普传PI550-03系列逆变电源在金属对焊机上的应用案例
2026-05-06
一、引言
对焊机也称为电流焊机或电阻碰焊机。其焊接原理是利用两工件接触面之间的电阻，瞬间通过低电压大电流，使两个互相对接的金属接触面瞬间发热融化并融合。 实现对各种棒、环、板条、管等型材进行焊接。
二、工艺要求
钢丝绳对焊机以前采用的是可控硅加变压器抽头方式来进行焊接电流的调整，共有8档。工作时待焊接的两段钢丝绳作为两个电极 在加紧装置给定的压力值下，断头对接接触面之间形成了一定的接触电阻，而焊接电流从一电极流经另一电极时在两接触电阻点形成瞬间的热熔接。早期产品因为不能实现无极调压，所以可焊接产品的种类受到限制，产品规格参数的调整比较麻烦，产品焊接的质量也不能达到最佳。
三、客户需求
河北XX焊接器材厂，是生产对焊机的专业厂家，在此行业深耕多年，是行业的领头羊。普通对焊机虽然产品具有结构简单，操作方便，工作地点灵活的特点，但是在焊接的过程中，其顶断力、钳口距离、电流大小，都需要人工进行调整。同时受焊件材质、规格、操作人员水平等诸多因素的影响，焊接质量不稳定，工作效率低。
针对这些问题该公司急需开发功率更大，自动化程度更高的产品来满足市场的需求。主要针对金属制品行业，焊接高碳钢丝、不锈钢丝、有色金属、电线电缆、铜铝丝，开发研制出UN系列、UN-10V系列单丝自动焊机，DC钢帘线焊机等产品。功率从1.5kW-55kW左右，此次改造的是UN系列对焊机，控制PLC和触摸屏都选用信捷品牌的。
四、普传解决方案
4.1系统框图
4.2硬件构成
对焊机由焊接工作台、钢丝绳夹紧装置、焊接控制按钮、急停按钮、焊丝熔距光电开关，触摸屏、PLC控制箱、整形锤、砂轮机，钢丝绳力矩测试机构等组成。
4.3工艺流程
1.对焊机整个焊接工艺如下
首先将线材进行融断，熔断点要求圆润光滑无毛刺，然后将两根线材放在焊接工作台上夹紧，选择与线材相对应的焊接参数，下载到PLC中，按运行按钮，对焊机就按预先设定的程序自动进行焊接。（焊接启动、焊接停止---保温启动、保温停止----回火启动、回火停止）焊接结束后，将焊接好的线材取下，通过观察焊点是否符合要求，然后将线材放在力矩测试机上进行拉力测试。
2.根据焊接工艺我们设计了如下动作流程
焊接过程：将钢筋放入焊钳口，静压钳闭合-动压钳闭合-按启动按钮-开始预热（变频器输出小电流）-辅助气缸前进-辅助气缸滑块碰触半程限位开关后开始焊接（变频器输出大电流）-主气缸前进-主气缸滑块碰触终点限位开关后停止焊接-静压钳抬起-主辅气缸同时后退并将焊件向右拖动一段距离-主气缸滑块碰触原位限位开关后，后退停止-主压钳闭合-静压钳微抬一个很小的空隙-调节阀开度最大-主气缸以最大速度冲击焊口（目的是将焊口推平，以前这道工序都是靠人工打磨）-滑块碰触终点限位开关后静压钳抬起-主辅气缸回到原位，焊接过程结束。
热处理过程：静压钳闭合-按回火按钮-回火开始（变频器输出40%额定电流，回火时间根据焊接的规格材质设定）-温度探头检测焊件表面温度达到1200℃时变频器停止输出-焊件经过自然冷却其温度降到750℃时变频器输出60%额定电流2秒钟-焊件自然冷却其温度降到550℃时变频器输出20%额定电流30秒钟（保温回火时间根据焊接的规格材质设定）-焊接热处理结束。
3.对焊机结构示意图
- 参数设置
功能参数 | 设定值 | 释义 |
F0.03 | 3 | 模拟量AI1给定 4-20mA |
F0.11 | 1 | 端子台控制启停 |
F1.12 | 2 | A1C1最小输入 |
F4.00 | 10 | V/F完全分离 |
F4.14 | 1.5 | 电压上升时间 |
变频电源输入为单相或三相输入，单相输出，控制方式比较简单。
由于工艺参数的不同，将其参数按照顺序号一组一组的存储起来，生产时可根据不同的线材规格通过序号找到相应的工艺参数，如需修正，可以在设定画面对其进行微调，然后将工艺参数传输给PLC，对产品进行焊接。本系统预置了30组工艺参数配方，每组参数8个，分别为线材名称、焊接电流、焊接时间、保温电流、保温时间、间隔时间、回火电流、回火时间，通过产品配方的设置，简化了焊接参数的调整流程，缩短了焊接参数的调整时间。
五、方案优势
1. 焊接电流 / 电压精准可调，焊接质量更稳定；
2.节能显著，比传统工频焊机省电 20%~40%；
3.体积小、重量轻，替代笨重工频变压器；
4. 适应不同材质与厚度，工艺柔性更强；
5. 对电网冲击小，不跳闸、不干扰其他设备；
6. 加热速度可控，减少烧损与毛刺；
7. 保护完善，设备寿命大幅延长；
8. 可轻松实现自动化联动。
六、总结
本产品用于金属制品行业中关键辅助设备的对焊机(也称为电流焊机或电阻碰焊机),与HMI 及PLC 组成控制系统，方便调用各规格钢 丝焊接参数，焊接自如一次性自动焊接；调节电流稳定，低压大电流输出保证焊接处金相组织试验晶粒结构均匀、精密；无级调压，输 出电压独立调整，减少变压器损耗，。广泛用于高碳钢丝、不锈钢丝、有色金属丝、电线电缆、微丝焊接等加工行业(钢帘线对焊机、单丝 对焊机、双顶断对焊机等)。额定功率：1.5-55KW, 输入电压：单相220V,三相380V, 输出电流：在额定输出电流内可任意设置。
七、成功案例
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