[发明专利]微电弧点焊电源及微电弧点焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及电弧焊技术领域，特别是涉及一种微电弧点焊电源及微电弧点焊方法。

背景技术

随着电子产品小型化、微型化、高性能化的发展和航天航空等尖端科学技术的高速发展，对各种微型件的焊接质量和性能要求也越来越高，提高焊接精度已是一些微小产品制造成功的关键。

精密焊接技术是根据不同的焊接对象，选择适当的焊接方法和控制技术，对焊接过程进行精确控制，以实现精密焊接。在微电子领域器件封装和组装的精密焊接技术，又称为微型焊接技术，其主要目的是在获得可靠的接头性能的前提下，追求尽可能高的连接精度。

传统的微电弧点焊技术，无法了解到工件的熔化量，而由于工件初始状态的摆放位置一般情况下都是不同的，因此，微电弧点焊电源输出的电流不能反映出工件的实际熔化量情况，导致焊接效果波动较大，控制精度低，使得焊接的接头内部不牢靠，外部形状不够圆滑。

发明内容

基于此，有必要提供一种焊接效果更好、控制精度更高的微电弧点焊电源及微电弧点焊方法。

一种微电弧点焊电源，包括：用于输出高频电源至焊枪的主电路、DSP控制器、以及分别连接在所述DSP控制器与主电路输出端的电流采样电路和电压采样电路；

所述电流采样电路采集所述主电路输出的电流值获得反馈电流输出至所述DSP控制器；

所述电压采样电路采集所述主电路输出的电压值获得反馈电压输出至所述DSP控制器；

所述DSP控制器用于根据设定的第一电流值以及所述反馈电流、反馈电压对PWM信号的占空比进行控制调节，并输出所述PWM信号控制所述主电路输出的电流。

上述微电弧点焊电源，通过采用电流反馈与电压反馈相结合的反馈方式，对焊接电弧进行控制调节。根据设定的电流值以及反馈电流、反馈电压进行反馈控制调节，控制PWM信号的占空比，进而控制焊接电流以调节电弧，实现精确地控制工件的熔化量。达到控制精度高，接头成型均匀美观、一致性好。

一种微电弧点焊方法，包括：维弧阶段、电流缓升阶段、主焊接阶段、缓降阶段、收弧阶段；

所述维弧阶段：当检测到引弧成功后，调节微电弧点焊电源的输出电流将电弧降低到维持电弧稳定燃烧状态；

所述电流缓升阶段：在电弧稳定燃烧且预热设定的时间后，在设定的时间内将微电弧点焊电源的输出电流缓升至主焊接阶段设定的焊接电流值；

所述主焊接阶段：在焊接过程中将微电弧点焊电源的输出电流保持为所述焊接电流值；

所述缓降阶段：当焊接过程结束时，在设定的时间内将微电弧点焊电源的输出电流缓降至设定的收弧电流值；

所述收弧阶段：在设定的时间内，将微电弧点焊电源的输出电流保持设定时间后再减至零。

上述微电弧点焊方法，电流缓升阶段实现了电流从维弧阶段到主焊接过程的平稳过渡，避免了电流陡升带来的纹波振荡，同时，电流缓慢增大使焊点预热后逐渐熔融，有利于熔化的成型，收弧阶段实现主焊接电流缓慢减小到维弧电流，使焊接平滑过渡，避免不良收弧导致的焊接缺陷，主焊接阶段是微电弧点焊主要的能量输入过程，可以根据实际焊接的材料不同，灵活控制主焊接时间，使材料完全熔融结合，达到良好的焊接效果，避免焊接接头质量不稳定、外部形状不够平滑的缺陷。

附图说明

图1为一个实施例的微电弧点焊电源的结构示意图；

图2为一个较优实施例的微电弧点焊电源的结构示意图；

图3为一个微电弧点焊电源控制方式的示意图；

图4为弧长变化示意图

图5为一个电流为直流给定实施例的电流过程示意图；

图6为一个焊接过程电流输出波形图

图7为一个电流为直流脉冲给定实施例的电流过程示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的微电弧点焊电源的具体实施方式作详细描述。

图1示出了一个实施例的微电弧点焊电源的结构示意图，包括：用于输出高频电源至焊枪的主电路、DSP控制器、以及分别连接在所述DSP控制器与主电路输出端的电流采样电路和电压采样电路。

所述电流采样电路采集所述主电路输出的电流值获得反馈电流输出至所述DSP控制器。

所述电压采样电路采集所述主电路输出的电压值获得反馈电压输出至所述DSP控制器。

所述DSP控制器用于根据设定的第一电流值以及所述反馈电流、反馈电压对PWM信号的占空比进行控制调节，并输出所述PWM信号控制所述主电路输出的电流。