仿真电焊机制造技术

本发明专利技术公开了一种仿真实验电焊机，包括仿真模拟操作部分、模拟操作控制部分以有焊接质量检验显示装置；还包括强制使用面罩保护电路焊接电流调整电路输出一可调节大小的电流到仿真焊钳进给电机，以模拟实际电焊时的电流调节控制该被调节的电流控制模拟电焊电路输出的模拟弧光的强弱，同时由仿真焊钳所夹持的模拟电焊条回缩的速度；模拟电焊电路输出一可调节的高压脉冲，产生模拟焊弧光，该模拟焊弧光通过工件焊接信息反馈控制器的识别在焊道显示电路显示。演示和训练效果逼真。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防真电焊机，尤其涉及一种使用在教学演示场合的仿真电焊机。随着社会的进步，各行各业需要越来越多的有技术有技能的人才，因此培训工作显得尤为重要。其中在培训初级电焊工时，过去一般采用理论和实际电焊操作相结合的方法，实际电焊操作需每人配备一台直流电焊机，且要消耗各种焊条和各规格电焊工件若干，成本高，浪费大，更主要的是焊条中含有0.30％～0.55％锰成分，学员在训练过程中吸入易诱发职业病。为解决以上问题，有人设计了模拟操作电焊的器具，例如中国专利号ZL87200774公开的“电焊工速成培训模拟器”以及中国专利号ZL89210870公开的“示教型脉冲焊接控制设备”，虽能达到模拟电焊的效果，但都存在以下缺点1.前者过于简单，只能模拟电焊的手势，而不能体现模拟焊接的质量，所以实际效果不佳；2、后者电路过于复杂，且要配合真正的交直流电焊机使用，实际还不能达到全模拟的效果。本专利技术的目的就是为了克服现有模拟电焊设备的缺点，而提供的一种结构简单，通过操作部件和控制部件的组成，完全模仿真实的电焊机原理和操作要求，并且有焊接质量检测显示和训练强制使用焊接面罩的效果，演示和训练效果佳的仿真实验电焊机。实现本专利技术的技术方案是一种仿真实验电焊机，包括仿真模拟操作部分、模拟操作控制部分以及焊接质量检验显示装置；所述的仿真模拟操作部分包括仿真焊钳、模拟电焊条、电焊面罩；所述的焊接质量检验显示装置包括模拟焊接工件、工件焊接信息反馈控制器、焊道显示电路；所述的模拟操作控制部分包括仿真焊接电流调整电路、模拟电焊电路、仿真焊钳进给电机；所述的仿真焊接电流调整电路输出一可调节大小的电流到仿真焊钳进给电机，以模拟实际电焊时的电流调节，该被调节的电流控制模拟电焊电路输出的模拟弧光的强弱，同时控制由仿真焊钳所夹持的模拟电焊条回缩的速度；所述模拟电焊电路输出一可调节的高压脉冲，通过仿真焊钳上所夹持的模拟电焊条输出并指向模拟焊接工件，产生模拟焊弧光，该模拟焊弧光通过工件焊接信息反馈控制器的识别在焊道显示电路显示；还包括强制使用面罩保护电路，由一串接在模拟操作控制部分输入端的开关电路组成，该保护电路与面罩连接，并由面罩的使用与否控制模拟操作控制部分是否有信号输出。上述一种仿真实验电焊机，其中，所述的仿真焊钳，包括一焊钳主杆、一与焊钳主杆枢接的活动手柄，分别设在焊钳主杆和活动手柄端点的一对钳头，还包括一进给电机和受进给电机驱动的作相对运动的主、被动轮；所述进给电机电连接于转速控制电路，设在焊钳主杆内，其输出轴与主动轮连接；所述主动轮设在与焊钳主杆连接的钳头内，所述被动轮为一对，平行设在与主动轮对应的另一与活动手柄连接的钳头内。上述的一种仿真实验电焊机，其中，所述的模拟电焊电路包括一高压发生器，该高压发生器由一高压点火线圈、一脉冲电路以及一开关管构成；所述高压发生器的点火线圈次级的a端连接模拟电焊条，点火线圈次级的b端连接模拟焊接工件的轨迹；所述高压发生器受脉冲电路控制输出一可调节的高压脉冲，该高压脉冲指向模拟焊接运行条上的轨道时击穿空气，产生电火花，通过工件焊接信息反馈控制器耦合到显示电路显示电焊点位置。上述一种仿真实验电焊机，其中，所述的模拟电焊条为一导体，其外周包覆一层绝缘体，导体的下端点固设一磁铁。上述一种仿真实验电焊机，其中，所述的模拟焊接工件为多个不同轨迹的模拟焊接运行条，各模拟焊接运行条上的轨迹为连续的，由导电材料构成。上述一种仿真实验电焊机，其中，所述的工件焊接信息反馈控制器为一干簧管。上述一种仿真实验电焊机，其中，所述的焊道显示电路由与工件焊接信息反馈控制器连接的相并联的多组显示电路构成，每组显示电路包括相串联的一发光二极管、一可控硅以及一限流电阻。上述一种仿真实验电焊机，其中，所述的焊接质量检验显示装置设在一盒体内，其中，模拟焊接运行条可脱卸地设在盒体的底板上，所述各显示电路间隔分布在模拟焊接运行条上。上述一种仿真实验电焊机，其中，所述的强制使用电焊面罩的保护装置，由一远红外发射管、一光敏三极管、一放大三极管、一开关管以及限流电阻构成，电连接在仿真实验电焊机操作控制部分的输入端；其中光敏三极管和远红外发射管相对设在电焊面罩的内面两侧；光敏三极管的集电极分别与远红外发射管的阴极以及与放大三极管的基极连接，放大三极管的集电极与开关管基极连接，开关管的集电极输出信号控制仿真实验电焊机动作。由于本专利技术采用了以上的技术方案，其产生的效果是明显的1.采用高压发生器发出的负离子产生电弧的视觉，完全解决了实际焊接时焊条熔化释放有害气体、污染环境的问题；2.模拟电焊电路发出的是模拟电弧火花，不伤眼睛，解决了过去教师示教时学生必须或戴着面罩看、但不能看清教师的手势而带来示教效果不佳的问题。3.模拟焊道显示功能直接反映学生的焊接水平，并可由此学生可随时调节焊接手势、快速掌握焊接技能；4.模拟焊接时电焊条有自动回缩功能，演示和训练效果逼真；5.面罩保护电路可培养学生在电焊时必须拿起面罩再焊接的良好习惯，以保护健康。为使更详细了解本专利技术的性能、效果和特征，现结合以下实施例及其附图进一步给出。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术的仿真焊钳结构示意图；图3是本专利技术模拟电焊条结构示意图；图4是本专利技术面罩的外形结构示意图。图5是本专利技术模拟工件之一示意图；图6是本专利技术的焊接显示电路安装在盒体中的整体结构示意图；图7是本专利技术电气控制部分电路方框图；图8是图7的电原理图。请参阅图1本专利技术一种仿真实验电焊机，包括仿真模拟操作部分1、模拟操作控制部分2以及焊接质量检验显示装置3，相互间电连接，组合放置在箱体4内，便于携带。本专利技术的模拟操作部分1包括仿真焊钳11、模拟电焊条12、电焊面罩13。其中请参阅图2，所述的仿真焊钳11，包括一焊钳主杆111、一与焊钳主杆枢接的活动手柄112，分别设在焊钳主杆111和活动手柄112端点的一对钳头113，114，还包括一进给电机M2和受进给电机驱动的作相对运动的主、被动轮116、117；所述进给电机设在焊钳主杆111内，通过接线板8电连接于仿真焊钳控制电路33(仿真焊钳控制电路的电气原理在模拟控制部分叙述)。进给电机115的输出轴与主动轮116连接；进给电机由直流电动机和变速箱组成。所述主动轮设在与焊钳主杆连接的钳头113内，所述被动轮117为一对，平行设在与主动轮对应的另一与活动手柄连接的钳头114内。主、被动轮呈三足鼎立状势态，夹持模拟电焊条12。为便于把握焊钳，在所述焊钳主杆111与活动手柄112之间的相对位置处各相向设有一开口的弹簧座1111、1121，该两弹簧座的开口处相互套叠，两弹簧座内座设一压簧119。请参阅图3，模拟电焊条12为一导体，其外周包覆一层绝缘体121，导体的下端点固设一磁铁122。请参阅图4，电焊面罩13的前端设有可视窗口131，其内面两侧相对设有一对光发射管D和光接受管V。本专利技术所述的焊接质量检验显示装置包括模拟焊接工件21、工件焊接信息反馈控制器22、焊道显示电路23；其中请参阅图5，模拟焊接工件21为多个不同轨迹的模拟焊接运行条，练习者可根据需要更换不同轨迹运行条进行练习。各模拟焊接运行条上的轨迹211为连续的，由导电材料构成。请参阅图8，工件焊接信息反馈控制器22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿真实验电焊机，其特征在于，包括仿真模拟操作部分、模拟操作控制部分以及焊接质量检验显示装置；所述的仿真模拟操作部分包括：仿真焊钳、模拟电焊条、电焊面罩；所述的焊接质量检验显示装置包括：模拟焊接工件、工件焊接信息反馈控制器、焊道显 示电路；所述的模拟操作控制部分包括：仿真焊接电流调整电路、模拟电焊电路、仿真焊钳进给电机；所述的仿真焊接电流调整电路输出一可调节大小的电流到仿真焊钳进给电机，以模拟实际电焊时的电流调节，该被调节的电流控制模拟电焊电路输出的模拟电焊弧 光的强弱，同时控制由仿真焊钳所夹持的模拟电焊条回缩的速度；所述模拟电焊电路输出一可调节的高压脉冲，通过仿真焊钳上所夹持的模拟电焊条输出并指向模拟焊接工件，产生模拟焊弧光，该模拟焊弧光通过工件焊接信息反馈控制器的识别在焊道显示电路显示；还 包括强制使用面罩保护电路，由一串接在模拟操作控制部分输入端的开关电路组成，该保护电路与面罩连接，并由面罩的使用与否控制模拟操作控制部分是否有信号输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林跃明，杨培成，谢炳生，颜霆，
申请(专利权)人：上海市高级技工学校，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]