专利名称：输出脉冲幅度和宽度联动控制的电阻焊机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种专门提供电子工业、微电子工业使用的电阻焊机，特别是适用于焊接≤Φ0.40mm线径的漆包线、细金属线或相应的薄金属带、金属片的小功率电阻焊机。
背景技术：
专利号ZL 012421561和专利申请号01114785.7所提出的可直接焊接漆包线的点电焊机，属于以调节电压来控制电流大小的小功率电容储能式电阻焊点焊机。它由主机、机头和焊头三部分构成。主机由脉冲幅度预置电路、脉冲宽度预置电路、脉冲宽度定时电路、驱动电路、功率开关电路、反馈电路、低压电源电路、高压电源电路和高压控制电路组成。一般电阻焊机都设有可调节焊接电流(或焊接电压)、焊接时间和焊接压力大小这三个焊接参数的调节装置。焊接电流以安培作单位表示、焊接电压以伏特作单位，焊接时间以秒或毫秒作单位，焊接压力以牛顿作单位表示。在进行电阻焊焊接时，必需根据被焊接工件的材料、工件的厚度等选择电极，进而设定好焊接电流(或焊接电压)、焊接时间和焊头压力这三个焊接参数，才能取得满意的焊接效果。由于这三个焊接参数可以有多种不同的配置组合，配置组合不当有可能焊接不牢或损坏工件，甚至烧坏焊头。什么样的配置组合才是最佳的配置？如何取得最佳的配置组合？成为生产上的一个难题。在对细漆包线进行点焊时，设置好这三个焊接参数尤其重要。由于操作者水平不一，判断不一，甚至有可能把一些不合适的配置当成正确的配置，直接影响焊接质量和电极的寿命。生产厂家一般要做大量的试验，摸索这三个参数的配置，积累相当的经验，才能使焊接的质量得以保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种电阻焊机，直接以被焊接漆包线线径的大小或以漆包线的型号设定和一次调节好焊接电压(或电流)和焊接时间这二个焊接参数，操作简单方便，焊接质量保证。
本发明脉冲电压和时间联动控制的电阻焊机由主机、机头和焊头三部分构成，主机由脉冲幅度预置电路、脉冲宽度预置电路、脉冲宽度定时电路、驱动电路、功率开关电路、反馈电路、低压电源电路、高压电源电路和高压控制电路组成，其特征是在脉冲宽度预置电路或脉冲宽度定时电路的控制输入端连接由电压拨码开关和单片机组成的电压和时间讯号变换电路，达到联动控制脉冲电压和时间的效果。
本发明电阻焊机在设置焊接电压和焊接时间两个焊接参数时，根据生产厂家对漆包线焊接的经验，把两个焊接参数的最佳配置、通过讯号变换电路，直接以被焊接漆包线线径的大小或漆包线的型号作为焊接参数输入和显示，而不再采用原来分别以电流(或电压)、时间、焊接压力作为焊接参数单位输入和显示，使操作变得简易、直观，更重要的是大大减少了由于两个焊接参数设置不当导致的焊接不牢、损坏工件、烧坏焊头等现象，同时也使焊机的智能化水平提高一个档次。
设定焊接电流(或电压)、焊接时间和焊头压力三个焊接参数时需要考虑的还有母材(被焊接工件的底工件)和电极尺寸等因素，由于可直接焊接漆包线的点焊机可以说是电子元器件制作的专用焊机，母材和电极尺寸的变化不大，同时，还可以通过在点焊机的电压调节上设置“微调”开关，来解决母材及焊头尺寸不同所造成的差别。这样，使直接以被焊接漆包线的线径作焊接参数输入易于实施和更具有专机专用的特点。
图1为电压和时间信号变换电路原理图。
具体实施例方式
图1中，电压和时间信号变换电路的组成和连接为拨盘开关分别经电阻R11-R15连接射随器U4的同相输入端，U4的输出端连接三极管Q6的集电极；拨盘开关另外分别经二极管D18-22至5个电子开关电路的三极管Q1-Q5的基极，三极管Q1-Q5的集电极分别连接单片机U1的第1-5脚，集成电路U1的第6、9脚连接自动复位集成电路U3的第6、7脚，第18、19脚连接由CRY、C1和C2组成的振荡电路，第12脚连接与非门U5A、U5B和电阻R19、R20、开关S1组成的双稳态触发电路，第8脚经非门电路U5-C、电阻R27连接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极连接脉冲宽度预置电路或脉冲宽度定时电路控制输入端。本发明中，拨盘开关采用BCD8421，集成电路U1采用AT89C51，自动复位集成电路U3采用IMP813，射随器U4采用LM324-A，非门电路U5采用74LS00。
本控制电路利用拨盘开关(8421BCD码)同时控制时间和电压的大小，在拨盘开关控制电压幅度(通过电阻R11-R17分压)的同时，把拨盘开关上的15伏电压，通过二极管降压隔离，驱动三极管，使其饱和导通，拉低单片机IO口的电平，给单片机提供一个BCD码，经芯片内部转换，输出一个与拨盘开关显示数值一样的脉冲达到时间和电压同步控制的目的。当拨盘打到15时，15V电压通过拨盘一方面给R11、R13、R15供电，从而改变射随器输入端运放3脚的电压，加至Q6集电极，另一方面，电压也通过二极管D22、D20、D18给三极管Q1、Q3、Q5一个导通电压，把控制单片机时间输出的上拉电阻R25、R23、R21接地(低电平)，单片机读到IO口的电平变化后(电平由原来的11111变成01010，单片机内部取反后，即为十进制的15)，将IO口的BCD 码转换成十进制的时间输出，最后，电压和时间分别加在三极管Q6的集电极和基极，发射极上就得到了一个时间和电压同时受控的脉冲。
例如，一种电容储能式电阻焊机，原来电压调节为0-3.99V，时间调节为0-79ms，焊头压力调节为1-70N，按照原来的参数，很容易出现“不正确配置”，焊机不工作或者出现焊接不牢，损坏工件烧坏电极，改用直接以被焊接漆包线线径的大小或以漆包线的型号作焊接参数输入，例如焊接Φ0.1mm的金属线(漆包线)上述的电压和时间两组参数均改为设置在10×10-2mm(±1)，此时的焊机内部的设置焊接电压约为0.7V，焊接时间为14毫秒，焊接压力为1.1牛顿，但由于直接以被焊接漆包线的线径大小进行输入，使操作变得十分简便和直观，并大大减小了错误的配置。
权利要求
1.一种输出脉冲幅度和宽度联动控制的电阻焊机，由主机、机头和焊头三部分构成，主机由脉冲幅度预置电路、脉冲宽度预置电路、脉冲宽度定时电路、驱动电路、功率开关电路、反馈电路、低压电源电路、高压电源电路和高压控制电路组成，其特征是在脉冲宽度预置电路或脉冲宽度定时电路的控制输入端连接由电压拨码开关和单片机组成的电压和时间讯号变换电路。
2.一种如权利要求1所述的脉冲电压和时间联动控制的电阻焊机，其特征是电压和时间信号变换电路的组成和连接为拨盘开关分别经电阻R11-15连接射随器U4的同相输入端，U4的输出端连接三极管Q6的集电极；拨盘开关另外分别经二极管D18-D22至5个电子开关电路的三极管Q1-Q5的基极，三极管Q1-Q5的集电极分别连接集成电路U1的第1-5脚，集成电路U1的第6、9脚连接自动负位集成电路U3的第6、7脚，第18、19脚连接由CRY、C1和C2组成的振荡电路，第12脚连接与非门U5A、U5B和电阻R19、R20、开关S1组成的双稳态触发电路，第8脚经非门电路U5-C、电阻R27连接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极连接脉冲宽度预置电路或脉冲宽度定时电路控制输入端。
全文摘要
本发明涉及一种专门提供电子工业、微电子工业使用的电阻焊机。该机由主机、机头和焊头三部分构成，在主机的脉冲宽度预置电路或脉冲宽度定时电路的控制输入端连接由电压拨码开关和单片机组成的电压和时间讯号变换电路，达到联动控制脉冲电压和时间的效果。本发明脉冲电压和时间同时联动控制的点电焊机直接以被焊接漆包线线径的大小或以漆包线的型号作为焊接参数输入和显示，使操作变得简易、直观，更重要的是大大减少了由于两个焊接参数设置不当导致的焊接不牢、损坏工件、烧坏焊头等现象，同时也使焊机的智能化水平提高一个档次。
文档编号B23K11/24GK1425528SQ0311357
公开日2003年6月25日 申请日期2003年1月16日 优先权日2003年1月16日
发明者杨仕桐, 黄满周 申请人:杨仕桐