一种两焊接功能IGBT逆变焊机的结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种两焊接功能IGBT逆变焊机的结构，焊机内部分为左、右二侧布局，一侧布置电路板、冷却风机等零部件；另一侧布置送丝机构、电抗器等零部件。电路板设计为二块，其中一块为显示和操作控制面板，板上设计有六只数码管及其显示控制电路，分为两组，分别显示电流和电压参数，还有手工焊/气保焊方法转换按钮、气保焊2T/4T焊枪开关操作方式选择按钮，电压、电流和送丝速度的单位指示灯、过热指示灯，以及电流送丝速度、电压和电子电抗器电感参数设定调节电位器；另一块大电路板，其电子元器件双面布置；本实用新型专利技术不仅焊接方法多功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题，焊机的电路原理、电路板和整机结构也有独特之处。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种单管IGBT逆变的、带有手工电弧焊功能的MIG/MAG气体保护焊机。属于电焊机
技术背景目前，逆变式MIG/MAG气体保护焊机产品市场的竞争十分激烈，不仅体现在技术的先进性和优势上，还在很大程度上取决于焊机的电路及其功能和结构设计等方面。国内外市场上，小型MOS管、IGBT管逆变式MIG/MAG气体保护焊机的额定电流通常在140~200A（负载持续率100~35%）的水平。大多数的此类焊机产品都是单一的MIG/MAG气体保护焊功能。其应用范围会受到一定的限制。对于多功能的，即还可采用手工电弧焊、氩弧焊等功能的气体保护焊焊机，由于其适应性更强，因而其应用的范围会更广。产品销售会更加有市场竞争力。然而，此类焊机，不同的电路、电路板和整机结构设计，控制原理和方式不同，电路板和整机的布局和连接方式，或者连接的复杂程度不同，其产品生产的工序和制作工艺等也完全不同。这些都会影响产品的生产和运输成本。例如市场上的一些焊机，其控制板分为几块，分别固定在机架上。每个控制板之间采用很多连接线进行连接。不仅需加工很多的控制连接线，而且电路板占据空间大，整机尺寸大和重量重。这样产品的制作成本就很高，削弱了产品市场竞争力。市场上虽然也有采用数字化控制的多功能焊机，但其开发和制作的成本，以及销售的价格也很高，也不利于国际DIY市场的产品竞争。因此，如何在低成本的前提下，开发多功能的焊机是有一定技术难度的。这也是本技术需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种两焊接功能IGBT逆变焊机的结构，具有手工电弧焊和MIG/MAG气体保护焊两种焊接方法的功能，其内部采用左右布局结构。一侧布置电路板、冷却风机等零部件；另一侧布置送丝机构、电抗器等零部件；外加前后面板上的一些器件，如、电源开关、操作和显示电路板、风扇、进气嘴和电磁气阀、输出快速接头座、欧式焊枪接口等部分。电路板设计为一块大板，电子元器件双面布置。在该大电路板上，按功能划分，设计有：由输入滤波电路、输入电压信号检测电路、上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波等组成的逆变主电路；开关电源电路；逆变PWM和IGBT驱动等控制电路；送丝和电磁阀等控制电路；输出特性控制电路；焊机操作和显示控制电路接口及其相应的电路；通过本技术可方便地实现：1）手工焊/气保焊的功能转换和状态指示；2）手工焊的输出特性和参数显示及状态指示等控制；3）气保焊的点动送丝控制；焊枪开关2T或4T模式转换控制及状态指示；提前送气、滞后闭气时间控制；以及平特性输出、电压和送丝速度调节等控制功能和参数单位指示等。为实现上述目的采用以下技术方案：一种两焊接功能IGBT逆变焊机的结构，包括壳体、后面板和前面板，其特征在于：其内部结构采用左右布局设计，左边一侧布置有送丝机构和电抗器，其焊丝盘轴安装在内部中隔板上，送丝机构安装在底板上，靠近焊机前面板，并与前面板上安装的欧式气保焊焊枪座连接在一起；右边另一侧布置大电路板、冷却风机；通过焊机内部中隔板，把焊机的内部机械部分与左边的主要控制电路板部分分开，其左边的主要控制电路板部分相当于被中隔板、外壳、底板、后面板和前面板组成的金属外壳包围，可起到隔离电磁干扰、防止电磁辐射作用，冷却风机与右边大电路板上的散热器、IGBT管和快速恢复二极管形成冷却风道；电路板设计为两块，其中一块为显示和操作控制面板，板上设计有六只数码管及其显示控制电路，分为两组，分别显示电流和电压参数，还有手工焊/气保焊方法转换按钮、气保焊2T/4T焊枪开关操作方式选择按钮，电压、电流和送丝速度的单位指示灯、过热指示灯，以及电流、电压和电子电抗器电感参数设定调节电位器；另一块大电路板，其电子元器件双面布置，两块电路板之间通过一个插件和少量连接线进行电路连接。所述的操作和显示电路板部分采用两片GC7139C控制芯片为核心的电路，分别控制每组3只的数码管，用于显示电压、电流或送丝速度参数，配合控制电路，数码管组成的电流表和电压表可分别显示预置或实际焊接的规范参数；两片CD4013控制芯片为核心的电路，分别构成手工焊/气保焊方法选择、气保焊2T/4T焊枪开关操作方式选择控制电路。所述的操作和显示电路板上还设计有手工焊和气保焊方法转换按钮及其状态指示灯、气保焊焊枪开关2T/4T模式转换按钮及其状态指示灯、过热保护状态指示灯、手工焊电流和气保焊送丝速度调节电位器、气保焊电压调节电位器、电感调节电位器电路部分。所述的大电路板的电子元器件采用双面布置，少量大尺寸的器件布局在正面，大尺寸的器件主要依靠人工作业方式完成装配和焊接，大量的电子贴片器件布局在大电路板的背面，依自动方式进行加工，该电路板上的电路，按功能划分，设计有：由输入滤波电路、输入电压信号检测电路、上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波组成的逆变主电路；开关电源电路；逆变PWM和IGBT驱动控制电路；送丝和电磁阀控制电路；输出特性控制电路；焊机操作和显示控制电路接口及其相应的电路。所述的后面板上安装的零部件主要有电源开关、带插头供电电源线、冷却风机、保护气进气嘴及电磁气阀，冷风从焊机机箱后部的进气孔进入，可使电路板上一些发热器件或零部件有良好的冷却效果。通过本技术可方便地实现：1）手工焊/气保焊的功能转换和状态指示；2）手工焊的输出特性和参数显示及状态指示等控制；3）气保焊的点动送丝控制；焊枪开关2T或4T模式转换控制及状态指示；提前送气、滞后闭气时间控制；以及平特性输出、电压和送丝速度调节等控制功能和参数单位指示等。此外，本技术的各个控制电路器件主要设计布局在一块大电路板上的。大尺寸的一些器件通过自动和少量人工插件的方式，安装在该电路板的一面，而很多小尺寸的器件则是通过自动贴片的方式，直接安装和焊接在该电路板的另一面。因而可以简化器件的生产制作工艺，降低制造成本。不像其它多电路板结构的焊机设计那样，其电路板之间有很多的连接控制线，产品制作工序多和生产工艺复杂，而且电路板还占据较大的空间，使整机尺寸大，重量重。也就是说，采用本技术的设计思想和方式缩小了产品尺寸，降低重量和运输成本。同时，因控制连线少，焊机生产加工工序减少，制作工艺也得到了简化，更加方便生产。从其电路的功能来看，主要是完成供电电源的产生、PWM脉冲宽度调节、IGBT管驱动控制、两种焊接方法的逆变电路输出参数（电流、电压）控制、焊接方法选择和控制、送丝速度的调节和控制等控制功能。最终在控制电路的作用下，分别实现手工电弧焊接、MIG/MAG气保焊的所有控制性能要求。对不同电流等级和负载持续率要求的本技术焊机，可通过调整电路板上少量的零部件规格参数，形成不同输出额定电流和负载持续率的产品，使产品系列化。例如，改变IGBT器件的电流等级和散热器尺寸；改变快速恢复二极管的型号和参数；改变逆变主变压器和输出滤波电抗器的规格和参数等，即可容易形成不同规格的系列产品。如180A/23V（35%，负载持续率，下同）、160A/22V（60%）等多种电流等级和规格型号的产品。额定电流越小的，则额定负载持续率越高。当然，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两焊接功能IGBT逆变焊机的结构，包括壳体、后面板和前面板，其特征在于：其内部结构采用左右布局设计，左边一侧布置有送丝机构和电抗器，其焊丝盘轴安装在内部中隔板上，送丝机构安装在底板上，靠近焊机前面板，并与前面板上安装的欧式气保焊焊枪座连接在一起；右边另一侧布置大电路板、冷却风机；通过焊机内部中隔板，把焊机的内部机械部分与左边的主要控制电路板部分分开，其左边的主要控制电路板部分相当于被中隔板、外壳、底板、后面板和前面板组成的金属外壳包围，可起到隔离电磁干扰、防止电磁辐射作用，冷却风机与右边大电路板上的散热器、IGBT管和快速恢复二极管形成冷却风道；电路板设计为两块，其中一块为显示和操作控制面板，板上设计有六只数码管及其显示控制电路，分为两组，分别显示电流和电压参数，还有手工焊/气保焊方法转换按钮、气保焊2T/4T焊枪开关操作方式选择按钮，电压、电流和送丝速度的单位指示灯、过热指示灯，以及电流、电压和电子电抗器电感参数设定调节电位器；另一块大电路板，其电子元器件双面布置，两块电路板之间通过一个插件和少量连接线进行电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种两焊接功能IGBT逆变焊机的结构，包括壳体、后面板和前面板，其特征在于：其内部结构采用左右布局设计，左边一侧布置有送丝机构和电抗器，其焊丝盘轴安装在内部中隔板上，送丝机构安装在底板上，靠近焊机前面板，并与前面板上安装的欧式气保焊焊枪座连接在一起；右边另一侧布置大电路板、冷却风机；通过焊机内部中隔板，把焊机的内部机械部分与左边的主要控制电路板部分分开，其左边的主要控制电路板部分相当于被中隔板、外壳、底板、后面板和前面板组成的金属外壳包围，可起到隔离电磁干扰、防止电磁辐射作用，冷却风机与右边大电路板上的散热器、IGBT管和快速恢复二极管形成冷却风道；电路板设计为两块，其中一块为显示和操作控制面板，板上设计有六只数码管及其显示控制电路，分为两组，分别显示电流和电压参数，还有手工焊/气保焊方法转换按钮、气保焊2T/4T焊枪开关操作方式选择按钮，电压、电流和送丝速度的单位指示灯、过热指示灯，以及电流、电压和电子电抗器电感参数设定调节电位器；另一块大电路板，其电子元器件双面布置，两块电路板之间通过一个插件和少量连接线进行电路连接。2.如权利要求1所述的一种两焊接功能IGBT逆变焊机的结构，其特征在于：所述的操作和显示电路板部分采用两片GC7139C控制芯片为核心的电路，分别控制每组3只的数码管，用于显示电压、电流或送丝速度参数，配合控制电路，数码管组成的电流表和电压表可分别显示预置或实际焊接的规范参数；两...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志峰，魏继昆，陈法庆，朱宣辉，朱宣东，
申请(专利权)人：浙江肯得机电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33