CN209175115U - 一种电阻焊机通电时间监测保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电阻焊机通电时间监测保护装置，包括主板，以及主板分别连接的电源供电电路、电流检测电路、继电器输出电路；所述主板上搭载单片机，所述主板通过电流检测电路连接电流互感器，所述电流互感器用于检测焊机主回路上的电流信息；所述主板通过继电器输出电路连接脱扣线圈，所述脱扣线圈的另一端连接焊机主回路的空气开关，通过继电器输出电路和脱扣线圈控制焊机主回路的闭合。本实用新型所述的电阻焊机通电时间监测保护装置解决了焊机通电时间过长带来的问题，可根据用户焊接工艺需求，设定焊机的安全通电时间，超出该时间，电阻焊机通电时间监测保护装置会输出信号，以切断焊机供电电源，保障用户的人身和财产安全。
Description
技术领域
本实用新型属于焊接设备技术领域，尤其是涉及一种电阻焊机通电时间监测保护装置。
背景技术
电阻焊具有接头质量高，无需填充焊接材料、辅助工序少、生产效率高、表面焊点平整的优点，广泛应用于航空、航天、汽车、家电等领域。近年来，汽车工业的飞速发展，推动了电阻焊设备的应用和技术进步。电阻焊机控制器是由主电力开关及控制设备共同组成，主电力开关由一对双向反并联的可控硅组成，串接在阻焊变压器的初级绕阻电路中，用以控制数千至数万安培焊接电流的频繁通断，通过控制设备来可靠接通和切断阻焊变压器的初级电源。在现有的焊装生产车间，电阻焊机设备由于参数设定错误、控制装置电路系统故障以及其他各种难以查明的原因，会出现主电力开关导通失控现象，尤其是在机械化、自动化程度高的生产线上，这种情况更是难以及时被发现，这会造成焊机长时间通电，如果不能及时切断焊机供电电源，会引起工件烧穿、设备损毁、甚至造成人员伤害的严重后果。
发明内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电阻焊机通电时间监测保护装置，以解决现有的电阻通电时间较长，不能及时切断焊机供电电源，容易引起工件烧穿、设备损毁、甚至造成人员伤害的情况。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种电阻焊机通电时间监测保护装置，包括主板，以及主板分别连接的电源供电电路、电流检测电路、继电器输出电路；
所述主板上搭载单片机，所述主板通过电流检测电路连接电流互感器，所述电流互感器用于检测焊机主回路上的电流信息；
所述主板通过继电器输出电路连接脱扣线圈，所述脱扣线圈的另一端连接焊机主回路的空气开关，通过继电器输出电路和脱扣线圈控制焊机主回路的闭合。
进一步的，所述电源供电电路包括依次连接的电源接口、变压器、整流电路、滤波电路，通过所述电源接口接入380V交流电，交流电通过变压器、整流电路、滤波电路后输出24V直流电压。
进一步的，所述电源供电电路还包括DC-DC模块，所述DC-DC模块连接滤波电路，通过所述DC-DC模块输出5V直流电压。
进一步的，所述电流互感器为穿心式电流互感器；
所述电流检测电路包括光电隔离电路、以及与光电隔离电路连接的波形整形电路，所述波形整形电路连接单片机。
进一步的，所述光电隔离电路包括PC817光电耦合器；
所述波形整形电路包括MC14584B CMOS六施密特触发器。
进一步的，还包括时间选择输入电路，所述时间选择输入电路连接单片机；
所述时间选择输入电路包括八位拨码开关，所述八位拨码开关连接单片机的P0接口，通过所述八位拨码开关输入安全焊接时间周波数。
进一步的，所述继电器输出电路包括PA1A-24V继电器，单片机通过达林顿管阵列对继电器进行控制。
相对于现有技术，本实用新型所述的电阻焊机通电时间监测保护装置具有以下优势：
本实用新型所述的电阻焊机通电时间监测保护装置解决了焊机通电时间过长带来的问题，可根据用户焊接工艺需求，设定焊机的安全通电时间，超出该时间，电阻焊机通电时间监测保护装置会输出信号，以切断焊机供电电源，保障用户的人身和财产安全。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的电阻焊机通电时间监测保护装置原理结构图；
图2为本实用新型实施例所述的电阻焊机通电时间监测保护装置原理框图；
图3为本实用新型实施例所述的电源供电电路的电路图；
图4为本实用新型实施例所述的电流检测电路的电路图；
图5为本实用新型实施例所述的时间选择输入电路的电路图；
图6为本实用新型实施例所述的单片机管脚图；
图7为本实用新型实施例所述的继电器输出电路电路图；
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1，图2所示，一种电阻焊机通电时间监测保护装置，包括主板，以及主板分别连接的电源供电电路、电流检测电路、继电器输出电路；
所述主板上搭载单片机，所述主板通过电流检测电路连接电流互感器，所述电流互感器用于检测焊机主回路上的电流信息；
所述主板通过继电器输出电路连接脱扣线圈，所述脱扣线圈的另一端连接焊机主回路的空气开关，通过继电器输出电路和脱扣线圈控制焊机主回路的闭合。
所述电源供电电路包括依次连接的电源接口、变压器、整流电路、滤波电路，通过所述电源接口接入380V交流电，交流电通过变压器、整流电路、滤波电路后输出24V直流电压。
所述电源供电电路还包括DC-DC模块，所述DC-DC模块连接滤波电路，通过所述DC-DC模块输出5V直流电压。
如图3所示，由CN1接口接入的电源供电电路提供装置所需的+5V、+24V电源。具体为380V交流经过电源变压器降压，由2W04整流，电容滤波后产生未稳压的DC24V；再经过金升阳的DCDC模块UW2405D产生稳压的DC5V。
所述电流互感器为穿心式电流互感器；所述电流检测电路包括光电隔离电路、以及与光电隔离电路连接的波形整形电路，所述波形整形电路连接单片机。所述光电隔离电路包括PC817光电耦合器；所述波形整形电路包括MC14584B CMOS六施密特触发器。
如图4，图6所示，采用Rogowski线圈的形式的电流监测传感器置于电阻焊机控制器内，接在阻焊变压器通电回路上，将电流信号通过CN2接口接入控制电路板，采用穿心式电流互感器直接电阻采样、采用PC817光电耦合器进行信号的光电隔离、采用MC14584BCMOS六施密特触发器进行波形整形，提升信号的陡度后送入单片机。
如图1，图2所示，还包括时间选择输入电路，所述时间选择输入电路连接单片机；所述时间选择输入电路包括八位拨码开关，所述八位拨码开关连接单片机的P0接口，通过所述八位拨码开关输入安全焊接时间周波数。
如图5，图6所示，时间选择输入电路是通过拨码开关输入安全焊接时间周波数。八位拨码开关接入单片机的P0口，采用8421码的形式，形成256分度，单位为周波数。
如图6所示，主板包括51系列单片机、12M晶振、复位电路MAX708组成，DC5V供电，程序软件存储于MCU内部，通过对焊机焊接过程中电力开关实际导通时间和输入的安全焊接时间进行比较，超过设定的安全时间时，MCU发出信号，控制继电器工作状态，通过CN3接线端子连接焊机空开脱扣器，切断电阻焊机供电电源。
如图6，图7所示，继电器输出电路选用松下PA1A-24V型号的继电器，控制部分由未稳压的DC24V供电，通断由MCU通过达林顿管阵列的ULN2003控制，继电器的输出回路串联在脱扣线圈回路中。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电阻焊机通电时间监测保护装置，其特征在于：包括主板，以及主板分别连接的电源供电电路、电流检测电路、继电器输出电路；
所述主板上搭载单片机，所述主板通过电流检测电路连接电流互感器，所述电流互感器用于检测焊机主回路上的电流信息；
所述主板通过继电器输出电路连接脱扣线圈，所述脱扣线圈的另一端连接焊机主回路的空气开关，通过继电器输出电路和脱扣线圈控制焊机主回路的闭合。
2.根据权利要求1所述的电阻焊机通电时间监测保护装置，其特征在于：所述电源供电电路包括依次连接的电源接口、变压器、整流电路、滤波电路，通过所述电源接口接入380V交流电，交流电通过变压器、整流电路、滤波电路后输出24V直流电压。
3.根据权利要求2所述的电阻焊机通电时间监测保护装置，其特征在于：所述电源供电电路还包括DC-DC模块，所述DC-DC模块连接滤波电路，通过所述DC-DC模块输出5V直流电压。
4.根据权利要求1所述的电阻焊机通电时间监测保护装置，其特征在于：所述电流互感器为穿心式电流互感器；
所述电流检测电路包括光电隔离电路、以及与光电隔离电路连接的波形整形电路，所述波形整形电路连接单片机。
5.根据权利要求4所述的电阻焊机通电时间监测保护装置，其特征在于：所述光电隔离电路包括PC817光电耦合器；
所述波形整形电路包括MC14584B CMOS六施密特触发器。
6.根据权利要求1所述的电阻焊机通电时间监测保护装置，其特征在于：还包括时间选择输入电路，所述时间选择输入电路连接单片机；
所述时间选择输入电路包括八位拨码开关，所述八位拨码开关连接单片机的P0接口，通过所述八位拨码开关输入安全焊接时间周波数。
7.根据权利要求1所述的电阻焊机通电时间监测保护装置，其特征在于：所述继电器输出电路包括PA1A-24V继电器，单片机通过达林顿管阵列对继电器进行控制。
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