可编程电阻焊控制器制造技术

本实用新型专利技术可编程电阻焊控制器，包括：电源电路、微处理器、互感器信号处理单元、同步检测电路、总线接口电路、显示模块、示教盒以及反并联可控硅触发电路，其中电源电路接至微处理器和示教盒接口的工作电源端，互感器信号处理单元将互感器感应的焊接电流进行处理后送至微处理器；同步检测电路对市电电源进行处理后输出同步中断信号送至微处理器，微处理器的输出端接至反并联可控硅触发电路；微处理器的串行通信接口接有示教盒和显示模块，微处理器的通讯端口与总线接口电路相连。本实用新型专利技术利用示教盒可进行远距离数据设定，可方便地接入现场总线系统，与CAN、OPEN总线、PROFIBUS、工业以太网相连接，构成或接入车间制造管理系统。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种电阻焊焊接领域中的控制装置，具体的说是一种可编程电阻焊控制器。
技术介绍
电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间，并施以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结晶的一种方法。随着制造业突飞猛进的发展，电阻焊接设备被广泛的应用在各类机械及制造行业中，尤其在汽车车身、汽车零部件、航天航空、电力电子、家用电器等行业中。因此，对电阻焊的质量和设备的功能也提出了更高的要求。目前在机械加工领域使用的电阻焊接设备通常需要在电阻焊控制器的控制下进行工作。为了提高焊接效率、焊核质量，要求电阻焊控制器可靠、稳定的工作。早期电阻焊控制器功能单一，时间和电流精度不够，使用范围局限。由于工艺参数不够细化，影响点焊热量的要素控制不好，因此焊接过程中焊花飞溅，焊核质量不好。多数电阻焊控制器不能进行远距离设定参数，并且现场设备多为悬挂移动式，所以调试、观察显示、操作维修极不方便。同时，对车间日益迫切需要的自动化管理的功能也无法实现。
技术实现思路
本技术针对现有电阻焊控制器存在以上方面的不足，提供一种可使焊机焊接性能可靠、提高焊点质量且多功能、使用方便的可编程电阻焊控制器。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是本技术可编程电阻焊控制器包括电源电路、微处理器、互感器信号处理单元、同步检测电路、总线接口电路、示教盒以及反并联可控硅触发电路，其中电源电路接至微处理器和示教盒接口的工作电源端，互感器信号处理单元将互感器感应的焊接电流进行处理后送至微处理器；同步检测电路对市电电源进行处理后输出同步中断信号送至微处理器，微处理器的输出端接至反并联可控硅触发电路；微处理器的串行通信接口接有显示模块和示教盒，微处理器的通讯端口与总线接口电路相连。所述互感器信号处理单元包括互感器反馈电流处理电路及导通角处理电路，其中互感器反馈电流处理电路包括模拟开关模块，模拟开关模块接收互感器的电流信号进行增益处理后，输出电压信号至导通角处理电路。所述导通角处理电路具有第一 六放大器，其中第一放大器接有电流信号处理单元中互感器反馈电流处理电路的信号，第一放大器的输出端经第三放大器跟随与第二放大器的反相输入端相连；第二放大器的输出端接至第四放大器的同相输入端，第四放大器输出端经第六放大器与微处理器相连；第三放大器及第二放大器的反相输入端及输出端之间均接有滤波电路；第二放大器的输出端经第五放大器接至第六放大器的反相输入端，将感应电流信号按比例输入至微处理器。所述同步检测电路包括第七放大器以及第一反相器，其中第七放大器接有由电网经变压器耦合进来的同步信号，比例放大器的输出端接至第一反相器的输入端，第一反相器的输出端与微处理器的同步中断信号端相连。所述总线接口电路具有 PROFIBUS-DP、DEVICENET、CAN0PEN 以及 ETHERCAT 工业网络接口卡。CAN0PEN工业网络接口卡具有CAN总线驱动器、拔码开关以及选通器，CAN总线驱动器的输入端通过光耦接入主控电路输出的数据，输出端接至CAN网络；选通器的输入端接有拨码开关，输出端连接至微处理器的数据端口。反并联可控硅触发电路包括触发单元、同步触发板以及反并联可控硅，其中触发单元通过光电隔离器接收微处理器的指令，输出触发信号经同步触发板接至反并联可控硅，反并联可控硅的输出端串接变压器初级，变压器次级与焊钳连接。所述触发单元包括第二反相器和三极管，其中第二反相器接有微处理器输出的触 发信号，第二反相器的输出端与三极管的基极相连，三极管的集电极接至同步触发板。所述同步触发板具有变压器、第一、二可控硅以及继电器，其中变压器的一次侧接有触发电路输出的触发信号，变压器二次侧的不同抽头分别接至第一、二可控硅的控制极，第一、二可控硅的阳极接有来自变压器耦合的同步信号，第一、二可控硅的阴极接至外部可控硅的控制回路。所述示教盒和显示模块的通信接口采用RS422方式通信，具有液晶显示器，触摸式全中文显示，现场广50米距离可选择；所述显示模块与微处理器进行双向通讯连接。本技术具有以下有益效果及优点I.本技术焊接性能稳定可靠，尤其能通过示教盒进行焊接电流、焊接时间和预压延时的设定，适配于悬挂点焊机、多点焊机、点凸焊机、点焊机器人和专用电阻焊设备，是一种新型的多功能电阻焊控制器。2.本技术可进行两个加压电磁气阀(双枪)控制及4序列和15序列的启动方式选择。每把焊钳可设两个或以上独立的焊接规范并可方便切换。3.本技术具有焊接电极熔粘及二次回路短路检测功能，可对电极进行报警及修磨。防止焊钳电极头由于电极熔粘或二次回路短路造成电极头损坏。4.本技术利用示教盒可进行远距离(50米内)数据设定，人员操作更方便，可直接进行焊接规范参数的数值设定，不需记忆数据地址；示教盒采用触摸屏，人机交流性增力口，使用更方便。5.本技术具有断电数据保护功能，防止由于意外断电，造成数据丢失。6.具有恒电流、恒电压两种控制功能。7.具有电流阶梯上升控制功能，可显示阶梯数和焊点数，用以补偿焊接电流密度的变化。8.焊接电流过低时，可自动补焊一次。9.具有脉冲启功功能，该功能启动后，当焊接启动按钮抬起时，可取消后面的焊接程序，便于观察焊点状态。10.故障自诊功能。故障报警类别有存储器出错、反并联可控硅过热、电流过高和过低、无电流、反并联可控硅单管导通、反并联可控硅短路、通讯错误。11.具有通讯联网功能，提供群控联网限容控制算法，完成进行监控、编程以及电网平衡。12.本技术具有监控显示模块，用于显示点焊工作状态，焊点记数系列功能。其中工位焊点数在报警时同时输出触点信号，控制工位器具、动作确保工位焊点准确。附图说明图I为本技术电结构框图；图2为本技术中互感器反馈电流处理电路原理图；图3为本技术中导通角方波输入电路原理图；图4为本技术中同步检测电路原理图；图5为本技术中触发单元原理图；图6为本技术中同步触发板原理图；图7为本技术中CAN0PEN工业网络接口卡电路；图8为本技术的焊接流程图；图9为本技术采用的阶梯焊接电流示意图。具体实施方式如图I所示，本技术可编程电阻焊控制器整体安装于箱体中，包括电源电路、微处理器、互感器信号处理单元、同步检测电路、总线接口电路、示教盒以及反并联可控硅触发电路，其中电源电路接至微处理器和示教盒接口的工作电源端，互感器信号处理单元将互感器感应的焊接电流进行处理后送至微处理器；同步检测电路对市电电源进行处理后输出同步中断信号送至微处理器，微处理器的输出端接至反并联可控硅触发电路；微处理器的串行通信接口接有示教盒，微处理器的通讯端口与总线接口电路相连。上述各电路整体设于一主控板上，该主控板设计了示教盒接口，采用RS485接口、外扩256KRAM, 256KFLASH、工业总线接口。如图2、3所示，所述电流信号处理单元包括互感器反馈电流处理电路及导通角处理电路，其中互感器反馈电流处理电路包括模拟开关模块，模拟开关模块接收互感器的电流信号进行增益处理后，输出电压信号至导通角处理电路。导通角处理电路具有第一 六放大器U8A U8D、U7A U7B，其中第一放大器U8A接有电流信号处理单元中互感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程电阻焊控制器，其特征在于：包括电源电路、微处理器、互感器信号处理单元、同步检测电路、总线接口电路、显示模块、示教盒以及反并联可控硅触发电路，其中电源电路接至微处理器和示教盒接口的工作电源端，互感器信号处理单元将互感器感应的焊接电流进行处理后送至微处理器；同步检测电路对市电电源进行处理后输出同步中断信号送至微处理器，微处理器的输出端接至反并联可控硅触发电路；微处理器的串行通信接口接有示教盒，微处理器的通讯端口与总线接口电路相连。

【技术特征摘要】
1.一种可编程电阻焊控制器，其特征在于包括电源电路、微处理器、互感器信号处理单元、同步检测电路、总线接口电路、显示模块、示教盒以及反并联可控硅触发电路，其中电源电路接至微处理器和示教盒接口的工作电源端，互感器信号处理单元将互感器感应的焊接电流进行处理后送至微处理器；同步检测电路对市电电源进行处理后输出同步中断信号送至微处理器，微处理器的输出端接至反并联可控硅触发电路；微处理器的串行通信接口接有示教盒，微处理器的通讯端口与总线接口电路相连。2.按权利要求I所述的可编程电阻焊控制器，其特征在于所述互感器信号处理单元包括互感器反馈电流处理电路及导通角处理电路，其中互感器反馈电流处理电路包括模拟开关模块，模拟开关模块接收互感器的电流信号进行增益处理后，输出电压信号至导通角处理电路。3.按权利要求2所述的可编程电阻焊控制器，其特征在于所述导通角处理电路具有第一 六放大器(U8A U8D、U7A U7B)，其中第一放大器(U8A)接有电流信号处理单元中互感器反馈电流处理电路的信号，第一放大器(U8A)的输出端经第三放大器(U8C)跟随与第二放大器(U8B)的反相输入端相连；第二放大器(U8B)的输出端接至第四放大器(U8D)的同相输入端，第四放大器(U8D)输出端经第六放大器(U7B)与微处理器相连；第三放大器(U8C)及第二放大器(U8B)的反相输入端及输出端之间均接有滤波电路；第二放大器(U8B)的输出端经第五放大器(U7A)接至第六放大器(U7B)的反相输入端，将感应电流信号按比例输入至微处理器。4.按权利要求I所述的可编程电阻焊控制器，其特征在于所述同步检测电路包括第七放大器(U7C)以及第一反相器(U11A)，其中第七放大器(U7C)接有由电网经变压器耦合进来的同步信号，比例放大器(U7C)的输出端接至第一反相器(UllA)的输入端，第一反相器(UllA)的输出端与微处理器的同步中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵凤斌，郑刚，丛日刚，
申请(专利权)人：沈阳中科机械电子工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：