焊接进展-数字控制焊接电源.ppt

* 数字化焊接电源及其发展 机械调节式 单相整流式脉冲弧焊电源 滑动调节式弧焊整流器 抽头式弧焊整流器 动铁式弧焊整流器 动绕组式弧焊整流器 抽头式弧焊变压器 动铁式弧焊变压器 动绕组式弧焊变压器 柴油汽油内燃机驱动式弧焊发电机 电动式弧焊发电机 磁放大器式脉冲弧焊电源 磁放大器式弧焊整流器 串联饱和电抗器式弧焊电源 电子控制式 电磁控制式 整流式 移相式 磁放大器式脉冲弧焊电源 串联饱和电抗器式弧焊电源 模拟式 模拟式晶体管脉冲弧焊电源 模拟式晶体管弧焊电源 开关式 逆变式晶闸管矩形波交流弧焊电源 数字开关式晶闸管矩形波交流弧焊电源 开关式电力电子器件脉冲弧焊电源 开关式电力电子器件弧焊电源 逆变式 IGBT式弧焊逆变器 场效应管式弧焊逆变器 晶体管式弧焊逆变器 晶闸管式弧焊逆变器 数字式 单片机控制式数字化弧焊电源 DSP控制式数字化弧焊电源 红色(亮红灯)—淘汰或即将淘汰或无应用意义 黑色—维持状态，仍有应用价值 浅绿—有一定的发展前途 绿色—很有发展前途 弧焊电源 电源数字化代表着焊接技术发展趋势 数字化焊接电源的释义 数字化焊接电源的内涵 数字化焊接电源的发展历程 数字化焊接电源产品介绍 数字化焊接电源应用举例 结束语 现代焊接技术的发展趋势： 工艺高效化 电源数字化 控制智能化 生产机器人化 华南理工大学黄石生教授： 高速、高效、优质和自动、智能化是现代焊接技术的主要发展方向，研发和推广应用数字化焊机是它的基础,?也是实现现代化焊接工艺的重要标志。??  近年来，随着铝合金在国防、航空、航天、汽车、船舶、高速列车等制造领域越来越广泛的应用，铝合金焊接技术也在突飞猛进地发展。基于对传统电弧焊接技术的改进和创新而出现了多种新型铝合金脉冲电弧焊接技术，如脉冲变极性TIG焊接技术、变极性穿透型等离子弧焊接技术、双脉冲MIG 焊接技术、变极性MIG焊接技术等。 短路过渡CO2/MAG焊接作为一种低成本高效焊接技术，其应用范围愈来愈广，但焊缝成形欠佳和焊接飞溅稍大一直是广大焊接工作者长期关注和希望解决的问题。为实现这一目标，出现了许多对CO2/MAG短路过渡焊接过程进行精细控制的方法，以进一步改善焊接工艺性能。如波形控制法、双阶梯形外特性控制法、表面张力控制法、旁路控制法等，并在对其短路过渡过程进行波形控制的基础上提出了短路过渡恒频自适应控制和熔滴尺寸控制技术，以进一步提高短路过渡CO2/MAG焊接的过程稳定性和焊缝成形质量。 功率半导体技术的发展促使电能的变换和应用从电磁时代走向电子时代。相应地，焊接电源则从电磁和机械控制的发电机式、变压器式、硅整流式等发展为电子控制的可控硅整流式、逆变式等，从而为实现更精确、更复杂的电源输出特性控制和焊接工艺过程控制奠定了基础。 现代工业制造技术的发展对焊接接头的质量和精密性、焊接电源系统的柔性和人机交互性能、焊接生产的网络化运行和管理等提出了更高的要求。 虽然模拟控制的电子式焊接电源能够在一定程度上满足现代焊接生产的需求，但存在许多局限性，如电路的复杂性增加、控制精度的稳定性不强、难于实现焊接生产的网络化运行和管理等，这促使了数字化控制焊接电源的诞生和迅速发展。 北京工业大学殷树言教授： 根据计算机词典，数字化的定义为：(1)按照一定规则，用数字表示字母或符号；(2)把连续的物理量用数字0／1 的形式表示。按照这一表述，所谓数字化焊机就是指这样一种焊机。在逆变焊机的基础上，施加数字信号处理和数字控制技术，即用0／1 编码的数字信号代替模拟信号。从而获得具有精密化、人性化、高效化、绿色化和网络化的新型焊机。 数字化焊接电源的释义 成都电焊机研究所高级工程师郑思潜： 数字化焊接技术是指用计算机技术来控制焊接设备的运行状态，使其满足和达到焊接工艺所提出的要求，以得到完全合格的焊缝。? 数字化焊接技术的核心就是焊机的数字化。和其它专业领域一样，焊接技术的发展同样得益于数字电子技术的发展。? 数字化焊机技术主要包括三个方面：?? ??? 1.主电路的数字化，即从模拟式焊接电源到开关式焊接电源、逆变式焊接电源主电路，发展到现在大量应用的是IGBT、MOSFET或双极性晶体管式弧焊逆变器。而且涉及的焊接方法和材料范围越来越广，功率越来越大，相对体积越来越小。? 2.控制电路的数字化，这方面的技术应用发展是非常快的。就控制系统的结构而言，数字化焊接电源的控制部分由单片机或/和DSP（数字信号处理器）共同构成，对给定信号流、参数反馈流和网压信号流作综合处理与运算、控制，达到焊接电源的数字化、信息化、柔性化的控制。?? ??3.人机接口技术，人机交互系统是人机最直接的操作界面，是操作者向计算机输入信息、发出指令及