專利名稱：微機控制的儲能式螺柱電焊機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電焊機技術領域，涉及一種微機控制的儲能式螺柱電焊機。
背景技術：
儲能式螺柱電焊機主要用于螺柱等柱狀工件的焊接，目前的儲能式螺柱電焊機，其結構包括機體，機體中的工作電路和控制電路，其中工作電路包括電源，整流橋，充電可控硅，放電可控硅，儲能電容，蜂鳴器和焊槍開關，有的焊機為提高焊接工藝，在其焊槍尾端設有提升線圈；控制電路采用模擬電路或組合式數(shù)字邏輯電路，控制充電可控硅，放電可控硅和焊槍提升線圈。由于模擬電路和組合式數(shù)字邏輯電路不能預定程序自動控制，所以焊機焊接時全靠人工控制，操作復雜，焊接質(zhì)量難以保障；由于模擬電路和組合式數(shù)字邏輯電路易受外界環(huán)境條件如溫度影響，且電路組成器件較多，所以現(xiàn)有儲能式螺柱焊機存在著環(huán)境適應性差，故障率較高，焊機出現(xiàn)故障時，只能簡單的報警，不能提示故障部位及控制焊機自停等缺陷，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種微機控制的儲能式螺柱電焊機，能夠克服現(xiàn)有儲能式螺柱電焊機所存在的缺陷，實現(xiàn)焊接自動控制，提高環(huán)境適應性，降低故障率及故障時自停并提示故障部位。
本實用新型所采用的技術方案是，對現(xiàn)有儲能式螺柱電焊機加以改進，設計一種微機控制的儲能式螺柱電焊機，其結構包括電源，機體，機體中的工作電路和控制電路，控制電路采用微機控制電路。微機控制電路包括單片機，電源，鍵盤，顯示器，信號采樣電路和輸出驅(qū)動電路，其中，單片機內(nèi)預置有焊接自動控制、故障檢測、故障自停及部位故障提示等程序和經(jīng)驗參數(shù)，鍵盤與單片機鍵盤接口連接，顯示器與單片機SP1接口連接，信號采樣電路和輸出驅(qū)動電路一端與單片機的I/O接口連接，另一端與工作電路連接；其中信號采樣電路包括儲能電容電壓狀態(tài)信號采樣電路，放電可控硅電壓過程信號采樣電路，開關開合狀態(tài)信號采樣電路，工件接觸狀態(tài)信號采樣電路等分類信號采樣電路，分別連接工作電路中的儲能電容，放電可控硅，開關和焊槍正極，用于將儲能電容電壓值信號，放電可控硅電壓過程信號，開關開合狀態(tài)信號，焊槍與工件接觸狀態(tài)等信號輸入單片機；輸出驅(qū)動電路包括充電可控硅導通電路，放電可控硅導通電路，儲能電容放電電路，焊槍提升線圈驅(qū)動電路，故障自停電路和故障報警電路等分類輸出驅(qū)動電路，由單片機內(nèi)預置程序自動控制，其中充電可控硅導通電路連接工作電路中的充電可控硅，用于充電時導通充電可控硅；放電可控硅導通電路連接工作電路中的放電可控硅，用于焊接時導通放電可控硅；儲能電容放電電路連接工作電路中的儲能電容，用于充電過量時放掉過量電能；焊槍提升線圈驅(qū)動電路連接工作電路中焊槍提升線圈，用于焊槍提升時導通線圈；故障自停電路連接工作電路中充電可控硅，放電可控硅和焊槍提升線圈，用于檢測到故障時使上述器件接地從而使焊機停止工作；故障報警電路連接工作電路中的報警器，在故障檢測程序中預定故障部位的不同信號，用來提示故障部位。
由于本實用新型的控制電路采用微機控制電路，單片機內(nèi)可預置控制命令程序，輸入焊接需要的參數(shù)，即可實現(xiàn)自動控制，操作簡單，由于單片機受外界環(huán)境條件影響小，且控制電路使用器件較少，因此提高了焊機的使用壽命，降低了故障率；由于單片機內(nèi)置有故障部位檢測，故障自停及提示程序，當焊機出現(xiàn)故障時即會自停并能提示故障部位，由于本實用新型具有上述特征和優(yōu)點，將焊接需要的參數(shù)和經(jīng)驗數(shù)據(jù)存入單片機，可以方便地調(diào)出，所以本實用新型特別適用于在薄板上焊接螺柱等柱狀焊件，具有操作簡便，壽命延長，焊接效率提高，焊接質(zhì)量有確切保證等優(yōu)點。


圖1是本實用新型電路結構方框圖。
圖2是本實用新型單片機接口連接示意圖。
圖3是圖1中放電可控硅電壓過程信號采樣電路結構原理示意圖。
圖4是圖1中充電可控硅導通電路結構原理示意圖。
圖5是圖1中放電可控硅導通電路結構原理示意圖。
圖6是圖1中儲能電容放電電路結構原理示意圖。
圖7是圖1中焊槍提升線圈驅(qū)動電路結構原理示意圖。
具體實施方式
本實用新型微機控制的儲能式螺柱電焊機實施例，參見圖1，其結構包括電焊機體，機體中的工作電路1和微機控制電路2。其中工作電路1包括電源，整流橋，充電可控硅，放電可控硅，儲能電容，蜂鳴器，焊槍；微機控制電路2包括微機，微機采用單片機2.1，電源2.2，鍵盤2.3，顯示器2.4，信號采樣電路2.5，輸出驅(qū)動電路2.6。其中信號采樣電路2.5包括儲能電容電壓取樣電路2.51，放電可控硅電壓過程信號采樣電路2.52，開關開合狀態(tài)信號采樣電路2.53，工件接觸狀態(tài)信號采樣電路2.54等分類采樣電路，輸出驅(qū)動電路2.6包括充電可控硅導通電路2.61，放電可控硅導通電路2.62，儲能電容放電電路2.63，焊槍提升線圈驅(qū)動電路2.64，故障自停電路2.65和故障報警電路2.66等分類輸出電路。
單片機2.1各接口與控制電路中各電路連接關系，參見圖2，圖中U1-U4為光藕電路。單片機2.1選用P89LPC938型接口P0.2，P0.3，P0.4和P0.7用于連接四位鍵盤2.3，P2.2-P2.5通過SP1插針P1連接具有SP1接口的顯示器2.4，S1接口連接儲能電容電壓狀態(tài)信號采樣電路2.51的輸出端，S2接口連接放電可控硅電壓過程信號采樣電路2.52的輸出端；S3接口連接開關開合狀態(tài)信號采樣電路2.53的輸出端；S4接口連接工件接觸狀態(tài)信號采樣電路2.54的輸出端；Q1接口連接充電可控硅導通電路2.61的輸入端；Q3接口連接放電可控硅導通電路2.62的輸入端；Q5接口連接儲能電容放電電路2.63的輸入端；Q2接口連接焊槍提升線圈驅(qū)動電路2.64的輸入端；Q4接口連接故障自停電路2.65的輸入端；接口P3.0通過光藕電路U4與故障報警電路的蜂鳴器BU連接。
儲能電容電壓狀態(tài)信號采樣電路2.54采用已知電壓采樣電路，與工作電路中儲能電容連接(未附圖)；放電可控硅電壓過程信號采樣電路2.52參見圖3，包括光藕電路U5，穩(wěn)壓管D，調(diào)節(jié)電阻R8和R9，已知的電壓采樣電路Y，其端口A1與工作電路中的放電可控硅連接；開關開合狀態(tài)信號采樣電路2.53采用已知的接觸狀態(tài)采樣電路，與焊槍開關連接(未附圖)；工件接觸狀態(tài)信號采樣電路2.54采用已知的接觸狀態(tài)采樣電路，與焊槍正極連接(未附圖)；充電可控硅導通電路2.61參見圖4，包括電阻R10，光藕電路U6和功率放大器F1，其端口A2連接工作電路中充電可控硅門極；放電可控硅導通電路2.62參見圖5，包括電阻R11，光藕電路U7和功率放大器F2，其端口A3連接工作電路中放電可控硅門極；儲能電容放電電路2.63參見圖6，包括電阻R12，R13，光藕電路U8，場效應管T，其端口A4，A5分別與工作電路中儲能電容的正、負極連接；焊槍提升線圈驅(qū)動電路2.64，參見圖7，包括電阻R14，光藕電路U9和功率放大器F3，其端口A6連接工作電路中的焊槍提升線圈；故障自停電路2.65采用已知的接地電路，分別與工作電路中的充電可控硅，放電可控硅和焊槍提升線圈連接(未附圖)；故障報警電路2.66，參見圖2，單片機2.1端口P3.0通過電阻R7，光藕電路U4，與蜂鳴器BU連接。
本實用新型實施例，只需將焊接參數(shù)輸入單片機或調(diào)出預存的一些常用或經(jīng)驗數(shù)據(jù)，單片機內(nèi)預存的控制程序即可通過參數(shù)控制輸出驅(qū)動電路自動焊接；信號采樣電路將相應的焊機工作信號輸入單片機，經(jīng)單片機內(nèi)預置程序與基準參數(shù)進行比較檢測，發(fā)現(xiàn)故障時程序即通過故障自停電路使焊機自停，并通過故障報警電路根據(jù)不同故障分類實現(xiàn)故障部位報警，對于焊接的一些常用參數(shù)，可通過單片機的存儲功能存入，需要時從中調(diào)出，可對焊接過程方便地進行自動控制。
權利要求1.一種微機控制的儲能式螺柱電焊機，具有機體，機體中的工作電路和控制電路，其特征是控制電路采用微機控制電路，微機控制電路的單片機內(nèi)預置有焊接自動控制，故障檢測，故障自停，故障部位提示程序和經(jīng)驗參數(shù)，信號采樣電路，輸出驅(qū)動電路的分類電路一端分別與單片機I/O接口連接，另一端分別與工作電路的充電可控硅、放電可控硅、儲能電容、焊槍開關、焊槍、報警器連接。
2.如權利要求1所述的微機控制的儲能式螺柱電焊機，其特征是所述的信號采樣電路分類電路，其中的儲能電容電壓狀態(tài)信號采樣電路輸入端與工作電路的儲能電容連接，輸出端與單片機S1接口連接；放電可控電壓過程信號采樣電路的輸入端與工作電路的放電可控硅連接，輸出端與單片機S2接口連接；開關開合狀態(tài)信號采樣電路的輸入端與工作電路的焊槍開關連接，輸出端與單片機S3接口連接；工作接觸狀態(tài)信號采樣電路的輸入端與工作電路的焊槍正極連接，輸出端與單片機S4接口連接。
3.如權利要求1所述的微機控制的儲能式螺柱電焊機，其特征是所述的輸出驅(qū)動電路分類電路，其中充電可控硅導通電路輸入端與單片機的Q1接口連接，放電可控硅導通電路的輸入端與單片機的Q3接口連接，儲能電容放電電路輸入端與單片機的Q5接口連接，焊槍提升線圈驅(qū)動電路輸入端與單片機的Q2接口連接，故障自停電路的輸入端與單片機Q4接口連接，故障報警電路的報警器通過光藕電路與單片機P3.0接口連接。
4.如權利要求1所述的微機控制的儲能式螺柱電焊機，其特征是所述的放電可控硅電壓過程信號采樣電路包括光藕電路，穩(wěn)壓管，調(diào)節(jié)電阻，電壓采樣電路，其端口A1與工作電路的放電可控硅連接。
5.如權利要求1所述的微機控制的儲能式螺柱電焊機，其特征是所述的充電可控硅導通電路包括電阻，光藕電路，功率放大器，其端口A2與工作電路的可控硅門極連接，所述的放電可控硅導通電路包括電阻，光藕電路，功率放大器，其端口A3與工作電路的放電可控硅門極連接，所述儲能電容放電電路包括電阻，光藕電路，場效應管，端口A4，A5分別與工作電路的儲能電容正負極連接，所述焊槍提升線圈驅(qū)動電路包括電阻，光藕電路，功率放大器，其端口A6與工作電路的焊槍提升線圈連接，所述故障報警電路包括電阻，光藕電路與工作電路的報警器連接。
專利摘要本實用新型為電焊機領域提供了一種微機控制的儲能式螺柱電焊機，主要特點是將現(xiàn)有的儲能式螺柱電焊機的模擬控制電路改為包括單片機，信號采樣電路，輸出驅(qū)動電路的微機控制電路，單片機內(nèi)預置有焊接自動控制，故障檢測，自停，部位報警程序和經(jīng)驗參數(shù)，信號采樣電路和輸出驅(qū)動電路的分類電路一端與單片機I/O接口連接，另一端與工作電路的儲能電容，充電可控硅，放電可控硅，焊槍開關，報警器連接，具有操作簡便，自動控制焊接，故障自停，故障部位提示，使用壽命延長，焊接效率提高，焊接質(zhì)量有保證等顯著優(yōu)點，特別適合于薄板螺柱焊接。
文檔編號B23K9/10GK2923145SQ200620030328
公開日2007年7月18日 申請日期2006年6月6日 優(yōu)先權日2006年6月6日
發(fā)明者梁雪濤 申請人:梁雪濤