本申请涉及焊接设备的领域,尤其是涉及一种集成一元化单脉冲气保焊机。
背景技术:
气保焊机(cogasprotectivewelder)不用焊条用焊丝,用二氧化碳、二氧化碳和氩气混合气体、二氧化碳和氦气混合气体来做保护气体,包括电源、送丝电机等部分,气保焊机的焊接电流可输出矩形脉冲波形,达到喷射过渡,易于全位置焊接。
现有的气保焊机在焊接时,需要根据焊接板材的厚度对电流电压进行调节,一般的调节方式为先将电流旋钮调到最小,把电压旋钮调到最大,试焊一下,逐步调大电流,到能正常焊接就停下;或把电流旋钮调到最大,电压旋钮调到最小,试焊一下,逐步增加电压,直到能正常焊接就停下。
针对上述中的相关技术,现有的一元化气保焊机用一个电位器调节就可焊接电压和焊接电流调节及匹配,但是在实际焊接的过程中,由于操作者的个人习惯不同,需要对设定好的电流电压进行微调,但是现有的一元化气保焊机无法实现微调功能。
技术实现要素:
为了实现在一元化的基础上实现微调功能,本申请提供一种集成一元化单脉冲气保焊机。
本申请提供的一种集成一元化单脉冲气保焊机采用如下的技术方案:
一种集成一元化单脉冲气保焊机,包括焊枪、变电模块、驱动模块、控制模块和电压调节旋钮,所述变电模块电连接于焊枪以用于调节焊枪的脉冲电流,所述驱动模块用于控制变电模块,所述电压调节旋钮连接于控制模块,所述控制模块基于电压调节旋钮以用于输出调节信号,所述驱动模块和控制模块之间连接有反馈调节模块,所述反馈调节模块包括:反相放大电路、感应电压电路和积分电路;
反相放大电路连接于控制模块以接收调节信号,并将调节信号反向放大输出;
感应电压电路包括电流互感器和电压跟随电路,所述电流互感器连接于焊枪以感应焊枪的脉冲电流并输出感应信号,所述电压跟随电路的输入端连接于电流互感器,所述电压跟随电路的输出端连接于积分电路;
积分电路的输入端分别连接于反相放大电路和电压跟随电路,积分电路的输出端连接于驱动模块,所述积分电路用于将调节信号输入至驱动模块以调节焊枪的脉冲电流,并根据反馈的感应信号以保持对应恒定的调节信号。
通过采用上述技术方案,在需要微调时,旋转电压调节旋钮,控制模块基于电压调节旋钮输出调节信号,反相放大电路接收调节信号,并将调节信号反向放大输出至积分电路,电流互感器连接于焊枪以感应焊枪的脉冲电流并输出感应信号至积分电路,积分电路用于将调节信号输入至驱动模块以调节焊枪的脉冲电流,并根据反馈的感应信号以保持对应恒定的调节信号。因此在使用时,操作者可以通过调节电压旋钮微调电压并适配相应的电流,从而实现在一元化的基础上实现根据个人习惯对电流和电压进行微调。
优选的,感应电压电路还包括第一电阻器;第一电阻器的一端与电流互感器的输出端相连接,另一端与电压跟随电路的同相输入端相连接;所述的电压跟随电路的输出端和反相放大电路的输出端均连接于积分电路的输入端。
通过采用上述技术方案,由于电压跟随电路的存在,因此能够加强电流互感器的输出驱动能力。
优选的,所述的感应电压电路还包括第二电阻器,所述的第二电阻器的一端连接于电压跟随电路的输出端,另一端连接于反相放大电路的输出端和积分电路的输入端。
通过采用上述技术方案,因此,第二电阻器的存在能够对感应电压电路起到保护作用,降低电压跟随电路中运算放大器损坏的概率。
优选的,所述的积分电路包括反相积分运算电路,所述的反相积分运算电路的反相输入端和第二电阻器的一端相连接,所述的反相放大电路的输出端连接于反相积分运算电路的反相输入端,所述的反相积分运算电路的同相输入端接地,所述的反相积分运算电路的输出端连接于驱动模块。
通过采用上述技术方案,由于反相积分运算电路的同相输入端接地,反相输入端连接于第二电阻器的一端和反相放大电路的输出端,因此当反相输出端的电压小于正向输出端的电压时,反相积分运算电路的输出调节信号,当反相积分运算电路的反相输入端的电压等于同相输入端的电压时,所述的积分运算电量的输出端保持恒定的调节信号。
优选的,所述的积分电路还包括第三电阻器,所述的第三电阻器的一端连接于反相积分运算电路的输出端,一端连接于驱动模块。
通过采用上述技术方案,第三电阻器的存在能够对反相积分运算电路起到保护作用,降低反相积分运算电路中运算放大器损坏的概率。
优选的,所述的反相放大电路的反相输入端和控制模块相连接,所述的反相放大电路的正相输入端接地,所述的反相放大电路的输出端连接于反相积分运算电路的反相输入端。
通过采用上述技术方案,在使用时,控制模块输出端输出的值在经过反相放大电路后,会被反相放大,随后输出至反相积分运算电路的反相输入端。
优选的,所述的反相放大电路的输出端和反相积分运算电路的反相输入端之间还连接有第四电阻器,第四电阻器的一端与反相放大电路的输出端相连接,另一端与反相积分运算电路的反相输入端相连接。
通过采用上述技术方案,第四电阻器的存在能够对反相放大电路起到保护作用,降低反相放大电路中运算放大器损坏的概率。
优选的,所述的反相放大电路包括第一电容器和运算放大器,所述的第一电容器的一端连接于运算放大器的反相输入端,另一端连接于运算放大器的输出端。
通过采用上述技术方案,第一电容器的存在能够起到滤波的作用。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
在焊接时,可以通过调节电压旋钮调节微调电压并适配相应的电流,从而实现在一元化的基础上实现微调。
附图说明
图1是本申请实施例的电路原理结构示意图。
图2是本申请实施例反馈调节模块的电路示意图。
图3是本申请实施例驱动模块的电路示意图。
附图标记说明:1、反馈调节模块;11、感应电压电路;12、积分电路;13、反相放大电路;2、驱动模块。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
参照图1,本申请实施例公开一种集成一元化单脉冲气保焊机,包括焊枪、变电模块、驱动模块、控制模块和电压调节旋钮,变电模块电连接于焊枪以用于调节焊枪的脉冲电流,驱动模块用于控制变电模块,电压调节旋钮连接于控制模块,控制模块基于电压调节旋钮以用于输出调节信号,参照图2和图3,驱动模块和控制模块之间连接有反馈调节模块1,反馈调节模块1包括:反相放大电路13、感应电压电路11和积分电路12;
反相放大电路13连接于控制模块以接收调节信号,并将调节信号反向放大输出;
感应电压电路11包括电流互感器(图中未示出)和电压跟随电路,电流互感器连接于焊枪以感应焊枪的脉冲电流并输出感应信号,电压跟随电路的输入端连接于电流互感器,电压跟随电路的输出端连接于积分电路12;
积分电路12的输入端分别连接于反相放大电路13和电压跟随电路,积分电路12的输出端连接于驱动模块2,积分电路12用于将调节信号输入至驱动模块2以调节焊枪的脉冲电流,并根据反馈的感应信号以保持对应恒定的调节信号。
参照图2,感应电压电路包括插座con2、第一电阻器r25、第二电阻器r26、电容器c22、电容器c30、电容器c32、电容器c57、电容器c58和运算放大器u3a。
第一电阻器r25的一端与电流互感器的输出端相连接,另一端与电压跟随电路的同相输入端相连接;电压跟随电路的输出端和反相放大电路13的输出端均连接于积分电路12的输入端。
第二电阻器r26的一端连接于电压跟随电路的输出端,另一端和反相放大电路13的输出端相连接且连接于积分电路12的第二输入端。
第二电阻器r26的一端连接于电压跟随电路的输出端,另一端连接于反相放大电路13的输出端和积分电路12的输入端。
参照图2,运算放大器u3a包括引脚1、引脚2、引脚3、引脚4和引脚11;
电流互感器连接于插座con2,插座con2包括引脚1、引脚2、引脚3和引脚4;
插座con2的引脚1连接于电容c58的一端,电容c58的另一端连接于电容c22的一端且接地,电容c22的另一端连接于运算放大器u3a的引脚4;
插座con2的引脚2接地;
插座con2的引脚3与第一电阻器r25的一端相连接,第一电阻器r25的另一端与运算放大器u3a的引脚3相连接;
插座con2的引脚4与电容器c57的一端相连接,电容器c57的另一端接地;
电容器c30的一端连接于第一电阻器r25与运算放大器u3a的引脚3之间,另一端接地;
电容器c32的一端接地,另一端连接于运算放大器u3a的引脚11;
运算放大器u3a的引脚2和运算放大器u3a的引脚1相连接;
运算放大器u3a的引脚1和第二电阻器r26的一端相连接。
参照图2,积分电路12包括反相积分运算电路和第三电阻器r62,反相积分运算电路的反相输入端和第二电阻器r26的一端相连接,反相放大电路13的输出端连接于反相积分运算电路的反相输入端,反相积分运算电路的同相输入端接地,反相积分运算电路的输出端连接于驱动模块2。
第三电阻器r62的一端连接于反相积分运算电路的输出端,一端连接于驱动模块2。
反相积分运算电路包括二极管d12、电容器c19、电容器c24、电阻器r24和运算放大器u3b;
运算放大器u3b包括引脚5、引脚6和引脚7;
运算放大器u3b引脚5接地,运算放大器u3b引脚6连接于第二电阻器r26的另一端,运算放大器u3b引脚7连接于第三电阻器r62的一端,第三电阻器r62的连接于驱动模块2;
电阻器r24的一端和运算放大器u3b引脚6相连接,另一端和电容器c24相连接,电容器c24的另一端连接于运算放大器u3b引脚7和第三电阻器r62之间;
电容器c19的一端和运算放大器u3b引脚6相连接,另一端连接于运算放大器u3b引脚7和第三电阻器r62之间;
二极管d12的阳极和运算放大器u3b引脚6相连接,阴极连接于运算放大器u3b引脚7和第三电阻器r62之间。
参照图2,反相放大电路13包括第一电容器c35、电阻器r37、电阻器r38和运算放大器u3d,反相放大电路13的反相输入端和控制模块相连接,反相放大电路13的正相输入端接地,反相放大电路13的输出端连接于反相积分运算电路的反相输入端。
反相放大电路13的输出端和反相积分运算电路的反相输入端之间还连接有第四电阻器r39,第四电阻器r39的一端与反相放大电路13的输出端相连接,另一端与反相积分运算电路的反相输入端相连接。
第一电容器c35的一端连接于运算放大器的反相输入端,另一端连接于运算放大器u3d的输出端。
运算放大器u3d包括引脚12、引脚13和引脚14;
电阻器r38的一端连接于控制模块,另一端连接于运算放大器u3d的引脚13;
运算放大器u3d的引脚12接地,引脚14连接于第四电阻器r39的一端,第四电阻器r39的另一端连接于运算放大器u3b引脚6;
电阻器r37的一端连接于运算放大器u3d的引脚13,另一端连接于运算放大器u3d的引脚14;
第一电容器c35的一端连接于运算放大器u3d的引脚13,另一端连接于运算放大器u3d的引脚14。
上述运算放大器u3a、u3b和u3d在物理实现上可采用型号为tl084的运算放大器。
本申请实施例一种集成一元化单脉冲气保焊机的实施原理为:在微调时,操作者转动电压调节旋钮,调节电压值,控制模块接收电压值,并向反相放大电路13的反相输入端输入信号ig,反相放大电路13将控制模块输入的信号ig反相放大并输出至运算放大器u3b的引脚6处,由于运算放大器u3b的引脚5接地,因此运算放大器u3b的引脚5处的电压值为0,因此运算放大器u3b的引脚6处的电压值小于运算放大器u3b的引脚5处的电压值,运算放大器u3b的引脚7的输出电压不断增加,驱动模块2响应运算放大器u3b的引脚7的输出电压并输出调节信号,控制变电模块的输出至焊枪的电流增大,
此时感应电压电路用以感应焊枪的输出电流并输出相应的值,由于运算放大器u3d的引脚14连接于第四电阻器r39的一端,第四电阻器r39的另一端连接于运算放大器u3b引脚6,因此当感应电压电路所输出的值与反相放大电路13所输出的值相加为0时,运算放大器u3b的引脚6处的电压值等于运算放大器u3b的引脚5处的电压值,运算放大器u3b的引脚7的输出电压维持不变,驱动模块2输出的调节信号保持恒定,变电模块的输出至焊枪的电流维持不变,从而实现调节电压后,电流会自动适配,从而实现在一元化的基础上实现微调。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
1.一种集成一元化单脉冲气保焊机,包括焊枪、变电模块、驱动模块(2)、控制模块和电压调节旋钮,所述变电模块电连接于焊枪以用于调节焊枪的脉冲电流,所述驱动模块(2)用于控制变电模块,所述电压调节旋钮连接于控制模块,所述控制模块基于电压调节旋钮以用于输出调节信号,其特征在于:所述驱动模块(2)和控制模块之间连接有反馈调节模块(1),所述反馈调节模块(1)包括:反相放大电路(13)、感应电压电路(11)和积分电路(12);
反相放大电路(13)连接于控制模块以接收调节信号,并将调节信号反向放大输出;
感应电压电路(11)包括电流互感器和电压跟随电路,所述电流互感器连接于焊枪以感应焊枪的脉冲电流并输出感应信号,所述电压跟随电路的输入端连接于电流互感器,所述电压跟随电路的输出端连接于积分电路(12);
积分电路(12)的输入端分别连接于反相放大电路(13)和电压跟随电路,积分电路(12)的输出端连接于驱动模块(2),所述积分电路(12)用于将调节信号输入至驱动模块(2)以调节焊枪的脉冲电流,并根据反馈的感应信号以保持对应恒定的调节信号。
2.根据权利要求1所述的一种集成一元化单脉冲气保焊机,其特征在于:感应电压电路(11)还包括第一电阻器;第一电阻器的一端与电流互感器的输出端相连接,另一端与电压跟随电路的同相输入端相连接;所述的电压跟随电路的输出端和反相放大电路(13)的输出端均连接于积分电路(12)的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种集成一元化单脉冲气保焊机,其特征在于:所述的感应电压电路还包括第二电阻器,所述的第二电阻器的一端连接于电压跟随电路的输出端,另一端连接于反相放大电路(13)的输出端和积分电路(12)的输入端。
4.根据权利要求3所述的一种集成一元化单脉冲气保焊机,其特征在于:所述的积分电路(12)包括反相积分运算电路,所述的反相积分运算电路的反相输入端和第二电阻器的一端相连接,所述的反相放大电路(13)的输出端连接于反相积分运算电路的反相输入端,所述的反相积分运算电路的同相输入端接地,所述的反相积分运算电路的输出端连接于驱动模块(2)。
5.根据权利要求4所述的一种集成一元化单脉冲气保焊机,其特征在于:所述的积分电路(12)还包括第三电阻器,所述的第三电阻器的一端连接于反相积分运算电路的输出端,一端连接于驱动模块(2)。
6.根据权利要求3所述的一种集成一元化单脉冲气保焊机,其特征在于:所述的反相放大电路(13)的反相输入端和控制模块相连接,所述的反相放大电路(13)的正相输入端接地,所述的反相放大电路(13)的输出端连接于反相积分运算电路的反相输入端。
7.根据权利要求6所述的一种集成一元化单脉冲气保焊机,其特征在于:所述的反相放大电路(13)的输出端和反相积分运算电路的反相输入端之间还连接有第四电阻器,第四电阻器的一端与反相放大电路(13)的输出端相连接,另一端与反相积分运算电路的反相输入端相连接。
8.根据权利要求6所述的一种集成一元化单脉冲气保焊机,其特征在于:所述的反相放大电路(13)包括第一电容器和运算放大器,所述的第一电容器的一端连接于运算放大器的反相输入端,另一端连接于运算放大器的输出端。
技术总结