[发明专利]金属过渡气体保护焊接控制系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种金属过渡气体保护焊接控制系统及其控制方法，该控制系统包括气体保护焊枪、为所述气体保护焊枪提供金属焊丝的送丝控制系统和控制金属焊丝熔接产生焊接电弧的焊接电源，还包括电流采集放大电路、电压取样放大电路、电弧短路检测电路、电弧缩颈预检电路、金属过渡波形控制系统、电弧电压电流分配单元系统、电弧电流调节单元和电弧电压调节单元；本发明能够准确检测金属过渡时燃弧、短路状态的变化，精确可靠地对焊接熔滴液桥的收缩状态进行预判断，从而实现焊接电弧熔滴过渡过程的全数字化控制，达到精确控制燃弧能量和焊缝熔深的目的。

主权项

一种金属过渡气体保护焊接控制系统，包括气体保护焊枪（702）、为所述气体保护焊枪提供金属焊丝的送丝控制系统（703）和控制金属焊丝熔接产生焊接电弧的焊接电源（701），其特征在于：还包括电流采集放大电路（705）、电压取样放大电路（706）、电弧短路检测电路（300）、电弧缩颈预检电路（600）、金属过渡波形控制系统（707）、电弧电压电流分配单元系统（708）、电弧电流调节单元（711）和电弧电压调节单元（714）；所述电流采集放大电路能够通过焊接电弧电流传感器（704）采集焊接电弧的电流信号，并输出焊接电弧电流检测信号（710）给所述金属过渡波形控制系统和所述电弧电流调节单元；所述电压取样放大电路能够采集焊接电弧的电压信号，生成并输出电弧电压检测信号（301）给所述电弧短路检测电路、所述电弧缩颈预检电路和所述电弧电压调节单元；所述电弧短路检测电路能够接收所述电弧电压检测信号，生成并输出电弧状态检测信号（304）给所述金属过渡波形控制系统；所述电弧缩颈预检电路能够接收所述电弧电压检测信号，生成并输出电弧缩颈控制信号（607）给所述金属过渡波形控制系统；另设有焊接电弧参数单元（715），用于为所述金属过渡波形控制系统提供焊接电弧参数信号（719）；所述金属过渡波形控制系统能够接收所述电弧状态检测信号、电弧缩颈控制信号、焊接电弧电流检测信号和焊接电弧参数信号，生成并输出 金属过渡可控制波形信号（709）给所述电弧电压电流分配单元系统；所述电弧电压电流分配单元系统能够接收所述金属过渡可控制波形信号，生成并输出焊接电弧电压电流时间时序分配信号（713），且生成并输出焊接电弧电压电流波形信号（712）给所述电弧电流调节单元和电弧电压调节单元；所述电弧电流调节单元能够接收所述焊接电弧电流检测信号和所述焊接电弧电压电流波形信号，生成并输出焊接电弧电流控制信号（717）；所述电弧电压调节单元能够接收所述电弧电压检测信号和所述焊接电弧电压电流波形信号，生成并输出焊接电弧电压控制信号（716）；另设有快速数字开关（718），所述焊接电弧电压电流时间时序分配信号通过所述快速数字开关控制所述焊接电弧电流控制信号和所述焊接电弧电压控制信号的选择，并驱动所述焊接电源产生可控制金属过渡的焊接电弧。