CN1947914A

CN1947914A - 全电动驱动电阻焊机

Info

Publication number: CN1947914A
Application number: CN 200510019566
Authority: CN
Inventors: 邓建刚; 余波; 钟玉生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-10
Filing date: 2005-10-10
Publication date: 2007-04-18

Abstract

本发明涉及一种全电动驱动电阻焊机，它采用微电脑控制，结合电子驱动系统，全电动驱动，以强大的电流通过被焊金属，利用被焊区电阻(主要是接触电阻)产生热量并施加压力的方法，将熔融的塑性状态金属挤压而焊合。电阻焊机无论采用气动或人工两种驱动方式，都存在不少局限性，焊接电流和压力并不恒定，使焊接过程存在较大质量波动。本发明主要针对电阻焊接系统中两个决定性因素：焊接电流、焊接压力都采用了电子检测、反馈系统等闭环检测技术，配合电源相位同步、电源幅度检测，合理的机械设计，有效提高了整个焊接质量。它采用微电脑控制系统驱动永磁减速电动机转动连接杆，在压力平衡弹簧的作用下，焊针压紧工件，释放电能完成焊接。

Description

全电动驱动电阻焊机

技术领域全电动驱动电阻焊机是一种采用微电脑控制，结合电子驱动系统，以强大的电流通过被焊金属，利用被焊区电阻(主要是接触电阻)产生热量并施加压力的方法，将熔融的塑性状态金属挤压而焊合的焊接设备。在电子科技高速发展的今天，尤其是电子通讯产品的迅猛发展，锂离子电池得到广泛应用，锂离子电池的生产过程中需要对电池进行无损焊接，普通熔丝焊接方法极易伤害电池体，全电动驱动电阻焊机能对电池、五金件进行焊接，焊接过程中无需其他焊接溶剂、也不产生工业废渣，是一种安全、高效、环保、节能的焊接方法。除了电池生产线，全电动驱动电阻焊机广泛应用于焊接普通充电电池、电池组、不锈钢餐具、玩具、五金连接件等。

背景技术全电动驱动电阻焊机采用全新的电动驱动焊头技术，在焊接电流控制、焊接压力控制和焊接平衡控制方面都进行了技术处理。1)焊接电流控制技术包含电源采样、驱动电路、电流反馈等部分，集中由微电脑对数据进行分析计算，实时调整驱动电路，保证输出电流恒定；2)焊接压力控制同样采用闭环控制系统，微机驱动永磁电动机转动，机械传动装置将电动机的圆周运动转换为焊头的垂直运动，通过电流监测、放大、降噪系统反馈回微机处理，控制焊接压力；3)焊接平衡控制完全采用机械装置处理，滑杆和弹簧相互配合达到焊接电极平衡的目的。

发明内容本发明是一种采用全电动驱动方式微电脑控制电阻焊接设备，焊接过程产生的热量，可根据 “焦耳定律”确定：以有效值表示，可简化为：Q＝I²Rt。可见，焊接的效果不仅和焊机的电流有关，而且和被焊工件的接触电阻也有很大的关系，即决定焊接质量的因素包括焊接电流和焊头的工作压力，电阻焊机无论采用气动或人工两种驱动方式，都存在不少局限性，其中人力施加压力存在较多人为因素，很难保证每次焊接压力平均，从而很难保证焊接质量；气动驱动方式可以做到压力均衡，但是由于焊接工件的摆放位置、压力释放时间等因素，焊接压力并不恒定，使焊接过程存在较大质量波动。全电动驱动电阻焊机采用微电脑控制结合外围电子、机械设备，很好的控制了焊接电流和焊头工作压力，是一种新型、高效的焊接设备。

附图说明图1：电子控制部分；图2：焊头平衡设计机械图

(1).微电脑MCU；(2).相位同步；(3).幅值检测；(4).升级接口；(5).按键；(6).电流检测；(7).过流检测；(8).SCR驱动；(9).电机驱动；(10).显示(11).永磁减速电动机；(12).连接杆；(13).压力块；(14).压力平衡弹簧；(15).固定块；(16).滑杆；(17).焊臂；(18).焊针；(19).回位弹簧；(20).固定架；

具体实施方式 1.焊接电流控制部分(图1)：电流控制采用(1)微电脑MCU，分(2)相位同步、(3)幅值检测、(4)升级接口、(5)按键、(6)电流检测、(7)过流检测、(8)SCR驱动、(9)电机驱动、(10)显示驱动等几个部分，其中可通过(4)升级接口对焊机控制程序进行升级，焊机工作时通过(2)相位同步对交流相位进行同步，送(1)微电脑MCU处理，通过计算同步脉冲给(8)SCR驱动部分提供驱动信号，驱动部分直接驱动晶体闸流管输出电流进行焊接。焊接电流再通过(6)电流检测反馈回微电脑，组成一个闭环监测系统，补偿电路(3)幅值检测则对电源信号的幅度进行采样，微电脑控制程序综合反馈系统和补偿采样部分回馈信号，调整驱动脉冲，以稳定焊接电流。整个焊接电流控制部分无需人为控制，完全依赖计算机处理数据，排除了电源电压不稳定、焊接工件不同等不确定因素的干扰，真正实现恒流焊接。2.焊接压力控制部分(图2)：(9)电机驱动部分用于驱动(11)永磁减速电动机转动，(12)连接杆将电机的圆周运动转换为垂直运动带动(13)压力块和(15)固定块下落，在(14)压力平衡弹簧的作用下，(17)焊臂一同下落，当压住焊接工件，此时焊头不再下落，电动机停止转动而呈过流状态，过流检测部分对过流信号进行检测、放大、降噪后反馈至微电脑监控系统，微电脑对反馈回来的电流信号进行处理，以确定是否达到焊接压力要求，从而准确确定放电时间，然后驱动电机反转，整个焊接过程结束。上诉焊头下压过程使压力恒定，焊接质量还取决于两个(18)焊针的水平平衡，(18)焊针不平衡，即(18)焊针与焊接工件的两个接触点压力不一致，当焊接电流通过(18)焊针和焊接工件表面时将产生不同的焊接能量，直接导致两个焊点不平均，一个焊点形成虚焊，另一个焊点却因为能量过大而烧焦。本发明的焊头平衡部分采用全机械模式，通过安装于(20)固定架的平衡(16)滑杆和(19)回位弹簧，两极(18)焊针自动调节焊接平衡，无需人为干预。可见，本发明主要针对电阻焊接系统中两个决定性因素：焊接电流、焊接压力都采用了电子检测、反馈系统等闭环检测技术，配合电源相位同步、电源幅度检测，合理的机械设计，有效提升整个焊接设备的焊接质量和效率。

Claims

一种全电动驱动电阻焊机，采用微电脑控制系统：包括(2)相位同步、(6)电流检测、(8)SCR驱动、(9)电机驱动、(11)永磁减速电动机、(14)压力平衡弹黄、(17)焊臂，其特征在于(1)微电脑MCU运行(2)相位同步对交流相位进行同步，计算同步脉冲给(8)SCR驱动提供驱动信号，另给(9)电机驱动信号驱动(11)永磁减速电动机转动，(12)连接杆将电动机的园周运动转换为垂直运动带动(13)压力块和(15)固定块连同(16)滑杆下落，在(14)压力平衡弹黄的作用下(17)焊臂(18)焊针一同下落压紧工件，焊接电流通过(6)电流检测反馈回(1)微电脑MCU，调动驱动脉冲，以稳定焊接电流，释放能量完成焊接。