Машина для точечной контактной конденсаторной микросварки ручным инструментом

 

ОЛ ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1; i 737lbO

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.03.78 (21) 2594668/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.80 (51) М. Кл. В23К 11/26

Государственный комитет (53) УДК 621,791.763.

1.037(088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения В. В. Козак, В. П. Лиходеев, В. М, Пшеничный и В. В. Мискун (71) Заявитель (54) МАШИНА ДЛЯ ТОЧЕЧНОЙ КОНТАКТНОЙ

КОНДЕНСАТОРНОЙ МИКРОСВАРКИ РУЧНЫМ

И Н СТРУМЕНТОМ

Изобретение относится к сварочной технике и предназначено для точечной контактной конденсаторной микросварки в монтажных условиях различных узлов электронной техники, радцоэлсктронпки, точного приборостроения.

Известны установки для точечной контактной конденсаторной микросварки ручным инструментом (1).

Недостатком установок является низкая 10 точность дозировки сварочной энергии в процессе сварки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является машина для точечной контактной конденсаторной микросвар- 15 ки ручным инструментом, содержащая источник питающего напряжения переменного тока, блок регулировки и стаоилизацпи напряжения на рабочих конденсаторах, зарядное устройство, управляемый ключевой 20 элемент, разрядное устройство, выход которого подключен к сварочному трансформатору, ручной сварочный инструмент с дозатором усилия сжатия, выполненным в виде микровыключателя (2). 25

В работе машины используется способ конденсаторной сварки сопротивлением.

Недостатком машины является отсутствие согласования включения сварки с моментом заряда рабочих конденсаторов до ус- 30 тановленного значения, что приводит к непровару сварного соединения.

Целью изобрстенпя является повышение качества сварного соединения путем принудительного согласования момента разряда рабочих конденсаторов с моментом достижения па них заданного напряжения.

Цель достигается тем, что в машину введены электрическая цепь, состоящая из последовательно соединенных согласующего трансформатора, тпристора и конденсатора, а также второй управляемый ключевой элемент, при этом вход электрической цепи подключен к источнику питающего напряжения переменного тока, а выход подключен через первый управляемый ключевой элемент к управляющему входу разрядного устройства, выход второго управляемого ключевого элемента подключен к управляющему входу тпристора, а выход мпкровыключателя ручного сварочного инструмента подключен одноврсменно к управляющим входам первого и второго ключевых элементов.

На чертеже приведена блок-схема машины для точечной контактной конденсаторной микросваркп ручным инструментом.

Машина для точечной контактной конденсаторной микросварки ру шым инструментом состоит из блока 1 регулировки и

737160

3 стабилизации напряжения, зарядного устройства 2, разрядного устройства 3, осуществляющего цикл «подогрев — сварка», сварочного трансформатора 4, ручного сварочного инструмента 5 с узлом регулировки и дозирования усилия сжатия электродами свариваемых деталей 6, рабочих конденсаторов 7, согласующего трансформатора 8, тиристора 9, конденсатора 10, первого управляемого ключевого элемента

11, второго управляемого ключевого элемента 12. Зарядное устройство 2 и согласующий трансформатор 8 подключены к источнику 13 питающего напряжения переменного тока. Блок регулировки и стабилизации напряжения содержит два последовательно включенных пороговых элемента напряжения. Ручной сварочный инструмент

5 содержит микровыключатель с нормально разомкнутым контактом, срабатывающий при достижении заданного усилия сжатия электродами свариваемых деталей 6.

Согласующий транформатор 8, тиристор

9 и конденсатор 10 включены последовательно между собой. Выход конденсатора

10 через первый ключевой элемент 11 подключен к управляющему входу разрядного устройства 3, выход после второго порогового элемента напряжения блока регулировки и стабилизации напряжения подсоединен к управляющему входу зарядного устройства 2 и через второй ключевой элемент 12 подключен к управляющему входу тиристора 9.

Выход микровыключателя с нормально разомкнутым контактом ручного сварочного инструмента 5 подключен к управляющему входу первого ключевого элемента 11, который открывается при появлении сигнала на его управляющем входе, и к управляющему входу второго ключевого элемента

12, который закрывается при появлении сигнала на его управляющем входе.

Зарядное устройство 2 подключено к рабочим конденсаторам 7, подключенным через разрядное устройство 3 к первичной обмотке сварочного трансформатора 4. Вторичная обмотка сварочного трансформатора 4 подключена через электроды ручного сварочного инструмента 5 к сваривасмым деталям 6.

Машина для точечной контактной конденсаторной микросварки ручным инструментом работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника питающего напряжения переменного тока

13 на вход зарядного устройства 2 рабочие конденсаторы 7 заряжаются до заданного уровня напряжения, Регулировка и стабилизация напряжения на рабочих конденсаторах 7 осуществляется блоком 1 регулировки и стабилизации напряжения с помощью первого и второго пороговых элементов напряжения.

При заряде рабочих конденсаторов 7 до

1О

4О

GO

G5 заданного уровня напряжения на выходе после второго порогового элемента напряжения блока регулировки и стабилизации напряжения появляется сигнал, поступающий на вход зарядного устройства и на вход второго ключевого элемента 12.

Зарядное устройство 2 прекращает заряд рабочих конденсаторов 7. Уровень напряжения на рабочих конденсаторах поступает на измерительный вход блока регулировки и стабилизации напряжения. Прп понижении на рабочих конденсаторах 7 ниже заданного сигнал на выходе после второго ключевого элемента напряжения блока 1 регулировки и стабилизации напряжения исчезает, и зарядное устройство начинает подзаряд рабочих конденсаторов 7 до заданного уровня, При отсутствии сигнала на управляющем входе второго ключевого элемента 12, что имеет место при нормально разомкнутом контакте микровыключателя ручного сварочного инструмента 5 (нерабочее состояние электродов ручного сварочного инструмента), второй ключевой элемент 12 находится в открытом состоянии и сигнал с его входа поступает на его выход, подключенный к управляющему входу тиристора

9. Тиристор 9 открывается и происходит заряд конденсатора 10 до напря кения, которое определяется вторичной обмоткой согласующего трансформатора 8. При полном заряде конденсатора 10 тиристор 9 автоматически закрывается даже при наличии сигнала на его управляющем входе. Поскольку емкость конденсатора небольшая, он заряжается от согласующего трансформатора 8 за один или несколько периодов переменного тока.

1 огда прп сжатии электродами ручного сварочного инструмента 5 свариваемых деталей 6 усилие достигает заранее установленного значения, срабатывает микровыключатель, встроенный в ручной сварочный инструмент 5, и на его выходе появляется сигнал, поступающий на управляющий вход первого ключевого элемента 11. Первый ключевой элемент 11 открывается и конденсатор 10 через ключевой элемент 11 подключается к управляющему входу разрядного устройства 3. При этом происходит полный разряд конденсатора 10, разрядное устройство 3 включается, при этом открывается тиристор разрядного контура рабочих конденсаторов 7 и осуществляется термический цикл «подогрев — сварка». В конце подогрева происходит разряд рабочих конденсаторов 7 на сварочный трансформатор 4. Предварительный подогрев осуществляется с помощью нелинейного насыщающегося дросселя, входящего в состав разрядного устройства 3.

При нажатом состоянии электродов ручного сварочного инструмента 5 сварочный цикл «подогрев — сварка» невозможен, 737160 так как на управляющий вход второго ключевого элемента 12 поступает сигнал с выхода микровыключателя ручного сварочного инструмента 5. Второй ключевой элемент 12 при этом находится в закрытом состоянии, и сигнал с его входа не поступает на его выход, подключенный к управляющему входу тпристора 9. Тиристор 9 находится в закрытом состоянии, и заряд конденсатора

10 невозможен, в результате чего на управляющий вход разрядного устройства 3 сигнал включения не поступает, несмотря на открытое состояние первого ключевого элемента 11.

При отпускании электродов ручного сва- 15 рочного инструмента 5 микровыключатель ручного сварочного инструмента возвращается в исходное состояние, сигнал с его выхода снимается, первый ключевой элемент 11 закрывается, а второй ключевой 20 элемент 12 открывается. При первом появлении сигнала с выхода после второго порогового элемента напряжения блока регулировки и стабилизации напряжения, что имеет место при достижении заданного 25 уровня напряжения на рабочих конденсаторах 7, открывается тиристор 9 и происходит заряд конденсатора 10. Схема подготовлена к повторному сварочному циклу

«подогрев — сварка». 30

Сварка деталей осуществляется импульсом тока, индуктированным во вторичной обмотке сварочного трансформатора 4 при разряде рабочих конденсаторов 7 на его первичную обмотку. 35

В ручном сварочном инструменте обеспечивается плавная регулировка усилия сжатия электродов и автоматическое включение сварочного тока при достижении заданного усилия с катил электродами сва- 40 риваемых деталей 6 и заданного напряжения на рабочих конденсаторах 7.

Машина для точечной контактной конденсаторной микросварки ручным инструментом, отличаясь простотой и надежностью, 46 позволяет получать высококачественные сварные соединения за счет стабильности при каждой сварочной операции усилия сжатия и накопленной в рабочих конденсаторах электрической энергии, благодаря 30 применению комбинированного термического цикла «подогрев — сварка», а также путем согласования максимальной производительности сварщика-монтажника с производительностью зарядного устройства рабочих конденсаторов. Последнее позволяет осуществить автоматический контроль максимально допустимой частоты сварочных импульсов.

Формула изобретения

Машина для точечной контактной конденсаторной микросварки ручным инстру.ментом, содержащая источник питающего напряжения переменного тока, блок регулировки и стабилизации напряжения на рабочих конденсаторах, зарядное устройство, управляемый ключевой элемент, разрядное устройство, выход которого подключен к сварочному трансформатору, ручной сварочный инструмент с дозатором усилия сжатия, выполненным в виде микровыключателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет принудительного согласования момента разряда рабочих конденсаторов с моментом достижения на них заданного напряжения, в машину введены электрическая цепь, состоящая из последовательно соединенных согласующего трансформатора, тиристора и конденсатора, а также второй управляемый ключевой элемент, прп этом вход электрической цепи подключен к источнику питающего напряжения переменного тока, а выход подключен через первый управляемый ключевой элемент к управляющему входу разрядного устройства, выход второго управляемого ключевого элемента подключен к управляющему входу тиристора, а выход микровыключателя ручного сварочного инструмента подключен одновременно к управляющим входам первого и второго ключевых элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 251114, кл. В2ЗК 11/26, 1969.

2. Информационное письмо Хе 42 (1079) института электросварки им. E. О. Патона

АН УССР. Машина ССПИ-1 для точечной контактной конденсаторной микросваркп ручным инструментом, 1977 (прототип) .

737160

Составитель В. Катин

Техред А. Камышникова

Редактор Г. Улыбина

Корректор О, Иоанесян

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 772/8 Изд. № 315 Тираж 1160 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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