專(zhuān)利名稱(chēng)：電容貯能縫焊機(jī)微機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可用于焊接的電容貯能縫焊機(jī)微機(jī)控制器，以微處理器、主電力開(kāi)關(guān)和電容貯能器件組成。
目前，在貯能縫焊中，用于控制焊接過(guò)程的控制器，主要為電子管-引燃管式控制器。如國(guó)產(chǎn)QZ-170型電容貯能縫焊機(jī)控制器，由于控制器本身采用電子管分立電路，所以電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，控制精度差，不能實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程高質(zhì)量要求的自動(dòng)控制，而且維修困難。另外，由于控制器引燃管器件中存在水銀，對(duì)人體健康造成一定危害，不利于使用人員的健康和環(huán)保要求。
為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提出了一種主控制器采用微處理器、主電力開(kāi)關(guān)采用可控硅的電容貯能縫焊機(jī)微機(jī)控制器?？梢跃_地控制充電電壓和焊接電流脈沖頻率，使得其與電極滾輪轉(zhuǎn)速適當(dāng)配合，達(dá)到焊點(diǎn)重迭，獲得高質(zhì)量的連續(xù)焊縫。
本實(shí)用新型的技術(shù)思想是以微處理器(6)為核心，控制主電力開(kāi)關(guān)(10)、(11)，其特征在于主控制器為微處理器(6)，由與其相聯(lián)接的啟動(dòng)電路(2)控制微處理器(6)的動(dòng)作。主電力開(kāi)關(guān)(10)、(11)為可控硅，可控硅SCR1(10)、SCR2(11)經(jīng)過(guò)接口(9)與微處理器(6)聯(lián)接。與微處理器(6)聯(lián)接的時(shí)鐘(1)，控制充電可控硅SCR1(10)、SCR2(11)的觸發(fā)角，可以控制焊接電流波形的幅值；在可控硅(10)、(11)之間聯(lián)接電容(13)并與變壓器(12)相聯(lián)，當(dāng)SCR1(10)導(dǎo)通時(shí)，電流向電容C(13)充電，貯積能量。在SCR2(11)之后，聯(lián)接縫焊機(jī)的變壓器(12)，當(dāng)SCR2(11)導(dǎo)通時(shí)，貯積在電容C(13)上的能量向變壓器(12)放電，焊接變壓器(12)次級(jí)即感應(yīng)出一次焊接脈沖，在焊件間形成一個(gè)焊點(diǎn)。在微處理器(6)的控制下，通過(guò)調(diào)節(jié)時(shí)鐘(1)可控制充電可控硅SCR1(10)和放電可控硅SCR2(11)交替連續(xù)導(dǎo)通，形成交替連續(xù)的電流向電容C(13)充電，電容C(13)上的能量向變壓器(12)放電，焊接變壓器(12)次級(jí)即感應(yīng)出一次焊接脈沖，在焊件間形成一個(gè)焊點(diǎn)的連續(xù)過(guò)程。選擇與此過(guò)程相適應(yīng)的電極滾輪轉(zhuǎn)速，就能使焊點(diǎn)重迭，獲得高質(zhì)量的連續(xù)焊縫。
為實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的過(guò)程參數(shù)測(cè)試及診斷功能，在微控制器(6)上聯(lián)接A/DU(3)、A/DI(4)、測(cè)T電路(5)和報(bào)警電路(7)。A/DU(3)用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓，A/DI(4)用于監(jiān)測(cè)焊接電流波形峰值，測(cè)T電路(5)用于測(cè)量焊接電流峰值時(shí)間和導(dǎo)通角，報(bào)警電路(7)對(duì)焊接過(guò)程的不正常狀態(tài)，如過(guò)壓、失控、不通電等故障予以監(jiān)測(cè)，遇有不正常即時(shí)報(bào)警。


圖1原理框圖1-時(shí)鐘2-啟動(dòng)3-A/DU4-A/D I5-測(cè)T電路6-微處理器7-報(bào)警電路8-顯示參數(shù)單元9-接口10、11-可控硅12-縫焊機(jī)變壓器13-電容器本實(shí)用新型將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述時(shí)鐘(1)選用CTC，啟動(dòng)電路(2)選擇開(kāi)關(guān)電路，A/DU(3)選用0809,A/DI(4)選用0809,測(cè)T電路(5)選用CTC，微處理器(6)選用Z80，顯示單元(8)選用LED顯示器，接口(9)選用PIO，可控硅SCR1(10)、SCR2(11)選用參數(shù)I=50A、V=1200V，縫焊機(jī)(12)選用QZ-170，報(bào)警電路(7)選用聲光報(bào)警電路，電容C(13)選用電容器組，容量為10μf～340μf可調(diào)。
本實(shí)用新型聯(lián)接以微處理器(6)為核心，與其相聯(lián)接的有時(shí)鐘(1)、啟動(dòng)電路(2)、A/DU(3)、A/DI(4)、測(cè)T電路(5)、報(bào)警電路(7)、顯示單元(8)和接口(9)。可控硅SCR1(10)、SCR2(11)經(jīng)過(guò)接口(9)與微處理器(6)聯(lián)接。在可控硅(10)、(11)之間聯(lián)接電容C(13)，在SCR2(11)之后，聯(lián)接縫焊機(jī)的變壓器(12)。
當(dāng)啟動(dòng)電路(2)工作，在微處理器(6)的控制下，通過(guò)調(diào)節(jié)時(shí)鐘(1)可控制充電可控硅SCR1(10)和放電可控硅SCR2(11)交替連續(xù)導(dǎo)通，形成交替連續(xù)的電流使電容C(13)形成充電、放電過(guò)程。當(dāng)SCR1(10)導(dǎo)通時(shí)，電流向電容C(13)充電，貯積能量；當(dāng)SCR2(11)導(dǎo)通時(shí)，貯積在電容C(13)上的能量向變壓器(12)放電，焊接變壓器(12)次級(jí)即感應(yīng)出一次焊接脈沖，在焊件間形成一個(gè)焊點(diǎn)。通過(guò)調(diào)節(jié)與微處理器(6)聯(lián)接的時(shí)鐘(1)，控制充電可控硅SCR1(10)、SCR2(11)的觸發(fā)角，可以控制焊接電流波形的幅值并在焊件間形成一個(gè)個(gè)焊點(diǎn)的連續(xù)過(guò)程。選擇與此過(guò)程相適應(yīng)的電極滾輪轉(zhuǎn)速，就能使焊點(diǎn)重迭，獲得高質(zhì)量的連續(xù)焊縫。
在微處理器(6)上聯(lián)接A/DU(3)、A/DI(4)、測(cè)T電路(5)和報(bào)警電路(7)可以實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的過(guò)程參數(shù)測(cè)試及診斷功能。A/DU(3)用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓，A/DI(4)用于監(jiān)測(cè)焊接電流波形峰值，測(cè)T電路(5)用于測(cè)量焊接電流峰值時(shí)間和導(dǎo)通角，報(bào)警電路(7)對(duì)焊接過(guò)程的不正常狀態(tài)，如過(guò)壓、失控、不通電等故障予以監(jiān)測(cè)，遇有不正常即時(shí)報(bào)警。
本實(shí)用新型的技術(shù)指標(biāo)為工作電壓?jiǎn)蜗嚯妷?80V±15％,50HZ；充電可控硅移相范圍90°～135°，調(diào)節(jié)步長(zhǎng)0.45°；焊接電流脈沖頻率1～25脈沖/秒，調(diào)節(jié)步長(zhǎng)1脈沖/秒，誤差為零。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于
1、以可控硅作為整流元件，以微處理器作為控制核心，與采用集成電路的前置電路配合，實(shí)現(xiàn)了焊機(jī)的過(guò)程及能量的精確控制。徹底消除原有控制器引燃管中水銀對(duì)人體健康的危害。并且克服了電子管分立電路本身的電路設(shè)計(jì)復(fù)雜、控制精度差、實(shí)現(xiàn)功能少及維修困難等缺點(diǎn)；2、可以存儲(chǔ)焊接過(guò)程參數(shù)，顯示相關(guān)參數(shù)，對(duì)焊接質(zhì)量跟蹤管理有重要作用；3、擴(kuò)大了焊機(jī)工藝應(yīng)用范圍，規(guī)范參數(shù)組合匹配范圍擴(kuò)大對(duì)提高產(chǎn)品焊接質(zhì)量有突出作用。
權(quán)利要求1.一種電容貯能縫焊機(jī)微機(jī)控制器，以主控制器(6)為核心，聯(lián)接主電力開(kāi)關(guān)(10)、(11)，其特征在于主控制器(6)為微處理器，其相聯(lián)接的有啟動(dòng)電路(2)、時(shí)鐘(1)和接口(9)；主電力開(kāi)關(guān)(10)、(11)為可控硅，可控硅SCR1(10)、SCR2(11)經(jīng)過(guò)接口(9)與微處理器(6)聯(lián)接；在可控硅(10)、(11)之間并聯(lián)電容C(13)，在SCR2(11)之后，聯(lián)接縫焊機(jī)的變壓器(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的電容貯能縫焊機(jī)微機(jī)控制器，其特征在于在微處理器(6)上聯(lián)接用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓A/DU(3)、用于監(jiān)測(cè)焊接電流波形峰值A(chǔ)/DI(4)、用于測(cè)量焊接電流峰值時(shí)間及導(dǎo)通角測(cè)T電路(5)和用于監(jiān)測(cè)焊接過(guò)程不正常狀態(tài)的報(bào)警電路(7)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電容貯能縫焊機(jī)微機(jī)控制器，其特征在于時(shí)鐘(1)選用CTC，啟動(dòng)電路(2)選擇開(kāi)關(guān)電路，A/DU(3)選用0809,A/DI(4)選用0809，測(cè)T電路(5)選用CTC，微控制器(6)選用Z80，顯示單元(8)選用LED顯示器，接口(9)選用PIO，可控硅SCR1(10)、SCR2(11)選用參數(shù)I=50A、V=1200V，縫焊機(jī)(12)選用QZ-170，報(bào)警電路(7)選用聲光報(bào)警電路，電容C(13)選用電容器組，容量為10μf～340μf可調(diào)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種可用于焊接的電容貯能縫焊機(jī)微機(jī)控制器,其技術(shù)思想是以微處理器為核心,主電力開(kāi)關(guān)可控硅經(jīng)過(guò)接口與微處理器聯(lián)接。在微處理器的控制下,通過(guò)時(shí)鐘控制充電可控硅和放電可控硅交替連續(xù)導(dǎo)通,形成電容C交替連續(xù)的充電和向變壓器放電,選擇與此過(guò)程相適應(yīng)的電極滾輪轉(zhuǎn)速,使焊點(diǎn)重疊,獲得高質(zhì)量的連續(xù)焊縫。在微處理器上聯(lián)接的A/D U、A/D I、測(cè)T電路和報(bào)警電路,以實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的過(guò)程參數(shù)監(jiān)控、測(cè)試、顯示及診斷功能。優(yōu)越性在于實(shí)現(xiàn)焊機(jī)的過(guò)程及能量的精確控制,可以存儲(chǔ)焊接過(guò)程參數(shù),顯示相關(guān)參數(shù),擴(kuò)大工藝應(yīng)用范圍,對(duì)提高焊接質(zhì)量及其跟蹤管理有重要作用。
文檔編號(hào)B23K11/26GK2319165SQ9723977
公開(kāi)日1999年5月19日 申請(qǐng)日期1997年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月14日
發(fā)明者譚義明, 張勇, 楊思乾, 吳祿, 趙亞光 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)