專利名稱：自動調(diào)壓交流鋼窗對角焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電焊機(jī)領(lǐng)域，具體地說是通過監(jiān)測電流變化、自動調(diào)節(jié)輸出電壓的交流鋼窗對角焊機(jī)。
眾所周知，現(xiàn)有鋼窗對角焊機(jī)，普遍采用的結(jié)構(gòu)是焊機(jī)變壓器的調(diào)壓方式是通過手動調(diào)節(jié)焊機(jī)變壓器原線圈匝數(shù)，達(dá)到調(diào)壓的目的，在焊接同一批工件過程中，由于影響工效，所以一般對變壓器原線圈不作調(diào)節(jié)。而焊接一個完整的鋼窗共需焊4個角，在焊接第4個角時與焊前3個角有重大的不同，因為焊第4個角時，鋼窗本身對焊接回路形成了一個分流回路，產(chǎn)生比焊接電流大的多的分流電流，造成焊接電極間的電壓有大幅度的降低，從而引起焊機(jī)悶車而中斷焊接，為了順利完成第4個角的焊接，在焊接前三個時就必須大幅度地提高焊接電極間的輸出電壓，而焊接電壓的提高則必然提高了前3個角的輸出功率，同時由于輸出電壓高在焊接時飛濺的顆粒大，對焊口的保護(hù)不良，易使焊縫氧化夾雜和形成較大的噴口，影響到鋼窗的焊接質(zhì)量。
本實用新型的發(fā)明目的就在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種可自動調(diào)節(jié)輸出電壓、節(jié)能、焊接質(zhì)量高的鋼窗對角焊機(jī)。
本實用新型的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的在焊接變壓器的初級線圈上加接一輔助線圈，變壓器輸出回路上繞有采樣線圈，采樣線圈依次與積分電路、比例放大電路、比較電路連接，當(dāng)變壓器輸出回路電流產(chǎn)生變化時，通過采樣線圈、積分電路、比例放大電路、比較電路等所組成自動換級控制電路，對電流的變化進(jìn)行監(jiān)測采樣，控制與初級線圈相連接的繼電器觸點吸合，從而自動調(diào)節(jié)初級線圈匝數(shù)，改變變壓器的輸出電壓。


圖1，自動調(diào)壓交流鋼窗對角焊機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2，自動換級控制器電氣原理方框圖。
圖3，自動換級控制器電氣原理圖。
圖4，變壓器原線圈與繼電器配合關(guān)系的電路原理圖。
圖5，變壓器原線圈另一種電路原理圖。
圖中標(biāo)記定夾具1、動夾具2、變壓器輸出回路3、液壓阻尼機(jī)構(gòu)4、自動換級控制器5、變壓器6、電阻R1～R12、滑動變阻器R13、電阻R14、采樣線圈L3、二級管D1、D2、運(yùn)算放大器Y1、Y2、Y3、三極管BG1、繼電器J1～J5、常開觸點J1－1、J2－1、J3－2、J4－1、常閉觸點J3－1、開觸點J5－1、常閉觸點J5－2。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細(xì)說明。
實施例一圖1示出了自動調(diào)壓交流鋼窗對角焊機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。繞在變壓器輸出回路3上的采樣線圈L3，將回路中電流信號送入自動換級控制器5，從而自動改變變壓器6原線圈匝數(shù)，完成對輸出電壓的換級，使用時鋼窗一個角置入定夾具1與動夾具2之間，由于動夾具2與液壓阻尼機(jī)構(gòu)4相連，從而可使動夾具2在一定范圍內(nèi)移動。
圖2示出自動換級控制器電氣原理方框圖。采樣線圈L3取得電流信號后，經(jīng)積分電路處理，從而把電流信號變?yōu)殡妷盒盘枺谛盘柼幚磉^程中，電壓值與電流值成正比，電壓信號又經(jīng)線性放大電路放大后進(jìn)入比較電路的輸入端，與標(biāo)定電壓進(jìn)行比較，如果小于標(biāo)定電壓則比較電路無信號輸出，從而執(zhí)行電路不工作，變壓器6輸出電壓維持不變，如果大于標(biāo)定電壓，比較電路有信號輸出，則執(zhí)行電路工作、自動改變變壓器6原線圈的匝數(shù)，從而變壓器輸出電壓也隨之變化。
圖3示出自動控制器電氣原理圖。電阻R1～R5、電容C1、運(yùn)算放大器Y1組成積分電路，由采樣線圈L3取得的電流信號，經(jīng)積分電路后變?yōu)殡妷盒盘枺渲休敵鲭妷褐蹬c電流信號幅值成正比，然后電壓信號經(jīng)電阻R7、R8、運(yùn)算放大器Y2組成的比例放大器線性放大。電阻R9、R10、R11、運(yùn)算放大器Y3組成比較電路，通過對電壓幅值的比較，間接地實現(xiàn)了對次級線圈L3內(nèi)電流幅值的監(jiān)測，積分電路、比例放大電路、比較電路都為普遍使用的普通電路結(jié)構(gòu)，這里不再贅述其連接方式及工作原理。電源OV輸出線與－14V輸出線之間串接有滑動變阻器R13、電阻R14，滑動變阻器R13的中間觸頭通過電阻R10與運(yùn)算放大器Y3相連接，為運(yùn)算放大器Y3提供標(biāo)定電壓。
電阻R12、二極管D1、D2、三極管BG1、繼電器J1組成功率放大電路。電阻R12與二極管D2并聯(lián)，二極管D2的陽極、陰極分別與三極管BG1的基極、發(fā)射極相連，三極管BG1的集電極與相并聯(lián)的二極管D1、繼電器J1相連接，三極管BG1起到功率放大作用，將來自運(yùn)算放大器Y3的電信號放大，以保證繼電器J1能可靠地工作。
圖4示出了變壓器原線圈與繼電器配合關(guān)系的電路原理圖。繼電器J2與繼電器J1的常開觸點J1－1串聯(lián)，繼電器J3與繼電器J2的常開觸點J2－1串聯(lián)，繼電器J4與繼電器J3的常閉觸點J3－1串聯(lián)，繼電器J4的常開觸點J4－1串聯(lián)在初級線圈L1及輔助線圈L2之間，繼電器J3常開觸點J3－2與相串聯(lián)的輔助線圈L2、常開觸點J4－1并聯(lián)。在焊接鋼窗前3個角時，常開觸點J1－1、J2－1、J3－2呈開路狀態(tài)，常閉觸點J3－1、常開觸點J4－1閉合，此時變壓器原線圈為初級線圈L1及輔助線圈L2的匝數(shù)之和，而在焊接鋼窗第4個角時，繼電器J1動作致使常開觸點J1－1、J2－1、J3－2閉合，常閉觸點J3－1、常開觸點J4－1斷開，從而將輔助線圈L2切掉，變壓器原線圈僅剩下初級線圈L1部分。
本實用新型工作原理是鋼窗角置入定夾具1與動夾具2之間，在焊接前3個角時變壓器輸出回路3輸出電流較小，采樣線圈L3的采樣信號較弱，從而繼電器J1不動作，常開觸點J1－1將繼電器J2斷路，依次常開觸點J2－1又將繼電器J3斷路，常開觸點J3－2、常閉觸點J3－1呈自由狀態(tài)，J3－1接通繼電器J4，常開觸點J4－1閉合，將初級線圈L1及輔助線圈L2短接，原線圈的匝數(shù)為初級線圈L1及輔助線圈L2的匝數(shù)之和。當(dāng)焊接鋼窗的第4個角時，鋼窗本身對焊接回路形成一個分流回路，產(chǎn)生一個比焊接電流大得多的分流，采樣線圈L3取得較強(qiáng)的電流信號，經(jīng)積分電路轉(zhuǎn)化為電壓信號，電壓信號經(jīng)比例放大電路線性放大后輸向比較電路，與標(biāo)定電壓進(jìn)行比較，此時如果輸入電壓大于標(biāo)定電壓值，也就是當(dāng)變壓器輸出回路3內(nèi)的電流過大時，則運(yùn)算放大器Y3有電壓輸出，輸出電信號又經(jīng)三極管BG1功率放大，使繼電器J1可靠地產(chǎn)生動作，常開觸點J1－1閉合，繼電器J2通電動作，常開觸點J2－1閉合，使繼電器J3產(chǎn)生動作，常開觸點J3－2閉合，常閉觸點J3－1斷開，繼電器J4失去電源，常開觸點J4－1斷開，從而將輔助線圈L2與初級線圈L1斷開，原線圈匝數(shù)僅為初級線圈L1的匝數(shù)，由于原線圈匝數(shù)變少，根據(jù)公式n1／n2＝u1／u2可知，變壓器輸出電壓增大，從而可滿足在焊接鋼窗第4個角時的電壓需要。
實施例二圖5示出了本實用新型的變壓器6的原線圈的另一種實施例結(jié)構(gòu)。由繼電器J5的常開觸點J5－1、常閉觸點J5－2，初級線圈L1、輔助線圈L2組成。繼電器J5的常開觸點J5－1與相串聯(lián)的輔助線圈L2、常閉觸點J5－2形成并聯(lián)回路后與初級線圈L1串聯(lián)，繼電器J5與繼電器J1的連接配合關(guān)系及焊機(jī)的控制電路等分別與前述實施例相似和相同，這里不再贅述。該實施例所提供的變壓器6的原線圈工作原理是當(dāng)變壓器輸出回路3內(nèi)電流較小，也就是在焊接鋼窗前3個角時，繼電器J5不動作，常開觸點J5－1、常閉觸點J5－2都為原始狀態(tài)，J5－1斷開、J5－2閉合，變壓器6的原線圈為初級線圈L1、輔助線圈L2的匝數(shù)之和，變壓器輸出電壓不變；當(dāng)焊機(jī)焊接鋼窗第4個角時，變壓器輸出回路3內(nèi)電流較大，經(jīng)自動換級控制器5的作用使繼電器J5產(chǎn)生動作，常開觸點J5－1閉合，常閉觸點J5－2斷開，將輔助線圈L2切斷，變壓器原線圈僅為初級線圈L1的匝數(shù)，從而可提高變壓器輸出電壓。
本實用新型所提供的自動調(diào)壓交流鋼窗對角焊機(jī)，除能正常地對鋼窗前3個角進(jìn)行焊接外，當(dāng)焊接第4個角時，焊機(jī)能自動地減少原線圈匝數(shù)，提高輸出電壓，保證焊接電極間電壓穩(wěn)定，同時它具有成本低、耗能低、焊接質(zhì)量高等特點。
權(quán)利要求1.一種自動調(diào)壓交流鋼窗對角焊機(jī)，由定夾具、動夾具、液壓阻尼機(jī)構(gòu)、機(jī)架、初級線圈、次級線圈、變壓器輸出回路等組成，其特征在于繼電器的觸點J3-2與相串聯(lián)的輔助線圈L2、另一繼電器觸點J4-1形成并聯(lián)回路后與初級線圈L1連接，通過改變繼電器觸點的開合狀態(tài)，控制輔助線圈L2與初級線圈L1之間的通斷，從而調(diào)節(jié)變壓器原線圈的匝數(shù)，變壓器輸出回路3上繞有采樣線圈L3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)壓交流鋼窗對角焊機(jī)，其特征在于所說的采樣線圈4依次與積分電路、比例放大電路、比較電路連接，比較電路的輸出端通過電阻R11與三極管BG1的基極相連接，基極與發(fā)射極之間并聯(lián)有電阻R12、二極管D2兩個支路，二極管D1、繼電器J1并聯(lián)后與三級管BG1的集電極相連，三極管BG1起到功率放大作用，當(dāng)采樣線圈L3感應(yīng)到較強(qiáng)的電信號，則繼電器J1可產(chǎn)生動作。
專利摘要本實用新型涉及一種自動調(diào)壓交流鋼窗對角焊機(jī)，其特征是繼電器觸點與相串聯(lián)的輔助線圈、另一繼電器觸點形成并聯(lián)回路后與初級線圈串聯(lián)，變壓器輸出回路上繞有電流采樣線圈，采樣線圈依次與積分電路、比例放大電路、比較電路等連接，采樣線圈可感應(yīng)輸出回路內(nèi)電流信號的強(qiáng)弱，從而控制繼電器的開合狀態(tài)，調(diào)整變壓器原線圈的匝數(shù)，本實用新型能根據(jù)需要自動調(diào)整輸出電壓，保證焊極間電壓穩(wěn)定，同時它具有耗能低、焊接質(zhì)量高等特點。
文檔編號B23K9/095GK2100275SQ91221579
公開日1992年4月1日 申請日期1991年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月23日
發(fā)明者王光暉, 王永璋 申請人:文登市電焊機(jī)廠