隨(sui)著(zhe)我國鋼產量(liang)的不(bu)斷(duan)增(zeng)加，用率的氣(qi)保焊接(jie)取(qu)代低(di)效(xiao)率的手工焊(han)應(ying)該說是種(zhong)必(bi)然(ran)趨勢(shi)。目(mu)前上(shang)數字(zi)化多功(gong)能焊接(jie)電源(yuan)的主要(yao)為：Frounius的TPS系(xi)列(lie)，Kemmpi Pro系(xi)列(lie)，ESAB的Aristol系(xi)列(lie)。Fronius的TPS系(xi)列(lie)於(yu)1998年(nian)推(tui)出(chu)，主(zhu)為1片 Simenses的C167加AD的DSP，送絲機(ji)的為款Simenses的單片機(ji)，工藝(yi)和外設(she)包括PWM波(bo)形都是數字(zi)實現(xian)的，而(er)非采用的PWM IC，Fronius本身組(zu)成(cheng)了(le)個局域(yu)網，接(jie)口豐富(fu)，主(zhu)要(yao)缺(que)點是送(song)絲機(ji)上(shang)面(mian)參數調節(jie)不(bu)方(fang)便(bian)，並且有的送絲機(ji)沒有(you)顯示(shi)，面(mian)板的設(she)計上(shang)沒有(you)充分(fen)考慮到焊接(jie)材料擴充的需(xu)求(qiu)。Kemmpi Pro主要(yao)采用兩(liang)片(pian)80C196KC分(fen)別送絲機(ji)和電源(yuan)，面(mian)板通(tong)過(guo)共(gong)地信(xin)號線(xian)與(yu)送(song)絲(si)機(ji)的板相連接(jie)，調節比(bi)較(jiao)方(fang)便(bian)，但是不(bu)適(shi)合(he)遙(yao)控，限(xian)於(yu)其(qi)使用(yong)功(gong)能的進步(bu)拓(tuo)展(zhan)，接(jie)口沒有(you)Fronius豐富(fu)。而(er)目(mu)前，除(chu)了(le)時(shi)代(dai)公(gong)司具(ju)有(you)款(kuan)單(dan)片機(ji)的多功(gong)能數字(zi)化焊(han)接(jie)電源(yuan)，其(qi)它生(sheng)產廠家(jia)未(wei)見(jian)報(bao)道(dao)。但是焊(han)接(jie)場(chang)合(he)，多的是多種(zhong)工藝(yi)並存的現狀，如三(san)峽(xia)壓力鋼管(guan)的焊接(jie)中，環縫的搭接(jie)采用手(shou)工焊(han)，而(er)縱縫的打底采用短(duan)路過(guo)渡(du)的CO2焊接(jie)，為了(le)適應(ying)自動焊的需(xu)要(yao)，填(tian)充(chong)和蓋(gai)面(mian)均采用脈沖焊。般(ban)情(qing)況下，需(xu)要(yao)多種(zhong)不(bu)同的類(lei)型(xing)的焊接(jie)電源(yuan)才能需(xu)求(qiu)，投(tou)資很(hen)大(da)。如果采用多功(gong)能焊接(jie)電源(yuan)，臺設(she)備就可(ke)以完(wan)成(cheng)的功(gong)能。這(zhe)樣節(jie)省了(le)投(tou)資，並且提了(le)工作(zuo)效(xiao)率。隨(sui)著(zhe)嵌入(ru)式微(wei)處(chu)理(li)器的處理速度(du)不(bu)斷(duan)提(ti)，使得對(dui)於(yu)頻(pin)逆變式(shi)焊接(jie)電源(yuan)的實時(shi)成(cheng)為可(ke)能，相對(dui)於(yu)傳統的模擬，數字(zi)化有(you)以下優(you)點：①在同臺機(ji)器上(shang)實(shi)現(xian)多種(zhong)焊接(jie)工藝(yi)成(cheng)為可(ke)能；②參數致(zhi)好，減(jian)少(shao)了(le)可(ke)調電(dian)位(wei)器的數量(liang)，消(xiao)除了(le)運放(fang)溫(wen)漂(piao)對整(zheng)個(ge)系(xi)統能的影響，③系(xi)統升(sheng)，如加入新的焊接(jie)材料和焊接(jie)工藝(yi)；④接(jie)口豐富(fu)，多的應(ying)用場(chang)合(he)，如具(ju)有(you)機(ji)器人(ren)的接(jie)口，可(ke)以組(zu)成(cheng)自動焊系(xi)統，具(ju)有(you)遙(yao)控口，可(ke)以遠距離遙(yao)控，方(fang)便(bian)工人(ren)的操(cao)作(zuo)。⑤使得復(fu)雜的算法(fa)在焊(han)接(jie)電源(yuan)中的應(ying)用成(cheng)為可(ke)能，如模糊(hu)，自適(shi)應(ying)在等(deng)熔(rong)深和恒弧長方(fang)面(mian)的應(ying)用，可(ke)以進步(bu)提弧焊電(dian)源(yuan)的工藝(yi)能。⑥數字(zi)化平(ping)臺上(shang)可(ke)以很方(fang)便(bian)地移植(zhi)焊接(jie)數據庫(ku)，用焊(han)接(jie)的經驗來(lai)調整(zheng)焊(han)接(jie)工藝(yi)，簡化(hua)了(le)對於(yu)焊(han)機(ji)的操(cao)作(zuo)，使得普(pu)通(tong)沒有(you)經過(guo)培(pei)訓的焊工也(ye)能成為“焊接(jie)”。

   本(ben)文所提到的數字(zi)多功(gong)能焊接(jie)電源(yuan)平(ping)臺集中了(le)五種(zhong)焊接(jie)工藝(yi)，即(ji)手(shou)工焊(han)、氬(ya)弧焊、CO2 MAG焊(han)、脈沖MIG焊和雙脈沖MIG焊，其(qi)中前(qian)二種(zhong)焊接(jie)工藝(yi)為恒流(liu)特，而(er)CO2 MAG焊為恒壓特，而(er)脈沖焊為準恒流(liu)特。不(bu)論(lun)那(na)種(zhong)焊接(jie)工藝(yi)，都需(xu)要(yao)對(dui)焊(han)接(jie)電流(liu)進行(xing)的，要(yao)達(da)到1A等。 在TIG焊(han)中，由(you)於(yu)是接(jie)觸(chu)引(yin)弧，希(xi)望(wang)引(yin)弧的電流(liu)越小越(yue)好，以防(fang)止(zhi)鎢(wu)燒損，引(yin)弧的電流(liu)能夠在以下。而(er)在 CO2 MAG焊(han)中，為了(le)對引弧和短(duan)路的過(guo)程(cheng)進行(xing)判(pan)斷(duan)，而(er)對於(yu)輸出電(dian)流(liu)的是系(xi)統穩(wen)定運(yun)行的關(guan)鍵因(yin)素(su)。在脈沖MIG焊中，在小電(dian)流(liu)焊接(jie)的時(shi)候(hou)，碳(tan)鋼1.2mm焊(han)絲，其(qi)基值(zhi)電(dian)流(liu)只有(you)20A，而(er)該電流(liu)對應(ying)的電壓信(xin)號不(bu)到100mv，如果不(bu)，則無(wu)法(fa)焊(han)接(jie)的熱輸入量(liang)，可(ke)能導致(zhi)未(wei)熔合(he)或(huo)者(zhe)燒穿(chuan)。在氣(qi)體(ti)保護(hu)焊中不(bu)要(yao)求(qiu)對(dui)於(yu)焊(han)接(jie)電流(liu)的穩態要(yao)求(qiu)，而(er)且對於(yu)動態能要(yao)求(qiu)很(hen)，在負載突(tu)變的過(guo)程(cheng)中，電(dian)流(liu)要(yao)求(qiu)具(ju)有(you)的跟蹤(zong)能力，對(dui)於(yu)電(dian)流(liu)傳感(gan)器的響應(ying)速度(du)要(yao)求(qiu)很(hen)。在脈沖焊接(jie)的過(guo)程(cheng)中，輸出電(dian)流(liu)的給(gei)定不(bu)斷(duan)地(di)在峰(feng)值(zhi)電(dian)流(liu)和基值(zhi)電(dian)流(liu)之間(jian)切(qie)換(huan)，例(li)如碳(tan)鋼1.2mm焊(han)絲，其(qi)峰值(zhi)電流(liu)在400A左(zuo)右(you)，而(er)基值(zhi)可(ke)能只有(you)幾十(shi)安(an)培(pei)，峰(feng)值電(dian)流(liu)和基值(zhi)電(dian)流(liu)相差(cha)大(da)，此時(shi)要(yao)求(qiu)電(dian)流(liu)傳感(gan)器能夠敏感(gan)到輸出電(dian)流(liu)的變換(huan)，並跟蹤(zong)上(shang)給(gei)定電流(liu)的突(tu)變。這(zhe)就要(yao)求(qiu)電(dian)流(liu)傳感(gan)器的通(tong)頻(pin)帶(dai)要(yao)寬並且對於(yu)di/dt的響應(ying)能力強。

   在數字(zi)焊接(jie)電源(yuan)中，給(gei)定為數字(zi)編碼(ma)器而(er)非電(dian)位(wei)器，傳統的電位(wei)器給(gei)定只能是個(ge)變換(huan)的趨勢(shi)，而(er)數字(zi)編碼(ma)器直(zhi)接(jie)給(gei)定了(le)個數字(zi)量(liang)，該數字(zi)量(liang)作(zuo)為系(xi)統中的數字(zi)給(gei)定，雖然(ran)方(fang)便(bian)了(le)使用者(zhe)，但是對(dui)於(yu)傳感(gan)器的線(xian)度(du)提(ti)出(chu)了(le)的要(yao)求(qiu)。同時(shi)隨(sui)著(zhe)嵌入(ru)式微(wei)處(chu)理(li)器的處理速度(du)的提，為了(le)降(jiang)低功(gong)耗(hao)，必(bi)須降(jiang)低供電(dian)電壓，對於(yu)板(ban)的供電、A/D轉換(huan)的提出了(le)新的挑戰。比(bi)如TI的240x和28x系(xi)列(lie)都是3.3V供(gong)電，以個400A的氣(qi)保焊電(dian)源(yuan)為例(li)，考慮到其(qi)短(duan)路時(shi)或(huo)大(da)電流(liu)引弧時(shi)電(dian)流(liu)峰值(zhi)可(ke)以達到700A，如Fronius特殊(shu)鋁焊四(si)部的操(cao)作(zuo)中，引(yin)弧電流(liu)達到了(le)750A，如果認為750A對應(ying)數字(zi)轉化的zui大值，則10位(wei)AD轉換(huan)器中，750A對(dui)應(ying)的數字(zi)量(liang)為1024，電流(liu)傳感(gan)器輸出的模擬電(dian)壓為3.3V，則20A的輸出對(dui)應(ying)的模擬電(dian)壓為88mV，該信(xin)號很弱(ruo)，所(suo)以對於(yu)電(dian)流(liu)傳感(gan)器的信(xin)噪(zao)比(bi)也(ye)有很的要(yao)求(qiu)。

   縱(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，在數字(zi)化的焊接(jie)電源(yuan)中，電(dian)流(liu)傳感(gan)器做為個關(guan)鍵的測試(shi)設(she)備主要(yao)要(yao)以下幾(ji)個(ge)方(fang)面(mian)的要(yao)求(qiu)：① 寬的輸入電(dian)流(liu)範圍(wei)；② 好的線(xian)度(du)；③ 的動態響應(ying)能力；④ 的信(xin)噪(zao)比(bi)。

根據以上(shang)需(xu)求(qiu)，在400A的數字(zi)化多功(gong)能焊機(ji)中，輸出電(dian)流(liu)傳感(gan)器采用的型(xing)號為：LT508-S6 其(qi)參數指標如下：

   原(yuan)邊(bian)額(e)定值(zhi)電流(liu): 500A；     轉換(huan)率： 1:5000；

   總(zong)：     <±0.4%；        線(xian)度(du)： <0.1%；

   零點失調電流(liu)：<±0.13mA；     帶(dai)寬：   >100KHz

   di/dt跟隨(sui)：>100A/us ；     響應(ying)時(shi)間(jian)：<1us

從(cong)以上(shang)指標分(fen)析(xi)可(ke)知，該型(xing)電流(liu)傳感(gan)器具(ju)有(you)的動、靜態能，且具(ju)有(you)很(hen)的信(xin)噪(zao)比(bi)。