專利名稱：一種窄搭接焊機電流控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對窄搭接電阻焊焊機焊接電流控制裝置的改進，屬于電焊機設備技術領域。
背景技術：
窄搭接電阻焊焊機的焊接工作原理就是將兩塊帶鋼按設定的搭接量搭接，并通以電流，利用帶鋼自身的電阻、兩塊帶鋼之間及帶鋼與電極之間接觸部分的集中電阻所產生的熱量，使電極接觸部分的帶鋼溫度升高，最終熔化而焊接起來。在這種技術中，要通過改變焊接電壓控制其焊接電流，電流采用開環控制，所產生的電流比較穩定。上下兩個焊輪與被焊帶鋼構成回路，可以實現直流電流焊接。在實際的使用中發現，生產現場的焊機的PLC 距離焊機電流控制柜較遠，信號連接線附近還有大的交流變頻電機，由于對焊接信號沒有濾波環節，經常有焊接誤信號或對焊接命令不響應。同時由于實際生產中，帶鋼頭尾兩側的邊緣不平整，在焊輪剛剛接觸帶鋼時，經常由于帶鋼電阻的變化造成焊接時火花四濺，焊輪經常產生融溝，不但損壞焊輪還導致焊接質量的下降。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠消除焊接誤信號、解決在焊接開始過程中電流波動過大的窄搭接焊機電流控制裝置。解決上述技術問題的技術方案是一種窄搭接焊機電流控制裝置，它由信號放大器、轉換開關、濾波電路、電流控制電路、定時電路組成，信號放大器的輸入端與焊機的PLC焊接允許信號1的輸出信號端相連接，信號放大器的輸出端連接轉換開關，轉換開關的正常焊接信號輸出線和強制焊接信號輸出線分別連接到濾波電路，濾波電路的輸出端連接到電流控制電路，電流控制電路連接到定時電路，定時電路與焊機的焊輪相連接。上述窄搭接焊機電流控制裝置，所述信號放大器是由接口 JP1、運算放大器U1、電阻R1-R5、可變電阻RW1、RW2組成，PLC輸出信號端通過接口 JPl與運算放大器Ul的反向輸入端連接，可變電阻RW2接在運算放大器Ul的反向輸入端和輸出端之間。上述窄搭接焊機電流控制裝置，所述濾波電路由低通濾波器U2、電阻R6、R7、R8、 電容Cl、C2組成，低通濾波器U2的IN+引腳為信號輸入端，OUT引腳為電路輸出端，V+引腳接+5 V電源。上述窄搭接焊機電流控制裝置，所述定時電路由555時基芯片U3、二極管VD1、 VD2、VD3、VD4、三極管VT1、電阻R9-R14、電容C3-C9、繼電器K、按鈕SB組成，電源通過二極管VDl與555時基芯片的4腳連接，電源通過電阻R9接到三極管VTl的基極，三極管VTl 的集電極通過電容C4與555時基芯片的2腳連接，555時基芯片的3腳接繼電器K，繼電器 K的常閉點K-I接在插座的輸出電路中。本實用新型的有益之處在于[0010]增加了信號放大器，保證信號的可靠傳輸防止干擾；增加了轉換開關，可以選擇正常焊接和強制焊接，在焊接條件不滿足時，開關轉換到強制焊接位置，保證生產線不停車； 增加了濾波電路，對誤信號、電磁干擾信號進行濾波，保持信號的穩定、平穩；增加焊接信號定時電路，使焊輪在剛剛接觸帶鋼時不加電流，從而避免焊輪的損壞。
圖1是本實用新型的結構方框圖；圖2是信號放大器的電路圖；圖3是濾波電路的電路圖；圖4是定時電路的電路圖。圖中標記如下PLC焊接允許信號1、信號放大器2、正常焊接位置3、強制焊接位置4、轉換開關5、濾波電路6、電流控制電路7、定時電路8、焊輪9、正常焊接信號線10、強制焊接信號線11。
具體實施方式
圖1顯示，改進后的焊接電流一次側裝置由信號放大器2、轉換開關5、濾波電路 6、電流控制電路7、定時電路8、焊輪9組成。由于焊機PLC距離梅達電流控制柜距離較遠， 導致命令信號減弱，為此增加信號放大器2，保證信號的可靠傳輸防止干擾。在轉換開關5 中增加了手動轉換開關，可以選擇正常焊接和強制焊接。通常情況下選擇為正常焊接位置 3，當由于外部條件(例如焊機報接地信號，但實際測量并不接地)造成焊接條件不滿足時， 開關轉換到強制焊接位置4，此時焊機為強制焊接，保證生產線不停車。同時增加濾波電路 6，對誤信號，電磁干擾信號(周圍有動力電纜，大功率交流變頻電機)進行濾波，保持信號的穩定，平穩。由于帶鋼邊緣部位帶鋼不平整，當焊輪9剛剛接觸帶鋼時由于帶鋼電阻的不均勻，就會造成電流的急劇變化，產生大量的熱量燒毀焊輪9，因此增加焊接信號定時電路8， 使焊輪9在剛剛接觸帶鋼時不加電流，從而避免焊輪9的損壞。圖2顯示，信號放大器由接口 JP1、運算放大器U1、電阻R1-R5、可變電阻RW1、RW2 組成。PLC輸出指令與接口 JPl的3#端子連接。運算放大器Ul構成的是負反饋放大電路， 調節可變電阻RW2的阻值可進一步微調輸出信號的放大倍數。輸出信號減去Og電平，可使放大器輸出電壓值恰好為輸出信號電壓值的10倍，便于進一步進行數字顯示。調節可變電阻RW2的阻值可以微調Og電平，修正信號偏差。圖中VSS為-5V供電電源，VCC為5V供電電源。圖中運算放大器采用TLC27L4芯片。圖3顯示，濾波電路由低通濾波器似、電阻1 6、1 7、1 8、電容(1、02組成。低通濾波器為LTC1569芯片，截止頻率可調，最大截止頻率可達300 kHz (5 V供電)。工作電壓為 3 V. 5 V或者士5 V。該電路采用單電源供電模式，因此V+引腳接+5 V電源，C2為電源濾波電容，以確保輸入電壓質量。R6和R7為分壓電阻。通過分壓得到GND引腳的參考電壓為2 V。IN+引腳為信號輸入引腳，OUT引腳為電路輸出引腳，通過該濾波電路即可輸出性能良好的波形。R8設置濾波器的截止頻率信號經LTC1569輸出后需加入電壓跟隨器。因為濾波器的輸出阻抗比較高，如果后級的輸入阻抗比較小，那么信號就會有相當的部分損耗在前級的輸出電阻中，這就需電壓跟隨器進行緩沖，降低輸出阻抗。[0019]圖4顯示，定時電路由555時基芯片U3、二極管VD1、VD2、VD3、VD4、三極管VT1、電阻R9-R14、電容C3-C9、繼電器K、按鈕SB組成。濾波電路的輸出接入到定時電路的20端子，為信號輸入端。定時電路采用555時基芯片，當SB斷開時，555時基電路的4腳通過電阻R14與地相連，555時基電路被強制復位。此時，無論555時基電路的2腳受到多大的干擾，555時基電路都不工作。K-I為繼電器K的常閉點，SB-I為SB按鈕的輔助觸點。 當按下按鈕SB后，電源通過二極管VDl加到555時基電路的4腳一個高電平，555時基電路的強制復位功能解除，同時電源通過電阻器R9加到三極管VTl的基極上，使得三極管 VTl導通，電容器C2通過與三極管VTl集電極 相連后向555時基電路的2腳輸出一個低電平，555時基電路翻轉置位，555時基電路的3腳輸出高電平，發光二極管VD3點亮、繼電器K得電，觸點K-I斷開，插座對外供電，同時555時基電路的3腳的高電平通過二極管VD2向555時基電路的4腳輸出一個高電平使得電路自鎖。當暫態結束后，電路翻回穩態，555時基電路的3腳輸出低電平，繼電器K失電，觸頭K-I閉合，電路恢復到初始狀態，通常定時在1分鐘。通過以上改進，焊機焊接允許信號傳輸穩定，徹底杜絕了干擾，假信號，并且在實際的使用中有效的保護了焊輪，取得了良好的效果。
權利要求1.一種窄搭接焊機電流控制裝置，其特征在于它由信號放大器(2)、轉換開關(5)、 濾波電路(6)、電流控制電路(7)、定時電路(8)組成，信號放大器(2)的輸入端與焊機的 PLC焊接允許信號⑴的信號輸出端相連接，信號放大器(2)的輸出端連接轉換開關(5)， 轉換開關(5)的正常焊接信號輸出線(10)和強制焊接信號輸出線(11)分別連接到濾波電路(6)，濾波電路(6)的輸出端連接到電流控制電路(7)，電流控制電路(7)連接到定時電路(8)，定時電路⑶與焊機的焊輪(9)相連接。
2.根據權利要求1所述的窄搭接焊機電流控制裝置，其特征在于所述信號放大器(2) 是由接口 JP1、運算放大器U1、電阻R1-R5、可變電阻RW1、RW2組成，PLC輸出信號端通過接口 JPl與運算放大器Ul的反向輸入端連接，可變電阻RW2接在運算放大器Ul的反向輸入端和輸出端之間。
3.根據權利要求2所述的窄搭接焊機電流控制裝置，其特征在于所述濾波電路(6) 由低通濾波器似、電阻1 6、1 7、1 8、電容(1丄2組成，低通濾波器U2的IN+引腳為信號輸入端，OUT引腳為電路輸出端，V+引腳接+5 V電源。
4.根據權利要求3所述的窄搭接焊機電流控制裝置，其特征在于所述定時電路(8) 由555時基芯片U3、二極管VD1、VD2、VD3、VD4、三極管VT1、電阻R9-R14、電容C3-C9、繼電器K、按鈕SB組成，電源通過二極管VDl與555時基芯片的4腳連接，電源通過電阻R9接到三極管VTl的基極，三極管VTl的集電極通過電容C4與555時基芯片的2腳連接，555時基芯片的3腳接繼電器K，繼電器K的常閉點K-I接在插座的輸出電路中。
專利摘要一種窄搭接焊機電流控制裝置，屬于電焊機設備技術領域，目的是消除焊接誤信號、解決在焊接開始過程中電流波動過大的問題，其技術方案是它由信號放大器、轉換開關、濾波電路、電流控制電路、定時電路組成，信號放大器的輸入端與焊機的PLC焊接的輸出信號端相連接，信號放大器的輸出端連接轉換開關，轉換開關連接到濾波電路，濾波電路的輸出端連接到電流控制電路，電流控制電路連接到定時電路，定時電路與焊機的焊輪相連接。本實用新型增加了信號放大器，保證信號的可靠傳輸防止干擾；增加了濾波電路，對誤信號、電磁干擾信號進行濾波，保持信號的穩定、平穩；增加焊接信號定時電路，使焊輪在剛剛接觸帶鋼時不加電流，從而避免焊輪的損壞。
文檔編號B23K11/24GK202169435SQ201120196230
公開日2012年3月21日 申請日期2011年6月13日 優先權日2011年6月13日
發明者李碩亮, 范春磊, 陳德生 申請人:河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司