【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种五焊接一切割方法的逆变焊割机的控制板。属于逆变焊机。
技术介绍
1、以往国内外市场上单相电源的逆变气保焊机，通常只能进行mig和mag气保焊（以下简称mig和mag焊），其额定电流在120~200a。随着flux药芯焊丝制造技术的发展，焊丝的种类也越来越多，不仅有气体保护的flux焊丝（此类方法可归类到气保焊），也有无气保护或自保护的flux焊丝。此类焊丝过去应用少，特别是在家用等领域，其原因是规格少，以15~20kg/盘为主，且价格贵。然而，近年来，flux焊丝的规格不仅增加了，有了0.4~5kg/盘的，且价格也降低了。使其在家用等领域获得了较快发展。与此同时，能进行mig和mag焊，并设置了输出极性转换功能的能用无气保护的或自保护flux焊丝焊接（以下简称flux焊）的逆变焊机也得到了快速发展。
2、此外，随着微处理器技术的发展，其应用越来越多，且芯片的价格也较便宜，这就为该技术在焊机制造领域的应用提供了坚实的基础。发展至今，焊机产业已处于技术升级换代的重要发展时期，产品开发的一个主要方向是利用数字化控制技术来实现产品的多功能和高性能焊接或切割操作。
3、多功能的焊机，功能越多，例如，除了mig和mag焊、flux焊，还能进行mma手工焊的焊机，若采用模拟电路来实现的话，焊机的电路和结构会比较复杂，其操作界面及其操作方式，以及焊接性能、制造成本等也会受到诸多不利因素的影响和制约。但若采用微处理器为核心的数字电路来实现的话，以往不利的方面则得到了极大的改变。这也是近年来微处理器控制的多
4、当前，基于微处理器控制的具有mig和mag焊、flux焊、mma焊功能的焊机是越来越多了。这使得此类焊机的功能、焊接性能、显示和操作界面等得到了较大的改善，成为了发展的主流产品。此外，开发人员还在积极研究和探索除了上述焊接功能外还能够进行空气等离子切割的多功能焊割机产品。然而，开发微处理控制技术的具有更多功能的产品，是有一定技术难度的。需要解决控制电路设计、软件编程等方面的问题。
5、本专利技术就是在上述背景下研发而得的技术成果之一。本专利技术涉及一种五焊接一切割方法的逆变焊割机的控制板，安装在产品的前面板上，采用单个按键即可选择和实现mig和mag焊、flux焊、mma焊和tig焊五种焊接方法，以及cut空气等离子弧切割（以下简称等离子弧切割或cut切割）方法，且气保焊、flux焊时可进行焊接参数协调或联动控制。选择时，有相应的指示灯进行指示，焊接或切割参数也能显示。用户操作界面友好，方便了用户的焊接或切割操作控制，降低了用户使用的难度。本专利技术控制板的电路组成简洁、控制功能明确和齐全、外部连接简单，通过其应用，可解决产品具备更多使用功能的问题，提升产品的焊接和切割性能，并扩大了产品的应用范围。利用该控制板，配合其它部分的电路和零部件，可制成多功能的焊割机。例如，可制作为：供电电源为220～240v，50或60hz频率，mig/mag/flux焊、mma焊和tig焊时，额定电流为160a；cut切割时，额定电流为40a的多功能逆变焊割机。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种五焊接一切割方法的逆变焊割机的控制板，安装在产品的前面板上，采用单个按键即可选择和实现mig和mag焊、flux焊、手工焊和氩弧焊五种焊接以及一种切割方法，且气保焊、flux焊时可进行焊接参数协调或联动控制，同时，有相应的指示灯进行指示，焊接或切割参数也能显示，用户操作界面友好。这就简化了操作，极大地方便了用户的焊接或切割操作控制，降低了用户使用的难度。本专利技术控制板的电路组成简洁、控制功能明确和齐全、外部连接简单，通过其应用，可解决产品具备更多使用功能的问题，提升产品的焊接和切割性能，并扩大了产品应用范围。利用该控制板，配合其它部分的电路和零部件，可制成多功能的焊割机。
2、本专利技术的焊割机控制板，其特征在于：其控制电路部分主要包括13个子电路，具体为5v电源和vdriv电源电路；输出电压的采样、信号变换处理和滤波控制电路；电磁气阀控制、送丝机输出连接、送丝机电压反馈电路；电压给定信号电路和电流或送丝速度给定信号电路；过流保护控制和led2指示电路；整流、电阻网络和滤波电路；igbt低压侧驱动电路；电流参数显示和led指示电路；送丝机驱动电路；切割枪开关检测、切割引弧高频控制、切割输出转换控制、切割的气阀控制部分的电路；气保焊枪开关检测电路；过热保护信号检测电路；mcu微处理器控制电路；控制板上设有cn1、cn2、cn3、cn4、cn5、cn6、cn8、cn9八个外部连接插座，可通过各个插座的插头与外部进行连接，其中，cn2插座用于连接程序烧写器，对微处理器进行控制程序的烧写；cn1插座用于连接送丝机控制电路的供电电源，如连接至逆变焊割机中主变压器的一个次级绕组；cn3插座的1脚、2脚，通过其插头及其控制线连接至igbt驱动变压器的初级，cn3的3脚接15v，cn3的5脚接15v的地，cn3的6脚、7脚串联在主变压器初级回路的电流检测互感器的输出两端；cn4插座的1脚、3脚连接至气保焊焊枪的开关控制线；cn5插座的1脚、2脚分别连接至送丝电机的m+端和m-端，送丝电机是焊割机中送丝机构的一个组成部分；cn5的3脚、4脚分别连接气保焊使用的电磁气阀的正、负极性端；cn6插座的2脚接15v，其3脚接地；cn6的1脚和2脚连接到切割枪的开关控制信号cut-trig-kz；cn6的4脚为切割时的高频控制cut-hf-kz信号；cn6的5脚为切割时继电器输出转换控制的cut-jdq-kz信号；cn6的6脚为切割时压缩空气的电磁气阀控制cut-gas-kz信号；cn8插座的4脚、（连接15v的）5脚是连接焊机内部的过热保护wkq温控器控制线的；cn9插座的1脚、2脚分别连接至焊接输出电路的u2f输出电压采样信号两端，其中1脚为该信号的正极性端。
3、本专利技术控制板的5v电源和vdriv电源电路，其中，5v的电源电路由15v电源、集成稳压器、电容和电解电容组成，可获得5v电源；15v电源来自焊割机的其它电路，例如开关电源电路等，它通过控制板上cn3的3脚引入控制板；另一部分是vdriv电源电路，其输入电源来自控制板上cn1插头，它通过连接线与焊机中逆变主变压器的一个次级绕组的输出端相连接。vdriv电源供给电磁气阀控制电路、送丝机驱动电路工作。
4、本专利技术控制板的输出电压的采样、信号变换处理和滤波控制电路，通过cn9的插头及其控制线连接至机器的焊接输出端，获得电压反馈信号u2f，这个信号会参与一些焊接方法的反馈控制。
5、本专利技术控制板的电磁气阀控制、送丝机输出连接、送丝机电压反馈电路，主要由cn5插座、vdriv直流电源，电阻r5~r10、r88，电容c5，二极管d1，n沟道mos管q12组成。cn5的1脚连接到送丝电机的正极性端，cn5的2脚连接到送丝电机的负极性端。当m+和m-子间有输出电压时，送丝电机运转，可实现送丝，否则送丝机不本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种五焊接一切割方法的逆变焊割机的控制板，其特征在于：控制板安装在产品的前面板上，控制板的控制电路部分主要包括电源电路；输出电压的采样、信号变换处理和滤波控制电路；电磁气阀控制、送丝机输出连接、送丝机电压反馈电路；电压给定信号电路和电流或送丝速度给定信号电路；过流保护控制和LED2指示电路；整流、电阻网络和滤波电路；IGBT低压侧驱动电路；电流参数显示和LED指示电路；送丝机驱动电路；切割枪开关检测、切割引弧高频控制、切割输出转换控制、切割的气阀控制部分的电路；气保焊枪开关检测电路；过热保护信号检测电路和MCU微处理器控制电路；控制板上设有CN1、CN2、CN3、CN4、CN5、CN6、CN8、CN9八个外部连接插座，可通过各个插座的插头与外部进行连接，其中，CN2插座用于连接程序烧写器，对微处理器进行控制程序的烧写；CN1插座用于连接送丝机控制电路的供电电源，CN3插座的1脚、2脚，通过其插头及其控制线连接至IGBT驱动变压器的初级，CN3的3脚接15V，CN3的5脚接15V的地，CN3的6脚、7脚串联在主变压器初级回路的电流检测互感器的输出两端；CN4插座的1脚、3脚连接
2.所述的控制板的整流、电阻网络和滤波电路包括在主变压器的初级回路中设置的电流检测互感器，它用于进行初级电流检测，检测输出信号CT1和CT2经过D3、D4、D13和D14二极管组成的桥式整流电路的整流，再经过后级电阻网络和电容的滤波，可分别获得if1信号和if2信号；if1信号连接至过流保护控制和LED2指示电路，参与过流保护的控制；if2信号连接到微处理器U1B的20脚和21脚，微处理器可对if2电流反馈模拟量进行模数转换，最终获得电流反馈信号的数字量，作为电流负反馈信号参与输出控制；
3.如权利要求1所述的一种五焊接一切割方法的逆变焊割机的控制板，其特征在于：所述的电流参数显示和LED指示电路主要由数码管显示表U3、显示驱动控制芯片U2、 OH过热D33、MMA焊D24、TIG焊D29、CUT切割D32、MAG焊D21、MIG焊D28、FLUX焊D27七个指示灯组成；数码管显示表U3的o1~o8连接至显示驱动控制芯片U2的对应连接点，其中，o1~o5还分别连接D27、D28和D33、D29、D24和D32、D21的阳极，D32和D33的阴极GR5连接U2的对应连接点；D21、D24、D27、D28和D29的阴极GR4连接U2的对应连接点；数码管显示表U3的GR1、GR2和GR3分别连接至显示驱动控制芯片U2的对应连接点；显示驱动控制芯片U2的16脚data是控制信号端，究竟是哪个指示灯点亮，取决于o1~o5信号的电平，以及GR4、GR5信号的电平控制状态，取决于微处理器发出的data控制信号；同时，数码管显示的电流参数，也取决于data控制信号，在微处理器控制软件的作用下，可根据SW1方法选择按键的操作情况，以及获得的输出电流信号，决定点亮对应的指示灯，以指示用户的选择操作，同时也决定着不同焊接或切割方法的控制，以及电流参数的显示。
4.如权利要求1所述的一种五焊接一切割方法的逆变焊割机的控制板，其特征在于：所述的过流保护控制和LED2指示电路主要由15V电源、电阻R37~R43、电容C16和C100、二极管D11和D12、指示灯LED2、NPN型三极管Q5、PNP型三极管Q4组成；if1信号来自整流、电阻网络和滤波电路，该电路的输入连接至CN3的6脚和7脚，它们连接主变压器初级电流的检测信号，此电流检测信号经过整流、电阻网络变换和电容滤波后获得；当出现过流现象时，LED2点亮，提示有过流现象发生，同时可获得OCK1和OCK2过流保护控制信号；OCK2信号连接至微处理器U1B的13脚，而OCK1信号则连接IGBT低压侧驱动电路的一个控制端；微处理器接收到OCK2信号时，可关闭U1B的19脚PWMe脉冲输出使能控制信号的输出，OCK1信号则控制IGBT低压侧驱动电路，...
【技术特征摘要】
1.一种五焊接一切割方法的逆变焊割机的控制板，其特征在于：控制板安装在产品的前面板上，控制板的控制电路部分主要包括电源电路；输出电压的采样、信号变换处理和滤波控制电路；电磁气阀控制、送丝机输出连接、送丝机电压反馈电路；电压给定信号电路和电流或送丝速度给定信号电路；过流保护控制和led2指示电路；整流、电阻网络和滤波电路；igbt低压侧驱动电路；电流参数显示和led指示电路；送丝机驱动电路；切割枪开关检测、切割引弧高频控制、切割输出转换控制、切割的气阀控制部分的电路；气保焊枪开关检测电路；过热保护信号检测电路和mcu微处理器控制电路；控制板上设有cn1、cn2、cn3、cn4、cn5、cn6、cn8、cn9八个外部连接插座，可通过各个插座的插头与外部进行连接，其中，cn2插座用于连接程序烧写器，对微处理器进行控制程序的烧写；cn1插座用于连接送丝机控制电路的供电电源，cn3插座的1脚、2脚，通过其插头及其控制线连接至igbt驱动变压器的初级，cn3的3脚接15v，cn3的5脚接15v的地，cn3的6脚、7脚串联在主变压器初级回路的电流检测互感器的输出两端；cn4插座的1脚、3脚连接至气保焊焊枪的开关控制线；cn5插座的1脚、2脚分别连接至送丝电机的m+端和m-端，送丝电机是焊割机中送丝机构的一个组成部分；cn5的3脚、4脚分别连接气保焊使用的电磁气阀的正、负极性端；cn6插座的2脚接15v，其3脚接地；cn6的1脚和2脚连接到切割枪的开关控制信号cut-trig-kz；cn6的4脚为切割时的高频控制cut-hf-kz信号；cn6的5脚为切割时继电器输出转换控制的cut-jdq-kz信号；cn6的6脚为切割时压缩空气的电磁气阀控制cut-gas-kz信号；cn8插座的4脚、5脚是连接焊机内部的过热保护wkq温控器控制线的；cn9插座的1脚、2脚分别连接至焊接输出电路的u2f输出电压采样信号两端，其中1脚为该信号的正极性端；
2.所述的控制板的整流、电阻网络和滤波电路包括在主变压器的初级回路中设置的电流检测互感器，它用于进行初级电流检测，检测输出信号ct1和ct2经过d3、d4、d13和d14二极管组成的桥式整流电路的整流，再经过后级电阻网络和电容的滤波，可分别获得if1信号和if2信号；if1信号连接至过流保护控制和led2指示电路，参与过流保护的控制；if2信号连接到微处理器u1b的20脚和21脚，微处理器可对if2电流反馈模拟量进行模数转换，最终获得电流反馈信号的数字量，作为电流负反馈信号参与输出控制；
3.如权利要求1所述的一种五焊接一切割方法的逆变焊割机的控制板，其特征在于：所述的电流参数显示和led指示电路主要由数码管显示表u3、显示驱动控制芯片u2、 oh过热d33、mma焊d24、tig焊d29、cut切割d32、mag焊d21、mig焊d28、f...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈权，李蒹雄，梁杨星，王波，蒋和平，魏继昆，朱宣辉，
申请(专利权)人：浙江肯得机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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