多通道逆變弧焊機的製作方法

2024-02-20 04:55:15

專利名稱：多通道逆變弧焊機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及逆變弧焊機領域，尤其涉及一種交、直流兩用的高質量多通道逆變弧焊機。
目前常用的逆變弧焊機都是單通道的，它由輸入的工頻電流經整流、逆變電路後變為中(或高)頻電流，此種弧焊機雖其體積、重量已較原來的工頻弧焊機大大減小，能耗也比以前少得多，但因其輸出端為單通道，因此不能滿足多處同時焊接的需要，設備利用率低，生產效率低，而且其輸出的電流仍為正弦波，焊接時較易滅弧，對焊件的質量不好。而且目前的逆變弧焊機一般輸出為交流，所以不能滿足交、直流均需要的工況。
本實用新型的目的在於設計一種體積小、重量輕、工耗小、輸出電壓穩定的交／直流兩用多通道逆變弧焊機，以使該弧焊機能一機多用，有利於提高生產率和產品質量。
本實用新型的另一目的在於對多通道上的各焊把進行結構改革，使各焊把均可實現獨自調節本通道的限制電流並予以顯示和直接觀察，以擴大弧焊機的功能及使用更方便。
本實用新型的目的是這樣實現的一種多通道逆變弧焊機包含有機體、設於機體上的電流表、電壓表、電源開關、變壓器、電流互感器及設有整流電路、逆變電路、驅動電路、自動穩壓電路、過電流保護電路的電路板1，其特徵在於所述的變壓器為一輸出端帶有至少二個獨立通道的中或高頻變壓器，且每個通道的輸出端二接頭分別與設置於機體上的接觸器的二對控制用常開、常閉觸頭聯鎖後與支路板相聯接，支路板上設有整流濾波電路、逆變電路、自動穩壓電路、過電流保護電路及逆變電話的驅動電路，其中二對常開、常閉觸頭的一端分別相併聯，並分別與輸出通道之一的兩輸出端相接，二常閉觸頭的另一端與支路板上的整流濾波電路輸入的兩端相接，二常開觸頭的另一端與支路板上逆變器輸入的兩端相接，且此整流濾波電路的輸出端與逆變電路的輸入端相接，而此逆變電路的輸出端一端與被焊工件相接，另一端與焊把相接；支路板逆變電路的輸出又經接觸器兩對控制觸頭聯鎖後與支路板上的自動穩壓電路相聯接，該自動穩壓電路包含有整流濾波部分及開關穩壓電源部分，其中兩個常閉觸頭的一端分別通過電流互感器與逆變電路的輸出端相聯接，二常閉觸頭的另一端與此自動穩壓電路中的整流濾波電路的輸入端相接，而二常開觸頭的一端則直接與逆變電路的輸出端相聯接，其另一端通過可調電阻與自動穩壓電路中的開關穩壓電源的輸入端相聯接，其輸出端與支路板上的驅動電路的輸入端相接，該驅動電路的輸出端與逆變電路中可控元件的控制極相接，支路板上自動穩壓電源的輸入端之二與支路板上過電流保護電路的輸出端相聯接，過電流保護電路的輸入端的二接點，其一與支路板上的自動穩壓電路中的開關穩壓電源的輸入端相接，其二通過可調電阻與支路板上的電源相聯接。
上述結構的多通道逆變弧焊機先由多通道變壓器及電路板1上的整流、逆變、自動穩壓、過電流保護等電路作用，將工頻交流電變為多通道的中或高頻的正弦波交流電輸出，然後各通道可以由接觸器(常閉觸點接通)聯鎖和支路板上的整流、逆變、驅動、自動穩壓、過電流保護電路作用再次將中或高頻正弦波交流電改變為中或高頻方波形交流電輸出，而成為多通道交流逆變弧焊機。也可以各通道由接觸器聯鎖(常閉觸電不通，常開觸點接通)和支路板上的逆變、驅動、過電流保護電路、開關穩壓電源，而將中或高頻正弦波交流電改變為直流輸出，而成為多通道直流逆變弧焊機。此外，還可以是幾個通道由支路板上電路的作用，將其中幾個為交流輸出，幾個為直流輸出，使整個弧焊機為既有交流輸出又有直流輸出的多通道交、直流逆變弧焊機。而且由上敘述可見，這種交、直流轉換非常容易，只須將接觸器處於導通或截止狀態就可以實現，由此可見，本實用新型的多通道逆變弧焊機是一通用性極強的弧焊機，它不但可一機多用，而且各通道可處於交、直流不同狀態，而實現一機交、直流多用。
此外，本設計還從焊把上設有電流表和可調節的電阻使焊把成為一「可調節過流限定電流的焊把」(參見94211764.6專利申請)，該焊把將由弧焊機輸出端引來的導線通過焊把中心孔與焊把端頭的焊頭夾相接，將電流表的一輸入端與可調電阻的可調點相接，將電阻的兩端及電流表輸入的另一端通過導線與弧焊機的過流保護電路相聯接。這樣通過可調電阻的調節，就可調定該通道的過流保護電流的限定值，且該值直接於焊把上電流表示出，從而本實用新型的弧焊機各焊把的操作者可根據所焊物大小，自行調整過流保護電流限定值，真是既方便，又互相有獨立性，可見本弧焊機的經濟價值和社會效益，具有很好的特色和通用性。
下面由具體的實施例及其附圖，以進一步對本弧焊機的結構予以進一步敘述。


圖1為本實用新型整體結構外觀示意圖。
圖2為實施例1的電路板1的電路結構示意圖。
圖3為實施例1的支路板的電路結構示意圖。
圖4為實施例2的電路板1的電路結構示意圖。
圖5為實施例2的支路板的電路結構示意圖。
實施例1逆變電路由可控矽組成的多通道逆變弧焊機。
由圖3所示可見其支路板上整流濾波電路為橋式整流、電容濾波，其輸入端與接觸器CJ的常閉觸頭聯鎖後與變壓器輸出端相聯接，其逆變電路為由四個可控矽T5』～T8』組成的橋式逆變器及其相關元件所組成，其可控矽的控制極T1』～T4』與支路板上的驅動電路的輸出端相接，驅動電路的輸入端與支路板上自動穩壓電路的輸出端相聯接，逆變器的輸入端既經接觸器CJ的二常開觸頭聯鎖後與變壓器B的輸出端B1、B2相聯接，又與整流濾波電路的輸出端相聯接；四個驅動電路分別為由觸發變壓器TB1』～TB4』和保護用的二極體D0』及相關元件所組成；支路板上的過流保護電路為一等運算放大器集成片LM339，其正輸入端通過可調電阻W6』與支路板上的電源相接，其負輸入端與自動穩壓電路中開關穩壓電源的輸入端相接，且正、負輸入端之間由二個反向二極體相聯接；自動穩壓電路為由開關穩壓電源集成片SG3524及其相關元件所組成，起輸入端可通過與可調電阻W1』兩端相接的接觸器CJ的二常開觸點聯鎖後與逆變器的輸出端直接相聯接，又可與由D11』～D14』、R5』、C5』、W1』組成的整流濾波電路的輸出端相接，而該整流濾波電路的輸入端經與接觸器CJ的另二常閉觸點聯鎖後與逆變器輸出端的電流互感器的輸出端相聯接，SG3524的另一輸入端與過流保護電路的輸出端相接，SG3524的兩輸出端則分別與四個可控矽的控制極相聯接。
實施例2逆變電路由絕緣門極電晶體所組成的多通道逆變弧焊機。
由圖5所示可見其支路板上的整流電路為由D1』～D10』組成橋式整流電路，其輸入端與接觸器CJ的二常閉觸頭聯鎖後與變壓器輸出端相聯結，其逆變電路由四個絕緣門極電晶體Q1』～Q4』和相關元件組成，絕緣門極電晶體的控制極與驅動電路的輸出端相接，驅動電路的輸入端與自動穩壓電路的輸出端相接，逆變器的輸入端既經接觸器CJ二常開觸點聯鎖後與變壓器B的輸出端B1、B2相聯接，又直接與整流濾波電路的輸出端相聯接；驅動電路為一由光電耦合器G與耦合器G隔離端相接的由三極體TG1』及MOS管Q5』組成的放大電路，及與由三極體TG2』、TG3』和電容C11』、C12』組成的推挽功率放大器所組成；支路板上的過流保護電路為一等運算放大器集成片LM339，其正輸入端通過可調電阻R29』與支路板的電源相聯接，其輸入端負端與自動穩壓電路中的輸入端相聯接，自動穩壓電路為由開關穩壓電源集成片SG3524及其相關元件所組成，其輸入端可通過接觸器CJ的二常開觸點聯鎖後與逆變器的輸出端直接相聯接，又可與一由D11』～D14』、R5』、C5』、W2』組成的整流濾波電路的直流輸出端相聯，且此整流濾波電路的輸入端經與接觸器CJ的另二常閉觸頭聯鎖後與逆變器輸出端的電流互感器的輸出端相聯接，SG3524的另一輸入端與過流保護電路的輸出端相聯接，SG3524的兩輸出端分別與四個絕緣門極電晶體的控制極A5』～A8』相接。
採用絕緣門極電晶體組成的橋式逆變電路，由於該元件可產生高頻電壓，所以性能好，因此其質量更為優越。
圖2、圖4所示為實施例1、實施例2中的電路板1的結構示意圖，它們包括有三相整流電路、逆變電路、驅動電路、自動穩壓電路、過流保護電路，而有關這些電路的結構、相互間聯接已在94年4月29日的多通道逆變弧焊機(94209725·4)中詳細敘述，在此不再重複。
綜上所述，本實用新型為一多通道逆變弧焊機。它具有多個通道的輸出，其輸出電流為中或高頻的低電壓方形波，因此具有不易滅弧、焊接質量好等優點，其多通道中各通道具有獨立性，它通過支路板上接觸器的聯鎖關係調節，既可為直流輸出，也可為交流輸出，從而使一臺弧焊機能同時有多種功能，適合多種工況的使用，使生產率、設備利用率極大的提高。此外，本機可按用戶的需要而設計成二通道、三通道、四通道等系列產品。
權利要求1.多通道逆變弧焊機包含有機體、設於機體上的電流表、電壓表、電源開關、變壓器、電流互感器及設有整流電路、逆變電路、驅動電路、自動穩壓電路、過電流保護電路的電路板1，其特徵在於所述的變壓器為一輸出端帶有至少二個獨立通道的中或高頻變壓器，且每個通道的輸出端二接頭分別與設置於機體上的接觸器的二對控制用常開、常閉觸頭聯鎖後與支路板相聯接，支路板上設有整流濾波電路、逆變電路、自動穩壓電路、過電流保護電路及逆變電路的驅動電路，其中二對常開、常閉觸頭的一端分別相併聯，並分別與輸出通道之一的兩輸出端相接，二常閉觸頭的另一端與支路板上的整流濾波電路輸入的兩端相接，二常開觸頭的另一端與支路板上逆變器輸入的兩端相接，且此整流濾波電路的輸出端與逆變電路的輸入端相接，而此逆變電路的輸出端一端與被焊工件相接，另一端與焊把相接；支路板逆變電路的輸出又經接觸器兩對控制觸頭聯鎖後與支路板上的自動穩壓電路相聯接，該自動穩壓電路包含有整流濾波部分及開關穩壓電源部分，其中兩個常閉觸頭的一端分別通過電流互感器與逆變電路的輸出端相聯接，二常閉觸頭的另一端與此自動穩壓電路中的整流濾波電路的輸入端相接，而二常開觸頭的一端則直接與逆變電路的輸出端相聯接，其另一端通過可調電阻與自動穩壓電路中的開關穩壓電源的輸入端相聯接，其輸出端與支路板上的驅動電路的輸入端相接，該驅動電路的輸出端與逆變電路中可控元件的控制極相接，支路板上自動穩壓電源的輸入端之二與支路板上過電流保護電路的輸出端相聯接，過電流保護電路的輸入端的二接點，其一與支路板上的自動穩壓電路中的開關穩壓電源的輸入端相接，其二通過可調電阻與支路板上的電源相聯接。
2.按權利要求1所述的多通道逆變弧焊機，其特徵在於其支路板上整流濾波電路為橋式整流、濾波電路，其逆變電路為由四個可控矽T5』～T8』組成的橋式逆變器及其與T5』～T8』每個可控矽相併聯的電阻電容電路R1』C1』、R2』C2』、R3』C3』、R4』C4』所組成，其可控矽的控制極T1』～T4』與支路板上的驅動電路的輸出端相接，四個驅動電路分別為由觸發變壓器TB1』～TB4』和保護用的二極體D0』及與其相聯電阻R』、R0』、R3』電容C』所組成；支路板上的過流保護電路為一等運算放大器集成片LM339，其正輸入端通過可調電阻W6』與支路板上的電源相接，其負輸入端與自動穩壓電路中開關穩壓電源的輸入端相接，且正、負輸入端之間由二個反向二極體相聯接；自動穩壓電路為由SG3524及電阻R7』、R9』、R22』、R23』、R24』電容C6』、C21』、C23』、C24』所組成；整流濾波電路由D11』～D14』、R5』、C5』、W1』組成。
3.按權利要求1所述的多通道逆變弧焊機，其特徵在於其支路板上的整流電路為由D1』～D10』組成橋式整流電路；其逆變電路由四個絕緣門極電晶體Q1』～Q4』和四個與其並聯的二極體D25』～D28』組成，絕緣門極電晶體的控制極與驅動電路的輸出端相接，驅動電路為一由光電耦合器G與耦合器G隔離端相接的由三極體TG1』及MOS管Q5』組成的放大電路，及與由三極體TG2』、TG3』和電容C11』、C12』組成的推挽功率放大器所組成；過流保護電路為一等運算放大器集成片LM339，其正輸入端通過可調電阻R29』與支路板的電源相聯接，其輸入端負端與自動穩壓電路中的輸入端相聯接；自動穩壓電路為由開關穩壓電源集成片SG3524及電阻R7』、R29』、R9』、R24』、R26』電容C6』、C24』所組成；整流濾波電路由D11』～D14』、R5』、C5』、W2』組成。
4.按權利要求1或2或3所述的多通道逆變弧焊機，其特徵在於弧焊機的弧把為一可調節過流限定電流的焊把。
專利摘要一種多通道逆變弧焊機，包括有機體、中或高頻多通道變壓器和設有整流、逆變、驅動自動穩壓、過流保護電路的電路板1，其特徵是將各通道的交流輸出，經支路板上設有的整流、逆變、驅動、自動穩壓、過流保護電路，而成為高頻的交流方波輸出，或經接觸器觸頭控制而經支路板上的逆變、驅動自動穩壓、過流保護電路，而為脈動係數小的直流輸出，從而使本弧焊機為一多通道的交流、或直流、或交直流的多用逆變弧焊機，且其弧火穩定，質量好。
文檔編號H01F38/08GK2206174SQ9421176
公開日1995年8月30日 申請日期1994年5月7日 優先權日1994年5月7日
發明者鄒家銘, 霍栓莊, 王建強 申請人:鄒家銘