[实用新型]一种锁孔效应TIG深熔焊焊机控制系统

权利要求书

1.一种锁孔效应TIG深熔焊焊机控制系统，其特征在于，包括主控制电路模块、人机界面、焊接电源控制模块、控制开关模块、高频起弧模块、电流平衡模块、双路驱动模块以及双路IGBT模块；

所述人机界面产生控制指令并输入所述主控制电路模块；

所述主控制电路模块根据所述控制指令包含的工艺参数生成焊接控制时序数据，并将所述焊接控制时序数据传送入所述焊接电源控制模块；

所述焊接电源控制模块根据所述焊接控制时序数据控制所述控制开关模块对所述高频起弧模块产生开/关动作，并使所述电流平衡模块输出激励控制信号，并通过所述电流平衡模块使所述双路驱动模块输出电流的差异在限定范围内；

所述双路驱动模块依据所述激励控制信号使所述双路IGBT模块输出最高1000A直流电流，并与所述高频起弧模块产生的高频脉冲高压信号叠加输入焊枪；

所述双路IGBT模块控制电弧电流沿I=βt²+Iα快速平滑上升至熔池穿透电流Ip,并把穿透电流Ip保持输出Tp时间穿透焊件，产生锁孔效应后迅速降低电流输出至焊接电流Iw，维持稳定焊接电流至焊接完成，并通过I=-kt+Iw收弧，其中β为与焊接材料与厚度确定的系数，Iα为起弧电流，t为时间变量，k为常数系数。

2.根据权利要求1所述的锁孔效应TIG深熔焊焊机控制系统，其特征在于，还包括运行状态信号反馈处理模块，用于将所述焊枪的运行状态反馈输入所述焊接电源控制模块以及电流平衡模块。

3.根据权利要求2所述的锁孔效应TIG深熔焊焊机控制系统，其特征在于，所述运行状态信号反馈处理模块包括分别用于检测焊枪焊接电流、电压、功率器件温度、冷水机运行状态以及双路IGBT模块输出状态的焊接电流反馈模块、焊接电压反馈模块、温度信号反馈模块、冷水机运行状态反馈模块以及两路IGBT输出反馈模块。

4.根据权利要求3所述的锁孔效应TIG深熔焊焊机控制系统，其特征在于，所述控制开关模块包括焊枪保护气气阀开关、冷水机电源开关和焊枪开关，分别用于开关焊枪保护气气阀，开关冷水机电源以及通过控制所述高频起弧模块工作完成所述焊枪的起弧。

5.根据权利要求1所述的锁孔效应TIG深熔焊焊机控制系统，其特征在于，所述人机界面包括液晶显示模块、薄膜按键输入模块、线控开关输入模块、ENET网络接口模块和报警单元模块；

所述液晶显示模块用于显示设置信息、焊接工艺参数数据、焊接工况、用户操作指引信息以及焊机的当前状态信息；

所述薄膜按键输入模块用于将用户输入指令转换成特定编码数据，并将所述编码数据传送至所述主控制电路模块；

所述线控开关输入模块将用户的按键输入进行编码转换并传送给所述主控制电路模块；

所述ENET网络接口处理模块提供网络接口，用于远程接受用户的输入编制好的焊接工艺参数脚本文件下载到焊机，或者读取焊机当前使用焊接工艺参数数据；

所述报警单元模块，用于在焊机发生异常状况的时候，接收所述主控制电路模块的控制信号，向用户发出报警警示信号。