专利名称：小型同步式碰焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属焊接技术领域，特别是一种用于金属工艺 品、金属眼镜等行业里细小金属零件的碰焊焊接、或硬钎焊前的定位 预焊工艺、可精确控制焊接时间的小型同步式碰焊机。
技术背景
金属工艺品、金属眼镜等金属制品是人类现代社会大量生产的 日用消费品，在这些产品的生产中，需要大量用到碰焊工艺，常用于 将细小钉类零件焊接到一个较大的零件上。大中型碰焊机有很多品 种，功率从几千瓦到几十千瓦。当将这类碰焊机应用于小五金焊接生 产时，因其价格高、耗电多、维护费用高，会造成资源的浪费，高耗 电和大量耗材的使用不利环境保护，焊接质量也难以保证。为此，金 属工艺品、金属眼镜等行业需要一种合适的、小型、节能、实用并廉 价的碰焊机。
对于交流式碰焊机来说，控制电路简单易行，成本不高，可用 可控硅作为向阻焊变压器供电的控制开关。但是，当焊接时间被设定 到小于交流电的半个周期时，由于人工操纵的开始和结束通电的时刻 不同，向阻焊变压器输送的电能就可能不同，这取决于这两个时刻在 交流电周期图像上处于什么位置。当处在交流电的过零点附近时，电能很少；而当处于交流电的峰值附近时，电能较多。这将造成焊接质 量的不稳定，微小零件的焊接会更明显一些。由于大中型碰焊机品种 繁多，而小型或微型高效廉价的碰焊机极少，且有些简易型交流碰焊 机又缺少同步控制特性；另一方面，如将大中型碰焊机应用于小五金 零件悍接工艺时又造成浪费。因此，这些问题需要解决。 发明内容-
本实用新型为克服现有技术的不足，提出一种能够精确地控制 阻焊变压器的通电时间，从而能够有效地避免因开始和结束焊接的时 刻不同而造成的焊接电能不同、进而导致焊接质量不稳定的现象，具 有高效、廉价、环保节能、可靠、易操作、易维护等显著优点的小型 同步式碰焊机。
本实用新型采用的技术措施是
一种小型同步式碰焊机，包括机体和电极机构，机体内设有控 制电路板、阻焊变压器、可控硅模组，电极机构包括上电极机构和下 电极机构，其特征在于控制电路板上设有同步脉冲发生电路、移相电 路、定时电路、低压直流电源电路、工频交流电源电路，其中工频交 流电源电路与同步脉冲发生电路相连接，同步脉冲发生电路和定时电 路分别与移相电路相连接，移相电路的信号输出端与可控硅模组的触 发控制端相连，工频交流电源电路与可控硅模组和阻焊变压器的初级 相串连，阻焊变压器次级的两个输出端分别与上、下电极机构上的电 极板相连接。本实用新型中控制电路板上的同步脉冲发生电路设有含发光二 极管的光偶集成电路、波形整形逻辑电路和阻容网络移相电路，光偶 集成电路的输入端经电阻接工频交流电源同步信号，输出端接波形整 形逻辑电路，从而将工频交流电信号转化成倍频的窄矩形同步脉冲， 并将该同步脉冲信号送入移相电路中。
本实用新型中的上电极机构包括摆动板、固定板和锁紧扳手， 其中固定板上设有盘形轴以及刻度线，摆动板中间位置设有一圆孔， 右上侧设有空心指针，两侧有长圆弧形孔，摆动板中间圆孔与固定板 中间的盘形轴相套接，并使摆动板上的空心指针对准固定板上的刻 度，锁紧扳手经螺丝固定在固定板上。
本实用新型中的下电极机构设有上滑块、中滑块、下导轨，这 三件都以梯形体和梯形槽阴阳部分相连接配合形成十字形工作台。
本实用新型在使用过程中，可通过上电极机构对上电极姿态做 调整，摆动板可以左右摆动一定的角度，其右上侧的空心指针和相对 应的刻度可以方便地读出偏摆角度，并可通过锁紧扳手快速锁紧，下
电极机构是一个三件式紧凑型十字工作台，总高度仅44mm，可对下 电极位置进行X-Y两方向的调整，十字工作台滑块也可通过锁紧扳 手快速锁紧，滑动间隙或松紧也可通过间隙调整螺丝进行调整。
本实用新型在使用的过程中可以由交流电源经主控电路对碰焊 机进行上电，并将交流信号送入控制电路里的同步脉冲发生电路，同 步脉冲发生电路里设有含发光二极管的光电偶合集成电路、波形整形逻辑电路和阻容网络移相电路，隔离式光偶集成电路的输入端经电阻 接工频交流电源同步信号，输出端接波形整形逻辑电路，从而将工频 交流电信号转化成倍频的同步窄矩形脉冲，并将该同步脉冲信号送入 移相电路中，移相电路同时接受控制电路里定时电路输出的焊接定时 脉冲，对信号进行移相处理，使得焊接时间可被精确地控制到交流电 半周期的整数倍，且最短通电时间为半个交流电周期，当交流电频率
为50Hz时，最短时间是0.01秒钟，从而避免因开始和结束焊接的时 刻不同而造成的焊接电能不同，进而导致焊接质量不稳定的现象，移 相电路将处理后的信号送到可控硅模组的触发端，可控硅模组不是简 单的可控硅元件或多元模块，其内部含有触发控制电路，它作为向阻 焊变压器供电的开关，可快速开关电能，同时还可通过触发信号的电 平高低来调整导通相位以改变所供给的平均电能的大小，使连接在阻 焊变压器次级上的上下电极通电焊接，以适合不同的焊接任务。
本实用新型能够精确地控制阻焊变压器的通电时间，并限定最 少半个交流电周期，整个通电时间将是交流电半周期的整数倍，从而 有效地避免因开始和结束焊接的时刻不同而造成的焊接电能不同，进 而导致焊接质量不稳定的现象，具有高效、廉价、节能环保、可靠、 易操作、易维护等显著优点。
附图是本实用新型的结构示意图。 图l，整机形式三维示意图图3，同步脉冲发生电路原理示意图， 图4，移相电路原理示意图， 图5，上电极机构三维示意图， 图6，刻度与指针三维示意图， 图7，下电极机构三维示意图，图8，下电极机构三件式燕尾导轨体结合关系示意图， 图9，上电极机构固定板-摆动板-锁紧板手结合关系示意图。 附图标记机体l、电极机构2、控制电路3、低压直流电源电 路4、定时电路5、同步脉冲发生电路6、移相电路7、工频交流电源 电路8、可控硅模组9、阻焊变压器IO、上电极机构16、固定板17、 摆动板18、气缸19、上电极板20、盘形轴21、滚动滑块22、龙门 架23、刻度线25、空心指针26、下电极机构27、中滑块锁紧扳手 28、上滑块29、下电极板30、上滑块锁紧扳手31、中滑块35、下导 轨37、摆动板锁紧扳手IOO、平板IOI。
具体实施方式
以下结合附图加以说明。一种小型同步式碰焊机，包括机体1和电极机构2，机体内设 有控制电路板3、阻焊变压器IO、可控硅模组9，电极机构包括上电 极机构16和下电极机构27，其特征在于控制电路板上设有同步脉冲 发生电路6、移相电路7、定时电路5、低压直流电源电路4、工频交接，同步脉冲发生电路6和定时电路5分别与移相电路7相连接，移 相电路7的信号输出端与可控硅模组9的触发控制端相连，工频交流 电源电路8与可控硅模组9和阻焊变压器10的初级相串连，阻焊变 压器10次级的两个输出端分别与上、下电极机构的电极板20和30 相连接。本实用新型中控制电路板上的同步脉冲发生电路6设有含发光 二极管的光偶集成电路、波形整形逻辑电路和阻容网络移相电路，光 偶集成电路的输入端经电阻接工频交流电源8输出的同步信号，输出 端接波形整形逻辑电路，从而将工频交流电信号转化成倍频的窄矩形 同步脉冲，并将该同步脉冲信号送入移相电路7中。本实用新型中的上电极机构16包括摆动板18、固定板17和锁 紧扳手100，其中固定板上设有盘形轴21以及刻度线25，摆动板中 间位置设有一圆孔，右上侧设有空心指针26,两侧有长圆弧形孔， 摆动板中间圆孔与固定板中间的盘形轴相套接，并使摆动板上的空心 指针对准固定板上的刻度，锁紧扳手100经螺丝固定在固定板上。本实用新型中的下电极机构设有上滑块29、中滑块35以及下 导轨37，这三件都以梯形体和梯形槽阴阳部分相连接配合形成十字 形工作台。本实用新型在使用的过程中可以由交流电源经主控电路对碰焊 机进行上电，并将交流信号送入控制电路里的同步脉冲发生电路6，同步脉冲发生电路里设有含发光二极管的光电偶合集成电路、波形整 形逻辑电路和阻容网络移相电路，隔离式光偶集成电路的输入端经电 阻接工频交流电源同步信号，输出端接波形整形逻辑电路，从而将工 频交流电信号转化成倍频的窄矩形同步脉冲，并将该同步脉冲信号送入D触发器移相电路7的CP端，移相电路的D端同时接受控制电 路里定时电路输出的焊接定时脉冲，对信号进行移相处理，使得焊接 时间可被精确地控制到交流电半周期的整数倍，且最短通电时间为半 个交流电周期，当交流电频率为50Hz时，最短时间是0.01秒钟，从 而避免因开始和结束焊接的时刻不同而造成的焊接电能不同，进而导 致焊接质量不稳定的现象，经移相电路将处理后的信号即触发脉冲由 Q端输出后被送到可控硅模组9的触发端，可控硅模组不是简单的可 控硅元件或多元模块，其内部含有触发控制电路，它作为向阻焊变压 器供电的开关，可快速开关电能，同时还可通过触发信号的电平高低 来调整导通相位以改变所供给的平均焊接电能的大小，使得连接在阻 焊变压器次级上的上下电极通电焊接，以适合不同的焊接任务。本实用新型在使用过程中，可通过上电极机构16对上电极姿态 做调整，摆动板18可以绕固定板17上的盘形轴21左右摆动一定的 角度，其右上侧的空心指针26和相对应的刻度线25可以方便地读出 偏摆角度，并以左右对称分布的锁紧扳手100快速锁紧，上电极机构 16设在由工业铝型材构成的龙门架23的横梁上，气缸19的头部穿 过典型的L形气缸支架并被气缸头螺母锁紧，并和滚动滑块22的基座导轨一起都用螺栓固定在摆动板18上在中间呈上下纵向分布，能 跟随摆动板摆动，气缸的活塞杆通过其螺丝头与固定在滚动滑块上的 上电极板上对应的螺丝孔连接在一起，下电极机构27是一个三件式 紧凑型十字工作台，总高度仅44mm，可对下电极位置进行X-Y两方 向的调整，它由上滑块29和中滑块35以及下导轨体37等组成，上 滑块和中滑块间以梯形燕尾槽方式连接配合，上滑块下面是梯形燕尾 槽而中滑块上部是梯形燕尾体，彼此阴阳配合，中滑块下面又是梯形 燕尾槽可与下导轨体上面的梯形燕尾体连接配合，锁紧扳手28和31 可以快速可靠地锁紧上和中滑块，龙门架23和下电极机构27都设在 平板101上。本实用新型能够精确地控制阻焊变压器的通电时间，并限定最 少半个交流电周期，整个通电时间将是交流电半周期的整数倍，从而 有效地避免因开始和结束焊接的时刻不同而造成的焊接电能不同，进 而导致焊接质量不稳定的现象，具有高效、廉价、可靠、易操作、易 维护等显著优点。ii
权利要求1、一种小型同步式碰焊机，包括机体和电极机构，机体内设有控制电路板、阻焊变压器、可控硅模组，电极机构包括上电极机构和下电极机构，其特征在于控制电路板上设有同步脉冲发生电路、移相电路、定时电路、低压直流电源电路、工频交流电源电路，其中工频交流电源电路与同步脉冲发生电路相连接，同步脉冲发生电路和定时电路分别与移相电路相连接，移相电路的信号输出端与可控硅模组的触发控制端相连，工频交流电源电路与可控硅模组和阻焊变压器的初级相串连，阻焊变压器次级的两个输出端分别与上、下电极机构上的电极板相连接。
2、 根据权利要求1所述的一种小型同步式碰焊机，其特征在于 控制电路板上的同步脉冲发生电路设有光偶集成电路、波形整形逻辑 电路和阻容网络移相电路，光偶集成电路的输入端经电阻接工频交流 电源同步信号，输出端接波形整形逻辑电路，波形整形逻辑电路与移 相电路相连接。
3、 根据权利要求1所述的一种小型同步式碰焊机，其特征在于 上电极机构包括摆动板、固定板和锁紧扳手，其中固定板上设有盘形 轴以及刻度线，摆动板中间位置设有一圆孔，右上侧设有空心指针， 两侧有长圆弧形孔，摆动板中间圆孔与固定板中间的盘形轴相套接， 并使摆动板上的空心指针对准固定板上的刻度，锁紧扳手经螺丝固定 在固定板上。
4、根据权利要求1所述的一种小型同步式碰焊机，其特征在于 下电极机构设有上滑块、中滑块以及下导轨体，这三件分别以梯形体 和梯形槽阴阳部分相连接配合形成十字工作台。
专利摘要本实用新型涉及金属焊接技术领域，具体地说是一种小型同步式碰焊机，其特征在于控制电路板上设有同步脉冲发生电路、移相电路、定时电路、低压直流电源电路、工频交流电源电路，其中工频交流电源电路与同步脉冲发生电路相连接，同步脉冲发生电路和定时电路分别与移相电路相连接，移相电路的信号输出端与可控硅模组的触发控制端相连，工频交流电源电路与可控硅模组和阻焊变压器的初级相串连，阻焊变压器次级的两个输出端分别与上、下电极机构上的电极板相连接，本实用新型能够有效地避免因开始和结束焊接的时刻不同而造成的焊接电能不同，进而导致焊接质量不稳定的现象，具有高效、廉价、可靠、易操作、易维护等显著优点。
文档编号B23K11/24GK201427219SQ20092002712
公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月9日 优先权日2009年6月9日
发明者殷纪疏 申请人:殷纪疏