一种IGBT逆变三功能焊机的结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种IGBT逆变三功能焊机的结构，三功能是指MIG/MAG气体保护焊、手工电弧焊和氩弧焊三种焊接方法，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；一块为显示和操作控制面板，板上设计有手工焊/气保焊方法转换开关，焊接电压、焊接电流或送丝速度设定调节电位器；另一块大电路板，其电子元器件双面布置，各个控制电路器件主要设计布局在这块大电路板上；在该大电路板上，可满足手工焊、氩弧焊和MIG/MAG气体保护焊三种焊接方法的使用控制要求；本实用新型专利技术焊机，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。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种单管IGBT逆变的、可进行手工电弧焊和氩弧焊及MIG/MAG气体保护焊的三功能焊机，属于逆变焊机
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IGBT逆变三功能焊机的结构，具有手工电弧焊、氩弧焊和MIG/MAG气体保护焊三种焊接方法的功能，本技术焊接方法多功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题。为实现上述目的采用以下技术方案：一种IGBT逆变三功能焊机的结构，包括外壳部分、后面板部分、前面板部分、底板、送丝部分和控制电路板，其特征在于：所述的控制电路板设计为两块，其中一块为显示和操作控制面板，板上可焊装六只数码管及其显示控制电路器件，分为两组，可分别显示电流和电压参数，还有手工焊/气保焊方法转换开关，电压、电流或送丝速度的参数设定调节电位器，电源指示灯、过流或过热指示灯；另一块为大电路板，大电路板上的电子元器件双面布置；两块电路板之间，还有与外围的电源开关，进行一些少量连接线的电路连接；焊机的内部结构采用左右布局设计，左边一侧布置送丝机构，其焊丝盘轴和送丝机构安装在内部中隔板上，靠近焊机前面板，并与前面板上安装的气保焊焊枪连接在一起，右边另一侧布置有大电路板和冷却风机；前、后面板上主要是电源开关、操作和显示电路板、风扇、进气嘴、输出快速接头和焊枪，焊机的中隔板把内部机械部分与左边的控制电路板部分分；其左边的控制电路板相当于被中隔板、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、防止电磁辐射等作用；同时可对右边大电路板上的功率器件，如散热器、IGBT管、快速恢复二极管等，形成较好的冷却风道，使它们得到较好的冷却，保障焊机工作的可靠性。所述的大电路板上设计有：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；送丝控制电路；输出特性控制电路；焊机操作和显示控制电路；电路板上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，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。本技术焊机，具有手工电弧焊、氩弧焊和MIG/MAG气体保护焊三种焊接方法的功能。其内部采用左右布局结构。左边一侧布置送丝机构、电抗器等零部件。其焊丝盘轴安装在内部中隔板上。送丝机构安装在中隔板上，靠近焊机前面板，并与前面板上安装的气保焊焊枪连接在一起。右边另一侧布置电路板、冷却风机等零部件；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、焊枪等部分。在焊机内部，通过立隔板，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。这样的结构，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、防止电磁辐射等作用。另外，可对右边电路板上的功率器件，如散热器、IGBT管、快速恢复二极管等，有较好的冷却风道，得到较好的冷却，保障焊机工作的可靠性通过本实用新电路可方便地实现：1）手工焊/气保焊的功能转换；2）选择手工焊方法下，利用氩弧焊焊枪、氩气及其流量计等实现氩弧焊；3）手工焊和氩弧焊的输出特性和参数控制；4）MIG/MAG气保焊的点动送丝控制；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。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。此外，通过调整少量的零部件（如逆变主变压器、输出电抗器、IGBT型号等），即可容易形成不同规格的系列产品。如160A/22V（60%，负载持续率，下同）、140A/21V（80%）等产品。因此，本技术焊机的前面板上安装的零部件主要有：焊枪组件、黑色输出快速接头座组件、红色输出快速接头座组件、操作和显示控制面板、手工焊和氩弧焊电流和气保焊送丝速度调节旋钮、气保焊电压调节旋钮。在操作和显示控制面板上，设计有手工焊含氩弧焊和气体保护焊方法转换按钮、电源指示灯、过流或过热保护状态指示灯、手工焊和氩弧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等部分。本技术焊机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、焊机接地螺丝和标识等部分。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。这样的风道和冷却方式设计，也是本技术焊机实现较大电流和高负载持续率的重要原因之一。对于大电路板，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；送丝控制电路；输出特性控制电路；焊机操作和显示控制电路。各电路之间，按照本技术的电路原理图关系连接在一起。可满足手工焊、氩弧焊和MIG/MAG气体保护焊三种焊接方法的使用控制要求。例如，通过本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT逆变三功能焊机的结构，包括外壳部分、后面板部分、前面板部分、底板、送丝部分和控制电路板，其特征在于：所述的控制电路板设计为两块，其中一块为显示和操作控制面板，板上可焊装六只数码管及其显示控制电路器件，分为两组，可分别显示电流和电压参数，还有手工焊/气保焊方法转换开关，电压、电流或送丝速度的参数设定调节电位器，电源指示灯、过流或过热指示灯；另一块为大电路板，大电路板上的电子元器件双面布置；两块电路板之间，还有与外围的电源开关，进行一些少量连接线的电路连接；焊机的内部结构采用左右布局设计，左边一侧布置送丝机构，其焊丝盘轴和送丝机构安装在内部中隔板上，靠近焊机前面板，并与前面板上安装的气保焊焊枪连接在一起，右边另一侧布置有大电路板和冷却风机；前、后面板上主要是电源开关、操作和显示电路板、风扇、进气嘴、输出快速接头和焊枪，焊机的中隔板把内部机械部分与左边的控制电路板部分分；其左边的控制电路板相当于被中隔板、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、防止电磁辐射等作用；同时可对右边大电路板上的功率器件，如散热器、IGBT管、快速恢复二极管等，形成较好的冷却风道，使它们得到较好的冷却，保障焊机工作的可靠性。...

【技术特征摘要】
1.一种IGBT逆变三功能焊机的结构，包括外壳部分、后面板部分、前面板部分、底板、送丝部分和控制电路板，其特征在于：所述的控制电路板设计为两块，其中一块为显示和操作控制面板，板上可焊装六只数码管及其显示控制电路器件，分为两组，可分别显示电流和电压参数，还有手工焊/气保焊方法转换开关，电压、电流或送丝速度的参数设定调节电位器，电源指示灯、过流或过热指示灯；另一块为大电路板，大电路板上的电子元器件双面布置；两块电路板之间，还有与外围的电源开关，进行一些少量连接线的电路连接；焊机的内部结构采用左右布局设计，左边一侧布置送丝机构，其焊丝盘轴和送丝机构安装在内部中隔板上，靠近焊机前面板，并与前面板上安装的气保焊焊枪连接在一起，右边另一侧布置有大电路板和冷却风机；前、后面板上主要是电源开关、操作和显示电路板、风扇、进气嘴、输出快速接头和焊枪，焊机的中隔板把内部机械部分与左边的控制电路板...

【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