專利名稱：節(jié)能安全型交流弧焊機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種節(jié)能安全型交流弧焊機。
目前，工業(yè)上應(yīng)用較多的交流弧焊機，其控制焊接的原理是靠原付繞組間的互感和自感來達到，主要有如下三種類型(1)調(diào)銜鐵式；(2)動圈式；(3)抽頭式。這些焊機的缺點是體積大、能耗多、空載損耗大、噪音大、焊接電流穩(wěn)定性差、空載付邊電流高(60－75V)、安全性能差。
在中國專利CN2080010u中公開了一種節(jié)能電弧焊機，其結(jié)構(gòu)特點是由變壓器、感抗動態(tài)調(diào)節(jié)裝置、起弧裝置及穩(wěn)流控制裝置組成，該焊機仍采用調(diào)節(jié)變壓器的自感和互感來達到調(diào)節(jié)焊接電流的作用，其不足之處是體積大、噪音大。
本實用新型的目的是為了避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種體積小、空載損耗小、噪音小、空載付邊電壓低、焊接電流穩(wěn)定性好的節(jié)能安全型交流弧焊機。
本實用新型的目的是通過如下措施來實現(xiàn)的一種節(jié)能安全型交流弧焊機是在弧焊機的機箱面板上裝有焊接電流給定電位器W6和焊接電流指示表A；焊接電流給定電位器W6和焊接電流指示表A與機箱內(nèi)的控制印刷線路板相連；線路板通過導(dǎo)線與可控硅雙向開關(guān)相連，焊接變壓器B的原邊與焊機電源和可控硅雙向開關(guān)相連，變壓器B的付邊與電流檢測器和焊槍相連，焊接電流檢測器通過導(dǎo)線與線路板相連；其中線路控制板線路是由同步及鋸齒波發(fā)生電路、焊接檢測電流整流電路、焊接電流給定電路、上限幅比較運放電路、下限幅及移相脈沖觸發(fā)電路等組成；同步及鋸齒波發(fā)生電路由電容C1、4、11，二極管D1、2、11，電阻R1、2、3、4、5，穩(wěn)壓二極管W29及三極管T1、2構(gòu)成；焊接檢測電流整流電路由二極管D7、8、9、10，電阻R15及電位器W1構(gòu)成；焊接電流給定電路由電阻R7、8、9、10、11、12，三極管T3、4，電容C5、6，穩(wěn)壓二極管W5y、W4y及焊接電流給定電位器W6構(gòu)成；上限幅比較運放電路由運放集成塊F747、電位器W3、電阻R20及三極管T7構(gòu)成；下限幅及移相脈沖觸發(fā)電路由運放集成塊F747、電阻R6、21、28、29、31、32、33、34、35、36、38，電容C8、12，三極管T5、6、8，二極管D13、14、15、16，變壓器B2、電位器W2、4及穩(wěn)壓二極管W5y構(gòu)成。
本實用新型的目的還可通過如下措施來實現(xiàn)一種節(jié)能安全型交流弧焊機的控制印刷線路板線路的焊機供電電源與變壓器B1的原邊相連，變壓器B1的付邊接柱3、4、5的輸出信號經(jīng)由同步及鋸齒波發(fā)生電路中的電容C1、4、11，二極管D1、2、11，電阻R1、2、3、4、5，穩(wěn)壓二極管W2y及三極管T1、2后在P2點形成鋸齒波信號；焊接時，焊接電流檢測器檢測的焊接電流信號經(jīng)由線路板上的9、10接柱輸入焊接檢測電流整流電路，經(jīng)D7－10橋式整流后，在電位器W1的輸出端輸出與焊接電流成正比的直流電信號；線路板上P3點直流電源的電信號經(jīng)焊接電流給定電路中的電阻R7、8、9、10、11、12，三極管T3、4，電容C5、6，穩(wěn)壓二極管W5y、W4y及焊接電流給定電位器W6后，在焊接給定電位器W6的輸出端輸出給定電信號；該信號與焊接檢測電流整流電路的輸出電信號一起分別輸入上限幅比較運放電路的集成塊F747的1、2腳，在其12腳輸出比較運放信號，該信號經(jīng)電位器W3、電阻R20及三極管T7進行上限幅后，輸出上限幅比較運放信號；上限幅比較運放信號經(jīng)由電阻R6、21、電位器W2構(gòu)成的下限幅電路進行下限幅后與P2點的鋸齒波發(fā)生信號一起分別輸入移相脈沖觸發(fā)電路中的集成塊F747的7、6腳，并在10腳輸出脈沖信號，并經(jīng)由電位器W4、二極管D18、電阻R28、R38、電容C12、穩(wěn)壓二極管 W5y及三極管T8構(gòu)成的脈寬調(diào)制電路進行脈寬調(diào)制后，再經(jīng)電阻R29、31、32、33、34、35、38，電容C8、三極管T5、6，二極管D13、14、15，變壓器B2后，在線路板的3、4及1、2接柱上輸出脈沖信號去觸發(fā)可控硅雙向開關(guān)；控制線路板的直流供給電源由焊接電源經(jīng)變壓器B1后，再經(jīng)由W7815組成的直流電源供給電路產(chǎn)生；直流供給電源供線電路板上線路的直流電源使用。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1、本實用新型采用調(diào)節(jié)焊接變壓器原邊輸入等效電壓，從而改變了其付邊輸出電壓，并采用焊接電流反饋，達到控制焊接電流的目的，提高了焊接時電流的穩(wěn)定性。
2、本實用新型采用限幅比較運放電路及偏置電阻的作用，可控制在非焊接時，焊接變壓器的原邊等效輸入電壓，其電壓值具有最大可能輸入電壓15％左右(即控制角α＝150°左右)，這就大大的減少了焊機空載電流和空載損耗，并降低了焊接變壓器付邊的空載電壓，空載損耗小，達到節(jié)能和安全的目的。
3、本實用新型在非焊接時，因焊接變壓器的付邊有一小的輸出電壓，故保證了短路起弧時，能有電流產(chǎn)生，并自動加上電流給定值，以保證起弧容易，以及起弧后焊接電流達到給定電流值。
4、本實用新型采用移相角的前限位和寬觸發(fā)脈沖(60°－70°)保證焊接時不失控。
5、本實用新型無普通焊機的可動線圈、銜鐵及調(diào)壓轉(zhuǎn)換開關(guān)，焊接變壓器結(jié)構(gòu)簡單為1雙柱2繞阻的單相變壓器，因而整臺焊機體積小、噪音小、耗材小、成本低。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下附圖給出


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意
圖1——焊接電流給定電位器2——控制印刷線路板
3——焊接電流檢測器4——焊槍5——焊接變壓器B6——可控硅雙向開關(guān)7——焊接電流指示表圖2是本實用新型的控制印刷線路板線路示意圖本實用新型還將結(jié)合附
圖1、2實施例作進一步詳述參照
圖1，一種節(jié)能安全型交流弧焊機，是在弧焊機的機箱面板上裝有焊接電流給定電位器W8(1)和焊接電流指示表A(7)；焊接電流給定電位器W6(1)和焊接電流指示表A(7)與機箱內(nèi)的控制印刷線路板(2)相連；線路板(2)的3、4及1、2接柱與可控硅雙向開關(guān)(6)相連，焊接變壓器B(5)的原邊與焊機電源和可控硅雙向開關(guān)(6)相連，變壓器B(5)的付邊與電流檢測器(3)和焊槍(4)相連，焊接電流檢測器(3)與線路板(2)上的9、10接柱相連；其中控制板線路是由同步及鋸齒波發(fā)生電路、焊接檢測電流整流電路、焊接電流給定電路、上限幅比較運放電路、下限幅及移相脈沖觸發(fā)電路等組成；同步及鋸齒波發(fā)生電路由電容C1、4、11，二極管D1、2、11，電阻R1、2、3、4、5，穩(wěn)壓二極管W2y及三極管T1、2構(gòu)成；焊接檢測電流整流電路由二極管D7、8、9、10，電阻R19及電位器W1構(gòu)成；焊接電流給定電路由電阻R7、8、9、10、11、12，三極管T3、4，電容C5、6，穩(wěn)壓二極管W5y、W4y及焊接電流給定電位器W6(1)構(gòu)成；上限幅比較運放電路由運放集成塊F747、電位器W3、電阻R20及三極管T7構(gòu)成；下限幅及移相脈沖觸發(fā)電路由運放集成塊F747、電阻R6、21、28、29、31、32、33、34、35、36、38，電容C8、12，三極管T5、6、8，二極管D13、14、15、16，變壓器B2、電位器W2、4及穩(wěn)壓二極管W5y構(gòu)成。
參照圖2，控制印刷線路板(2)的變壓器B1的原邊接在焊機的供電電源380V(或220V)上，付邊繞組電信號經(jīng)接柱3、4、5輸入同步及鋸齒發(fā)生電路，并經(jīng)由同步及鋸齒波發(fā)生電路中的電容C1、4、11，二極管D1、2、11，電阻R1、2、3、4、5，穩(wěn)壓二極管W2y及三極管T1、2后，在P2點形成周期為10ms的連續(xù)鋸齒波。變壓器B1付邊繞組接柱6、7的電信號經(jīng)D9－D6、C2及W1y、C3、C18后，形成給控制線路板(2)供電的15V直流電源。焊接時，焊接電流檢測器(3)檢測的焊接電流信號經(jīng)由線路板(2)上的9、10接柱輸入焊接檢測電流整流電路，經(jīng)D7－10的橋式整流后，在電位器W1的輸出端輸出與焊接電流成正比的直流電信號；線路板(2)上P3點直流電源的電信號經(jīng)焊接電流給定電路中的電阻R7、8、9、10、11、12，三極管T3、4，電容C5、6，穩(wěn)壓二極管W5y、W4y及焊接電流給定電位器W6(1)后，在焊接給定電位器W6(1)的輸出端輸出給定電信號；該信號與焊接檢測電流整流電路的輸出電信號一起分別輸入上限幅比較運放電路的集成塊F747的1、2腳，在其12腳輸出比較運放信號，該信號經(jīng)電位器W3、電阻R20及三極管T7進行上限幅后，輸出上限幅比較運放信號，此上限幅值保證可控硅雙向開關(guān)(6)的最大控制角α為150°；該上限幅比較運放信號經(jīng)由電阻R6、21、電位器W2構(gòu)成的下限幅電路下限幅后與P2點的鋸齒波發(fā)生信號一起分別輸入移相脈沖觸發(fā)電路中的集成塊F747的7、6腳進行比較，當鋸齒波的電信號高于第一個限幅比較運放輸出值時，第二個運放的輸出從低電位躍變高電位，在第二個運放的10腳輸出脈沖信號，并經(jīng)由電位器W4、二極管D18、電阻R28、R36、電容C12、穩(wěn)壓二極管W5y及三極管T8構(gòu)成的脈寬調(diào)制電路進行脈寬調(diào)制后，再經(jīng)電阻R29、31、32、33、34、35、38，電容C8、三極管T5、6，二極管D13、14、15，變壓器B2后，在線路板(2)的3、4及1、2接柱上輸出脈沖信號去觸發(fā)可控硅雙向開關(guān)(6)，達到給焊接變壓器B(5)原邊調(diào)壓的目的；移相脈沖觸發(fā)電路中的脈沖寬度調(diào)制電路的脈寬控制值為60°－70°，調(diào)W4可達到調(diào)節(jié)脈沖寬度的目的；其下限幅電路可控制α的最小值為40°。當焊機非焊接時，焊接電流為零，R13上端電壓為零，T4截止T3導(dǎo)通，W6(1)的輸出為零；因而第一個運放的電流給定和返饋都為零，但由于R16的偏置作用，P1點輸出高電位，由于W3、R20、T3組成上限幅電路的作用使P1最大值限定在要求值上，保證控制角α為150°，使焊接變壓器B(5)原邊有一個很小的電壓輸入，付邊也有一個很小的電壓輸出。由于變壓器B(5)付邊有一個較小的電壓輸出，要焊接時，當焊槍(4)上的焊條與工件短路時就會產(chǎn)生一個較小的短路電流，該電流經(jīng)焊接電流檢測器(3)檢測后返饋到控制線路板(2)的9、10接柱，即可在R13的上端形成輸出，使T4導(dǎo)通從而使T9截止，使W6(1)有輸出，產(chǎn)生了電流給定值；經(jīng)第一運放的比較使其輸出下降，從而使α角前移，使焊接變壓器B(5)的原、付邊電壓上升，焊接電流上升則電弧建立直到焊接電流和給定電流值相等，整個控制系統(tǒng)達到相對平衡，進入正常焊接狀態(tài)。當焊接結(jié)束后，焊工抬高焊具強迫焊接電流中斷后，整臺焊機又很快恢復(fù)到上述初始狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能安全型交流弧焊機，其特征是在弧焊機的機箱面板上裝有焊接電流給定電位器W8(1)和焊接電流指示表A(7)；焊接電流給定電位器W8(1)和焊接電流指示表A(7)與機箱內(nèi)的控制印刷線路板(2)相連；線路板(2)通過導(dǎo)線與可控硅雙向開關(guān)(6)相連，焊接變壓器B(5)的原邊與焊機電源和可控硅雙向開關(guān)(6)相連，變壓器B(5)的付邊與電流檢測器(3)和焊槍(4)相連，焊接電流檢測器(3)通過導(dǎo)線與線路板(2)相連；其中線路控制板(2)線路是由同步及鋸齒波發(fā)生電路、焊接檢測電流整流電路、焊接電流給定電路、上限幅比較運放電路、下限幅及移相脈沖觸發(fā)電路等組成；同步及鋸齒波發(fā)生電路由電容(C1、4、11)，二極管(D1、2、11)，電阻(R1、2、3、4、5)，穩(wěn)壓二極管(W2)及三極管(T1、2)構(gòu)成；焊接檢測電流整流電路由二極管(D7、8、9、10)，電阻(R11)及電位器(W1)構(gòu)成；焊接電流給定電路由電阻(R7、8、9、10、11、12)，三極管(T3、4)，電容(C5、6)，穩(wěn)壓二極管(W3、W4)及焊接電流給定電位器W8(1)構(gòu)成；上限幅比較運放電路由運放集成塊(F747)、電位器(W3)、電阻(R20)及三極管(T7)構(gòu)成；下限幅及移相脈沖觸發(fā)電路由運放集成塊(F747)、電阻(R6、21、28、29、31、32、33、34、35、36、38)，電容(C8、12)，三極管(T5、6、8)，二極管(D13、14、15、16)，變壓器(B2)、電位器(W2、4)及穩(wěn)壓二極管(W5)構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能安全型交流弧焊機，其特征是控制印刷線路板(2)線路的焊機供電電源與變壓器B1的原邊相連，變壓器(B1)的付邊接柱(3、4、5)的輸出信號經(jīng)由同步及鋸齒波發(fā)生電路中的電容(C1、4、11)，二極管(D1、2、11)，電阻(R1、2、3、4、5)，穩(wěn)壓二極管(W2)及三極管(T1、2)后在P2點形成鋸齒波信號；焊接時，焊接電流檢測器(3)檢測的焊接電流信號經(jīng)由線路板(2)上的(9、10接柱輸入焊接檢測電流整流電路，經(jīng)(D7－10)的橋式整流后，在電位器(W1)的輸出端輸出與焊接電流成正比的直流電信號；線路板(2)上P3點的直流電源的電信號經(jīng)焊接電流給定電路中的電阻(R7、8、9、10、11、12)，三極管(T3、4)，電容(C5、6)，穩(wěn)壓二極管(W5y、W4y)及焊接電流給定電位器W6(1)后，在焊接給定電位器W6(1)的輸出端輸出給定電信號；該信號與焊接檢測電流整流電路的輸出電信號一起分別輸入上限幅比較運放電路的集成塊(F747)的1、2腳，在其12腳輸出比較運放信號，該信號經(jīng)電位器(W3)、電阻(R20)及三極管(T7)進行上限幅后，輸出上限幅比較運放信號；上限幅比較運放信號經(jīng)由電阻(R6、21)、電位器(W2)構(gòu)成的下限幅電路進行下限幅后與P2點的鋸齒波發(fā)生信號一起分別輸入移相脈沖觸發(fā)電路中的集成塊(F747)的7、6腳，在10腳輸出脈沖信號，并經(jīng)由電位器(W4)、二極管(D18)、電阻(R28、R29)、電容(C12)、穩(wěn)壓二極管(W5y)及三極管(T8)構(gòu)成 的脈寬調(diào)制電路進行脈寬調(diào)制后，再經(jīng)電阻(R29、31、32、33、34、35、38)，電容(C8)、三極管(T5、6)，二極管(D13、14、15)，變壓器(B2)后，在線路板(2)的3、4及1、2接柱上輸出脈沖信號去觸發(fā)可控硅雙向開關(guān)(6)。
3.如權(quán)利要求1、2所述的節(jié)能安全型交流弧焊機，其特征是控制線路板(2)的直流供給電源由焊接電源經(jīng)變壓器(B1)后，再經(jīng)由W7815組成的直流電源供給電路產(chǎn)生；直流供給電源供線電路板(2)上線路的直流電源使用。
專利摘要本實用新型涉及一種節(jié)能安全型交流弧焊機，是在弧焊機的機箱面板上裝有焊接電流給定電位器和焊接電流指示表A，焊接電流給定電位器和焊接電流指示表與機箱內(nèi)的線路板相連，線路板通過導(dǎo)線與可控硅雙向開關(guān)相連，焊接變壓器B的原邊與焊機電源和可控硅雙向開關(guān)相連，變壓器B的副邊與電流檢測器和焊槍相連，電流檢測器通過導(dǎo)線與線路板相連。其中線路板線路是由同步及鋸齒波發(fā)生、焊接檢測電流整流、焊接電流給定、上限幅比較運放、下限幅移相脈沖觸發(fā)等電路組成。該機的焊接電流穩(wěn)定、變壓器結(jié)構(gòu)簡單、耗材少、噪音小、成本低，適合各種容量的交流焊機。
文檔編號B23K9/10GK2183242SQ9224542
公開日1994年11月23日 申請日期1992年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月21日
發(fā)明者徐玄惠 申請人:徐玄惠