專利名稱:點(diǎn)焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種點(diǎn)焊機(jī),特別是一種可調(diào)壓儲能逆變式中頻點(diǎn)焊機(jī)。
技術(shù)背景
現(xiàn)有的在電光源行業(yè)中焊接燈絲的主要方法有二種
1、 用普通工頻焊機(jī)焊接由于燈絲焊接時間短,此種方法對電流幾
乎無法控制,焊機(jī)本身對產(chǎn)品質(zhì)量無法保證,電壓波動對焊接質(zhì)量影響較大,為此一些廠家在焊接時采用附加金屬鉭片,造成生產(chǎn)成本高、對焊接工人的要求嚴(yán)等問題。
2、 用逆變式直流焊機(jī)焊接直流焊機(jī)價格昂貴, 一般廠家難以接受,直流焊機(jī)的電流調(diào)節(jié)范圍也有限。
上述焊接方法除了上面所述缺陷外,還有以下不足由于焊接一般都在幾毫秒完成,焊接時的瞬間非正弦大電流會對電網(wǎng)造成沖擊,產(chǎn)生電網(wǎng)污染。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目正是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計的一種價格適中、焊接性能優(yōu)良、無飛濺、生產(chǎn)成本低(焊接時不需鉭片,不用酒精等保護(hù)介質(zhì))、控制精度高、電流調(diào)節(jié)范圍寬、對電網(wǎng)無沖擊、無污染的新型點(diǎn)焊機(jī)。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種點(diǎn)焊機(jī),由電源整流濾波模塊、調(diào)壓模塊、輸出模塊順序電連接組成,并設(shè)有集中控制的單片機(jī)控制模塊,所述的調(diào)壓模塊設(shè)有斬波調(diào)壓單元,與斬波調(diào)壓單元電連接的還有一個中頻逆變單元。
所述的斬波調(diào)壓單元與中頻逆變單元之間還設(shè)有一個儲能單元。儲能單元由電容組成,電容正極與斬波調(diào)壓電路的輸出端和中頻逆變單元電連接。
所述的斬波調(diào)壓單元由調(diào)壓管、調(diào)壓驅(qū)動電路、二極管和電感組成;調(diào)壓驅(qū)動電路控制調(diào)壓管,調(diào)壓管的輸入端與電源整流濾波模塊連接,輸出端通過電感、二極管與儲能單元連接。調(diào)壓管可采用IGBT管或M0SFET管。
所述的輸出模塊由繼電器、輸出變壓器與繼電器驅(qū)動組成;繼電器設(shè)置于中頻逆變單元與變壓器之間,繼電器的端子與變壓器電連接;變壓器的另一端也接中頻逆變單元;變壓器的次極接輸出接線端子;繼電器驅(qū)動電路與單片機(jī)控制模塊相連。其中,繼電器采用多路位繼電器,至少有一個與變壓器連接的端子,除了與中頻逆變單元連接的端子,其余每個端子與一個變壓器連接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于本焊機(jī)采用了比50Hz工頻高幾十倍的中頻電流,電流反饋和計算機(jī)技術(shù)(見逆變單元,電流反饋單元和單片機(jī)控制單元).所以電流控制精度高,輸出電流穩(wěn)定、焊接無飛濺 焊接時不需鉭片,不用酒精等保護(hù)介質(zhì),與直流焊機(jī)相比由于去掉了整流用的大電流肖特基二極管及相應(yīng)的散熱器,風(fēng)扇等,所以焊機(jī)成本低。
2、 斬波調(diào)壓單元使焊機(jī)輸出電壓可調(diào),由此使焊接電流范圍大大加寬,逆變器可方便調(diào)整到最佳工作狀態(tài),
3、 焊接時的瞬間中頻大電流由儲能單元的電容提供,與電網(wǎng)無直接聯(lián)系,所以本機(jī)抗干擾性強(qiáng),電源電壓的波動,外界干擾對整機(jī)的工作影響不大.
5、 用機(jī)內(nèi)的切換電路使本機(jī)直接連接多個焊頭而不需其它附屬配件,1臺機(jī)當(dāng)多臺用,成本大幅降低。
6. 220V電源通過整流濾波單元,斬波調(diào)壓單元用比焊接電流小很多的電流均勻的給儲能單元充電,所以本機(jī)對電網(wǎng)無沖擊,無污染。
附圖1是本實(shí)用新型的電路示意圖。具體實(shí)施例
根據(jù)附圖1所示的電路示意圖,220V工頻電源經(jīng)由二極管D1-D4及電容C1組成整流濾波電路,整流為直流電壓U1;由IGBT(絕緣柵雙極晶體管)S1, 二極管D5、 D6,電感L1,電容C2及電壓反饋單元組成的調(diào)壓模塊,其功能是將直流電壓Ul調(diào)至所需直流電壓U2并存儲在電容C2中;由IGBT器件SA、 SB、 SC、 SD組成逆變器,將直流電壓U2變?yōu)橹蓄l交流電,并經(jīng)由變壓器T1、 T2輸出,輸出模塊的多位繼電器J,則卡在輸出變壓器之間進(jìn)行切換;用于集中控制的單片機(jī)控制模塊,通過鍵盤輸入設(shè)定值,并通過監(jiān)視器進(jìn)行顯示,作為整機(jī)的控制中心,負(fù)責(zé)各種參數(shù)輸入,具有儲能電壓調(diào)節(jié)、逆變頻率 和電流控制、過流保護(hù)等功能。
本實(shí)用新型在使用時,首先將220V市電經(jīng)Dl-D4整流及Cl濾波 后形成300V左右的直流電壓Ul。儲能單元電壓U2經(jīng)電壓反饋電路 送到單片機(jī)與所設(shè)定值進(jìn)行比較,若U2小于設(shè)定值,單片機(jī)輸出脈 沖信號驅(qū)動S1導(dǎo)通,從而使U2上升;當(dāng)U2大于設(shè)定值時,單片機(jī) 停止輸出脈沖信號,Sl關(guān)閉,U2回落到設(shè)定值。通過程序設(shè)置(鍵 盤輸入)選定輸出變壓器,繼電器J接到指令使被選定的變壓器接入 逆變器回路;變壓器通過由IGBT器件SA、 SB、 SC、 SD及其驅(qū)動電 路組成的逆變模塊產(chǎn)生的中頻電流進(jìn)行焊接操作。該中頻電流強(qiáng)度是 將經(jīng)電流反饋電路送到單片機(jī)的中頻電流與所設(shè)定的電流值進(jìn)行比 較、運(yùn)算并將輸出相應(yīng)驅(qū)動信號到逆變驅(qū)動器,如此循環(huán)以確保輸出 電流穩(wěn)定;單片機(jī)對中頻電流進(jìn)行比較、運(yùn)算的同時,還會將逆變信 號的參數(shù)"移相角"顯示在顯示器上,操作者根據(jù)所顯示的"移相角" 大小及面板上的文字提示,確認(rèn)U2的高低,以使逆變電路工作在較 佳狀態(tài)。單片機(jī)在對電壓、電流進(jìn)行比較、運(yùn)算中若發(fā)現(xiàn)電壓,電流 超過或低于設(shè)定的最大值,發(fā)生異常時,會立即關(guān)閉逆變電路,并將 電路錯誤性質(zhì)示在顯示器上。
當(dāng)然變壓器可以不止于Tl、 T2,可按需要設(shè)置多個變壓器,調(diào) 壓管Sl也可以采用同樣功效的其他產(chǎn)品,如M0SFET管等。
中頻脈沖電流焊接,控制精度高,輸出電流穩(wěn)定,無飛濺,生產(chǎn)成 本低(焊接時不需鉭片,不用酒精等保護(hù)介質(zhì))。焊機(jī)輸出電壓可調(diào),由此使焊接電流范圍大大加寬,逆變器可方便調(diào)整到最佳工作狀態(tài)??垢蓴_ 性強(qiáng),電源電壓的波動,外界干擾對整機(jī)的工作無影響。人機(jī)界面好, 面板上除了顯示所有的焊接參數(shù)外,還顯示逆變器工作狀態(tài)并指示操作 者如何調(diào)節(jié)使逆變器工作在合適狀態(tài)。用機(jī)內(nèi)的切換電路就可使本機(jī)直
接連接2個焊頭而不需其它附屬配件,1臺機(jī)當(dāng)多臺用,成本大幅降低。 對電網(wǎng)無沖擊,無污染,功率因數(shù)高。
這里需要指出的是,盡管已經(jīng)對本實(shí)用新型提及的一種可調(diào)壓儲 能逆變式中頻點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但是就本領(lǐng)域工作人員來 說,在這個基礎(chǔ)上做出的類似和相似的修改,如將此調(diào)壓儲能逆變式 中頻點(diǎn)焊機(jī)模塊結(jié)構(gòu)簡單修改后用于其他領(lǐng)域的點(diǎn)焊機(jī),都應(yīng)該屬于 本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種點(diǎn)焊機(jī),由電源整流濾波模塊、調(diào)壓模塊、輸出模塊順序電連接組成,并設(shè)有集中控制的單片機(jī)控制模塊,其特征在于所述的調(diào)壓模塊設(shè)有斬波調(diào)壓單元,與斬波調(diào)壓單元電連接的還有一個中頻逆變單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)焯機(jī),其特征在于所述的斬波調(diào)壓單元與中頻逆變單元之間還設(shè)有一個儲能單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的點(diǎn)焊機(jī),其特征在于所述的儲能單元由電容組成,電容正極與斬波調(diào)壓電路的輸出端和中頻逆變單元電連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的點(diǎn)焊機(jī),其特征在于所述的斬波調(diào)壓單元由調(diào)壓管、調(diào)壓驅(qū)動電路、二極管和電感組成;調(diào)壓驅(qū)動電路控制調(diào)壓管,調(diào)壓管的輸入端與電源整流濾波模塊連接,輸出端通過電感、二極管與儲能單元連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的點(diǎn)焊機(jī),其特征在于所述的調(diào)壓管為IGBT管或MOSFET管。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)焊機(jī),其特征在于所述的輸出模塊由繼電器、輸出變壓器與繼電器驅(qū)動組成;繼電器設(shè)置于中頻逆變單元與變壓器之間,繼電器的端子與變壓器電連接;變壓器的另一端也接中頻逆變電路;變壓器的次極接輸出接線端子;繼電器驅(qū)動電路與單片機(jī)控制模塊相連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)焊機(jī),其特征在于所述的繼電器采用多位繼電器,至少有一個端子與一臺變壓器一一對應(yīng)電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種點(diǎn)焊機(jī),特別是一種可調(diào)壓儲能逆變式中頻點(diǎn)焊機(jī),由電源整流濾波模塊、調(diào)壓模塊、輸出模塊順序電連接組成,并設(shè)有集中控制的單片機(jī)控制模塊,所述的調(diào)壓模塊設(shè)有斬波調(diào)壓單元,與斬波調(diào)壓單元電連接的還有一個中頻逆變單元。本實(shí)用新型成本適中、焊接性能優(yōu)良、無飛濺、生產(chǎn)成本低(焊接時不需鉭片,不用酒精等保護(hù)介質(zhì))、控制精度高、電流調(diào)節(jié)范圍寬、對電網(wǎng)無沖擊、無污染的新型點(diǎn)焊機(jī)。
文檔編號B23K11/11GK201423496SQ20092013101
公開日2010年3月17日 申請日期2009年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月18日
發(fā)明者尹建平 申請人:尹建平