專利名稱：精密電阻焊點焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子元器件生產(chǎn)設(shè)備中的精密電阻焊點焊機(jī)，其主 要應(yīng)用于各種帶小線圈電子元器件制作中對漆包線引出接點的焊接，也可應(yīng) 用于對各種微細(xì)工件的精密焊接。
背景技術(shù)：
直接焊接漆包線技術(shù)是一種新的技術(shù)，本專利申請人接連申請了包括可
直接焊漆包線的點電焊機(jī)(專利號01114785.7)、點電焊焊頭(專利號 01114808.X)、預(yù)應(yīng)力點電焊電極(專利號93245377.5)、電阻焊焊頭及其制備 方法(專利申請?zhí)?005121259.2)、帶壓力顯示的點電焊機(jī)機(jī)頭(專利號 01114856.X)、點電焊機(jī)焊頭夾(專利號01114831.4)、帶光源的焊頭夾(專利號 ZL01242320.3)、直接焊接漆包線點電焊焊頭的工作狀態(tài)監(jiān)測裝置(申請?zhí)?200410015223.1)等多項專利，使直接焊接漆包線技術(shù)日趨成熟。
但是各種現(xiàn)有技術(shù)中的焊機(jī)焊頭壽命都不長，有的只有幾百個焊點。由 于焊頭壽命短，極大地影響直接焊接漆包線技術(shù)的推廣應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種精密電阻焊點焊機(jī)，其可保證焊機(jī)為 直接焊接漆包線提供精確的脈沖輸出，以提高直接焊接漆包線的焊頭的使用壽命。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型公開一種精密電阻焊點焊機(jī)，包括主電源、焊頭和機(jī)頭，主電源包括阻焊變壓器和電源控制裝置，主電源通過 電源控制裝置為焊接提供階梯波狀脈沖輸出，機(jī)頭在焊接時把阻焊變壓器的 輸出端和焊頭連接。
所述的電源控制裝置包括用于提供脈沖輸出的控制電路、用于提供信號 給所述控制電路以調(diào)節(jié)脈沖輸出的至少一個功能鍵、和與控制電路電性連接 供輸出信息的顯示裝置。
所述電源控制裝置所提供的階梯波由ze、第一階梯(Vi)、第二階梯(V2) 和焊接時間(T)組成，其中，脈沖輸出以一定的角度(e)上升至第一階梯， 維持一段特定時間后繼續(xù)上升至第二階梯，并在第二階梯維持至輸出結(jié)束。
所述第二階梯的電壓值為設(shè)定值，第一階梯的電壓值為設(shè)定值的50%至
100%之間，第一階梯的維持時間約為設(shè)定焊接時間的一半。 電源控制裝置中至少有一個功能鍵用于調(diào)節(jié)第一階梯幅度。
所述輸出脈沖上升的角度e值可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍為45^^90°。
電源控制裝置中至少有一個功能鍵用于調(diào)節(jié)輸出脈沖上升角度。 所述電源控制裝置上安裝有方波和階梯波的切換開關(guān)。 所述的焊機(jī)為電容儲能式焊機(jī)或逆變電源焊機(jī)。 所述點焊初4幾頭為帶壓力顯示的點焊機(jī)機(jī)頭。 所述點焊機(jī)的焊頭為點焊焊頭或電阻焊焊頭或一對平行電極或一對上下 電極。
所述電源控制裝置控制電路所提供的階梯波的脈沖輸出可通過數(shù)字電路
DAC實現(xiàn)，或采用恒流源對電容充電及電位切換實現(xiàn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型精密電阻焊點焊機(jī)的主電源通過電源控制 裝置為焊接漆包線提供階梯波的脈沖輸出，減少了燒除漆包線的絕緣漆時過 大的電流對焊頭的損傷，延長了焊頭的使用壽命。

圖l為本實用新型精密電阻焊點焊機(jī)所輸出脈沖幅度和寬度構(gòu)成階梯波 的坐標(biāo)圖。
圖2為焊機(jī)電路原理圖和A點的位置圖。
圖3為通過數(shù)字電路DAC實現(xiàn)如圖1所示階梯波的電路圖。
圖4為采用恒流源對電容充電及電位切換實現(xiàn)如圖l所示階梯波的電路圖。
圖5為圖4中采用C8051F020單片機(jī)的電路圖的數(shù)才莫轉(zhuǎn)換器DACO輸出的波 形示意圖。
圖6為式(2)中參凄te和T的關(guān)系曲線示意圖。
圖7為圖4中采用恒流源對電容充電形成斜波的實施例的參數(shù)仏W - t的關(guān) 系曲線圖示意。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實用新型精密電阻焊點焊機(jī)的具體實施方式
。 要直接焊接漆包線， 一般需要使用預(yù)應(yīng)力點電焊電極(專利號為
利號2005121259.2)中所揭示的焊頭。從這幾種焊頭的結(jié)構(gòu)來看，構(gòu)成焊頭的 二個電極的尖端分別是應(yīng)力接觸歐姆接觸或者是連體的。本實用新型經(jīng)過大 量的實驗、研究和分析，直接焊接漆包線的原理可概括為焊接時導(dǎo)通電流， 由于漆包線上有絕緣層，電流全部流經(jīng)焊頭的二個電極的尖端，使焊頭尖端產(chǎn)生電火花，把與焊頭接觸的絕緣漆燒除剝脫，棵露金屬；之后，由于漆包 線內(nèi)銅芯的導(dǎo)電率和金屬基底的導(dǎo)電率都大于電極材料的導(dǎo)電率，在焊接力 和電阻熱的共同作用下，焊頭與工件的接觸電阻小于二個電極尖端的接觸電 阻，大量電流轉(zhuǎn)而流入工件，實現(xiàn)在同一脈沖輸出完成電阻焊焊接，而此時 流經(jīng)二個電極尖端的電流成為偏置電流。
直接焊接漆包線的整個過程，視漆包線線徑的大小， 一般只需幾毫秒到 十幾毫秒即可完成?？芍苯雍钙岚€的點電焊機(jī)(專利號01114785.7)或現(xiàn)有技 術(shù)中的其它精密焊機(jī)一般只要求焊機(jī)輸出的電流電壓穩(wěn)定，即輸出脈沖波形 大都是方波或接近方波。但是，根據(jù)上述直接焊接漆包線的焊接原理，在漆 包線絕緣漆未除去前，大量電流首先通過接觸或連體的二個電極尖端并產(chǎn)生 電火花，隨著焊接工作的持續(xù)，二個電極尖端反復(fù)產(chǎn)生的電火花必然影響其 結(jié)構(gòu)。當(dāng)二個電極尖端不能再產(chǎn)生電火花時，絕緣漆即無法燒除，焊接也就 不能進(jìn)行。所以現(xiàn)有焊機(jī)的焊頭壽命都不長，有的只有幾百個焊點，這極大 地影響直接焊接漆包線技術(shù)的推廣應(yīng)用。
申請人認(rèn)為雖然直接焊接漆包線的時間很短，只有幾毫秒到十幾毫秒， 但整個過程還是可以劃分為"燒除絕緣漆"和"焊接"二個時段，這樣就可以提 出燒除絕緣漆時段和焊接時段所需要的電流是否相等？原先的脈沖波型以 方波輸出是否合理？如何為直接焊接漆包線提供精確的電流？
為此，本實用新型借助了以1萬張/秒頻率的"高速攝影儀，，對直接焊接漆 包線的全過程進(jìn)行拍攝，借用"電阻焊測試分析儀"測量直接焊接漆包線過程 的電流和電壓實際波形；同時測量整個焊接過程的動態(tài)電阻情況，借助上述 高科技手段和科學(xué)的分析，總結(jié)出上述直接焊接漆包線的焊接原理，同時還 得出下述的結(jié)果
1、燒除漆包線絕緣漆并不需要焊接那么大的電流，盡管被焊接漆包線線徑有大小的不同，燒除絕緣漆所需的電流約為焊接的65% 85%左右。也就是 說，既要保證二個電極尖端產(chǎn)生電火花用以燒除絕緣漆，又避免輸出焊接時 那么大的電流導(dǎo)致二個電極尖端產(chǎn)生的電火花太大，因為燒除漆包線時段過 大的電流對焊頭尖端是有害的。高速攝影的照片還顯示，在焊接時段，二個 電極尖端反而沒有電火花，說明此時電流是轉(zhuǎn)向流入焊件，而流經(jīng)二個電極 尖端的電流成為偏置電流。
2、燒除絕緣漆所需要的脈沖時間和焊接所需要的脈沖時間大致相等。 根據(jù)上述實驗分析研究的結(jié)果，本實用新型焊機(jī)包括主電源、焊頭和機(jī) 頭，其中主電源為焊機(jī)的主要部分，主電源包括一個阻焊變壓器和電源控制 裝置，阻焊變壓器上有輸出和輸出電纜，而電源控制裝置則調(diào)控阻焊變壓器 的輸出，所以在焊接領(lǐng)域， 一般說焊機(jī)就是說主電源，而焊頭和機(jī)頭則為焊 機(jī)的配套設(shè)施，其中焊頭也稱電極，需和阻焊變壓器的輸出連接方可進(jìn)行焊 接工作，而機(jī)頭即是為其提供連接和提供焊接力的部分。在本實用新型中的 焊頭，可使用點電焊焊頭(專利號01114808.X)或電阻焊焊頭(專利號 2005121259.2)，如果不是焊接漆包線，也可使用一對平行電極或上下電極， 而機(jī)頭即可選用點電焊機(jī)機(jī)頭(專利號01114856.X)。
焊機(jī)主電源是本實用新型的主要內(nèi)容。主電源一般選用功率因素高，響 應(yīng)速度快，加熱集中，焊接時間短的電容儲能式焊機(jī)，也可以選用逆變電源 焊機(jī)，以電容儲能式焊機(jī)為例，電容儲能式焊機(jī)一般都是以一個個方波的脈 沖輸出，并通過調(diào)節(jié)脈沖幅度(電壓)來控制輸出電流的大小，電容儲能式 焊機(jī)每個輸出脈沖的寬度(時間)很短， 一般只有幾毫秒到十幾毫秒，本實 用新型通過電源控制裝置，把這么短的脈沖再劃分為二部分，分別為脈沖輸 出的前半部分和脈沖輸出后半部分，由于二部分的幅度不相等，形狀類似階 梯，所以可稱之為階梯波，脈沖輸出的前半部分為第一階梯，脈沖輸出的后半部分為第二階梯，如說明書附圖所示階梯波原組成包括脈沖上升角度e,
第一階梯V卜第二階梯V2和脈沖輸出時間T。脈沖輸出開始，脈沖電壓以一
定的角度e上升，該ze是可調(diào)的，當(dāng)上升至一定高度并在該高度維持，該 高度和維持時間組成第一階梯v,, v!的高度為設(shè)定值的一定百分比，且該百
分比可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍一般可選用50%至100%，而維持的時間約為設(shè)定脈沖 輸出時間的一半。第一階梯為燒除絕緣漆提供合適的電流；隨之電壓繼續(xù)上
升至設(shè)定電壓的高度，并在該高度維持至脈沖時間結(jié)束，該時段稱之為第二 階梯V2，第二階梯V2為焊接提供合適的電流。由于ze是可變的，當(dāng)ze確 定，電壓上升至第一階梯的時間也可確定，所以在設(shè)置脈沖時間時可不另外 增加電壓上升至第 一階梯的時間。
具體的，所述的電源控制裝置包括用于提供脈沖輸出的控制電路、用于 提供信號給所述控制電路以調(diào)節(jié)脈沖輸出的至少一個功能鍵、和與控制電路 電性連接供輸出信息的顯示裝置。
本實用新型精密電阻焊點焊機(jī)在脈沖輸出的設(shè)定中，不但有脈沖輸出幅 度和寬度的設(shè)定鍵，也即電源控制裝置的功能鍵之一，還把一個脈沖輸出劃
分為第一階梯Vi和第二階梯V2組成階梯波。由于被焊接漆包線有線徑大小
不同，有絕緣漆材料的不同，還有絕緣漆厚薄的不同等等，所以本實用新型 把第一階梯幅度設(shè)置為靈活可調(diào)，在所述功能鍵中，還設(shè)有對第一階梯v!的
幅度可調(diào)的按鍵，調(diào)節(jié)的范圍為設(shè)定脈沖幅度值的50%至100%。同時，對脈
沖上升角度e也設(shè)置為靈活可調(diào)，在焊機(jī)的其它功能鍵中，還設(shè)有對脈沖上
升角度e可調(diào)的按鍵，調(diào)節(jié)的范圍為45。至90°。以滿足對焊接不同漆包線和
工件的需要。
下面結(jié)合實施例對本實用新型階梯波的形成做進(jìn)一步的說明。以調(diào)節(jié)脈沖輸出幅度(電壓)來控制電流輸出的電容儲能式焊機(jī)為例，圖1 為輸出脈沖幅度和寬度構(gòu)成階梯波的坐標(biāo)圖，縱坐標(biāo)V為輸出脈沖幅度(電
壓，單位V)，橫坐標(biāo)T為輸出脈沖寬度(時間，單位ms)。階梯波的結(jié)構(gòu)由脈 沖上升角度Ze、第一階梯V。第二P介梯V2和焊接時間T構(gòu)成。脈沖輸出的
起始，脈沖幅度v以一定的角度e上升，其中ze大于或等于45。，小于或等
于90°(45°^^90。)。當(dāng)脈沖幅度上升至設(shè)定值的一定百分比，在該幅度維持， 維持的時間約為脈寬設(shè)定值的一半，該時段稱之為第一階梯Vl5隨之幅度再 上升至設(shè)定值并在該幅度維持至脈沖輸出結(jié)束。該時段稱之為第二階梯V2。 說明書附圖l中，Ze=75°，設(shè)定的脈沖幅度為l.Ov，焊接時間為8ms,當(dāng)要 求第一階梯為設(shè)定幅度的75%(3/4)，那么輸出脈沖幅度以75。上升至0.75v， 并在0.75v維持4ms構(gòu)成了第一階梯VP然后脈沖幅度再上升至l.Ov維持 4ms,構(gòu)成了第二階梯V2。
由于ze是可變的，在確定了ze的值后，脈沖幅度上升至設(shè)定值的第一 個階梯的時間就確定，故在設(shè)置脈沖寬度時不需要另外增加該ze上升的時間。
本設(shè)置階梯波是在同一脈沖輸出完成，第一個階梯是用以燒除漆包線上 的絕緣漆，第二個階梯用以焊接。它和有些文獻(xiàn)介紹把焊接劃分為幾個波形， 如有預(yù)熱脈沖、焊接脈沖、維持脈沖是完全不同的概念。預(yù)熱脈沖、焊接脈 沖、維持脈沖這幾個脈沖是各自獨立的輸出，預(yù)熱脈沖和焊接脈沖之間，或 者是焊接脈沖和維持脈沖之間都有一定的間歇時間，而本設(shè)置階梯波第一個 階梯與第二個階梯完全是連續(xù)的，二個階梯之間沒有間歇。
本實用新型階梯波的脈沖輸出電阻焊點焊機(jī)，不但可以應(yīng)用在焊接漆包 線，對于微細(xì)工件的精密焊接，如印刷電路板的修補(bǔ)、太陽能電池的連接、 醫(yī)療、國防、航天航空上各種儀器儀表的焊接，以階梯波的第一階梯作預(yù)熱，對于減少飛濺，提高焊接質(zhì)量，都比采用傳統(tǒng)的與焊接脈沖有間歇的預(yù)熱脈 沖效果更好，這與被焊工件太細(xì)小，在間歇期熱量很容易散失有關(guān)。同時， 由于電容儲能式焊機(jī)放電時間短，瞬時電流峰值高，本實用新型階梯波的脈 沖上升角度可以有效扼制瞬時大電流對工件的沖擊，減少電極與工件的粘連， 提高電極的使用壽命。當(dāng)然，焊接這些非漆包線的微細(xì)工件，就應(yīng)使用平行 電極或上下電極。
下面再進(jìn)一步結(jié)合專利01114785.7焊機(jī)的電路，說明如何在電路上獲得 設(shè)置的階梯波。
圖2是專利01114785.7焊機(jī)的電路原理圖，由圖2可知，只要在A點施 加一個幅度適當(dāng)、形狀任意的電壓波型，經(jīng)過放大與^J貴電路的共同作用， 就能在脈沖變壓器的輸出端得到一個幅度成比例而形狀相同的電壓波形。
因此若要焊機(jī)輸出如圖1的電壓波形，就要在A點產(chǎn)生一個幅度成比例 而形狀與圖一相同的電壓波形。要產(chǎn)生如圖1所示的電壓波形的方法有多種， 在電路結(jié)構(gòu)上可采用模擬電路或數(shù)字電路作為電源控制裝置的控制電路，或 者模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合。圖3為通過數(shù)字電路DAC實現(xiàn)在焊機(jī)輸出端 得到如圖1的階梯波型的電路圖；圖4為釆用恒流源對電容充電及電位切換 實現(xiàn)在焊機(jī)輸出端得到如圖1的階梯波型的電路圖。
下面分別說明兩電路的工作過程。
圖3中采用C8051F020單片機(jī)，它是一個集成的混合信號片上系統(tǒng) (SOC)，其運(yùn)行速度高達(dá)25MPIS，具有多種功能模塊。其片內(nèi)具有兩個12 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC0和DAC1,轉(zhuǎn)換速度可高達(dá)lMHz。完全可以滿足本焊 機(jī)的應(yīng)用要求，完成整部焊機(jī)的控制工作，輸出精確而平滑的電壓波形。電 路中，DACO用于輸出如圖5所示的電壓波形，波形的形狀由程序運(yùn)算產(chǎn)生， 電壓波形信號經(jīng)過一個電壓跟隨器(U7324-B)，再經(jīng)電容C32進(jìn)行平滑濾波，加到A點上；DAC1則根據(jù)輸入的設(shè)定電壓值，經(jīng)過程序運(yùn)算輸出相應(yīng)的電 壓值Ua到充電電路，調(diào)節(jié)儲能電容C30的電壓，以保證C30有足夠的能量 輸出，形成符合要求的完整的輸出波形。
在空閑時，單片機(jī)不斷讀取電壓撥盤和時間撥盤的數(shù)據(jù)。根據(jù)時間撥盤 設(shè)定的數(shù)值，設(shè)定定時器來控制輸出脈沖的寬度t;根據(jù)電壓撥盤設(shè)定的數(shù)值 設(shè)定DAC1的輸出電壓Ua,從而調(diào)節(jié)儲能電容C30的電壓，同時還計算出 DACO的一組輸出數(shù)據(jù)，使它輸出形狀如圖1的電壓波形。該組數(shù)據(jù)與用戶 所設(shè)定電壓值相對應(yīng)，并隨著設(shè)定值的改變而改變。DACO輸出數(shù)據(jù)組根據(jù) 式(l)、式(2)進(jìn)行運(yùn)算
<formula>formula see original document page 12</formula>
式(l)中Dn表示DACO要輸出的第n個數(shù)才莫轉(zhuǎn)換^:據(jù)，Uo表示DAC0輸 出的滿幅電壓值，212表示滿幅輸出時的數(shù)據(jù)。式(2)中e是電壓上升角度，T 是DACO更新周期，e和T都由程序進(jìn)行設(shè)定，可方便地調(diào)節(jié)。它們的關(guān)系 如圖6所示。
在空閑時，DACO輸出電壓為OV,當(dāng)滿足觸發(fā)條件時，在單片才幾62腳 產(chǎn)生負(fù)跳變，發(fā)生中斷，單片機(jī)即從OV開始到Ul、 U2、 U3每隔一個周期 T輸出一個數(shù)值，在DAC0輸出引腳(100腳)形成緩升的^多電壓，經(jīng)過電壓 跟隨器和電容C32濾波加到A點上；當(dāng)斜波電壓值達(dá)到Y(jié)時，DACO就保 持當(dāng)前電壓值不變，并啟動定時器開始計時；當(dāng)計時達(dá)到5^， DACO 1#出 第n+l個轉(zhuǎn)換數(shù)《直，使輸出電壓達(dá)到U,并保持當(dāng)前電壓值5時間不變，當(dāng) 時間到達(dá)第二個5時刻，DACO輸出立即變?yōu)?V，結(jié)束一個輸出過程。這樣 在A點上就形成了一個寬度為t，形狀如圖5的電壓波形；同時也達(dá)到目的在輸出端也得到了一個幅度與設(shè)定值一致，形狀如圖5的電壓波形。
由此可知，只要DACO的更新周期T足夠小(如IO微秒)，則在整個輸出 過程中，電壓波形的上升過程可以認(rèn)為是平滑的。并且波形的形狀包括上升 角度，第一階梯的幅度比例、寬度比例和脈沖的寬度t完全由程序決定，所 以就很容易實現(xiàn)Ze在《90度內(nèi)可調(diào)和實現(xiàn)第一階梯波在< 100%設(shè)定值u可 調(diào)。
圖4采用恒流源對電容充電形成斜波，用電位切換形成階梯波，結(jié)合程 序控制即可產(chǎn)生如圖1所示的電壓波形。其中斜波的上升斜率由R108和C12 共同決定，而階梯波的幅度比例由R95和R107決定，寬度比例和脈沖寬度t 由程序控制。圖中Q7、 Q8、 Q9、 R108構(gòu)成典型晶體管鎮(zhèn)Z象恒定電流源(筒 稱恒流源)，C12為恒流源的負(fù)^。 。 t
電答兩端電壓為<formula>formula see original document page 13</formula>,在此這里
<formula>formula see original document page 13</formula>為恒定電流I,故 <formula>formula see original document page 13</formula>。，假定to時刻W戶Ov，
則仏(0 = 11，由此可見，C12兩端電壓""O與時間t成線性比例關(guān)系，當(dāng)I大 于0時，""O隨著時間t的增大而增大，形成一個上升的斜波，其斜率為 k = tg^ = I，故改變i的大小即可改變""0的上升^^率，即改變波形中的上
升角度e。所以用恒定電流i對電容充電時，^w^t關(guān)系曲線如圖7所示。
其波形產(chǎn)生過程說明如下
在空閑時，單片機(jī)隨時等待觸發(fā)信號，CON1=0， Q4截止，CON3=l， Q5截止，CON2=0, Q6導(dǎo)通，把C12電壓Uc拉到零，故Ub為O。故U7-C 構(gòu)成的電壓跟隨器輸出也為0V。充電電路根據(jù)設(shè)定電壓值Ua調(diào)整儲能電容 C30的電壓，以保證C30有足夠的能量輸出，形成符合要求的完整的輸出波形。
在滿足觸發(fā)條件時，單片機(jī)12腳發(fā)生負(fù)跳變，引起中斷，立即開始輸出焊接波形。在單片機(jī)控制下，CON2=l ， Q6截止，CON3=l, Q5截止，CONl=l ， 電壓比較器U7-B反相輸入端電壓為Ub=0,同相端為 A大于0V,比較器 輸出高電壓，所以Q4導(dǎo)通恒流源電路開始工作，以恒定電源I對C12充電， C12兩端電壓由零開始線性增長，A點電壓等于Ub等于C12兩端電壓，也 線性增長，形成一斜率為I的上升電壓波形。
當(dāng)Ub上升到3U^時，C0N1=1, CON2=l, C0N3二1保持不變。電壓比 較器U7-B兩端電壓相等，比較器輸出變?yōu)榈碗娢唬蔝d也為低電位，Q4 截止，直流源停止工作，C12兩端電壓停止上升；與此同時因為Ud由高變 低，在單片機(jī)13腳立即產(chǎn)生中斷，單片機(jī)開始計時，并不斷與時間設(shè)定值的 ^進(jìn)行比較。此時電壓比較器U7-B的作用是使Ub與Ue(即3U^)保持一致，
在A點就形成幅度為的電壓波開
當(dāng)單片機(jī)比較判斷計時到達(dá)設(shè)定的^時，311%在A點已經(jīng)保持了 %時 長，CONl=l, CON2-l保持不變，立即設(shè)定CON3-0， Q5飽和導(dǎo)通，電壓 值Ua立即加到Ub， A點電壓從3U^跳變?yōu)閁a。與此同時單片機(jī)繼續(xù)計時， 并不斷與時間設(shè)定值的t進(jìn)行比較。
當(dāng)單片機(jī)比較判斷計時到達(dá)設(shè)定的t時，Ua在A點已經(jīng)保持了 ^時長， 單片機(jī)立即設(shè)定CON卜0， CON2=0， CON3=l， Q4、 Q5截止，Q6導(dǎo)通，把 輸出電壓Ub立即拉到零，A點的電壓也立刻變?yōu)?。
于是在A點就形成了一個階梯電壓波形，前面的波形幅度為 /4寬度為 ^，后面的波形幅度為Ua寬度為^。 一個完整的脈沖輸出過程結(jié)束，焊機(jī) 轉(zhuǎn)入空閑狀態(tài)，等待下一個觸發(fā)的到來。
根據(jù)本實施例的電路圖，本階梯波的產(chǎn)生是在圖2，電路原理圖的A點 施加另外一個電壓波形而得到的。因此就可以在A點安裝一個切換開關(guān)，這 樣本實用新型點焊機(jī)就可以按使用要求，分別使用原先的方波或本實用新型的階梯波。
電源控制裝置為直接焊接漆包線提供階梯波的脈沖輸出，是以本實用新 型提出直接焊接漆包線的焊接原理為依據(jù)而設(shè)定的，階梯波的脈沖輸出減少 了燒除絕緣漆時段過大的電流對二個電極尖端的沖擊，而焊接時段的電流大 量轉(zhuǎn)而流入焊件，所以焊接時段的電流電壓不會對二個電極尖端產(chǎn)生太大的 影響。本實用新型提出的以階梯波脈沖輸出，大大地延長了直接焊接漆包線
焊頭的使用壽命。以應(yīng)用01004785.7焊機(jī)作實驗，同樣使用ZL01114708.8 專利焊頭或?qū)＠枮?00512159.2的電阻焊焊頭，焊4姿相同的漆包線和工件，
焊接的焊點數(shù)以十倍數(shù)增加，視焊接漆包線線徑的不同，可達(dá)數(shù)萬焊點以上， 大大延長了焊頭的使用壽命。
當(dāng)然，本實用新型無法窮舉所有實現(xiàn)輸出階梯波的電路，但是，本領(lǐng)域 內(nèi)普通技術(shù)人員所做出的一切用于產(chǎn)生階梯波的電路改進(jìn)，均可依據(jù)本實用 新型公開的內(nèi)容簡單變換得出，因此，此種改進(jìn)應(yīng)視為不脫離本實用新型的 精神。
權(quán)利要求1、一種精密電阻焊點焊機(jī)，其包括主電源、焊頭和機(jī)頭，其特征在于主電源包括阻焊變壓器和電源控制裝置，主電源通過電源控制裝置為焊接提供階梯波狀脈沖輸出，機(jī)頭在焊接時把阻焊變壓器的輸出端和焊頭連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密電阻焊點焊機(jī)，其特征在于所述的電源 控制裝置包括用于提供脈沖輸出的控制電路、用于提供信號給所述控制電路 以調(diào)節(jié)脈沖輸出的至少一個功能鍵、和與控制電路電性連接供輸出信息的顯 示裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的精密電阻焊點焊機(jī)，其特征在于所述電源控 制裝置所提供的階梯波由ze、第一階梯(V。、第二階梯(V2)和焊接時間(T)組成，其中，脈沖輸出以一定的角度(e)上升至第一階梯，維持一段 特定時間后繼續(xù)上升至第二階梯，并在第二階梯維持至輸出結(jié)束。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的精密電阻焊點焊機(jī)，其特征在于所述第二階 梯的電壓值為設(shè)定值，第一階梯的電壓值為設(shè)定值的50%至100%之間，第一 階梯的維持時間約為設(shè)定焊接時間的 一半。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的精密電阻焊點焊機(jī)，其特征在于電源控制裝 置中至少有一個功能鍵用于調(diào)節(jié)第 一階梯幅度。
6、 4艮據(jù)權(quán)利要求3所述的精密電阻焊點焊機(jī)，其特征在于所述輸出脈 沖上升的角度e值可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍為45^^90。。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的精密電阻焊點焊機(jī)，其特征在于電源控制裝 置中至少有一個功能鍵用于調(diào)節(jié)輸出脈沖上升角度。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密電阻焊點焊機(jī)，其特征在于所述電源控 制裝置上安裝有方波和階梯波的切換開關(guān)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的精密電阻焊點焊機(jī)，其特征在于所述的焊機(jī) 為電容儲能式焊機(jī)或逆變電源焊機(jī)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密電阻焊點焊機(jī)，其特征在于所述點焊 才;u^幾頭為帶壓力顯示的點焊枳4幾頭。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密電阻焊點焊機(jī)，其特征在于所述點焊 機(jī)的焊頭為點焊焊頭或電阻焊焊頭或一對平行電極或一對上下電極。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密電阻焊點焊機(jī)，其特征在于所述電源 控制裝置控制電路所提供的階梯波的脈沖輸出可通過數(shù)字電路DAC實現(xiàn)，或 采用恒流源對電容充電及電位切換實現(xiàn)。
專利摘要本實用新型涉及一種精密電阻焊點焊機(jī)，主要應(yīng)用于各種帶小線圈電子元器件制作中的漆包線引出接點的焊接和微小工件的焊接。其包括主電源、焊頭和機(jī)頭。主電源包括阻焊變壓器和電源控制裝置，主電源通過電源控制裝置提供階梯波的脈沖輸出為焊接輸出合適的電流，機(jī)頭把通過阻焊變壓器的輸出和焊頭連接并提供焊接力。本實用新型階梯波輸出的電阻焊點焊機(jī)，減少了燒除漆包線的絕緣漆時過大的電流對焊頭的損傷，延長了焊頭的使用壽命。
文檔編號B23K11/24GK201220323SQ20082000663
公開日2009年4月15日 申請日期2008年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者楊仕桐 申請人:楊仕桐