专利名称：性能得到改进的电焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型提出的是一种性能得到改进的电焊机。属机电技术领域。
现有技术如已被广泛使用的电焊机，在机壳内装有电子元器件。输入三相或单相交流电，经降压、整流或逆变、整流后，输出可供焊接用的低压直流电流。这种设备存在的缺陷主要是工作时焊条与工件一旦短路，不能切断焊接电流，并且电弧弧长不能被控制，高频引弧及气阀的控制电路比较复杂，也没有遥控功能。可控硅的触发电路也较复杂，不能更换直流输出极性，没有冷起动功能。
本实用新型的目的在于克服上述存在的缺陷，提出一种性能得到改进的电焊机。
本实用新型的技术解决方案它的控制部分包括主控制器、功能控制器、发射遥控调节器、接收遥控调节器、触发器等组成，由变压器、电抗器、可控硅等主要元件组成的主控制器，其各元件间的连接关系变压器B1、B2、B3的初级线圈的一端分别与晶体三极管BG4、BG6、BG2的集电极相接，另一端接＋E。BG4、BG6、BG2的基极分别接触发器的连接端e、f、h，BG4、BG6、BG2的发射极接G，同时B1、B2、B3的次级线圈的一端分别接可控硅SCR4、SCR6、SCR2的控制极，g4、g6、g2，次级的另一端分别与可控硅SCR4、SCR6、SCR2的阴极和三相降压变压器101的一组电压输出a1、b1、c1相接，三极管BG1的发射极接g1，基极接m端，BG3的发射极接g3，基极接n，BG5的发射极接g5，基极接t，BG1、BG3、BG5的集电极均接＋E。SCR1、SCR3、SCR5的阴极并接后接功能控制器的连接端G，101的另一组电压输出端分别接触发器的输入端a2、b2、c2，并且a1、a2同相；b1、b2同相；c1、c2同相；SCR4、SCR6、SCR2的阳极并接后接电抗器102的一端，电抗器的另一端接高频(压)脉冲引弧器103的一端，103的另一端接固定电极107的一端，107的另一端接可转动电极109的一端，109的另一端接焊条113。109与另一个可转动电极110之间是绝缘的，110的一端接固定电极108的一端，108的另一端通过互感器DL与分流器106相接，同时接功能控制器的连接端J，102与103间的连接点HH与功能控制器的连接点L相接，HH点与电压表、电流表串接，串接后接功能控制器的连接端D110的另一端接工件114的一端，114和焊条113输出端分别接发射遥控调节器的输入端，气瓶105接气阀104，104另一端通过开关JB接交流输入电压，104通过气管把气体送给113，启动、正、反转控制器112的一端与电动机111相接，111带动109、110旋转。112的另一端接功能控制器的连接端P，风扇115的控制端与功能控制器中的M点相接；主要由电压比较器IC6、IC7、IC8、IC9、IC11以及运算放大器IC1、IC2、IC10、IC3、IC4、IC5等组成的功能控制器，它们各部件间的连接关系IC1的负端通过电阻R1与按纽开关AN和电容C1、W5、R33、R35的一端相接，W5的另一端接JA－3，JA－2接D，JA－1接G，AN和C1的另一端与开关K－2相接，K－1与W1中点相接，K－3接U0，电阻R20的一端接L点，另一端与电位器W4、W2、二极管D4(＋)、电阻R19、R21的一端相接，W4的另一端与稳压管D13的正端相接，并接G。D13的负端与D4(－)端相接，W4的中点经D1、电阻R3与IC1的负端相接，R2、C8、JA－5、JA－6分别接在IC1的输出端与负端之间。W2的另一端通过电阻R26与IC8的负端相接，IC8负端还与R27相连。IC8的输出端接C4并通过电阻R28与晶体三极管BG7的基极相接，BG7的集电极通过二极管D9、电阻R29与IC9的负端相接，D9负端与C5相连，IC8的输出端分别和与非门IC12、IC15的“1”端相接，与非门IC12的“2”端与R37、二极管D13正端，IC11的输出端相接，D13的负端及R37另一端接C7及与非门IC14的“1”“2”端。R35、R36接IC11的负端。IC14的“3”端与IC15的“2”端相接，IC15的“3”端接与非门IC16的“1”、“2”端，IC16的“3”端经电阻R40接晶体三极管BG9的基极，IC12的3端接D10的负端，和IC13的“1”端、D10的正端接IC13的“2”端和C6、R38。IC13的“3”经R39接BG8的基极，晶体三极管BG7、BG8、BG9的集电极上分别并接二极管D8和继电器JA，二极管D11和继电器JB，二极管D12和继电器JC，BG7的集电极通过二极管D9、电阻R29与IC9的负端相接，该负端还接R30。D9的负端与C5相接，IC9的输出端接N并通过电阻R31与IC10的负端相接，IC10的正端接R33、R34，IC10的输出端通过电容C6，电位器W3、电阻R4与IC1的负端相接，R32接在IC10的负端与输出端之间，R41接C4与电阻R14，R14另一端与IC4的负端相接，IC4的输出端通过二极管D3、电阻R15与IC5的负端相接，IC1的输出端通过电阻R11接IC4的负端，电阻R13接在IC4的负端与输出端之间，IC1的输出端通过电阻R5与IC3的负端相接，IC3的输出端通过二极管D2、电阻R15与IC5的负端相接，该负端还与R17相接，R16接在IC5的负端与输出端之间，R18与IC5的正端相接，IC5的输出端接主控制器的连接端Q，IC3的输出端通过电容C2、电阻R6与IC3的负端相接，IC3的负端与IC2的输出端间接电阻R7，IC4的负端与IC2的输出端之间接电阻R12。电阻R20一端相接的电阻R21，R21的另一端接IC6的负端、电阻R22、电阻R23的一端相接，R22的另一端接M，IC6的输出端通过二极管D5、电阻R25与IC7的负端相接，该负端还接R24，D5的负端接C3，IC7的输出端接二极管D6的正端，D6的负端接二极管D7的负端并接到R点，D7的正端与IC8的输出端相接，此外，R9接在J与IC2的负端之间，R10接在G与IC2的正端之间，R8接在IC2的负端与输出端之间，同时，W1、W3、W4的一端，C3、C4、C5、C6、C7的一端，R10、R18、R41的一端，BG7、BG8、BG9的发射极，IC1、IC3、IC4、IC6、IC7、IC8、IC9、IC11的正端均接G(地)，W1的另一端、R19、R27、R38、JA及D8的负端、JB及D11的负端、JC及D12的负端均接＋E；R17、R23、R24、R30、R36的一端均接－E；发射遥控调节器中的稳压电源(型号7815)131，它的输入端“1”端经电阻R61接二件114的输出端，它的地端“2”端接焊条或焊枪113的输出端，它的输出端“3”端接时基电路(555)132的“4”、“8”端，132的“7”端通过电位器W6、与132的“2”、“6”端、电容13相接，电容C13的另一端与113的输出端接，132的“1”端接113输出端，132的“1”与“5”端间接电容C14，132的“3”端通过电阻R64与晶体三极管BG10的基极相接，BG10的集电极经电阻R63接到114，发射极接113的输出端，接收遥控调节器中的运算放大器133的负端通过电阻R133接主控制器中的互感器DL的一端Y，133的输出端接与非门138的输入端，138另一个输入端通过电阻R66与133的负端相接，138的输出端通过电容C11与计数器136(CD4040)的清“0”端“11”端接，“11”端还接R68及D23的正极，D23的负极接N，136的溢出端“12”端接主控器的连接端P，136的八路输出对应接D／A变换器(DAC.0832)137的输入端，137的“11”“12”端分别接运算放大器134的负端和正端，134的输出端接主控器的开关K－3，137的“19”端与133的输出端间接电容C12，137的“19”端还接R67及D22的正端，D22的负端接N端，时基电路(555)135的“5”端接电容C15，135的“7”端接电阻R70、R71，R71的另一端及C15接135的“2”、“6”端，135的“3”端接136的计数端“10”端；同时，R67、R68、C15、C16、135的“1”端、133的正端均接G，135的“4”、“8”端、R70均接＋E，用于触发可控硅的触发器有三组同步电路，分别接是a2、b2、c2，其中接a2路中的运算放大器IC26，它的负端接电阻R72，R72另一端接R71及电容C21，R71另一端接a2、IC26的输出端接与非门227的输入端“1”、“2”，IC331的“1”端、IC247的“1”端及C22，227的输出端“3”接IC332的“3”端及电容C23；与非门228的输入端“2”与电容C23的另一端及R74相接；与非门228“1”端接电容C22的另一端及R73，228的输出端“3”通过电阻R75与晶体三极管BG11基极相接，BG11的集电极接运算放大器229的正输入端、C24及R76，229的输出端通过电阻R77接与门331的“2”端，和332的“1”端229的输出端还接电容C25；C25的另一端接或门330的“2”端及R78，330的输出端“3”和331的“3”端，332的“2”端相接，331的输出端“5”接主控制器的连接端f；332的输出端5接主控制器n；b2、c2路同a2路，b2路的最后一级接主控制器的连接端h、t，C2路的最后一级接主控制器的连接端e、m；与门331、332、338、339、345、346的输入端“4”均接主控制器的连接端R，a2、b2、c2三路中的运算放大器229、236、243的负输入端均接主控制器的连接端Q，IC26的输出端接与非门247的输入端“1”，247的输入端“2”和C2路中的与非门242的输入端“2”端相接，247的输出端“3”通过电阻R101与晶体三极管BG14的基极相接，BG14的集电极接晶体三极管BG15的基极，BG14的集电极通过电阻R102与发光二极管D21的正端相接，并接＋E，D21的负端通过电阻R103与BG15的集电极相接；此外，330的“1”与344的“2”相连，337的“1”与330的“2”相连，344的“1”与337的“2”相连，R73、R74、R76的一端均接＋E，C21、C24、R78、IC26正端BG11、BG14、BG15的发射极均接G。
图1是本实用新型的主控制器电路结构示意图。
图2是本实用新型的功能控制器电路图。
图3中的图3－1、图3－2分别是发射和接收遥控调节器电路图。
图4是本实用新型的触发器电路图。
图4中的243、236、229、IC40、IC26是运算放大器，241、242、227、228、247是与非门，331、332是与门，344、330、337是或门。
图1中的101、102、103、105、104、113、114、115、112、111、DL、JA、JB、JC均是现有技术，2222是接收、发射遥控调节器，3333是功能控制器，4444是触发器。
以下结合附图进一步描述其技术方案主控制器，101为三相降压变压器，可控硅SCR1－SCR6的联接为全控桥式整流电路。电极107与103相接为负电压，108与106接为正电压，109和110可在112的控制下，由111带动旋转。当109和107接触，110与108接触时，113输出低(负)电压，114输出高(正)电压，111转动半周后，109与108接触、110与107接触，此时，113为高(正)电压，114为低(负)电压，实现直流输出极性的更换。焊接回路导线从互感器DL中穿过；功能控制器，控扭(或触点开关)AN闭合时进行焊接，AN打开时，电容C1经电阻R1放电，实现焊接电流衰减的控制。电位器W4的中点经二极管D21、电阻R3与IC1的负端相接形成弧力调节电路。电阻R22的另一端与M点接，当风扇转动时，M点为0伏，风扇停转时，M点为正电压；焊接时L点为负电压，短路时L点接近“0”伏，IC6的输出端经D5与C3、R25相接，IC7的负输入端与R25、R24相接，R24的另一端接电源负端，IC7的输出端又经D6与R18的R点接，这样当风扇停转或焊条与工件短路均为使R点为高电平，封锁触发电路。D7的负端与R点相接，当弧压升高时，L点电压变负，IC8的输出端由负变正，导致R点为高电压，封锁触发电路，使电弧熄灭。调整W2可改变电弧熄灭的电压，形成弧压调节。W5的一端与JA－3相接，JA－1接G，JA－2接D，空载时JA吸合，JA的2、3点接通，电流表指示W1中点送来的电压(焊接电流给定电压)，用W5可调节电流表的刻度值，焊接时JA断电，JA的2－1点接通，电表指示实际焊接电流值。W3中点经R4与IC1负端相接，这样在用引弧的瞬间经R4送到IC1的负端的一个脉冲电流，形成“增流”控制。空载时JA吸合，JA5－6间相连，IC1输出为0伏，引弧后，JA5－6断开，IC1输出由0伏上升到一定值实现冷启动功能。R14一端接R11、R13、R12的一端，而R11、R13、R12的另一端分别接IC1、IC4、IC2的输出端，D2、D3负端相接，它们组成热启动电路。IC5的输出电压Q送触发器。由IC11、R35、R36、IC12、D10、IC13、C6、R38、R39、BG8、JB、D11组成气阀控制电路，由R37、D13、C7、IC14、IC15、IC16、R40、BG9、JC、D12组成高频引弧控制电路；发射遥控调节器由131，132、W6、R61、R62、R64、BG10、C13、C14组成，其中W6用以调节焊接电流，实现焊接电流的遥控。接收遥控调节器由134、137、136、135、133、138、R66－R71、C11、C12、C15、C16组成。当焊机在空载状态时，113与114间有数十伏电压，132的振荡频率为f1，W6可改变f1，132控制BG10通、断，这样在焊接回路中便产生f1的脉动电流，135的振荡频率为f2，f1<<f2，136对f2计数，F1的前沿使137取样，并进行D／A变换得电压UO，UO送开关K－3，UO作为焊接电流大小的控制信号，实现遥调。F1的后沿对136清零，进行下一次D／A变换，f1调得较低时，136计数计满后溢出，溢出信号接P点，控制112，实现换极性，发光二极管D21，起相位指示功能。
本实用新型结构简单，功能性能好，实用性强。达到设计目的。
权利要求1.性能得到改进的电焊机，它的控制部分包括主控制器、功能控制器、发射遥控调节器、接收遥控调节器、触发器等组成，其特征是由变压器、电抗器、可控硅等主要元件组成的主控制器，其各元件间的连接关系变压器B1、B2、B3的初级线圈的一端分别与晶体三极管BG4、BG6、BG2的集电极相接，另一端接+E。BG4、BG6、BG2的基极分别接触发器的连接端e、f、h，BG4、BG6、BG2的发射极接G，同时B1、B2、B3的次级线圈的一端分别接可控硅SCR4、SCR6、SCR2的控制极，g4、g6、g2，次级的另一端分别与可控硅SCR4、SCR6、SCR2的阴极和三相降压变压器101的一组电压输出a1、b1、c1相接，三极管BG1的发射极接g1，基极接m端，BG3的发射极接g3，基极接n，BG5的发射极接g5，基极接t，BG1、BG3、BG5的集电极均接+E。SCR1、SCR3、SCR5的阴极并接后接功能控制器的连接端G，101的另一组电压输出端分别接触发器的输入端a2、b2、c2，并且a1、a2同相；b1、b2同相；c1、c2同相；SCR4、SCR6、SCR2的阳极并接后接电抗器102的一端，电抗器的另一端接高频(压)脉冲引弧器103的一端，103的另一端接固定电极107的一端，107的另一端接可转动电极109的一端，109的另一端接焊条113，109与另一个可转动电极110之间是绝缘的，110的一端接固定电极108的一端，108的另一端通过互感器DL与分流器106相接，同时接功能控制器的连接端J，102与103间的连接点HH与功能控制器的连接点L相接，HH点与电压表、电流表串接，串接后接功能控制器的连接端D110的另一端接工件114的一端，114和焊条113输出端分别接发射遥控调节器的输入端，气瓶105接气阀104，104另一端通过开关JB接交流输入电压，104通过气管把气体送给113，启动、正、反转控制器112的一端与电动机111相接，111带动109、110旋转，112的另一端接功能控制器的连接端P，风扇115的控制端与功能控制器中的M点相接；主要由电压比较器IC6、IC7、IC8、IC9、IC11以及运算放大器IC1、IC2、IC10、IC3、IC4、IC5等组成的功能控制器，它们各部件间的连接关系IC1的负端通过电阻R1与按纽开关AN和电容C1、W5、R33、R35的一端相接，W5的另一端接JA-3，JA-2接D，JA-1接G，AN和C1的另一端与开关K-2相接，K-1与W1中点相接，K-3接U0，电阻R20的一端接L点，另一端与电位器W4、W2、二极管D4(+)、电阻R19、R21的一端相接，W4的另一端与稳压管D13的正端相接，并接G，D13的负端与D4(-)端相接，W4的中点经D1、电阻R3与IC1的负端相接，R2、C8、JA-5、JA-6分别接在IC1的输出端与负端之间。W2的另一端通过电阻R26与IC8的负端相接，IC8负端还与R27相连，IC8的输出端接C4并通过电阻R28与晶体三极管BG7的基极相接，BG7的集电极通过二极管D9、电阻R29与IC9的负端相接，D9负端与C5相连，IC8的输出端分别和与非门IC12、IC15的“1”端相接，与非门IC12的“2”端与R37、二极管D13正端，IC11的输出端相接，D13的负端及R37另一端接C7及与非门IC14的“1”“2”端。R35、R36接IC11的负端，IC14的“3”端与IC15的“2”端相接，IC15的“3”端接与非门IC16的“1”、“2”端，IC16的“3”端经电阻R40接晶体三极管BG9的基极，IC12的3端接D10的负端，和IC13的“1”端、D10的正端接IC13的“2”端和C6、R38。IC13的“3”经R39接BG8的基极，晶体三极管BG7、BG8、BG9的集电极上分别并接二极管D8和继电器JA，二极管D11和继电器JB，二极管D12和继电器JC，BG7的集电极通过二极管D9、电阻R29与IC9的负端相接，该负端还接R30。D9的负端与C5相接，IC9的输出端接N并通过电阻R31与IC10的负端相接，IC10的正端接R33、R34，IC10的输出端通过电容C6，电位器W3、电阻R4与IC1的负端相接，R32接在IC10的负端与输出端之间，R41接C4与电阻R14，R14另一端与IC4的负端相接，IC4的输出端通过二极管D3、电阻R15与IC5的负端相接，IC1的输出端通过电阻R11接IC4的负端，电阻R13接在IC4的负端与输出端之间，IC1的输出端通过电阻R5与IC3的负端相接，IC3的输出端通过二极管D2、电阻R15与IC5的负端相接，该负端还与R17相接，R16接在IC5的负端与输出端之间，R18与IC5的正端相接，IC5的输出端接主控制器的连接端Q，IC3的输出端通过电容C2、电阻R6与IC3的负端相接，IC3的负端与IC2的输出端间接电阻R7，IC4的负端与IC2的输出端之间接电阻R12。电阻R20一端相接的电阻R21，R21的另一端接IC6的负端、电阻R22、电阻R23的一端相接，R22的另一端接M，IC6的输出端通过二极管D5、电阻R25与IC7的负端相接，该负端还接R24，D5的负端接C3，IC7的输出端接二极管D6的正端，D6的负端接二极管D7的负端并接到R点，D7的正端与IC8的输出端相接，端与133的输出端间接电容C12，137的“19”端还接R67及D22的正端，D22的负端接N端，时基电路(555)135的“5”端接电容C15，135的“7”端接电阻R70、R71，R71的另一端及C15接135的“2”、“6”端，135的“3”端接136的计数端“10”端；同时，R67、R68、C15、C16、135的“1”端、133的正端均接G，135的“4”、“8”端、R70均接+E，用于触发可控硅的触发器有三组同步电路，分别接是a2、b2、c2，其中接a2路中的运算放大器IC26，它的负端接电阻R72，R72另一端接R71及电容C21，R71另一端接a2、IC26的输出端接与非门227的输入端“1”、“2”，IC331的“1”端、IC247的“1”端及C22，227的输出端“3”接IC332的“3”端及电容C23；与非门228的输入端“2”与电容C23的另一端及R74相接；与非门228“1”端接电容C22的另一端及R73，228的输出端“3”通过电阻R75与晶体三极管BG11基极相接，BG11的集电极接运算放大器229的正输入端、C24及R76，229的输出端通过电阻R77接与门331的“2”端，和332的“1”端229的输出端还接电容C25；C25的另一端接或门330的“2”端及R78，330的输出端“3”和331的“3”端，332的“2”端相接，331的输出端“5”接主控制器的连接端f；332的输出端5接主控制器n；b2、c2路同a2路，b2路的最后一级接主控制器的连接端h、t，C2路的最后一级接主控制器的连接端e、m；与门331、332、338、339、345、346的输入端“4”均接主控制器的连接端R，a2、b2、c2三路中的运算放大器229、236、243的负输入端均接主控制器的连接端Q，此外，R9接在J与IC2的负端之间，R10接在G与IC2的正端之间，R8接在IC2的负端与输出端之间，同时，W1、W3、W4的一端，C3、C4、C5、C6、C7的一端，R10、R18、R41的一端，BG7、BG8、BG9的发射极，IC1、IC3、IC4、IC6、IC7、IC8、IC9、IC11的正端均接G(地)，W1的另一端、R19、R27、R38、JA及D8的负端、JB及D11的负端、JC及D12的负端均接+E；R17、R23、R24、R30、R36的一端均接-E；发射遥控调节器中的稳压电源(型号7815)131，它的输入端“1”端经电阻R61接二件114的输出端，它的地端“2”端接焊条或焊枪113的输出端，它的输出端“3”端接时基电路(555)132的“4”、“8”端，132的“7”端通过电位器W6、与132的“2”、“6”端、电容13相接，电容C13的另一端与113的输出端接，132的“1”端接113输出端，132的“1”与“5”端间接电容C14，132的“3”端通过电阻R64与晶体三极管BG10的基极相接，BG10的集电极经电阻R63接到114，发射极接113的输出端，接收遥控调节器中的运算放大器133的负端通过电阻R133接主控制器中的互感器DL的一端Y，133的输出端接与非门138的输入端，138另一个输入端通过电阻R66与133的负端相接，138的输出端通过电容C11与计数器136(CD4040)的清“0”端“11”端接，“11”端还接R68及D23的正极，D23的负极接N，136的溢出端“12”端接主控器的连接端P，136的八路输出对应接D/A变换器(DAC.0832)137的输入端，137的“11”“12”端分别接运算放大器134的负端和正端，134的输出端接主控器的开关K-3，137的“19”IC26的输出端与非门247的输入端“1”，247的输入端“2”和C2路中的与非门242的输入端“2”端相接，247的输出端“3”通过电阻R101与晶体三极管BG14的基极相接，BG14的集电极接晶体三极管BG15的基极，BG14的集电极通过电阻R102与发光二极管D21的正端相接，并接+E，D21的负端通过电阻R103与BG15的集电极相接；此外，330的“1”与344的“2”相连，337的“1”与330的“2”相连，344的“1”与337的“2”相连，R73、R74、R76的一端均接+E，C21、C24、R78、IC26正端BG11、BG14、BG15的发射极均接G。
专利摘要本实用新型提出的是一种性能得到改进的电焊机，属机电技术领域。它的控制部分主要有主控器，功能控制器，发射、接收遥控调节器，触发器组成。主控器主要由变压器、电抗器、可控硅等主要元件组成；功能控制器由运算器IC1—IC11，与非门IC12—IC16，晶体三极管BG7—BG9，开关K等组成；接收、发射遥控调节器由振荡器132、135，运算器134、133，稳压电源131，计数器136，D/A变换器137等组成；触发器有a2、b2、c2三路，每路由运算器、与非门、晶体三极管BG11等组成。实现性能得到改进的目的。
文档编号B23K9/10GK2186620SQ9424185
公开日1995年1月4日 申请日期1994年5月17日 优先权日1994年5月17日
发明者石惟一, 葛玲兰, 芦熊熊, 石蕾 申请人:石惟一