专利名称：三个焊接参数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)、焊接时间和焊接压力这三个焊接参数，才能取得满意的焊接效果。但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，甚至烧坏电极。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。在对漆包线进行点焊时，设置好这三个焊接参数更加显得重要。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)、焊接时间和焊接压力这三个焊接参数，操作简单方便，焊接质量保证。
本发明电阻焊机由主机、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单片机时间输出控制电路、毫伏表电路、电压幅度控制电路、射随器依次连接而成的脉冲电压和时间控制电路，控制电路的调节电压和时间参数的旋扭与机头调节焊接压力旋扭机械固连在一起，达到联动控制脉冲电压、时间和焊接压力的效果。
本发明电阻焊机在设置三个焊接参数时，根据生产厂家对漆包线焊接的经验，把三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焊接参数输入和显示，而不再采用原来以电流(或电压)、时间、焊接压力作焊接参数单位输入和显示，使操作变得简易、直观、大大减少了由于三个焊接参数设置不当导致的焊接不牢、损坏工件、烧坏电极等现象，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)、焊接时间和电极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，来解决母材及电极尺寸不同所造成的差别。这样，使直接以被焊接漆包线线径的大小或漆包线的型号作焊接参数输入易于实施和更具有专机专用的特点。
图1为单片机时间输出控制电路原理图。
图2为毫伏表电路原理图。
图3为电压幅度控制电路电路原理图。
具体实施例方式
图1-3中，由单片机时间输出控制电路、毫伏表电路、电压幅度控制电路依次连接而组成的脉冲电压和时间控制电路，其电路组成和连接为单片机U4的第1-5脚分别连接电压幅度控制电路的门电路U1、U2A的输入端，第6脚接复位集成电路U7的第6脚，第7脚接蜂鸣器发声电路的门电路U2B的输入端，第8脚接时间输出电路的门电路的输入端，第9脚接复位集成电路U7的第7脚，第12脚接由与非门U3A、U3B和电阻R33、R34、开关S1组成的双稳态触发电路，第18、19脚接CRY和C1、C2组成的振荡电路，第32-39脚分别接毫伏表电路的A/D转换芯片U5的第23、12、11、10、9、14、13、25脚和LED的a2、a1、b1、c1、d1、e1、f1、g脚；毫伏表电路由A/D转换芯片U5组成，U5的电源Vcc连接由电阻R1、电位器Ri和电压和时间调节电位器Rv组成的分压电路，由Rv的滑动端经R3接U5的第31脚；电压幅度控制电路的非门电路U1A-D、U2A的输出端分别连接由三极管Q1-Q11与电阻R8-R12、R16-R25组成的5路电子开关电路，三极管Q7-Q11的集电极连接由运放集成电路U6组成的射随器的输入端，U6的输出端连接三极管Q13的集电极，Q13的基极连接U2C的输出端，发射极连接脉冲宽度预置电路或脉冲宽度定时电路的控制输入端；三极管Q12与蜂鸣器BUZZER组成发声电路。通过调节位器Rv，改变U5(L7107)输入端的电压，通过芯片内部的转换，驱动LED显示输出；电压幅度控制电路的非门电路U1A-D、U2A的作用是防止单片机上电复位后造成电路的误触发，由U1A-D、U2A控制接通与断开R26-R30的15伏工作电压。本发明中，与非门电路U1、U2、U3采用74LS00，单片机U4采用AT89C51，A/D转换芯片U5采用L7107，运放集成电路U6采用324-A，复位集成电路U7采用IMP813。
当调节压力旋钮时，便同时调节了电压和时间调节电位器Rv的阻值，从而引起输入电压的变化，电压的变化反映到LED上显示输出，假如此时LED显示15，与LED相连的单片机P00-007口也检测到反映LED显示内容的电平信号。此时，如果触发开关S1，双稳态电路便发生电平翻转，单片机外部中断引脚检测到电平翻转时，便发生中断，把中断前P0口最后一次检测到的信号转为相应的时间信号从P17脚输出，经U2C反相后加到Q13基极；同时，剩下的P10-P14和P16口输出两路信号，一路由P16输出，经U2B R13推动三极管Q12导通，蜂鸣发声；另一路信号由P10-P14输出(压力显示15时P00-P14输出为01010)，经反相器U1A-U2A反相，加到Q1-Q5的基极(10101)，此时，得到高电平的三极管便饱和导通(Q1、Q3、Q5)，拉低了与其集电极相连的三极管(Q7、Q9、Q11)的基极电位，并使其导通，15伏电压加至R26、R28、R30，使运放U4的3脚得到一个控制电压，经射随器后加至Q13集电极，发射极便得到了一时间和电压同时受控的焊接脉冲。
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，电极力调节为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)上述三组参数均改为设置在10×10-2mm，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
1.一种三个焊接参数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单片机时间输出控制电路、毫伏表电路、电压幅度控制电路、射随器依次连接而成的脉冲电压和时间控制电路，控制电路的调节电压和时间参数的旋扭与调节焊接压力旋扭机械固连在一起。
2.一种如权利要求1所述的三个焊接参数联动控制的电阻焊机，其特征是脉冲电压和时间控制电路的组成和连接为单片机U4的第1-5脚分别连接电压幅度控制电路的门电路U1、U2A的输入端，第6脚接复位集成电路U7的第6脚，第7脚接蜂鸣器发声电路的门电路U2B的输入端，第8脚接时间输出电路的门电路的输入端，第9脚接复位集成电路U7的第7脚，第12脚接由与非门U3A、U3B和电阻R33、R34、开关S1组成的双稳态触发电路，第18、19脚接CRY和C1、C2组成的振荡电路，第32-39脚分别接毫伏表电路的A/D转换芯片U5的第23、12、11、10、9、14、13、25脚和LED的a2、a1、b1、c1、d1、e1、f1、g脚；毫伏表电路由A/D转换芯片U5组成，U5的电源Vcc连接由电阻R1、电位器Ri和电压和时间调节电位器Rv组成的分压电路，由Rv的滑动端经R3接U5的第31脚；电压幅度控制电路的非门电路U1A-D、U2A的输出端分别连接由三极管Q1-Q11与电阻R8-R12、R16-R25组成的5路电子开关电路，三极管Q7-Q11的集电极连接由运放集成电路U6组成的射随器的输入端，U6的输出端连接三极管Q13的集电极，Q13的基极连接U2C的输出端，发射极连接脉冲宽度预置电路或脉冲宽度定时电路的控制输入端；三极管Q12与蜂鸣器BUZZER组成发声电路。
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。该电阻焊机由主机、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脉冲电压和时间控制电路，控制电路的调节电压和时间参数的旋扭与调节焊接压力旋扭机械固连在一起，达到联动控制脉冲电压、时间和焊接压力三个焊接参数的效果。本点电焊机直接以被焊接漆包线线径的大小或漆包线的型号作焊接参数输入和显示，使操作变得简易、直观。大大减少了由于三个焊接参数设置不当导致的焊接不牢、损坏工件、烧坏电极等现象，同时也使焊机的智能化水平提高一个档次。
文档编号B23K11/24GK1425529SQ0311357
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