專(zhuān)利名稱(chēng)：電渣壓力焊機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電焊機(jī)的半自動(dòng)電控技術(shù)，適用于建筑施工中豎向鋼筋電渣壓力焊機(jī)。
目前，我國(guó)在建筑行業(yè)中鋼筋焊接多采用電渣壓力焊機(jī)。然而，該電焊機(jī)的接觸器每天有幾百次甚至上千次低壓大電流的通與斷的電涌沖擊，其主觸點(diǎn)在電流電弧的作用下極容易燒損，而且強(qiáng)大反電動(dòng)勢(shì)也容易損壞接觸器的電磁線圈?，F(xiàn)有接觸器在上千次焊接之后，觸點(diǎn)就因不同程度的燒損而報(bào)廢。另外，因?yàn)楹附拥碾娀‰娫^(guò)程需要定時(shí)控制，所以市售電焊機(jī)控制器使用了通用定時(shí)器及繼電器。然而，為了適應(yīng)不同粗細(xì)鋼筋而所做電路，過(guò)于復(fù)雜，連線太多，而且易損壞。
本實(shí)用新型目的是消除觸點(diǎn)破壞性火花，延長(zhǎng)其接觸器壽命，以及有焊接電弧過(guò)程與電渣過(guò)程時(shí)間提示電路的電渣壓力焊機(jī)新型控制器。
本實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電渣壓力焊機(jī)控制器，由電源電路和時(shí)基電路組成，其特征在于所述電源電路的降壓變壓器的初級(jí)跨接電焊機(jī)電源接觸器及其阻容滅弧電路，在電源電路的橋式整流輸出處順序連接過(guò)壓保護(hù)電路及穩(wěn)壓電路；所述時(shí)基電路由電弧計(jì)時(shí)電路、電渣計(jì)時(shí)電路、觸發(fā)輸出電路、互補(bǔ)功放電路及其負(fù)載順序連接組成。
結(jié)合附圖，進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型內(nèi)容。


圖1、本實(shí)用新型電源電路圖；圖2、本實(shí)用新型時(shí)基電路圖；圖3、本實(shí)用新型外觀結(jié)構(gòu)圖。
圖中主要標(biāo)識(shí)符如下電源開(kāi)關(guān)K電源指示燈ZD1電壓表V保險(xiǎn)絲BX1,BX2波段開(kāi)關(guān) W1,W2 電焊機(jī)EWM報(bào)時(shí)指示燈ZD2蜂鳴器YD 啟動(dòng)開(kāi)關(guān)鍵AN1停止開(kāi)關(guān)鍵AN2集成電路 IC1,IC2,IC3,IC4三極管Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6 變壓器B
圖1是本實(shí)用新型電源電路圖。該電路由接觸器及其阻容滅弧電路、降壓變壓器、整流電路、過(guò)壓保護(hù)及穩(wěn)壓電路的順序連接組成。二條380伏交流電輸入(箭頭所示)，經(jīng)開(kāi)關(guān)K給降壓變壓器B的初級(jí)供電，降壓變壓器的14伏次級(jí)輸出，經(jīng)橋式整流、Q1與Q2組成的過(guò)壓保護(hù)及穩(wěn)壓集成電路IC1，輸出穩(wěn)定的12伏直流電壓，給時(shí)基電路(見(jiàn)圖2)供電；另外，380伏交流電輸入，經(jīng)接觸器觸點(diǎn)CJ1和CJ2輸出380伏，給電焊機(jī)供電。
在開(kāi)關(guān)K之前的380伏電源上，并聯(lián)有焊機(jī)的電源開(kāi)關(guān)，即由二接觸器各自觸點(diǎn)CJ1和CJ2組成，每個(gè)切一條火線，二觸點(diǎn)的固定臂之間跨接一組C21、R17的串聯(lián)阻容滅弧電路；在開(kāi)關(guān)K之后降壓變壓器B的初級(jí)上，并聯(lián)著二接觸器線包CJ1和CJ2的并聯(lián)支路與啟動(dòng)繼電器J1的觸點(diǎn)J1-3的串聯(lián)支路；在二接觸器線包CJ1和CJ2的并聯(lián)支路上，同樣，并聯(lián)另一組C20、R16的串聯(lián)阻容滅弧電路。
滅弧電路C20、R16及C21、R17有效地鎮(zhèn)壓了反電動(dòng)勢(shì)的浪涌電壓對(duì)接觸器線包的沖擊，以及防止了觸點(diǎn)間的電火花飛弧。
過(guò)壓保護(hù)電路由三極管Q1和Q2及其外圍元件組成。整流后電壓由電阻R1和二極管D1與Q1的基極串聯(lián)，Q1的發(fā)射極接地，Q1的集電極經(jīng)負(fù)載R2接整流電壓；Q1的集電極再接Q2的基極，Q2的集電極接整流電壓，Q2的發(fā)射極接后級(jí)穩(wěn)壓集成電路IC1輸入端腳1。
三極管Q2是可調(diào)電阻，其阻值由三極管Q1集電極電壓控制；當(dāng)過(guò)壓時(shí)，Q1基極與電阻R1、二極管D1的串聯(lián)支路電流加大，使Q1集電極降壓，最后使Q2通導(dǎo)電阻變大而鎮(zhèn)壓了電源的過(guò)壓；反之亦然。
穩(wěn)壓電路由集成電路IC1(CW7812)及其濾波電容C7、C8組成。集成電路IC1輸入端腳1與過(guò)壓保護(hù)電路的三極管Q2發(fā)射極連接，IC1輸出端腳2接濾波電容C7、C8。最后輸出為12伏。該電路起到穩(wěn)定電壓作用。
圖2是本實(shí)用新型時(shí)基電路圖。該電路由電弧計(jì)時(shí)IC2、電渣計(jì)時(shí)IC3、觸發(fā)輸出IC4、互補(bǔ)功放電路Q(chēng)4、Q5、Q6，及其負(fù)載ZD2、YD順序連接而成。
電弧計(jì)時(shí)集成電路IC2輸入端腳2、6連接波段開(kāi)關(guān)W1的固定臂端1，其余固定臂之間連電阻，W1的動(dòng)臂串電阻R3、R4后接12伏電源；另外，輸入端腳2、6再下連電容C10接地，上連二極管D2負(fù)端后接12伏電源；IC2輸出端腳3上連三極管Q3的基極偏置，腳3又經(jīng)二極管D5、電容C15串聯(lián)支路連下級(jí)觸發(fā)輸出電路IC4的輸入端腳2；IC2輸出端腳3上連PNP三極管Q3的基極偏置R5與R6的中點(diǎn)，Q3集電極經(jīng)電阻R7接地，Q3發(fā)射極串二極管D3后接電源12伏。
電渣計(jì)時(shí)集成電路IC3輸入端腳2、6連波段開(kāi)關(guān)W2的固定臂端1，其余固定臂之間連電阻，W2的動(dòng)臂連三極管Q3集電極；另外，輸入端腳2、6再下連電容C13接地，上連二極管D4后接12伏電源；IC3輸出端腳3經(jīng)串聯(lián)二極管D6與電容C16之后接下級(jí)觸發(fā)輸出電路IC4的輸入端腳2。
觸發(fā)輸出集成電路IC4輸入端腳2再串電阻R10連接電源12伏；IC4輸出端腳3經(jīng)電容C12與二極管D7的并聯(lián)支路后接穩(wěn)壓集成電路IC1的輸入端腳1(見(jiàn)
圖1)以及下級(jí)互補(bǔ)功放電路三極管Q4的基極和Q6的集電極；IC4腳6上連電阻R11接電源12伏，下連電容C17接地。
互補(bǔ)功放電路NPN三極管Q4的集電極接電源12伏，Q4的發(fā)射極串電阻R14再經(jīng)負(fù)載(報(bào)時(shí)指示燈ZD2與蜂鳴器YD的并聯(lián)支路)接地；PNP三極管Q5的發(fā)射極接Q4的發(fā)射極，Q5的集電極串電阻R13后接Q6的基極，Q5的基極接R14及負(fù)載的交點(diǎn)；Q6的集電極接Q4的基極、Q6發(fā)射極接地。
時(shí)基電路工作原理電弧計(jì)時(shí)過(guò)程依靠IC2輸入端腳2及其相連的C10、R3、R4和W1組合的RC支路充電，當(dāng)C10端電平高于2/3VCC時(shí)，約8伏，IC2翻轉(zhuǎn)，IC2的輸出端腳3由高電平變?yōu)榈碗娖?；于是Q3由截止變?yōu)閷?dǎo)通，完成了電弧計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)長(zhǎng)短由C10、R3、R4及W1的RC電路時(shí)間常數(shù)決定。另外，在IC3輸出端腳3由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，有一個(gè)負(fù)脈沖經(jīng)D5、C15到觸發(fā)輸出電路IC4的輸入端腳2,IC4翻轉(zhuǎn)，IC4輸出腳3由低電平變?yōu)楦唠娖?，使D7截止，Q4因基極為高電平而導(dǎo)通，穩(wěn)壓12伏經(jīng)R14加到負(fù)載上而使報(bào)時(shí)指示燈ZD2亮和蜂鳴器YD訊響。而電弧計(jì)時(shí)延續(xù)1秒鐘，由C17、R11、RC支路的時(shí)間常數(shù)決定。
電渣計(jì)時(shí)過(guò)程當(dāng)電弧計(jì)時(shí)一結(jié)束，IC2腳3輸出為低電平，Q3導(dǎo)通，電源給Q3、W2及C13組合的RC支路充電，開(kāi)始電渣計(jì)時(shí)過(guò)程。當(dāng)IC3的輸入端腳2電位升到2/3VCC時(shí)，IC3的輸出端腳3由高電平變?yōu)榈碗娖?，?jīng)D6、C16、加到觸發(fā)輸出電路IC4的輸入端腳2，使IC4翻轉(zhuǎn)而完成電渣計(jì)時(shí)。另外，同上述電弧計(jì)時(shí)原理一樣，因C17、R11的RC支路的時(shí)間常數(shù)存在，而電渣計(jì)時(shí)要延續(xù)1秒鐘。在電渣計(jì)時(shí)終止時(shí)，指示燈ZD2亮和蜂鳴器YD訊響。
順便說(shuō)一下，繼電器J1的線包，啟動(dòng)鍵AN1、停止健AN2順序串聯(lián)后跨接于12伏電源上；繼電器J1的觸點(diǎn)J1-1與啟動(dòng)健AN1并聯(lián)；繼電器J1的常開(kāi)觸點(diǎn)和常接觸點(diǎn)J1-2跨接于12伏電源上。當(dāng)掀啟動(dòng)開(kāi)關(guān)健AN1時(shí)，繼電器J1線包通電，其觸點(diǎn)J1-1接觸點(diǎn)來(lái)代替AN1通電，繼電器觸點(diǎn)J1-2常接觸點(diǎn)斷，而常開(kāi)觸點(diǎn)接通來(lái)給時(shí)基電路供12伏；而觸點(diǎn)J1-3接觸使控制電焊機(jī)電源的二個(gè)接觸器的觸點(diǎn)CJ1、CJ2接觸，給電焊機(jī)送電，并開(kāi)始焊接。當(dāng)按停止開(kāi)關(guān)鍵AN2時(shí)，焊接停止，繼電器觸點(diǎn)J1-2的常開(kāi)觸點(diǎn)斷，而常接觸點(diǎn)通，使時(shí)基電路電壓端接地。
圖3是本實(shí)用新型外觀結(jié)構(gòu)圖。上圖是外觀結(jié)構(gòu)立體圖，下圖是后尾板圖。上圖面板上有電壓表V(最大量程為450伏)，波段開(kāi)關(guān)W1與W2，保險(xiǎn)絲BX1與BX2，電源指示燈ZD1，電源開(kāi)關(guān)K，以及手控電纜插座SK。外殼是SH。手控電纜末端裝有電弧計(jì)時(shí)與電渣計(jì)時(shí)的報(bào)時(shí)指示燈ZD2與蜂鳴器YD，以及啟動(dòng)開(kāi)關(guān)鍵AN1及停止開(kāi)關(guān)鍵AN2。后尾板圖左有380伏交流電輸入端鈕，右有電渣壓力焊機(jī)EWM的電源接觸鈕。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、即使焊接電流大，通斷頻率高，也能保證良好的半自動(dòng)焊接。
2、有電弧過(guò)程和電渣過(guò)程指示，便于推廣普及。
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，壽命長(zhǎng)。
實(shí)施例JSF-1000-Ⅱ型電渣電壓力焊機(jī)控制器選用接觸器型號(hào)為B45，集成電路IC2-IC4型號(hào)均為NE555。
按下開(kāi)關(guān)K，電源電路(
圖1)工作，輸出12伏。若按啟動(dòng)開(kāi)關(guān)鍵AN1，繼電器J1通電，其觸點(diǎn)J1-1代AN1，及J1-3吸合使接觸器CJ1和CJ2通電而觸點(diǎn)CJ1和CJ2吸合，向電焊機(jī)供電；與此同時(shí)，J1-2吸合，時(shí)基電路有12伏供電，開(kāi)始電弧計(jì)時(shí)和電渣計(jì)時(shí)，并有按時(shí)提示每次電弧與電渣完成的時(shí)間。當(dāng)每次電渣焊結(jié)束時(shí)，按停止鍵AN2而暫停。
在廣播電視部廣播大廈工地施工中，用該控制器的電焊機(jī)，焊接4000個(gè)接頭，接觸器的觸點(diǎn)均完好無(wú)損；當(dāng)焊接上萬(wàn)個(gè)接頭，接觸器、繼電器仍能使用正常，達(dá)到了本實(shí)用新型目的。
權(quán)利要求1.一種電渣壓力焊機(jī)控制器，由電源電路和時(shí)基電路組成，其特征在于所述電源電路的降壓變壓器的初級(jí)跨接電焊機(jī)電源接觸器及其阻容滅弧電路，在電源電路的橋式整流輸出處順序連接過(guò)壓保護(hù)電路及穩(wěn)壓電路；所述時(shí)基電路由電弧計(jì)時(shí)電路、電渣計(jì)時(shí)電路、觸發(fā)輸出電路、互補(bǔ)功放電路及其負(fù)載順序連接組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于所述電源接觸器及其阻容滅弧電路由二接觸器、繼電器、電阻及電容組成；在開(kāi)關(guān)K之前的380伏電源上，并聯(lián)有焊機(jī)的電源開(kāi)關(guān)，即由二接觸器各自觸點(diǎn)CJ1和CJ2組成，每個(gè)切一條火線，二觸點(diǎn)的固定臂之間跨接一組C21、R17的串聯(lián)阻容滅弧電路；在開(kāi)關(guān)K之后降壓變壓器B的初級(jí)上，并聯(lián)著二接觸器線包CJ1和CJ2的并聯(lián)支路與啟動(dòng)繼電器J1的觸點(diǎn)J1-3的串聯(lián)支路；在二接觸器線包CJ1和CJ2的并聯(lián)支路上，同樣，并聯(lián)另一組C20、R16的串聯(lián)阻容滅弧電路；繼電器J1的線包，啟動(dòng)鍵AN1、停止健AN2順序串聯(lián)后跨接于12伏電源上；繼電器J1的觸點(diǎn)J1-1與啟動(dòng)健AN1并聯(lián)；繼電器J1的常開(kāi)觸點(diǎn)和常接觸點(diǎn)J1-2跨接于12伏電源上；所述過(guò)壓保護(hù)電路由三極管Q1和Q2及其外圍元件組成，整流后電壓由電阻R1和二極管D1與Q1的基極串聯(lián)，Q1的發(fā)射極接地，Q1的集電極經(jīng)負(fù)載R2接整流電壓；Q1的集電極再接Q2的基極，Q2的集電極接整流電壓，Q2的發(fā)射極接后級(jí)穩(wěn)壓集成電路IC1輸入端腳1；所述穩(wěn)壓電路由集成電路IC1及其濾波電容C7、C8組成。集成電路IC1輸入端腳1與過(guò)壓保護(hù)電路的三極管Q2發(fā)射極連接，IC1輸出端腳2接濾波電容C7、C8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于所述電弧計(jì)時(shí)電路由集成電路IC2，波段開(kāi)關(guān)及其周?chē)M成；集成電路IC2輸入端腳2、6連接波段開(kāi)關(guān)W1的固定臂端1，其余固定臂之間連電阻，W1的動(dòng)臂串電阻R3、R4后接12伏電源；另外，輸入端腳2、6再下連電容C10接地，上連二極管D2負(fù)端后接12伏電源；IC2輸出端腳3上連三極管Q3的基極偏置，腳3又經(jīng)二極管D5、電容C15串聯(lián)支路連下級(jí)觸發(fā)輸出電路IC4的輸入端腳2；IC2輸出端腳3上連PNP三極管Q3的基極偏置R5與R6的中點(diǎn)，Q3集電極經(jīng)電阻R7接地，Q3發(fā)射極串二極管D3后接電源12伏；所述電渣計(jì)時(shí)電路由集成電路IC3，波段開(kāi)關(guān)及其周?chē)M成；集成電路IC3輸入端腳2、6連波段開(kāi)關(guān)W2的固定臂端1，其余固定臂之間連電阻，W2的動(dòng)臂連三極管Q3集電極；另外，輸入端腳2、6再下連電容C13接地，上連二極管D4后接12伏電源；IC3輸出端腳3經(jīng)串聯(lián)二極管D6與電容C16之后接下級(jí)觸發(fā)輸出電路IC4的輸入端腳2；所述觸發(fā)輸出電路由集成電路IC4及其周?chē)M成；集成電路IC4輸入端腳2再串電阻R10連接電源12伏；IC4輸出端腳3經(jīng)電容C12與二極管D7的并聯(lián)支路后接穩(wěn)壓集成電路IC1的輸入端腳1以及下級(jí)互補(bǔ)功放電路三極管Q4的基極和Q6的集電極；IC4腳6上連電阻R11接電源12伏，下連電容C17接地；所述互補(bǔ)功放電路由三極管Q4、Q5、Q6及其周?chē)M成；NPN三極管Q4的集電極接電源12伏，Q4的發(fā)射極串電阻R14再經(jīng)負(fù)載接地；PNP三極管Q5的發(fā)射極接Q4的發(fā)射極，Q5的集電極串電阻R13后接Q6的基極，Q5的基極接R14及負(fù)載的交點(diǎn)；Q6的集電極接Q4的基極，Q6發(fā)射極接地；所述負(fù)載電路由報(bào)時(shí)指示燈ZD2與蜂鳴器YD并聯(lián)組成后串接于電阻R14支路上。
專(zhuān)利摘要電渣壓力焊機(jī)控制器屬于電焊機(jī)半自動(dòng)電控技術(shù),適用于建筑施工中豎向鋼筋電渣壓力焊機(jī)。其目的是消除觸點(diǎn)破壞性火花,延長(zhǎng)其接觸器壽命,以及有焊接電弧過(guò)程與電渣過(guò)程時(shí)間提示的電渣壓力焊機(jī)新型控制器。該控制器由電源電路和時(shí)基電路組成。該控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高,壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B23K11/02GK2320363SQ97243459
公開(kāi)日1999年5月26日 申請(qǐng)日期1997年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月23日
發(fā)明者馬玉誠(chéng), 郝更戌 申請(qǐng)人:馬玉誠(chéng), 郝更戌