一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构制造技术

本实用新型专利技术涉及多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，焊机的供电电源为三相380V，采用单管IGBT半桥逆变控制；除了MIG/MAG气体保护焊外，还可以进行手工电弧焊，可以进行简易氩弧焊，本实用新型专利技术的显示和操作控制面板，其板上设计有6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；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，而且焊机的电路原理、电路板和整机结构设计有自己的独特之处。

Multifunctional three-phase 380V single tube IGBT inverter welding machine structure

The utility model relates to the structure of the multifunctional three-phase 380V single IGBT inverter welding machine, welding machine power supply for three-phase 380V, the single IGBT half bridge inverter control; in addition to the MIG/MAG gas shielded welding, can also be used for manual arc welding, argon arc welding can be simplified, the utility model display and operation control panel, the panel design there are 6 digital tube display and control circuit, divided into two groups, the current and voltage parameters respectively; and manual welding / gas welding method conversion button, gas welding 2T/4T welding torch switch operation mode selection button, voltage, current and wire feed rate unit indicator, overheating indicator, and the current and voltage and the electronic reactor inductance parameter setting potentiometer; the welding machine of the utility model, not only the welding method of multifunctional, solves the single function problem of narrow range of welding machine And the circuit principle of the welding machine, the circuit board and the structure design of the whole machine have their own unique characteristics.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，焊机的供电电源为三相380V，采用单管IGBT半桥逆变控制，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，三相380V的IGBT逆变式MIG/MAG气体保护焊机的额定电流通常在350~630A（负载持续率60%）的水平。大多数的此类焊机产品都是采用IGBT模块逆变的MIG/MAG气体保护焊机，有单功能的，也有带手工焊功能的。其成本和销售价格高，市场销售会受到一定的限制。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。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多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，焊机的供电电源为三相380V，采用单管IGBT半桥逆变控制，除了MIG/MAG气体保护焊外，还可以进行手工电弧焊，同时，利用手工焊功能，还可以进行简易氩弧焊；焊机输出额定电流可达250A/27V（40%）、270A/28V（35%）等；本技术焊机，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，而且焊机的电路原理、电路板和整机结构设计有自己的独特之处。为实现上述目的采用以下技术方案：一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，焊机主要包括壳体、前面板、后面板、底板、送丝部分和控制板，其特征在于：所述的送丝部分包括：气体保护焊时用的焊丝盘轴、送丝机构、欧式气保焊焊枪接口和送丝控制电路部分，送丝机构和送丝盘轴安装在隔板上，送丝机构靠近焊机的前面板，送丝机构与前面板上安装的欧式气保焊焊枪接口进行相应的连接，气保焊时，气保焊焊枪与欧式气保焊焊枪接口配合连接，焊丝安装在焊丝盘轴上，欧式气保焊焊枪接口上的保护气体接口通过一个气管连接到电磁气阀，保护气体从焊机外部接入到电磁气阀的气体输入口；所述的控制板包括上电缓冲电路、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。所述的后面板上安装有：电源开关、供电电源线、固线器、冷却风扇、保护气的气接头或进气嘴及电磁气阀、接地螺丝；所述的前面板上安装有：欧式焊枪接口组件、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；在操作和显示控制面板上，设计有手工焊和气体保护焊方法转换按钮及其状态指示灯、气保焊焊枪开关2T或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旋钮、气保焊电压调节旋钮、电感调节旋钮。操作和显示控制电路采用两片GC7139C芯片组成的控制电路，分别控制每组3只的数码管，配合其它的控制电路，数码管等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；采用两片CD4013芯片组成的控制电路，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。此外，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、电感调节电位器等电路部分。焊接方法由对应的指示灯指示其状态；2T/4T模式由对应的指示灯指示其状态。过热保护状态指示灯黄色或红色则指示过热状态是否发生。电流或送丝速度、电压参数也有相应的指示灯进行状态指示，焊接方法的参数采用对应的电位器进行调节。控制板上采用双面布置，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，而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。在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、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。对于主控制板电路部分，电路板设计为一块大板，电子元器件双面布置。在控制电路方面，按功能划分，设计有：由上电缓冲电路、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。各电路之间，按照本技术的电路原理图关系连接在一起。可满足三种焊接方法的控制要求和状态指示。例如，1）手工焊（含氩弧焊）/气保焊的功能转换和状态指示；2）手工焊（含氩弧焊）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。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250A/27V（40%）、270A/28V（35%）等多种电流等级和规格型号的产品。当然，这些变化，目的是使产品的制作成本与相应机器的规格参数和性能指标相匹配。这样，每种规格型号的焊机才能实现最优化的成本控制。这就提升了所开发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，焊机主要包括壳体、前面板、后面板、底板、送丝部分和控制板，其特征在于：所述的送丝部分包括：气体保护焊时用的焊丝盘轴、送丝机构、欧式气保焊焊枪接口和送丝控制电路部分，送丝机构和送丝盘轴安装在隔板上，送丝机构靠近焊机的前面板，送丝机构与前面板上安装的欧式气保焊焊枪接口进行相应的连接，气保焊时，气保焊焊枪与欧式气保焊焊枪接口配合连接，焊丝安装在焊丝盘轴上，欧式气保焊焊枪接口上的保护气体接口通过一个气管连接到电磁气阀，保护气体从焊机外部接入到电磁气阀的气体输入口；所述的控制板包括上电缓冲电路、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。

【技术特征摘要】
1.一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，焊机主要包括壳体、前面板、后面板、底板、送丝部分和控制板，其特征在于：所述的送丝部分包括：气体保护焊时用的焊丝盘轴、送丝机构、欧式气保焊焊枪接口和送丝控制电路部分，送丝机构和送丝盘轴安装在隔板上，送丝机构靠近焊机的前面板，送丝机构与前面板上安装的欧式气保焊焊枪接口进行相应的连接，气保焊时，气保焊焊枪与欧式气保焊焊枪接口配合连接，焊丝安装在焊丝盘轴上，欧式气保焊焊枪接口上的保护气体接口通过一个气管连接到电磁气阀，保护气体从焊机外部接入到电磁气阀的气体输入口；所述的控制板包括上电缓冲电路、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。2.如权利要求1所述的一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，其特征在于：所述的后面板上安装有：电源开关、供电电源线、电源线拉不脱（也称为固线器）、冷却风扇、保护气的气接头或进气嘴及电磁气阀、接地螺丝；所述的前面板上安装有：欧式焊枪接口组件、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、手工焊电流和气保焊送丝速度调节电位器、气保焊...

【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