一种点焊、凸焊和缝焊的焊接电流恒流控制方法及其控制装置，以焊接电流下降沿的零点为起点，利用微处理机，控制主动力电路上可控硅组件的触发角，实现所述焊接电流的恒流控制．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
一种控制点焊、凸焊和缝焊过程中焊接电流恒定的方法。本专利技术涉及电阻焊接的控制方法与控制装置。在点焊、凸焊和缝焊过程中，保持焊接电流恒定是保证焊接质量的重要因素。在已有技术(如日本专利J58044981号、日本《熔接技术》1979年第27卷第10期等)中，控制焊接电流恒定采用的是所谓电压零点控制法，即以电网电压过零点为起点，控制焊机主动力电路上可控硅组件的导通时刻，亦即控制可控硅组件的触发角α。在控制用微处理机中，予先存入与上述电网电压过零控制相关的电流控制曲线，即电流相对有效值与从电压过零算起的触发角α的关系曲线，再输入设定的电流值和实际检测到的本周波(或半周)焊接电流值，微处理机即可根据本周波(或半周)的触发角αn，计算出下一周波(或半周)的理想触发角αn+1，发出触发可控硅组件的指令，实现焊接电流的恒流控制。这种恒流控制方法的缺点是，与电网电压过零控制相关的电流控制曲线，受焊接回路功率因数角ψ的影响很大，因而为保证控制精度，控制器就必须实时检测功率因数角ψ。从理论上说，随ψ角的变化，所对应的电流控制曲线实际上有无限多条;而在实践中，也就不得不向微处理机存入足够密的一族曲线。显然，这就极大地增加了恒流控制装置的复杂程度及其生产成本。同时，由于与微处理机进行实时控制所依据的电流控制曲线相对应的ψ角必须大于焊接回路的实际功率因数角ψ′(等于最好，但一般做不到)，否则会产生控制失误，甚至会损害焊机。在ψ＞ψ′的情况下，焊机的容量便不能充分发挥;迫使用户不得不选用更大功率的焊机，造成浪费。本专利技术的目的就在于提供一种控制焊接电流恒定的新方法，以克服上述已有技术的缺点和不足。本专利技术对点焊、凸焊或缝焊采用焊接电流零点控制法。其基本思想是以焊接电流下降沿零点为起始点，通过微处理机，控制可控硅组件的触发角β。在这种控制方法中，予先存入微处理机的电流控制曲线，受焊接回路功率因数角ψ的影响较小，在实现恒流控制时，只需事先对各种焊机的功率因数角范围进行予测和分类，在此基础上向控制微处理机存入少数几条控制曲线(如3～5条)就能得到满意的控制精度。而且现有电压零点控制法中所要求的与控制曲线对应的功率因数角ψ，必须大于或等于焊接回路实际功率因数角ψ′的限制，也不复存在了。下面是对与本专利技术有关的附图的说明图1是电网电压u和焊接电流i随时间t的变化曲线。图2是采用本专利技术所述方法的一种恒流控制装置的框图。图3是图2中电流零点脉冲发生器的电路图。图4是图2中电流零点脉冲鉴别器的电路框图。作为实施本专利技术的一种方式，现对图2所示恒流控制装置的工作原理说明如下。电流传感器1(罗果夫斯基线圈)检测出焊接电流的微分信号，经积分器2、模数转换器3送入微处理机4，由微处理机4进行采样和计算，得到实际电流的有效值。由键盘5设置要求的恒定电流值，记忆在随机存储器8中，电流控制曲线则存储在只读存储器7中。微处理机根据以上数据和予选的电流控制曲线，计算得出下一周波可控硅组件SCR的触发角，经定时器9与触发电路10输出，实现焊接电流的实时控制。在这里，定时器9启动的时刻受到电流零点脉冲发生器11(和脉冲鉴别器12)所输出的电流零点脉冲的控制。本装置中的电流零点脉冲发生器11和脉冲鉴别器12，还能实时诊断恒流控制装置中可控硅组件SCR的工作状态。这也是电流零点控制法的一个突出的优点。如图1及图2所示，焊机主电路上一对反并联可控硅组件SCR二端的电压uSCR的过零点，即是焊接电流下降沿的零点。通过对焊接电流过零的时间间隔T的监测，可以及时了解可控硅组件SCR是否有短路、断路或单边导通现象，以避免引起焊接失效或/和焊机、焊机工具及被焊零件的烧毁。事实上，相邻电流零点脉冲的时间间隔T，在系统稳态工作时，应等于交流电的半周期T′。如果T≥T′+△t1或T≤T′-△t2(△t1和△t2为设定时差)，则表示该可控硅组件中有断路或触发不开(单边导通)现象，如果检测不到零点信号，则表示至少有一只可控硅短路。由于加在可控硅SCR两端电压uSCR的过零点即是焊接电流下降沿的零点，所以电流零点脉冲发生器11的作用，就是将电压uSCR转换为电流零点脉冲，而零点脉冲鉴别器的作用则是用来鉴别相邻电流零点脉冲的时间间隔T。为实现前一作用，在脉冲发生器11的电路中设有带正反馈的零电压比较器U1，微分器U2和光电隔离电路U3及U4。输入端13和14接收来自可控硅组件SCR的端电压信号，输出端15即可得到电流零点脉冲。而在鉴别脉冲的电路框图中，则包括T过宽鉴别器U5，T过窄鉴别器U6以及或门U7和与门U8。由15端送入电流零点脉冲信号，若T符合设定的范围，16和18呈现高电平，遂开启与门U8，在端子21上得到正常的电流零点脉冲输出，而17和18呈现低电平，端子20不发出报警信号。如果T过宽，则16呈低电平，封锁与门U8端子21无输出，同时17呈高电平，端子20发出报警信号。如T过窄，则18呈低电平，19呈高电平，端子21也无输出，端子20发出报警。采用本专利技术方法的效果，是可以大大降低点焊、凸焊和缝焊中，焊机恒流控制装置的复杂程度，从而可降低成本约四分之一。同时，这种恒流控制方法有利于充分利用焊机的容量，发挥焊机的能力，减少设备投资与电能损耗。此外，由于采用本方法可对主动力电路上可控硅组件进行实时诊断，从而有利于保证焊接质量和避免因可控硅组件短路、断路所造成的各种损失。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种点焊、凸焊和缝焊焊接电流的恒流控制方法，其特征在于，以焊接电流下降沿的零点作为起点，利用微处理机，控制主动力电路上可控硅组件的触发角，从而实现焊接电流的恒流控制。
【技术特征摘要】
1.一种点焊、凸焊和缝焊焊接电流的恒流控制方法，其特征在于，以焊接电流下降沿的零点作为起点，利用微处理机，控制主动力电路上可控硅组件的触发角，从而实现焊接电流的恒流控制。2.一种点焊、凸焊和缝焊电流恒流控制装置，由电流传感器〔1〕，积分器〔2〕，模数转换器〔3〕，微处理机〔4〕，键盘〔5〕，显示器〔6〕，只读存储器〔7〕，随机存储器〔8〕，定时器〔9〕，触发电路〔10〕和电流零点脉冲发生器〔11〕组成，其特征在于，该装置是根据权利要求1所述的方法，在其微处理机〔4〕中予先存入与电流零点控...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍力立，李祥天，储智，薛大黎，
申请(专利权)人：第二汽车制造厂，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]
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