发明内容
本发明的目的在于提出一种由继电器组成的CO2/MAG弧焊机收弧控制电路,巧妙地利用少数几个继电器就可实现复杂的CO2/MAG弧焊机收弧动作时序要求,因而使高效节能CO2/MAG弧焊技术及工艺应用更加广泛。本发明采用的技术方案是:
一种由继电器组成的CO2/MAG弧焊机收弧控制电路,包括:
收弧选择开关S1、焊枪开关Ts以及继电器CR1、CR2、CR3,所述继电器CR1包括常闭触点CR1-1、常开触点CR1-2;所述继电器CR2包括常闭触点CR2-1、常开触点CR2-2、常开触点CR2-3;所述继电器CR3包括常闭触点CR3-1、常开触点CR3-2、常开触点CR3-3;
还包括焊接电流检测继电器CR4的常开触点CR4-1;焊接电流检测继电器CR4的线圈设置在弧焊机的输出回路中;
电源VCC连接二极管D1的阴极、电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端、二极管D2的阴极;
电阻R1的另一端接继电器CR1线圈的一端,继电器CR1线圈的另一端接二极管D1的阳极和继电器CR2的常闭触点CR2-1的一端;
电阻R2的另一端接继电器CR2线圈的一端和继电器CR3的常开触点CR3-2的一端;
电阻R3的另一端接继电器CR3线圈的一端和继电器CR3的常闭触点CR3-1的一端;继电器CR3常闭触点CR3-1的另一端和继电器CR3常开触点CR3-2的另一端以及二极管D3的阳极相连;
继电器CR2线圈的另一端接继电器CR2的常开触点CR2-2的一端、继电器CR3线圈的另一端、二极管D2的阳极、二极管D4的阳极;
二极管D3和D4的阴极相连并连接焊枪开关Ts的一端,焊枪开关Ts的另一端接地;
继电器CR2常闭触点CR2-1的另一端连接继电器CR2常开触点CR2-2的另一端以及焊接电流检测继电器CR4的常开触点CR4-1的一端;焊接电流检测继电器CR4的常开触点CR4-1的另一端接收弧选择开关S1的一个固定端,收弧选择开关S1的动端接地;
继电器CR2的常开触点CR2-3和继电器CR3的常开触点CR3-3并联,并且并联的两端作为所述弧焊机收弧控制电路的焊接控制输出端;
继电器CR1的常闭触点CR1-1的一端与常开触点CR1-2的一端相连,相连的节点,以及继电器CR1常闭触点CR1-1的另一端和继电器CR1常开触点CR1-2的另一端作为所述弧焊机收弧控制电路的规范切换输出端;
进一步地,所述由继电器组成的CO2/MAG弧焊机收弧控制电路,还包括一滤波电容C1,所述滤波电容C1的两端分别连接电源VCC和地。
进一步地,所述焊枪开关Ts为点动按钮。
进一步地,所述收弧选择开关S1为单刀双掷开关,具有一个动端和两个固定端。
本发明的优点:本电路利用少数几个继电器组成了一种简单易行且可靠性高的电路,,巧妙的利用各继电器常开常闭触点进行互锁或自锁满足CO2/MAG弧焊机收弧控制时序要求,用收弧规范即比常规焊接电流和电压小的规范来填满收弧时产生的弧坑,提高了焊接质量,省去了繁琐的电子电路控制,从而又大大提高CO2/MAG弧焊机的可靠性,本发明应用在CO2/MAG弧焊机上使其可以工作在各种恶劣作业环境中。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
电路原理图如图1所示,一种由继电器组成的CO2/MAG弧焊机收弧控制电路,包括:收弧选择开关S1、焊枪开关Ts和继电器CR1、CR2、CR3,所述继电器CR1包括常闭触点CR1-1、常开触点CR1-2;所述继电器CR2包括常闭触点CR2-1、常开触点CR2-2、常开触点CR2-3;所述继电器CR3包括常闭触点CR3-1、常开触点CR3-2、常开触点CR3-3。该收弧控制电路还包括焊接电流检测继电器CR4的常开触点CR4-1;焊接电流检测继电器CR4的线圈设置在弧焊机的输出回路中;
电源VCC连接二极管D1的阴极、电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端、二极管D2的阴极;电阻R1的另一端接继电器CR1线圈的一端,继电器CR1线圈的另一端接二极管D1的阳极和继电器CR2的常闭触点CR2-1的一端;电阻R2的另一端接继电器CR2线圈的一端和继电器CR3的常开触点CR3-2的一端;电阻R3的另一端接继电器CR3线圈的一端和继电器CR3的常闭触点CR3-1的一端;继电器CR3常闭触点CR3-1的另一端和继电器CR3常开触点CR3-2的另一端以及二极管D3的阳极相连;继电器CR2线圈的另一端接继电器CR2的常开触点CR2-2的一端、继电器CR3线圈的另一端、二极管D2的阳极、二极管D4的阳极;二极管D3和D4的阴极相连并连接焊枪开关Ts的一端,焊枪开关Ts的另一端接地;继电器CR2常闭触点CR2-1的另一端连接继电器CR2常开触点CR2-2的另一端以及焊接电流检测继电器CR4的常开触点CR4-1的一端;焊接电流检测继电器CR4的常开触点CR4-1的另一端接收弧选择开关S1的一个固定端,收弧选择开关S1的动端接地。
继电器CR2的常开触点CR2-3和继电器CR3的常开触点CR3-3并联,并且并联的两端作为所述弧焊机收弧控制电路的焊接控制输出端。
继电器CR1的常闭触点CR1-1的一端与常开触点CR1-2的一端相连,相连的节点,以及继电器CR1常闭触点CR1-1的另一端和继电器CR1常开触点CR1-2的另一端作为所述弧焊机收弧控制电路的规范切换输出端。
为了滤除电源中的杂波,该收弧控制电路还设有一个滤波电容C1,滤波电容C1的两端分别连接电源VCC和地。
图1中焊枪开关Ts为点动按钮;S1开关为收弧选择开关,优选为单刀双掷开关,具有一个动端和两个固定端。
本发明其一可以实现一般情况下的“无”收弧的焊接,即按下焊枪开关开始焊接,控制焊接输出(OUT)有效,放开焊枪开关,停止焊接。
其二可以实现“有”收弧的功能,即按下焊枪开关,开始焊接,放开焊枪开关,仍然继续保持焊接,当再次按下焊枪开关,焊接继续,但此时焊接规范(焊接电压和焊接电流)转入另一规范即收弧电压和收弧电流,一般情况下收弧电压和电流小于正常焊接电压和电流,这样才能用小电流和电压填满弧坑;当再次放开焊枪开关,停止焊接。
收弧“无”的情况。收弧选择开关S1打至“无”位置时,
1)当按下焊枪开关Ts时,继电器CR2的线圈得电,电流走向(即回路)为电源VCC→电阻R2→继电器CR2线圈→二极管D4→Ts→地,这时继电器CR2的常开触点CR2-3闭合,发出控制信号控制焊机有输出电流,开始焊接。上述过程中,由于收弧选择开关S1打在“无”位置,继电器CR1线圈无法构成到地的回路,继电器CR1不动作。而继电器CR3的线圈因为常闭触点CR1-3和二极管D3的短路而不得电,继电器CR3也不动作。
焊接电流检测继电器CR4的线圈因为存在焊接电流而得电。
2)当放开焊枪开关Ts时,继电器CR2线圈到地的回路被打断,线圈失电,继电器CR2原先闭合的常开触点CR2-3断开,发出另一个控制信号使得焊机无输出电流,停止焊接。在状态2)时,继电器CR1和CR3也不动作。
焊接电流检测继电器CR4的线圈因为不存在焊接电流而失电。
在状态1)和2)中,焊接电流检测继电器CR4动作与否,不影响上述状态的时序动作。
收弧“无”的情况具体动作时序见图2。需要说明的是,图中CR1~CR4的信号为高时表示该继电器线圈得电,该继电器动作。Ts的信号为高时表示焊枪开关按下。
收弧“有”的情况。收弧选择开关S1打至“有”位置时,按以下程序动作叙述如下;
a)当按下焊枪开关Ts时,继电器CR2的线圈得电,电流走向(即回路)为电源VCC→电阻R2→继电器CR2线圈→二极管D4→Ts→地,这时继电器CR2的常开触点CR2-3闭合,发出控制信号控制焊机有输出电流,开始焊接。
焊接电流检测继电器CR4的线圈因为存在焊接电流而得电,继电器CR4的常开触点CR4-1闭合;
继电器CR2常开触点CR2-2闭合,同时因为继电器CR4的常开触点CR4-1闭合,构成了电源VCC→电阻R2→继电器CR2线圈→闭合的常开触点CR2-2→闭合的常开触点CR4-1→S1→地的回路;
继电器CR2的常闭触点CR2-1断开,使得继电器CR1的线圈无法构成到地的通路,继电器CR1不动作。
而继电器CR3的线圈因为常闭触点CR1-3和二极管D3的短路而不得电,继电器CR3也不动作。
b)当放开焊枪开关Ts时,继电器CR2线圈依然能够保持先前的导通状态,虽然Ts放开,切断了由继电器CR2线圈→二极管D4→Ts→地的通路,但是导通回路依旧存在,也就是状态a)中建立的电源VCC→电阻R2→继电器CR2线圈→闭合的常开触点CR2-2→闭合的常开触点CR4-1→S1→地的回路。继电器CR2的常开触点CR2-3保持闭合,控制焊机有输出电流,能够继续焊接。
继电器CR1依旧不动作。(继电器CR2的常闭触点CR2-1还保持断开)
Ts放开后,继电器CR3线圈不再被对地短路,继电器CR3线圈得电,回路为电源VCC→电阻R3→继电器CR3线圈→闭合的常开触点CR2-2→闭合的常开触点CR4-1→S1→地。继电器CR3动作,继电器CR3的常开触点CR3-3闭合,也进一步保证控制焊机有输出电流,能够继续焊接。
继电器CR3的常闭触点CR3-1断开,常开触点CR3-2闭合。
c)当再次按下焊枪开关Ts时,此时继电器CR2线圈被对地短路而失电(闭合的继电器CR3常开触点CR3-2和二极管D3使得继电器CR2线圈被短路);
继电器CR2的常闭触点CR2-1变为闭合,常开触点CR2-2变为断开,常开触点CR2-3变为断开;
而继电器CR3的线圈此时因为Ts的按下能够得电,回路为电源VCC→电阻R3→继电器CR3线圈→二极管D4→Ts→地。上一状态b)中断开的常闭触点CR3-1使得继电器CR3线圈不会被短路。
继电器CR3的常闭触点CR3-1保持断开,常开触点CR3-2保持闭合。
继电器CR3的常开触点CR3-3保持闭合,控制焊机继续有输出电流。常开触点CR4-1继续保持闭合。
继电器CR1的线圈得电。这是由于继电器CR2的常闭触点CR2-1变为闭合,构成了下述回路:电源VCC→电阻R1→继电器CR1线圈→常闭触点CR2-1→闭合的常开触点CR4-1→S1→地。继电器CR1动作,使得继电器CR1的常闭触点CR1-1断开,常开触点CR1-2闭合,这时输出焊接电流和电压规范由常闭触点CR1-1切换至闭合后的常开触点CR1-2,也就是切换至收弧焊接规范进行焊接。
d)当再次放开焊枪开关Ts时,继电器CR3的线圈失电,使得继电器CR3的常开触点CR3-3变为断开,而继电器CR2在前述过程中已经变为不动作状态,继电器CR2的常开触点CR2-3是断开的,因此此时相当于发出另一个控制信号使得焊机无输出电流,停止焊接。电流检测继电器CR4的线圈失电,电流检测继电器CR4的常开触点CR4-1变为断开,使得继电器CR1不动作(线圈失电),常开触点CR1-2断开,常闭触点CR1-1闭合,回到初始正常规范。
以上动作完成了整个收弧动作时序,具体动作时序见图3。需要说明的是,图中CR1~CR4的信号为高时表示该继电器线圈得电,该继电器动作。Ts的信号为高时表示焊枪开关按下。