CN210731323U - 一种采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机 - Google Patents
一种采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210731323U CN210731323U CN201921888240.4U CN201921888240U CN210731323U CN 210731323 U CN210731323 U CN 210731323U CN 201921888240 U CN201921888240 U CN 201921888240U CN 210731323 U CN210731323 U CN 210731323U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- groups
- phase
- energy storage
- discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000007600 charging Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 37
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机，其包括焊枪、地线夹、控制系统、三相空气开关、三相降压变压器、单相降压变压器以及两组电容充放电系统；控制系统包括控制板和驱动板，控制板采用两组LED数码管分别显示两组电容充放电系统的实测电压，驱动板与控制板连接，驱动板用于接受控制板信号并对两组电容充放电系统进行驱动控制；三相交流电通过三相空气开关与三相降压变压器相连后，与单相降压变压器共同组成电源模块；每一组电容充放电系统均包括固态继电器模块、三相整流模块、保护限流模块、电解电容储能模块、可控硅放电模块和场效应管放电电路。本实用新型采用两组电容交替充放电的方法，无须等待，提高了工作效率。
Description
技术领域
本实用新型属于焊机领域，具体为一种采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机。
背景技术
现有技术中，储能螺柱焊机是由焊接电源，整流器，储能电容，控制器，焊枪，地线钳，焊接电缆等部分组成。焊机通过控制电容充电获得电压，晶闸管放电完成焊接放电时间为1-3毫秒。其特点是时间短、热变形小、很适合薄板的螺柱焊接，在造船、汽车、电控柜、橱柜，幕墙，电梯配件等行业应用很广。现有储能螺柱焊机基本都是采用单组电容充放电的结构，其缺点在于充电需要时间，焊接时需要等待电容充满才能工作，无法满足高速自动化焊接行业对焊接效率的要求。
发明内容
本实用新型为了解决上述提到的现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种储能式螺柱焊机，以解决上述背景技术中提出的问题；所述储能式螺柱焊机具有高速，几乎不用等待，即点即焊，特别是适用于自动化焊接平台的特点。
具体地，本实用新型提供一种采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机，其包括焊枪、地线夹、控制系统、三相空气开关、三相降压变压器、单相降压变压器以及两组电容充放电系统；
所述控制系统包括控制板和、驱动板，所述控制板采用两组LED数码管分别显示两组电容充放电系统的实测电压，所述驱动板与所述控制板连接，所述驱动板用于接受控制板信号并对两组电容充放电系统进行驱动控制；
三相交流电通过三相空气开关与三相降压变压器相连后，与单相降压变压器共同组成电源模块；
每一组电容充放电系统均包括固态继电器模块、三相整流模块、保护限流模块、电解电容储能模块、可控硅放电模块和场效应管放电电路；
在每一组电容充放电系统，所述固态继电器模块与所述电源模块连接，用于控制充电回路的关断；所述三相整流模块与所述固态继电器模块连接，用于将三相交流电压整流成直流电压；所述保护限流模块包括限流电阻、保险丝和继电器，所述保护限流模块与所述三相整流模块连接，所述保护限流模块在充电回路中起限流保护作用；所述电解电容储能模块与所述保护限流模块相连，所述电解电容储能模块用于为焊接储存能量；所述可控硅放电模块与所述电解电容储能模块连接，所述可控硅放电模块在驱动板的驱动下，实现电容瞬间放电，从而实现焊接；所述场效应管放电电路同时与所述电解电容储能模块和驱动板连接，在控制板的控制下以实现电解电容放电的目的；
所述地线夹与所述电解电容储能模块负极连接；所述焊枪与所述可控硅放电模块的输出连接。
优选的，所述控制板与电源模块、固态继电器模块、保护限流模块、可控硅放电模块和场效应管放电的电路相连。
优选地，所述电源模块还包括一个散热风扇，所述三相空气开关用于控制电源关断，给主回路提供充电电源；所述散热风扇用于进行散热。
优选地，所述控制板包括按键和单片机，所述按键用于对两组电容充电系统的电压分别进行设定；所述单片机用于控制两组电容交替充放电，实现高效焊接；所述单片机设置有485通信接口，以便与自动化平台连接；
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型采用两组电容交替充放电的方法，无须等待，即点即焊，能够实现超高速焊接，节省了大量的人力物力，提高了工作效率。
(2)本实用新型具有485通信接口，可以方便配套机器人自动化焊接平台，使用非常方便。
附图说明
图1为本实用新型的电气结构示意图；
图2为本实用新型的电路图；
图3为本实用新型的框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
本实用新型提供一种采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机，其包括焊枪、地线夹、控制系统、三相空气开关、三相降压变压器、单相降压变压器以及两组电容充放电系统。两组电容充放电系统均包括固态继电器模块、三相整流模块、保护限流模块、电解电容储能模块、可控硅放电模块和场效应管放电电路。两组电容充放电系统输出为并联关系。
如图1至图3所示，控制系统4包括控制板17和驱动板18，控制板17包括按键和单片机，控制板17采用两组LED数码管分别显示两组电容的实测电压；通过按键可以对两组电容充电电压分别设定；通过LED指示灯分别指示通电、充电中、充满、工作等焊机状态；接收焊枪开关信号，输出充电，放电，焊接控制信号；单片机AD检测电压，并实时显示；通过单片机，控制两组电容组充放电系统1、2交替工作，实现高效焊接；具备485通信接口，方便与自动化平台连接，实现自动化控制。
驱动板18与所述控制板17通过排线相连，给控制板17供电，并接收控制板17的控制信号，驱动固态继电器模块开关，控制充电过程；驱动可控硅放电模块，控制焊接过程；驱动场效应管放电电路，执行控制板17的按键减压放电命令；并且与电源模块3中的单相降压变压器相连，为控制板17提供直流电源以及给驱动电路供电；驱动保护限流模块中的继电器，在出现故障的情况可以及时断电，避免对机器造成更严重的损坏。
电源模块3包括一个三相降压变压器T1、一个单相降压变压器T2、一个散热风扇M1和一个空气开关K1，三相380V交流电输入，由空气开关K1控制电源关断，给主回路提供充电电源；与所述驱动板18相连给控制电路供电。
为实现两组电容交替充放电，本实用新型设计了两组电容组充放电系统，分别是第一电容组充放电系统1、第二电容组充放电系统2，第一电容组充放电系统1、第二电容组充放电系统2的结构完全相同，第一电容组充放电系统1和第二电容组充放电系统2均包括固态继电器模块、三相整流模块、保护限流模块、电解电容储能模块、可控硅放电模块和场效应管放电电路。两组电容充放电系统输出为并联关系。
第一电容组充放电系统1包括第一固态继电器模块5、第一三相整流模块6、第一保护限流模块7、第一电解电容储能模块8、第一可控硅放电模块9和第一场效应管放电电路10。
在第一电容组充放电系统1中，第一固态继电器模块5与所述电源模块3相连，控制充电过程的开关。
第一三相整流模块6与第一固态继电器模块5相连，对降压后的三相电进行整流得到可用于电解电容充电的直流电压。
第一保护限流模块7与第一三相整流模块6相连，对充电电流进行限制和保护，防止充电回路元器件因过流而损坏，机器出现故障时，也可以及时断电保护。
第一电解电容储能模块8与第一保护限流模块7相连，接受充电并储存设置电压对应的能量，等待焊接放电。
第一可控硅放电模块9与第一电解电容储能模块8相连，执行控制系统4的放电焊接的命令。
第一场效应管放电电路10分别与第一电解电容储能模块8和驱动板18相连，目的是执行控制板17的按键减压放电命令，以及机器断电后，电解电容缓慢放电，以保证安全。
第二电容组充放电系统2包括第二固态继电器模块11、第二三相整流模块12、第二保护限流模块13、第二电解电容储能模块14、第二可控硅放电模块15和第二场效应管放电电路16。
第二固态继电器模块11与电源模块3相连，控制充电过程的开关。
第二三相整流模块12与第二固态继电器模块11相连，对降压后的三相电进行整流得到可用于电解电容充电的直流电压。
第二保护限流模块13与第二三相整流模块12相连，对充电电流进行限制和保护，防止充电回路元器件因过流而损坏，机器出现故障时，也可以及时断电保护。
第二电解电容储能模块14与第二保护限流模块13相连，接受充电并储存设置电压对应的能量，等待焊接放电。
第二可控硅放电模块15与第二电解电容储能模块14相连，执行控制系统4的放电焊接的命令。
第二场效应管放电电路16分别与第二电解电容储能模块14和驱动板18相连，目的是执行控制板17的按键减压放电命令，以及机器断电后，电解电容缓慢放电，以保证安全。
接地夹20分别与第一电解电容储能模块8和第二电解电容储能模块的14负极相连，用意焊接的时候搭铁到母材。
焊枪19分别与第一可控硅放电模块9和第二可控硅放电模块15的正极相连，装载焊接螺柱，执行焊接。
本实用新型的具体工作过程如下：
AC380V 50HZ三相交流电通过空气开关K1,分别与三相降压变压器T1和单相降压变压器T2相连，得到三相160V和单相15V交流电，单相AC15V给控制系统4供电，三相AC160V由固态继电器G1、G2控制开关，经三相整流模块6、12整流得到可用于充电的直流电压，再经过保护限流模块7、13限流，与电解电容储能模块8、14的正负极相连，给电解电容充电，充电电压由控制系统4精确控制。如果电解电容模块8、14过充，超过设置电压，控制系统4可以通过控制场效应管放电电路10、16对电容缓慢放电，直至到达设置电压值。控制系统4在接收到焊枪开关闭合信号后，立刻驱动可控硅放电模块9、15导通，并通过焊枪19、母材、接地夹20形成闭合的放电回路，完成螺柱焊接。控制系统4通过单片机，控制两组电容组充放电系统1、2交替工作，实现高效焊接，放电过程仅需3-5毫秒，整个流程非常顺畅。本实用新型可以焊接M3-M10的专用螺柱，采用单片机软件控制，控制精度高、稳定、可靠，可以焊接黄铜、不锈钢、碳钢、铝及其合金等多种金属，可广泛应用于汽车制造、造船、钢结构、钣金加工、厨具、电梯、电气柜、铝幕墙、仪器仪表制造等行业。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机，其特征在于：其包括焊枪、地线夹、控制系统、三相空气开关、三相降压变压器、单相降压变压器以及两组电容充放电系统；
所述控制系统包括控制板和驱动板，所述控制板采用两组LED数码管分别显示两组电容充放电系统的实测电压，所述驱动板与所述控制板连接，所述驱动板用于接受控制板信号并对两组电容充放电系统进行驱动控制；
三相交流电通过三相空气开关与三相降压变压器相连后，与单相降压变压器共同组成电源模块；
每一组电容充放电系统均包括固态继电器模块、三相整流模块、保护限流模块、电解电容储能模块、可控硅放电模块和场效应管放电电路；
在每一组电容充放电系统，所述固态继电器模块与所述电源模块连接，用于控制充电回路的关断；所述三相整流模块与所述固态继电器模块连接，用于将三相交流电压整流成直流电压；所述保护限流模块包括限流电阻、保险丝和继电器，所述保护限流模块与所述三相整流模块连接，所述保护限流模块在充电回路中起限流保护作用；所述电解电容储能模块与所述保护限流模块相连，所述电解电容储能模块用于为焊接储存能量；所述可控硅放电模块与所述电解电容储能模块连接，所述可控硅放电模块在驱动板的驱动下，实现电容瞬间放电，从而实现焊接；所述场效应管放电电路同时与所述电解电容储能模块和驱动板连接，在控制板的控制下以实现电解电容放电的目的；
所述地线夹与所述电解电容储能模块负极连接；所述焊枪与所述可控硅放电模块的输出连接。
2.根据权利要求1所述的采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机，其特征在于：所述控制板分别与电源模块、固态继电器模块、保护限流模块、可控硅放电模块和场效应管放电的电路相连。
3.根据权利要求1所述的采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机，其特征在于：所述电源模块还包括一个散热风扇，所述三相空气开关用于控制电源关断，给主回路提供充电电源；所述散热风扇用于进行散热。
4.根据权利要求2所述的采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机，其特征在于：所述控制板包括按键和单片机，所述按键用于对两组电容充电系统的电压分别进行设定；所述单片机用于控制两组电容交替充放电，实现高效焊接。
5.根据权利要求4所述的采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机，其特征在于：所述单片机设置有485通信接口，以便与自动化平台连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921888240.4U CN210731323U (zh) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | 一种采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921888240.4U CN210731323U (zh) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | 一种采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210731323U true CN210731323U (zh) | 2020-06-12 |
Family
ID=70988459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921888240.4U Expired - Fee Related CN210731323U (zh) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | 一种采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210731323U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113369738A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-09-10 | 重庆大学 | 一种模块化高功率脉冲放电焊接装置 |
-
2019
- 2019-11-05 CN CN201921888240.4U patent/CN210731323U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113369738A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-09-10 | 重庆大学 | 一种模块化高功率脉冲放电焊接装置 |
| CN113369738B (zh) * | 2021-07-02 | 2023-03-24 | 重庆大学 | 一种模块化高功率脉冲放电焊接装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210731323U (zh) | 一种采用两组电容交替充放电的储能螺柱焊机 | |
| JP2002218654A (ja) | 太陽光発電システム | |
| CN201161330Y (zh) | 储能点焊机 | |
| CN107863818A (zh) | 一种智能一体化不间断多路直流输出开关电源 | |
| CN210731324U (zh) | 一种采用三相变压器充电的储能螺柱焊机 | |
| CN210878041U (zh) | 一种双枪储能螺柱焊机 | |
| US9537339B2 (en) | High-efficiency battery charger | |
| CN205453288U (zh) | 一种喷漆工业机器人不间断供电系统 | |
| CN210878026U (zh) | 一种能连接多个焊枪的旋弧螺母焊机 | |
| CN203307368U (zh) | 转炉氧枪的辅助提升电路 | |
| CN113506922B (zh) | 变电站用铅酸蓄电池在线维护装置及其维护方法 | |
| CN112548271B (zh) | 一种自动变极性的多功能交直流焊机 | |
| CN210878040U (zh) | 一种采用电容限流充电的储能式螺柱焊机 | |
| CN209119827U (zh) | 一种石化通信基站蓄电池的自动节能在线维护装置及系统 | |
| CN112809125A (zh) | 逆变式储能焊机以及其使用方法 | |
| CN2523545Y (zh) | 全天候太阳能储能螺柱多用焊机 | |
| CN202282745U (zh) | 钢筋桁架焊接逆变器 | |
| CN2234839Y (zh) | 电焊机节电控制器 | |
| CN112671220A (zh) | 一种光伏逆变器用抗冲击性负载抑制电路 | |
| CN112319251A (zh) | 一种电动汽车快充电路以及控制方法 | |
| CN214023993U (zh) | 一种储能式船用保温钉焊机电路 | |
| Burlaka et al. | An universal bidirectional three-port DC/DC/AC converter with isolated AC port | |
| CN108390444A (zh) | 自动放电装置及其控制方法 | |
| CN219093932U (zh) | 一种逆变电源充电的电容储能焊机的控制电路 | |
| CN214640894U (zh) | 智能铝铁身修复机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200612 |