專利名稱：一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及單相電源電壓供電的抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)產(chǎn)品，具體是一種采用 PWM技術(shù)的送絲控制電路的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，電焊機(jī)產(chǎn)品市場的競爭十分激烈，不僅體現(xiàn)在技術(shù)的先進(jìn)性和優(yōu)勢上，還在 很大程度上取決于產(chǎn)品的一致性和工作可靠性以及生產(chǎn)的效率等方面。目前，一般的單相電源電壓供電的氣體保護(hù)焊機(jī)主要有兩種類型，一是采用傳統(tǒng) 的抽頭式焊接變壓器、電抗器，再結(jié)合電子控制的送絲控制電路來實(shí)現(xiàn)其功能；二是采用完 全電子控制的逆變式焊接電源、電抗器，再結(jié)合電子控制的送絲控制電路來實(shí)現(xiàn)其功能，當(dāng) 然，由于兩類焊接電源的形式不同，其組成送絲控制的電路等形式也完全不同，不管是哪一 類焊機(jī)，既可采用氣體保護(hù)進(jìn)行焊接，也可采用無需氣體保護(hù)的FLUX藥芯焊絲進(jìn)行焊接。逆變式焊機(jī)的整個(gè)電路及其結(jié)構(gòu)要比抽頭式的焊機(jī)復(fù)雜很多，后者是最簡單的、 也是容易維修的氣體保護(hù)焊機(jī)，本實(shí)用新型的內(nèi)容不涉及逆變焊機(jī)的范圍，而是與抽頭式 氣體保護(hù)焊機(jī)的領(lǐng)域相關(guān)，對抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)來說，通常這種焊機(jī)焊接變壓器的次級 匝數(shù)是不變的，僅通過改變其初級匝數(shù)來改變焊機(jī)的輸出或焊接電壓，而焊接電流的調(diào)節(jié) 或控制則由送絲控制電路來完成，輸出電壓的穩(wěn)定性取決于供電電源和送絲速度的穩(wěn)定 性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的送絲控制電路可使送絲電機(jī)的電樞電壓在3至30V之間連續(xù)、均勻 地調(diào)節(jié)，這樣，送絲速度的穩(wěn)定性也是比較好的。這些優(yōu)點(diǎn)的獲得是由于采用場效應(yīng)管并對 其進(jìn)行PWM (脈沖寬度調(diào)制)控制，以獲得穩(wěn)定、寬范圍送絲速度的結(jié)果，這種技術(shù)是當(dāng)前送 絲電機(jī)控制的一種先進(jìn)技術(shù)，代表著技術(shù)發(fā)展的方向。一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路的結(jié)構(gòu)，包括電路板及安裝在電路板上 的控制電路，該控制電路可與多種形式的主電路相連接，并對送絲電機(jī)的速度或焊接電流 的大小進(jìn)行控制，其特征在于所述送絲控制電路包括整流模塊、控制模塊和外圍電路，所 述的整流模塊包括繼電器Kl和K2、控制變壓器Tl、濾波電解電容Cl和單相整流橋D1，控 制模塊包括PWM集成電路U1、場效應(yīng)管Q1、三極管Q2和Q3、穩(wěn)壓管Zl和Z2、二極管D5 D7，外圍電路主要包括電位器P5、電阻R9。本實(shí)用新型采用的場效應(yīng)管是屬于電壓型控制元件，這種器件的輸入電阻很高， 抗干擾能力強(qiáng)，其次，它的輸出狀態(tài)不會受控制端電流變化的影響，而是僅受驅(qū)動脈沖的寬 度或占空比大小的控制，再者，由于采用高精度調(diào)節(jié)的脈沖寬度調(diào)制器及其先進(jìn)的控制技 術(shù)，故驅(qū)動脈沖的寬度或占空比大小是十分穩(wěn)定的。本實(shí)用新型可使送絲電機(jī)的電樞電壓 在3至30VDC之間連續(xù)、均勻地調(diào)節(jié)，僅僅這一點(diǎn)就比其它上述兩種元器件組成的電路性能 要好，其次，由于電機(jī)的電樞電壓被限制在30V，故采用這種新型的送絲控制方式可大大消除電機(jī)內(nèi)部的碳刷與轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生火花放電的現(xiàn)象，延長碳刷的使用壽命，這也是采用這 種新型電路的優(yōu)點(diǎn)之一。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖；圖2是本實(shí)用新型的送絲電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型的送絲電路板元器件布置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-3所示，一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路的結(jié)構(gòu)，包括電路板及 安裝在電路板上的控制電路，該控制電路可與多種形式的主電路相連接，并對送絲電機(jī)的 速度或焊接電流的大小進(jìn)行控制，所述送絲控制電路包括整流模塊、控制模塊和外圍電路， 所述的整流模塊包括繼電器Kl和K2、控制變壓器Tl、濾波電解電容Cl和單相整流橋D1，控 制模塊包括PWM集成電路U1、場效應(yīng)管Q1、三極管Q2和Q3、穩(wěn)壓管Zl和Z2、二極管D5 D7，外圍電路主要包括電位器P5、電阻R9。焊機(jī)通電后，焊接變壓器的初級繞組能否接通供電電源，取決于CN3和CN4插頭之 間是否連通，而CN3、CN4的通斷是由送絲控制板上的繼電器Kl及其控制電路的狀態(tài)決定 的。當(dāng)閉合焊槍開關(guān)TS時(shí)，繼電器K1、K2動作，使CN3和CN4插頭之間連通，焊接變壓器工 作，可產(chǎn)生輸出交流電壓，此電壓經(jīng)過整流器D整流后，變?yōu)橹绷鬏敵鲭妷?，另一方面，?的 動作，會斷開送絲電路板上的電阻R9，與此同時(shí)，PWM集成電路Ul及其外圍電路的工作可產(chǎn) 生一定占空比的脈沖驅(qū)動場效應(yīng)管Ql通斷，并在送絲電機(jī)的電樞兩端獲得一定的電壓，在 該電壓的作用下，送絲電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)減速器后可使焊絲按照一定的速度送進(jìn)，會在焊槍 與被焊的工件之間形成焊接電弧，產(chǎn)生一定的焊接電流和電壓，在電弧熱的作用和焊槍移 動下，焊絲和母材金屬熔化、冷卻、凝固，最終形成焊縫，當(dāng)斷開焊槍開關(guān)TS時(shí)，繼電器Kl不 動作，CN3和CN4插頭之間斷開，于是焊接變壓器不工作，也就不可能產(chǎn)生輸出焊接直流電 壓，同時(shí)，送絲控制板上的繼電器Κ2也不動作，會使送絲電路板上的電阻R9接入送絲電機(jī) 的電樞回路，可起到電機(jī)快速能耗制動、防止焊絲在焊接結(jié)束時(shí)粘在焊縫上的目的。當(dāng)焊接電流調(diào)節(jié)電位器Ρ5改變時(shí)，通過Ul及其外圍電路的作用，可使Ul產(chǎn)生的 脈沖寬度或占空比發(fā)生變化，這樣，驅(qū)動場效應(yīng)管Ql通斷的脈沖也發(fā)生變化，會使送絲電 機(jī)的電樞電壓改變，這就改變了焊絲的送絲速度或焊接電流，調(diào)節(jié)Ρ5時(shí)送絲速度越快，則 焊接電流越大，反之，則焊接電流減小。當(dāng)焊接變壓器長時(shí)間焊接出現(xiàn)過熱現(xiàn)象時(shí)，溫度繼電器TH會動作，此時(shí)，在電路 的控制作用下，焊絲停止送進(jìn)，焊接過程也就不能夠繼續(xù)進(jìn)行，直到溫度下降，溫度繼電器 TH恢復(fù)后才能繼續(xù)進(jìn)行焊接。如果變壓器的輸出電壓和送絲速度是穩(wěn)定的，則焊接過程也是穩(wěn)定的，這就為獲 得良好的焊縫成形和質(zhì)量創(chuàng)造了良好的條件，如果送絲速度不穩(wěn)定，則焊接過程將變得不 穩(wěn)定，也就不可能獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫，如果送絲的速度變化范圍較窄，則對應(yīng)的焊接電流的變 化范圍也就小，焊機(jī)的應(yīng)用范圍也會受到一些限制，可見，送絲速度的穩(wěn)定性和變化范圍在 很大程度上決定著焊機(jī)性能的好壞。過去，此類焊機(jī)的送絲控制電路是采用三極管或者晶閘管及其相應(yīng)的電路來實(shí)現(xiàn)的，三極管是電流型控制器件，其輸出的狀態(tài)是受它的基極電流和放大倍數(shù)等因素影響的， 這些參數(shù)的變化，都會影響送絲速度的變化，因此難以做到控制結(jié)果的一致性，晶間管是一 種相控型器件，其開通后，需要等待一定的時(shí)間才能關(guān)斷，因此，調(diào)節(jié)控制的響應(yīng)時(shí)間長；其 次，小導(dǎo)通角時(shí)容易造成誤觸發(fā)。這些都會造成送絲速度的穩(wěn)定性差和調(diào)節(jié)范圍窄的問題； 另外，此類焊機(jī)還有一個(gè)輸出電壓負(fù)反饋的問題，即送絲速度的變化還會受到焊機(jī)輸出電 壓的影響，當(dāng)焊機(jī)輸出電壓較高時(shí)，送絲電機(jī)電樞兩端的電壓可高達(dá)40多伏，甚至更高，大 大超出電機(jī)的工作電壓，這就容易使送絲電機(jī)的內(nèi)部出現(xiàn)打火花的現(xiàn)象，降低電機(jī)的使用 壽命ο 本實(shí)用新型良好的電路及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是本實(shí)用新型的優(yōu)勢所在，也是滿足抽頭式 氣體保護(hù)焊機(jī)送絲速度穩(wěn)定，送絲速度調(diào)節(jié)范圍寬、低成本生產(chǎn)、高可靠性、技術(shù)先進(jìn)性的 重要保障。
權(quán)利要求1.一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路的結(jié)構(gòu)，包括電路板及安裝在電路板上的 控制電路，該控制電路可與多種形式的主電路相連接，并對送絲電機(jī)的速度或焊接電流的 大小進(jìn)行控制，所述送絲控制電路包括整流模塊、控制模塊和外圍電路，所述的整流模塊包 括繼電器Kl和K2、控制變壓器Tl、濾波電解電容Cl和單相整流橋Dl，控制模塊包括PWM集 成電路U1、場效應(yīng)管Q1、三極管Q2和Q3、穩(wěn)壓管Zl和Z2、二極管D5 D7。
2.如權(quán)利要求1所述的一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路的結(jié)構(gòu)，其特征在 于所述的外圍電路主要包括電位器P5、電阻R9。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路的結(jié)構(gòu)，包括電路板及安裝在電路板上的控制電路，該控制電路可與多種形式的主電路相連接，并對送絲電機(jī)的速度或焊接電流的大小進(jìn)行控制，其特征在于所述送絲控制電路包括整流模塊、控制模塊和外圍電路，所述的整流模塊包括繼電器K1和K2、控制變壓器T1、濾波電解電容C1和單相整流橋D1，控制模塊包括PWM集成電路U1、場效應(yīng)管Q1、三極管Q2和Q3、穩(wěn)壓管Z1和Z2、二極管D5～D7，外圍電路主要包括電位器P5、電阻R9；本實(shí)用新型良好的電路及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是本實(shí)用新型的優(yōu)勢所在，也是滿足抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)送絲速度穩(wěn)定，送絲速度調(diào)節(jié)范圍寬、低成本生產(chǎn)、高可靠性、技術(shù)先進(jìn)性的重要保障。
文檔編號B23K9/16GK201900363SQ20102062016
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者朱宣東, 朱宣輝, 陳法慶 申請人:浙江肯得機(jī)電股份有限公司