電焊機多功能控制器的製作方法

2023-06-10 02:18:26

專利名稱：電焊機多功能控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型電焊機多功能控制器，特別適用於旋轉式直流電焊機的多種控制。屬焊接控制裝置。
目前國內使用的電焊機控制器由一個遠離電焊機的操作盒與裝在電焊機上的控制盒構成，操作盒內裝有固定電阻、可調電阻，轉動刀片、二個開關(4－4)、(4－5)。控制盒內主要裝有繼電器J1、J2交流接觸器CH、變壓器B1，整流器件D。當旋轉操作盒內的轉動刀片時可以改變可調電阻的阻值。即可改變直流焊接發電機激磁繞組的電流、直流焊接發電機輸出的焊接電源的大小也隨著改變，有時也用一組大功率三極體代替可調電阻與轉動刀片。當閉合開關(4－4)時繼電器J1吸合、流過直流焊接發電機激磁繞組的電流方向隨之改變，直流焊接發電機的輸出極性也隨之改變，當打開開關(4－5)時繼電器J2斷電使接觸器CH斷電電焊機即被停機。接觸器觸點C連接三相異步電動機的電源線A、B、C。直流焊接發電機由三相異步電動機帶動產生焊接用的直流電。採用操作盒與控制盒配合使用可以用來調節焊接電流大小，改變焊機輸出極性，控制焊機的啟停，它的不足之處是在操作盒與控制盒之間要有四根以上的導線相連，現場施工不夠方便也無缺相保護措施。
本實用新型目的是提供一種雙導線或三根導線的制器，能遠距離控制電焊機的啟停，改變焊機輸出極性，並具有過載及缺相運行保護器使焊機在過載或缺相運行時，均能得到可靠的保護。
電焊機多功能控制器是採取以下方案實現的主要結構具有控制開關盒，控制箱，連接導線，控制開關盒電動機過載與缺相保護器。控制開關盒，放在焊接工地可進行遠距離操作，控制箱安裝在直流電焊機上或焊機的旁邊，控制開關盒與控制箱之間僅用兩根或三根導線相連使用方便。開關盒內裝有固定電阻，可調電阻。轉動刀片，開關，開關手柄裝在開關盒正面，外側轉動刀片裝在開關盒內部轉動手柄裝在開關盒頂部便於操作。控制箱內裝有控制電路器件。控制電路有識別激磁電流有無的電路、判斷激磁電流被切斷時間長短的電路。識別激磁電流有無的電路由取樣電阻，整流器構成。判斷激磁電流被切斷時間長短的電路主要由計時器，雙穩態觸發器，R－S觸發器繼電器構成。計時器1(10－1)、計時器2(10－2)，計時時間分別為t1、t2，t1的計時時間約在0.5秒至5秒之間，t2的計時時間為t1的2～5倍左右，計時器(10－1)連接有雙穩態觸發器，雙穩態觸發器連接有繼電器J1，計時器(10－2)連接R－S觸發器，R－S觸發器連接繼電器J2計時器(10－1)、(10－2)均與整流器(10－6)相連接，整流器兩端裝有取樣電阻(10－5)，取樣電阻兩端分別與開關繼電器J1控制觸點相連接，控制箱內還裝有交流接觸器CH，變壓器B1、整流器件D。交流接觸器CH與變壓器B1分別裝在三相電源的不同的兩相上，交流接觸器CH分別與三相電源線A、C兩相相連；變壓器B1初級與三相電源線A、B兩相相連次級與整流器件D相連，整流器件D輸出端與繼電器J1相連。三相異步電動機過載與缺相保護器(8)，裝在控制箱內進線端與三相電源A、B、C相連接，保護器繼電器(8－1)與繼電器J2相連接，保護器出線端與三相異步電動機相連接。直流焊接發電機(2)裝有激磁繞組(3)，激磁繞組兩端分別與繼電器J1轉動刀片(9－3)相連接。直流焊接發電機(2)由三相異步電動機帶動。
電焊機多功能控制器特點是，控制開關盒與控制器箱，激磁繞組之間僅用兩根或三根導線相連，焊工可以利用開關(9－3)切斷激磁電流，控制電路具有識別激磁電流有無的功能，並有判斷激磁電流被切斷時間長短的功能，當激磁電流被切斷的時間，較短時，控制焊機改變輸出極性，當激磁電流被切斷時間較長時，控制焊機停機，當重新接通激磁電流時，焊機又被啟動。電焊機多功能控制器裝有的過載及缺相保護器使焊機在過載時或缺相運行時使CH斷電，焊機便可得到可靠的保護。
以下將結合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1是現有的多根導線相連的電焊機控制器原理圖圖2是本實用新型雙導線或三導線多功能控制器原理圖。
圖3是本實用新型實施例。
圖4是本實用新型示意圖。
圖中1，三相異步電動機，2、直流焊接發電機，3、直流焊接發電機的激磁線圈，4、操作盒，5、電焊鉗，6、被焊工件，7、控制盒，8、過載與缺相保護器，9、控制開關盒，10、控制箱，4－1、操作盒固定電阻，4－2、操作盒可調電阻，4－3、操作盒轉動刀片，4－4、4－5、操作開關，J1、J2、繼電器，CH、交流接觸器，B1變壓器，D、整流器件，9－1、固定電阻，9－2、可調電阻，9－3、轉動刀片，9－4、開關，10－1、計時器1。10－2、計時器2，10－3、雙穩態觸發器。10－4、R－S觸發器，10－5、取樣電阻，10－6、整流器，10－7、10－8、10－9、10－10，雙單穩觸發器，10－11、10－12，雙D觸發器，10－13，反相器，BG1、BG2三極體，C1、C2、C3、C4電容，R1、R2、R3、R4、R5電阻，D1、D2二極體，D3～6，橋式整流電路，A、B、C分別為三相電源，I、電流。
參照附圖電焊機多功能控制器主要結構具有控制開關盒(9)，控制箱(10)、三相異步電動機過載與缺相保護器(8)，控制開關盒與控制箱之間僅用兩根或三根導線相連。控制開關盒內裝有固定電阻(9－1)、可調電阻(9－2)，轉動刀片(9－3)，開關(9－4)。控制箱(10)內裝有控制器電路器件，控制箱裝在直流焊接發電機上面或旁邊，三相異步電動機過載與缺相保護器裝在控制器箱一起，三相異步電動機與直流焊接發電機連接在一起。直流焊接發電機輸出電源線分別連接電焊鉗(5)與被鉗接工件(6)。控制器電路器件有計時器(10－1)、計時器(10－2)、計時器(10－1)、(10－2)，均與整流器(10－6)相連接計時器(10－1)連接雙穩態觸發器(10－3)，雙穩態觸發器連接有繼電器J1，計時器(10－2)連接R－S觸發器(10－4)、R－S觸發器連接繼電器J2，整流器(10－6)兩端裝有取樣電阻(10－5)，取樣電阻兩端分別與開關(9－4)、繼電器J1控制觸點相連接。變壓器B1初級與電源線A、B兩相相連，次級與整流器件D相連，交流接觸器CH一端同，三相電源線A相連，另一端與繼電器J2控制觸點相連，三相異步電動機過載與缺相保護器(8)，裝在控制器箱一起進線端與三相電源A、B、C相連接，出線端與三相異步電動機相連接，保護器繼電器(8－1)與繼電器J2控制交流接觸器CH的觸點相連，直流焊接發電機(2)裝有激磁繞組(3)，激磁繞組一端與繼電器J1相連，另一端與轉動刀片(9－3)相連接，激磁繞組(3)隨焊機型號的不同可以有一組繞組，也可以有數組繞組。
使用時當閉合控制開關盒上的開關(9－4)時有電流I通過，在a點產生高電平，此電平使計時器1(10－1)，計時器2(10－2)R－S觸發器(10－4)，置「0」，使繼電器J2吸合，交流接觸器CH亦吸合，電焊機被啟動，當打開開關(9－4)時，I為0，a點為低電平計時器(10－1)、(10－2)被解除置「0」狀態，而開始計時，若開關(9－4)被打開的時間為t3，且t1＜t3＜t2，則計時器(10－1)計時已計滿，並輸出一個脈衝電壓，使雙穩態觸發器(10－3)翻轉一次，使繼電器J1改變吸合狀態，這樣流過直流焊接發電機的激磁線圈(3)的電流方向便被改變，電焊機的輸出極性也被改變，這樣控制開關(9)與控制器(10)相配合，便有了改變焊機輸出極性的功能，由於t3＜t2，計時器(10－2)沒有輸出，若打開轉動刀片(9－3)之後，不再閉合它，則當t3＝t2之際，計時器(10－2)亦有輸出，使R－S觸發器(10－4)置「1」，使繼電器J2斷電，交流接觸器CH亦斷電，焊機被切斷電源，當重新閉合轉動刀片(9－3)時，a點為高電平，電焊機又被重新啟動，這樣控制開關(9)與控制器(10)配合，又可實現遙控電焊機的啟、停。
三相異步電動機的過載與缺相保護器(8)，當電焊機過載或缺相運行時，繼電器(8－1)便可使交流接觸器CH斷電，從而切斷電焊機電源，可避免焊機損壞，而且接線時，應使變壓器B1接到電源A、B兩相交流接觸器CH接電源的A、C兩相這樣只要有任一相斷電都會導至交流接觸器CH無法吸合，電焊機無法啟動，使缺相保護更加可靠。
為了實現附圖2控制箱(10)中的電路可以購買成品計時器，也可以用TTL，HTL、CMOS電路等自行組裝，可以用D觸發器，J－K觸發器單穩觸發器及門電路等多種電路，實現圖2中10部分的電路。舉一實試例參照圖3，D3～6組成橋式整流電路完成整流器(10－6)的功能，反相器(10－13)可用74LSOO，雙單穩觸發器(10－7)、(10－8)、(10－9)、(10－10)可用74LS123實現。計時器1(10－1)，計時器2(10－2)的計時功能可根據t1＝R1、C1來選取R1與C1值，t2＝R3·C3來選取R3和C3的值；另外可根據t4＝R2·C2＝R4·C4＝1mS來選取R2、C2、R4、C4值，雙D觸發器(10－11)、(10－12)為74LS74，其中(10－11)組成雙穩態觸發器(10－3)，(10－12)組成R－S觸發器(10－4)，三極體BG1、BG2進行功率放大，控制繼電器J1與J2的通斷。
當電焊機的激磁繞組(3)中有2個或更多的繞組時，繼電器J1也可以由2個或更多的繼電器組成，相應的控制電路也有所改變。
權利要求1.一種具有控制開關盒、控制箱的電焊機多功能控制器，其特徵是控制開關盒(9)與控制箱(10)之間僅用兩根或三根導線相連，還具有三相異步電動機過載與缺相保護器(8)裝在控制箱內進線端與三相電源A、B、C相連接，保護器繼電器(8-1)與繼電器J2相連接，保護器出線端與三相異步電動機相連接；控制開關盒內裝有固定電阻(9-1)，可調電阻(9-2)轉動刀片(9-3)，開關(9-4)，開關手柄裝在開關盒正面外側，轉動刀片裝在開關盒內部，轉動手柄裝在開關盒頂部；控制箱內裝有控制電路器件，控制電路有識別激磁電流有無的電路判斷激磁電流被切斷時間長短的電路；整流電路識別激磁電流有無的電路主要由取樣電阻(10-5)、整流器(10-6)構成，判斷激磁電流被切斷時間長短的電路主要由計時器1(10-1)，計時器2(10-2)，雙穩態觸發器(10-3)，R-S觸發器(10-4)，繼電器J1、J2構成，整流電路由交流接觸器CH，變壓器B1，整流器件D組成，計時器(10-1)、(10-2)均與整流器(10-6)相連接，計時器(10-1)連接雙穩態觸發器(10-3)，雙穩態觸發器連接有繼電器J1，計時器(10-2)連接R-S觸發器(10-4)，R-S觸發器連接繼電器J2，整流器(10-6)兩端裝有取樣電阻(10-5)，取樣電阻兩端分別與開關(9-4)、繼電器J1控制觸點相連接，變壓器BⅠ初級與電源A、B兩相相連，次級與整流器件D相連，交流接觸器CH一端同三相電源線A相連，另一端與繼電器J2控制觸點相連，直流焊接發電機(2)裝有激磁繞組(3)，激磁繞組兩端分別與繼電器J1、轉動刀片(9-3)相連接。
2.根據權利要求1所述的電焊機多功能控制器，其特徵是計時器1(10－1)，計時器2(10－2)計時之間分別為t1、t2，t1的時間約在0.5秒至5秒之間，t2的計時時間為t1的2至5倍。
專利摘要本實用新型電焊機多功能控制器，特別適用於旋轉式直流電焊機的多種控制，屬焊接控制裝置。該控制器主要結構具有控制開關盒，控制箱、連接導線、三相異步電動機過載與缺相保護器。控制開關盒放在焊接工地可進行遠距離操作，使用方便，控制箱安裝在直流電焊機上或焊機旁，控制開關盒與控制箱之間僅用兩根或三根導線相連，能遠距離控制電焊機的啟停，改變焊機輸出極性，在焊機過載或缺相運行時均能得到可靠保護。
文檔編號B23K9/10GK2055424SQ8920542
公開日1990年4月4日 申請日期1989年10月9日 優先權日1989年10月9日
發明者石惟一, 葛玲蘭, 石蕾 申請人:石惟一, 葛玲蘭, 石蕾