一种耦合电弧的短路过渡焊接系统及其控制方法技术方案

技术编号:8521669 阅读:217 留言:0更新日期:2013-04-03 23:43
一种新型的耦合电弧短路过渡焊接系统及其控制方法,属于焊接方法设备及自动化领域。本发明专利技术采用了数字化芯片DSP控制手段,完成了直流MAG和TIG的复合焊接短路过渡过程的控制。在焊接过程中,两个电弧分别采用独立电源控制,电源之间形成通信连接,MAG焊丝和母材之间形成主弧,采取短路过渡的熔滴过渡形式;TIG电极和焊丝之间形成辅弧。本发明专利技术以MAG和TIG输出总电流150A-250A为基础,控制TIG电源在燃弧阶段输出电流I1,80A≤I1≤200A,用来熔化更多焊丝填充焊缝,在短路阶段输出电流I2,20A≤I2≤80A,用来维持电弧的稳定性。本发明专利技术解决了短路过渡焊接时能量的精确控制问题,实现了母材热输入和熔敷金属量的独立调节功能,使得母材的热输入实现可控可调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于焊接方法设备及自动化领域。
技术介绍
航空航天、交通运输、海洋工程等工业的发展,极大地推动了焊接技术的发展,提高焊接生产效率和保证焊接质量的高效、优质、低耗的焊接方法成为实际生产的迫切要求。焊接作为一种重要的制造成形工艺,其效率的提高对企业总的生产率的提高有着举足轻重的影响。现代制造业为了增强市场竞争能力,对焊接生产加工的效率提出了越来越高的要求,提高焊接生产率的主要途径之一是大幅度提高焊接速度。采用高能密度焊接工艺技术(激光焊,电子束焊),可以提高焊接速度和焊接生产率,但其工艺复杂,设备投资成本高,对工件的装配精度要求高,适应性差,难以大面积推广应用。另一方面,当焊接速度提高到一定程度时,不管是传统的焊接方法(钨极氢弧焊,熔化极气体保护电弧焊),还是高能密度焊接技术(电子束焊和激光焊),都会出现焊缝成形缺陷。例如,焊道咬边和驼峰焊道等,这是高速焊接面临的共性问题。如果对现有的电弧焊接工艺方法进行高效化改进,充分利用其高适应性的特点,同时避免高速焊时焊缝成形缺陷的产生,实现制造业焊接生产加工的低成本和高速度,无疑具有广阔的应用前景。这对于增强制造业的市场竞争能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耦合电弧的短路过渡焊接系统,其特征在于:其包括TIG焊接系统(1)、MAG焊接系统(2)、前面板输入及显示(3)、送丝系统(4)和电弧能量输出(5);TIG焊接系统(1)主电路包括整流滤波电路(1.1)、逆变电路(1.2)、中频变压器(1.3)、二次整流电路(1.4)、电流莱姆(1.5)、电压莱姆(1.6)、高频引弧(1.7)和高压稳弧(1.8);三相输入380V交流电接整流滤波电路(1.1),然后按顺序串联逆变电路(1.2)、中频变压器(1.3)、二次整流电路(1.4)三个部分,二次整流电路(1.4)两端分别接MAG焊枪(5.1)和TIG焊枪(5.2),电流莱姆(1.5)和高频引弧(1....

【技术特征摘要】
1. 一种耦合电弧的短路过渡焊接系统,其特征在于其包括TIG焊接系统(I)、MAG焊接系统(2)、前面板输入及显示(3)、送丝系统(4)和电弧能量输出(5); TIG焊接系统(I)主电路包括整流滤波电路(1.1)、逆变电路(1. 2 )、中频变压器(1.3)、二次整流电路(1.4)、电流莱姆(1.5)、电压莱姆(1. 6)、高频引弧(1.7)和高压稳弧(1.8);三相输入380V交流电接整流滤波电路(1.1 ),然后按顺序串联逆变电路(1. 2)、中频变压器(1. 3)、二次整流电路(1. 4)三个部分,二次整流电路(1. 4)两端分别接MAG焊枪(5.1)和TIG焊枪(5. 2),电流莱姆(1. 5)和高频引弧(1. 7)串联在二次整流电路(1. 4)和TIG焊枪(5. 2)之间,电压莱姆(1. 6)和高压稳弧(1. 8)并联在MAG焊枪(5.1)和TIG焊枪(5. 2)之间;其中的控制电路包括核心部分和驱动执行部分;核心控制部分包括DSP系统(1.9)、电流采样及滤波(1. 10)、电压采样及滤波(1. 11)以及保护电路(1. 12) ;DSP系统(1. 9)与MAG焊接部分的DSP系统(2. 7)相连,形成通信,并连接电流采样及滤波(1. 10)、电压采样及滤波(1. 11)和保护电路(1. 12),接受他们传递的信号,与逆变驱动电路(1. 13)、高频引弧驱动电路(1. 14)和高压稳弧驱动电路(1. 15)相连,给予它们驱动信号;电流采样及滤波(1. 10)和电压采样及滤波(1. 11)的一端与DSP系统(1.9)相连,另一端分别与主电路中的电流莱姆(1. 5)和电压莱姆(1. 6)相连;驱动部分包括逆变驱动电路(1. 13)、高频引弧驱动电路(1. 14)、高压稳弧驱动电路(1. 15);逆变驱动电路(1. 13)与逆变电路(1. 2)相连,传递信号给保护电路(1.12),并接收来自DSP系统(1. 9)的驱动信号,高频引弧驱动电路(1. 14)和高压稳弧驱动电路(1. 15)分别与DSP系统(1. 9)相连,并分别驱动高频引弧(1. 7)和高压稳弧(1. 8); MAG焊接系统(2 )主电路包括整流滤波电路(2.1)、逆变电路(2. 2 )、中频变压器(2.3)、二次整流电路(2. 4 )、电流莱姆(2.5)、电压莱姆(2. 6 );三相输入380V交流电接整流滤波电路(2. 1),然后按顺序串联逆变电路(2. 2)、中频变压器(2. 3)、二次整流电路(2. 4)三个部分,二次整流电路(2. 4)两端分别接MAG焊枪(5.1)和工件(5. 3),电流莱姆(2. 5)串联在...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄鹏飞卢振洋韩国良白立来
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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