逆变器电阻焊接控制装置制造方法及图纸

一种逆变器电阻焊接控制或电源装置，包括：时钟发生器，用于产生时钟信号；用于预选预定基准值的装置；用于检测焊接机的初级或次级电流的电流传感器；用于控制逆变器的逆变器控制器。它响应于时钟前沿而使逆变器接通，并且当电流检测信号已到达基准值或当时钟信号已达到后沿时切断逆变器。控制装置还包括，用于测量检测信号电流大小的判定器和用于通告正常／故障操作信息的通告装置，还可包括缺少次级电流检测器，通过检测初级电流，可靠地检测缺少次级电流。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术概括地说涉及控制逆变器电阻焊接机的焊接电流的装置。对于其初级或次级电流一般与预选理想电流值匹配的逆变器电阻焊接机的恒流控制，一种被称为“电流峰值控制”或“电流限制器控制”的新技术已经提出并投入应用。根据电流峰值或限制器控制原理，焊接机的初级或次级电流可被检测为瞬时值或波形。在逆变器频率每一个或半个周期内，检测信号，即电流瞬时值的表征，和预定的基准值或“限制器”电平相比较。当检测信号到达基准值或限制器电平时，由逆变器控制把逆变器切换到截止状态。一般地，因为电流峰值是可维持的，所以电流峰值或限制器控制可以保证焊接电流避免过冲(free-of-overshoot)和迅速增加(quick rise)。现有技术中的具有电流限制器控制特性的逆变器电阻焊接控制装置，可以检测在逆变器的每个切换周期中焊接机的电流何时达到基准电平。然而，这种控制装置缺少一种可以检测或监测实际焊接电流强度或大小的监测功能或特性(如有效值或均方根值，或平均值或算术平均值)。实际焊接电流的有效值易受工件负载电阻和电源电压变化的影响。现有技术中具有电流峰值限制特性的逆变器电阻焊接控制装置，其依赖于电流峰值的维持特性，忽视了实际焊接电流的有效值或平均值的变化。这些变化最终会导致焊接效果或焊接产品在质量上的变化。根据电流限制器控制原理，在逆变器的每一周期，逆变器焊接机的电流“正常地”到达基准值或限制器电平，从而维持电流峰值。但是，电流在逆变器的一个周期内也会达不到限制器电平，这取决于焊接机的操作条件或环境，如电极污染，在工作过程中受热工件的电阻增加或电源电压下降。现有技术中这种电流限制器型逆变器电阻焊接控制装置缺少用来监测电流限制器控制过程的装置。这样，重复地进行了多次焊接操作还没有确定每一次焊接操作是否正常地进行。因此，操作者最后必须通过目检来检查焊接结果或最终产品。这种目视检查对操作者无疑是一种负担。不这样做，现有技术中这种电流限制器型装置将不可救药地连续产生劣质产品。在逆变器电阻焊接机中，当连接焊接变压器和焊接电极的次级导线或电缆在中间断开或绝缘材料偶而插入工件和电极之间时，次级电路会因电或机械断路偶而发生故障。在这种情况下，即使逆变器的初级电路起作用，次级电路中也没有或只有极少量电流流过。现有技术中，测量电流不存在或为零表示缺少次级电流。如果可以直接检测次级电流，此方法或许是可靠的。然而，如果检测的是初级电流并用于恒电流控制，那么此方法就不能可靠地检测缺少次级电流，这是由于在逆变器的工作过程中，在缺少次级电流的情况下磁化电流流过焊接变压器，因此初级电流不会不存在或为零，从而误认为有次级电流。因此，本专利技术的目的之一是提供一种逆变器电阻焊接电源装置，通过电流峰值限制进行恒流控制，能够监测实际电流的大小并向操作者通告有用信息，从而便于电阻焊接产品的质量控制。本专利技术的另一个目的是提供一种电流峰值限制型逆变器电阻焊接控制装置，它能够监测并告知电流峰值限制控制器的操作信息，从而便于产品质量控制并提高生产率。本专利技术的再一个目的是提供一种逆变器电阻焊接控制器，它能够通过直接监测初级电流来可靠地检测缺少次级电流，从而便于质量控制，提高生产率。按照本专利技术的一个方面，提供一种逆变器电阻焊接电源装置，通过逆变器电阻焊接机的初级或次级电流大致与理想预定电流值相吻合的方法，控制逆变器的切换操作，该装置包括时钟发生装置，用来产生一个时钟，定义所述逆变器的单位切换周期；基准值预选装置，用于预先选定一个与所述预选电流值相对应的预定基准值；电流检测装置，用于在焊接操作期间检测所述电流；逆变器控制装置，用于在一个周期又一个周期(cycle-by-cycle)切换的基础上控制所述逆变器，其控制通过以下方式实现即逆变器响应于所述的时钟前沿而接通，并且当所说的电流检测装置的输出信号已达到基准值或当所说的时钟已到达其后沿时，所述逆变器切断；平均电流值测量装置，用于在一个周期又一个周期切换的基础上，通过来自电流检测装置的检测电流信号来测量平均电流值；输出装置，用来在焊接操作期间根据所述平均电流值测量装置提供的平均电流值，输出用于判定焊接操作是否被正常执行的电流监测信息。输出装置最好包括平均值计算装置，用来计算在整个焊接操作过程中积分电流值的平均值；显示装置，用于从所述平均值计算装置中输出积分电流值的平均值，作为电流监测信息。在可供选择的方案中，输出装置也可包括平均值计算装置，用来计算整个焊接操作过程中的积分电流值的平均值；监测值预选装置，用来预选一个理想监测值；判定装置，用来对从所述平均值计算装置得来的积分电流值的平均值和所述监测值进行比较，从而判定焊接操作是否被正常地执行；以及显示装置，用来输出所述判定结果，作为电流监测信息。按照本专利技术的另一个方面，提供一种逆变器电阻焊接电源装置，通过逆变器电阻焊接机的初级或次级电流大致与理想预选电流值相匹配的方法，控制逆变器的切换操作，该装置包括时钟发生装置，用来产生一个时钟，定义所述逆变器的单位切换周期；基准值预选装置，用于预先选定一个与所述预选电流值相对应的预定基准值；电流检测装置，用于在焊接操作期间检测所说的电流；逆变器控制装置，用于在一个周期又一个周期切换的基础上控制所说的逆变器，其控制通过以下方式实现逆变器响应于所述时钟前沿而接通，并且当所说的电流检测装置的输出信号已达到所说的基准值或当所述时钟已到达其后沿时，所述逆变器切断；有效电流值测量装置，用于在一个周期又一个周期切换的基础上，在预定时间内从来自电流检测装置的检测电流信号中测量有效电流值；输出装置，用来在焊接操作期间根据所述有效电流值测量装置提供的有效电流值，输出用于判定焊接操作是否被正常执行的电流监测信息。输出装置最好包括平均值计算装置，用来计算焊接操作过程中的所说的有效电流值的平均值；显示装置，用于输出所述计算平均值，作为电流监测信息。在可供选择的方案中，输出装置也可包括平均值计算装置，用来计算整个焊接操作过程中所述有效电流值的平均值；监测值预选装置，用来预选一个理想监测值；判定装置，用来对所述计算平均值和所述监测值进行比较，从而判定焊接操作是否被正常地执行；显示装置，用来输出所说的判定结果，作为电流监测信息。按照本专利技术的再一个方面，提供一种逆变器电阻焊接控制装置，通过逆变器电阻焊接机的初级或次级电流大致与理想预选电流值相匹配的方法，控制逆变器的切换操作，该装置包括时钟发生装置，用来产生一个时钟，定义所述逆变器的单位切换周期；限制器电平预选装置，用来预先选定一个与所述预选电流值相对应的预定限制器电平；电流检测装置，用于在焊接操作期间检测所述电流；逆变器控制装置，用于在一个周期又一个周期切换的基础上控制所说的逆变器，其控制通过以下方式实现即逆变器响应于所述时钟前沿而接通，并且当所述电流检测装置的输出信号已达到限制器电平或当所述时钟已到达其后沿时，所述逆变器切断；电流测量装置，用来当所述逆变器切断时测量所述电流值；正常/故障判定装置，根据所述电流测量装置在焊接操作中测量的数据，判定焊接操作是否被正常地执行；输出装置，用于输出所说的判定结果。正常/故障判定装置最好包括平均值计算装置，用来计算在焊接操作中由所说的电流测量装置提供的测量电流的平均值；监测值预选装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器电阻焊接电源装置，通过逆变器电阻焊接机的初级或次级电流大致与理想预选电流值相匹配的方式控制逆变器的切换操作，该装置包括：时钟发生器，用于产生一个时钟，定义所述逆变器的单位切换周期；基准值预选装置，用于预先选定一个与所述预选 电流值相对应的预定基准值；电流检测装置，用于在焊接操作期间检测所说的电流；逆变器控制装置，用来在一个周期又一个周期切换的基础上控制所述逆变器，其控制通过以下方式实现：所述逆变器响应于所述时钟前沿而接通，并且当所述电流检测装置的输出信 号已达到基准值或当所述时钟已到达其后沿时，所述逆变器切断；平均电流值测量装置，用于在一个周期又一个周期切换的基础上，通过来自所述电流检测装置的检测电流信号来测量平均电流值；以及输出装置，用来在焊接操作期间根据所述平均电流值测量装置提 供的平均电流值，输出用于判定焊接操作是否被正常执行的电流监测信息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：岛田博司，茂吕享司，
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]