焊接電源是機(jī)器人專(zhuān)用焊接設(shè)備中最重要的構(gòu)成部件之一。2022年中國(guó)市場(chǎng)弧焊機(jī)器人焊接電源品牌出貨量前十分別為：麥格米特、奧太電氣、松下、OTC、米加尼克、凱爾達(dá)、伏能士、Cloos、安川電機(jī)、林肯電氣。無(wú)錫金紅鷹工業(yè)自動(dòng)化有限公司所產(chǎn)機(jī)器人都配備麥格米特/奧太電機(jī)，接下來(lái)和我一起去看看弧焊機(jī)器人焊接電源的相關(guān)資訊吧。

1、焊接電源

弧焊機(jī)器人常見(jiàn)焊接電源主要有：晶閘管式、逆變式、波形控制式、脈沖或非脈沖式。

弧焊機(jī)器人熔化極氣體保護(hù)焊通常采用直流焊接電源，目前生產(chǎn)中使用較多的是弧焊整流器式直流電源。近年來(lái)，逆變式弧焊電源發(fā)展也較快。焊接電源的額定功率取決于各種用途所要求的電流范圍。熔化極氣體保護(hù)焊所要求的電流通常在100～500A之間，電源的負(fù)載持續(xù)率(也稱暫載率)在60%～100%范圍，空載電壓在55～85V范圍。

2、焊接電源的外特性

熔化極氣體保護(hù)焊的焊接電源按外特性類(lèi)型可分為三種：平特性(恒壓)、陡降特性(恒流)和緩降特性。

（1）平特性

當(dāng)保護(hù)氣體為惰性氣體(如純Ar)、富Ar和氧化性氣體(如CO2)，焊絲直徑小于φ1.6mm時(shí)，在生產(chǎn)中廣泛采用平特性電源。這是因?yàn)槠教匦噪娫磁浜系人偎徒z機(jī)具有許多優(yōu)點(diǎn)，可通過(guò)改變電源空載電壓調(diào)節(jié)電弧電壓，通過(guò)改變送絲速度來(lái)調(diào)節(jié)焊接電流，故焊接規(guī)范調(diào)節(jié)比較方便。使用這種外特性電源，當(dāng)弧長(zhǎng)變化時(shí)可以有較強(qiáng)的自調(diào)節(jié)作用；同時(shí)短路電流較大，引弧比較容易。實(shí)際使用的平特性電源其外特性并不都是真正平直的，而是帶有一定的下傾，其下傾率一般不大于5V/100A，但仍具有上述優(yōu)點(diǎn)。

（2）下降特性

當(dāng)焊絲直徑較粗(大于φ2mm)，生產(chǎn)中一般采用下降特性電源，配用變速迭絲系統(tǒng)。由于焊絲直徑較粗，電弧的自身調(diào)節(jié)作用較弱，弧長(zhǎng)變化后恢復(fù)速度較慢，單靠電弧的自身調(diào)節(jié)作用難以保證穩(wěn)定的焊接過(guò)程。因此也象一般埋弧焊那樣需要外加弧壓反饋電路，將弧壓(弧長(zhǎng))的變化及時(shí)反饋送到送絲控制電路，調(diào)節(jié)送絲速度，使弧長(zhǎng)能及時(shí)恢復(fù)。

3、電源輸出參數(shù)的調(diào)節(jié)

熔化極氣體保護(hù)焊電源的主要技術(shù)參數(shù)有：

（1）輸入電壓(相數(shù)、頻率、電壓)

（2）額定焊接電流范圍

（3）額定負(fù)載持續(xù)率(%)

（4）空載電壓

（5）負(fù)載電壓范圍

（6）電源外特性曲線類(lèi)型(平特性、緩降外特性、陡降外特性)

金紅鷹提醒大家，通常要根據(jù)焊接工藝的需要確定對(duì)焊接電源技術(shù)參數(shù)的要求，然后選用能滿足要求的焊接電源。

（1）電弧電壓

電弧電壓是指焊絲端頭和工件之間的電壓降，不是電源電壓表指示的電壓(電源輸出端的電壓)。電弧電壓的預(yù)調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)節(jié)電源的空載電壓或電源外特性斜率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。平特性電源主要通過(guò)調(diào)節(jié)空載電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)電弧電壓調(diào)節(jié)。緩降或陡降特性電源主要通過(guò)調(diào)節(jié)外特性斜率來(lái)實(shí)現(xiàn)電弧電壓調(diào)節(jié)。

（2）焊接電流

平特性電源的電流的大小主要通過(guò)調(diào)節(jié)送絲速度來(lái)實(shí)現(xiàn)，有時(shí)也適當(dāng)調(diào)節(jié)空載電壓來(lái)進(jìn)行電流的少量調(diào)節(jié)。對(duì)于緩降或陡降特性電源則主要通過(guò)調(diào)節(jié)電源外特性斜率來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4、弧焊機(jī)器人焊接電源的選擇

電源功率須滿足機(jī)器人自動(dòng)化焊接所要求的高輸出，高穩(wěn)點(diǎn)性。

焊接電源的負(fù)載持續(xù)率是衡量其功率輸出的重要參數(shù)，通常以10min為測(cè)定周期，對(duì)連續(xù)工作時(shí)間進(jìn)行標(biāo)定。基本計(jì)算原則是功率輸出的持續(xù)率與焊接電流的平方成反比關(guān)系。

在選擇焊接電流時(shí)一定要結(jié)合連續(xù)工作的具體情況考慮焊接電源的負(fù)載能力，具有機(jī)器人控制的接口，以滿足機(jī)器人柔性自動(dòng)化焊接的需要。

具備應(yīng)對(duì)各種焊接輔助功能的能力。比如：始端檢出功能，焊接方法的選擇等，以滿足焊接工件對(duì)焊接自動(dòng)化的要求。

審核編輯黃宇