專利名稱:一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路及電路板的結(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有氣或無氣體保護(hù)焊機(jī),具體是一種 抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路及電路板的結(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有氣或氣體保護(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)行半自動(dòng)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,而是與抽頭式有氣或氣 體保護(hù)焊機(jī)的領(lǐng)域相關(guān);對(duì)抽頭式有氣或氣體保護(hù)焊機(jī)來說,通常這種焊機(jī)焊接變壓器的 次級(jí)匝數(shù)是不變的,僅通過改變其初級(jí)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)或控制則由送絲電路來完成,輸出電流和電壓的穩(wěn)定性取決于供電電源和送絲速度的 穩(wěn)定性。長期以來,由于抽頭式焊機(jī)的成本低,結(jié)構(gòu)和電路簡單,故此類焊機(jī)的出口量或在 市場中的銷售量占有很大份額,是技術(shù)先進(jìn)的逆變式焊機(jī)所無法相比的,抽頭式半自動(dòng)焊 機(jī)的種類是比較多的,它們的結(jié)構(gòu)形式也是多種多樣,焊接變壓器的形式相對(duì)簡單。對(duì)送絲 控制電路,不同的廠家可能不相同,不同的電路及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路,所采用的具體電路形式 和整個(gè)電路布置的方式也是不同的,不僅如此,焊機(jī)的性能主要是焊接過程的穩(wěn)定性、成本 也會(huì)因焊接變壓器和送絲電路的不同而有一些明顯的差異,這些因素特別是產(chǎn)品的成本、 價(jià)格都會(huì)對(duì)產(chǎn)品的市場競爭力產(chǎn)生非常大的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路及電路板 的結(jié)構(gòu),采用的控制器件是三極管,它是電流型控制器件,控制電路簡單,成本也比較低。為實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路及電路板的結(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(duì)送絲電機(jī)的速度或 焊接電流的大小進(jìn)行控制,其特征在于采用功率三極管及其電路控制送絲電機(jī)的速度,采 用繼電器來控制焊接變壓器的輸入通與斷電路。所述控制電路板上布置的元器件包括繼電器CRl和CR2、控制變壓器TR2、保險(xiǎn)管FUSEl和FUSE2、單相整流橋D2、三極管Q1、二極管D1、電解電容C2和C3,電容Cl以及電阻 Rl R5、電位器RPl和WRl。本實(shí)用新型采用的器件是三極管,它是電流型控制器件,控制電路較為簡單,成本 也比較低,這就增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場競爭力,這是采用這種電路的優(yōu)點(diǎn)之一。對(duì)于主電路部分,不管所采用的焊接變壓器初級(jí)或者次級(jí)繞組是如何分級(jí)抽頭 的,只要電路的形式相同,其工作的原理也是類似的,都屬于單相交流輸出或次級(jí)整流輸出 的方式,由于此部分是通用的電路及其工作原理,故本實(shí)用新型申請(qǐng)權(quán)益保護(hù)的范圍不涉 及主電路部分,而只申請(qǐng)保護(hù)送絲控制電路及其具體電路板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
圖1是本實(shí)用新型的直流輸出電路原理圖;圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖;圖3是本實(shí)用新型的直流輸出送絲電路板元器件布置結(jié)構(gòu)圖;圖4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1-4所示,有電源開關(guān)Sl-I和S1-2、電風(fēng)扇FM、輸出和焊接電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)S2、 抽頭式焊接變壓器TRl,送絲電機(jī)及其送絲機(jī)構(gòu)M、焊槍及其開關(guān)TS、安裝在焊接變壓器上 的溫度繼電器TH (常閉型)、送絲控制電路等;變壓器的結(jié)構(gòu)形式可多種多樣,但是,只要送 絲電路及其接線形式一樣,則不影響本實(shí)用新型的內(nèi)容及其保護(hù)權(quán)利,采用直流輸出時(shí)還 需要大功率單相整流橋D和濾波電抗器Li。當(dāng)接通供電電源后,合上焊機(jī)的電源開關(guān)Sl,則電風(fēng)扇FM工作。當(dāng)選擇好輸出電 壓的調(diào)節(jié)檔位S2后,焊接變壓器的通電與否等則取決于焊槍開關(guān)TS是否合上。也就是說, 焊接變壓器的初級(jí)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或CRl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Kl或CR1、K2或CR2動(dòng)作,使CN3和CN4插頭之間連通,焊接變壓器工作, 可產(chǎn)生輸出交流電壓和電流,對(duì)于交流輸出的焊機(jī),焊接變壓器輸出的電壓和電流就是焊 接的工作電壓和電流,對(duì)直流焊機(jī)而言,此電壓則要經(jīng)過整流器D整流后,才能變?yōu)橹绷鬏?出電壓和電流;另一方面,K2或CR2的動(dòng)作,其常閉觸頭會(huì)斷開送絲電路板上的電阻R5,與 此同時(shí),三極管Ql在其控制電路的作用下產(chǎn)生輸出,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(huì)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(dòng)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或CRl不動(dòng)作,CN3和CN4插頭之間斷開,于是焊接變壓器不工作,也就不可能輸出 焊接電壓和電流,同時(shí),送絲控制板上的繼電器K2或CR2也不動(dòng)作,會(huì)使送絲電路板上的電 阻R5接入送絲電機(jī)的電樞回路,可起到電機(jī)快速能耗制動(dòng)、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WRl改變時(shí),可使三極管Ql的輸出狀態(tài)發(fā)生變化,會(huì)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)WRl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(huì)動(dòng)作或斷開,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(duì)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(huì)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)中,有的送絲控制電路是采用晶閘管及其相應(yīng)的電路或者采用場 效應(yīng)管及其PWM脈沖寬度調(diào)節(jié)控制電路來實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速的。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,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;其次,小導(dǎo)通角時(shí)容易造成誤觸發(fā);這些都 會(huì)造成送絲速度的穩(wěn)定性差和調(diào)節(jié)范圍窄的問題;場效應(yīng)管是一種電壓控制型器件,其開 通或關(guān)斷的速度很快,送絲控制性能較好,但是,其控制電路相對(duì)復(fù)雜,成本也相對(duì)高一些。本實(shí)用新型采用的器件是三極管,它是電流型控制器件,控制電路較為簡單,成本 也比較低,這就增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場競爭力,這也是采用這種電路的優(yōu)點(diǎn)之一。對(duì)于其它生產(chǎn)廠家的此類焊機(jī)的送絲控制電路,所用的各繼電器、三極管若采用 其它型號(hào)的元器件,或盡管采用相同的器件型號(hào),而電路板上的絲網(wǎng)印刷標(biāo)識(shí)符號(hào)與本實(shí) 用新型的不同,或電路板的尺寸、器件布置方式不同,但只要電路原理和結(jié)構(gòu)相同,其電路 的本質(zhì)與本實(shí)用新型的一致,屬于同一個(gè)電路的范疇,都應(yīng)視為侵犯本實(shí)用新型權(quán)利的行 為。
權(quán)利要求1.一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路及電路板的結(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(duì)送絲電機(jī)的速度或焊 接電流的大小進(jìn)行控制,其特征在于采用功率三極管及其電路控制送絲電機(jī)的速度,采用 繼電器來控制焊接變壓器的輸入通與斷電路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路及電路板的結(jié)構(gòu),其 特征在于所述控制電路板上布置的元器件包括繼電器CRl和CR2、控制變壓器TR2、保險(xiǎn)管 FUSEl和FUSE2、單相整流橋D2、三極管Q1、二極管D1、電解電容C2和C3,電容Cl以及電阻 Rl R5、電位器RPl和WRl。
專利摘要一種抽頭式氣體保護(hù)焊機(jī)的送絲控制電路及電路板的結(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(duì)送絲電機(jī)的速度或焊接電流的大小進(jìn)行控制,采用功率三極管及其電路控制送絲電機(jī)的速度,采用繼電器來控制焊接變壓器的輸入通與斷電路;采用三極管為控制器件,控制電路簡單,成本較低。
文檔編號(hào)B23K9/16GK201881035SQ20102066386
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者朱宣東, 朱宣輝, 陳法慶 申請(qǐng)人:浙江肯得機(jī)電股份有限公司