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焊接電源檢測(cè)設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
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根據(jù)焊接過(guò)程中焊接能量產(chǎn)生的基本特征,將各種焊接方法概括為五大類(lèi),即電弧焊接、電阻焊接、特種焊接、氣焊和釬焊。對(duì)不同類(lèi)型的焊接設(shè)備有不同的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備,對(duì)焊接電源的機(jī)械、電氣性能測(cè)試項(xiàng)目和側(cè)重點(diǎn)也有差別。電弧焊和電阻焊是目前應(yīng)用得最廣泛的焊接方法。電弧焊和電阻焊焊接電源的檢測(cè)設(shè)備也是最常用的兩大類(lèi)電源檢測(cè)設(shè)備。

1電阻焊電源檢測(cè)設(shè)備

傳統(tǒng)的電阻焊電源檢測(cè)設(shè)備主要是大電流測(cè)試儀,一般只檢測(cè)焊接電流的大小和通電時(shí)間的長(zhǎng)短,檢測(cè)的焊接電流也只分為交流電流和次級(jí)整流的直流電流兩種形式。隨著電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展,新型逆變式直流、交流、方波脈沖、電容儲(chǔ)能等形式的電阻焊電源層出不窮,這類(lèi)電源的焊接電流具有非正弦、非周期性,同時(shí)除對(duì)焊機(jī)的電氣性能參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)外還需對(duì)焊機(jī)的機(jī)械性能中電極壓力大小、焊接過(guò)程中電極位移量大小(反映焊接質(zhì)量的參數(shù))、冷卻水流量等參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,并對(duì)測(cè)試結(jié)果形成報(bào)告,傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿足這些測(cè)試要求。

近幾年來(lái),日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)推出了可以與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)連接的信息化、集焊接質(zhì)量控制和檢測(cè)為一體的多功能電阻焊檢測(cè)設(shè)備。如日本MIYACHI的MM-360A型電阻焊測(cè)試儀可在焊接過(guò)程中同時(shí)測(cè)量焊接壓力和電流,并顯示兩者波形,還可與電腦聯(lián)機(jī)處理所測(cè)量的數(shù)據(jù);MM-730A型電阻焊測(cè)試儀通過(guò)抗磁干擾的變位傳感器,對(duì)焊接時(shí)電極的位移量進(jìn)行監(jiān)測(cè),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)間接控制焊接熔核的生成情況。德國(guó)Boschrexroth逆變電阻焊及其精密控制技術(shù)已經(jīng)大量用于工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。

Boschrexroth可以說(shuō)是世界最大的中頻電阻焊接系統(tǒng)制造商,其“多功能中頻焊接控制器PSI63S”(電阻焊恒功率控制技術(shù)和超聲波控制技術(shù)),已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義的中頻控制器,而是集成了普通中頻控制器、焊接監(jiān)測(cè)控制器(恒功率控制技術(shù)和超聲波控制技術(shù))和伺服運(yùn)動(dòng)控制器(氣動(dòng)元件或電子馬達(dá))的全能控制器,它可以對(duì)焊接電流、焊接時(shí)間、焊接功率、焊接熔核大小、焊接的位置、焊接的位移、焊接的壓力等參數(shù)進(jìn)行全閉環(huán)控制。對(duì)全部焊接參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制并同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的焊接控制器,是電阻焊接控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展方向。

2弧焊電源檢測(cè)設(shè)備

與電阻焊檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展一樣,電弧焊電源檢測(cè)設(shè)備也經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段。以其技術(shù)含量和特點(diǎn),分為四個(gè)發(fā)展階段。在我國(guó)的弧焊檢測(cè)設(shè)備中,最具代表性的電弧焊電源檢測(cè)設(shè)備是以成都電焊機(jī)研究所、國(guó)家電焊機(jī)檢測(cè)中心(成都電氣檢驗(yàn)所)、成都三方電氣有限公司為主開(kāi)發(fā)的測(cè)試臺(tái)。

a)第一代檢測(cè)設(shè)備以成都電焊機(jī)研究所生產(chǎn)的HHC系列弧焊電源測(cè)試臺(tái)為代表,用傳統(tǒng)的互感器、分流器為電流傳感原件,并配以指針式電流、電壓、功率臺(tái)表,對(duì)焊接電源的電流、電壓、功率進(jìn)行測(cè)量,用接觸器切換和改變無(wú)感電阻負(fù)載的大小來(lái)模擬電弧。目前,這種檢測(cè)設(shè)備在一部分焊接電源生產(chǎn)廠仍然使用,它具有精度高、可靠性穩(wěn)定性好的特點(diǎn),但體積龐大,使用維護(hù)復(fù)雜,功能單一,自動(dòng)化程度底,很難滿足現(xiàn)代化高效率的生產(chǎn)測(cè)試。

b)第二代檢測(cè)設(shè)備以成都電氣檢驗(yàn)所、成都三方電氣有限公司研究生產(chǎn)的數(shù)字TDC系列電源測(cè)試臺(tái)為代表,用數(shù)字化儀表取代了指針式臺(tái)表,霍爾電流傳感器取代互感器和分流器,在功能和測(cè)試精度方面與第一代設(shè)備一致,但體積大幅度減小,使用和維護(hù)性有了很大的提高,讀數(shù)直觀,操作方便,被全國(guó)大多數(shù)的焊接電源生產(chǎn)企業(yè)廣泛使用,但它仍然帶有第一代設(shè)備的缺點(diǎn)。

c)現(xiàn)代制造技術(shù)和焊接生產(chǎn)的發(fā)展,對(duì)焊接設(shè)備檢測(cè)在測(cè)試內(nèi)容、實(shí)時(shí)性和測(cè)試精度各方面的要求不斷提高,使得傳統(tǒng)檢測(cè)儀器在結(jié)構(gòu)和功能上的局限性日益突顯,難以適應(yīng)和滿足高效率、大信息化的現(xiàn)代檢測(cè)工作需要。第三代檢測(cè)設(shè)備是由成都三方電氣有限公司在其參與研制的國(guó)家科技部專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目

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