CN102380701A - 紫铜工频脉冲电阻点焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了紫铜工频脉冲电阻点焊机，属电阻点焊技术。该点焊机的特征在于，单相工频交流电能输入控制器是2只晶闸管反向并联的与点焊变压器相连接的单相交流可控电路，在它与向2只晶闸管发送触发信号的微电脑点焊控制器之间，嵌入了工频脉冲点焊电流发生器；工频脉冲点焊电流发生器包括可编程控制器和2只中间继电器；点焊变压器的输出电压为8～80V。点焊紫铜件时，微电脑点焊控制器中的焊接时间档设定为1周波，调节微电脑点焊控制器中焊接电流档的数值和点焊变压器的输出电压档，可满足不同紫铜工件点焊的要求。本电阻点焊机的优点在于结构简单，成本低廉。

Description

紫铜工频脉冲电阻点焊机

技术领域

本发明涉及一种紫铜工频脉冲电阻点焊机，属电阻点焊技术。

背景技术

紫铜小五金器件、电器开头的紫铜线接都需进行点焊。此外，紫铜丝网波纹填料在精馏、吸收、萃取等化工分离设备中的应用日益广泛，也需要将紫铜丝网波纹填料点焊成为组块，以提高其整体性和刚性，这样可以减少栅板或支承的数量，便能节约材料，降低成本。

由于紫铜的导电性好，电阻值小，导热快，因此紫铜件的电阻点焊难度大。

目前紫铜点焊的方法有：电容储能点焊、超声波点焊。此外，市售的能实现紫铜点焊的PW160N和PW160Q型点焊机是中频逆变式点焊机；三脉冲微电脑台式点焊机在点焊紫铜器件时，需加入焊片(钎料)和焊膏(钎剂)，所形成的焊接接头是钎焊接头。PW160N和PW160Q型点焊机价格昂贵；电容储能点焊机和超声波点焊机除了价格较贵外，其使用寿命也较短。紫铜工频脉冲电阻点焊机能克服上述弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、焊点质量优异的紫铜工频脉冲电阻点焊机。

本发明是通过以下技术方案实现的。

紫铜工频脉冲电阻点焊机由工频交流电能输入控制器(1)、点焊变压器(2)、电极驱动机构(3)、上电极(4)、下电极(6)、微电脑点焊控制器(7)、工频脉冲点焊电流发生器(8)组成，其特征在于，单相工频交流电能输入控制器(1)是2只晶闸管反向并联的与点焊变压器(2)相连接的单相交流可控电路，在它与向2只晶闸管发送触发信号的微电脑点焊控制器(7)之间，嵌入了工频脉冲点焊电流发生器(8)。

工频脉冲点焊电流发生器(8)的特征在于，该发生器包括可编程控制器(PLC)和2只中间继电器(J1、J2)。J1和J2分别可接通或阻断微电脑点焊控制器(7)向单相工频交流电能输入控制器(1)的2只晶闸管发出的触发信号。经编程后的可编程控制器(PLC)的内部继电器(R)具有在执行完一个程序后自动翻转切换的功能，即断开的切换成闭合；闭合的切换成断开，并通过其2个输出口(Y0和Y1)分别控制2只中间继电器(J1、J2)的通断。因此，在第1次点按启动开关A1进行点焊时，经可编程控制器(PLC)的控制，2只中间继电器中的1只(如J1)闭合，接通微电脑点焊控制器(7)向单相工频交流电能输入控制器(1)中的一只晶闸管发送的触发信号，并使之导通；另一只中间继电器(如J2)断开，阻断微电脑点焊控制器(7)向单相工频交流电能输入控制器(1)中的另一只晶闸管发送的触发信号，使之处于关断状态。第1次点焊结束后，可编程控制器(PLC)的内部继电器(R)自动翻转切换。当第2次点按启动开关A1进行点焊时，原第1次点焊时闭合的那只中间继电器(J1)处于断开状态，阻断了第1次点焊时接通的那个触发信号，使第1次点焊时导通的那只晶闸管处于关断状态；第1次点焊时断开的那只中间继电器(J2)闭合，接通第1次点焊时被阻断的那个触发信号，并使第1次点焊时处于关断状态的那只晶闸管导通。第2次点焊结束后，PLC内部继电器(R)再一次自动翻转切换，返回了第1次点焊前的状态。随后周而复始地工作。

综上所述，当点焊时间为1个周波时，单相工频交流电能输入控制器(1)中的2只晶闸管只有一只导通，另一只关断。那么，输入点焊变压器(2)初级绕组的电流是一个工频脉冲电流，经点焊变压器(2)降压变压后，次级绕组输出的电流是一个脉冲大电流。该脉冲大电流经点焊机上电极(4)和下电极(6)给工件(紫铜)(5)提供电能，进行电阻点焊。此外，相邻2次点焊时，2只晶闸管是交替工作的，即上一次点焊时导通的那只晶闸管，在下一次点焊时处于关断状态；上一次点焊时处于关断状态的那只晶闸管，在下一次点焊时导通。由此可见，相邻2次点焊时输入点焊变压器(2)初级绕组的电流方向是相反的，这就避免了点焊变压器(2)由于输入初级绕组的电流是单方向所引起的点焊变压器(2)铁芯磁化问题。

微电脑点焊控制器(7)可精密地调节晶闸管的导通角，即调节焊接电流档的数值。如果晶闸管的导通角为180°(全导通)，即焊接电流档的数值为最大，那么工频脉冲点焊电流也大，其通电点焊的时间为1个周波的1/2，即10ms；若导通角调小，即焊接电流档的数值调小，工频脉冲点焊电流也变小，其通电点焊的时间也变短。

点焊变压器(2)的特征在于，其输出电压为8～80V。改变点焊变压器(2)的输出电压，也能改变工频脉冲点焊电流的大小。输出电压越高，工频脉冲点焊电流越大，但其通电点焊的时间不随之改变。

紫铜件点焊时，微电脑点焊控制器(7)中的焊接时间档数值置1，即为1个周波。调节微电脑点焊控制器(7)中的焊接电流档数值和点焊变压器(2)的输出电压，就可以满足不同紫铜件点焊的要求，获得优异的焊点质量。

本发明的优点在于结构简单，成本低廉。

附图说明

图1为紫铜工频脉冲电阻点焊机结构示意图。

图中：1-单相工频交流电能输入控制器、2-点焊变压器、3-电极驱动机构、4-上电极、5-工件(紫铜)、6-下电极、7-微电脑点焊控制器、8-工频脉冲点焊电流发生器。

图2为工频脉冲点焊电流发生器(8)结构示意图。

图中：PLC-可编程控制器、A1-启动开关、J1-中间继电器(Ⅰ)、J2-中间继电器(Ⅱ)、J3-中间继电器(Ⅲ)、TS-直流稳压电源。

具体实施方式

为点焊紫铜丝网，点焊变压器(2)的输出电压设计为8～48V，并分成8档。各档电压分别为8V、13V、18V、24V、30V、36V、42V和48V。PLC选用FPO-C16T型可编程控制器；微电脑点焊控制器(7)选用型号为MCC-T移相型微电脑点焊控制器。

在点焊前，根据紫铜丝网的规格，先预置微电脑点焊控制器(7)中的点焊参数：焊接时间置1(周波)；焊接电流在20～180范围内选取。此外，还要选择点焊变压器(2)输出电压的档数。

当第1次点按启动开关(A1)后，经FPO-C16T型可编程控制器(PLC)的控制，中间继电器J1闭合，接通了微电脑点焊控制器(7)向单相工频交流电能输入控制器(1)中某只晶闸管发送的触发信号的通路；中间继电器J2断开，阻断了微电脑点焊控制器(7)向单相工频交流电能输入控制器(1)中的另一只晶闸管发送的触发信号的通路，这样就完成了点焊前的准备。与此同时，在FPO-C16T型PLC的控制下，中间继电器(J3)经过延时后闭合，接通了微电脑点焊控制器(7)中的点焊启动开关，进行点焊。点焊时，由于工频脉冲点焊电流发生器(8)的功能所起的作用，因此单相工频交流电能输入控制器(1)中只有一只晶闸管导通，输入点焊变压器(2)初级绕组是工频脉冲电流，次级绕组输出的点焊电流是一个脉冲大电流。第1次点焊结束后，FPO-C16T型PLC的内部继电器(R)自动翻转切换，其它全部复位。当第2次点按启动开关(A1)后，经FPO-C16T型PLC的控制，第1次点焊时处于闭合状态的那只中间继电器(J1)处于断开状态；处于断开状态的另一只中间继电器(J2)闭合，做好了点焊前的准备。同时，在FPO-C16T型PLC的控制下，中间继电器(J3)延时闭合后，接通微电脑点焊控制器(7)的点焊启动开关，进行点焊。由于第2次点焊时，第1次点焊时导通的那只晶闸管处于截止状态；原处于截止状态的另一只晶闸管导通，因此输入点焊变压器(2)初级绕组的工频脉冲电流方向与第1次点焊时方向相反，避免了点焊变压器(2)初级绕组单方向通电所引起的铁芯磁化问题。第2次点焊结束后，FPO-C16T型PLC的内部继电器(R)再次自动翻转切换，其它全部复位。这样就返回了第1次点焊前的模式。随后周而复始，直至完成紫铜丝网全部点焊。

Claims (3)

1.一种紫铜工频脉冲电阻点焊机，该点焊机由工频交流电能输入控制器(1)、点焊变压器(2)、电极驱动机构(3)、上电极(4)、下电极(6)、微电脑点焊控制器(7)、工频脉冲点焊电流发生器(8)组成，其特征在于，单相工频交流电能输入控制器(1)是2只晶闸管反向并联的与点焊变压器(2)相连接的单相交流可控电路，在它与向2只晶闸管发送触发信号的微电脑点焊控制器(7)之间，嵌入了工频脉冲点焊电流发生器(8)。

2.根据权利要求1所述一种紫铜工频脉冲点焊机，其中的工频脉冲点焊电流发生器(8)的特征在于，该发生器包括可编程控制器(PLC)和2只中间继电器(J1、J2)。

3.根据权利要求1所述一种紫铜工频脉冲电阻点焊机，其中的点焊变压器(2)的特征在于，点焊变压器(2)的输出电压为8～80V。

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