埋弧自动钢筋对焊机制造技术

一种用于建筑工程中钢筋竖向对焊的埋弧自动钢筋对焊机，属焊接自动化领域。由自动控制装置，焊接机具和焊接变压器组成。自控装置由双电源中心执行电路、无触点开关电路及顺序控制电路组成，在给定电压和电弧电压的共同作用下，并通过顺序控制，无触点开关电路按一定的逻辑关系导通，使两组电源交替为执行电机供电，并控制电机的转向，使上钢筋按照设定的程序自动上升，下降和停止，实现了焊接过程的自动化。而且焊接质量高，效率高，设备使用寿命长。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

埋弧自动钢筋对焊机是建筑工程中的钢筋对焊设备，属于焊接自动化领域。在建筑工程中，钢筋的连接是决定工程质量的关键环节。目前，钢筋连接方法有电阻焊、闪光焊、熔剂焊及埋弧对焊等，其中埋弧对焊(有的称埋弧压焊，也有的称电渣压焊)是最经济高效、最值得推广的一种方法，在埋弧对焊中，有正在推广半自动焊的，也开始出现全自动焊，前者因是半自动焊，施焊中要求人的技术素质高，质量不容易保证，后者尽管焊接质量得到了改善，但因设备的稳定性或者说使用寿命得不到保证，影响了其发展。本技术的目的在于克服上述缺点而提供一种结构简单、焊接质量高，使用寿命长的埋弧自动钢筋对焊机。本技术由自动控制装置、焊接机具和焊接变压器三部分组成，其要点在于自动控制装置由双电源中心执行电路，无触点逻辑开关电路和顺序控制电路组成。双电源中心执行电路有两组电源给执行电动机M供电，变压器T1由交流380V供电，次级接整流全桥UR5，电阻R10与继电器J1常开触点J1－3及无触点开关ZK3串联后并接在整流全桥UR5输出端。变压器T2的初级信号取自焊接变压器T3输出的电弧电压，为随变低电压信号。次级供给整流全桥UR6随变高电压，电阻R11与继电器J1常开触点J1－4及无触点开关ZK1、ZK2串联后并接在整流全桥UR6的输出端，整流全桥UR5和UR6的正电压输出端或者负电压输出端相接，这两组电源均经继电器触点与执行电动机M的电枢线圈相连，并交替导通，控制电动机M的转向。无触点逻辑开关电路主要由三极管V1，整流全桥UR1－UR4及无触点开关ZK1、ZK2、ZK3组成，每一个无触点开关ZK均由一个可控硅VS和二极管反并联组成，整流全桥UR1、UR3、UR4的输入端均与焊接变压器T3的次级相连，整流全桥UR1的输出电压经稳压限流电路加在三极管V1的基极和发射极之间，整流全桥UR2的输入端与变压器T1的一组次级线圈相连，其输出电压经稳压限流电路加在可控硅VS1的控制极和阴级之间，整流全桥UR2、UR3的输出电压经各自的分压限流电路分别加在可控硅VS2、VS3的控制极和阴级之间，随着电弧电压的变化，可控硅VS1、VS2、VS3按一定逻辑关系导通，形成闭环反馈控制环节。顺序控制电路主要由交流接触器CJ，继电器J1、J2，时间继电器JS1、JS2等组成，继电器J1、J2，时间继电器JS1、JS2的线圈均并联在380V电源主回路上，并均与交流接触器CJ的常开触点CJ－2相串联。时间继电器JS1的常开触点JS1－1，JS1－3，常闭触点JS1－2分别与时间继电器JS2、继电器J2、J1的线圈串联，时间继电器JS2的常闭触点JS2－1串接在交流接触器CJ的线圈回路中，继电器J1、J2的常闭触点J1－5、J2－3并联后串接在整流全桥UR5的交流输入端，各继电器按照一定的程序动作，完成整个焊接过程的顺序控制。为方便夹具的调正，继电器J1、J2线圈上分别接了调正按钮SB3、SB4，为防止按钮SB3、SB4接通时，时间继电器JS1带电，在JS1、JS2线圈的并联支路与继电器J1J2线圈的并联支路之间串接了交流接触器CJ的常开触点CJ－3。焊接机具主要由直流电动机M(1)，减速器(2)和双导向提升机构成，双导柱(6)和提升丝杠(3)呈三角形布置，丝杠(3)两端均有支撑。以下结合附图对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术自动控制电路原理图。图2是本技术焊接机具的主视图。图3是本技术焊接机具的A向剖视图。图1中主要由三部分电路组成，其中无触点逻辑开关电路主要由整流全桥UR1－UR4，三极管V1及无触点开关ZK1、ZK2、ZK3组成，每一个无触点开关ZK均由一个可控硅VS和二极管反并联组成。整流全桥UR2的输入信号是变压器T1提供的固定电压为12V，其输出电压经稳压管D1稳压、电阻R5、电位器W3限流及电容C1滤波后为可控硅VS1提供控制电压，整流全桥UR1、UR3、UR4的输入信号均来自焊接变压器T3提供的电弧电压，是随变电压，整流全桥UR1的输出电压，经电位器W1、W2、电阻R1、R2、R3组成的分压限流电路后加在三极管V1的基极与发射极之间，随着电弧电压的变化，三极管V1导通或者截止，三极管V1导通时，整流桥UR1的输出电压经三极管V1短路，使可控硅VS1失去控制电压而关断，整流桥UR3的输出电压经电阻R6、R7、电位器W4、电容C2给可控硅VS2提供控制电压。整流桥UR4的输出电压经稳压管D2稳压，电阻R8、R9、电位器W5分压限流，为可控硅VS3提供控制电压。在焊接过程中，在给定电压及电弧闭环反馈控制电压的共同作用下，可控硅VS1、VS2、VS3按一定的逻辑关系导通，并控制双电源中心执行电路的通断，使执行电动机M正转停转或者反转，最终使电弧及其渣池处于稳定状态。双电源中心执行电路和顺序控制电路将结合工作过程进行说明。参照图1，接通380V电源，将电源开关K1闭合，手动／自动焊转换开关K2置于自动焊位置(如图1示K2－1闭合)，按下起动按钮SB1，交流接触器CJ有电并自锁，其常开触点CJ－1、CJ－2、CJ－3、CJ－4闭合，焊接变压器T3有电，时间继电器JS1有电开始计时，继电器J1有电其常闭触点J1－1断开，常开触点J1－2、J1－3、J1－4、J1－5闭合、同时无触点开关ZK1在整流全桥UR2、UR5给定电压的作用下导通，电动机M由变压器T1供电正转，提起上钢筋(下钢筋始终是固定的)，引燃电弧，当电弧电压达到一定值时(约20V)，三极管V1导通，无触点开关ZK1关断，电动机M停转，当电弧电压升到另一定值时(约40V)无触点开关ZK2、ZK3导通，电动机M改由变压器T2供电反转，钢筋下降，当电弧电压又降到某一定值时，无触点开关ZK2、ZK3关断，电机停转，然后无触点开关ZK1又导通，电机M正转重复上述过程。无触点ZK1、ZK2、ZK3在给定电压和电弧电压的作用下，按一定逻辑关系轮流导通，维持电弧的稳定燃烧，当钢筋在电弧电压及渣池的共同作用下，熔化到一定量时，时间继电器JS1计时到，其延时开启的常闭触点JS1－2断开，继电器J1失电，电动机M停转，同时，时间继电器JS1延时闭合的常开触点JS1－1、JS1－3闭合，时间继电器JS2有电开始计时，继电器J2有电，其常开触点J2－1、J2－3闭合，常闭触点J2－2断开，电动机M由变压器T1供电反转，钢筋下降，使上、下钢筋加压形成接头，时间继电器JS2计时到，其延时开起的常闭触点JS2－1断开，交流接触器CJ失电，其常开触点CJ－2、CJ－3断开，时间继电器JS1、JS2失电，继电器J2失电，一切恢复常态。在整个焊接过程中，变压器T1供电使电动机M正转提升钢筋及反转下压形式接头，而在焊接稳弧过程中，电动机M反转使钢筋下降的直流电源是由变压器T2供电得到的，这一对电源通过无触点逻辑开关电路、顺序控制电路的控制，实现了整个焊接过程的自动化，实现了整个焊接过程中各继电器只动作一次。图1中，SB1和SB2分别是启动按钮和停止按钮，SB3和SB4是夹具(4)上升和下降的调正按钮，焊前调整夹具(4)的位置，只需按下上升按钮SB3或者下降按钮SB4即可，在焊接变压器T3的次级，并联有电压表V，可直接检测焊接过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
埋弧自动钢筋对焊机，由自动控制装置，焊接机具和焊接变压器组成，其特征在于：所说的自动控制装置由双电源中心执行电路，无触点逻辑开关电路和顺序控制电路组成；所说的双电源中心执行电路主要由变压器Ｔ↓［１］、Ｔ↓［２］，整流全桥ＵＲ↓［５］ 、ＵＲ↓［６］、无触点开关ＺＫ↓［１］、ＺＫ↓［２］、ＺＫ↓［３］和可改善焊接稳定性及电动机Ｍ起动性能的可变电阻Ｒ↓［１０］、Ｒ↓［１１］组成，变压器Ｔ↓［２］的初级线圈与焊接变压器Ｔ↓［３］的次级相连，变压器Ｔ↓［１］、Ｔ↓［２］的次级分别与整流全桥ＵＲ↓［５］、ＵＲ↓［６］相连，ＵＲ↓［５］和ＵＲ↓［６］的正电压输出端或者负电压输出端相接，可变电阻Ｒ↓［１０］与继电器Ｊ↓［１］的常开触点Ｊ↓［１－３］及无触点开关ＺＫ↓［３］串联后并接在整流全桥ＵＲ↓［５］的输出端，可变电阻Ｒ↓［１１］与继电器Ｊ↓［１］的常开触点Ｊ↓［１－４］及无触点开关ＺＫ↓［１］、ＺＫ↓［２］串连后并接在整流全桥ＵＲ↓［６］的输出端，这两组电源均经继电器触点与直流电机Ｍ的电枢线圈相连，并交替导通，控制电动机Ｍ的转向；所说的无触点逻辑 开关电路主要由三极管Ｖ↓［１］，整流全桥ＵＲ↓［１］－ＵＲ↓［４］及无触点开关ＺＫ↓［１］、ＺＫ↓［２］、ＺＫ↓［３］组成，每一个无触点开关ＺＫ均由一个可控硅ＶＳ和二极管反并联组成，整流全桥ＵＲ↓［１］、ＵＲ↓［３］、ＵＲ↓［４］输入端均与焊接变压器Ｔ↓［３］的次级相连，整流全桥ＵＲ↓［１］的输出电压经分压限流电路加在三极管Ｖ↓［１］的基极和发射极之间；整流全桥ＵＲ↓［２］的输入端与变压器Ｔ↓［１］的一组次级线圈相连，其输出电压经稳压限流电路加在可控硅ＶＳ↓［１］的控制极和阴极之间，整流全桥ＵＲ↓［２］、ＵＲ↓［３］的输出电压经各自的分压限流电路分别加在可控硅ＶＳ↓［２］、ＶＳ↓［３］的控制极和阴极之间；所说的顺序控制电路主要由交流接触器ＣＪ、继电器Ｊ↓［１］、Ｊ↓［２］、时间继电器ＪＳ↓［１］、ＪＳ↓［２ ］组成，继电器Ｊ↓［１］、Ｊ↓［２］，时间继电器ＪＳ↓［１］、ＪＳ↓［２］的线圈均并联在３８０Ｖ电源主回路上，并均与交流接触器ＣＪ的常开触点ＣＪ↓［－２］相串联，时间继电器ＪＳ↓［１］的常开触点ＪＳ↓［１－１］、ＪＳ↓［１－３］，常闭触点ＪＳ↓［１－２］分别与时间继电器ＪＳ↓［２］、继电器Ｊ↓［２］、Ｊ↓［１］的线圈串联，时间继电器ＪＳ↓［２］的常闭触点ＪＳ↓［２...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹洪珠，
申请(专利权)人：尹洪珠，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]