氩弧焊机控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种氩弧焊机控制装置，包括主电路、控制电路、操作给定电路三大部分构成。其特征是：在控制电路的比较电路与光电耦合电路之间还接有由集成块ＴＣＡ７８５及其外围元件组成的移相触发脉冲电路。该电路用光电耦合器实现其控制回路与主电路之间的隔离。由上述电路构成的焊机控制装置，触发脉冲可在０°－１８０°之间移相，从而可实现对薄板、中厚板及管材的全方位焊接。具有抗干扰能力强，工作稳定可靠，使用维护方便等特点。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及焊接设备，特别是一种氩弧焊机的控制装置。现有公知公用的同类产品中，采用了KJ004、KJ009等集成电路控制触发可控硅工作，在实际应用中，普遍存在以下不足①在原边控制输出电压波形畸变；②移相范围不大(30°-170°)；③触发电路大多是分立元件组成，电路结构复杂；④触发不可靠，且寿命短；⑤控制电路抗干扰能力差，叠加信号困难，通用性能差，起弧困难，操作响应慢，且存在气体延时不可调等。本技术的目的是提供一种电路集成化程度高，结构简单，性能可靠，触发脉冲可在0°-180°之间移相，用于控制单向、双向可控硅和晶体管，并且可以构成多种变流的控制装置。本技术的目的是通过如下方案实现的它包括主电路、控制电路、操作给定电路，其中控制电路包括电源、整流电路、稳压电路、取样电路、放大电路、调节器、比较电路、给定电路、可控硅整流电路、光电耦合电路等构成。在控制电路的比较电路与光电耦合电路之间还接有由集成块TCA785及其外围元件组成的移相触发脉冲电路，该电路用光电耦合器实现其控制回路与主电路之间的隔离。本技术的集成块TCA785的第1脚接地，二极管D15、D16跨接在第1脚和第5脚之间，第5脚经限流电阻R6、R9接电压输入端P4，第6脚经电阻R5连接后接+15伏电源，第16脚和第13脚分别与+15伏电源连接，移相脉冲经14脚和15脚两路输出，经光电耦合器U8和U2输出后，再经插脚P7和P1分别送到可控硅S1、S2的控制极，TCA785的11脚是移相电压输入脚，经电阻R23与运算放大器U7的输出端6脚连接。本技术由于采用了TCA785集成块作为移相电路的核心元件，从而使该控制装置具有以下一些优点①抗干扰能力强，工作性能稳定、可靠；②电路结构简单，使用维护方便，故障率低；③焊接电流无级调节，大小电流起弧快捷准确，焊接恒流特性好；④容易实现信号叠加，具有扩展功能和提前送气和延时准确可调功能。以下结合附图对本技术加以说明。附图说明图1为主电路电原理图；图2为控制电路原理图；图3为操作给定电路原理图；图4为图2的电路框图。如图1、图3所示工作原理是AC电源输入分别经风扇下主变压器B1、控制变压器B3将电信号分别送至各电路的输入端，其中20伏电源经插脚AC/2送入供操作给定电路工作，(如图3所示)经ZL1整流后，经电容C5滤波、电阻R1、R2限流，电容C1、C2作低频滤波，再经WD1稳压后输出进入工作状态。同时由控制电路接入的15伏直流电源给集成件NE555和光电耦合器OPT1(4N30)、三极管G2(9013)提供工作电压。当启动开关K，普通焊断开时的信号经光电耦合器OPT1输出，三极管G1饱和导通。G1集电极输出信号使集成块NE555振荡，光耦合器OPTR1导通，同时经电阻R7触发双向可控硅SCR1导通，导通信号经电阻R8、电容C3输出，通过插脚QIFA接至气阀工作，提前送氩气。光耦合器OPTR2导通，经电阻R15触发双向可控硅SCR2导通，并由插脚(AC/1)输出85伏交流进入起弧、稳弧装置；同时三极管G4饱和导通，由集电极经插脚(IGD)输出经定信号至控制电路P5插座，使单向可控硅S1、S2触发导通，焊接可以正常工作。松开操作开关，焊接结束时，电容C6继续向集成块NE555放电，光电耦合器OPTR1继续导通，气阀继续通气，通气时间的长短由电位器RW1决定。可以根据焊接材料和焊接电流的大小设定不同的断气时间。操作给定还包括通高频、断高频部分，其中电路中插座IF是引入电弧电流信号。当焊接开始地便有信号经稳压管WD2进入光电耦合器OPT2(4N30)，内使其内的三极管饱和导通，同时三极管G5也开始饱和导通，此时光电耦合器器OPR3初级无电流，因而双向可控硅SCR3无触发信号而断开，同时切除焊枪上的高压脉冲而进入正常焊接状态。未进入焊接状态时，三极管D5不导通，光电耦合器OPR3触发双向可控硅SCR3导通，焊轮上即产生高压脉冲进行起弧、稳弧，进入焊接预备状态。如图2所示为集成块TCA785为核心的控制电路原理图。该电路采用电流闭环控制，以实现焊机恒流特性。闭环控制按积分调节控制，移相触发部分采用集成块TCA785触发电路，同时用光电耦合器实现控制回路与主电路之间的隔离。该电路配合给定电路，维弧引弧控制、气阀的控制均采用可控硅控制。该电路的工作原理是从插脚P3输入自主电路(图1)的双18伏工作电源，由电容C7、C8旁路，经二极管D1-D4组成的整流电路整流，经电容C1、C2滤波，电阻R1、R2限流后分别输入三端稳压器7815、7915的第1脚稳压，第2脚是公共地端，由稳压器的第3脚分别输出±15V直流电源供给集成块TCA785线路和操作给定电路使用。电容C3、C4、C5、C6是电路滤波和补偿电容，其中插脚P8为备用电源端。P4插脚是同步电压输入端，信号经限流电阻R6、R9加到集成件TCA785的第5脚，移相脉冲由第14、15脚分两路输出，其中分别连接在14、15脚的发光二极管LED1和LED2为脉冲状况监视器，接在785第9脚的可调电阻RW1是锯齿波斜率电阻。由14、15脚输出的两路脉冲分别经光电耦合器U8和U2输出，分别经二极D5、D8、电阻R32、R33送至插脚P1和P7上，其中P1和P7分别是单向可控硅S1、S2的控制极(G)、阴极(K)、阳极(A)的接脚插座。TCA785的第11脚是移相电压输入脚，电压来自插脚P2和P6的输入端，其中P2是反馈信号输入端，集成块U5、U6、U7是运算放大器，P5插脚是外接电位器，供电路的电流大小调节。该电路中运算放大器(0P07)U5、U6、U7的4脚和7脚分别输入±15伏电源，第1、5脚均是悬空，第2、3脚为信号输入端，第6脚输出端，其中并接在输入端2、3脚的二极管(4148)D9、D10、D11、D12、D13、D14均为限幅二极管，可以保护运算放大器工作。电阻R13、R12决定放大倍数，稳压管DW1和二极管D7、D6和电阻R19构成微分电路，并防止电压增长过快而引起的输出不稳定。根据反馈信号的大小，可适当调整稳压管DW1的参数，以获得稳定的焊接电源。反馈信号由运算U5的2、3脚输入放大，由6脚输出与给定信号一起送到调节器U6的2、3脚，误差信号经积分运算后送到运放U7的2、3脚，同时在2、3脚中还加有偏移电压，当U7在无信号时输出一定的电压作为触发电路的起始工作点。在正常工作时，U7的第6脚电压减小，此时触发控制电路TCA785的触发脉冲将从起始的最大移向角向前移，以使触发角度与给定电流的大小相适应。权利要求1.一种氩弧焊机控制装置，包括主电路、控制电路、操作给定电路三大部分构成，其中控制电路由电源、整流电路、稳压电路、取样电路、放大电路、调节器、比较电路、给定电路、可控硅整流电路、光电耦合电路等构成，其特征在于在控制电路的比较电路与光电耦合电路之间还接有由集成块TCA785及其外围元件组成的移相触发脉冲电路，该电路用光电耦合器实现其控制回路与主电路之间的隔离。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于所说的集成块TCA785的第1脚接地，二极管D15、D16跨接在第1脚和第5脚之间，第5脚经限流电阻R6、R9接电压输入端P4，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氩弧焊机控制装置，包括主电路、控制电路、操作给定电路三大部分构成，其中控制电路由电源、整流电路、稳压电路、取样电路、放大电路、调节器、比较电路、给定电路、可控硅整流电路、光电耦合电路等构成，其特征在于在控制电路的比较电路与光电耦合电路之间还接有由集成块ＴＣＡ７８５及其外围元件组成的移相触发脉冲电路，该电路用光电耦合器实现其控制回路与主电路之间的隔离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：温青松，温自力，杜长禄，
申请(专利权)人：广州市东山区长胜焊接设备厂，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]