CN2183242Y

CN2183242Y - 节能安全型交流弧焊机

Info

Publication number: CN2183242Y
Application number: CN 92245422
Authority: CN
Inventors: 徐玄惠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1992-12-21
Publication date: 1994-11-23
Anticipated expiration: 2002-12-21

Abstract

本实用新型涉及一种节能安全型交流弧焊机，是在弧焊机的机箱面板上装有焊接电流给定电位器和焊接电流指示表A，焊接电流给定电位器和焊接电流指示表与机箱内的线路板相连，线路板通过导线与可控硅双向开关相连，焊接变压器B的原边与焊机电源和可控硅双向开关相连，变压器B的副边与电流检测器和焊枪相连，电流检测器通过导线与线路板相连。其中线路板线路是由同步及锯齿波发生、焊接检测电流整流、焊接电流给定、上限幅比较运放、下限幅移相脉冲触发等电路组成。该机的焊接电流稳定、变压器结构简单、耗材少、噪音小、成本低，适合各种容量的交流焊机。

Description

本实用新型涉及一种节能安全型交流弧焊机。

目前，工业上应用较多的交流弧焊机，其控制焊接的原理是靠原付绕组间的互感和自感来达到，主要有如下三种类型（1）调衔铁式；（2）动圈式；（3）抽头式。这些焊机的缺点是体积大、能耗多、空载损耗大、噪音大、焊接电流稳定性差、空载付边电流高（60－75V）、安全性能差。

在中国专利CN2080010u中公开了一种节能电弧焊机，其结构特点是由变压器、感抗动态调节装置、起弧装置及稳流控制装置组成，该焊机仍采用调节变压器的自感和互感来达到调节焊接电流的作用，其不足之处是体积大、噪音大。

本实用新型的目的是为了避免上述现有技术的不足之处而提供一种体积小、空载损耗小、噪音小、空载付边电压低、焊接电流稳定性好的节能安全型交流弧焊机。

本实用新型的目的是通过如下措施来实现的：

一种节能安全型交流弧焊机是在弧焊机的机箱面板上装有焊接电流给定电位器W₆和焊接电流指示表A；焊接电流给定电位器W₆和焊接电流指示表A与机箱内的控制印刷线路板相连；线路板通过导线与可控硅双向开关相连，焊接变压器B的原边与焊机电源和可控硅双向开关相连，变压器B的付边与电流检测器和焊枪相连，焊接电流检测器通过导线与线路板相连；其中线路控制板线路是由同步及锯齿波发生电路、焊接检测电流整流电路、焊接电流给定电路、上限幅比较运放电路、下限幅及移相脉冲触发电路等组成；同步及锯齿波发生电路由电容C1、4、11，二极管D1、2、11，电阻R1、2、3、4、5，稳压二极管W₂₉及三极管T1、2构成；焊接检测电流整流电路由二极管D7、8、9、10，电阻R₁₅及电位器W₁构成；焊接电流给定电路由电阻R7、8、9、10、11、12，三极管T3、4，电容C5、6，稳压二极管W_5y、W_4y及焊接电流给定电位器W₆构成；上限幅比较运放电路由运放集成块F747、电位器W₃、电阻R₂₀及三极管T₇构成；下限幅及移相脉冲触发电路由运放集成块F747、电阻R6、21、28、29、31、32、33、34、35、36、38，电容C8、12，三极管T5、6、8，二极管D13、14、15、16，变压器B₂、电位器W2、4及稳压二极管W_5y构成。

本实用新型的目的还可通过如下措施来实现：

一种节能安全型交流弧焊机的控制印刷线路板线路的焊机供电电源与变压器B₁的原边相连，变压器B₁的付边接柱3、4、5的输出信号经由同步及锯齿波发生电路中的电容C1、4、11，二极管D1、2、11，电阻R1、2、3、4、5，稳压二极管W_2y及三极管T1、2后在P₂点形成锯齿波信号；焊接时，焊接电流检测器检测的焊接电流信号经由线路板上的9、10接柱输入焊接检测电流整流电路，经D7－10桥式整流后，在电位器W₁的输出端输出与焊接电流成正比的直流电信号；线路板上P₃点直流电源的电信号经焊接电流给定电路中的电阻R7、8、9、10、11、12，三极管T3、4，电容C5、6，稳压二极管W_5y、W_4y及焊接电流给定电位器W₆后，在焊接给定电位器W₆的输出端输出给定电信号；该信号与焊接检测电流整流电路的输出电信号一起分别输入上限幅比较运放电路的集成块F747的1、2脚，在其12脚输出比较运放信号，该信号经电位器W₃、电阻R₂₀及三极管T₇进行上限幅后，输出上限幅比较运放信号；上限幅比较运放信号经由电阻R6、21、电位器W₂构成的下限幅电路进行下限幅后与P₂点的锯齿波发生信号一起分别输入移相脉冲触发电路中的集成块F747的7、6脚，并在10脚输出脉冲信号，并经由电位器W₄、二极管D₁₈、电阻R₂₈、R₃₈、电容C₁₂、稳压二极管 W_5y及三极管T₈构成的脉宽调制电路进行脉宽调制后，再经电阻R29、31、32、33、34、35、38，电容C8、三极管T5、6，二极管D13、14、15，变压器B₂后，在线路板的3、4及1、2接柱上输出脉冲信号去触发可控硅双向开关；控制线路板的直流供给电源由焊接电源经变压器B₁后，再经由W7815组成的直流电源供给电路产生；直流供给电源供线电路板上线路的直流电源使用。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1、本实用新型采用调节焊接变压器原边输入等效电压，从而改变了其付边输出电压，并采用焊接电流反馈，达到控制焊接电流的目的，提高了焊接时电流的稳定性。

2、本实用新型采用限幅比较运放电路及偏置电阻的作用，可控制在非焊接时，焊接变压器的原边等效输入电压，其电压值具有最大可能输入电压15％左右（即控制角α＝150°左右），这就大大的减少了焊机空载电流和空载损耗，并降低了焊接变压器付边的空载电压，空载损耗小，达到节能和安全的目的。

3、本实用新型在非焊接时，因焊接变压器的付边有一小的输出电压，故保证了短路起弧时，能有电流产生，并自动加上电流给定值，以保证起弧容易，以及起弧后焊接电流达到给定电流值。

4、本实用新型采用移相角的前限位和宽触发脉冲（60°－70°）保证焊接时不失控。

5、本实用新型无普通焊机的可动线圈、衔铁及调压转换开关，焊接变压器结构简单为1双柱2绕阻的单相变压器，因而整台焊机体积小、噪音小、耗材小、成本低。

本实用新型的具体结构由以下附图给出：

图1是本实用新型的结构原理示意图

1——焊接电流给定电位器 2——控制印刷线路板

3——焊接电流检测器 4——焊枪 5——焊接变压器B

6——可控硅双向开关 7——焊接电流指示表

图2是本实用新型的控制印刷线路板线路示意图

本实用新型还将结合附图1、2实施例作进一步详述：

参照图1，一种节能安全型交流弧焊机，是在弧焊机的机箱面板上装有焊接电流给定电位器W₈（1）和焊接电流指示表A（7）；焊接电流给定电位器W₆（1）和焊接电流指示表A（7）与机箱内的控制印刷线路板（2）相连；线路板（2）的3、4及1、2接柱与可控硅双向开关（6）相连，焊接变压器B（5）的原边与焊机电源和可控硅双向开关（6）相连，变压器B（5）的付边与电流检测器（3）和焊枪（4）相连，焊接电流检测器（3）与线路板（2）上的9、10接柱相连；其中控制板线路是由同步及锯齿波发生电路、焊接检测电流整流电路、焊接电流给定电路、上限幅比较运放电路、下限幅及移相脉冲触发电路等组成；同步及锯齿波发生电路由电容C1、4、11，二极管D1、2、11，电阻R1、2、3、4、5，稳压二极管W_2y及三极管T1、2构成；焊接检测电流整流电路由二极管D7、8、9、10，电阻R₁₉及电位器W₁构成；焊接电流给定电路由电阻R7、8、9、10、11、12，三极管T3、4，电容C5、6，稳压二极管W_5y、W_4y及焊接电流给定电位器W₆（1）构成；上限幅比较运放电路由运放集成块F747、电位器W₃、电阻R₂₀及三极管T₇构成；下限幅及移相脉冲触发电路由运放集成块F747、电阻R6、21、28、29、31、32、33、34、35、36、38，电容C8、12，三极管T5、6、8，二极管D13、14、15、16，变压器B₂、电位器W2、4及稳压二极管W_5y构成。

参照图2，控制印刷线路板（2）的变压器B₁的原边接在焊机的供电电源380V（或220V）上，付边绕组电信号经接柱3、4、5输入同步及锯齿发生电路，并经由同步及锯齿波发生电路中的电容C1、4、11，二极管D1、2、11，电阻R1、2、3、4、5，稳压二极管W_2y及三极管T1、2后，在P₂点形成周期为10ms的连续锯齿波。变压器B₁付边绕组接柱6、7的电信号经D₉－D₆、C₂及W_1y、C₃、C₁₈后，形成给控制线路板（2）供电的15V直流电源。焊接时，焊接电流检测器（3）检测的焊接电流信号经由线路板（2）上的9、10接柱输入焊接检测电流整流电路，经D7－10的桥式整流后，在电位器W₁的输出端输出与焊接电流成正比的直流电信号；线路板（2）上P₃点直流电源的电信号经焊接电流给定电路中的电阻R7、8、9、10、11、12，三极管T3、4，电容C5、6，稳压二极管W_5y、W_4y及焊接电流给定电位器W₆（1）后，在焊接给定电位器W₆（1）的输出端输出给定电信号；该信号与焊接检测电流整流电路的输出电信号一起分别输入上限幅比较运放电路的集成块F747的1、2脚，在其12脚输出比较运放信号，该信号经电位器W₃、电阻R₂₀及三极管T₇进行上限幅后，输出上限幅比较运放信号，此上限幅值保证可控硅双向开关（6）的最大控制角α为150°；该上限幅比较运放信号经由电阻R6、21、电位器W₂构成的下限幅电路下限幅后与P₂点的锯齿波发生信号一起分别输入移相脉冲触发电路中的集成块F747的7、6脚进行比较，当锯齿波的电信号高于第一个限幅比较运放输出值时，第二个运放的输出从低电位跃变高电位，在第二个运放的10脚输出脉冲信号，并经由电位器W₄、二极管D₁₈、电阻R₂₈、R₃₆、电容C₁₂、稳压二极管W_5y及三极管T₈构成的脉宽调制电路进行脉宽调制后，再经电阻R29、31、32、33、34、35、38，电容C8、三极管T5、6，二极管D13、14、15，变压器B₂后，在线路板（2）的3、4及1、2接柱上输出脉冲信号去触发可控硅双向开关（6），达到给焊接变压器B（5）原边调压的目的；移相脉冲触发电路中的脉冲宽度调制电路的脉宽控制值为60°－70°，调W₄可达到调节脉冲宽度的目的；其下限幅电路可控制α的最小值为40°。当焊机非焊接时，焊接电流为零，R₁₃上端电压为零，T₄截止T₃导通，W₆（1）的输出为零；因而第一个运放的电流给定和返馈都为零，但由于R₁₆的偏置作用，P₁点输出高电位，由于W₃、R₂₀、T₃组成上限幅电路的作用使P₁最大值限定在要求值上，保证控制角α为150°，使焊接变压器B（5）原边有一个很小的电压输入，付边也有一个很小的电压输出。由于变压器B（5）付边有一个较小的电压输出，要焊接时，当焊枪（4）上的焊条与工件短路时就会产生一个较小的短路电流，该电流经焊接电流检测器（3）检测后返馈到控制线路板（2）的9、10接柱，即可在R₁₃的上端形成输出，使T₄导通从而使T₉截止，使W₆（1）有输出，产生了电流给定值；经第一运放的比较使其输出下降，从而使α角前移，使焊接变压器B（5）的原、付边电压上升，焊接电流上升则电弧建立直到焊接电流和给定电流值相等，整个控制系统达到相对平衡，进入正常焊接状态。当焊接结束后，焊工抬高焊具强迫焊接电流中断后，整台焊机又很快恢复到上述初始状态。

Claims

1、一种节能安全型交流弧焊机，其特征是在弧焊机的机箱面板上装有焊接电流给定电位器W₈(1)和焊接电流指示表A(7)；焊接电流给定电位器W₈(1)和焊接电流指示表A(7)与机箱内的控制印刷线路板(2)相连；线路板(2)通过导线与可控硅双向开关(6)相连，焊接变压器B(5)的原边与焊机电源和可控硅双向开关(6)相连，变压器B(5)的付边与电流检测器(3)和焊枪(4)相连，焊接电流检测器(3)通过导线与线路板(2)相连；其中线路控制板(2)线路是由同步及锯齿波发生电路、焊接检测电流整流电路、焊接电流给定电路、上限幅比较运放电路、下限幅及移相脉冲触发电路等组成；同步及锯齿波发生电路由电容(C1、4、11)，二极管(D1、2、11)，电阻(R1、2、3、4、5)，稳压二极管(W₂)及三极管(T1、2)构成；焊接检测电流整流电路由二极管(D7、8、9、10)，电阻(R₁₁)及电位器(W₁)构成；焊接电流给定电路由电阻(R7、8、9、10、11、12)，三极管(T3、4)，电容(C5、6)，稳压二极管(W₃、W₄)及焊接电流给定电位器W₈(1)构成；上限幅比较运放电路由运放集成块(F747)、电位器(W₃)、电阻(R₂₀)及三极管(T₇)构成；下限幅及移相脉冲触发电路由运放集成块(F747)、电阻(R6、21、28、29、31、32、33、34、35、36、38)，电容(C8、12)，三极管(T5、6、8)，二极管(D13、14、15、16)，变压器(B₂)、电位器(W2、4)及稳压二极管(W₅)构成。

2、如权利要求1所述的节能安全型交流弧焊机，其特征是控制印刷线路板（2）线路的焊机供电电源与变压器B₁的原边相连，变压器（B₁）的付边接柱（3、4、5）的输出信号经由同步及锯齿波发生电路中的电容（C1、4、11），二极管（D1、2、11），电阻（R1、2、3、4、5），稳压二极管（W₂）及三极管（T1、2）后在P₂点形成锯齿波信号；焊接时，焊接电流检测器（3）检测的焊接电流信号经由线路板（2）上的（9、10接柱输入焊接检测电流整流电路，经（D7－10）的桥式整流后，在电位器（W₁）的输出端输出与焊接电流成正比的直流电信号；线路板（2）上P₃点的直流电源的电信号经焊接电流给定电路中的电阻（R7、8、9、10、11、12），三极管（T3、4），电容（C5、6），稳压二极管（W_5y、W_4y）及焊接电流给定电位器W₆（1）后，在焊接给定电位器W₆（1）的输出端输出给定电信号；该信号与焊接检测电流整流电路的输出电信号一起分别输入上限幅比较运放电路的集成块（F747）的1、2脚，在其12脚输出比较运放信号，该信号经电位器（W₃）、电阻（R₂₀）及三极管（T₇）进行上限幅后，输出上限幅比较运放信号；上限幅比较运放信号经由电阻（R6、21）、电位器（W₂）构成的下限幅电路进行下限幅后与P₂点的锯齿波发生信号一起分别输入移相脉冲触发电路中的集成块（F747）的7、6脚，在10脚输出脉冲信号，并经由电位器（W₄）、二极管（D₁₈）、电阻（R₂₈、R₂₉）、电容（C₁₂）、稳压二极管（W_5y）及三极管（T₈）构成的脉宽调制电路进行脉宽调制后，再经电阻（R29、31、32、33、34、35、38），电容（C₈）、三极管（T5、6），二极管（D13、14、15），变压器（B₂）后，在线路板（2）的3、4及1、2接柱上输出脉冲信号去触发可控硅双向开关（6）。

3、如权利要求1、2所述的节能安全型交流弧焊机，其特征是控制线路板（2）的直流供给电源由焊接电源经变压器（B₁）后，再经由W7815组成的直流电源供给电路产生；直流供给电源供线电路板（2）上线路的直流电源使用。