Машина для конденсаторной сварки

 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к оборудованию для конденсаторной сварки металлов и сплавов, и может найти применение при изготовлении устройств прецизионного приборостроения, микроэлектроники и средств связи. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения за счет повышения точности стабилизации напряжения на батареях рабочих конденсаторов. В машину для конденсаторной сварки, содержащую выпрямитель, силовой транзистор, N зарядных и разрядных тиристоров, сварочный трансформатор, N компараторов, элемент ИЛИ введены шунтирующий транзистор, N элементов И-НЕ, N RS-триггеров, N дифференциальных цепочек, а также ND=триггеров, RS=триггер и переключатель. Управляющие цепи разрядных тиристоров соединены с блоком управления, позволяющим регулировать напряжение на каждой батарее рабочих конденсаторов в отдельности с большой точностью, повышая скорость их зарядки, что позволяет повысить производительность и качество сварки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 11/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4486482/31-27 (22) 26.09,88 (46) 15.12.90, Бюл. М 46 (71) Институт электросварки им.Е.О,Патона (72) М.Н.Глухарев, И.Д.Липавский, Д.С.Ворона, Н.Л.Иоран, В.Н.Лебедев и В.А.Патрашев (53) 621.791.75/76 (088.8) (56) Белов А.Б. Конденсаторные машины для контактной сварки, Л.: Энергоиздат, 1984, с, 25-26.

Авторское свидетельство СССР

М 1447608, кл. В 23 К 11/26, 1987. (54) МАШИНА ДЛЯ КОНДЕНСАТОРНОЙ

СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварочному производству, а именно к оборудованию для конденсаторной сварки металлов и сплавов, и может найти применение при изготовлении устройств прецизионного приборостроеИзобретение относится к сварочному производству, а именно к оборудованию для конденсаторной сварки металлов и сплавов и может найти применение при изготовлении устройств прецизионного приборостроения, микроэлектроники и средств связи, где наряду с повышением точности дозирования энергии, накапливаемой в конденсаторах для выполнения конкретной операции, требуется обеспечить определенную скорость ввода тепла в зону сварки. В противном случае невозможно обеспечить высокое качество микросварного соединения и устранить брак по про, жогам, непроварам, выплескам и другим дефектам.

„„5U„„1613276 А1 ния, микроэлектроники и средств связи.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения за счет повышения точности стабилизации напряжения на батареях рабочих конденсаторов. В машину для конденсаторной сварки, содержащую выпрямитель, силовой транзистор, и зарядных и разрядных тиристоров, сварочный трансформатор, и компараторов, элемент

ИЛИ введены шунтирующий транзистор, и элементов И вЂ” НЕ, и RS-триггеров, п дифференциальных цепочек, а также n D-триггеров, RS-триггер и переключатель. Управляющие цепи разрядных тиристоров соединены с блоком управления, позволяющим регулировать напряжение на каждой батарее рабочих конденсаторов в отдельности с большой точностью, повышая скорость их зарядки, что ,позволяет повысить производительность и качество сварки. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения за счет повышения точности стабилизации напряжения на баратеях рабочих конденсаторов.

На фиг. 1 показаны блок-схемы машины для конденсаторной сварки; на фиг. 2— блок-схема варианта выполнения блока управления зарядным тиристором; на фиг. 3— временные диаграммы, поясняющие работу машины.

Машина содержит выпрямитель 1, выход которого соединен с коллектором транзистора 2, эмиттер тра нзис гора 2 подключен к анодам зарядных тиристоров 3 и резистору 4, второй конец которого соединен с коллектором транзистора 5, эмиттер

1613276 транзистора 5 соединен с вторым полюсо л выпрямителя 1, катоды зарядных тиристоров 3 подключены к батареям рабочих конденсаторов б, подключенные анодами к батареям рабочих конденсаторов разрядные тиристоры 7, ка оды которых подкл о lB иы к сварочному трансформа ору 8, блок 9 управления зарядным гиристором, компараторы 10, входы которых подключены к батареям рабочих конденсаторов, а выходы — к дифференцирующим цепям 11, одному входу

ЙЯ-триггера 12 и одному из входов элемента

И вЂ” НЕ 1.3, на второй вход которой подаются

1 инхраимпульсы, совпадающие по времени с ачалом полупериодов сетевого нап ряжения, ыход элемента И вЂ” HE 13 соединен с. вторым ходом трип ерэ 12, а его выход — c управлящим электродом зарядного тиристора, лемент ИЛИ 14, подключенный входами к выходам дифференциру!ощих цепей 11, а ыходом к одному входу RS-триггера 15 и

Переключателю 16, на второй вход RS-триггера 15 паст> пэ!а Г синхраимпульсы, а е о

Выход соединен с переключателем 16, с пе реключателя 16 сигнал поступает на источник постоянного тока 17, транзистора 2 и на азу транзистора 5, блок 18 управления рэз 1>ядными тиристорами, D-триггер 19.

Машина работает следующим образом, При подключении машины к питающей ,сети каждая из батарей рабочих конденса торов начинает заряжаться через открытый ,транзистор 2 и соответствующий открытый зарядный тиристор 3, Когда напряжение на каком-нибудь конденсаторе 6 достигает уровня, при котором срабатывает (фиг.За, :точка А) подключенный к нему компаратор (напря>кение сра баты ван ия оп редел я ется

Uo, фиг.1), сигнал с выхода последнего снимает уп равление с соответс гвую щего зарядного тиристара (фиг.Зб), Одновременно с этим сигнал с выхода элемента ИЛИ (фиг.Зг) запирает транзистор 2 и отпирает «ранзистор 5. Напряжение на анодах заряднь;х тиристоров 3 становится меньше, чем на катодах и тиристоры надежно закрываются.

Затем транзистор 2 открывается, а транзистор 5 закрывается, после чего происходит заряд других конденсаторов. Зарядный тиристср, с которого было снято управление, остается закрытым. Таким образом соответствующий конденсатор оказывается заряженным до напряжения, определяемого порогом срабатывания подключенного к нему компаратора. Когда напря>кение на конденсаторе станет ниже порога срабатывания компаратора (например, изза саморазряда), на выхвде последнего появится уровень, разрешающий зарядку (фиг.За, В), Однако переброс RS-триггера 12 в состояние "1" произойдет только по приходе синхронизирующего импульса на элемент 13 (фиг,Зв), Следовательно, дозатор конденсатора (рис,3a, С) до заданного на5 пряжения (рис.За, 0) произойдет синхро IHo с началом полупериода сетевого напряжения. На фиг, Зв пунктиром показаны сигналы, которые имеют место при применении

0-триггера 19 вместо RS-триггера и элемен10 та И-НЕ, На фиг. Зд изображен сигнал на выходе

RS-1риггера 15. Этот сигнал позволяетудерживать транзистор 2 в непроводящем, а транзистор 5 в проводящем состоянии до

15 прихода следующего синхроимпульса, что искл,очает возмажносгь быстрого нарастания напряжения, приклэдываемого к закры, тым зарядным тиристорам. Этот режим снижает скорость зарядки батарей конден20 сатаров. Поэтому, если требования к скорости зарядки высокие, RS-триггер 15 нужно исключить из схемы, для чего предусмотрен перекл очатель 16. ,Цля разряда конденсаторов на первич25 ную обмотку сварочного трансформатора 8 с блока 18 управления разрядными тиристорами пода отся импульсы в управляющую цепь данных тиристоров.

При этом одновременно с блока 18 на

30 источн ик 17 подаешься c Yii nýë, длительностью несколько превышающей время сварки, запирающий транзистор 2 и отпирающий транзистор 5, что не позволяет зарядиться батареям конденсаторов во

35 время сварки.

Машина позволяет регулировать напря>кение на каждой батарее рабочих конденсаторов в отдельности с большой точностью, при повышенной скорости их за40 рядки. Это дает снижение брака no cBBpKB, повышение качества и надежности соединений, улучшение эксплуатационных характеристик изделий.

45 Формула изобретения I. Машина для конденсаторной сварки, содержащая выпрямитель, первый выход которого соединен через силовой транзи50 стор с и-зарядными тиристорами, катоды которых соедине;Ibl соответственно с анодами и-разрядных тиристоров и с р батареями рабочих конденсаторов, катоды и-разрядных тиристорав обьединены и че55 рез первичную обмотку сварочного трансформатора соединены с вторым выходом выпрямителя между базой и,эмиттером силового транзистора подключен источник постоянноготока. управляющий вход которого соединен с блоком управления разрядными

i 613276 тиристорами, входы и блоков управления зарядным тиристором соединены с соответствующими анодами разрядных тиристоров, управляющие электроды зарядных тиристоров соединены с первыми выходами соответствующего блока его управления, вторые выходы которых соединены с входами элемента ИЛ И, выход которого соединен с вторым управляющим входом источника постоянного тока, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет повышения точности стабилизации напряжения на батареях рабочих конденсаторов, в нее введены RSтриггер, переключатель, резистор и шунтирующий транзистор, коллектор которого через резистор соединен с эмиттером силового транзистора, эмиттер шунтирующего транзистора соединен с вторым выходом выпрямителя, база шунтирующего транзистора соединена с вторым управляющим входом источника постоянного тока и первым выводом переключателя, второй вывод которого соединен с выходом RS-триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента

ИЛИ и третьим выводом переключателя, второй вход RS-триггера соединен с вторыми входами блоков управления зарядным тиристором и управляющим выходом выпрямителя, 2. Машина по п,1, отличающаяся тем, что блок управления зарядным тиристором содержит компаратор, дифференцирующую цепочку, элемент И-НЕ и

5 RS-триггер, при этом выход последнего соединен с первым выходом блока управления зарядным тиристором, первый вход RSтриггера соединен с выходом элемента ИНЕ, первый вход которого соединен с

10 выходом компаратора, входом дифференцирующей цепи и вторым входом RS-триггера, второй вход элемента И-НЕ соединен с вторым входом блока управления, а выход дифференцирующей цепи соединен с вто15 рым выходом блока управления, первый вход которого соединен с входом компаратора.

3. Машина по п,1, отличающаяся тем, что блок управления зарядным тири20 стором содержит компаратор, дифференцирующую цепь и О-триггер, прямой выход последнего соединен с первым выходом блока управления зарядным тиристором, Свход 0-триггера соединен с вторым входом

25 блока управления зарядным тиристором, 0вход 0-триггера соединен с выходом компаратора и входом дифференцирующей цепочки, выход которой соединен с вторым выходом блока управления зарядным тири30 стором, первый вход которого соединен с входом компаратора.

1613276 СЕть

vi

RED

V

8$pp

Ц

Щ/г3

Составитель Г,Чайковский

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк аказ 3856 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101