一种逆变螺柱焊机焊接电流控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种逆变螺柱焊机焊接电流控制系统，其技术方案要点是：包括开关信号，所述开关信号上电性连接有MCU控制单元，所述MCU控制单元上电性连接有驱动单元，所述驱动单元上电性连接有控制电源单元，所述驱动单元上电性连接有可控整流单元；所述驱动单元由光耦耦合器U1、若干二极管和若干三极管组成的电路，所述控制电源单元中的控制变压器AC9V线圈经过二极管D1、电容C1和电容C2形成半波整流和滤波补偿，所述可控整流单元中包括有整流桥、控制变压器AC63V线圈和电感L1组成。本实用新型专利技术独立的引弧输出电路，控制结构更加简单，不破坏原有的逆变整体结构；独立的驱动，引弧，电源工作方式，保证故障率极低。保证故障率极低。保证故障率极低。

【技术实现步骤摘要】
一种逆变螺柱焊机焊接电流控制系统


[0001]本技术涉及螺柱焊机领域，特别涉及一种逆变螺柱焊机焊接电流控制系统。

技术介绍

[0002]螺柱焊是将螺柱一端与板件(或管件)表面接触，通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接的方法。螺柱焊由于具有快速、可靠、操作简单和成本低廉等优点，可替代铆接、钻孔、手工电弧焊和钎焊等连接工艺。
[0003]参照现有公开号为CN2609702Y的中国专利，其公开了逆变式自动螺柱焊机，其虽然解决了原有螺柱焊机粗放式的控制方式，采用逆变电路加多CPU控制可实现焊接电流精确输出，使焊接整体稳定性、焊接成功率接近100％。另外，具有集群控制、多路输出和自动焊接功能，特别适合于汽车制造、机械制造、造船及家用电器等行业。但是上述的这种电路依旧存在着一些缺点，如：市面上的螺柱焊机焊接超过16mm及以上直径，效果普遍都差不多，都能达到一般客户要求。可是随着型号(电流增大)增大，由于其大电流控制不稳定，对于小直径螺柱的焊接效果就凸现其缺点，如焊疤成型不饱满，偏弧严重等缺陷，为了解决上述问题，采用无极电流控制，利用其独特的引弧电路，来确保螺柱焊机在焊接引弧时，使其焊接弧压更稳定，焊接平稳，焊疤成型完整。

技术实现思路

[0004]针对
技术介绍
中提到的问题，本技术的目的是提供一种逆变螺柱焊机焊接电流控制系统，以解决
技术介绍
中提到的问题。
[0005]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种逆变螺柱焊机焊接电流控制系统，包括开关信号，所述开关信号上电性连接有MCU控制单元，所述MCU控制单元上电性连接有驱动单元，所述驱动单元上电性连接有控制电源单元，所述驱动单元上电性连接有可控整流单元，所述可控整流单元上电性连接有实施单元；
[0007]所述驱动单元由光耦耦合器U1、若干二极管和若干三极管组成的电路，所述控制电源单元中的控制变压器AC9V线圈经过二极管D1、电容C1和电容C2形成半波整流和滤波补偿，所述可控整流单元中包括有整流桥、控制变压器AC63V线圈和电感L1组成。
[0008]通过采用上述技术方案，本技术保证大机型焊机对小直径螺柱的兼容性，满足更广泛的客户要求；独立的引弧输出电路，控制结构更加简单，不破坏原有的逆变整体结构；独立的驱动，引弧，电源工作方式，保证故障率极低；且引弧是由MCU控制单元发出信号给光耦耦合器U1，四引脚和三引脚导通，四引脚电压被拉低，此时三极管Q2导通工作，驱动电压经过三极管Q2、电阻R6、电阻R7、二极管D2、二极管D3到达可控硅整流模块，此时可控硅整流模块工作产生直流电压，并经过电感L1电抗作用于焊机的正负极，产生引弧电压；通过单片机控制技术，使其焊接时间精确控制，驱动输出引弧电压在短周期时间内足够平稳，相较于常规螺柱焊机直接逆变输出引弧更加精准稳定，特别适合小直径螺柱，薄板的焊接；经
过改进，引弧焊接分两部分完成，能够达到ms级平稳过渡，使其焊接更稳定。
[0009]优选的，所述MCU控制单元中包括有时间控制模块。
[0010]通过采用上述技术方案，通过时间控制模块完成时间精确控制，驱动输出引弧电压在短周期时间内足够平稳，相较于常规螺柱焊机直接逆变输出引弧更加精准稳定，特别适合小直径螺柱，薄板的焊接，且引弧焊接分两部分完成，能够达到ms级平稳过渡；适用范围更广，节省使用者成本。
[0011]优选的，所述驱动单元中的半波整流和滤波补偿中的二极管D1一侧电性连接有避雷器F1，所述避雷器F1的另一端与所述控制变压器AC9V线圈的一端电性连接。
[0012]通过采用上述技术方案，避雷器F1的设定，能够有效的保护电路的安全性，并且通过控制变压器AC9V线圈实现驱动供电。
[0013]优选的，所述二极管D1的另一端电性连接有并联连接的所述电容C1和所述电容C2，所述二极管D1还通过串联连接的电阻R3和电阻R2与所述光耦耦合器U1的四引脚电性连接。
[0014]通过采用上述技术方案，通过二极管D1、电容C1和电容C2实现半波整流和滤波补偿，保持电路的稳定输出和运行，且电阻R3和电阻R2的设定保护电压的稳定性输出。
[0015]优选的，所述光耦耦合器U1的一引脚上通过电阻R1电性连接有5V接入端，所述光耦耦合器U1的二引脚上电性连接有三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的基极与所述MCU控制单元电性连接，所述三极管Q1的发射极电性接地，所述光耦耦合器U1的三引脚与所述可控整流单元电性连接，所述电容C1和所述电容C2的另一端均与所述光耦耦合器U1的三引脚与所述整流桥的连接线路电性连接。
[0016]通过采用上述技术方案，通过5V输入端实现对系统进行信号供电，便于光耦耦合器U1进行传输信号运行，且实现对后续的整流桥进行控制调节。
[0017]优选的，所述光耦耦合器U1的三引脚与所述整流桥的连接线路上电性连接有电阻R4和电阻R5，所述电阻R4的另一端电性连接有二极管D3，所述电阻R5的另一端电性连接有二极管D2，所述二极管D3和所述二极管D2分别与所述整流桥电性连接，所述二极管D3和所述二极管D2分别通过电阻R9和电阻R8与所述光耦耦合器U1的三引脚和所述整流桥的连接线路电性连接，所述电阻R3和电阻R2之间与三极管Q2的基极电性连接，所述三极管Q2的发射极与所述二极管D1和所述电阻R3之间电性连接，所述三极管Q2的集电极上电性连接有并联连接的电阻R6和电阻R7，所述电阻R6和所述电阻R7分别与所述电阻R5和所述电阻R4电性连接。
[0018]通过采用上述技术方案，通过上述的电子元器件的设置，便于实现将驱动电压传输给可控整流单元，实现对系统进行引弧和驱动控制。
[0019]优选的，所述控制变压器AC63V线圈与所述整流桥电性连接，所述整流桥的两端分别与焊机输出正端和焊机输出负端电性连接，所述焊机输出负端和所述整流桥之间电性连接有所述电感L1。
[0020]通过采用上述技术方案，控制变压器AC63V线圈实现对系统进行焊接供电，且电感L1作用于焊机的正负极，产生引弧电压。
[0021]综上所述，本技术主要具有以下有益效果：
[0022]本技术保证大机型焊机对小直径螺柱的兼容性，满足更广泛的客户要求；独
立的引弧输出电路，控制结构更加简单，不破坏原有的逆变整体结构；独立的驱动，引弧，电源工作方式，保证故障率极低；且引弧是由MCU控制单元发出信号给光耦耦合器U1，四引脚和三引脚导通，四引脚电压被拉低，此时三极管Q2导通工作，驱动电压经过三极管Q2、电阻R6、电阻R7、二极管D2、二极管D3到达可控硅整流模块，此时可控硅整流模块工作产生直流电压，并经过电感L1电抗作用于焊机的正负极，产生引弧电压；通过单片机控制技术，使其焊接时间精确控制，驱动输出引弧电压在短周期时间内足够平稳，相较于常规螺柱焊机直接逆变输出引弧更加精准稳定，特别适合小直径螺柱，薄板的焊接；经过改进，引弧焊接分两部分完成，能够达到ms本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变螺柱焊机焊接电流控制系统，包括开关信号，其特征在于：所述开关信号上电性连接有MCU控制单元，所述MCU控制单元上电性连接有驱动单元，所述驱动单元上电性连接有控制电源单元，所述驱动单元上电性连接有可控整流单元，所述可控整流单元上电性连接有实施单元；所述驱动单元由光耦耦合器U1、若干二极管和若干三极管组成的电路，所述控制电源单元中的控制变压器AC9V线圈经过二极管D1、电容C1和电容C2形成半波整流和滤波补偿，所述可控整流单元中包括有整流桥、控制变压器AC63V线圈和电感L1组成。2.根据权利要求1所述的一种逆变螺柱焊机焊接电流控制系统，其特征在于：所述MCU控制单元中包括有时间控制模块。3.根据权利要求1所述的一种逆变螺柱焊机焊接电流控制系统，其特征在于：所述驱动单元中的半波整流和滤波补偿中的二极管D1一侧电性连接有避雷器F1，所述避雷器F1的另一端与所述控制变压器AC9V线圈的一端电性连接。4.根据权利要求2所述的一种逆变螺柱焊机焊接电流控制系统，其特征在于：所述二极管D1的另一端电性连接有并联连接的所述电容C1和所述电容C2，所述二极管D1还通过串联连接的电阻R3和电阻R2与所述光耦耦合器U1的四引脚电性连接。5.根据权利要求4所述的一种逆变螺柱焊机焊接电流控制系统，其特征在于：所述光耦耦合器U1的一引脚上通过电阻R1电性连接有5V接入端，所述光耦耦合器U1的二引脚上电性连接有三极管Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟成，蒙锡谦，
申请(专利权)人：常州专成螺柱焊接技术有限公司，
类型：新型
国别省市：