CN106425072A - 采用桥式整流供电的焊机电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了采用桥式整流供电的焊机电路，设置有保险开关电路、交流接触器电路、变压器T1、桥式整流堆UI、滤波电路、焊极电路及定时电路；交流接触器电路内设置有交流接触器KM和继电器KA，交流接触器KM和继电器KA的常开触头KA1串联，且串联后的交流接触器KM和常开触头KA1并联在变压器T1的初级端上，交流接触器KM的常开触头KM1采用双联结构，常开触头KM1的第一端分别与变压器T1的初级端相连接，常开触头KM1的第二端与焊极电路相连接，继电器KA连接定时电路；用于进行点焊操作，可以在点焊操作时进行定时管理，使得整流后的电源能够最大限度的滤除纹波电压，避免由于电源不稳定而出现定时电路失策的情况发生。

Description

采用桥式整流供电的焊机电路

技术领域

本发明涉及材料科学技术等领域，具体的说，是采用桥式整流供电的焊机电路。

背景技术

焊机就是为焊接提供一定特性的电源的电器，焊接由于灵活简单方便牢固可靠，焊接后甚至与母材同等强度的优点广泛用于各个工业领域，如航空航天，船舶，汽车，容器等。

点焊机系采用双面双点过流焊接的原理，工作时两个电极加压工件使两层金属在两电极的压力下形成一定的接触电阻，而焊接电流从一电极流经另一电极时在两接触电阻点形成瞬间的热熔接，且焊接电流瞬间从另一电极沿两工件流至此电极形成回路，并且不会伤及被焊工件的内部结构。

点焊机按照用途分，有万能式(通用式)、专用式；按照同时焊接的焊点数目分，有单点式、双点式、多点式；按照导电方式分，有单侧的、双侧的；按照加压机构的传动方式分，有脚踏式、电动机-凸轮式、气压式、液压式、复合式(气液压合式)；按照运转的特性分，有非自动化、自动化；按照安装的方法分，有固定式，移动式或轻便式(悬挂式)；按照焊机的活动电极(普通是上电极)的移动方向分，有垂直行程(电极作直线运动)、圆弧行程；按照电能的供给方式分，有工频焊机(采用50赫兹交流电源)、脉冲焊机(直流脉冲焊机、储能焊机等)、变频焊机(如低频焊机)。

当工件和电极一定时，工件的电阻取决与它的电阻率。因此，电阻率是被焊材料的重要性能。电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金属其导电性好(如铝合金)。因此，点焊不锈钢时产热易而散热难，点焊铝合金时产热难而散热易。点焊时，前者可用较小电流(几千安培)，而后者就必须用很大电流(几万安培)。电阻率不仅取决与金属种类，还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。

为了保证熔核尺寸和焊点强度，焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点，可以采用大电流和短时间(强条件，又称硬规范)，也可采用小电流和长时间(弱条件，也称软规范)。选用硬规范还是软规范，取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间，都有一个上下限，使用时以此为准。

电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响，随着电极压力的增大，R显著减小，而焊接电流增大的幅度却不大，不能影响因R减小引起的产热减少。因此，焊点强度总随着焊接压力增大而减小。解决的办法是在增大焊接压力的同时，增大焊接电流。

点焊的工艺过程为开通冷却水；将焊件表面清理干净，装配准确后，送入上、下电极之间，施加压力，使其接触良好；通电使两工件接触表面受热，局部熔化，形成熔核；断电后保持压力，使熔核在压力下冷却凝固形成焊点；去除压力，取出工件。焊接电流、电极压力、通电时间及电极工作表面尺寸等点焊工艺参数对焊接质量有重大影响。

点焊机利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电极间的被焊材料，来达到使它们结合的目的。点焊机的结构十分简单，就是一个大功率的变压器，将220V交流电变为低电压，大电流的电源，可以是直流的也可以是交流的。电焊变压器有自身的特点，就是具有电压急剧下降的特性。

在焊条引燃后电压下降，电焊机的工作电压的调节，除了一次的220/380电压变换，二次线圈也有抽头变换电压，同时还有用铁芯来调节的，可调铁芯。电焊机一般是一个大功率的变压器，系利用电感的原理做成的。电感量在接通和断开时会产生巨大的电压变化，利用正负两极在瞬间短路时产生的高压电弧来熔化电焊条上的焊料。来达到使它们结合的目的。

点焊是焊件装配接接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。点焊多用于薄板的连接，如飞机蒙皮、航空发动机的火烟筒、汽车驾驶室外壳等。点焊机焊接变压器是点焊电器，它的次级只有一圈回路。上、下电极与电极臂既用于传导焊接电流，又用于传递动力。冷却水路通过变压器、电极等部分，以免发热焊接时，应先通冷却水，然后接通电源开关。电极的质量直接影响焊接过程、焊接质量和生产率。电极材料常用紫铜、镉青铜、铬青铜等制成；电极的形状多种多样，主要根据焊件形状确定。安装电极时，要注意上、下电极表面保持平行；电极平面要保持清洁，常用砂布或锉刀修整。

发明内容

本发明的目的在于提供采用桥式整流供电的焊机电路，用于进行点焊操作，采用保险开关电路、交流接触器电路、变压器T1、桥式整流堆UI、滤波电路、焊极电路及定时电路配合而设计，可以在点焊操作时进行定时管理，并且基于桥式整流堆的方式而设计的整流电路，能够安全可靠的进行交流电的整流，从而为定时电路提供所需的电源，并采用滤波电路设计，使得整流后的电源能够最大限度的滤除纹波电压，从而使得供给定时电路的直流电压更加稳定，避免由于电源不稳定而出现定时电路失策的情况发生。

本发明通过下述技术方案实现：采用桥式整流供电的焊机电路，设置有保险开关电路、交流接触器电路、变压器T1、桥式整流堆UI、滤波电路、焊极电路及定时电路，所述保险开关电路连接交流接触器电路，交流接触器电路分别与变压器T1、保险开关电路和焊极电路相连接，变压器T1连接桥式整流堆UI，整流堆UI连接滤波电路，滤波电路连接定时电路；在所述交流接触器电路内设置有交流接触器KM和继电器KA，交流接触器KM和继电器KA的常开触头KA1串联，且串联后的交流接触器KM和常开触头KA1并联在变压器T1的初级端上，交流接触器KM的常开触头KM1采用双联结构，且双联结构的常开触头KM1的第一端分别与变压器T1的初级端相连接，双联结构的常开触头KM1的第二端与焊极电路相连接，所述继电器KA连接定时电路，所述桥式整流堆UI的输入端连接变压器T1的次级端，桥式整流堆UI的输出端连接滤波电路的输入端。

进一步的为更好地实现本发明，能够为焊极提供所需的电压，使得其能够进行点焊，特别采用下述设置结构：所述焊极电路包括变压器T2及焊极，所述焊极的两个极连接在变压器T2的次级端上，变压器T2的初级端分别与双联结构的常开触头KM1的第二端相连接。

进一步的为更好地实现本发明，能够安全可靠的将交流电源输送至变压器T1的初级端上，同时当出现短路情况时，能够及时的断开变压器T1的初级端供电，避免对与之相连的交流电源造成损害，特别采用下述设置结构：所述保险开关电路包括开关QS及保险管FU，所述开关Q2为双联开关，且分别与用于供电的交流电源的两根相线相连接，所述保险管FU分别设置在开关QS与变压器T1的初级端相连接的两条导线上。

进一步的为更好地实现本发明，能够采用动力电供电模式进行焊机电路的供电，特别采用下述设置结构：所述交流电源采用380V动力电。

进一步的为更好地实现本发明，能够将整流输出后的直流电压采用RCπ型滤波器的方式滤除其内部的纹波电压，从而为定时电路提供安全、可靠、稳定的直流电，特别采用下述设置方式：所述滤波电路采用RCπ型滤波器，且RCπ型滤波器包括作为输入端的电容C1、作为输出端的电容C2及电阻R4，且电容C1连接在桥式整流堆UI的输出端上，电容C2与定时电路相连接。

进一步的为更好地实现本发明，便于实现整个焊机电路的定时功能，当焊机在一定时间内无动作时，能够自动断电，从而达到节能的目的，特别采用下述设置结构：在所述定时电路内设置有定时芯片IC1、定时输入电路、定时外围电路及定时输出电路，所述定时芯片IC1分别与定时输入电路、定时外围电路及定时输出电路相连接，电容C2分别与定时输入电路、定时外围电路相连接；所述定时输出电路内设置有三极管VT及二极管D1，二极管D1并联在继电器KA的两端，且继电器KA的第一端连接三极管VT的发射极，继电器KA的第二端连接定时芯片IC1的1脚，定时芯片IC1的3脚连接三极管VT的基极，三极管VT的集电极连接定时芯片IC1的4脚和8脚，且定时芯片IC1的4脚与电阻R4和电容C2的共接端相连接。

进一步的为更好地实现本发明，便于实现整个焊机电路的定时功能，当焊机在一定时间内无动作时，能够自动断电，从而达到节能的目的，特别采用下述设置结构：所述定时输入电流包括电阻R1、电阻R2及电容C3，所述电阻R2和电容C3并联，且并联的电阻R2、电容C3的电阻R1串联，串联后的电阻R1、电阻R2及电容C3并联在电容C2上，电阻R1的两端还分别与定时芯片IC1的2脚和4脚相连接，并联后的电阻R2和电容C3还分别连接在定时芯片IC1的2脚和1脚上。

进一步的为更好地实现本发明，便于实现整个焊机电路的定时功能，当焊机在一定时间内无动作时，能够自动断电，从而达到节能的目的，特别采用下述设置结构：所述电容C3为电解电容，且电容C3的正极连接在定时芯片IC1的2脚上。

进一步的为更好地实现本发明，便于实现整个焊机电路的定时功能，当焊机在一定时间内无动作时，能够自动断电，从而达到节能的目的，特别采用下述设置结构：所述定时外围电路内设置有依次串联的电位器W1、电阻R3和电容C4，且电位器W1的非共接端和可调端连接并与定时芯片IC1的4脚相连接，电阻R3与电容C4相连接的共接端与定时芯片IC1的6脚和7脚相连接，电容C4的非共接端与定时芯片IC1的1脚相连接。

进一步的为更好地实现本发明，便于实现整个焊机电路的定时功能，当焊机在一定时间内无动作时，能够自动断电，从而达到节能的目的，特别采用下述设置结构：所述电容C4采用电解电容，且电容C4的正极连接电阻R3。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明用于进行点焊操作，采用保险开关电路、交流接触器电路、变压器T1、桥式整流堆UI、滤波电路、焊极电路及定时电路配合而设计，可以在点焊操作时进行定时管理，并且基于桥式整流堆的方式而设计的整流电路，能够安全可靠的进行交流电的整流，从而为定时电路提供所需的电源，并采用滤波电路设计，使得整流后的电源能够最大限度的滤除纹波电压，从而使得供给定时电路的直流电压更加稳定，避免由于电源不稳定而出现定时电路失策的情况发生。

本发明，能够在定时电路的作用下，当焊机超出一定时间未工作时，将会进行自动断电，从而达到节能的目的。

附图说明

图1为本发明的电路结构示意图。

其中，1-焊极。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

值得注意的是，在本发明的实际应用中，不可避免的会应用到软件程序，但申请人在此声明，该技术方案在具体实施时所应用的软件程序皆为现有技术，在本申请中，不涉及到软件程序的更改及保护，只是对为实现发明目的而设计的硬件架构的保护。

实施例1：

采用桥式整流供电的焊机电路，用于进行点焊操作，采用保险开关电路、交流接触器电路、变压器T1、桥式整流堆UI、滤波电路、焊极电路及定时电路配合而设计，可以在点焊操作时进行定时管理，并且基于桥式整流堆的方式而设计的整流电路，能够安全可靠的进行交流电的整流，从而为定时电路提供所需的电源，并采用滤波电路设计，使得整流后的电源能够最大限度的滤除纹波电压，从而使得供给定时电路的直流电压更加稳定，避免由于电源不稳定而出现定时电路失策的情况发生，如图1所示，特别采用下述设置结构：设置有保险开关电路、交流接触器电路、变压器T1、桥式整流堆UI、滤波电路、焊极电路及定时电路，所述保险开关电路连接交流接触器电路，交流接触器电路分别与变压器T1、保险开关电路和焊极电路相连接，变压器T1连接桥式整流堆UI，整流堆UI连接滤波电路，滤波电路连接定时电路；在所述交流接触器电路内设置有交流接触器KM和继电器KA，交流接触器KM和继电器KA的常开触头KA1串联，且串联后的交流接触器KM和常开触头KA1并联在变压器T1的初级端上，交流接触器KM的常开触头KM1采用双联结构，且双联结构的常开触头KM1的第一端分别与变压器T1的初级端相连接，双联结构的常开触头KM1的第二端与焊极电路相连接，所述继电器KA连接定时电路，所述桥式整流堆UI的输入端连接变压器T1的次级端，桥式整流堆UI的输出端连接滤波电路的输入端。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，能够为焊极提供所需的电压，使得其能够进行点焊，特别采用下述设置结构：所述焊极电路包括变压器T2及焊极1，所述焊极1的两个极连接在变压器T2的次级端上，变压器T2的初级端分别与双联结构的常开触头KM1的第二端相连接。

实施例3：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，能够安全可靠的将交流电源输送至变压器T1的初级端上，同时当出现短路情况时，能够及时的断开变压器T1的初级端供电，避免对与之相连的交流电源造成损害，特别采用下述设置结构：所述保险开关电路包括开关QS及保险管FU，所述开关Q2为双联开关，且分别与用于供电的交流电源的两根相线相连接，所述保险管FU分别设置在开关QS与变压器T1的初级端相连接的两条导线上。

实施例4：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，能够采用动力电供电模式进行焊机电路的供电，特别采用下述设置结构：所述交流电源采用380V动力电。

实施例5：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，能够将整流输出后的直流电压采用RCπ型滤波器的方式滤除其内部的纹波电压，从而为定时电路提供安全、可靠、稳定的直流电，特别采用下述设置方式：所述滤波电路采用RCπ型滤波器，且RCπ型滤波器包括作为输入端的电容C1、作为输出端的电容C2及电阻R4，且电容C1连接在桥式整流堆UI的输出端上，电容C2与定时电路相连接。

实施例6：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，便于实现整个焊机电路的定时功能，当焊机在一定时间内无动作时，能够自动断电，从而达到节能的目的，特别采用下述设置结构：在所述定时电路内设置有定时芯片IC1、定时输入电路、定时外围电路及定时输出电路，所述定时芯片IC1分别与定时输入电路、定时外围电路及定时输出电路相连接，电容C2分别与定时输入电路、定时外围电路相连接；所述定时输出电路内设置有三极管VT及二极管D1，二极管D1并联在继电器KA的两端，且继电器KA的第一端连接三极管VT的发射极，继电器KA的第二端连接定时芯片IC1的1脚，定时芯片IC1的3脚连接三极管VT的基极，三极管VT的集电极连接定时芯片IC1的4脚和8脚，且定时芯片IC1的4脚与电阻R4和电容C2的共接端相连接，优选的所述定时芯片IC1采用NE555时基芯片。

实施例7：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，便于实现整个焊机电路的定时功能，当焊机在一定时间内无动作时，能够自动断电，从而达到节能的目的，特别采用下述设置结构：所述定时输入电流包括电阻R1、电阻R2及电容C3，所述电阻R2和电容C3并联，且并联的电阻R2、电容C3的电阻R1串联，串联后的电阻R1、电阻R2及电容C3并联在电容C2上，电阻R1的两端还分别与定时芯片IC1的2脚和4脚相连接，并联后的电阻R2和电容C3还分别连接在定时芯片IC1的2脚和1脚上。

实施例8：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，便于实现整个焊机电路的定时功能，当焊机在一定时间内无动作时，能够自动断电，从而达到节能的目的，特别采用下述设置结构：所述电容C3为电解电容，且电容C3的正极连接在定时芯片IC1的2脚上。

实施例9：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，便于实现整个焊机电路的定时功能，当焊机在一定时间内无动作时，能够自动断电，从而达到节能的目的，特别采用下述设置结构：所述定时外围电路内设置有依次串联的电位器W1、电阻R3和电容C4，且电位器W1的非共接端和可调端连接并与定时芯片IC1的4脚相连接，电阻R3与电容C4相连接的共接端与定时芯片IC1的6脚和7脚相连接，电容C4的非共接端与定时芯片IC1的1脚相连接。

实施例10：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，便于实现整个焊机电路的定时功能，当焊机在一定时间内无动作时，能够自动断电，从而达到节能的目的，特别采用下述设置结构：所述电容C4采用电解电容，且电容C4的正极连接电阻R3。

在使用时，当开关QS闭合后，变压器T1通电，同时结构整流滤波后供给定时电路，定时电路持续工作，并使得继电器KA导通工作，继电器KA导通后继电器KA的常开触头KA1将闭合，从而使得交流接触器KM工作，交流接触器KM工作后，交流接触器KM的常开触头KM1将闭合从而使得变压器T2工作，焊极1上电，即可进行点焊，当长时间不进行点焊操作时，定时电路将在单稳态触发的条件下，使得三极管VT断开，从而导致继电器KA不工作，继电器KA不工作后继电器KA的常开触头KA1断开，进一步的使得交流接触器KM断开，当交流接触器KM断开后，交流接触器KM的常开触头KM1也就爱那个断开，从而使得焊极1上无供电，从而起到节能的目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.采用桥式整流供电的焊机电路，其特征在于：设置有保险开关电路、交流接触器电路、变压器T1、桥式整流堆UI、滤波电路、焊极电路及定时电路，所述保险开关电路连接交流接触器电路，交流接触器电路分别与变压器T1、保险开关电路和焊极电路相连接，变压器T1连接桥式整流堆UI，整流堆UI连接滤波电路，滤波电路连接定时电路；在所述交流接触器电路内设置有交流接触器KM和继电器KA，交流接触器KM和继电器KA的常开触头KA1串联，且串联后的交流接触器KM和常开触头KA1并联在变压器T1的初级端上，交流接触器KM的常开触头KM1采用双联结构，且双联结构的常开触头KM1的第一端分别与变压器T1的初级端相连接，双联结构的常开触头KM1的第二端与焊极电路相连接，所述继电器KA连接定时电路，所述桥式整流堆UI的输入端连接变压器T1的次级端，桥式整流堆UI的输出端连接滤波电路的输入端。

2.根据权利要求1所述的采用桥式整流供电的焊机电路，其特征在于：所述焊极电路包括变压器T2及焊极(1)，所述焊极(1)的两个极连接在变压器T2的次级端上，变压器T2的初级端分别与双联结构的常开触头KM1的第二端相连接。

3.根据权利要求2所述的采用桥式整流供电的焊机电路，其特征在于：所述保险开关电路包括开关QS及保险管FU，所述开关Q2为双联开关，且分别与用于供电的交流电源的两根相线相连接，所述保险管FU分别设置在开关QS与变压器T1的初级端相连接的两条导线上。

4.根据权利要求3所述的采用桥式整流供电的焊机电路，其特征在于：所述交流电源采用380V动力电。

5.根据权利要求1-4任一项所述的采用桥式整流供电的焊机电路，其特征在于：所述滤波电路采用RCπ型滤波器，且RCπ型滤波器包括作为输入端的电容C1、作为输出端的电容C2及电阻R4，且电容C1连接在桥式整流堆UI的输出端上，电容C2与定时电路相连接。

6.根据权利要求5所述的采用桥式整流供电的焊机电路，其特征在于：在所述定时电路内设置有定时芯片IC1、定时输入电路、定时外围电路及定时输出电路，所述定时芯片IC1分别与定时输入电路、定时外围电路及定时输出电路相连接，电容C2分别与定时输入电路、定时外围电路相连接；所述定时输出电路内设置有三极管VT及二极管D1，二极管D1并联在继电器KA的两端，且继电器KA的第一端连接三极管VT的发射极，继电器KA的第二端连接定时芯片IC1的1脚，定时芯片IC1的3脚连接三极管VT的基极，三极管VT的集电极连接定时芯片IC1的4脚和8脚，且定时芯片IC1的4脚与电阻R4和电容C2的共接端相连接。

7.根据权利要求6所述的采用桥式整流供电的焊机电路，其特征在于：所述定时输入电流包括电阻R1、电阻R2及电容C3，所述电阻R2和电容C3并联，且并联的电阻R2、电容C3的电阻R1串联，串联后的电阻R1、电阻R2及电容C3并联在电容C2上，电阻R1的两端还分别与定时芯片IC1的2脚和4脚相连接，并联后的电阻R2和电容C3还分别连接在定时芯片IC1的2脚和1脚上。

8.根据权利要求7所述的采用桥式整流供电的焊机电路，其特征在于：所述电容C3为电解电容，且电容C3的正极连接在定时芯片IC1的2脚上。

9.根据权利要求6所述的采用桥式整流供电的焊机电路，其特征在于：所述定时外围电路内设置有依次串联的电位器W1、电阻R3和电容C4，且电位器W1的非共接端和可调端连接并与定时芯片IC1的4脚相连接，电阻R3与电容C4相连接的共接端与定时芯片IC1的6脚和7脚相连接，电容C4的非共接端与定时芯片IC1的1脚相连接。

10.根据权利要求9所述的采用桥式整流供电的焊机电路，其特征在于：所述电容C4采用电解电容，且电容C4的正极连接电阻R3。