逆变器缝接触焊电源设备制造技术

一种逆变器缝接触焊电源设备，包括：监视时间间隔预选装置，把一连续缝焊接时间细分成多个预选时间间隔，其每一个预选时间间隔都作为一个电流监视时间间隔；焊接电流测量装置，在所述每个电流监视时间间隔内测量焊接电流；第一确定装置，把在所述每个电流监视时间间隔内由所述焊接电流测量装置测得的焊接电流值和一预定监视值进行比较，从而确定每个所述电流监视时间间隔的符合要求的焊接或有缺陷的焊接。可提高缝焊质量。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于缝焊(seam welding)的逆变器接触焊电源设备。缝焊接是这样一种工艺，其中一对相对薄的金属片被持续或断续焊接在一起，以形成一个缝状焊线或多个焊线。缝焊可以被用于缝合干电池的金属箱和半导体器件，燃料箱等等。为了进行缝焊接，例如，沿其边缘对图7中所示的金属片100和102进行缝焊接，一对缝焊接滚轮106和108沿要缝合的线104，相对于金属片100和102的边缘100a和102a移动，如图7中虚线所示。同时，电流持续或断续地被供给滚轮电极106和108，从而就沿线104对工件100和102进行了缝焊接。缝焊接也可能被用于封闭或密封一个箱110，例如图8中所示的箱。一对缝焊滚轮118和120沿要缝合的线116相对于帽状箱部件112和114的凸缘或边缘112a和114a移动，见图8中的虚线。同时，焊接电流被连续地或断续地提供给焊接电极118和120，从而产生接缝或焊缝116。通常，工件100，102通过传送齿轮连续或持续不断地移动，因而缝焊滚轮106，108，118，120就绕它们各自的轴旋转。如上所述，在缝焊接操作中，接触焊接电源设备通过焊接电极把焊接电流提供给工件。现有技术的逆变器缝接触焊电源设备包括一个反馈恒流控制部件，用来逐个周期地测量焊接电流，并且在焊接操作期间控制电流，使它保持在或接近于所希望的大小。但是，现有技术的设备，不能连续监视或估计焊接电流的值，这个值对确定焊接的结果或缝焊接的质量是有用的。理由如下使用恒流控制的现有技术设备对基于逆变器逐个周期地切换的焊接电流进行测量。所测得的逆变器的单个切换周期的焊接电流的值对于缝焊接的焊接性所起的作用是很小的。因此，所测得的这样一个单周期焊接电流值，不能给可靠确定焊接结果带来有用信息。相反的极端情况是，人们可以提出一种逆变器缝焊接触焊电源设备，该设备估计在全部缝焊接时间内的整个焊接电流的平均值。不过，这样一个在所有缝焊接时间内的全电流平均值，显然没有考虑缝焊接的所在位置。因此，由于这个缝焊接时间一般很长(例如几分钟)，比单点焊接时间长得多，就忽略了缝焊接的局部缺陷。因此本专利技术的目的是提供一个逆变器缝接触焊电源设备，它能够通过监视焊接电流而确定缝焊接的焊接性，由此提高了缝焊接的质量。为达到上述目的，本专利技术的第一种逆变器缝接触焊电源设备连续或断续地对一对工件进行缝焊接，以形成一个或几个线状焊线。该设备包括监视时间间隔予选装置，用于将连续的缝焊接时间细分为一些予选时间间隔，每个作为一个电流监视时间间隔；焊接电流测量装置，用于测量上述每个电流监视时间间隔的焊接电流；以及第一确定装置，把在上述每个电流监视时间间隔内通过上述焊接电流测量装置测量的焊接电流值与一个予定的监视值进行比较，由此确定每个上述电流监视时间间隔的完好的局部焊接或有缺陷的局部焊接。除了上述方案外，本专利技术的第二种逆变器缝接触焊电源设备进一步包括一个电流测量装置，用于在每个逆变器的切换周期内，测量设备的初级或次级电流；及电流估算装置，用于根据来自上述电流测量装置的测量电流，估算其平均、峰值或有效电流值。除了第一和第二方案，本专利技术的第三逆变器缝接触焊电源设备进一步包括第二确定装置，用于在上述第一确定装置在予定数目的电流监视时间间隔的连续时间内已经连续确定了一连串的有缺陷的局部焊接的时候，它确定为有缺陷的缝焊接。除了第三方案，本专利技术的第四逆变器缝接触焊接电源设备进一步包含停止控制装置，用于当第二确定装置已经确定有缺陷的缝焊接的时候，停止焊接操作。本专利技术的上述和其它的目的，特点和优点，通过下面结合附图的描述将会变得更清楚。附图说明图1是本专利技术的逆变器缝接触焊电源设备的一个实施例的方块图；图2是本专利技术的缝焊接顺序时间表，其中，每个缝焊接时间被细分成予定的电流监视时间间隔；图3和4是通过图1中CPU执行的一个缝焊接和监视电流例程的流程图，表示本专利技术的实施例的操作。图5是表示在一个连续的电流监视时间间隔内焊接确定的结果的图。图6是按照图5所示监视结果，具有局部缺陷的重叠的局部焊接的原理图；图7是缝焊接应用的一个透视图；图8是另一个缝焊接应用的透视图。现在参看图1至6对本专利技术的实施例做详细说明。首先看图1，它示出了本专利技术的一个逆变器缝接触焊接电源设备。本设备可以应用到图7和8中所示设备中。在图1中，接收三相AC(交流)市电的一个三相市电AC电源端10被连接到整流电路12的一个输入端。整流电路12在其输出端产生一个被整流的电流或直流电DC。平波(smoothing)电路包括一个线圈14和一个电容16，对DC电流进行平波。平波后的DC电流被加到一个逆变器电路18。逆变器电路18包括切换元件，例如是一个大功率晶体管(GTR)，绝缘栅极双极晶体管(IGBT)等，并把平波后的DC电流转换成高频(如4kHz)AC脉冲电流(方波)。因此，逆变器电路18的切换操作，和其高频AC输出的脉宽，是受控制脉冲CP控制的，CP脉冲经由逆变器驱动电路36由CPU(中央处理器)38提供。来自逆变器电路18的高频AC输出电压被加在焊接变压器20的初级线圈两端。焊接变压器20的次级线圈在其两端感应出一个降压高频AC电压。来自焊接变压器20的次级线圈的高频AC电流被提供给一个整流电路24，整流电路24具有一对二极管22a和22b。整流电路24把高频AC电流转化成DC次级电流I2，该电流I2通过焊接电极26a和26b流过工件28a和28b。本电源设备中的控制是由一个电流传感器(例如，霍耳元件电流变换器)30，一个初级电流测量或检测电路32，一个模拟-数字转换器34，一个CPU38，一个逆变器驱动电路36，一个ROM(只读存贮器)40，一个RAM(随机存取存贮器)42，一个操作盘控制器44，一个操作台键46，一个显示器和一个接口电路50构成。电流传感器30被安排在逆变器电路18的输出和焊接变压器的初级线圈之间的初级电路中，以便包围初级电线，产生表示初级焊接电流I1的波形的信号或其派生的信号。初级电流测量电路32确定或测量来自电流传感器30的输出信号的每半周或每一周的初级电流I1的有效电流值。以模拟形式从初级电流测量电路32中获得的初级电流的测量值，通过模-数转换器34被转换成相应的数字信号。被测电流的数字化信号由CPU38接收。CPU38从初级电流测量电路32读出每周期的测量电流值，并把它和储存(寄存)的予定电流值进行比较，从而计算出测量电流值的偏差。根据这个偏差，CPU38确定下一个脉冲宽度Wi+1以便抵消这个偏差。在下一个周期，CPU38产生一个控制脉冲CPi+1，它具有这样确定的脉冲宽度Wi+1。电流传感器30，初级电流测量电路32，模拟-数字转换器34，CPU38和逆变器驱动电路36结合在一起，形成一个具有反馈环的脉冲宽度调制(PWM)恒流控制电路，它控制逆变器电路18的切换，使初级电流I1总是维持在予选电流值(Is)附近。ROM40存储控制CPU38的程序。该存储程序包括一个提供上述恒流控制的控制程序，一个在控制操作台上提供人-机接口的显示程序，一个键输入例程，一个通过接口电路50与外部设备进行数据通讯的通讯程序，等等。RAM42存储各种予选值作为寄存数据。进而RAM42还暂时存储焊接操作的测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器缝接触焊电源设备，用于连续或断续缝焊接一对工件，以形成一个或多个缝状焊接部分，该设备包括：监视时间间隔预选装置，用于把一个连续缝焊接时间细分成多个预选时间间隔，其每一个预选时间间隔都作为一个电流监视时间间隔；焊接电流测量装 置，用于在所述每个电流监视时间间隔内测量焊接电流；第一确定装置，用于把在所述每个电流监视时间间隔内由所述焊接电流测量装置测得的焊接电流值和一个预定监视值进行比较，从而确定每个所述电流监视器时间间隔的符合要求的焊接或有缺陷的焊接。

【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，
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]