发明名称 钢筋电渣压力对焊全自动控制装置
摘要 钢筋电渣压力对焊全自动控制装置属于电渣压焊工艺自动化领域,其特征在于:操作控制环节采用了具有钢筋升、降、启、停功能的恒流源型编解码电路,电机正、反转执行环节采用了由固态继电器构成的电机转数和换向控制电路,电弧造渣、电渣精炼及带电挤压各过程间的转换采用了可控硅控制。在一定的钢筋范围内,它不仅不需重新设定参数并可克服焊接电流和电弧电压波动的影响,而且对电机的控制和过程的换接采用无触点控制,其控制缆线的连接也较简单。
申请公布号 CN1141222A 申请公布日期 1997.01.29
申请号 CN95108282.5 申请日期 1995.07.26
申请人 北京工业大学 发明人 卢振洋
分类号 B22F7/00 主分类号 B22F7/00
代理机构 北京工业大学专利代理事务所 代理人 楼艮基;张慧
主权项 1.一种钢筋电渣压力对焊全自动控制装置,它包含控制器和机头 升降装置,前者含有电源、操作控制环节、电弧造渣、电渣精炼和带 电挤压过程定值控制环节、电流截止反馈控制环节、主回路控制电路 以及电机正、反转控制和执行环节,后者含有传动机头、上下卡头及 其辅件,其特征在于:电源由依次串接的变压器T2、全波整流器、稳 压器N<sub>1</sub>、N<sub>2</sub>及相应的滤波电容构成,操作控制环节由操作信号发生及 控制两个电路构成,前者由以三极管UT1、UT2、电阻R<sub>39</sub>组成的恒流 源、与电阻R<sub>39</sub>并联且分别由限流电阻R<sub>40</sub>~R<sub>42</sub>、钢筋升、降、启动 按钮S<sub>2</sub>、S<sub>3</sub>、S<sub>4</sub>相串而成的操作支路、三极管UT1基极与地之间的急 停按钮S<sub>5</sub>、限流电阻R<sub>49</sub>、R<sub>50</sub>以及与其相串的输出电阻R<sub>27</sub>构成,控 制电路由与电阻R<sub>27</sub>相串且并有抗击穿二极管UD23的继电器线圈KR0、 正极与其相串的可控硅US3、集电极与前者负极相串的三极管UT10、 发射极经电阻R<sub>38</sub>与前者基极相连而集电极经电阻R<sub>35</sub>与二极管UD23负 极相连的三极管UT9和其输出端经电阻R<sub>35</sub>与前者基极相连而负输入端 经电阻R<sub>28</sub>与输出电阻R<sub>27</sub>相接而正输入端既与电阻R<sub>27</sub>又经电阻R<sub>11</sub>与 继电器线圈KR2常开触点相连的运算放大器(1)组成的予启动支路、 输出端经电阻R<sub>21</sub>后与三极管UT5基极相连而负、正两个输入端分别经 电阻R<sub>29</sub>、R<sub>30</sub>和反串的隔离二极管UD<sub>24</sub>~UD<sub>26</sub>后并联于电阻R<sub>27</sub>的运 算放大器(2)组成的钢筋提升控制支路、输出端经电阻R<sub>22</sub>后与三极 管UT<sub>4</sub>基极相连而负、正两个输入端分别经电阻R<sub>31</sub>、R<sub>32</sub>和反串的隔 离二极管UD24~UD28后并联于电阻R<sub>27</sub>的运算放大器(3)组成的钢筋 下降控制支路、输出端经电阻R<sub>37</sub>后与可控硅US3控制端相连而负、正 两个输入端分别经电阻R<sub>33</sub>和反串的隔离二极管UD<sub>24</sub>~UD<sub>30</sub>后并联于 电阻R<sub>27</sub>的运算放大器(4)组成的启动控制支路、隔离电容C<sub>10</sub>~C<sub>12</sub>以及连锁控制二极管UD31~UD33组成;电弧造渣、电渣精炼和带电挤 压过程定值控制环节由分频、计数、过程换接电路及电弧电压反馈控 制电路组成,前者由以电阻R<sub>1</sub>、R<sub>2</sub>、稳压管UD4构成的限幅电路、与 稳压管UD4负端相连的整形电路(5)、输入端与前者输出端和稳压管 UD4正端相连的分频电路(6)组成的分频电路,以其输入端与前者输 出端相连的电弧造渣过程脉冲计数电路(7)、其输入端经隔离二极 管UD5~UD12后分别与前者输出端及显示电路输入端相连而输出端经 反门(8)、其一个输入端受分频电路(6)控制的与非门(9)后与 电弧造渣过程脉冲计数电路(7)输入端相连的电弧造渣定值控制拨 码盘B<sub>3</sub>、B<sub>4</sub>组成的电弧造渣过程脉冲计数电路,以其输入端经相互串 联的阻容分压电路、继电器KR0的常闭触点KR0-2、电阻R<sub>3</sub>后与分频电 路(6)的脉冲输入端相连的电渣精炼过程脉冲计数电路(10)、其 输入端经隔离二极管UD13~UD20后分别与前者输出端及显示电路输入 端相连而输出端经反门(11)、其一个输入端受分频电路(6)控制 的与非门(12)后与电渣精炼过程脉冲计数电路(10)输入端相连的 电渣精炼定值控制拨码盘B<sub>1</sub>、B<sub>2</sub>组成的电渣精炼过程脉冲计数电路及 用分别与反门(8)、(11)输出端相串的另外两个反门(13)、 (14)、其控制端分别经电阻R<sub>7</sub>或R<sub>10</sub>与反门(13)、(14)的输出 端相连、而负极接地的可控硅US1或US2和一端与前者之一的正极相连 而另一端接常开触点KR0-2且并有抗击穿二极管UD21或UD22的继电器 线圈KR1或KR2构成的过程换接电路组成,电弧电压反馈控制电路由其 输入端与欲对接的两根钢筋C、D相连的桥接电路UR2、其输入端与前 者输出端相并的两个相串的可变电阻RP1及RP2、接于稳压器N<sub>1</sub>的输出 端对地之间的由电阻R<sub>12</sub>、R<sub>13</sub>、二极管UD<sub>34</sub>、UD<sub>35</sub>及电阻R<sub>14</sub>、可变 电阻RP3依次串联组成的分压电路以及作电机正、反转方向和转数电 压反馈控制用的运算放大器(15)、(16)、(17)、(18)组成, 其中,控制电机正转方向和转数用的运算放大器(15)、(17)的负 输入端分别经电阻R<sub>17</sub>或R<sub>18</sub>后再经常闭触点KR2与可变电阻RP2的滑动 相连,其正输入端分别与二极管UD35的负极和电阻R<sub>14</sub>、可变电阻RP3 的串联接点相连,控制电机反转方向和转数的运算放大器(16)、 (18)的正输入端分别经电阻R<sub>16</sub>或R<sub>15</sub>后再经常闭触点KR2与可变电 阻RP2的滑动端相连,其负输入端分别与和电阻R<sub>23</sub>连接的二极管UD34 的正极、或电阻R<sub>12</sub>与R<sub>13</sub>的串联接点相连,转数控制运算放大器(17)、 (18)的输出端相连后经电阻R<sub>46</sub>与三极管UT3基极相连,正、反转方 向控制运算放大器器(15)、(16)分别与电阻R<sub>21</sub>或R<sub>22</sub>相连;二极 管UD34与UD35的串联接点与常闭触点KR0-1相连,可变电阻RP1的两端 分别与常开触点KR1相连;电流截止反馈控制环节由串于电机M的主回 路的取样电阻R<sub>48</sub>、输入端与其相并的桥接电路UR1、并于前者输出端 的可变电阻RP5、其输入端与前者滑动端相连的光电藕合器(19)、 其基极经前者输出端及电阻R<sub>24</sub>后与稳压器N<sub>1</sub>输出端相连、发射极有 对地电容C<sub>13</sub>而集电极经电阻R<sub>25</sub>、可变电阻RP4组成的分压电路与稳 压器N<sub>1</sub>的输出端相连的三极管UT7以及其基极经电阻R<sub>26</sub>、稳压管UD36 后与前者的发射极相连而集电极与三极管UT10相连的三极管UT8组成; 主回路控制电路由与电网并联的用自锁的主回路控制继电器CJ及与其 相串的常开触点KR0-3构成(A、B二点)的支路组成;电机正、反转 控制与执行环节由变压器T1、以两个其低压端的正极分别经电阻R<sub>43</sub>或R<sub>44</sub>、与其相串的电阻R<sub>45</sub>后与稳压器N<sub>1</sub>的输出端相连、在正、负两 极反接后其负极分别对地接二极管UD38或与三极管UT3集电极相连而 高压端分别与变压器T1的高、低压输出端相连的固态继电器SW<sub>10</sub>、SW<sub>9</sub>组成的电机转数控制电路、以其输入端与前者输出端相连的由固态继 电器SW<sub>1</sub>~SW<sub>8</sub>、整流二极管UD39~UD46组成的全波整流式电机换向控 制电路、经取样电阻R<sub>48</sub>并接于前者输出端的电机M、以其集电极分别 依次与固态继电器SW<sub>1</sub>→SW<sub>4</sub>、SW<sub>8</sub>→SW<sub>5</sub>低压端串接的三极管UT5、其 集电极分别依次与固态继电器SW<sub>4</sub>→SW<sub>1</sub>、SW<sub>5</sub>→SW<sub>8</sub>低压端串接的三极 管UT4以及从其集电极在通过电阻R<sub>19</sub>与稳压器N<sub>1</sub>输出端相连的同时又 经二极管UD37、电阻R<sub>23</sub>、二极管UD47与三极管UT4集电极相连而基极 经电阻R<sub>17</sub>、二极管UD38与三极管UT7集电极相连而其基极经电阻R<sub>20</sub>与三极管UT5集电极相连的起直流供给作用的三极管UT6组成。
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