[实用新型]一种手持主动控制式植钉点焊机

说明书

技术领域

本实用新型涉及植钉焊机与点焊机，具体涉及一种手持主动控制式植钉点焊机。

背景技术

如今的汽车工艺，为了追求省油、节能、减碳，轻量化的发展是大势所趋，各车厂无不在新型车款中，使用铝合金或是超高张力钢来降低车重，而上述两种新型材料的使用也给汽车修护设备带来全新的挑战。超高张力钢的进步，能以更薄更轻的板金，获得相比传统铁车身相同或更高的车身强度，这种材料在焊接时由于板材厚度的降低，需求更少的入热量，来避免板材因为过热而变形，一旦入热量过高，板材也很容易氧化，容易在焊接后产生锈蚀问题。目前传统铁车身的板金厚度约在0.8~0.7mm左右。日产汽车公司也于2013年宣布要在2017年前将上市新车的超高张力钢应用比例提升至25%，届时将有望降低车重达15%，而在2014年的德国法兰克福汽保展，关于德国大众公司新一代的超高张力钢的传言也甚嚣尘上，其称未来的板金厚度将可达0.3mm厚。针对变薄的车身板材，传统焊接方法将面临极大的挑战，在对付这样新一代的材料时，焊接时的时间必须尽可能短以减少入热量和输出电流，否则易使板材热影响区大、过热、变质、锈蚀，破坏板材刚性与车身安全性。

目前，常用的焊接设备包括电阻式点焊机(用于铁车身修复)和电容式植钉焊机(用于铝车身修复)。

参照图1，电阻式点焊机包括电源输入端、功率模块、控制模块、主变压器11，主变压器11的两个输出端分别作为焊枪12和地线13，其中，功率模块可使用交流接触器或双向可控硅等开关器件来实现主变压器11一次侧的导通与断开，若使用交流接触器，则主变压器11可使用抽头式变压器搭配波段开关来调整输出电流；控制模块部分，由使用者设定焊接电流与焊接时间参数后，给予功率输出触发指令，则控制模块给功率模块驱动信号。目前市面上的电阻式电焊机的缺点如下：1.体积大，重量重，集成度低，无法手持，便携性差；2.除了主机还需要焊枪与地线，焊枪与地线的电缆粗且重，不仅成本高，操作的活动范围也受电缆长度限制；3.瞬间输入电流大，对电网要求较高，因此基本无法用于110V单相使用；4.单位时间内的输出能量较低，因此焊接时间长，对母材的入热量大，焊接后的热影响区大，易使板材热影响区大、过热、变质、锈蚀，破坏板材刚性与车身安全性，该现象在薄板焊接时更为突出，难以在超高张力钢制作的车身上进行应用；5.交流输出，交流阻抗耗损大；6.受限于瞬间输出功率较低，难以进行铝植钉焊接，因此无法修复铝车身。

参照图2，目前的电容式植钉焊机包括电源输入端、充电变压器21、整流器22、充电用可控硅23及充电电阻24、电解电容器25、放电可控硅26、控制模块，电解电容器的两个输出端分别连接焊枪27和地线28，放电可控硅26设置在电解电容器25和焊枪27之间，控制模块部分，由使用者设定充电电压，控制模块驱动充电用可控硅23给电解电容器25充电，控制模块具备电压侦测电路，若电容器未达设定电压，则给予充电，若超过设定值，则使用放电电阻进行放电，若接收到功率输出触发指令，则停止充电，并改由放电用可控硅26进行放电。目前市面上的电容式电焊机的缺点有：1.体积大，重量重，集成度低，无法手持，便携性差；2.除了主机还需要焊枪与地线，焊枪与地线的电缆粗且重，不仅成本高，操作的活动范围也受电缆长度限制；3.瞬间输出电流大，输出时间极短，但因为使用可控硅这样的半控组件作为放电开关器件，使得输出时间不可控，在进行薄板焊接，如超高张力钢板焊接时，要不输出功率过大造成打黑打穿，要不输出功率过低造成焊接不牢，成功率低；4.为了抵消焊枪、地线等输出电缆的消耗，必须采用多颗大型电解电容并联，电容量大，由于充放电时输入与输出电流大，因此充放电电阻体积大且发热量高，能耗大；5.受限于输出时间不可控，难以进行铁介子点焊功能，因此无法修复铁车身。

由于电容式电焊机的输出电流可达数千安培，远大于目前常用的全控组件——场效应管（MOSFET）的最大电流，若采用场效应管进行控制，必须将多个场效应管并联分流，但现有的焊机结构及工艺不能实现场效应管的均衡分流，易使场效应管烧毁，因此，现有的电容式电焊机只采用过流较大的半控组件可控硅控制电解电容器充放电。

目前的电阻式点焊机和电容式植钉焊机分别存在各自的缺点，难以兼容铁、铝、高张力钢板等材料，即难以满足汽修行业未来的要求，因此，开发一种能适应铁、铝、超高张力钢焊接的新型焊机，是汽修领域亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种手持主动控制式植钉点焊机，可实现大电流焊接，主动控制焊接电流输出时间，有效提高焊接效果。