電弧焊自動送絲控制裝置的製作方法
2023-05-04 19:27:36
專利名稱：電弧焊自動送絲控制裝置的製作方法
技術領域：
一種電弧焊自動送絲控制裝置，由控制箱、送絲機具和弧焊變壓器組成，主要用於焊接鋼板，屬焊接自動化領域。
在工業焊接工藝過程中，焊接設備對於焊接接頭(或焊縫)的質量起著決定性的作用。對於自動電弧焊來說，電弧的穩定性也就決定了焊縫的質量，送絲電路對於電弧的穩定又是關鍵環節，目前採用的送絲電路多為等速送絲，就是送絲速度固定不變，不利於電弧的穩定，也有通過閉環系統控制可控矽導通角來調節送絲速度的，但其送絲電動機由給定電源供電，電壓值不變，送絲速度有脈動，電弧仍不夠穩定。
本實用新型的目的在於克服上述缺點而提供一種焊接電弧調節作用強，電弧穩定，焊接質量高，使用壽命長的電弧焊自動送絲控制裝置。
本實用新型由控制箱、送絲機具和弧焊變壓器組成，送絲機具的電動機M由控制箱提供直流工作電源。其要點在於控制箱由隨變主電源、設定比較電源、無觸點邏輯開關電路及繼電器啟動、停止電路組成。隨變主電源由升壓變壓器B2和整流全橋UR5組成，變壓器B2的初級信號取自弧焊變壓器B3輸出的電弧電壓，為隨變低電壓信號，次級供給整流全橋UR5隨變高電壓。在整流全橋UR5的非公共輸出端串接有可控矽VS2、可調節送絲速度的可變電阻R8。設定比較電源由變壓器B1和整流全橋UR4組成，在整流全橋UR4的非公共輸出端串接有可控矽VS1和電阻R7，整流全橋UR4與UR5的公共輸出端呈反極性相連，兩組電源均經繼電器觸點並聯在送絲電動機M的電樞線圈上。無觸點邏輯開關電路主要由整流全橋UR1、UR2、UR3、三極體V1、可控矽VS1、VS2等組成，可控矽也可用開關管或其它無觸點開關代替。整流全橋UR1、UR2的輸入電壓均取自弧焊變壓器B3輸出的電弧電壓，整流全橋UR1的輸出電壓經分壓限流電路加在可控矽VS2的控制極和陰極之間並控制其通斷。整流全橋UR2的輸出電壓經分壓限流電路加在三極體V1的基極和發射極之間，整流全橋UR3為三極體V1提供集電極工作電壓，三極體V1的集電極經二極體D2與可控矽VS1的控制極相連，在隨變電源、設定電源、電弧閉環反饋電壓的共同作用下，可控矽VS1、VS2按一定的邏輯關係導通或關斷，送絲電動機M正轉或反轉，使焊絲回抽或送絲，達到電弧順利燃燒並穩定。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的電路原理圖。
圖2是本實用新型的方框連接示意圖。
圖1主要由三部分電路組成，其中無觸點邏輯開關電路主要由整流全橋UR1、UR2、UR3、三極體V1、可控矽VS1、VS2等組成，整流全橋UR3的輸入電壓是變壓器B1提供的固定電壓為12伏，整流全橋UR1和UR2的輸入信號均取自弧焊變壓器B3輸出的電弧電壓，屬閉環反饋的隨變電壓，整流全橋UR1的輸出電壓由電阻R1、R2分壓經電位器W1電阻R3輸出給可控矽VS2並控制其導通或關斷。整流全橋UR2的輸出電壓由電阻R6、電位器W2分壓，經二極體D1、電位器W3、電阻R4為三極體V1的基極提供控制電壓，整流全橋UR3的輸出電壓經穩壓管D3、電位器W4、電阻R5為三極體V1提供集電極工作電壓。三極體V1工作在開關狀態。當電弧電壓變化時，三極體V1導通或截止，當V1導通時，電容C4上的電壓為零，可控矽VS1失去控制電壓而關斷。
以下結合附圖，對本實用新型的工作過程進行說明參照
圖1，接通380V電源，合上開關K，設定電源變壓器B1有電，按下啟動按鈕T3，繼電器J3線圈有電並自鎖，常開觸點J3-2閉合，交流接觸器CJ有電，其常開觸點CJ0、CJ1閉合，使弧焊變壓器B3有電，隨變變壓器B2有電，無觸點邏輯開關電路有電，繼電器J1線圈有電，其常閉觸點J1-1斷開，常開觸點J1-2、J1-3、J1-4、J1-5閉合，整個電路及機具進入工作狀態。此時若焊絲與焊件接觸，則弧焊變壓器B3輸出電壓即閉環反饋電壓為零，可控矽VS2處於關斷狀態，三極體V1截止，可控矽VS1控制極處於高電位而導通，送絲電動機M由設定電源供電反轉，焊絲回抽引燃電弧並在瞬間穩定於某給定值，弧焊變壓器B3輸出一定的電壓，使三極體V1的基極高電位導通，可控矽VS1關斷，同時可控矽VS2控制極高電位導通，送絲電動機M由隨變電源供電正轉正常送絲，並瞬間達到穩定工作狀態。當電弧電壓波動時，送絲速度也向著有利於電弧穩定的趨向波動。啟動時若焊絲與焊件不接觸，弧焊變壓器B3輸出高電壓，三極體V1導通，可控矽VS1關斷，可控矽VS2導通，送絲電動機M正轉送絲引弧，瞬間達到穩定狀態。當焊縫焊完時，按下停止按鈕T4，則繼電器J3、J1、交流接觸器CJ均失電，一切恢復常態。在焊接過程中，可控矽VS1是常閉狀態，僅在引弧的瞬間導通或不導通，可控矽VS2在正常焊接時是常導通的。送絲速度的調節是隨著電弧電壓升高而變快，電弧電壓降低而變慢。送絲速度在一定範圍內均勻調節。另外送絲速度還可通過改變可變電阻R8的阻值來調節，改變R8的阻值，電弧電壓也相應的改變。這與上述的閉環反饋均勻調節不同，自動調節過程是使電弧電壓穩定不變。
圖1中T1是送絲調節按鈕，T2是抽絲調節按鈕，T3是啟動按鈕，T4是停止按鈕。R8是送絲速度調節電阻，其阻值可在0～200歐姆內調節。
圖2中，1是控制箱，2是弧焊變壓器B3，3是送絲機具，4是焊件，5是控制電纜，6是焊接電纜。弧焊變壓器B3要求是下降外特性的。
本實用新型的特點是，將弧焊變壓器B3輸出的電弧電壓，作為送絲電動機M的主電源和閉環反饋調節系統的反饋信號，使送絲速度可隨著電弧電壓的變化自動調節，而且引弧有回抽過程，引弧順利，成功率高，實現了引弧和自動送絲焊接全過程，焊接電弧調節作用強，電弧穩定，焊縫質量高，設備使用壽命長。
權利要求1.電弧焊自動送絲控制裝置，由控制箱、送絲機具和弧焊變壓器組成，送絲機具的電動機由控制箱提供直流電源，其特徵在於所說的控制箱由隨變主電源、設定比較電源、無觸點邏輯開關電路及繼電器啟動、停止電路組成；所說的隨變主電源由升壓變壓器B2和整流全橋UR5組成，變壓器B2的初級線圈與弧焊變壓器B3的次級相連，在整流全橋UR5的非公共輸出端串接有可控矽VS2、可調節送絲速度的可變電阻R8；設定比較電源由變壓器B1和整流全橋UR4組成，在整流全橋UR4的非公共輸出端串接有可控矽VS1和電阻R7，整流全橋UR4與UR5的公共輸出端呈反極性相連，兩組電源均經繼電器觸點並聯在送絲電動機M的電樞線圈上，可控矽VS1、VS2在無觸點邏輯開關電路的控制下交替導通，控制送絲電動機M的轉向，實現引弧和自動送絲；所說的無觸點邏輯開關電路主要由整流全橋UR1、UR2、UR3、三極體V1、可控矽VS1、VS2等組成，整流全橋UR1、UR2的輸入端均與弧焊變壓器B3的次級相連，整流全橋UR1的輸出電壓經分壓限流電路加在可控矽VS2的控制極和陰極之間並控制其通斷，整流全橋UR2的輸出電壓經分壓限流電路加在三極體V1的基極和發射極之間，整流全橋UR3為三極體V1提供集電極工作電壓，三極體V1的集電極經二極體D2與可控矽VS1的控制極相連。
2.按照權利要求1所述的電弧焊自動送絲控制裝置，其特徵在於所說的可控矽VS1、VS2也可用開關管或其它無觸點開關代替。
3.按照權利要求1所述的電弧焊自動送絲控制裝置，其特徵在於所說的送絲電動機M的勵磁線圈由單獨的直流電源供電，繼電器常開觸點J1-5與J2-5並聯後串接在整流全橋UR6的輸入端。
專利摘要一種電弧焊自動送絲控制裝置，由控制箱、送絲機具和弧焊變壓器組成，主要用於焊接鋼板、屬焊接自動化領域。控制箱由隨變主電源、設定比較電源、無觸點邏輯開關電路和繼電器啟動停止電路組成。兩組電源比較通過無觸點邏輯開關電路，交替為送絲電動機供電，並控制電動機的轉向，實現引弧和自動送絲焊接全過程。特別是焊接電弧均勻調節作用強，電弧穩定，焊接質量高，設備使用壽命長。
文檔編號B23K9/133GK2254800SQ9622743
公開日1997年5月28日 申請日期1996年3月25日 優先權日1996年3月25日
發明者尹洪珠 申請人:尹洪珠