[发明专利]一种熔化极焊机及其焊接方法

权利要求书

1.一种熔化极焊机，所述熔化极焊机包括具有同步通信接口的控制系统模块，电流取样模块，电压取样模块，依次连接的电源输入模块、直流恒压模块、斩波控制模块、恒流反馈模块以及焊枪，焊枪上连接有用于推送焊丝的送丝装置，所述电流取样模块的输入端与所述直流恒压模块的输出端以及焊枪的输入端均连接，所述电压取样模块的输入端与所述直流恒压模块的输出端以及焊枪的输入端均连接，所述电流取样模块的输出端以及电压取样模块的输出端均与所述控制系统模块连接，其特征在于：

所述熔化极焊机还包括有高频高压起弧模块，电弧长度反馈模块以及送丝控制模块，所述高频高压起弧模块的输入端与焊枪的输入端连接，高频高压起弧模块的输出端与控制系统模块连接；所述电弧长度反馈模块串联连接于所述控制系统模块的同步通信接口与所述焊枪之间，用于焊接时的电弧长度信息反馈至控制系统模块；所述送丝控制模块串联连接于所述控制系统模块的同步通信接口与所述送丝装置之间，用于接收控制系统模块发出所需的送丝控制信号，并将其转化成相应的控制信息，以控制所述送丝装置的送丝速度和/或送丝量。

2.根据权利要求1所述的熔化极焊机，其特征在于：所述电弧长度反馈模块包括依次连接的电压获取模块、抗干扰模块以及电弧长度计算模块；所述电压获取模块与所述焊枪连接，以获取焊枪工作时的电压信号；所述抗干扰模块用于将所述电压信号中的干扰信号消除，以获得熔化极焊机焊接时的电弧电压信息；所述电弧长度计算模块用于根据获得的所述电弧电压信息计算出电弧长度信息，并将其反馈至所述控制系统模块。

3.根据权利要求2所述的熔化极焊机，其特征在于：所述熔化极焊焊机还包括与控制系统模块连接的人机界面操作及显示模块。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的熔化极焊机，其特征在于：所述熔化极焊机还包括交直流变换控制模块，该交直流变换控制模块串联连接于所述恒流反馈模块的输出端与所述焊枪的输入端之间。

5.根据权利要求4所述的熔化极焊机，其特征在于：所述交直流变换控制模块具有输入正端、输入负端、第一输出端以及第二输出端，所述交直流变换控制模块包括第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块以及第四开关模块；所述输入正端、第一开关模块的输入端、第一开关模块的输出端、第二开关模块的输入端、第二开关模块的输出端以及所述输入负端依次连接，所述输入正端、第三开关模块的输入端、第三开关模块的输出端、第四开关模块的输入端、第四开关模块的输出端以及所述输入负端依次连接；所述第三开关模块与第四开关模块的相互连接的一端作为所述第一输出端，所述第三开关模块与第四开关模块的相互连接的一端作为所述第二输出端。

6.根据权利要求5所述的熔化极焊机，其特征在于：所述第二输出端与所述第三开关模块与第四开关模块的相互连接的一端之间串联连接有LC串联电路。

7.根据权利要求5所述的熔化极焊机，其特征在于：所述第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块以及第四开关模块为相同的开关电路，所述开关电路包括一开关功率器件，一电容以及一二极管，所述电容并联连接于所述开关功率器件的漏极与源极之间，或者所述电容并联连接于所述开关功率器件的集电极与发射极之间；所述二极管的正极与所述开关功率器件的漏极或集电极连接，所述二极管的负极与所述开关功率器件的源极或发射极连接；所述开关功率器件的漏极或集电极作为各开关模块的输入端，所述开关功率器件的源极或发射极作为各开关模块的输出端，所述开关功率器件的栅极或基极连接有一用于控制开关功率器件导通或截止的开关信号源。

8.一种应用于权利要求1～7中任一项所述熔化极焊机的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：

所述熔化极焊机利用所述高频高压起弧模块，采用高频高压起弧方式进行起弧；

所述电弧长度反馈模块根据从焊枪中获取的信号计算出焊接时的电弧长度信息，并将该电弧长度信息反馈至所述控制系统模块；

所述控制系统模块计算出所述熔化极焊机所需的送丝速度，并根据所需的送丝速度发出相应的控制信息至所述送丝控制模块；

所述送丝控制模块根据接收到的控制信息，控制所述送丝装置的送丝速度，以使所述熔化极焊机在一个焊接周期内的电弧长度相同或基本相同。