專利名稱：三個(gè)焊接參數(shù)聯(lián)動(dòng)控制的電阻焊點(diǎn)焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種專門提供電子工業(yè)、微電子工業(yè)使用的電阻焊機(jī)，特別適用于焊接≤Φ0.40mm線徑的漆包線、細(xì)金屬線或相應(yīng)的薄金屬帶、金屬片的小功率電阻焊機(jī)。
背景技術(shù)：
專利號ZL 01 2 421561和專利申請?zhí)?1 1 14785.7所提出的可直接焊接漆包線的點(diǎn)電焊機(jī)，屬于以調(diào)節(jié)電壓來控制電流大小的小功率電容儲(chǔ)能式電阻焊點(diǎn)焊機(jī)。它由主機(jī)、機(jī)頭和焊頭三部分構(gòu)成。主機(jī)由脈沖幅度預(yù)置電路、脈沖寬度預(yù)置電路、脈沖寬度定時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路、功率開關(guān)電路、反饋電路、低壓電源電路、高壓電源電路和高壓控制電路組成。一般電阻焊機(jī)都設(shè)有可調(diào)節(jié)焊接電流(或焊接電壓)、焊接時(shí)間和焊接壓力大小這三個(gè)焊接參數(shù)的調(diào)節(jié)裝置。焊接電流以安培作單位表示、焊接電壓以伏特作單位，焊接時(shí)間以秒或毫秒作單位，焊接壓力以牛頓作單位表示。在進(jìn)行電阻焊焊接時(shí)，必需根據(jù)被焊接工件的材料，工件的厚度等選擇電極，進(jìn)而設(shè)定好焊接電流(或焊接電壓)、焊接時(shí)間和焊接壓力這三個(gè)焊接參數(shù)，才能取得滿意的焊接效果。但這三個(gè)焊接參數(shù)可以有多種不同的配置組合，配置組合不當(dāng)有可能焊接不牢或損壞工件，甚至燒壞電極。什么樣的配置組合才是最佳的配置？如何取得最佳的配置組合？成為生產(chǎn)上的一個(gè)難題。在對漆包線進(jìn)行點(diǎn)焊時(shí)，設(shè)置好這三個(gè)焊接參數(shù)更加顯得重要。。由于操作者水平不一，判斷不一，甚至有可能把一些不合適的配置當(dāng)成正確的配置，直接影響焊接質(zhì)量和電極的壽命。生產(chǎn)廠家一般要做大量的試驗(yàn)，摸索這三個(gè)參數(shù)的配置，積累相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)，才能使焊接的質(zhì)量得以保證。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種電阻焊機(jī)，直接以漆包線線徑的大小或以漆包線的型號設(shè)定和一次調(diào)節(jié)好焊接電壓(或電流)、焊接時(shí)間和焊接壓力這三個(gè)焊接參數(shù)，操作簡單方便，焊接質(zhì)量保證。
本實(shí)用新型電阻焊機(jī)由主機(jī)、機(jī)頭和焊頭三部分構(gòu)成。主機(jī)由脈沖幅度預(yù)置電路、脈沖寬度預(yù)置電路、脈沖寬度定時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路、功率開關(guān)電路、反饋電路、低壓電源電路、高壓電源電路和高壓控制電路組成，其特征是在脈沖寬度預(yù)置電路或脈沖寬度定時(shí)電路的控制輸入端連接由單片機(jī)時(shí)間輸出控制電路、毫伏表電路、電壓幅度控制電路、射隨器依次連接而成的脈沖電壓和時(shí)間控制電路，控制電路的調(diào)節(jié)電壓和時(shí)間參數(shù)的旋扭與機(jī)頭調(diào)節(jié)焊接壓力旋扭機(jī)械固連在一起，達(dá)到聯(lián)動(dòng)控制脈沖電壓、時(shí)間和焊接壓力的效果。
本實(shí)用新型電阻焊機(jī)在設(shè)置三個(gè)焊接參數(shù)時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)廠家對漆包線焊接的經(jīng)驗(yàn)，把三個(gè)焊接參數(shù)的最佳配置、通過訊號變換電路，直接以被焊接漆包線線徑的大小或漆包線的型號作焊接參數(shù)輸入和顯示，而不再采用原來以電流(或電壓)、時(shí)間、焊接壓力作焊接參數(shù)單位輸入和顯示，使操作變得簡易、直觀、大大減少了由于三個(gè)焊接參數(shù)設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致的焊接不牢、損壞工件、燒壞電極等現(xiàn)象，同時(shí)也使焊機(jī)的智能化水平提高一個(gè)檔次。
設(shè)定焊接電流(或電壓)、焊接時(shí)間和電極壓力三個(gè)焊接參數(shù)時(shí)需要考慮的還有母材(被焊接工件的底工件)和電極尺寸等因素，由于可直接焊接漆包線的點(diǎn)焊機(jī)可以說是電子元器件制作的專用焊機(jī)，母材和電極尺寸的變化不大，同時(shí)，還可以通過在點(diǎn)焊機(jī)的電壓調(diào)節(jié)上設(shè)置“微調(diào)”開關(guān)，來解決母材及電極尺寸不同所造成的差別。這樣，使直接以被焊接漆包線線徑的大小或漆包線的型號作焊接參數(shù)輸入易于實(shí)施和更具有專機(jī)專用的特點(diǎn)。


圖1為單片機(jī)時(shí)間輸出控制電路原理圖。
圖2為毫伏表電路原理圖。
圖3為電壓幅度控制電路電路原理圖。
具體實(shí)施方式
圖1-3中，由單片機(jī)時(shí)間輸出控制電路、毫伏表電路、電壓幅度控制電路依次連接而組成的脈沖電壓和時(shí)間控制電路，其電路組成和連接為單片機(jī)U4的第1-5腳分別連接電壓幅度控制電路的門電路U1、U2A的輸入端，第6腳接復(fù)位集成電路U7的第6腳，第7腳接蜂鳴器發(fā)聲電路的門電路U2B的輸入端，第8腳接時(shí)間輸出電路的門電路的輸入端，第9腳接復(fù)位集成電路U7的第7腳，第12腳接由與非門U3A、U3B和電阻R33、R34、開關(guān)S1組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，第18、19腳接CRY和C1、C2組成的振蕩電路，第32-39腳分別接毫伏表電路的A/D轉(zhuǎn)換芯片U5的第23、12、11、10、9、14、13、25腳和LED的a2、a1、b1、c1、d1、e1、f1、g腳；毫伏表電路由A/D轉(zhuǎn)換芯片U5組成，U5的電源Vcc連接由電阻R1、電位器Ri和電壓和時(shí)間調(diào)節(jié)電位器Rv組成的分壓電路，由Rv的滑動(dòng)端經(jīng)R3接U5的第31腳；電壓幅度控制電路的非門電路U1A-D、U2A的輸出端分別連接由三極管Q1-Q11與電阻R8-R12、R16-R25組成的5路電子開關(guān)電路，三極管Q7-Q11的集電極連接由運(yùn)放集成電路U6組成的射隨器的輸入端，U6的輸出端連接三極管Q13的集電極，Q13的基極連接U2C的輸出端，發(fā)射極連接脈沖寬度預(yù)置電路或脈沖寬度定時(shí)電路的控制輸入端；三極管Q12與蜂鳴器BUZZER組成發(fā)聲電路。通過調(diào)節(jié)位器Rv，改變U5(L7107)輸入端的電壓，通過芯片內(nèi)部的轉(zhuǎn)換，驅(qū)動(dòng)LED顯示輸出；電壓幅度控制電路的非門電路U1A-D、U2A的作用是防止單片機(jī)上電復(fù)位后造成電路的誤觸發(fā)，由U1A-D、U2A控制接通與斷開R2-R30的15伏工作電壓。本實(shí)用新型中，與非門電路U1、U2、U3采用74LS00，單片機(jī)U4采用AT89C51，A/D轉(zhuǎn)換芯片U5采用L7107，運(yùn)放集成電路U6采用324-A，復(fù)位集成電路U7采用IMP813。
當(dāng)調(diào)節(jié)壓力旋鈕時(shí)，便同時(shí)調(diào)節(jié)了電壓和時(shí)間調(diào)節(jié)電位器Rv的阻值，從而引起輸入電壓的變化，電壓的變化反映到LED上顯示輸出，假如此時(shí)LED顯示15，與LED相連的單片機(jī)P00-007口也檢測到反映LED顯示內(nèi)容的電平信號。此時(shí)，如果觸發(fā)開關(guān)S1，雙穩(wěn)態(tài)電路便發(fā)生電平翻轉(zhuǎn)，單片機(jī)外部中斷引腳檢測到電平翻轉(zhuǎn)時(shí)，便發(fā)生中斷，把中斷前P0口最后一次檢測到的信號轉(zhuǎn)為相應(yīng)的時(shí)間信號從P17腳輸出，經(jīng)U2C反相后加到Q13基極；同時(shí)，剩下的P10-P14和P16口輸出兩路信號，一路由P16輸出，經(jīng)U2B R13推動(dòng)三極管Q12導(dǎo)通，蜂鳴發(fā)聲；另一路信號由P10-P14輸出(壓力顯示15時(shí)P00-P14輸出為 01010)，經(jīng)反相器U1A-U2A反相，加到Q1-Q5的基極(10101)，此時(shí)，得到高電平的三極管便飽和導(dǎo)通(Q1、Q3、Q5)，拉低了與其集電極相連的三極管(Q7、Q9、Q11)的基極電位，并使其導(dǎo)通，15伏電壓加至R26、R28、R30，使運(yùn)放U4的3腳得到一個(gè)控制電壓，經(jīng)射隨器后加至Q13集電極，發(fā)射極便得到了一時(shí)間和電壓同時(shí)受控的焊接脈沖。
例如，一種電容儲(chǔ)能式電阻焊機(jī)，原來電壓調(diào)節(jié)為0-3.99V，時(shí)間調(diào)節(jié)為0-79ms，電極力調(diào)節(jié)為1-70N，按照原來的參數(shù)，很容易出現(xiàn)“不正確配置”，焊機(jī)不工作或者出現(xiàn)焊接不牢，損壞工件燒壞電極。改用直接以被焊接漆包線線徑的大小或以漆包線的型號作焊接參數(shù)輸入，例如焊接Φ0.1mm的金屬線(漆包線)上述三組參數(shù)均改為設(shè)置在10×10-2mm，此時(shí)的焊機(jī)內(nèi)部的設(shè)置焊接電壓約為0.7V，焊接時(shí)間為14毫秒，焊接壓力為1.1牛頓，但由于直接以被焊接漆包線的線徑大小進(jìn)行輸入，使操作變得十分簡便和直觀，并大大減小了錯(cuò)誤的配置。
權(quán)利要求1.一種三個(gè)焊接參數(shù)聯(lián)動(dòng)控制的電阻焊點(diǎn)焊機(jī)，由主機(jī)、機(jī)頭和焊頭三部分構(gòu)成，主機(jī)由脈沖幅度預(yù)置電路、脈沖寬度預(yù)置電路、脈沖寬度定時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)電路、功率開關(guān)電路、反饋電路、低壓電源電路、高壓電源電路和高壓控制電路組成，其特征是在脈沖寬度預(yù)置電路或脈沖寬度定時(shí)電路的控制輸入端連接由單片機(jī)時(shí)間輸出控制電路、毫伏表電路、電壓幅度控制電路、射隨器依次連接而成的脈沖電壓和時(shí)間控制電路，控制電路的調(diào)節(jié)電壓和時(shí)間參數(shù)的旋扭與調(diào)節(jié)焊接壓力旋扭機(jī)械固連在一起。
2.一種如權(quán)利要求1所述的三個(gè)焊接參數(shù)聯(lián)動(dòng)控制的電阻焊點(diǎn)焊機(jī)，其特征是脈沖電壓和時(shí)間控制電路的組成和連接為單片機(jī)U4的第1-5腳分別連接電壓幅度控制電路的門電路U1、U2A的輸入端，第6腳接復(fù)位集成電路U7的第6腳，第7腳接蜂鳴器發(fā)聲電路的門電路U2B的輸入端，第8腳接時(shí)間輸出電路的門電路的輸入端，第9腳接復(fù)位集成電路U7的第7腳，第12腳接由與非門U3A、U3B和電阻R33、R34、開關(guān)S1組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，第18、19腳接CRY和C1、C2組成的振蕩電路，第32-39腳分別接毫伏表電路的A/D轉(zhuǎn)換芯片U5的第23、12、11、10、9、14、13、25腳和LED的a2、a1、b1、c1、d1、e1、f1、g腳；毫伏表電路由A/D轉(zhuǎn)換芯片U5組成，U5的電源Vcc連接由電阻R1、電位器Ri和電壓和時(shí)間調(diào)節(jié)電位器Rv組成的分壓電路，由Rv的滑動(dòng)端經(jīng)R3接U5的第31腳；電壓幅度控制電路的非門電路U1A-D、U2A的輸出端分別連接由三極管Q1-Q11與電阻R8-R12、R16-R25組成的5路電子開關(guān)電路，三極管Q7-Q11的集電極連接由運(yùn)放集成電路U6組成的射隨器的輸入端，U6的輸出端連接三極管Q13的集電極，Q13的基極連接U2C的輸出端，發(fā)射極連接脈沖寬度預(yù)置電路或脈沖寬度定時(shí)電路的控制輸入端；三極管Q12與蜂鳴器BUZZER組成發(fā)聲電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種專門提供電子工業(yè)、微電子工業(yè)使用的電阻焊機(jī)。該電阻焊機(jī)由主機(jī)、機(jī)頭和焊頭三部分構(gòu)成。在主機(jī)的脈沖寬度預(yù)置電路或脈沖寬度定時(shí)電路的控制輸入端連接脈沖電壓和時(shí)間控制電路，控制電路的調(diào)節(jié)電壓和時(shí)間參數(shù)的旋鈕與調(diào)節(jié)焊接壓力旋鈕機(jī)械固連在一起，達(dá)到聯(lián)動(dòng)控制脈沖電壓、時(shí)間和焊接壓力三個(gè)焊接參數(shù)的效果。本點(diǎn)電焊機(jī)直接以被焊接漆包線線徑的大小或漆包線的型號作焊接參數(shù)輸入和顯示，使操作變得簡易、直觀。大大減少了由于三個(gè)焊接參數(shù)設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致的焊接不牢、損壞工件、燒壞電極等現(xiàn)象，同時(shí)也使焊機(jī)的智能化水平提高一個(gè)檔次。
文檔編號H01L21/60GK2611088SQ03223089
公開日2004年4月14日 申請日期2003年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月21日
發(fā)明者楊仕桐, 黃滿周 申請人:楊仕桐