專利名稱：電阻焊恒流控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交流電焊控制設(shè)備領(lǐng)域，具體地說是一種在電阻焊接過程中自適應(yīng)功
率因數(shù)變化的電阻焊恒流控制裝置。
背景技術(shù)：
焊接電流的控制精度對在焊接過程中的焊接質(zhì)量影響很大。尤其是電阻焊的多樣性，對焊接電流有影響的如焊接機(jī)臂的形狀，所包圍的面積等；電阻焊接是個(gè)非線性過程，有許多不確定因素和多變量耦合相互作用的過程。目前，所應(yīng)用的電阻焊接微機(jī)控制器不能很好地解決這個(gè)問題，恒流控制精度不高，不能滿足需要精密電阻焊接的生產(chǎn)要求；現(xiàn)有電阻焊接控制器恒流控制方式一般采用PI調(diào)節(jié)、焊接電流百分比或?qū)＜覕?shù)據(jù)庫等，對焊接過程各種不確定因素的影響不能很好地補(bǔ)償，相應(yīng)地焊接電流的控制精度會受到影響；很難保證焊接質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種電阻焊恒流控制裝置。該裝置在焊點(diǎn)處采集的電流值，經(jīng)單片機(jī)計(jì)算將實(shí)際電流值與設(shè)定值比較后，根據(jù)當(dāng)前的功率因素，可調(diào)節(jié)下一焊接周波的可控硅控制角，得到恒流的電阻焊接值。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 主要由傳感器、焊接電流同步電路、網(wǎng)壓同步電路、平板計(jì)算機(jī)、單片機(jī)控制單元電路、可控硅驅(qū)動(dòng)電路、電磁閥和腳踏開關(guān)等組成。傳感器裝于上焊接電極上，傳感器與焊接電流同步電路連接；腳踏開關(guān)和電磁閥分別與光電隔離電路連接；焊接電流同步電路、網(wǎng)壓同步電路、平板計(jì)算機(jī)、可控硅驅(qū)動(dòng)電路、光電隔離電路分別與單片機(jī)控制單元電路連接。 網(wǎng)壓同步電路將網(wǎng)壓同步信號送入到單片機(jī)控制單元電路是整個(gè)焊接過程控制的頻率基準(zhǔn)。平板計(jì)算機(jī)將設(shè)置的電流值送入到單片機(jī)控制單元電路中。腳踏開關(guān)啟動(dòng)，電磁閥控制上電極壓下，單片機(jī)控制單元電路按設(shè)置電流值計(jì)算得到觸發(fā)可控硅的a角及轉(zhuǎn)換成的相應(yīng)延時(shí)值脈沖信號的值送入到可控硅驅(qū)動(dòng)電路中。傳感器檢測的焊接電流信號反饋到焊接電流同步電路處理，經(jīng)處理的反饋信號與設(shè)置的電流值比較后輸出電流同步信號到單片機(jī)控制單元電路，單片機(jī)控制單元電路計(jì)算出下一個(gè)焊接周波的可控硅控制角補(bǔ)償修正值。焊接進(jìn)入下一焊接周波單片機(jī)控制單元電路向可控硅驅(qū)動(dòng)電路輸出經(jīng)補(bǔ)償修正值信號。 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)有 1.采用了自適應(yīng)功率因素的控制，在焊接過程對各種不確定因素的影響能夠經(jīng)單片機(jī)計(jì)算將實(shí)際電流值與設(shè)定值比較后，根據(jù)當(dāng)前的功率因素，調(diào)節(jié)下一焊接周波的可控硅控制角，得到恒流的電阻焊接值，取得很好的控制效果； 2.恒流控制精度當(dāng)網(wǎng)壓在340V 420V變化時(shí)，焊接電流變化波動(dòng)小于±1% ;
3.結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，其焊接質(zhì)量優(yōu)良，長期工作的穩(wěn)定性高、可靠性高。


本發(fā)明的附面說明如下 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方框示意 圖2是本發(fā)明的焊接控制電路示意 圖3是本發(fā)明的網(wǎng)壓同步電路示意 圖4是本發(fā)明的焊接電流同步電路示意圖。 圖中1.傳感器，2.焊接電流同步電路，3.網(wǎng)壓同步電路，4.平板計(jì)算機(jī)，5.單片機(jī)控制單元電路，6.可控硅驅(qū)動(dòng)電路，7.光電隔離電路，8.電磁閥，9.腳踏開關(guān)，IO.單片機(jī)，ll.單片機(jī)，12.脈沖變壓器，13.輸出端口，14.緩沖放大器，15.緩沖放大器，16.脈沖變壓器，17.輸入端口，18.濾波器，19.比較器，20.與門，21.輸入端口，22.放大器，23.放大器，24.比較器，25.與門，26.輸出端口。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及其實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 圖1示出本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)方框示意。傳感器1裝于焊接機(jī)上電極上，傳感器1與焊接電流同步電路2連接；腳踏開關(guān)9和電磁閥8分別與光電隔離電路7連接；焊接電流同步電路2、網(wǎng)壓同步電路3、平板計(jì)算機(jī)4、可控硅驅(qū)動(dòng)電路6、光電隔離電路7分別與單片機(jī)控制單元電路5連接。 網(wǎng)壓同步電路3將網(wǎng)壓同步信號送入到單片機(jī)控制單元電路5，網(wǎng)壓同步電路3是整個(gè)焊接過程控制的頻率基準(zhǔn)。平板計(jì)算機(jī)4將設(shè)置的電流值送入到單片機(jī)控制單元電路5中。腳踏開關(guān)9啟動(dòng)，電磁閥8控制焊接機(jī)的上電極壓下，單片機(jī)控制單元電路5按設(shè)置電流值計(jì)算得到觸發(fā)可控硅的a角及轉(zhuǎn)換成的相應(yīng)延時(shí)值脈沖信號的值送入到可控硅驅(qū)動(dòng)電路6中。傳感器1檢測的焊接電流信號反饋到焊接電流同步電路2處理，經(jīng)處理的反饋信號與設(shè)置的電流值比較后輸出電流同步信號到單片機(jī)控制單元電路5，單片機(jī)控制單元電路5計(jì)算出下一個(gè)焊接周波的可控硅控制角補(bǔ)償修正值。焊接進(jìn)入下一焊接周波單片機(jī)控制單元電路5向可控硅驅(qū)動(dòng)電路6輸出經(jīng)補(bǔ)償修正值信號。
圖2示出了本發(fā)明核心控制電路的示意。 腳踏開關(guān)9啟動(dòng)，控制信號經(jīng)光電隔離電路7進(jìn)入單片機(jī)控制單元電路5的單片機(jī)10中，單機(jī)片10將控制信號分兩路電平輸出到單片機(jī)11，控制產(chǎn)生正、反兩路可控硅觸發(fā)脈沖信號，兩路可控硅觸發(fā)脈沖信號分別經(jīng)緩沖放大器14和緩沖放大器15后驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器12和脈沖變壓器16，輸出端口 13分別將兩路可控硅觸發(fā)脈沖信號輸出到可控硅驅(qū)動(dòng)電路6。 圖3出了本發(fā)明的網(wǎng)壓同步電路示意。 網(wǎng)壓交流信號由輸入端口 17接入，網(wǎng)壓交流信號經(jīng)過濾波器18組成的電路除去電網(wǎng)中的雜波干擾信號，網(wǎng)壓交流信號經(jīng)由比較器19電壓比較和與門20方波整形后得到一個(gè)網(wǎng)壓同步方波信號輸入到單片機(jī)控制單元電路5的單片機(jī)10中，成為整個(gè)焊接過程控制的頻率基準(zhǔn)。
圖4是本發(fā)明焊接電流同步電路示意圖。 傳感器1檢測的焊接電流信號接于輸入端口 21，電流信號進(jìn)入主要由運(yùn)算放大器 22組成的電子濾波器中將雜波過濾掉，電流信號輸出分兩路，一路經(jīng)輸出端口 26接到單片 機(jī)控制單元電路5中單機(jī)片10的A/D轉(zhuǎn)換端口，另一路經(jīng)放大器23放大，在比較器24中 電壓比較后由與門25輸出電流同步信號到單片機(jī)控制單元電路5的單片機(jī)10中，計(jì)算出 下一個(gè)焊接周波的可控硅控制角補(bǔ)償修正值。
權(quán)利要求
一種電阻焊恒流控制裝置，主要由傳感器、焊接電流同步電路、網(wǎng)壓同步電路、平板計(jì)算機(jī)、單片機(jī)控制單元電路、可控硅驅(qū)動(dòng)電路、電磁閥和腳踏開關(guān)等組成，其特征在于傳感器(1)裝于焊接機(jī)上電極上，傳感器(1)與焊接電流同步電路(2)連接；腳踏開關(guān)(9)和電磁閥(8)分別與光電隔離電路(7)連接；焊接電流同步電路(2)、網(wǎng)壓同步電路(3)、平板計(jì)算機(jī)(4)、可控硅驅(qū)動(dòng)電路(6)、光電隔離電路(7)分別與單片機(jī)控制單元電路(5)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電阻焊恒流控制裝置，其特征在于腳踏開關(guān)(9)啟動(dòng)，控制信號經(jīng)光電隔離電路(7)進(jìn)入單片機(jī)控制單元電路(5)的單片機(jī)(10)中，單機(jī)片(10)將控 制信號分兩路電平輸出到單片機(jī)(ll)，兩路可控硅觸發(fā)脈沖信號分別經(jīng)緩沖放大器(14) 和緩沖放大器(15)后驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器(12)和脈沖變壓器(16)，輸出端口 (13)將觸發(fā)脈沖 信號輸出到可控硅驅(qū)動(dòng)電路(6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻焊恒流控制裝置裝置，其特征在于網(wǎng)壓交流信號由輸 入端口 (17)接入，經(jīng)過濾波器(18)經(jīng)由比較器(19)電壓比較和與門(20)方波整形后輸 入到單片機(jī)控制單元電路(5)的單片機(jī)(10)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻焊恒流控制裝置裝置，其特征在于傳感器(1)檢測信 號接于輸入端口 (21)，進(jìn)入由運(yùn)算放大器(22)組成的電子濾波器中將雜波過濾掉，電流信 號輸出分兩路，一路經(jīng)輸出端口 (26)接到單片機(jī)控制單元電路(5)中單機(jī)片(10)的A/D 轉(zhuǎn)換端口，另一路經(jīng)放大器(23)放大，在比較器(24)中電壓比較后由與門(25)輸出電流 同步信號到單片機(jī)控制單元電路(5)的單片機(jī)(10)中，計(jì)算出下一個(gè)焊接周波的可控硅控 制角補(bǔ)償修正值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電阻焊恒流控制裝置。其特征是傳感器裝于上焊接電極上，傳感器與焊接電流同步電路連接；腳踏開關(guān)和電磁閥分別與光電隔離電路連接；焊接電流同步電路、網(wǎng)壓同步電路、平板計(jì)算機(jī)、可控硅驅(qū)動(dòng)電路、光電隔離電路分別與單片機(jī)控制單元電路連接。該裝置在焊點(diǎn)處采的電流值，經(jīng)單片機(jī)計(jì)算將實(shí)際電流值與設(shè)定值比較后，根據(jù)當(dāng)前的功率因素，可調(diào)節(jié)下一焊接周波的可控硅控制角，得到恒流的電阻焊接值，取得很好的控制效果當(dāng)網(wǎng)壓在340V～420V變化時(shí)，恒流控制精度變化波動(dòng)小于±1％；長期工作的穩(wěn)定性高、可靠性高。
文檔編號B23K11/24GK101733537SQ200810068989
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者梅文軍 申請人:貴州紅湖機(jī)械廠