[发明专利]全数字送丝装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊接设备机械技术领域，特别是指一种全数字送丝装置。

背景技术

随着焊接技术的发展，在当今的工业生产已经成为非常重要的金属加工手段。尤其在压力容器、油气管线、电力建设等行业，提高非熔化极（TIG-钨极氩弧焊、PLASMA-等离子焊、LASER-激光焊等）焊接方法的焊接效率、焊接质量、焊接自动化的要求也越来越高。

国内外关于焊接设备送丝装置的同类产品基本采用模拟控制技术结合直流永磁电机，即便采用数字控制手段也由于抗高频高压干扰能力差而受到应用领域限制，直流永磁电机动态响应速度慢、可持续稳定工作寿命短不适合大多精密焊接行业的应用。同时送丝装置的工作电源必须额外单独设置，焊接场景适应性差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种全数字送丝装置，可应用于非熔化极焊接方法，抗高频高压干扰能力强，工作寿命长且焊接场景适应性好。

基于上述目的本发明提供的全数字送丝装置，包括控制装置、送丝机构；所述送丝机构包括印刷电机、齿轮减速箱和四轮送丝总成；所述印刷电机通过齿轮减速箱连接所述四轮送丝总成；所述控制装置包括单片机、电机调速单元、用于为电机和电磁阀供电的非隔离DCDC单元以及用于高压隔离的隔离DCDC单元；所述单片机送出的电机控制信号经由所述电机调速单元送到所述印刷电机，从而控制印刷电机旋转以完成送丝过程。

在一些实施方式中，所述电机调速单元包括依次连接的脉冲驱动隔离单元、脉冲同步电路及调速斩波模块。

在一些实施方式中，所述控制装置还包括电机换向模块；所述单片机送出的电机换向信号经由所述电机换向模块输出到所述电机调速单元和印刷电机，从而控制印刷电机的调速和换向。

在一些实施方式中，所述控制装置还包括刹车隔离驱动单元和刹车单元；所述单片机还经由刹车隔离驱动单元和刹车单元连接所述印刷电机，以实现送丝停止后的快速能耗制动。

在一些实施方式中，所述控制装置还包括用于隔离电磁干扰的EMI模块；送丝机启动接口、焊接电源启动接口及系统启动接口均经所述EMI模块连接所述控制装置。

在一些实施方式中，所述隔离DCDC单元包括变压器隔离模块和第一稳压芯片，保证抗高频高压干扰的能力。

在一些实施方式中，所述控制装置还包括宽范围ACDC模块，外部输入电源经所述宽范围ACDC模块输入到所述非隔离DCDC单元；所述非隔离DCDC单元包括第二稳压芯片，实现输入电源二次规范稳压处理。

在一些实施方式中，还包括设置在焊枪上的焊丝位置调节机构。

在一些实施方式中，所述焊丝位置调节机构包括调节支架和套接在调节支架外部的空心圆柱状的Y轴旋转调节机构，其通过第一内六角螺钉固紧；所述Y轴旋转调节机构侧面开口，所述焊丝位置调节机构还包括一端卡接在该开口中的X轴旋转调节机构，所述X轴旋转调节机构通过第二内六角螺钉固紧在Y轴旋转调节机构上；焊枪固定在所述X轴旋转调节机构的另一端；所述焊丝位置调节机构还包括将焊枪固定在调节支架上的焊枪锁紧装置。

在一些实施方式中，所述X轴旋转调节机构的另一端固定连接焊枪的导丝咀管套，所述焊丝位置调节机构还包括与导丝咀管套下端卡接的滚花螺母及在滚花螺母内部与其螺纹连接的螺纹杆，所述螺纹杆下端连接焊枪枪杆。

从上面所述可以看出，本发明提供的全数字送丝装置，采用全数字控制技术结合印刷电机，具有功能强大、动态响应速度快、持续稳定工作寿命长，采用安全独立工作接口电路结合防高频高压专用电路解决了市面同类产品抗干扰能力差的缺点，拓展了应用领域；内置宽范围市电（AC85-270V）ACDC变换单元，提高了该装置的环境适应能力和可靠性。

进一步的，控制装置包括非隔离DCDC单元和隔离DCDC单元，非隔离DCDC单元提供电机和电磁阀供电，隔离DCDC单元采用高频变压器隔离模块实现DC3000V高压隔离，提供有效防止高频高压脉冲窜入单片机控制电源，保证了系统工作可靠性。

较佳的，控制装置包括电机调速单元，其采用数字PWM控制技术调整印刷电机输入电枢电压从而改变送丝速度，满足焊接过程稳定要求；进一步的，依据面板速度设定确定脉宽宽度驱动调速斩波模块实现功率放大从而驱动电机旋转完成送丝过程。

进一步的，采用了设置在焊枪上的焊丝位置调节机构，从而实现多自由度的焊丝位置调节。

附图说明

图1为本发明提供的全数字送丝装置实施例中的控制装置的电路模块结构示意图；