用于控制自耗电极型脉冲弧焊电源的设备制造技术

在使用ＣＯ↓［２］保护气体的自耗电极型脉冲弧焊机中，将检测器（１３）测得的电压和电压设置电路（１５）的参考电压输入比较器（１４）。当测得的电压超过参考电压时，发出一熔滴脱离检测信号。然后，输出调节电路（１６）将焊机的输出降低至比通常电流Ｉ↓［ｐ］低的电平Ｉ↓［ｒ］。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种自耗电极型脉冲弧焊机的输出控制设备，该设备把二氧化碳气体保护气体作为其主要成份。至今，关于自耗电极型脉冲弧焊的方法，一般是使用一种例如氩气等惰性气体保护气体作为其主要成份。在这种方法中，根据送丝速度，以某一频率交替馈以或通以峰值电流和基底电流，其中峰值电流大于某一临界电流值，高于该临界值会产生喷射过渡，而基底电流低于维持电弧的临界电流。因此，可以使用比直流电焊法低的平均电流作喷射过渡，而在基底电流期间作熔滴过渡，在这种状态下，施加在熔滴上的电弧力最小。从而可以大大地减少飞溅。然而，上述脉冲弧焊法对选择保护气体成份有限制，因为当保护气体中二氧化碳的含量比例超过30％时，减少飞溅的效果就会变弱。因此，要消耗大量氩气，并由此保护气体的成本成为脉冲弧焊法运行成本高的主要原因。此外，关于使用以二氧化碳保护气体作主要成份的自耗电极型脉冲弧焊的输出控制方法，在日本专利审决公报平2—31630(31630/1990号)示出了一般类型的结构。该公报的已有技术是这样的，即通过交替地通以峰值电流和基底电流来产生电弧，在峰值电流期间的初始阶段用夹紧力使熔滴脱离，接着通过熔化电极的尖部形成熔化金属，然后在下一个峰值电流期间使已形成的熔化金属脱离。但是，在上述日本专利审决公报平2—31630中的一个电源控制方案中，脱离的熔滴有飞溅的危险，因为在峰值电流期间已经脱离的熔滴受峰值电流引起的强大的电弧力的影响。本专利技术的目的在于，通过在以二氧化碳气体作为其主要成份的保护气体中进行焊接，来防止产生飞溅。为了达到该目的，可根据与熔滴脱离同步的脱离检测信号来降低电源输出，以防止产生飞溅。依照本专利技术的自耗电极型脉冲弧焊机用的输出控制器包括一电压检测器、一比较器、和一输出调节器，其中电压检测器用于检测焊接电压，比较器用于对被测电压和来自一电压设置电路的参考电压进行算术计算比较，以便当被测电压超过参考电压时发出一检测信号，而输出调节器用于把焊机输出降低至比峰值电流更低的电平。除了上述特性外，本专利技术自耗电极型脉冲弧焊机的上述输出控制器的另一特性是，比较器作为其输入接收初始电压存储器的输出信号、电压检测器的测得信号和电压设置电路的设置信号，其中初始电压存储器用来存储峰值电流导通开始时的电压值，该值是由电压检测器的信号存储的，并且当电压检测器中的测得的电压与初始电压存储器中的初始电压间的差超过电压设置电路设置的设定电压时，比较器发出一输出。除了上述第一个特性外，本专利技术自耗电极型脉冲弧焊机的输出控制器的另一特性是，当用于检测由电压检测器被测得的电压变化率的微分器中的微分值超过微分值设置电路的设置值时，比较器发出其检测信号。除了上述特性外，本专利技术自耗电极型脉冲弧焊机的上述输出控制器的另一特性是，配备了一个时段设置电路，用于在从短路向电弧过渡时通过接收短路电路检测器的输出来设置一电压上升期，其中短路电路检测器通过对电压检测器测得的输出和参考值设置电路的设置值之间的比较，来区别短路和电弧，并且当经过的时间小于时段设置电路设置的设定时段时，消除比较器的检测信号。除了上述第一个特性外，本专利技术自耗电极型脉冲弧焊机的上述输出控制器的另一特性是，比较器从电压检测器接收测得的电压值，从用于检测焊接电流的电流检测器接收测得的电流值，把这两个值作为它的输入，并且对由电阻值运算器测得的电阻值和电阻值设置电路的参考电阻值进行算术计算比较，其中电阻值运算器进行一算术运算，以获得测得的电阻值，然后当测得的电阻值超过参考电阻值时，比较器发出一检测信号。除了上述第一个特性外，本专利技术自耗电极型脉冲弧焊机的上述输出控制器的另一特性是，比较器接收电压检测器测得的电压值和接收用于检测焊接电流的电流检测器测得的电流值，把这两个值作为它的输入，并接收电阻值运算器的输出信号、初始电阻值存储器的输出信号以及电阻值设置电路设置的设定信号，其中电阻值运算器进行算术运算，以获得测得的电阻值，初始电阻值存储器用于存储脉冲导通开始时的电阻值，并且当电阻值运算器测得的电阻值与初始电阻值存储器的初始电阻值之间的差超过电阻值设置电路的参考电阻值时，比较器发出一检测信号。除了上述第一个特性外，本专利技术自耗电极型脉冲弧焊机的上述输出控制器的另一特性是，比较器接收电压检测器测得的电压值和接收用于检测焊接电流的电流检测器测得的电流值，把这两个值作为它的输入，并且当用于检测电阻值运算器电阻值信号之变化率的微分器的微分值超过微分值设置电路设置的设定值时，比较器发出其检测信号，其中电阻值运算器进行算术运算，以获得测得的电阻值。除了上述特性外，本专利技术自耗电极型脉冲弧焊机的上述输出控制器的另一特性是，配备了一个时段设置电路，用于在从短路向电弧过渡时通过接收短路电路检测器的输出来设置一电压上升期，其中短路电路检测器通过对电压检测器测得的输出和参考值设置电路的设定值之间的比较，来区别短路和电弧，并且当经过的时间小于时段设置电路设置的设定时段时，消除比较器的检测信号。如上所述，依照上述专利技术，在焊接操作期间，在熔滴从焊丝尖上脱离至转变成熔滴的时间间隔里，可把输出压低至低电平Ir。由此，可以抑制熔滴转变期间施加在熔滴上的电弧力。从而减少飞溅。依照本专利技术的自耗电极型脉冲弧焊机用的输出控制器包括一电压检测器、一比较器、一下降电流时间间隔设置电路、一下降电流设置电路和一脉冲波形发生器，其中电压检测器用于检测焊接电压，比较器用于对电压检测器测得的电压和电压设置电路的参考电压进行算术计算比较，并当测得的电压超过参考电压时发出一检测信号，而把上述下降电流时间间隔设置电路的设置信号、上述下降电流设置电路的设置信号、脉冲时间间隔设置电路的设置信号、基底电流设置电路的设置信号、峰值电流设置电路的设置信号，还有上述比较器测得的信号都输入至脉冲波形发生器，并且输出控制器以上述比较器测得的信号作为一时间起始点，发出一脉冲，从而把峰值电流电平降至下降电流的电平，下降电流低于峰值电流且在上述下降电流时间间隔设置电路设置的下降电流时间间隔里由下降电流设置电路设置，并且至少持续到发生了从熔滴至熔池的完全转变时刻。另外，依照本专利技术的上述输出调节电路，在焊接操作的脉冲时间间隔里通过把熔滴脱离检测信号设置为起始点来检测熔滴脱离时间，检测后将峰值电流电平降低至下降电流时间间隔tM期间内的下降电流电平Ir，该时间间隔至少持续到发生从熔滴至熔池的完全转变的时刻，这样可以减少飞溅量。除了上述特性外，本专利技术自耗电极型脉冲弧焊机的上述输出控制器的另一特性是，脉冲发生器接收下降电流时间间隔调节电路的输出信号，其中下降电流时间间隔调节电路的输入是下降电流时间间隔设置电路的设置信号和电压检测器测得电压，它又接收的那些测得的信号，它们来自下降电流设置电路、脉冲时间间隔设置电路、基底电流设置电路，以及峰值电流设置电路，它还接收上述比较器所有测得的信号。然后，脉冲发生器把上述比较器测得的信号作为一起时间始点，发出一脉冲，从而把峰值电流电平降至下降电流电平，其中，下降电流电平低于峰值电流且在下降电流时间间隔tM＋下降电流调节时间间隔ΔtM内由下降电流设置电路设置，下降电流调节时间间隔由下降电流时间间隔调节电路调节并且至少持续至发生从熔滴向熔池完全转变的时刻。另外，依照本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制自耗电极型脉冲弧焊电源的设备，其特征在于，包括： 一电压检测器，用于检测焊接电压； 一比较器，用于在测得的电压和来自一电压设置电路的参考电压之间进行算术计算比较，并且当所述测得的电压超过所述参考电压时发出一检测信号；和 一输出调节器，用于把焊接机的输出降低至比一峰值电流更低的电平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：印南哲，王静波，井原英树，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]