專(zhuān)利名稱(chēng)：手工電弧焊自動(dòng)緩起弧控制裝置的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種電焊機(jī)的起弧控制裝置。
二背景技術(shù)：
手工電弧焊廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，也普遍應(yīng)用于其他行業(yè)。目前的手工電焊機(jī)所采用的起弧方式均為“打弧”，靠焊絲與焊件逐漸接近并接觸的瞬間產(chǎn)生拉弧，起弧時(shí)間不易掌握，操作難度大。由于操作順序?yàn)橄日诤梅雷o(hù)罩再打弧，起弧之前看不到焊接位置，焊絲與焊件的空間關(guān)系往往找不準(zhǔn)，故焊接質(zhì)量難以提高；焊工也常由此原因而先打弧后遮蔽，結(jié)果是被焊弧的紫外線(xiàn)傷及眼睛。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是，防止起弧時(shí)焊槍與焊件的粘連與燒損，達(dá)到提弧起弧的目的。即上電后，焊槍觸到焊件的過(guò)程不起弧，而在焊槍抬起的瞬間起弧。焊機(jī)的使用者可把焊槍放在焊件上任意長(zhǎng)時(shí)間而不用擔(dān)心起弧。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，該裝置包括取樣、整形和起弧控制電路，焊絲與工件的接觸狀態(tài)通過(guò)取樣、整形，送到起弧控制電路，控制主電路是否起弧。焊機(jī)上電后，弧焊電源并不隨之立即啟動(dòng)；將焊絲與焊件完全對(duì)準(zhǔn)、接觸好并遮好防護(hù)罩后，焊工通過(guò)常規(guī)的焊接動(dòng)作自動(dòng)作用于起弧控制裝置啟動(dòng)弧焊電源，使之輸出正常的工作電壓與電流。起弧前焊機(jī)輸出電壓很小，因此焊絲與焊件接觸的瞬間產(chǎn)生的短路電流也很小，在焊絲抬高的過(guò)程中，自動(dòng)起弧裝置自動(dòng)檢測(cè)焊絲與焊件之間氣隙的電阻，當(dāng)阻值達(dá)到一定程度時(shí)，啟動(dòng)焊機(jī)電源，輸出70伏的電壓使氣隙擊穿，產(chǎn)生焊接用的電弧。由于焊機(jī)電源是電阻性負(fù)載，因此可以檢測(cè)輸出電流以反映負(fù)載電阻值的變化。
本實(shí)用新型的有益效果是，使手工電弧焊操作更容易，焊接質(zhì)量更高，同時(shí)使焊工免受紫外輻射的傷害。
四

圖1自動(dòng)緩起弧控制原理框圖圖2自動(dòng)緩起弧控制電路原理圖五具體實(shí)施方式
依附圖為實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明如下本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，分為焊機(jī)電源主電路、取樣、整形和起弧控制四個(gè)部分。取樣電路從主電路的輸出采得電流信號(hào)，送到整形電路，整形電路將電流信號(hào)整形后作為起弧控制電路的輸入，起弧控制電路在采樣電流達(dá)到起弧要求時(shí)輸出主電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使主電路工作。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理是利用集成PWM控制器UC3846(U3)的脈沖輸出控制主電路的工作時(shí)間。主電路由開(kāi)關(guān)管組成，開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)由集成PWM控制器UC3846控制，當(dāng)UC3846沒(méi)有脈沖輸出時(shí)開(kāi)關(guān)管全都關(guān)斷，主電路不工作，沒(méi)有電壓輸出。采樣電路采用電阻型電流傳感器。
下面針對(duì)圖2對(duì)整形部分和起弧控制部分加以詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖2所示是自動(dòng)緩起弧控制電路原理圖，元件U1是555定時(shí)器，U2是D觸發(fā)器，U3是集成PWM控制器，這里采用的型號(hào)是UC3846。555定時(shí)器U1和其周?chē)1、R2組成施密特觸發(fā)器(整形電路)。其中555定時(shí)器的管腳6和管腳2短路，管腳1接地。管腳5是控制電壓，和電源之間有電阻R1、R2串聯(lián)。管腳4和管腳8接電源VCC。取樣電阻連接到555定時(shí)器U1的管腳6，555定時(shí)器的管腳3接D觸發(fā)器U2的管腳1，用作D觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入。D觸發(fā)器的管腳2和管腳5短路，管腳3接電源VCC，管腳4作為輸出，通過(guò)電阻R3接UC3846U3的管腳16，提供關(guān)斷信號(hào)，同時(shí)UC3846的管腳16通過(guò)電阻R4接地。UC3846的管腳2與主電路連接，產(chǎn)生脈沖控制主電路起弧。
電源VCC采用5V-18V直流電源。
555定時(shí)器U1、D觸發(fā)器U2都是通用器件。
工作原理在焊絲逐漸接觸焊件時(shí)，取樣電流線(xiàn)性增加，因?yàn)槭请娏鞯纳仙?，此時(shí)555定時(shí)器U1的輸出端管腳3不發(fā)生變化，保持原來(lái)的高電平，D觸發(fā)器U2的時(shí)鐘輸入端管腳1由于沒(méi)有電平的變化，輸出端管腳4保持高電平，UC3846的管腳16也是高電平，UC3846不工作，2管腳沒(méi)有脈沖輸出，主電路不工作。
在焊絲抬起的過(guò)程中，采樣電流呈線(xiàn)性減小，因?yàn)槭请娏鞯南陆笛?，?dāng)達(dá)到給定值時(shí)，555定時(shí)器組成的施密特觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，在555定時(shí)器U1的管腳3形成方波的下降沿，使D觸發(fā)器U2的4管腳上的輸出電平翻轉(zhuǎn)，變成低電平，UC3846的管腳16也變成低電平，UC3846開(kāi)始工作，管腳2輸出脈沖，主電路工作，輸出焊接所需的電壓，起.弧完成。
起弧所需的觸發(fā)電壓值由電阻R1、R2決定，調(diào)節(jié)R1，可改變起弧條件。
權(quán)利要求1.一種手工電弧焊自動(dòng)緩起弧控制裝置，其特征在于，該裝置包括取樣、整形和起弧控制電路，所述的整形電路由施密特觸發(fā)器構(gòu)成，包括555定時(shí)器(U1)和其周?chē)?R1、R2)，所述的起弧控制電路包括D觸發(fā)器(U2)和集成控制器(U3)；取樣電阻連接到555定時(shí)器(U1)的管腳6，555定時(shí)器(U1)的管腳3接D觸發(fā)器(U2)的管腳1，D觸發(fā)器管腳4通過(guò)電阻(R8)接UC3846(U3)的管腳16，UC3846(U3)的管腳2與主電路連接；這些部分與主電路共同構(gòu)成閉環(huán)，焊絲與工件的接觸狀態(tài)通過(guò)取樣、整形，送到起弧控制電路，控制主電路是否起弧。
專(zhuān)利摘要一種手工電弧焊自動(dòng)緩起弧控制裝置，該裝置包括取樣、整形和起弧控制電路，其取樣電路為電阻型電流傳感器，整形電路包括555定時(shí)器(U1)和其周?chē)?R1、R2)，起弧控制電路包括D觸發(fā)器(U2)和集成控制器(U3)；取樣電流從管腳6進(jìn)入555定時(shí)器(U1)，定時(shí)器(U1)的管腳3接D觸發(fā)器的管腳1，D觸發(fā)器(U2)管腳4通過(guò)電阻(R3)接UC3846(U3)的管腳16，UC3846(U3)的管腳2與主電路連接，產(chǎn)生脈沖控制主電路起弧。該裝置具有使手工電弧焊操作更容易，焊接質(zhì)量更高，同時(shí)使焊工免受紫外輻射的傷害。
文檔編號(hào)B23K9/06GK2645842SQ0324029
公開(kāi)日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2003年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月17日
發(fā)明者張曉冬 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)