單點焊接機在生產領域套用廣泛,但常見的是高壓單點焊接機,即通過高壓放電進行焊點焊接。由於它工作於高電壓條件下,因此安全性較差,不便於操作,而低壓單點焊接機是一種新的解決方法,其基本思想是利用電解電容充放電的原理來實現焊接。
基本介紹
- 中文名:單點焊接機
- 外文名:Single spot welding machine
- 學科:機械工程
- 領域:機械設備
- 範圍:焊接機
- 分類:高壓單點焊接機、低壓單點焊接機
簡介,低壓單點焊接機原理設計,電路安裝調試,本設計的特點及前景,
簡介
單點焊接機在生產領域套用廣泛,但常見的是高壓單點焊接機,即通過高壓放電進行焊點焊接。由於它工作於高電壓條件下,因此安全性較差,不便於操作,而低壓單點焊接機是一種新的解決方法,其基本思想是利用電解電容充放電的原理來實現焊接。
低壓單點焊接機原理設計
首先應將220V交流電電壓變換為安全電壓範圍內(一般是36V以下),再利用橋式整流原理輸出直流電壓,使輸出的電壓u0提高,脈動成分減小,最後將此電壓加到電解電容器上,由電容器兩端引出電極,從而利用電容器的充放電實現點焊。
其中用一保險絲來防止電流過大而燒壞變壓器和整流二極體;利用熱敏電阻實現開關作用;另外在後面並聯電阻R3排除剩餘電量。而電解電容則完成充放電的作用。
電路安裝調試
1. 元器件的選取
(1) 變壓器:由於低壓範圍在36V以下,通過橋式整流輸出電壓u0 和輸入電壓u 的關係:u0=1 .414 u,所以選取了220/18V的變壓器,使電解電容兩端的電壓在低壓範圍內。
(2) 熱敏電阻:為了防止電解電容放電時回流衝擊太大而損壞整流二級管,選取正溫度係數的熱敏電阻,當電流過大時,熱敏電阻阻值很大相當於斷路,當電流小時,熱敏電阻阻值很小,相當於短路,從而實現了開關的作用。
(3) 電解電容:選電解電容時,考慮到τ=RC,C太大時放電太慢,C 太小時充電量太小,焊接時效果不好,再加上焊接物的溶點有高有低,經過計算及多次試驗選取了4700pF 的電解電容,達到了很好的焊接效果。
(4) 發光二極體:電路中安裝了10個發光二極體,顯示電解電容充放電的過程,由於每個發光二極體的電壓在1.6~2.2V範圍內才能亮,而電解電容兩端的電壓為25 伏左右,通過計算採用1K 電阻並聯9 個發光二極體和100 歐姆並聯一個發光二極體然後再相串再與電解電容相併,這樣就可以使10個發光二級管正常發光。
2. 安裝調試
當安裝完電路時,基本功能可以實現,不過焊接的牢固性差,因此考慮由於電容容量小,不足以提供足夠的電量。此時將原來的四個電解電容變成了六個電解電容,儲存電量變大,焊接牢固性提高,打出的火花也大了,焊接得更加牢固。但是放電時間長了(因τ=RC),故此減小R,通過並聯熱敏電阻達到最佳效果。試驗結果顯示功能實現了,性能也穩定了。為了使電路更加新穎,增加了發光二極體顯示電解電容充放電的過程,從而使電路更加完美。
本設計的特點及前景
特點:
⑴低壓單點焊接機安全性好;
⑵採用正溫度係數的熱敏電阻起一開關作用,成本低、性能好;
⑶通過發光二極體的亮滅可以判斷電容的充放電過程;
⑷電路簡單,成本低,易製作;
⑸很難將大塊金屬焊接上。
前景:在生產領域還沒有用到低壓點焊機,而且由於它的電路簡單,性價比高,並且安全可靠性高,便於批量生產,有很好的市場前景。