[其他]交流储解混合式龙门无损焊接机

说明书

本实用新型属于焊接设备范畴。更具体地说，是一种无损伤焊接普钢板、有机涂层钢板和不锈钢板的新型点焊机——交流储能混合式龙门无损点焊机。

在现有的电梯制造业中，电梯的轿门、轿顶、厅门等部件均用手工电弧焊。意大利CEMSA公司制造的交流龙门点焊机，能够在一定的平面内，对普通低碳钢板进行双面点焊。其焊接质量和效率都比用人工手弧焊好。但由于该机只有工频交流电源装置和双面点焊电极。目前，还不能解决不锈钢和有机涂层钢板的单面无损点焊问题。交流电阻焊机由于受到电网功率的限制，其焊接电流不能选取得太大。在焊接回路电阻一定的情况下，只有适当的延长焊接时间，才能使焊点获得足够的焊接热能。这样，将导致焊点的热影响区过大，用这种较软规范焊机点焊的钢板，其焊点双面均有较明显的烧伤痕迹。在国外，如日本ORIGIN（奥力津）电气株式会社，NATICNAL（松下）产业株式会社，英国CROMP（克拉姆普）等公司均采用较硬规范特性的电容储能焊机来焊接不锈钢板和有机涂层钢板。储能电容的放电脉冲波形较陡，瞬间放电电流大，延持宽度较短，对电网无冲击，这是工频交流电源无法比拟的。但这种焊机造价高、维修复杂，电容器易老化。这对国内电梯制造业生产原材料主要以低碳钢板为主的工厂来说，选用单一储能电源焊机是不经济的。

本实用新型的目的在于：在原电路的设计基础上，不须增加电子元器件，就可实现储能电容器的充、放电电流以相反方向交替流过焊接变压器的初级线圈。从而克服焊接变压器的铁芯直流磁化问题。

本实用新型的具体设计方案是：这种交流储能混合式龙门无损点焊机，包括交流、电容储能电源及控制电路。焊机在焊接有机涂层钢板时，两电极同在钢板的同侧（无涂层一面），在该电源中，储能电容器C的正极连接在充电可控硅与放电可控硅串接的中点，负极连接在焊接变压器的一端。

其充电变压器采用了具有陡降特性的分磁饱和变压器。

在交流控制电路中，采用了晶体管集成混合式交流周波取样分频解码电路来控制焊接时间。同时，在它的输出端上并接时间继电器对电路进行二级控制。

本实用新型所提供的无损点焊机在实践中显示了它的优越性。当电容器C充电开始时，充电可控硅SCR₁导通，放电可控硅SCR₂截止。焊接变压器初级线圈L₁通过的是C的充电电流I₁，其方向向下。当C充电达到额定值时，SCR₁截止，充电停止。若要焊接，SCR₂导通，C通过SCR₂在L₁上形成放电回路，L₁通过C的放电电流I₂，其方向向上。这样，焊机工作时，电容器C的充电电流I₁与放电电流I₂以相反的方向通过焊接变压器B₂的初级线圈L₁。从而，有效地克服了在储能焊机中焊接变压器铁芯磁化。

下面进一步用附图进行说明：在储能电容器C的充电电路中，DR为快速熔断器，DL为整流轿。在本实用新型设计中，采用了一个具有陡降特性的分磁饱和变压器来限制C的充电电流，当C开始充电时，C的两端电压为零，充电电流相当于直流电源DL的短路电流。由于B₁具有陡降特性，其次极电压立即下降，使输出电流限制在确定的额定值内，随着充电时间延长，C的两端电压上升，充电电流减小。为防止放电可控硅SCR₂损坏或发生误动作时，SCR₂过热击穿，DR立即快速烧毁，以保护电路中的元器件。

本实用新型研究的目的，是不损伤地焊接有机涂层钢板和不锈钢板，而上述两种材料对焊接温度有很高的敏感性，当焊接时间超过了工艺要求的参数时，这些焊件将受到损伤以致烧穿，这就要求焊接这些材料的焊机其焊接时间、电流等参数，应具有很高的稳定性。本实用新型设计的交流控制电路，如附图一“控制电路图所示”，工频交流信号器h端输入。经晶体管BG₁放大后由集成块G分频解码，拨盘开关k₁、k₂选择至晶体管B₂输出F，从而控制焊机的交流开关双向可控硅的导通时间，由于焊接时，焊接变压器短路电流很大，对电网引起干扰导致控制电路失控，在输出端还并接一时间继电器SJ进行二极控制，使焊机的焊接时间都不超过容易引起有机涂层钢板或不锈钢板表面涂层损伤的规范参数。