專利名稱：電容儲(chǔ)能式逆變點(diǎn)焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電焊機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及逆變點(diǎn)焊機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種電容儲(chǔ) 能式逆變點(diǎn)焊^L。
背景技術(shù)：
對(duì)于兩種材料的焊接性能相差很大，結(jié)構(gòu)形狀差異也很大(一種薄而寬_一面件； 一種 細(xì)而長(zhǎng)一一線件)的異種金屬點(diǎn)焊連接，要獲得良好的焊接接頭，同時(shí)控制焊接飛賊是比較 困難的。因?yàn)槊婕c線件的焊接屬于幾何結(jié)構(gòu)極其不對(duì)稱的情況，線件是細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)線
接時(shí)，必然導(dǎo)致高溫區(qū)偏離貼合而而出現(xiàn)在貼合面附近偏向線件的一側(cè)。要保證貼合面上有 足夠的加熱溫度，就必須采用較大的規(guī)范參數(shù)，并配以合適的焊接電流波形，充分利用貼合 面接觸電阻以確保獲得合格的焊點(diǎn)強(qiáng)度。在這種情況下，由于高溫區(qū)將偏離貼合面并出現(xiàn)在 貼合面附近偏向線件的一側(cè)，在上電極的壓力和高溫金屬膨脹力的共同作用下，貼合面附近 線件一側(cè)先期軟化并處于塑性流變狀態(tài)的線件金屬在上電極加壓點(diǎn)周圍沿貼合面被迅速擠 出，從而形成飛濺。因此，要實(shí)現(xiàn)兩種材料的點(diǎn)焊大多采用固相連接的方法。如果采用常規(guī) 的儲(chǔ)能點(diǎn)焊電源施焊，有時(shí)接觸電阻過(guò)大，則會(huì)因?yàn)槟芰窟^(guò)于集中而導(dǎo)致嚴(yán)重的"打火"現(xiàn) 象，造成焊件報(bào)廢。即使是焊點(diǎn)位置正確，所產(chǎn)生的焊接飛濺也無(wú)法避免。
因此，需要研制一種新的點(diǎn)焊機(jī)，其能徹底消除焊接飛濺與"打火"現(xiàn)象。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種電容儲(chǔ)能式逆變點(diǎn)焊機(jī)， 該點(diǎn)焊機(jī)將電容儲(chǔ)能焊與逆變技術(shù)相結(jié)合，完全滿足橋帶的烊接工藝要求，并且消除了焊接 飛賊和"打火"現(xiàn)象。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的電容儲(chǔ)能式逆變點(diǎn)焊機(jī)具有如下構(gòu)成 該電容儲(chǔ)能式逆變點(diǎn)焊機(jī)，其特點(diǎn)是，包括儲(chǔ)能電容器、逆變器、脈寬調(diào)制控制器、和 工控機(jī)，所述儲(chǔ)能電容器通過(guò)所述逆變器分別電連接所述脈寬調(diào)制控制器和所述工控機(jī)，所 述脈寬調(diào)制控制器還通過(guò)驅(qū)動(dòng)器電連接所述逆變器，所述工控機(jī)還直接電連接所述儲(chǔ)能電容器用于控制所述儲(chǔ)能電容器工作狀態(tài)。
較佳地，還包括電流采樣元件，所述電流采樣元件電連接所述工控機(jī)。
更佳地，所述電流采樣元件是霍爾電流傳感器。
較佳地，所述儲(chǔ)能電容器具有充電和放電兩種工作狀態(tài)。
較佳地，還包括鍵盤、顯示器和打印機(jī)，所述鍵盤、所述顯示器和所述打印機(jī)分別電連 接所述工控^L。
采用本實(shí)用新型，由于本實(shí)用新型將電容儲(chǔ)能焊與逆變技術(shù)相結(jié)合，成功研制了電容儲(chǔ) 能式逆變點(diǎn)焊機(jī)，試驗(yàn)表明該焊機(jī)完全滿足橋帶的焊接工藝要求，并且消除了焊接飛賊和"打 火"現(xiàn)象。


圖1是本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。 請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型的電容儲(chǔ)能式逆變點(diǎn)焊機(jī)，包括儲(chǔ)能電容器、逆變器、脈 寬調(diào)制控制器、和工控機(jī)，所述儲(chǔ)能電容器通過(guò)所述逆變器分別電連接所述脈寬調(diào)制控制器 和所述工控機(jī)，所述脈寬調(diào)制控制器還通過(guò)驅(qū)動(dòng)器電連接所述逆變器，所述工控機(jī)還直接電 連接所述儲(chǔ)能電容器用于控制所述儲(chǔ)能電容器工作狀態(tài)。
較佳地，還包括電流采樣元件，所述電流采樣元件電連接所述工控機(jī)。 在本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例中，所述電流采樣元件是霍爾電流傳感器。 在本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能電容器具有充電和放電兩種工作狀態(tài)。 在本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例中，還包括鍵盤、顯示器和打印機(jī)，所述鍵盤、所述顯示 器和所述打印機(jī)分別電連接所述工控機(jī)。
本實(shí)用新型的電源采用儲(chǔ)能焊與逆變技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)整流電網(wǎng)電壓220 V交流電壓對(duì) 儲(chǔ)能電容器充電，為焊接過(guò)程儲(chǔ)備能量。當(dāng)起動(dòng)焊接時(shí)，工控機(jī)發(fā)出命令讓切換開關(guān)切換到 放電位置，準(zhǔn)備焊接。數(shù)據(jù)采集卡得到起動(dòng)命令后，將預(yù)置的電流給定信號(hào)輸出到脈寬調(diào)制 控制器的給定信號(hào)輸入端，開始焊接；從脈寬調(diào)制控制器中輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)被送到驅(qū)動(dòng) 電路中實(shí)現(xiàn)功率放大后，觸發(fā)逆變器中的主開關(guān)管，控制其正常工作，從主變壓器輸出的高 頻脈沖方波電壓經(jīng)過(guò)整流后輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的焊接。由于工件對(duì)焊接電流波形非常敏感，所以焊接的給定信號(hào)就是焊接時(shí)的電流波形，需要對(duì)焊接電流進(jìn)行負(fù)反饋以保證電源輸出的 電流波形與預(yù)置焊接電流波形基本一致。同時(shí)，由于焊接過(guò)程的時(shí)間非常短(20ms左右)， 靠人的眼睛來(lái)區(qū)分焊接電流波形的優(yōu)劣是不現(xiàn)實(shí)的，因此，采用計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)采集焊接電 流波形并顯示和打印，為改善焊接規(guī)范參數(shù)提供了依據(jù)。
在焊接過(guò)程中，采用高頻脈沖方波電流進(jìn)行焊接。因?yàn)槿绻嗤瑫r(shí)間內(nèi)電流密度越大， 電流值也就越大，那么所產(chǎn)生的熱源就越集中，有利于面件和線件的點(diǎn)焊。高頻脈沖方波電 流與類似電容儲(chǔ)能焊或波形控制法的平穩(wěn)電流相比，在平均電流相同的情況下，由于高頻脈 沖方波電流的峰值可以很大，會(huì)產(chǎn)生兩方面的結(jié)果第一，由于電流的峰值很大，會(huì)使電流 線的相互吸引力較平穩(wěn)電流要大得多，因此在面件內(nèi)的電流密度較平穩(wěn)電流焊接時(shí)大，從而 有效地提高了面件體電阻的析熱；第二，由于電流的熱效應(yīng)與電流平方成正比，因此當(dāng)采用 高頻脈沖方波電流焊接時(shí)，在峰值電流期間，面件體電阻的析熱必然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于采用平穩(wěn)電流 的情況。因此，采用高頻脈沖方波電流進(jìn)行焊接對(duì)于提高面件與線件貼合面的溫度，提高焊 點(diǎn)強(qiáng)度相當(dāng)有益。另外，高頻脈沖方波電流頻率很高，每個(gè)方波周期內(nèi)的加熱時(shí)間遠(yuǎn)小于焊 件的熱慣性時(shí)間常數(shù)，并在基值時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)冷卻作用，從而不會(huì)導(dǎo)致劇烈的加熱效果。
采用高頻脈沖方波電流進(jìn)行焊接時(shí)，在很大的峰值電流作用下，僅需幾個(gè)電流脈沖即可 消除上電極與面件之間和面件與線件之間的接觸電阻，因而其焊接本質(zhì)主要是通過(guò)提高面件 與線件的體電阻電阻熱來(lái)確保焊點(diǎn)質(zhì)量的，因此，可以不必像平穩(wěn)電流焊接那樣必須有效利 用線件與面件之間接觸電阻的電阻熱才能保證焊點(diǎn)強(qiáng)度的作法，從而避免了接觸電阻的強(qiáng)烈 析熱現(xiàn)象，并消除由此所造成的飛濺。
本實(shí)用新型一方面采用逆變技術(shù)實(shí)現(xiàn)焊機(jī)輸出脈沖方波電流實(shí)現(xiàn)面件與線件的無(wú)飛濺點(diǎn) 焊；另一方面采用電容儲(chǔ)能技術(shù)，將電容器中所存儲(chǔ)的能量作為每一次焊接的能量，隨著焊 接過(guò)程的持續(xù)，電容器中的能量不斷消耗，那么即使接觸電阻過(guò)大，也不會(huì)因?yàn)槟芰康倪^(guò)大 而出現(xiàn)強(qiáng)烈的"打火"現(xiàn)象。
綜上，本實(shí)用新型的電容儲(chǔ)能式逆變點(diǎn)焊機(jī)將電容儲(chǔ)能焊與逆變技術(shù)相結(jié)合，完全滿足 橋帶的焊接工藝要求，并且消除了焊接飛濺和"打火"現(xiàn)象。
在此說(shuō)明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出 各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說(shuō)明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性 的而非限制性的。
權(quán)利要求1.一種電容儲(chǔ)能式逆變點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于，包括儲(chǔ)能電容器、逆變器、脈寬調(diào)制控制器、和工控機(jī)，所述儲(chǔ)能電容器通過(guò)所述逆變器分別電連接所述脈寬調(diào)制控制器和所述工控機(jī)，所述脈寬調(diào)制控制器還通過(guò)驅(qū)動(dòng)器電連接所述逆變器，所述工控機(jī)還直接電連接所述儲(chǔ)能電容器用于控制所述儲(chǔ)能電容器工作狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電容儲(chǔ)能式逆變點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于，還包括電流采樣元件，所迷 電流采樣元件電連接所述工控機(jī)。
3. 如權(quán)利要求2所述的電容儲(chǔ)能式逆變點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于，所述電流采樣元件是霍爾電 流傳感器。
4. 如權(quán)利要求1所述的電容儲(chǔ)能式逆變點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于，還包括鍵盤、顯示器和打印 機(jī)，所述鍵盤、所迷顯示器和所述打印機(jī)分別電連接所述工控機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電容儲(chǔ)能式逆變點(diǎn)焊機(jī)，包括儲(chǔ)能電容器、逆變器、脈寬調(diào)制控制器和工控機(jī)，儲(chǔ)能電容器通過(guò)逆變器分別電連接脈寬調(diào)制控制器和工控機(jī)，脈寬調(diào)制控制器還通過(guò)驅(qū)動(dòng)器電連接逆變器，工控機(jī)還直接電連接儲(chǔ)能電容器用于控制儲(chǔ)能電容器工作狀態(tài)，儲(chǔ)能電容器具有充電和放電兩種工作狀態(tài)，還可以包括電流采用元件，電流采樣元件電連接工控機(jī)，還可以包括鍵盤、顯示器和打印機(jī)，鍵盤、顯示器和打印機(jī)分別電連接工控機(jī)，本實(shí)用新型將電容儲(chǔ)能焊與逆變技術(shù)相結(jié)合，完全滿足橋帶的焊接工藝要求，并且消除了焊接飛濺和“打火”現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B23K11/26GK201353682SQ200820156400
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者潘岳棠 申請(qǐng)人:上海滬工電焊機(jī)制造有限公司