[发明专利]一种深熔深埋弧焊控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种深熔深埋弧焊控制器，属于埋弧焊焊接设备技术领域。

背景技术

埋弧焊生产效率高，焊缝质量稳定，成形美观，在工厂作业中，无弧光辐射，在造船、锅炉、海洋工程等领域的钢材焊接中有广泛的应用。目前，各大行业使用的埋弧焊设备，多为大功率直流埋弧焊机，对熔深及熔敷率的控制较为困难，其在较低电流时，电弧穿透力不足，熔深较小；而采用大电流时，又易造成磁偏吹，热输入过大，引发焊接质量问题。随着国内埋弧焊工艺的提高，客户对焊接质量的要求更加严苛，因此对焊接设备要求也更高；而现有直流埋弧焊机在行业中保有量非常大，若统一更换直流埋弧焊机，直流埋弧焊机将面临闲置及淘汰，使用成本高昂，因此，有必要在现有埋弧焊机上做进一步的改进和研究。

专利发明号“CN201110418499.4”名称为“一种埋弧焊接控制器”，通过检测焊接电压电流信号、励磁电流信号、电枢电压电流信号，同时控制PWM脉宽驱动单元，实现对电机转速大小，转向的闭环控制。其主要是由dsPIC 30F系列单片机控制的具有网络通讯功能的送丝控制器；此发明主要是对送丝进行数字化控制，通过改变送丝速度从而改变焊接电压。PLC控制调节参数过多，且成本较高，在实际生产中，急需低成本高效率的集成设备。

发明内容

本发明的目的在于针对上述不足，提供一种深熔深埋弧焊控制器，以期解决现有技术中直流埋弧焊存在的焊接熔深不足，焊接效率低、更新昂贵的技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种深熔深埋弧焊控制器，包括稳压电源、PWM单相脉宽调制电路、普通/脉冲功能切换电路、LED信号显示电路和焊缝指示器。

所述深熔深埋弧焊控制器为一种埋弧焊外接控制器，独立布置在原有埋弧焊控制箱上，控制箱焊接控制开关/旋钮不做改动；如不需要控制器功能，即可关闭控制器以切换到正常焊接模式，埋弧焊控制器面板有：普通/脉冲切换开关、熔深(峰值调节)旋钮、显示选择按钮。

所述稳压电源放置于控制器内，采用120W双组电压输出，D-120W开关电源变压器，输入220V正弦交流电，输出+24V、+12V及+5V(误差2％)直流稳压电压；该稳压电源通过4脚接插件分别与PWM单相脉宽调制电路、普通/脉冲功能切换电路、LED信号显示电路及焊缝指示器相连。

所述PWM单相脉宽调制电路通过14芯控制线与原有埋弧焊控制箱相连，通过接插件与普通/脉冲功能切换电路、LED信号显示电路相连，区别于现有技术特征：

1.所述PWM单相脉宽调制电路是以脉冲发生芯片SG3526作为调制脉冲发生器，芯片SG3526经过与外围电路的配合可实现脉冲信号的输出：分为A区脉冲信号发生电路和B区脉冲输入信号形成电路。

所述脉冲发生电路由芯片SG3526、电阻R1、R2、R3、R4、R5，电位器RP1、RP2，电容C1、C2，滤波电容C3、C4、C5，二极管D1、D2，电源Vcc构成，其中为电阻R1和电位器RP1串联接引脚18，接用户电压给定及电压反馈，形成脉宽调制输出；引脚3通过电阻R2串联和调节对象的电压反馈端相连；引脚4串联电容C1和引脚6，7并联接地来设置软启动时间；引脚5通过电容C2和电源Vcc正相连；引脚8通过电阻R3和电位器RP2和地相连，调节PWM脉冲频率；引脚13、16分别串联二极管D1，D2后并联从而形成脉冲发生电路。

所述脉冲输入信号形成电路由电阻R6、R7，电容C6，三极管Q，二极管D3、D4，继电器线圈J1，电源Vcc构成，其中电源Vcc和继电器线圈J1串联，继电器线J1圈负极和三极管集电极串联，二极管D3、D4分别和三极管Q、继电器J1并联，电容C6和三极管基极、发射极并联。

所述脉冲发生电路中二极管D1、D2并联后和脉冲输入信号形成电路中电阻R7相串联。

2.所述脉冲信号发生电路中占空比最大调节范围为0～96％，脉冲频率的调节范围为1～50Hz；

3.所述脉冲输入信号形成电路中PWM波形直接驱动三极管，通过+12V日本欧姆龙同步开关继电器，控制脉冲电流输入信号的产生，基值输入信号处于常闭引脚，峰值电压信号处于常开引脚，公共端连接信号输出端。

所述普通/脉冲功能切换电路，由双电流电位器、原有埋弧焊控制箱电流电位器、+12V DC欧姆龙中间继电器开关J2-1、J2-2、J2-3构成，使得控制器电流电位器与原有埋弧焊控制箱电流电位器切换；原有埋弧焊控制箱电流电位器3个引脚分别为三组开关的常闭端，控制器电流电位器3个引脚分别为三组开关的常开端。