用分立器件制作氩弧焊机全控制板

一台WSM-315(D)IGBT逆变系列精密脉冲氩弧焊机(逆变式直流、脉冲、氩弧/电弧两用焊机,11.5kW、3P、AC380V),2003年购进后,屡有故障,不能受用。 最近,经仔细检查发现,该焊机NBO-914电脑程控失灵,电机失控,焊接时不能自动返回,也不能手动停止(被编程板设置)。查起始、终止两处接近开关,有零电位信号输出,同时,对应于NBO-914上的LED闪亮1秒熄灭,但对应端Y13(11#线)无AC220V电压,表明有输入无输出。故而接触器KM1无电不动作,14#、15#线不能接通,电机M未得换向电压,所带焊极只能按原方向(正程)直冲??按急停按钮,01#~03#线接通,测X1端有输入信号(零电位)、但对应输出端14#仍有AC220V电压不能终止。至此,足以证明NBO-914编程板失灵。

 原控制系统具有如下各种功能:

1.上电后按启动开关,电机带动焊极由始端开始正向运行,同时焊机引弧焊接。

2.焊极正向终止自动转向逆程运行,同时熄弧停止焊接。

3.焊板返回到正程起始端,自动停止运行。

4.无论正程与逆程,途中均可随时手动停止;复位停止开关,焊极又按原方向继续走完剩余进程。

5.再次焊接只需再按启动开关即可重复焊接过程。

6.左右下压各受控于一只脚踏开关,踏一次压紧,再踏一次放松(开关只有一常开点)。

 原机电脑程控板为日本进口,购价昂贵,约四五千元。而购得后尚需相关厂家改写程序。考虑多种不利因素,决定放弃原控制系统,用分立器件完成上述功能。原无级调速器(国产)继续留用。

 具体线路设计与改制方法介绍如下,供同行参考。

 一、上电待机线路

图1、图2均为正程焊接待机/启动线路,图1中上电时JZ即吸合,其常闭点,JZ(见图3)动开,电机M正程16#线开路,等待启动。



二、正程启动线路

见图1、图2、图3,当按动启动开关QA(图1),JQ吸合,其常开点JQ吸合(图2),JB吸合,其常点JB-1K动合锁定JQ与JB(互锁),同时JB-1B(常闭)动开,(图1)使线圈由待机吸合变为失电释放,其常闭点JZ(图3)复位,0~AC220V调压输出经速停开关STK-2(闭合)-JC -2-JZ-16#线-电机m-接地,电机进入正程运行。与此同时,JB 吸合,JB-2K吸合,图4 中4#、5#线被短接,短路信号使焊机引弧焊接。 三、焊极正程

结束自动返回、中途手动返回及熄火线路 见图5,焊极正程运行至终端接近开关WK处,06#线输出零电位信号于V1基极,V1导通,可控硅SCR导通,+12V电压经继电器JK-LED-SCR-V2(上电即已导通)射极接零,JK吸合,其常开点JK(图5)动合,+24V电压经JC、动合点JK接零,JC吸合:1.其动合点JC-1闭合(图3),调速电压经速停开关STK-2(闭点)-JC-1-15#线(反向)-电机m-电源零线,电机转入逆程运行(注:正程期间如将手动开关零信号代替O6#线提前输出向V1基极,即可手动返回)。2.JC-3(图1)断开,JQ、JZ相应失电释放,JZ常闭点复位(图3),但因JC-1与JC-2互锁,正向仍然开路。而当反向终止时,JC释放,JC-3恢复常闭,又使JZ吸合,其常闭JZ断开正向电路而重新处于等待启动状态。3.JC-4动开点将焊机引弧线路(图4)的4#、5#线开路,焊机失去短路信号而熄弧。



  四、焊机逆程结束自动停机线路

见图5,当焊极逆程返回初始端接近开关SK位时,04#线发出零信号到三极管V2基极,V2截止,继电器JK释放、JC释放,JC-1断开,焊极逆程终止。至此,一个焊接周期完结。再次焊接只需再按QA启动开关即可完成以上全过程。

 五、中途停止和恢复运行线路

见图3,当焊极运行中(正程和逆程),搬动速停开关STK,电机中断调速电压停止运转。(正程期间此开关同时断开引弧线路而熄弧)。开关复位,供电恢复,电机运转。

 六、左右上压控制电路图

见图6,接通主控制板电源开关DK(未画出),图6、图7同时受电,IC经C、R清零。踩动脚踏开关JTK,V4截止,IC③脚CLK端有一正脉冲,IC①脚Q端输出高电平,V3导通,继电器JW吸合,图7中接点JW动合,电磁阀动作,左侧气动压紧。同时Q端IC②脚将零信号输向IC⑤脚D端计数。再次踏动JTK,V4集电极第二次将高电平输IC③脚,IC①脚输出变为零电平,V3截止,继电器JW释放,其接点JW(图7)打开,电磁阀DF释放,左下压松开。右下压线路与左下压线路相同。



   七、控制电源线路

见图8所示。制做时,先主板后踏控板,每组装后上电观察,只要安装、焊接无误,无须调试。