(zhí)行； 若關(guān)機(jī)信號(hào)成立，執(zhí)行關(guān)機(jī)并結(jié)束流程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電焊機(jī)的控制方法，其特征在于，所述步驟7包括如下步驟: 步驟7.1:對(duì)電焊機(jī)輸出電流進(jìn)行電流采樣；若采樣電流小于第一電流，則進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行；若采樣電流大于等于第一電流，則進(jìn)入步驟7.2繼續(xù)執(zhí)行； 步驟7.2:對(duì)電焊機(jī)進(jìn)行PID運(yùn)算，運(yùn)算完成后進(jìn)入步驟7.3繼續(xù)執(zhí)行； 步驟7.3:判斷關(guān)機(jī)信號(hào)是否成立，具體為: 若關(guān)機(jī)信號(hào)成立，則推出焊接子程序，進(jìn)入步驟8繼續(xù)執(zhí)行； 若關(guān)機(jī)信號(hào)不成立，則返回步驟7.1繼續(xù)執(zhí)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電焊機(jī)的控制方法，其特征在于，第一電流為10A。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電焊機(jī)的控制方法，其特征在于，第一電壓為220V，第二電壓為 380V。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電焊機(jī)的控制方法，其特征在于，第三電壓為10V。
6.一種電焊機(jī)，其特征在于，所述電焊機(jī)的控制器按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電焊機(jī)的控制方法進(jìn)行執(zhí)行控制。
【文檔編號(hào)】B23K9/00GK103752991SQ201310705280
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】李述輝, 甘金拓, 王敏, 易沖, 徐德進(jìn), 胡成綽 申請(qǐng)人:上海廣為焊接設(shè)備有限公司