缠绕垫片专用点焊机的自动焊接控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术是自动焊接控制装置及其控制方法，控制装置的结构是低频信号发生器的输出端接限流器，限流器的输出端接焊接变压器的次级和高通滤波及限幅器的输入端，高通滤波及限幅器接整流滤波器，整流滤波器接延时器，延时器的输出端接比较器的第一输入端，比较器的第二输入端接阀值设定，比较器的输出端接微分器，微分器与定时器、过零触发固态继电器串接，过零触发固态继电器的输出端接焊接变压器的初级。用一个低频信号发生器产生一个频率远高于５０Ｈｚ的低频信号，通过限流器后加在焊接变压器的次级，在焊接变压器的次级上会建立起一个工作电压，该取决于点焊钳与缠绕垫片是否接触，根据该电压的大小决定是否开始点焊动作。优点：具有结构简单、成本低、动作可靠、操作便捷、生产效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种，属于电子仪器

技术介绍
缠绕垫片的生产需要使用点焊机，其专用点焊机的结构一般由控制器、固态继电器(或可控硅)、焊接变压器和点焊钳四个主要部分组成。其焊接过程分为四个步骤一、预压，将点焊钳的电极压紧缠绕垫片的外边缘并加预压力的过程，时间大于0.1秒即可；二、通电焊接，在点焊钳的电极与缠绕垫片的接触处产生局部电阻热形成溶核的过程，时间约为0.02至0.2秒；三、维持，切断电源，维持点焊钳压力，直到溶核凝固，形成焊点的压力维持过程，时间为0.2秒以上；四、完成，松开点焊钳，完成一个焊点的焊接。缠绕垫片的点焊控制过程与汽车生产中的点焊不同，汽车用点焊钳是安装在机械手上的，其“预压”动作是由控制器下达“预压”指令，通过气缸动作实现的，“通电焊接”动作可在预压指令下达后延时一段时间后开始执行；而缠绕垫片的点焊中其“预压”过程是由人工操纵的，由垫片生产工人手持点焊钳与缠绕垫片的钢带压实接触后，才能通电焊接，而是否可靠实施了“预压”，不易检测。目前常用的控制方法是由人工控制，在生产工人手持点焊钳与缠绕垫片的钢带压实接触后通过脚踏开关控制点焊机实施“通电焊接”动作。其缺点是延时时间不易控制好，如在点焊钳未与缠绕垫片的钢带压实接触时就踩下脚踏开关实施“通电焊接”，就会在点焊钳与缠绕垫片间产生拉弧，损坏缠绕垫片与点焊钳；过迟踩下脚踏开关影响垫片生产效率。目前尚无“预压”后不用人工操作而能自动开始“通电焊接”动作的缠绕垫片专用点焊机自动焊接控制方法的公开报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种用于缠绕垫片专用点焊机自动焊接控制方法，当要点焊时，生产工人手拿点焊钳按要求进行“预压”操作后经过短暂延时即自动开始“通电焊接”动作。其原理是通过检测点焊钳是否与缠绕垫片接触来控制“通电焊接”动作。原理如下本专利技术的技术解决方案缠绕垫片专用点焊机的自动焊接控制装置，其结构是低频信号发生器的输出端接限流器的输入端，限流器的输出端同时接焊接变压器的次级和高通滤波及限幅器的输入端，高通滤波及限幅器的输出端接整流滤波器的输入端，整流滤波器的输出端接延时器的输入端，延时器的输出端接比较器的第一输入端，比较器的第二输入端接阀值设定，比较器的输出端接微分器的输入端，微分器的输出端接定时器的触发输入端，定时器的输出端接过零触发固态继电器的输入端，过零触发固态继电器的输出端接焊接变压器的初级。缠绕垫片专用点焊机的自动焊接控制方法，其特征是用一个低频信号发生器，产生适当频率的低频信号，通过限流器后加在焊接变压器的次级，并在焊接变压器的次级建立起一个接触状态指示电压，在接触状态指示电压正常时点焊机的控制器不作点焊动作，每当检测到接触状态指示电压为零时即在经短暂延时后作一次点焊动作，在接触状态指示电压持续为零期间不再进行第二次及以上的点焊动作，只有接触状态指示电压恢复正常后再次为零时才作一次点焊动作，实现点焊机的自动焊接控制。用一个低频信号发生器产生一个频率远高于50Hz的低频信号，通过限流器后加在焊接变压器的次级，在焊接变压器的次级上会建立起一个工作电压，因为此电压的大小取决于点焊钳与缠绕垫片是否接触，故将此电压称为接触状态指示电压，此电压具有如下特点1、在“预压”之前，因固态继电器处于关断状态、点焊钳也没有接触缠绕垫片，焊接变压器的初、次级负载均相当于开路，焊接变压器的次级具有较大的感抗，接触状态指示电压值取决于低频信号发生器的输出电压和低频信号发生器的内阻、限流电阻及焊接变压器的次级感抗之间的分压关系，为一个固定值；也没有经焊接变压器初级耦合过来的交流电源电压；2、在“预压”期间，因点焊钳与缠绕垫片的钢带压实接触，其接触电阻近似为零，而使接触状态指示电压为零；3、在“通电焊接”期间，接触状态指示电压为焊接变压器次级输出的50Hz焊接电压；4、在“维持”期间，因点焊钳仍与缠绕垫片的钢带压实接触，固态继电器处于关断状态，接触状态指示电压仍为零；5、在“完成”以后，与在“预压”之前相同。即一旦点焊钳与缠绕垫片的钢带压实接触，接触状态指示电压即为零；一旦点焊钳离开缠绕垫片的钢带，接触状态指示电压即为一个低频的固定值；“通电焊接”期间为50Hz的焊接电压。根据检测接触状态指示电压的大小变化就可知道点焊钳是否与缠绕垫片接触，是否已实施“预压”动作，并决定是否开始点焊动作。本专利技术的优点具有结构简单、成本低、动作可靠、操作便捷、可提高缠绕垫片生产效率等优点。附图说明附图1是缠绕垫片专用点焊机的自动焊接控制装置的原理框图。附图2是本专利技术的实施例电路图；图中的ZDQ是低频信号发生器；XLQ是限流器；GTXF是高通滤波及限幅器；ZLRB是整流滤波器；YSQ是延时器；BJQ是比较器；FZ是阀值设定；WFQ是微分器；DSQ是定时器；SSR是过零触发固态继电器；B是焊接变压器；DHQ是点焊钳；u是接触状态指示电压。具体实施例方式对照附图1，缠绕垫片专用点焊机的自动焊接控制装置，其结构是低频信号发生器ZDQ的输出端接限流器XLQ的输入端，限流器XLQ的输出端同时接焊接变压器B的次级和高通滤波及限幅器GTXF的输入端，高通滤波及限幅器GTXF的输出端接整流滤波器ZLRB的输入端，整流滤波器ZLRB的输出端接延时器YSQ的输入端，延时器YSQ的输出端接比较器BJQ的第一输入端，比较器BJQ的第二输入端接阀值设定FZ，比较器BJQ的输出端接微分器WFQ的输入端，微分器WFQ的输出端接定时器DSQ的触发输入端，定时器DSQ的输出端接过零触发固态继电器SSR的输入端，过零触发固态继电器SSR的输出端接焊接变压器B的初级。缠绕垫片专用点焊机的自动焊接控制方法，用一个低频信号发生器ZDQ，产生适当频率的低频信号，通过限流器XLQ后加在焊接变压器B的次级，并在焊接变压器B的次级建立起一个接触状态指示电压u。因低频信号发生器ZDQ所产生的信号频率远高于50Hz，此时在焊接变压器B的初级未通电(固态继电器SSR未导通)、次级开路(“预压”以前及“完成”之后)的情况下焊接变压器B的次级具有较大的感抗，虽然经过限流器XLQ，但仍能在焊接变压器B的次级上会建立起一较大的接触状态指示电压u，即接触状态指示电压u值较大；经高通滤波及限幅器GTXF及整流滤波器ZLRB后得到较大的直流电压，此电压高于比较器BJQ的阀值FZ，比较器BJQ输出高电平，定时器DSQ不被触发，输出为低电平，过零触发固态继电器SSR不导通，点焊机不作点焊动作。在开始“预压”时，因点焊钳DHQ与缠绕垫片的钢带压实接触，其接触电阻近似为零，而使接触状态指示电压u立即为零，由于整流滤波器ZLRB中包含滤波电容，使得整流滤波后的直流电压不能立即为零，经过一段时间的放电，在此电压低于比较器BJQ的阀值FZ时，比较器BJQ输出低电平，经微分器WFQ的作用后输出一个低电平脉冲，触发定时器DSQ进入延时过程，定时器DSQ立即输出高电平，使过零触发固态继电器SSR在下一个交流电源过零时导通，点焊机进入“通电焊接”过程，焊接变压器B通电，其次级输出低电压大电流，在点焊钳DHQ的电极与缠绕垫片的接触处产生局部电阻热形成溶核将缠绕垫片的二层钢带焊接在一起；当定时器DSQ达到设定的时间(约为0.02至0.2秒)后，定时器本文档来自技高网...

【技术保护点】
缠绕垫片专用点焊机的自动焊接控制装置，其特征是低频信号发生器的输出端接限流器的输入端，限流器的输出端同时接焊接变压器的次级和高通滤波及限幅器的输入端，高通滤波及限幅器的输出端接整流滤波器的输入端，整流滤波器的输出端接延时器的输入端，延时器的输出端接比较器的第一输入端，比较器的第二输入端接阀值设定，比较器的输出端接微分器的输入端，微分器的输出端接定时器的触发输入端，定时器的输出端接过零触发固态继电器的输入端，过零触发固态继电器的输出端接焊接变压器的初级。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙世荣，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]