专利名称：用于电阻焊机的控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电阻焊机用的控制装置。
目前常用的电阻焊机控制器有模拟式和微电脑式。模拟式控制器结构简单，但控制欠准确，采用此种控制器的电阻焊机当用于凸焊和热敏感性材料的焊接时，此缺点显得格外突出。微电脑式控制器可克服上述缺点，但其结构复杂，规范调手续繁琐，操作不直观，对使用者的要求较高，其功能在多数场合难以充分发挥，造成不必要的浪费。
本实用新型的目的是提供一种用于电阻焊机的全数字集成控制器，该控制器结构简单、规范调整操作简便、直观和控制准确，具有补偿网压变化和防止变压器单向磁化的功能。
本实用新型控制器的技术方案概述如下本控制器包括以三端稳压集成电路为核心的电源部分1、由同步变压器、单稳态电路等构的同步电路2、由低通滤波器和比较器构成的网压补偿电路3、磁化状态记忆电路4、场效应管触发脉冲功率放大电路5、由固态继电器和发光二极管等组成的气动加压及状态显示电路6、光耦隔离启动电路7、分频器时基电路8、单稳态热量调节电路9、状态判定及锁定电路10、脉冲计数电路11、预压时间计数电路12、维持时间计数电路13、休止时间计数电路14、预压、维持和休止时间输入拨码盘15、热量调节输入电路16、焊接周波检测电路17、焊接周波输入拨码盘18。所述磁化状态记忆电路4中的单稳态电路IC-11的‘6’脚和‘10’脚分别接到J-K触发器IC-1的‘5’和‘6’脚，IC-1的‘3’脚接收来自状态判定及锁定电路10的正向脉冲，IC-1的‘1’和‘2’脚向场效应管触发脉冲功率放大电路5输出触发脉冲，‘2’脚同时还将输出脉冲输送到脉冲计数电路11。IC-1的‘7’脚接有由电容C24、二极管D20和电阻R28组成的开机置位电路，C24的正极接电源+15V，负极与D20的阴极和R28的‘2’脚相连共同接到IC-1的‘7’脚，IC-1的‘4’和‘8’脚接地；所述网压补偿电路3中的低通滤波器由电阻R9和电容C20构成，R9的一端接整流输出，R9的另一端接C28的正极，再通过电阻R14接到电位器W2的下端，C28的负极接地；电位器W24的上端通过电阻R13接到电源正极；电位器W2的中点接至单稳态热量调节电路IC-5的电压控制端‘3’脚。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型控制器的电路原理方框图；图2是磁化状态记忆电路的电路图；图3是网压补偿电路的电路图。
在
图1中，交流电源接到以三端稳压集成电路为核心的电源部分1，获得稳定+15伏电源，交流电源和所述电源1共同接到网压补偿电路3，由网压补偿电路3出来的网压误差信号接到单稳态热量调节电路9；交流电源接到同步信号电路2，获得同步信号，该同步信号接到分频器时基电路8、单稳态热量调节电路9和磁化状态记忆电路4，由磁化状态记忆电路4输出的触发信号接到场效应管触发脉冲功率放大电路5，经脉冲功率放大电路5放大了的触发信号接到可控硅SCR；预压、维持和休止时间输入拨码盘15的输出分别接到预压时间计数电路12、维持时间计数电路13和休止时间计数电路14；焊接周波数输入拨码盘18设定的周波数输入到焊接周波检测电路17；热量输入由热量调节输入电路16接到热量调节电路9，热量调节电路9再接到状态判定及锁定电路10；分频器时基电路8的输出接到预压时间计数电路12、维持时间计数电路13和休止时间计数电路14；拨码盘18设定的周波数输入到焊接周波检测电路17；热量输入由热量调节输入电路16接到单稳态热量调节电路9，热量调节电路9再接到状态判定及锁定电路10；分频器时基电路8的输出接到预压时间计数电路12、维持时间计数电路13和休止时间计数电路14；光耦隔离启动电路7分别接到由固态继电器、发光二极管等组成的气动加压及状态显示电路6和预压时间计数电路12，预压时间计数电路12接到状态判定及锁定电路10，状态判定及锁定电路10输出的信号接到磁化状态记忆电路4，磁化状态记忆电路4的输出再接到脉冲计数电路11，脉冲计数电路11输出的计数信号接到焊接周波检测电路17与焊接周波数输入拨码盘18来的信号综合后再输入到状态判定及锁定电路10，状态判定及锁定电路10输出的完成信号输入到维持时间计数电路13，休止时间计数电路14输出连点焊信号再回授到状态判定及锁定电路10。
在图2所示的磁化状态记忆电路中，单稳态电路IC-11的‘6’脚和‘10’脚分别接到J-K触发器IC-1的‘5’和‘6’脚，IC-1的‘3’脚接收来自状态判定及锁定电路10的正向脉冲，IC-1的‘1’和‘2’脚向场效应管触发脉冲功率放大电路5输出触发脉冲，‘2’脚同时还将输出脉冲输送到脉冲计数电路11。IC-1的‘7’脚接有由电容C24、二极管D20和电阻R28组成的开机置位电路，C24的正极接电源+15V，负极与D20的阴极和R28的‘2’脚相连共同接到IC-1的‘7’脚，IC-1的‘4’和‘8’脚接地。
单稳态电路IC-11输出的是与电网同步的交替变化的同步脉冲信号，由连接关系可知，J-K触发器IC-1的‘5’和‘6’脚也将得到同样的信号。由J-K触发器的逻辑关系可知，IC-1的‘1’和‘2’脚的输出状态必须满足一定的与‘5’和‘6’脚的关系时才能在‘3’脚上来自状态判定及锁定电路10的正向脉冲的作用下发生翻转。利用这一特点，即可记忆变压器励磁状态，使之必须交替励磁防止发生单向磁化。开机置位电路的设置可以保证变压器励磁状态的记忆在关机后得以延续。
在图3所示的网压补偿电路中，低通滤波器由电阻R9和电容C20构成，R9的一端接整流输出，R9的另一端接C28的正极，再通过电阻R14接到电位器W2的下端，C28的负极接地；电位器W2的上端通过电阻R13接到电源正极；电位器W2的中点接至单稳态热量调节电路IC-5的电压控制端‘3’脚。
单稳态热量调节电路IC-5的输出与输入触发之间的延迟由其延时参数及控制电压共同决定。在延时参数一定的条件下，该延迟仅由控制电压决定。由上述连接关系可知，此控制电压取自电位器W2的中点。该点电压由经稳压后的电源电压和未经稳压的整流电压之差共同决定，当电网电压波动时，电位器W2的中点电压也发生变化进而引起热量调节电路IC-5的输出与输入触发之间的延迟的伸缩，最终使可控硅触发脉冲的发出时刻逆电网电压波动方向而动，可控硅导通角改变使输出电压得以补偿，保证规范的稳定。
本实用新型与现有技术相比，具有以下技术先进性1.由于设计了变压器磁化状态记忆电路，可以防止变压器单向磁化，避免可控硅损坏，提高了设备的可靠性，降低了成本及体积重量。
2.由于设计了网压补偿电路，可稳定焊接规范，提高焊接质量，拓宽了设备的使用范围，降低了对网压波动的要求。
3.控制器预压时间、焊接周波数、维持时间和休止时间均由拨码盘输入，热量调节通过电位器连续改变，因此具有结构简单，规范调整操作简便直观和控制准确的特点，克服了模拟式控制器结构简单但控制欠准确，以及微电脑脑式控制器结构复杂，规范调整手续繁琐、操作不直观，对使用者的要求较高的缺点。本控制器可方便地与各种电阻焊接设备配套使用，以简单的结构和低廉的成本实现精确的规范控制，获得质量稳定的焊接产品。
权利要求1.一种用于电阻焊机的控制器，包括电源(1)、同步电路(2)、脉冲功率放大电路(5)、气动加压及状态显示电路(6)、光耦隔离启动电路(7)、分频器时基电路(8)、单稳态热量调节电路(9)、状态判定及锁定电路(10)、脉冲计数电路(11)、预压时间计数电路(12)、维持时间计数电路(13)、休止时间计数电路(14)、预压、维持和休止时间输入拨码盘(15)、热量调节输入电路(16)、焊接周波检测电路(17)、焊接周波数输入拨码盘(18)，其特征在于，它还设置有磁化状态记忆电路(4)和网压补偿电路(3)；所述磁化状态记忆电路(4)中的单稳态电路IC-11的‘6’脚和‘10’脚分别接到J-K触发器IC-1的‘5’和‘6’脚，IC-1的‘3’接收来自状态判定及锁定电路(10)的正向脉冲，IC-1的‘1’和‘2’脚向场效应管触发脉冲功率放大电路(5)输出触发脉冲，‘2’脚同时还将输出脉冲输送到脉冲计数电路(11)，IC-1的‘7’脚接有由电容C24、二极管D20和电阻R28组成的开机置位电路，C24的正极接电源+15V，负极与D20的阴极和R28的‘2’脚相连共同接到IC-1的‘7’脚，IC-1的‘4’和‘8’脚接地；所述网压补偿电路(3)中的低通滤波器由电阻R9和电容C20构成，R9的一端接整流输出，R9的另一端接C28的正极再通过电阻R14接到电位器W2的下端，C28的负极接地；电位器W2的上端通过电阻R13接到电源正极；电位器W2的中点接至单稳态热量调节电路IC-5的电压控制端‘3’脚。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电阻焊机的控制器，它包括电源部分、同步电路、网压补偿电路、磁化状态记忆电路、脉冲功率放大电路、显示电路、光耦隔离启动电路、时基电路、热量调节电路、状态判定及锁定电路、计数电路输入设置电路等。本实用新型可防止变压器单向磁化，稳定焊接规范，提高焊接质量。
文档编号B23K11/24GK2269262SQ96242208
公开日1997年12月3日 申请日期1996年10月4日 优先权日1996年10月4日
发明者柳刚, 范荣焕, 蔡国余 申请人:天津大学