性能得到完善的電焊機的製作方法
2023-05-08 12:26:01 1
專利名稱：性能得到完善的電焊機的製作方法
技術領域：
本實用新型提出的是一種性能得到完善的電焊機。屬機電技術領域。
現有技術如已被廣泛使用的電焊機，在機殼內裝有電子元器件。輸入三相或單相交流電，經降壓。整流或逆變整流後，輸出可供焊接用的低壓直流電流。這種設備存在的缺陷主要是焊接時焊條與工件一旦短路，不能切斷焊接電流，並且熄弧時的電弧弧長不能被控制，高頻引弧及氣閥的控制電路比較複雜，也沒有遙控功能。可控矽的觸發電路也較複雜，不能更換直流輸出極性，沒有冷起動功能。當焊接電纜較長時不能補償焊接電纜的損耗。
本實用新型的目的在於克服上述存在的缺陷，提出一種性能得到完善的電焊機。本實用新型的技術解決方案它的控制部分包括主控制器、功能控制器、發射遙控調節器、接收遙控調節器、觸發器等組成。由變壓器、電抗器、可控矽等主要元件組成的主控制器
圖1，其各元件間的連接關係變壓器B1、B2、B3的初級線圈的一端分別與晶體三極體BG4、BG6、BG2、的集電極相接，另一端接+E。BG4、BG6、BG2、的基極分別接觸發器的連接端e、f、h，BG4、BG6、BG2、的發射極接G，同時B1、B2、B3、的次級線圈的一端分別接可控矽SCR4、SCR6、SCR2、的控制極94、96、92，次級的另一端分別與可矽SCR4、SCR6、SCR2的陰極和三相降壓變壓器101的一組電壓輸出a1、b1、c1相接，三極體BG1的發射極接91，基極接m端，BG3的發射極接93，基極接n，BG5的發射極接95，基極接t，BG1、BG3、BG5的集電極均接+E。SCR1、SCR3、SCR5的陰極並接後接功能控制器的連接端G，101的另一組電壓輸出端分別接觸發器的輸入端a2、b2、c2，並且a1、a2同相；b1、b2同相；c1、c2同相；SCR4、SCR6、SCR2的陽極並接後接電抗器102的一端，電抗器的另一端接高頻(壓)脈衝引弧器103的一端，103的另一端接固定電極107的一端，107的另一端接可轉動電極109的一端，109的另一端接焊條113。109與另一個可轉動電極110之間是絕緣的，110的一端接固定電極108的一端，108的另一端通過互感器DL與分流器106相接，同時接功能控制器的連接端J，102與103間的連接點HH與功能控制器的連接點L相接，HH點與電壓表、電流表串接，串接後接功能控制器的連接端D110的另一端接工件114的一端，114和焊條113輸出端分別接發射遙控調節器的輸入端，氣瓶105接氣閥104，104另一端通過開關JB接交流輸入電壓，104通過氣管把氣體送給113，啟動、正、反轉控制器112的一端與電動機111相接，111帶動109、110旋轉。112的另一端接功能控制器的連接端P，風扇115的控制端與功能控制器中的M點相接；主要由電壓比較器IC6、IC7、IC8、IC9、IC11以及運算放大器IC1、IC2、IC10、IC3、IC4、IC5等組成的功能控制器圖2)，它們各部件間的連接關係IC1的負端通過電阻R1與按紐開關AN和電容C1、W5、R33、R35的一端相接，W5的另一端接JA-3，JA-2接D，JA-1接G，AN和C1的另一端與開關K-2相接，K-1與W1中點相接，K-j接U0，電阻R20、R21、電位器W2的端接L點，R20另一端與電位器W4、二極體D4(+)、電阻R19、的一端相，W4的另一端與穩壓管D13的正端相接，並接G。D13的負端與D4(-)端相接，W4的中點經D1、電阻R3與IC1的負端相接，R2、C8、JA-5、JA-6分別接在IC1的輸出端與負端之間。W2的另一端通過電阻R26與IC8的負端相接，IC8負端還與R27相連。IC8的輸出端接C4並通過電阻R28與晶體三極體BG7的基極相接，BG7的集電極通過二極體D9、電阻R29與IC9的負端相接，D9負端與C5相連，IC8的輸出端分別和與非門IC12、IC15、的「1」端相接，與非門JC12的「2端與R37、二極體D13正端，IC11的輸出端相接，D13的負端及R37另一端接C7及與非門IC14的「2」「2」端。R35、R36、接IC11的負端。IC14的「3」端與IC14的「2」端相接，IC15的「3」，端接與非門IC16的「1」、「2」端，IC16的「3」端經電阻R40接晶體三極體BG9的基極，IC12的3端接D10的負端，和IC13的「1」端、D10的正端接IC13的「2」，端和C6、R38。IC13的「3」經R39接BG8的基極，晶體三極體BG7、BG8、BG9的集電極上分別並接二極體D8和繼電器JA，二極體D11和斷電器JB，二極體D12和斷電器J0，BG7的集電極通過二極體D9、電阻R29與IC9的負端相接，該負端還接R30。D9的負端與C5相接，IC9的輸出端接N並通過電阻R31與I010的負端相接，I010的正端接R33、R34，IC10的輸出端通過電容C8，電位器W3、電阻R4與IC1的負端相接，R32接在IC10的負端與輸出端之間，R41接C4與電阻R14，R14另一端與IC4的負端相接，IC4的輸出端通過二極體D3、電阻R15與與IC5的負端相接，IC1的輸出端通過電阻R11接IC4的負端，電阻R13接在IC4的負端與輸出端之間，IC1的輸出端通過電阻R5與IC3的負端相接，IC3的輸出端通過二極體D2、電阻R15與IC5的負端相接，該負端還與R17相接，R16接在IC5的負端與輸出端之間，R18與IC5的正端相接，IC5的輸出端接主控制器的連接端Q，IC3的輸出端通過電容C2、電阻R6與IC3負端相接，IC3的負端與IC2的輸出端間接電阻R7，IC4的負端與IC2的輸出端之闡接電阻R12。R21的另一端接IC6的負端、電阻R22、電阻R23的一端相接，R22的另一端接M，IC6的輸出端通過二極體D5、電阻R25與IC7的負端相接，該負端還接R24，D5的負端接C3，IC7的輸出端接二極體D6正端，D6的負端接二極D7的負端並接到R點，D7的正端與C9與R44相連，R44的另一端接G0、C9的另一端與IC8的輸出端相接，此外，R9接在J與IC2的負端之間，R10接在C與IC2的正端之間，R8接在IC2的負端與輸出端之間電位器，W1的中點與電位器W6、W7相連，W6的另一端與R19、R20相連，W7的另一端接G0、W7的中點與電阻R42、R43相連，R42的另一端接IC8的頁端，R43的另一端指IC6的負端。同時，W1、W3、W4的一端，C3、C4、C5、C6、C7的一端，R10、R18、R41的一端，BG7、BG8、BG9的發射極，IC1、CI3、IC4、IC6、IC7、IC8、IC9、IC11的正端均接G(地)，W1的另一端、R19、R27、R38、JA及D8的負端、JB及D11的負端、JC及D12的負端均接+E；R17、R23、R24、R30、R36的一端均接-E；發射遙控調節器中的穩壓電源(型號7815)131，它的輸入端「1」端經電阻R61接二件114的輸出端，它的地端「2」端接焊條或焊槍113輸出端，它的輸出端「3」端接時基電路(555)132的「4」、「8」。端，132的「7」端通過電位器W6、與132的「2」、「6」端、電容13相接，電容C13的另一端與113的輸出端接，132的「1」端接113輸出端，132的「1」與「5」端間接電容C14，132的「3」端通過電阻R64與晶體三極體BG10的基極相接，BG10的集電極經電阻R63接到114發射極接113的輸出端，接收遙控調節器中的運算放大器133的負端通過電阻R133接主控制器中的互感器DL的一端Y，133的輸出端接與非門138的輸入端，138另一個輸入端通過電阻R66與133的負端相接138的輸出端通過電容C11與計數器136(CD4040)的清「0」端「11」端接，「11」端還接R68及D23的正極，D23的負極接N，136的溢出端「12」端接主控器的連接端P，136的八路輸出對應接D/A變換器(DAC.0832)137的輸入端，137的「11」「12」端分別接運算放大器134的負端和正端，134的輸出端接主控器的開關K-3，137的「19」端與133的輸出端間接電容C12，137的「19」端還接R67及D22的正端D22的負端接N端，時基電路(555)135的「5」端接電容C15，135的「7」端接電阻R70、R71，R71的另一端及C15接135的「2」、「6」端，135的「3」端接136的計數端「10」端；同時，R67、R68、C15C16、135的「1」端、133的正端均接G，135的「4」、「8」端、R70均接+E，用於觸發可控矽的觸發器有三組同步電路，分別接是a2、b2、c2，其中接a2路中的運算放大器IC26，它的負端接電阻R72，R72另一端接R71及電容C21，R71另一端接a2、IC26的輸出端接與非門227的輸入端「1」、「2」，IC331的「1」端、IC247的「1」端及C22，227的輸出端「3」接IC332的「3」端及電容C23；與非門228的輸入端「2」與電容C23的另一端及R74相接；與非門228「1」端接電容C22的另一端及R73，228的輸出端「3」通過電阻R75與晶體三極體BG11基極相接，BG11的集電極接運算放大器229的正輸入端、C24及R76，229的輸出端通過電阻R77接與門331的「2」端，和332的「1」端229的輸出端還接電容C25；C25的另一端接或門330的「2」端及R78，330的輸出端「3」和331的「3」端，332的「2」端相接，331的輸出端「5」接主控制器的連接端f；332的輸出端5接主控制器n；b2、c2路同a2路，b2路的最後一級接主控制器的連接端h、t，C2路的最後一級接主控制器的連接端e、m；與門331、332、338、339、345、346的輸入端「4」均接主控制器的連接端R，a2、b2、c2三路中的運算放大器229、236、243的負輸入端均接主控制器的連接端Q，IC26的輸出端接與非門247的輸入端「1」，247的輸入端「2」和C2路中的與非門242的輸入端「2」端相接，247的輸出端「3」通過電阻R101與晶體三極體BG14的基極相接，BG14的集電極接晶體三極體BG15的基極，BG14的集電極通過電阻R102與發光二極體D21的正端相接，並接+E，D21的負端通過電阻R103與BG15的集電極相接；此外，330的「1」與344的「2」相連，337的「1」與330的「2」相連，344的「1」與337的「2」相連，R73、R74、R76的一端均接+E，C21、C24、R78、IC26正端BG11、BG14 BG15的發射極均接G。
圖1是本實用新型的主控制器電路結構示意圖。
圖2是本實用新型的功能控制器電路圖。
圖3中的圖3-1、圖3-2分別是發射和接收遙控調節器電路圖。
圖4是本實用新型的觸發器電路圖。
圖4中的243、236、229、IC40、IC26是運算放大器，241、242、227、228、247是與非門，331、332是與門，344、330、337是或門。
圖1中的101、102、103、105、104、113、114、115、112、111、DL、JA、JB、JC均是現有技術，2222是接收，發射遙控調節器，3333是功能控制器，4444是觸發器。
以下結合附圖進一步描述其技術方案主控制器，101為三相降壓變壓器，可控矽SCR1-SCR6的聯接為全控橋式整流電路。電極107與103相接為負電壓，108與106接為正電壓，109和110可在112的控制下，由111帶動旋轉。當109和107接觸，110與108接觸時，113輸出低(負)電壓，114輸出高(正)電壓，111轉動半周后，109與108接觸、110與107接觸，此時，113為高(正)電壓，114為低(負)電壓，實現直流輸出極性的更換。焊接迴路導線從互感器DL穿過；功能控制器，控扭(或觸點開關)AN閉合時進行焊接，AN打開時，電容C1經電阻R1放電，實現焊接電流衰減的控制。電位器W4的中點經二極體D21、電阻R3與IC1負端相接形成焊接電流調節電路及弧力調節電路。W6用來補償焊接電纜的損耗，電阻R22的另一端與M點接，當風扇轉動時，M點為0伏，風扇停轉時，M點為正電壓；焊接時L點為負電壓，短路時L點接近「0」伏，IC6的輸出端經D5與C3、R25相接，IC7的負輸入端與R25、R24相接，R24的另一端接電源負端，IC7的輸出端又經D6與R18的R點接，這樣當風扇停轉或焊條與工件短路均為使R點為高電平，封鎖觸發電路。D7負端與R點為相接，當弧壓升高時，L點電壓變負，IC8的輸出由負變正，導致R點為高電壓，封鎖觸發電路，使電弧焊熄滅。調整W2可改變電弧熄滅的電壓，形成弧壓調節。W7用來補償焊接電纜的損耗，W5的一端與JA-3相接，JA-1接G，JA-2接D，空載時JA吸合，JA的2、3點接通，電流表指示W1中點送來的電壓(焊接電流給定電壓)，用W5可調節電流表的刻度值，焊接時JA斷電，JA的2-1點接通，電錶指示實際焊接電流值。W3中點經R4與IC1負端相接，這樣在用引弧的瞬間經R4送到IC1的負端的一個脈衝電流，形成「增流」控制。空載時JA吸合，JA5-6間相連IC1輸出為0伏，引弧後，JA5-6斷開，IC1輸出由0伏上升到一定值實現冷啟動功能。R14一端接R11、R13、R12的一端，而R11、R13、R12的另一端分別接IC1、IC4、IC2的輸出端，D2、D3負端相接，它們組成熱啟動電路。IC5的輸出電壓Q送觸發器。由IC11、R35、R36、IC12、D10、IC13、C6、R38、R39、BG8、JB、D11組成氣閥控制電路，由R37、D13、C7、IC14、IC15、IC16、R40、BG9、JC、D12組成高頻引弧控制電路；發射遙控調節器由131、132、W6、R61、R62、R64、BG10、C13、C14組成，其中W6用以調節電流，實現焊接電流遙控。接收遙控調節器由134、137、136、135、133、138、R66-R71、C11、C12、C15、C16組成。當焊機在空載狀態時，113與114間有數十伏電壓，132的振蕩頻率為f1，W6可改變f1，132控制BG10通、斷，這樣在焊接迴路中便產生f1的脈動電流，135的振蕩頻率為f2，f1＜＜f2，136對f2計數，F1的前沿使137取樣，並進行D/A變換得電壓U0，U0送開關K-3，U0作為焊接電流大小的控制信號，實現遙調。F1的後沿對136清零，進行下一次D/A變換，f1調得較低時，136計數計滿後溢出，溢出信號接P點，控制112，實現換極性，發光二極體D21，起相位指示功能。
本實用新型結構簡單，性能好，實用性強。達到設計目的。
權利要求1.性能得到完善的電焊機，它的控制部分包括主控制器、功能控制器、發射遙控調節器、接收遙控調節器、觸發器等組成，其特徵是由變壓器、電抗器、可控矽主要元件組成的主控制器，其各元件間的連接關係變壓器B1、B2、B3的初級線圈的一端分別與晶體三極體BG4、BG6、BG2的集電極相接，另一端接+E，BG4、BG6、BG2的基極分別接觸發器的連接端e、f、h，BG4、BG6、BG2的發射極接G，同時B1、B2、B3的次級線圈的一端分別接可控矽SCR4、SCR6、SCR2的控制極，g4、g6、g2，次級的另一端分別與可控矽SCR4、SCR6、SCR2的陰極和三相降壓變壓器101的一組電壓輸出a1、b1、c1相接，三極體BG1的發射極接g1，基極接m端，BG3的發射極接g3，基極接n，BG5的發射極接g5，基極接t，BG1、BG3、BG5的集電極均接+E，SCR1、SCR3、SCR5的陰極並接後接功能控制器的連接端G，101的另一組電壓輸出端分別接觸發器的輸入端a2、b2、c2，並且a1、a2同相；b1、b2同相；c1、c2同相；SCR4、SCR6、SCR2的陽極並接後接電抗器102的一端，電抗器的另一端接高頻(壓)脈衝引弧器103的一端，103的另一端接固定電極107的一端，107的另一端接可轉動電極109的一端，109的另一端接焊條113，109與另一個可轉動電極110之間是絕緣的，110的一端接固定電極108的一端，108的另一端通過互感器DL與分流器106相接，同時接功能控制器的連接端J，102與103間的連接點HH與功能控制器的連接點L相接，HH點與電壓表、電流表串接，串接後接功能控制器的連接端D110的另一端接工件114的一端，114和焊條113輸出端分別接發射遙控調節器的輸入端，氣瓶105接氣閥104，104另一端通過開關JB接交流輸入電壓，104通過氣管把氣體送給113，啟動、正、反轉控制器112的一端與電動機111相接，111帶動109、110旋轉，112的另一端接功能控制器的連接端P，風扇115的控制端與功能控制器中的M點相接；主要由壓比較器IC6、IC7、IC8、IC9、IC11以及運算放大器IC1、IC2、IC10、IC3、IC4、IC5組成的功能控制器，它們各部件間的連接關係IC1的負端通過電阻R1與按紐開關AN和電容IC1、W5、R33、R35的一端相接，W5的另一端接JA-3，JA-2接，DAN和C1的另一端與開關K-2相接，K-1與W1中點相接，K-3接U0，電阻R20R21、電位器W2的一端接L點，R20的另一端與電位器W4、二極體D4(+)、電阻R19、的一端相接，W4的另一端與穩壓管D13的正端相接，並接G。D13的負端與D4(-)端相接，W4的中點經D1、電阻R3與IC1的負端相接，R2C8JA-5JA-6分別接在IC1的輸出端與負端之間，W2的另一端通過電阻R26與IC8的負端相接，IC8負端還與R27及42相連，IC8的輸出端接C4並通過電阻R28與晶體三極體BG7的基極相接，BG7集電極通過二極體D9電阻R29與IC9的負端相接，D9負端與C5相連，IC8的輸出端分別和與非門IC12、IC15的「1」端相接，與非門IC12的「2」端與R37、二極體D13正端，IC11的輸出端相接，D13的負端及R37另一端接C7及與非門IC14的「1」「2」端，R35、R36、接IC11的負端、IC14的端與IC14的「2」端相接，IC15的「3」端接與非門IC16的「1」、「2」端，IC16的「3」端經電阻R4D接晶體三極體，IC12的3端接D10的負端，和IC13的「1」端、D10的正端接IC13的「2」端和C6、R38，IC13的「3」經R39接BG9的基極，晶體極管BG7、BG8、BG9的集電極上分別接二極體D8和斷電器JA，二極體D11和斷電器JB，二極體D12和斷電器JC，BG7集電極通過二極體D9、電阻R29與IC9的負端相接，該負端還接R30，D9的負端與C5相接，IC9的輸出端接N並通過電阻R31與IC10的負端相接，IC10的正端接R33、R34，IC10的輸出端通過電容C8，電位器W3、電阻R4與IC1的負端相接，R32接在IC10的負端與輸出端之間，R41接C4與電阻R14，R14另一端與IC4的負端相接，IC4的輸出端通過二極體D3、電阻R15與IC5的負端相接，IC1接的輸出通過電阻R11接IC4負的端，電阻R13接在IC4的負端與輸出之間，IC1的輸出端通過電阻R5與IC3的負端相接，IC3的輸出端通過二極體D2、電阻R15與IC5的負端相接，該負端還與R17相接，R16接在IC5的負端與輸出端之時，R18與IC5的正端，IC5的輸出端接主控制器的連接端Q，IC3的輸出端通過電容C2、電阻R6與IC3的負端相接，IC3的負端與IC2的輸出端間接電阻R7，IC4負端與IC2的輸出端之間接電阻R12。R21、R22、R23/R24的另一端接ICS的負端、R22的另一端接M，IC6的輸出端通過二極體D5、電阻R25與IC7的負端相接，該負端還接R24，D5的負端接C3，IC7的輸出接二極體D6的正端，D6的負端接二極體D7的負端並接到R點，D7的正端與C9，R4相連，C9的另端與IC8的輸出端相接，此外，R9接在J與IC2的負端之間，R10接在G與IC2的正端之間，R8接在IC2的負端與輸入之間，W1中點與W6、W7相連，W6的另一端與R19、R20相連，W7的另一端接G0，W7的中點與R42，R43相連同時，W1、W3、W4的一端，03、04、06、06、07的一端，R10、R18、R41的一端，BG7、BG8、BG9的發射極，IC3、IC4、I06、IC8、IC9、IC11的正端均接G(地)，W1的另一端、R19、R27、R38、JA及D8、的負端、JB及D11的負端、JC及D12的負端均接+E；R17、R23、R24、R30、R36的一端均接-E；發射遙控調節器中的穩壓電源(型號7815)131，它的輸入端「1」端經阻R16接二件114的輸出端，它的地端「2」端接焊條槍113的輸出，它的輸出端「3」端接時基電路(555)132的「4」、「8」端，132的「7」端通過電位器W6、與132的「2」、「6」端、電容13相接，電容C13的另一端與113的輸出端接，132的「1」端接113輸出端，端132的「1」與「5」端間接電容C14，132的「3」端通過電阻R64與晶體三極體BG10的基極相接，BG10的集電極經電阻R63接到114發射極接113的輸出端，接收遙控調書器中的運算大放器133的負端通過電阻R133接主控制器中的互感器D斬一端Y，133的輸出端接與非門138的輸入端，138另一個輸入端通過電阻R66與133的負端相接，138的輸出端通過電容C11與計數器136(CD4040)的清「0」端「11」端接，「11」端還接R68及D23的正極，D23的負極接N，136的溢出端「12」端接主控器的連接P，136的八路輸出對應接D/A變換器(DAC.0832)137的輸入，137的「11」「12」端分另接運算放大器134的負端和正端，134的輸出端接主控器的開關K-3，137的「19」端與133的輸出端間接電容C12，137的「19端還接R67及D22的正端D22的負端接N端，時基電路(555)135的「5」端接電容C15，135的「7」端接電阻R70、R71，R71的另一端及C15接135的「 2」、「6」端，135的「3」端接136的計數端「10」端；同時，R67、R68、C15、C16、135的「1」端、133的正端均接G，135的「4」、「8」端、R70均接+E，用於觸發可控矽的觸發器有三組同步電路，分別接是a2、b2、c2，其中接a2路中的運算放大器IC26，它的負端接電阻R72，R72另一端接R71及電容C21，R71另一端接a2、IC26的輸出端接與非門227的輸入端「1」、「2」，IC331的「1」端、IC247的「1」端及C22，227的輸出端「3」接IC332的「3」端及電容C23；與非門228的輸入端「2」與電容C23的另一端及R74相接；與非門228「1端接電容C22的另一端及R73，228的輸出端「3」通過電阻R75與晶體三極體BG11基極相接，BG11的集電極接運算放大器229的正輸入端、C24及R76，229的輸出端通過電阻R77接與門331的「2」端，和332的「1」端229的輸出端還接電容C25；C25的另一端接或門330的「2」端及R78，330的輸出端「3」和331的「3」端，332的「2」端相接，331的輸出端「5」接主控制器的連接端f；332的輸出端5接主控制器n；b2、c2路同a2路，b2路的最後一級接主控制器的連接端h、t，C2路的最後一級接主控制器的連接端e、m；與門331、332、338、339、345、346的輸入端「4」均接主控制器的連接端R，a2、b2、c2三路中的運算放大器229、236、243的負輸入端均接主控制器的連接端Q，IC26的輸出端接與非門247的輸入端「1」，247的輸入端「2」和C2路中的與非門242的輸入端「2」端相接，247的輸出端「3」通過電阻R101與晶體三極體BG14的基極相接，BG14的集電極接晶體三極體BG15的基極，BG14的集電極通過電阻R102與發光二極體D21的正端相接，並接+E，D21的負端通過電阻R103與BG15的集電極相接此外，330的「1」與344的「2」相連，337的「1」與330的「2」相連，344的「1」與337的「2」相連，R73、R74、R76的一端均接+E，C21、C24、R8、IC26正端BG11、BG14、BG15的發射極均接G。
專利摘要本實用新型提出的是一種性能得到完善的電焊機。屬機電技術領域。它的控制部分主要由主控器、功能控制器、發射、接收遙控調節器、觸發器組成。主控器主要由變壓器、電抗器、可控矽等主要元件組成，功能控制器由運算器IC1-IC11，與非門IC12-IC16晶體三極體BG7-BC9，開關K等組成，接收、發射遙控調節器由振蕩器132、135、運算器134、133，穩壓電源131，計數器136、D/A變換器137等組成，觸發器有a2、b2、c2三路，每路由運算器、與非門、晶體三極BG11等組成。實現性能得到完善的目的。
文檔編號B23K9/10GK2246558SQ9524070
公開日1997年2月5日 申請日期1995年10月20日 優先權日1995年10月20日
發明者石惟一, 葛玲蘭, 石碩, 蘆熊熊, 劉康 申請人:石惟一