电阻焊机培训资料1

2008.06共35页1电阻焊机培训资料•电阻焊机的工作原理•焊机主板的工作原理•外围控制电路简介•识图方法•TP的使用•故障排除方法(案例)2008.06共35页2电阻焊机的工作原理1、电阻焊的原理：电阻焊是用电极对被焊物施加一定的压力,将其夹紧,同时通电、利用电极间电阻产生的焦耳热熔化金属而达到焊接的目的。Q=KI2Rt(k为效率因数,约0.24)Q：电极间产生的热量R：电极间工件的总电阻I：焊接电流T：焊接电流周期，即,焊接时间2008.06共35页3电阻焊机的工作原理1、电阻焊的原理：1、电极对工件施加压力,夹紧工件;2、焊接回路通电,电极间产生高热,融接工件;3、保持,冷却;4、撤压.I2008.06共35页4电阻焊机的工作原理2、影响电阻焊的相关参数：Q=KI2Rt(k为效率因数,约0.24,由焊接系统的固有特性决定)Q：热量---衡量焊接的最直接的指标,Q越大,融接工件的能力越强.I：电流---由焊接控制器直接控制.T：时间---由焊接控制器直接控制.R：电阻---由工件本身的材料特性和加压力决定.R=R1(材料本身的电阻)+R2(工件间的接触电阻)材料确定后,R1就随之确定.影响R2的主要因素是:加压力.2008.06共35页5电阻焊机的工作原理2、影响电阻焊的相关参数：R2=KC/FmF--接触压力；m--与接触形式有关的系数，对点、线、面接触分别取0.5、0.7、1；KC--与接触材料，表面情况，接触方式等有关的系数，通常由实验得出；由上式可以明显看出:压力”F”越大,”R2”越小.R2F0接触电阻和压力的关系曲线1.Q=KI2Rt2.R=R1+R23.R2=KC/Fm4.Q=KI2t×(R1+Kc/Fm)2008.06共35页6电阻焊机的工作原理2、影响电阻焊的相关参数：Q=KI2t×(R1+Kc/Fm)焊接的效果是热量”Q”直接决定的.”Q”小了,焊不牢工件.”Q”大了,又会焊过或者焊坏工件.”Q”值正好时,才会得到理想的焊接效果.•由上式可知,我们可以通过调整”I”和”t”来控制焊接热量”Q”.但是,从Q-F曲线我们可以看出,当F＜f1时,Q的变化剧烈,很不稳定.这是我们不希望看到的,最常见的负面现象就是”炸点”.•所以说,压力”F”也是影响焊接质量的重要因素.•在出现”击穿”,”炸点”,引起工件报废时,很可能是压力太小,没有很好的压合工件导致的.•结论:电流,时间一定的情况下,焊接压力越大,焊接效果越稳定.但,过大的压力会引起工件变形和很深的压痕,合适的压力很重要.QF0焊接热量和压力的关系曲线f12008.06共35页7电阻焊机的工作原理2、影响电阻焊的相关参数(引申)：那么,频率对焊接效果有什么影响呢?•假设:用50HZ和100HZ两种不同频率的焊机以同等大小的电流同等大小的压力和时间焊接相同的工件,效果会怎么样?•答案是:频率高的焊接能力要强,焊接效果要好.•因为,我们在焊接即加热工件的同时,工件和设备在散热,频率高的热量集中,更容易融接工件.•这个过程好比往2只相同的破水桶里注水,一边注水量大,一边的注水量小,看哪边的水先满.•很显然,注水量大的那边先注满水桶.2008.06共35页8电阻焊机的工作原理2、影响电阻焊的相关参数(引申)：两只水桶的容积为V漏水量为Q漏注水量分别为Q1和Q2,Q1Q2设注满桶的时间分别为t1和t2t1=V/(Q1-Q漏)t2=V/(Q2-Q漏)因为Q1Q2所以t1t2Q1Q2Q漏Q漏桶A桶B2008.06共35页9电阻焊机的工作原理2、影响电阻焊的相关参数(引申)：所以,当我们焊接接触面积较大多点同时焊接等情况时,应尽量选用逆变中频焊机.可以有效节能,提高焊接质量.多点同时焊接接触面积大工件截面焊接截面2008.06共35页10焊机主板的工作原理1、触发回路及波形：~UG1G2GUNTttUUSCR1SCR1SCR2SCR2aaaa2008.06共35页11焊机主板的工作原理1、触发回路及波形：tU电源电压采样波形U实际电流输出波形taaaatU电源电压采样波形UMCU输出的SCR触发信号波形taaaa2008.06共35页12焊机主板的工作原理1、触发回路及波形：由上图可知：a、焊机实际输出的电流是交变的非规则正弦波；b、MCU直接输出的SCR触发信号是方波信号，脉冲触发的位置（触发角）决定电流大小，脉冲数决定通电周波数（由图可知，2个方波对应着1个CYC）2008.06共35页131、主板I/O口：外围控制电路简介2008.06共35页141、主板I/O口：A1，A2，A32个工作阀的输出，分别对应到2把焊枪，A1是公共端。B1，B2，B32个收缩阀（控制焊枪双行程）的输出，分别对应到2把焊枪，B1是公共端。外围控制电路简介2008.06共35页151、主板I/O口：A4，A5，A6B4，B5，B6控制器本身对外输出的信号。A4和B4功能相同，内部相通，是输出信号公共端。A5是控制器的报警信号输出。A6是控制器的焊接完成信号输出。（脉冲信号）B5是控制器的步增完成信号输出。（对应GUN1）B6是控制器的步增完成信号输出。（对应GUN2）外围控制电路简介2008.06共35页161、主板I/O口：A7，A8，A9，A10，A11B7，B8，B9，B10，B11控制器接收外部信号的输入端，A7是公共端，B7为空。A8，A9，A10，A11是焊接规范选择信号，也是启动信号。焊机有2种启动方式：A模式（离散式）和B模式（组合式）A方式时：A8，A9，A10，A11分别对应A01~A04焊接规范。B方式时：A8，A9，A10，A11的位级由低到高，分别对应：1，2，4，8（2进制位权方式）分别对应B01~B0F焊接规范。详细的对应关系见下一页。外围控制电路简介2008.06共35页171、主板I/O口：A方式（4个系列）“○”表示置位，接通外围控制电路简介系列1系列2系列3系列4A8（1）○×××A9（2）×○××A10（3）××○×A11（4）×××○2008.06共35页181、主板I/O口：B方式（15个系列）“○”表示置位，接通外围控制电路简介系列1系列2系列3系列4系列5系列6系列7系列8A8（1）○×○×○×○×A9（2）×○○××○○×A10（4）×××○○○○×A11（8）×××××××○系列9系列A系列B系列C系列D系列E系列FA8（1）○×○×○×○A9（2）×○○××○○A10（4）×××○○○○A11（8）○○○○○○○2008.06共35页191、主板I/O口：组选择方式方式（4个组）“○”表示置位，接通B10，B11是焊接规范组的选择端子，也是遵循2进制的位权方式。2位组端子组合共有4种结果，每组内包含15个系列（或4系列）。外围控制电路简介组0组1组2组3B10（1）×○×○B11（2）××○○A方式时：共有4系列*4组=16道焊接规范B方式时：共有15系列*4组=60道焊接规范2008.06共35页201、主板I/O口：B8，B9是收缩电磁阀的启动开关，分别对应到B2，B3的输出。B8置位，B2输出。B9置位，B3输出。注意：小原控制器的所有输入端子只接受无源干触点信号，内部采用光电隔离的方式，切勿将电压信号引入上述信号输入端子上，否则，有可能引起主板烧毁。外围控制电路简介2008.06共35页211、主板I/O口：A12，A13，A14B12，B13，B14控制器接收外部信号的输入端，A12是公共端，B12为空，A12和A7功能相同，内部相通。A13是报警复位信号。B13是有无焊接（有无电流）输入信号。A14，B14都是步增复位信号输入，分别对应到GUN1和GUN2。外围控制电路简介2008.06共35页221、主板I/O口：A15，A16B15，B16这2组信号是成对出现的。A15，B15输入焊接变压器的温控开关信号。（A15与B15接通，焊机正常，断开，焊机报警）A16，B16输入电磁阀有无动作的控制信号。（A16与B16接通，焊机正常，断开，电磁阀不动作）外围控制电路简介2008.06共35页231、TP面板简介：TP的使用TM#/起始键F-显示，选择警告指示末级步增指示最终步增指示SW启动指示SHIFT步增清除复位帮助上下滚动键显示画面第4行对应功能键F1~F8功能键准备就绪指示设定状态指示连续加压显示回车键0~F/ONOFF无电流状态指示2008.06共35页242、操作按钮说明：TP的使用操作按钮名称功能、操作方法说明F1～F4／F5～F8功能键用于选择菜单，若选择F5至F8，按下相应的功能键+Shift键F8键专门用于返回到先前的菜单F-DisplaySelect显示或清除位于显示画面的最下行的说明文字的选择按键。0～9、“．”／A～F／ON、OFF数据输入用按键。A～F用Shift＋4～9进行选择。ON、OFF选择没有必要加上Shift。ON=“1”OFF=“0”TM#/Home・显示和编辑当前连接TM#的键。・选择待监控的控制器数值键。・TM#+Shift键等于HOME键，为显示初始屏的快捷键。StepReset当启用步增功能时，该键用于使步增计数器复位。Reset・使当前发出的报警复位・使焊接计数器上当前显示的打点数复位・清除正在显示的历史数据暂停操作↑←→↓该键按箭头所示方向滚动屏幕。Help该键显示求助功能，内容含各功能键的详细说明。Shift为选择F5～F8和A～F的辅助按钮。例）通过Shift＋F1→F5、Shift＋4→A进行输入。2008.06共35页253、状态指示灯说明：TP的使用指示灯名显示状态说明ReadyTP-NET完成初始处理，然后通过通信接收初始数据后，控制器随时准备接收焊接数据时，灯亮。NoWeld控制器处于“Weldoff”方式时，灯亮。Conti.Press.控制器处于“Weldoff…”方式中且焊枪压力控制在连续加压方式时，灯亮。Set控制器处于数据设定方式时，灯亮。SWStart控制器的起动开关接通时，灯亮。LastStep控制器进入最后一步时，灯亮。Stepupfinish控制器进入步增结束阶段时，灯亮。Alarm控制器检测出故障时，灯亮。2008.06共35页264、TP及焊机内部数据的说明：小原焊机内部的数据分为2块：1、焊接参数：控制焊接的直接参数，比如电流，时间等。操作方法：F42次，HOME，F2，F12、功能参数：用于焊机本身预置功能的开启和关闭，比如，A/B方式的选择，单点和连点的选择。操作方法：F42次，HOME，F2，SHIFT+F1TP的使用2008.06共35页274、TP及焊机内部数据的说明：小原焊机的TP采用菜单式选择方式。TP的使用F1监控MONF2数据设定TMDF3数据编辑TPDF4模式设定MODE步增变换I/O状态显示历史报警记录组选择0~3各焊接参数的编辑焊接参数的拷贝功能参数的拷贝运行监控模式无电流模式连续加压模式设定模式，可写入2008.06共35页285、操作示例：焊机工作模式的调整及说明。TP的使用运行监控模式无电流模式连续加压模式设定模式，可写入2008.06共35页295、操作示例：焊机工作模式的调整及说明。TP的使用运行监控模式使控制器进入运行方式，焊接数据不能在此方式中改变无电流模式在不施加电流的情况下，执行焊接顺序连续加压模式将启动SW保持在ON位置、在此期间进行SOL输出。设定模式允许变更焊接条件或其它设定的值，也可进行焊接2008.06共35页305、操作示例：焊接参数和功能参数设定界面的进入。TP的使用焊接参数设定界面功能参数设定界面+SHIFT2008.06共35页31焊机相关的其他参数及功能说明请参阅使用说明书，在此，不作一一说明，若有疑问，欢迎提出！TP的使用2008.06共35页32故障排除方法1、控制器报警信息的识别：致命报警：报警名称报警信息可控硅短路SCRBreak可控硅过热SCROverHeat变压器过热TransOverHeat电流频率异常IllegalFreq.非法参数Ille