專利名稱:逆變式便攜銅管硬釬焊機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種硬釬焊機,尤其是指一種使用單相220V、50Hz市電的銅管釬焊裝置。
背景技術(shù):
目前,公知的銅管硬釬焊焊接大部分采用氧-乙炔焊接。但是,氧-乙炔釬焊存在以下不足乙炔氣體是易燃易爆物質(zhì),所以在罐體運輸、施工時安全性能差;對焊接場地的周圍環(huán)境、通風等都有嚴格限制;操作工人技術(shù)要求高,勞動強度大,焊接成本高。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的氧-乙炔銅管硬釬焊的不足,本發(fā)明提供一種逆變式便攜銅管硬釬焊機,它使用單相220V、50Hz市電,不僅能進行溫度在850℃以下的硬釬料的焊接,而且整機體積小,重量輕,易于攜帶,可取代銅管外徑35mm以下的氧-乙炔硬釬焊焊接。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種逆變式便攜銅管硬釬焊機,包括機器殼體、焊鉗和主電路,主電路由一次整流濾波電路、逆變電路、變壓器降壓電路、二次整流電路、焊接回路、功率驅(qū)動電路、控制及保護電路和控制電源電路組成;濾波電感線圈L1與電容C1、電容C2、整流橋堆D1并聯(lián),整流橋堆D1輸出端接電容C3、電容C4,構(gòu)成一次整流濾波電路;四只開關(guān)管Q1~Q4組成逆變電路;中頻變壓器T3構(gòu)成變壓器降壓電路;中頻變壓器T3次級線圈一端接二極管D9、另一端接二極管D10、電容C19、電容C20,電感L2一端接二極管D9負端、二極管D10負端、另一端接電容C19正端、電容C20正端,構(gòu)成二次整流電路;左電極至電熱材料至母材至電熱材料至右電極形成焊接回路;專用PWM脈沖控制集成電路IC1構(gòu)成功率驅(qū)動電路,專用PWM脈沖控制集成電路IC1的10腳接控制按鈕SW1,11腳接脈沖隔離變壓器T1初級線圈,10腳接脈沖隔離變壓器T2初級線圈,2腳接調(diào)節(jié)電位器W4的活動端;
電流互感器T4線圈一端接二極管D7,另一端接二極管D8、電容C18、光電隔離開關(guān)IC5,光電隔離開關(guān)IC5一路接電阻R20耦合至專用PWM脈沖控制集成電路IC1的1腳,另一路通過電阻R21接電位器W2至比較放大器IC2C,比較放大器IC2C輸出端接電阻R17,電阻R17另一端比較放大器IC2A輸入負端、電阻R16,電阻R16另一端接比較放大器IC2B輸出端,比較放大器IC2A輸出端接專用PWM脈沖控制集成電路IC1的14腳,光電隔離開關(guān)IC4通過電位器和電阻R14接比較放大器IC2B輸入負端,構(gòu)成控制及保護電路;電阻R1、電阻R2、三端穩(wěn)壓集成電路IC3串接,構(gòu)成控制電源電路。
本發(fā)明先將電網(wǎng)單相220V、50Hz市電整流為高電壓直流電,再通過用功率晶體管開關(guān)元件組成的功率逆變器將直流轉(zhuǎn)換為420Hz高電壓方波,然后經(jīng)降壓隔離變壓器將420Hz低電壓方波整流為直流后送至焊鉗的左右兩個電極,低電壓大電流直流電通過左電極→電熱材料→母材→電熱材料→右電極形成回路。釬焊時按下焊接手柄上的按鈕開關(guān)開始以大電流加熱母材至設定溫度范圍后電流降低20%以維持銅管的釬焊溫度。根據(jù)母材大小可對電流進行調(diào)節(jié),以防止釬焊溫度過高。機器帶有過流、機器溫升過高等保護裝置,故障率可降至最低。
本發(fā)明的有益效果是,釬焊溫度可控,只要有市電的地方都可使用,對焊接場地的環(huán)境及場地通風等無嚴格要求,對操作人員的技術(shù)要求低,同時本機也可進行軟釬焊焊接。
四
圖1是本發(fā)明的電路原理框圖。
圖2是本發(fā)明的電氣原理3是本發(fā)明外型示意圖。
圖4是本發(fā)明操作面板示意圖。
圖5是本發(fā)明焊接手柄示意圖。
五具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
參見圖1、圖2、圖3,一種逆變式便攜銅管硬釬焊機,包括機器殼體、焊鉗和主電路,主電路由一次整流濾波電路、逆變電路、變壓器降壓電路、二次整流電路、焊接回路、功率驅(qū)動電路、控制及保護電路和控制電源電路組成;
濾波電感線圈L1與電容C1、電容C2、整流橋堆D1并聯(lián),整流橋堆D1輸出端接電容C3、電容C4,構(gòu)成一次整流濾波電路;四只開關(guān)管Q1~Q4組成逆變電路;中頻變壓器T3構(gòu)成變壓器降壓電路;中頻變壓器T3次級線圈一端接二極管D9、另一端接二極管D10、電容C19、電容C20,電感L2一端接二極管D9負端、二極管D10負端、另一端接電容C19正端、電容C20正端,構(gòu)成二次整流電路;左電極13至電熱材料10至母材12至電熱材料11至右電極14形成焊接回路;專用PWM脈沖控制集成電路IC1構(gòu)成功率驅(qū)動電路,專用PWM脈沖控制集成電路IC1的10腳接控制按鈕SW1,11腳接脈沖隔離變壓器T1初級線圈,10腳接脈沖隔離變壓器T2初級線圈,2腳接調(diào)節(jié)電位器W4的活動端;電流互感器T4線圈一端接二極管D7,另一端接二極管D8、電容C18、光電隔離開關(guān)IC5,光電隔離開關(guān)IC5一路接電阻R20耦合至專用PWM脈沖控制集成電路IC1的1腳,另一路通過電阻R21接電位器W2至比較放大器IC2C,比較放大器IC2C輸出端接電阻R17,電阻R17另一端比較放大器IC2A輸入負端、電阻R16,電阻R16另一端接比較放大器IC2B輸出端,比較放大器IC2A輸出端接專用PWM脈沖控制集成電路IC1的14腳,光電隔離開關(guān)IC4通過電位器和電阻R14接比較放大器IC2B輸入負端,構(gòu)成控制及保護電路;電阻R1、電阻R2、三端穩(wěn)壓集成電路IC3串接,構(gòu)成控制電源電路。
本實施例通過市電AC220V經(jīng)濾波電感線圈L1、電容C1、C2進行線路濾波,通過整流橋堆D1、電容C3、C4整流濾波后得到310V直流電壓,該直流電壓加至四只開關(guān)管Q1~Q4組成的全橋逆變電路,變?yōu)槊}沖狀的交流電壓,此交流電壓通過中頻變壓器T3隔離降壓,再經(jīng)二極管D9、D10進行二次整流與電感L2、電容C19、C20濾波后輸出低電壓大電流直流電送至焊鉗的左右兩個電極,低電壓大電流直流電通過左電極13至電熱材料10至母材12至電熱材料11至右電極14形成回路,開關(guān)管Q1~Q4的驅(qū)動由專用PWM脈沖控制集成電路IC1控制,按下控制按鈕SW1后該專用PWM脈沖控制集成電路IC1通過11腳、10腳輸出兩路交替導通的420Hz方波經(jīng)脈沖隔離變壓器T1、T2使開關(guān)管Q1、Q4及開關(guān)管Q2、Q3交替導通,調(diào)節(jié)電位器W4可改變輸出脈沖寬度,也即是調(diào)整了開關(guān)管Q1~Q4的輸出電流,當主電路有電流輸出時,電流互感器T4檢測出的電流大小經(jīng)二極管D7、D8、電容C18轉(zhuǎn)為隨電流大小變化的直流電壓,此電壓通過光電隔離開關(guān)IC5一路經(jīng)電阻R20隅合至專用PWM脈沖控制集成電路IC1的1腳,另一路通過電阻R21、電位器W2送至比較放大器IC2C至比較放大器IC2A,專用PWM脈沖控制集成電路IC1的1腳電壓與其內(nèi)部比較器比較,此1腳電壓大小與輸出脈沖寬度成反比,使主電路輸出電流穩(wěn)流,當輸出電流過大或負載短路時,比較放大器IC2A輸出關(guān)斷信號至專用PWM脈沖控制集成電路IC1的14腳,使專用PWM脈沖控制集成電路IC1關(guān)斷脈沖輸出,以保護開關(guān)管Q1~Q4,光電隔離開關(guān)IC4檢測輸入電壓的過壓、欠壓信號并送至比較放大器IC2B至比較放大器IC2A,當發(fā)生過壓或欠壓時使專用PWM脈沖控制集成電路IC1關(guān)斷輸出,專用PWM脈沖控制集成電路IC1、比較放大器IC2A、IC2B、IC2C、光電隔離開關(guān)IC4、IC5的電源由R1、R2降壓后通過三端穩(wěn)壓集成電路IC3輸出+15V電壓。
參見圖3和圖5,左電極13裝有溫度傳感器,以檢測加熱溫度。
參見圖3和圖4,機器殼體9上設置溫度調(diào)節(jié)儀表1、電流顯示儀表2、電流調(diào)節(jié)旋鈕3、電源指示燈4、機器故障指示燈5、控制電纜6、輸出電纜7、8。
參見圖4和圖5,可更換的電熱材料10、11按母材12的外徑選擇不同大小規(guī)格裝在左電極13和右電極14上。按下控制按鈕15,低電壓大電流直流電經(jīng)過電纜線7、8輸送到左電極13和右電極14,電熱材料10、11和母材12直接接觸以形成回路而加熱母材12。
權(quán)利要求
1.一種逆變式便攜銅管硬釬焊機,包括機器殼體(9)、焊鉗和主電路,其特征在于主電路由一次整流濾波電路、逆變電路、變壓器降壓電路、二次整流電路、焊接回路、功率驅(qū)動電路、控制及保護電路和控制電源電路組成;濾波電感線圈(L1)與電容(C1)、電容(C2)、整流橋堆(D1)并聯(lián),整流橋堆(D1)輸出端接電容(C3)、電容(C4),構(gòu)成一次整流濾波電路;四只開關(guān)管(Q1~Q4)組成逆變電路;中頻變壓器(T3)構(gòu)成變壓器降壓電路;中頻變壓器(T3)次級線圈一端接二極管(D9)、另一端接二極管(D10)、電容(C19)、電容(C20),電感(L2)一端接二極管(D9)負端、二極管(D10)負端、另一端接電容(C19)正端、電容(C20)正端,構(gòu)成二次整流電路;左電極(13)至電熱材料(10)至母材(12)至電熱材料(11)至右電極(14)形成焊接回路;專用PWM脈沖控制集成電路(IC1)構(gòu)成功率驅(qū)動電路,專用PWM脈沖控制集成電路(IC1)的10腳接控制按鈕(SW1),11腳接脈沖隔離變壓器(T1)初級線圈,10腳接脈沖隔離變壓器(T2)初級線圈,2腳接調(diào)節(jié)電位器(W4)的活動端;電流互感器(T4)線圈一端接二極管(D7),另一端接二極管(D8)、電容(C18)、光電隔離開關(guān)(IC5),光電隔離開關(guān)(IC5)一路接電阻(R20)耦合至專用PWM脈沖控制集成電路(IC1)的1腳,另一路通過電阻(R21)接電位器(W2)至比較放大器(IC2C),比較放大器(IC2C)輸出端接電阻(R17),電阻(R17)另一端比較放大器(IC2A)輸入負端、電阻(R16),電阻(R16)另一端接比較放大器(IC2B)輸出端,比較放大器(IC2A)輸出端接專用PWM脈沖控制集成電路(IC1)的14腳,光電隔離開關(guān)(IC4)通過電位器和電阻(R14)接比較放大器(IC2B)輸入負端,構(gòu)成控制及保護電路;電阻(R1)、電阻(R2)、三端穩(wěn)壓集成電路(IC3)串接,構(gòu)成控制電源電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變式便攜銅管硬釬焊機,其特征在于左電極(13)裝有溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變式便攜銅管硬釬焊機,其特征在于機器殼體(9)上設置溫度調(diào)節(jié)儀表(1)、電流顯示儀表(2)、電流調(diào)節(jié)旋鈕(3)、電源指示燈(4)、機器故障指示燈(5)、控制電纜(6)、輸出電纜(7、8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變式便攜銅管硬釬焊機,其特征在于可更換的電熱材料(10、11)按母材(12)的外徑選擇不同大小規(guī)格裝在左電極(13)和右電極(14)上。
全文摘要
一種逆變式便攜銅管硬釬焊機,包括機器殼體、焊鉗和主電路,主電路由一次整流濾波電路、逆變電路、變壓器降壓電路、二次整流電路、焊接回路、功率驅(qū)動電路、控制及保護電路和控制電源電路組成,先將電網(wǎng)單相220V、50Hz市電整流為高電壓直流電,再通過用功率晶體管開關(guān)元件組成的功率逆變器將直流轉(zhuǎn)換為420Hz高電壓方波,然后經(jīng)降壓隔離變壓器將420Hz低電壓方波整流為直流后送至焊鉗的左右兩個電極,低電壓大電流直流電通過左電極→電熱材料→母材→電熱材料→右電極形成回路。它釬焊溫度可控,只要有市電的地方都可使用,對焊接場地的環(huán)境及場地通風等無嚴格要求,對操作人員的技術(shù)要求低,同時本機也可進行軟釬焊焊接。
文檔編號B23K1/00GK1623717SQ20041010442
公開日2005年6月8日 申請日期2004年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者柳知春, 石賜平 申請人:天力管件有限公司