CN2030928U

CN2030928U - 点焊机二次脉冲控制系统

Info

Publication number: CN2030928U
Application number: CN 87212994
Authority: CN
Inventors: 林德怀
Original assignee: STATE-RUN CHANGFENG MACHINERY FACTORY SICHUAN PROVINCE
Current assignee: STATE-RUN CHANGFENG MACHINERY FACTORY SICHUAN PROVINCE
Priority date: 1987-08-29
Filing date: 1987-08-29
Publication date: 1989-01-18

Abstract

点焊机二次脉冲控制系统，是将点焊与逐点回火有机结合于一起的控制系统。它能单独调节点焊、回火通电周数和电流大小，以及点焊、回火维持时间。点焊一次脉冲控制系统与点焊、回火皆有的二次脉冲控制系统，是用一个带双位转换开关的转换电路而实现可靠转换的，本实用新型继承了现有点焊机控制系统的优点，并经改进设计又增加了逐点回火的新功能。本控制系统具有电路简单、维修检查方便、经济效益好、点焊质量高和操作简便的特点。

Description

本实用新型属于焊接的点焊机二次脉冲控制系统。

点焊是制造黑色金属薄壁箱体或盒所常采用的程序，它对被点焊金属的焊点处通足够大的电流熔化金属和加压而实现焊接的。众所周知，被熔化的点焊区金属组织发生了变化，加之被熔金属的迅速冷却，便造成焊点金属组织晶粒粗大、呈现脆性、易于断裂，从而严重地影响到点焊产品的焊接质量。此外，有些工件本身就是淬火件，点焊只是它组装的最后一道工艺，所以点焊后再进行整体回火，不仅会产生变形而且很不经济，国内制造和使用的点焊机，（比如KD7－200A）其焊接工艺是：加压→焊接→维持压力→休息时间（指抬起并移动电极的时间），这种点焊工艺用于制造黑色金属薄壁箱体或盒，必然会存在焊点晶粒粗大、呈现脆性、易于断裂的缺点。本实用新型对点焊工艺设计了二次脉冲控制系统，该系统可在点焊中有逐点焊接逐点回火的功能，即在焊接完成并经过短暂加压以后，再通一次较小的电流，对焊点进行回火处理，以改善焊接质量，其焊接工艺是：加压→焊接→维持压力→回火→维持→休息时间。一般把焊接称为点焊机一次脉冲控制系统，而把回火称为点焊机二次脉冲控制系统。

本实用新型的目的是在于克服已有点焊工艺之不足，并在原点焊工艺中增加回火工艺（二次脉冲），使之成为具有逐点焊接边逐点回火的新点焊工艺，新工艺与老工艺之间可以用转换开关简便地倒换，可单独调节电流大小和通电周数，从而将点焊功能和回火功能结合于一个控制系统，具有经济效益好、点焊质量高和操作方便的点焊机二次脉冲控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型对一般点焊工艺和控制系统所增加的新功能和所采取的新电路如下：1.在时间调节的电路中，增设了转换电路、回火电路和回火维持电路。转换电路是由一个双位开关实现对一次脉冲到二次脉冲的转换。当双位开关在位置1时转换电路的三极管饱和导通，受输出信号控制的继电器吸合，并通过它常闭触点控制的继电器被释放，来切断有关二次脉冲的电路；双位开关在位置Ⅱ时，转换电路的三极管受焊接三极管的控制被截止，受输出信号控制的继电器释放，则它的常闭触点控制的继电器吸合接通二次脉冲的相应电路投入工作。回火、维持与焊接、维持电路之间设计成单独可调，使电流大小、通电周数和维持时间各不相同。为了观察和维修方便，对6个焊接过程设计了6个闪光二极管来指示。2.在同步控制的电路中，增设了两对二极管来隔离焊接与回火、焊接维持与回火维持的输出信号，使其各有单独的通路，又互不干扰。3.在通电周数控制的电路中，对通电周数控制三极管的输出信号线，设计经过继电器控制的常闭常开触头，通过两个串联电阻分别对阻塞振荡器的电容充电，由时钟脉冲控制三极管的输出脉冲，来控制焊接、回火的通电周数和焊接、回火后的维持时间，从而使它们的通电周数和维持时间成为单独可调。4.热量控制的三极管的基极设计了两个分压电路，通过继电器的常闭常开触头来分别接通分压电路，并用分压电路的热量调节电位器来分别调节焊接与回火的电流大小，从而使焊接、回火电流的大小实现单独可调。

本实用新型按上述新功能和新电路设计的点焊机二次脉冲控制系统，能够简便而可靠地把点焊控制系统和回火控制系统组成一个有机的整体。它既克服了现有点焊机控制系统之缺限，又提供了逐点焊接边逐点回火的新点焊工艺，也不妨碍老点焊工艺的使用。新、老工艺控制之间的转换，是用一个转换开关和转转换三极管与继电器电路来实现的，具有转换简便之特点。本实用新型设计焊接与回火的电流大小、通电周数和通电后的维持时间都能单独可调，互不干扰，并设计有闪光二极管以指示每步工作的情况。从而使本实用新型具有电路简单，维修检查方便，经济效益好、点焊质量高和操作简便的点焊机二次脉冲控制系统。

下面用实施例结合附图对本实用新型详细说明如下：

附图1是点焊机二次脉冲控制系统框图。

附图2是点焊机一次脉冲控制工作过程图。

附图3是点焊机二次脉冲控制工作过程图。

附图4是二次脉冲时间控制电路图。

附图5同步通电周数控制电路图。

附图6同步热量控制电路图。

如图1所示，点焊机二次脉冲控制电路是由控制电源（1）、时间调节电路（2）、同步控制电路（3）、焊接周数控制电路（4）、同步脉冲热量控制电路（5）、触发脉冲电路（6）和电力电路（7）等有机组成。其中控制电源（1）由T1、T2、T3三个三极管整流为＋6V、0V和－12V的电路组成。时间调节电路由加压电路（T4）、焊接电路（T5）、维持电路（T6）、转换电路（T7）、回火电路（T8）、维持电路（T9）、休息电路（T10）和阻塞振荡器（T13）与时钟脉冲电路（T12）组成。同步控制是由施密特触发器（T14、T15）和双稳定电路（T16、T17）组成。焊接周数控制电路是三极管（T18）组成的电路。同步脉冲热量控制电路是三极管（T19、T20、T21）组成的电路。触发脉冲发生电路是三极管（T22、T23）组成的电路。电力电路是一对大可控硅（SCR1、SCR2）和一对小可控硅（SCR3、SCR4）与焊接变压器等组成的电路。由于本实用新型是在国内通用点焊机（KD7－200A）一次脉冲控制系统电路中，增加回火系统并对一些电路作相应修改与补充而优化设计完成的，所以触发脉冲、电力电路（6、7）和电源变压整流电路（1），可以沿用一次脉冲设计电路，在此不作重述。

时间调节电路是由“与－非”门组成的一个六步环形时间转换电路和一个阻塞振荡器组成。每步均由一个“与－非”门电路组成，如图4所示，只是各步的输入控制信号各有所异而已。“与－非”门有六个二极管门电路，其中五个二极管为输入端，另一个为触发门。在整个焊接过程中，只有一步是导通的，其余均截止。例如T5导通，输出为零电位，其输出线25均通过二极管门接入T4、T6、T8、T9、T10等三极管的基极，所以它们均截止，而T5的输入门均为负电位，则更加可靠的导通，时间调节电路工作状态的转换全靠触发门来实现。例如T5的触发门由T14、C8和二极管D37组成，因R14受T4输出24的控制电位为0，D37为准备导通状态，其余触发门均为负电位。当触发脉冲CP送到之后，经C8的快速传输，T5就导通，其余的均截止。转换电路三极管T7受转换开关K6控制，当K6位于位置I（一次脉冲控制）时，T8、T9不工作，如图2所的工作过程；K6位于位置Ⅱ（二次脉冲控制）时，T8、T9投入工作，其工作过程如图3所示。由此通过转换开关K6就能方便地进行转换。即是K6位于位置I时，T7饱和导通，J3吸合，J4断电释放，有关二次脉冲的电路被切断；K6位于位置Ⅱ时，T7受到T6的控制，既T6饱和导通，T7截止，J3断电释放，受J3常闭触头控制的二次脉冲控制继电器J4吸合，受J4控制的相应电路（二次脉冲电路）投入工作。触发脉冲发生器其电路由阻塞振荡器经一级放大组成。T13、MB1组成阻塞振荡器，T13的输入回路接于R、C14、R44、R45所组成的电桥式电路的桥臂两端。C14通过R充电，当Uc14上升到＞Eb（T13的基极电位）时，T13导电，MB1接成正反馈，使T13很快达到饱和，Uc14经T13很快放电，并在绕组I输出一个正脉冲，促使时钟脉冲电路T12截止，在T12的集电极输出一个控制转换电路的负脉冲。R接至转换电路的输出端，改变R的数值，就能改变充电时间，起到延时的作用。振荡间隙时间取决于R、C14和W6的抽头位置（即T13的基极准电压Eb）。

同步控制，如图5所示，它是由T14、T15组成施密特触发器，触发信号取自交流网路，经整形输出与电源同步的方波。T16、T17组成双稳态触发器，初始状态时T16的基极通过R66接负电源（40^＃），T16处于饱和导通状态。当工序未进入“焊接”阶段，T5截止，T16电位脉冲控制信号为负电位，由施密特触发器输来的方波不起作用。当工艺进入“焊接”时，T5导通，R62的控制电位为高电位“0”，D51处于准备导通状态，此时，只要同步方波一到，双稳态触发器翻转为T17饱和导通，T16截止，则在T16集电极输出负电位。因为电路处于二次脉冲控制状态时，T8、T9的作用实际就是T5、T6工作的重复，所以为使它们的输出信号25^＃与27^＃、26^＃与28^＃有所区别，互不干扰，就增加了隔离二极管D53、D54对25^＃与27^＃进行隔离，D55、D56对26^＃与28^＃进行隔离，从而作到各自有单独的通路，互不干扰。

周数控制，由于D57、D58都是负电位控制，所以控制通电周数的三极管T18饱和导通，集电极输出高电位信号 50^＃）经D59后，用 J4的一对常闭和常开触点进行换接。J4一对常闭触点头接通串联电阻RM1向C14充电而控制焊接电流的通电周数，J4的一对常开触点接通串联电阻RM2向C14充电而控制回火电流的通电周数。这样，焊接与回火的通电周数就能单独可调了。

热量控制，如图6所示，热量控制三极管T19的基极回路设计有两个分压电路，不用回火脉冲时，J4不吸合，常闭触头将47^＃与48^＃接通，使W11、W13和R75组成的分压电路作为T19基极回路，W13是热量调节电位器；要用回火脉冲时，J4－吸合，常开触头将47^＃与49^＃接通，使W12、W14和R76组成的分压电路为T19基极回路，W14是回火热量调节电位器。这样，就能满足焊接与回火电流的大小，达到单独可调的要求。

Claims

1、一种点焊机二次脉冲控制装置，它由控制电源(1)、时间调节电路(2)、同步控制电路(3)、焊接周数控制电路(4)、同步脉冲热量控制电路(5)触发脉冲(6)和电力电路(7)等有机组成，其特征在于：时间调节电路是一个新型的二次脉冲控制电路，它用带双位转换开关(K6)的转换电路(T7)将一次脉冲控制电路转到二次脉冲控制电路，同步控制电路有两对隔离二极管(D53与D54、D55与D56)使焊接电路(T5)与回火电路(T8)、维持电路(T6)与维持电路(T9)的输出信号各有单独互不干扰的通路，周数控制电路的三极管(T18)输出信号(50)通过两个串联电阻(RM1、RM2)分别对阻塞振荡器(T13)的电容(C14)充电，使焊接电路(T5)、回火电路(T8)的通电周数和维持电路(T6、T9)的维持时间单独可调，热量控制电路的三极管(T19)基极有两个分压回路，并用分压回路的电位器分别调节焊节、回火电流大小，以及上述电路把电焊和遂点回火有机组合而成为一个点焊机二次脉冲控制装置。

2、如权利要求1所述的二次脉冲控制装置，其特征在于：时间调节电路（2）由加压电路（T4）、焊接电路（T5）、维持电路（T6）、转换电路（T7）、回火电路（T8）、维持电路（T9）和休息电路（T10）组成的六步环形电路和阻塞振荡器（T13）与时钟脉冲电路（T12）等组成为一次脉冲点焊过程和二次脉冲回火过程结合于一体的时间节调电路。

3、如权利要求1或2所述的二次脉冲控制装置，其特征在于：转换电路（T7）在K6位于1时，T7饱和导电，J3吸合，J4断电释放切断二次脉冲电路；K6位于1时，T7受维持电路（T6）的控制，T7截止，J3断电释放，受J3常闭触头控制的继电器J4吸合，受J4控制的二次脉冲电路投入工作。

4、如权利要求1或2所述的二次脉冲控制装置，其特征在于：六步环形电路的每步均是一个“与－非”门三极管电路，只是各步的输入控制信号不相同，其中有一步导通时，其余均截止。“与－非”门有六个二极管，五个二极管为输入端，另一个二极管与电阻、电容组成触发门。

5、如权利要求1所述的二次脉冲控制装置，其特征在于焊接电路（T5）与回火电路（T8）、维持电路（T6）与维持电路（T9）的输出信号（25与27、26与28）有四个隔离二极管（D53与D54、D55与D56）形成单独互不干扰的输出通道。

6、如权利要求1所述的二次脉冲控制装置，其特征在于：通电周数三极管（T18）的集电极输出高电位信号（50）经D59后，分别用J4一对常闭触头接通串联电阻（RM1）向C14充电控制点焊电流的通电周数，用J4常开触头接通串联电阻（RM2）向C14充电控制回火电流的通电周数。

7、如权利要求1所述的二次脉冲控制装置，其特征在于：热量控制三极管（T19）的基极回路设计有两个分压电路，J4不吸合47与48接通，W11、W13和R75组成的分压电路为T19的基极回路、W13是点焊电流大小调节电位器；J4吸合47与49接通，W12、W14和R76组成的分压电路为T19基极回路，W14是回火电流大小调节电位器。