专利名称：手工电弧焊自动缓起弧控制装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种电焊机的起弧控制装置。
二背景技术：
手工电弧焊广泛应用于工农业生产，也普遍应用于其他行业。目前的手工电焊机所采用的起弧方式均为“打弧”，靠焊丝与焊件逐渐接近并接触的瞬间产生拉弧，起弧时间不易掌握，操作难度大。由于操作顺序为先遮好防护罩再打弧，起弧之前看不到焊接位置，焊丝与焊件的空间关系往往找不准，故焊接质量难以提高；焊工也常由此原因而先打弧后遮蔽，结果是被焊弧的紫外线伤及眼睛。
三
发明内容
本实用新型所解决的技术问题是，防止起弧时焊枪与焊件的粘连与烧损，达到提弧起弧的目的。即上电后，焊枪触到焊件的过程不起弧，而在焊枪抬起的瞬间起弧。焊机的使用者可把焊枪放在焊件上任意长时间而不用担心起弧。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是，该装置包括取样、整形和起弧控制电路，焊丝与工件的接触状态通过取样、整形，送到起弧控制电路，控制主电路是否起弧。焊机上电后，弧焊电源并不随之立即启动；将焊丝与焊件完全对准、接触好并遮好防护罩后，焊工通过常规的焊接动作自动作用于起弧控制装置启动弧焊电源，使之输出正常的工作电压与电流。起弧前焊机输出电压很小，因此焊丝与焊件接触的瞬间产生的短路电流也很小，在焊丝抬高的过程中，自动起弧装置自动检测焊丝与焊件之间气隙的电阻，当阻值达到一定程度时，启动焊机电源，输出70伏的电压使气隙击穿，产生焊接用的电弧。由于焊机电源是电阻性负载，因此可以检测输出电流以反映负载电阻值的变化。
本实用新型的有益效果是，使手工电弧焊操作更容易，焊接质量更高，同时使焊工免受紫外辐射的伤害。
四
图1自动缓起弧控制原理框图图2自动缓起弧控制电路原理图五具体实施方式
依附图为实施例对本实用新型进一步说明如下本实用新型的结构框图如图1所示，分为焊机电源主电路、取样、整形和起弧控制四个部分。取样电路从主电路的输出采得电流信号，送到整形电路，整形电路将电流信号整形后作为起弧控制电路的输入，起弧控制电路在采样电流达到起弧要求时输出主电路驱动信号，使主电路工作。
本实用新型的设计原理是利用集成PWM控制器UC3846(U3)的脉冲输出控制主电路的工作时间。主电路由开关管组成，开关管的开关状态由集成PWM控制器UC3846控制，当UC3846没有脉冲输出时开关管全都关断，主电路不工作，没有电压输出。采样电路采用电阻型电流传感器。
下面针对图2对整形部分和起弧控制部分加以详细的说明。
如图2所示是自动缓起弧控制电路原理图，元件U1是555定时器，U2是D触发器，U3是集成PWM控制器，这里采用的型号是UC3846。555定时器U1和其周围元件R1、R2组成施密特触发器(整形电路)。其中555定时器的管脚6和管脚2短路，管脚1接地。管脚5是控制电压，和电源之间有电阻R1、R2串联。管脚4和管脚8接电源VCC。取样电阻连接到555定时器U1的管脚6，555定时器的管脚3接D触发器U2的管脚1，用作D触发器的时钟输入。D触发器的管脚2和管脚5短路，管脚3接电源VCC，管脚4作为输出，通过电阻R3接UC3846U3的管脚16，提供关断信号，同时UC3846的管脚16通过电阻R4接地。UC3846的管脚2与主电路连接，产生脉冲控制主电路起弧。
电源VCC采用5V-18V直流电源。
555定时器U1、D触发器U2都是通用器件。
工作原理在焊丝逐渐接触焊件时，取样电流线性增加，因为是电流的上升沿，此时555定时器U1的输出端管脚3不发生变化，保持原来的高电平，D触发器U2的时钟输入端管脚1由于没有电平的变化，输出端管脚4保持高电平，UC3846的管脚16也是高电平，UC3846不工作，2管脚没有脉冲输出，主电路不工作。
在焊丝抬起的过程中，采样电流呈线性减小，因为是电流的下降沿，当达到给定值时，555定时器组成的施密特触发器翻转，在555定时器U1的管脚3形成方波的下降沿，使D触发器U2的4管脚上的输出电平翻转，变成低电平，UC3846的管脚16也变成低电平，UC3846开始工作，管脚2输出脉冲，主电路工作，输出焊接所需的电压，起.弧完成。
起弧所需的触发电压值由电阻R1、R2决定，调节R1，可改变起弧条件。
权利要求1.一种手工电弧焊自动缓起弧控制装置，其特征在于，该装置包括取样、整形和起弧控制电路，所述的整形电路由施密特触发器构成，包括555定时器(U1)和其周围元件(R1、R2)，所述的起弧控制电路包括D触发器(U2)和集成控制器(U3)；取样电阻连接到555定时器(U1)的管脚6，555定时器(U1)的管脚3接D触发器(U2)的管脚1，D触发器管脚4通过电阻(R8)接UC3846(U3)的管脚16，UC3846(U3)的管脚2与主电路连接；这些部分与主电路共同构成闭环，焊丝与工件的接触状态通过取样、整形，送到起弧控制电路，控制主电路是否起弧。
专利摘要一种手工电弧焊自动缓起弧控制装置，该装置包括取样、整形和起弧控制电路，其取样电路为电阻型电流传感器，整形电路包括555定时器(U1)和其周围元件(R1、R2)，起弧控制电路包括D触发器(U2)和集成控制器(U3)；取样电流从管脚6进入555定时器(U1)，定时器(U1)的管脚3接D触发器的管脚1，D触发器(U2)管脚4通过电阻(R3)接UC3846(U3)的管脚16，UC3846(U3)的管脚2与主电路连接，产生脉冲控制主电路起弧。该装置具有使手工电弧焊操作更容易，焊接质量更高，同时使焊工免受紫外辐射的伤害。
文档编号B23K9/06GK2645842SQ0324029
公开日2004年10月6日 申请日期2003年3月17日 优先权日2003年3月17日
发明者张晓冬 申请人:北京交通大学