CN201913403U - 一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机 - Google Patents

Abstract

一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机涉及一种焊接机，尤其涉及一种放电式点焊和调温锡焊两用机。该两用机包括电源模块、锡焊模块、点焊及点焊控制模块、数显模块，其特征在于：电源模块通过切换开关或者向锡焊模块提供电力，或者向点焊及点焊控制模块提供电力，实现点焊和锡焊两用。其中，点焊及点焊控制模块中含有充电量调节电路，可设定充电量的大小，还具有电容器放电控制电路，并与数显模块连接，通过数显模块显示储能电容器的充电量，做到充放电过程准确而可靠。本实用新型用于焊接薄型/超薄型铁板、不锈钢板或精致微小型零部件，而且非常适用于研究所和高校实验室新产品的研发和小批量加工。

Description

一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机

技术领域

本实用新型涉及一种焊接机，尤其涉及一种储能放电式点焊和调温锡焊两用机。

背景技术

在金属薄板、细丝等材料的精密制作、修补以及薄/厚零部件相互焊接的工艺中，采用粘接、铆接或锡焊等传统方法可能会因工艺繁琐、可靠性差、效率低和成本增加而限制金属薄板、细丝等材料在一些技术领域的应用。点焊机是一种能够满足上述需求的加工设备。但是，传统的工业点焊机一般采用大的脉冲变压器，结构笨重、不够安全、而且能量转化效率不高，不适合桌上精密焊接使用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种在安全电压范围内利用电容存储能量，在电子电路控制下储能和放电，瞬间产生大电流使焊点介质瞬时发热而熔接为基本原理的轻便型台式点焊机，同时该焊接机能够用于锡焊作业。

本实用新型采用了如下方案：设计一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机，包括电源模块、锡焊模块、点焊及点焊控制模块、数显模块，其中：

所述电源模块由整流电路、稳压电路和切换开关构成，该整流电路和稳压电路通过切换开关向所述锡焊模块或者所述点焊及点焊控制模块提供电力；

所述点焊及点焊控制模块包含点焊夹具机构和点焊能量控制电路，其中点焊能量控制电路由储存电能的储能电容器、电容器充电控制电路、电容器放电控制电路构成；所述电容器充电控制电路含有充电量调节电路，该充电量调节电路控制电源模块的电力输出和所述储能电容器的接通与断开；所述电容器放电控制电路含有点焊控制机构，该点焊控制机构控制所述储能电容器和所述点焊夹具机构的接通与断开；

所述储能电容器与所述数显模块连接。

所述电容器充电控制电路由比较器、开关三极管、可控硅I、电位器组成，其中，比较器和电位器构成所述的充电量调节电路；比较器的一输入端与电位器连接，另一输入端与所述储能电容器连接，比较器的输出通过开关三极管与可控硅I控制端连接，比较器的电源由所述电源模块中的稳压电路提供；可控硅I作为所述电源模块中的整流电路和充电触发开关向所述储能电容器充电。

所述数显模块采用测量所述电位器电压的数显电压表。其中数显电压表为LCD数显电压表或LED数显电压表。

所述数显模块也可以采用微处理器和与微处理器连接的LCD数显屏，且微处理器采集所述电位器的电压信号。

所述电容器放电控制电路由可控硅II、控制按钮组成，其中，可控硅II连接所述储能电容器和所述点焊夹具机构；控制按钮连接可控硅II的控制端和所述电源模块的稳压电路的输出。也可以通过脉冲电路来控制可控硅II，在所述控制按钮和可控硅II的控制端之间串接一个脉冲电路，该脉冲电路由并联的电阻和电容组成，且控制按钮的另一端与所述储能电容器的输出端连接。

所述锡焊模块包含调温电路。

所述储能电容器采用法拉级容量的储能电容器。。

本装置的主要优点在于：体积小、重量轻、成本低；采用耐流能力超强的半导体可控硅作为触发开关，脉冲无触点触发；以普通的220V市电通过变压器转化为低压安全交流电压为能源，安全电压范围内即可实现瞬间大电流，避免了目前市场上采用大脉冲变压器高压来换取大电流的弊端；法拉级容量的储能电容器在每次充满电后可以释放出高达150焦耳的能量，满足一般轻薄、细小件金属的可靠熔接。另外通过切换开关，还可以给锡焊烙铁提供能量，实现点焊/锡焊两用功能。带有按键和LCD显示屏，可以设定焊接参数，使点焊操作更加方便、控制更加精准，十分适合精密部件的手工焊接和用于实验室研究开发新产品。

附图说明

图1为本实用新型中的点焊锡焊两用机的一个实施例结构图

图2为图1中的电源模块电路图

图3为图1中的点焊及点焊控制模块电路图

图4为图1中的数显模块电路图

图5为图1中的锡焊模块电路图

图中：1-温度传感器；2-温度调节电位器；3-调温反馈电路；4-储能电容器

具体实施方式

下面结合图1-5介绍本实用新型的一个实施例。

如图1所示，本实用新型中的点焊锡焊两用机由电源模块、点焊及点焊控制模块、数显模块、锡焊模块组成。电源模块通过变压器将～220V市电变压到～26和～15V，其中～15V通过整流稳压电路提供+12V和+5V直流电，～26供给储能电容器充电。电源模块有手动的切换开关，可将电源模块的输出提供给点焊及点焊控制模块和数显模块，或者提供给锡焊模块。点焊及点焊控制模块中有储能电容器4，并有电容器充电控制电路，电容器充电控制电路中有充电量调节电路，充电量调节电路设定充电量，从而控制储能电容器4充电；点焊及点焊控制模块中还有电容器放电控制电路及点焊夹具机构，电容器放电控制电路中通过手动按钮控制储能电容器4的放电，给点焊夹具机构提供能量。数显模块采集点焊及点焊控制模块中储能电容器4的电压，并显示，来指示储能电容器4的充电量。本实施例中数显模块由微控制器和LCD数显屏组成，微控制器采集储能电容器4的电压，并控制LCD数显屏显示出测量值，此测量值作为储能电容器4的充电量。锡焊模块中含有温度调节电路及锡焊烙铁，可以实现调温锡焊。

图2是电源模块中稳压部分的电路图，变压器输出的～15V经芯片U2及U6得到+12V及+5V。芯片U2采用LM2575-12，该芯片内部集成了一个固定的振荡器，变压器输出的～15V经二极管D1整流后，输入U2，转化为+12V直流，并通过二极管D3、电感L1、电容C1进行反馈稳压。该+12V再经过芯片U6得到+5V，芯片U6采用传统的78M05稳压芯片。

图3是点焊及点焊控制模块电路图，电路中的电位器W2和比较器U1A组成了充电量调节电路，比较器U1A的两个输入端分别接电位器W2和储能电容器4。电位器W2串联偏置电阻后接在+12V与地之间，其调节端作为输出端接比较器U1A的一个输入端，通过调节电位器W2可以设定参考电压(U1A第2引脚电压)，当储能电容器4的充电电压大于U1A第三引脚的电压时候，比较器输出高电平，使开关三极管Q1导通，使可控硅Q2的控制端为低电平，从而使可控硅Q2停止向储能电容器4充电，实现储能电容器4充电控制；这里可控硅Q2接～26V，作为储能电容器4充电前的整流和触发开关元件，给储能电容器4充电。图中的可控硅Q3和开关K组成电容器放电控制电路，开关K经并联的电容C1、电阻R1接储能电容器4电压，这里并联的电容C1、电阻R1组成了脉冲电路：电阻R1与电容C1并联，当电容C1在连上一个直流电的瞬间会充上电，继而电容C1的电会瞬间释放给与其并联的那个电阻R1上，然后又会继续充电，在充放电的反复过程中，一个直流电就被转换成了一个较大的脉冲输出，可以保证可控硅Q3控制的可靠性。

图4是数显模块电路图，图中的微处理器采用意法半导体公司的芯片stm8s105k6，stm8s105k6的第13引脚TIM1-AIN3/PB3是一个AD采集端口，储能电容器4的电压输入到stm8s105k6的第13引脚TIM1-AIN3/PB3AD采集端口，通过简单的软件编程便可以采集到储能电容器4的电压即储能电容器4的能量，并控制LCD的显示。图中还有晶振、复位、LCD接口等电路。

图5是锡焊模块电路图，锡焊模块包括温度调节电路和锡焊烙铁，图中主要是温度调节电路，温度调节电路主要由温度传感器1、U1/1701C、可控硅开关AC05D-T、温度调节电位器2和反馈电路3组成。其中，U1/1701C输出一个脉冲方波控制可控硅AC05D-T的开断，使得锡焊烙铁在没有焊物件的时候能够处于一种间歇加热省电模式下；反馈电路3主要是由几个比较器LM324组成，起到反馈的作用来切换锡焊烙铁的状态，在温度调节中起到关键作用。以上实现了常规的调温锡焊烙铁的功能。

Claims (9)

1.一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机，包括电源模块、锡焊模块、点焊及点焊控制模块、数显模块，其特征在于：

所述电源模块由整流电路、稳压电路和切换开关构成，该整流电路和稳压电路通过切换开关向所述锡焊模块或者所述点焊及点焊控制模块提供电力；

所述点焊及点焊控制模块包含点焊夹具机构和点焊能量控制电路，其中点焊能量控制电路由储存电能的储能电容器、电容器充电控制电路、电容器放电控制电路构成；所述电容器充电控制电路含有充电量调节电路，该充电量调节电路控制电源模块的电力输出和所述储能电容器的接通与断开；所述电容器放电控制电路含有点焊控制机构，该点焊控制机构控制所述储能电容器和所述点焊夹具机构的接通与断开；

所述储能电容器与所述数显模块连接。

2.如权利要求1所述的一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机，其特征在于：所述电容器充电控制电路由比较器、开关三极管、可控硅I、电位器组成，其中，比较器和电位器构成所述的充电量调节电路；比较器的一输入端与电位器连接，另一输入端与所述储能电容器连接，比较器的输出通过开关三极管与可控硅I控制端连接，比较器的电源由所述电源模块中的稳压电路提供；可控硅I作为所述电源模块中的整流电路和充电触发开关向所述储能电容器充电。

3.如权利要求2所述的一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机，其特征在于：所述数显模块采用测量所述电位器电压的数显电压表。

4.如权利要求3所述的一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机，其特征在于：所述数显电压表为LCD数显电压表或LED数显电压表。

5.如权利要求2所述的一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机，其特征在于：所述数显模块采用微处理器和与微处理器连接的LCD数显屏，且微处理器采集所述电位器的电压信号。

6.如权利要求1所述的一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机，其特征在于：所述电容器放电控制电路由可控硅II、控制按钮组成，其中，可控硅II连接所述储能电容器和所述点焊夹具机构；控制按钮连接可控硅II的控制端和所述电源模块的稳压电路的输出。

7.如权利要求6所述的一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机，其特征在于：在所述控制按钮和可控硅II的控制端之间串接一个脉冲电路，该脉冲电路由并联的电阻和电容组成，且控制按钮的另一端与所述储能电容器的输出端连接。

8.如权利要求1所述的一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机，其特征在于：所述锡焊模块包含调温电路。

9.如权利要求1-9中任一项所述的一种台式轻便型数显储能点焊锡焊两用机，其特征在于：所述储能电容器采用法拉级容量的储能电容器。

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