1、電弧焊主講教師：高 飛start.26-1 熔化極自動電弧焊的自動調理系統 一、自動調理的必要性及根本要求 1.自動調理系統的類型控制器 控制 對象K執行 檢測UoUiUi.2.自動調理的必要性開環調理系統 閉環調理系統反響控制 控制系統焊接自控調理特點： 開環控制方式普通是不穩定的，但對于一些特定情況，在系統內反響作用下也是一種穩定系統 在焊接中反映焊接熔池外形的熱源Ia，Ua、填充資料速度Vf和焊接速度Vw，總是遭到一些外界的干擾，發生擾動，因此必需加以識別并調理，否那么易使焊接過程受阻，或焊接質量不能保證。 3.43.對調理系統的根本要求 一、自動調理的必要性及根本要求 靜態誤差小 新穩

2、定任務點被調量穩定值與初始穩定值之差 穩定性 是指系統受干擾或給定控制信號U階躍突變分開穩定平衡形狀，而在干擾停頓后能恢復到新穩定形狀的才干 I靜外U工件介質VF0.53.根本要求 動態質量好 動態調理過程短。 P91圖4-2，4-3。Y(t)被調量y(t)-y0偏向量。超調量:衰減度:.6.7.8二、熔化極等速送絲電弧本身調理系統 u=KI+b . 9 6-1 熔化極自動電弧焊的自動調理系統一等速送絲本身調理系統靜特性 討論：長弧條件下： 短弧條件下： Vf曲線右移 Lf曲線左移.10二等速送絲本身調理系統的精度 1.弧長動搖時的本身調理精度 . 11 6-1 熔化極自動電弧焊的自動調理系統

3、 見圖4-4b 當焊槍與工件相對高度不變時，送絲速度變化，弧長L能穩定，無靜態誤差。 緩降外特性電源，調理才干強。.12.13二等速送絲本身調理系統的精度 2.網路電壓動搖時的本身調理誤差 .14三等速送絲本身調理的靈敏度 動態質量反映：敏感性 等速送絲的熔化極電弧焊過程中，弧長干擾能依托焊絲熔化速度變化所產生的本身調理作用得以補償 影響要素焊絲直徑和電流密度 電源外特性 電弧長度 焊絲成分和氣體介質 .15四等速送絲熔化極電弧焊的電流、電壓調理方法 1.調理范圍 .16長弧時0UIvfminvfmax1UomaxUominB.17短弧時0UIvfminvfmax21.18雙旋鈕法單旋鈕法 調

4、送絲速度I，U按適當比例給定2.調理方法.19三、電弧電壓反響變速送絲調理系統 一電弧電壓反響變速送絲調理的任務原理 1. G-M驅動方式 優點：短路回抽引弧，無觸點換向 .20.212.弧壓反響晶閘管整流式驅動 特點：不能夠實現送絲電機無觸點換向和回抽引弧 .22+-+-.23二電弧電壓反響變速送絲調理器的靜特性 假定K，Ki，Ku為常數，那么 IaUaUa0.24三電弧電壓反響變速送絲調理過程、精度和靈敏度 1.電弧電壓反響調理過程 .25U0O1O0II1I00U1Ul0l1.26三電弧電壓反響變速送絲調理過程、精度和靈敏度 2.電弧電壓反響調理精度 弧長動搖時的調理精度 電網電壓動搖時

5、的系統誤差 .27焊槍高度變化l0l1O1O0UI0影響不大.28網壓動搖O0O1O0UIO陡降特性電源靜態誤差小.292.電弧電壓反響調理精度 電弧電壓反響調理靈敏度K 電源外特性 電弧氣氛介質 影響要素.30四電流與電壓調理方法 粗絲情況UcmaxUcminBAUI0DC.31細絲情況焊絲變細需求對應調理K值U0I.32四、焊接電流反響變速送絲調理系統 調理原理：采樣Ia，執行VfUa穩定 .33一、運用場所及要求 1.利用場所 2.要求送絲控制 挪動電弧小車 變位器 功率輸出要求 30200W2KW-伺服電機 變速范圍1：101：20 滿足上述要求普通 常用晶閘管可控整流電路和晶體管場效

6、應管等到脈寬調制電路PWM .34二、晶閘管整流驅動電路 一主電路常用方式 .35二、晶閘管整流驅動電路 1.電樞電壓負反響 二常用反響環節 直接迭加式電樞電壓負反響 電樞電壓負反響和電樞電流正反響電勢負反響測速發電機負反響.36M.37M.381.電樞電壓負反響間接迭加式.39二、晶閘管整流驅動電路 2.電樞電壓負反響和電樞電流正反響 .40.41二、晶閘管整流驅動電路 3.電勢負反響 它可使電動機任何轉速干擾都得以補償，自動調理精度相當高。但因R5、Rim的發熱，易使上式不匹配。因此只需采用測速發電機最為理想。.42二、晶閘管整流驅動電路 4.測速發電機負反響 .43二動態特性的改善 1.

7、防止振蕩 2.限制起動沖擊 電流大三、晶體管驅動電路 一、模擬式晶體管驅動電路 模擬式晶體管驅動電路 開關式晶體管驅動電路 .44電壓負反響與電流正反響.45圖1.46一、控制對象和要求 一、對象 弧焊電源、送絲，引弧，小車，擺動機構，送氣閥 VwVf電源.47一、控制對象和要求 二、根本要求 提早送氣和滯后關氣-氣維護焊可靠地一次引燃電弧熄弧時保證填滿弧坑.48I.49圖1.50二、程序自動控制類型和實現方法 一、程序自動控制根本類型 時間轉換。按時序程序設定計時執行 行程轉換。焊縫長度到熄弧起弧 條件轉換。以電弧引燃或熄滅，執行I，U等轉換 二、程序自動控制的實現方法 繼電器程控 無觸點程

8、控可編程控制器程控 .511.繼電器程控 是通用電弧焊機的常用方法。它由開關、按鈕、繼電器、接觸器和電磁閥等電器元件按一定的邏輯條件組合而成 。邏輯 運算 或 C=A+B并聯關系 與 C=AB串聯關系 非 C=A 常開、常閉關系 特點：電路簡單，制造方便，但運用壽命及可靠性低，靈敏度小 .52繼電器程控-氣閥繼電器程控-繼電器.533.可編程控制器程控2.無觸點程控 利用分立元件，IC邏輯電路及晶體管、晶閘管功率開關器件等構成的無觸點程控取代上述繼電器系統 ，提高頻度和運用壽命。天焊廠4萬小時 以單片機為中心構筑的PLC系統，依托梯形圖編程器，軟件編制實現上述程控功能，柔性好，順應性強。智能焊

9、機 、弧焊機器人.54電容充放電式 三、電弧焊程序控制電路的根本環節電路一延時控制電路脈沖計數式 1.電容充放電式 并聯電容 晶體管延時電路 單結晶體管式 晶閘管式 晶體管式 555集成定時器式 延時控制電路引弧控制電路熄弧控制電路.55并聯電容用途：滯后關氣 特點：簡單、控制精度不高，調理不方便 吸合延時：釋放延時：.56并聯電容延時電路.57晶體管延時電路 單結晶體管式 .58.592.脈沖計數式IC脈沖計數器為延時環節提供了精度更高、調理范圍更廣大的途徑 時間調理： 調振蕩器頻率 調分頻器 .60P113圖429B 脈沖計數式延時.61三、電弧焊程序控制電路的根本環節電路二引弧控制環節

10、爆裂引弧 慢送絲爆裂引弧 回抽引弧 1.爆裂引弧 高頻引弧.62 P114圖4-31 爆裂引弧-切換外特性.63三、電弧焊程序控制電路的根本環節電路二引弧控制環節 2.慢送絲爆裂引弧 .64 P114圖4-32 慢送絲爆裂引弧.653.回抽引弧 P115圖4-33 按鈕法退絲進絲.663.回抽引弧 電弧電壓繼電器控制法.67電弧電壓繼電器控制回抽引弧電路換向需先接觸.683.回抽引弧 帶有電壓極性鑒別電路控制的繼電器回抽引弧.69帶有電壓極性鑒別電路控制的繼電器回抽引弧無需先接觸.704.高頻引弧P117圖4-36 .71三熄弧控制電路 焊絲返燒熄弧 二次按鈕法1.焊絲返燒熄滅弧 電流衰減熄弧.72三熄弧