电阻焊接电源装置制造方法及图纸

电容器１２具有一个通过用于提供焊接电流的开关晶体管１８电连接到焊接电极１４的一侧的正电极１２ａ；以及一个电连接到焊接电极１６的另一侧的负电极１２ｂ。电容器１２由充电电路３０充电。充电控制单元５０接收比较器５４的输出信号；并且提供对充电电路３０的控制，以便将电容器电压Ｖｇ馈送给比较器５４的输入端，使它同由主控制单元２８馈送的设定电压Ｖｓ相一致。该电源装置包括两种指定模式，即直接指定模式和间接指定模式。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地说涉及一种用于电阻焊接电源装置，更详细地说，涉及一种具有用于在通过一个开关元件将电能提供将要焊接在一起的工件之前，临时存储作为焊接能源的电能的电容器的电源装置。图4描述了一个传统的电阻焊接电源装置的电路结构。在该电源装置中，一个商用频率的单相AC电源电压E0是这样输入的从一个AC供电线路100经由变压器102到达整流电路104，以便利用从整流电路104输出的DC电压将电容器106充电。作为开关元件的晶体管108关断，以使电容器106所充的电能能释放给同焊接电极110和112相连的电路，以便将焊接电流iw提提供工件(W1和W2)。在提供反馈恒定电流控制的情况下，上述电源装置包括图中未表示的电流测量部件，用于测量焊接电流iw；以及图中未表示的控制部件，用于提供，例如，一个开关晶体管108的PWM(脉宽调制)控制，以便使焊接电流的测量值同焊接电流设定值相一致。在上述的传统的基于晶体管的电阻焊接电源装置中，电容器106已经具有固定的充电电压。电容器106的该充电电压通常设定在接近该装置的可能充电电压最大值，以便保证焊接电流iw尽可能快地上升，以及保证电流值尽可能地大。然而，当一个较小焊接电流iw流动时，电流波动(ripple)率趋向于增加，致使较难获得设定电流值和预期的焊接质量。即，如图5的例子所示，虽然不管焊接电流iw的量值如何，实现了基本上恒定的快速上升，但是也出现了基本上恒定的电流波动。由于这个原因，不超过500安培的较小电流可能经常导致断续提供基本上仅包括电流波动的电流，这就致使较难获得所期望的设定电流值。在图5中，需要注意，同晶体管108的开关周期相对应的电流波动周期。考虑到在先技术的上述问题提出本专利技术。因此，本专利技术的一个目的在于，提供一种电阻焊接电源装置，能够任意可变地调整焊接电流上升特性或电流波动特性。本专利技术的另一个目的在于，提供一种电阻焊接电源装置，能够不管焊接电流量值如何而抑制电流波动的影响，因此保证获得设定焊接电流。本专利技术的另一个目的在于，提供一种电阻焊接电源装置，能够与设定焊接电流的电流值结合，自动调节电流上升特性或电流波动特性。依照本专利技术的一个方面，为了实现上述目的，提供了一种用于电阻焊接工件的电阻焊接电源装置，该装置具有一对在其间流过焊接电流的焊接电极，这对焊接电极用于接触挤压工件，该电阻焊接电源装置包括一个具有第一和第二电极的电容器，第一和第二电极分别同一对焊接电极中的一个电连接，该电容器存储在第一和第二电极之间以电荷形式的电阻焊接电能；电流开关部件在电容器和一对焊接电极中的一个之间电连接；电流控制部件，其配置对开关部件提供开关控制，以在提供电阻焊接电流期间控制焊接电流；以及电容器电压控制部件，用来控制电容器该对电极之间的电压，以便获得一个能够可变设定的期望的电压值。在上述的结构中，在提供电阻焊接电流期间，该电容器在包含该电容器、焊接电极和要焊接到一起的工件的电流提供电路内部放电，以使焊接电流流动。此时，焊接电流经历一个由电流开关部件的开关操作导致的电流波动。该电流波动是同电容器电压成比例的。所述焊接电流增加速度也是与电容器电压成比例的。在本专利技术中，电容器电压控制部件控制该电容器两个电极之间的电压，以便获得一个能够可变设定的期望的电压值，因此可以任意可变地调整焊接电流上升特性或者电流波动特性。因此，当一个较小的焊接电流流动时，电容器电压降低，以便能够伴随较小的电流波动而获得期望的电流值。最好，本专利技术的电阻焊接电源装置还包括电流设定部件，用于设定期望的焊接电流；以及电流测量部件，用于测量提供工件的焊接电流；电流控制部件，用于提供对电流开关部件的开关控制，以便使从电流测量部件获得的电流测量值同从电流设定部件馈送的焊接电流设定值相一致。在这样的结构中，电流控制部件可以提供对电流开关部件的脉宽调制开关控制，或者另外电流控制部件可以在提供电阻焊接电流期间，将电流开关部件连续保持在“接通”状态。在一个优选的模式中，电容器电压控制部件可以包括电容器电压设定部件，用于设定期望的电压；电压测量部件，用于测量该电容器的第一和第二电极之间的电压；一个整流电路，用于对商用频率的AC电源电压整流，以便输出DC电压；在整流电路的输出端和电容器之间电连接的充电开关部件；以及充电控制部件，用来电容器充电时提供对充电开关部件的开关控制，以便使从电压测量部件获得的电压测量值同从电容器电压设定部件馈送的电容器电压设定值相一致。在另一个优选模式中，电容器电压控制部件可以包括电流标准值选择部件，用于从多个预设的焊接电流标准值中选择其中一个；电容器设定部件，用于设定同焊接电流标准值相对应的电容器电压，该焊接电流标准值是由电流标准值选择部件选择的；电压测量部件，用于测量在该电容器的第一和第二电极之间的电压；一个整流电路，用于对商用频率的AC电源电压整流，以便输出DC电压；在整流电路的输出端和电容器之间电连接的充电开关部件；充电控制部件，用于电容器充电时提供对充电开关部件的开关控制，以便使从电压测量部件获得的电压测量值同从电容器电压设定部件流入的电容器电压设定值相一致。电容器电压控制部件还可以包括一个具有放电电阻和同该电容器的第一和第二电极串联和并联的开关部件的放电电路。通过结合附图的详细说明，本专利技术的上述和其它目的、方面、特性和优点将会变得更加清楚，其中附图说明图1表示依照于本专利技术的一个实施例的以晶体管为主的电阻焊接电源装置的结构；图2表示在该实施例的间接指定模式中，一个使标准电流值和电容器电压设定值相互联系的表。图3表示在该本实施例的电源装置中获取的焊接电流的波形。图4表示传统的以晶体管为主的电阻焊接电源装置的结构；和图5表示在传统装置中获得的焊接电流的波形。以下，参照附1至图3来说明本专利技术，其中，图1至图3用非限定性方式表示本专利技术的目前的优选实施例。图1描述了一个依照本专利技术实施例的晶体管型电阻焊接电源装置的电路结构。该电源装置包括，一个电容器12，用于向焊接单元10提供电阻焊接所需能量(电功率)。焊接单元10包括一对焊接电极14和16。这对焊接电极14和16同图中图中未表示的压力单元形体连接，以便在电阻焊接时，电阻焊接电极14和16能够从相反的两面通过压力单元焊接压力的作用与工件W1和W2形成压力接触。电容器12包括一个或者多个低电压、大容量的并联电容器。电容器12在一侧具有一个正电极12a，它经由用于提供焊接电流的开关部件18，电连接到焊接电极14；在另一侧，其具有一个负电极12b，电连接到焊接电极16。开关部件18包括一个或多个并联的开关晶体管，例如FET(场效应晶体管)。开关部件18其配置，在提供焊接电流期间，由电流控制单元20通过驱动电路22控制开关部件18的开关操作。当开关晶体管在其开关操作中，由“关”状态转为“开”时，电容器12在电流提供电路27中放电，导致焊接电流Iw瞬间增加，其中，电流提供电路27包括变压器12、开关晶体管18、焊接电极14和16、以及工件W1和W2。电流增加率同电流提供电路27中的阻抗成反比，同电容器12上的电压成正比。结果，在焊接电流Iw和电容器12上的电压之间存在如下关系，当电容器电压变高时，电流Iw相应地具有增加的上升速度和波动；而当电容器电压变低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电阻焊接工件的电阻焊接电源装置，该装置具有一对焊接电极， 焊接电流通过该对电极流过，该对电极与工件形成压力接触，该电阻焊接电源装置包括： 一个电容器，具有第一和第二电极，分别电连接到所述该对焊接电极中的每个电极上，所述电容器以电荷形式在第一电极和第二电极之间存储电阻焊接电能； 电流开关部件，其电连接在所述的电容器和所述的一对焊接电极中的一个电极之间； 电流控制部件，用来提供对所述的开关部件的开关控制，以便在提供电阻焊接电流期间控制焊接电流；以及 电容器电压控制部件，用于控制所述电容器的所述一对电极之间的电压，以便能够可变设定期望的电压值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边干男，
申请(专利权)人：宫地技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]