DNZ640型数控整流子点焊机.doc

一、 用途DNZ640型数控整流子点焊机，用于电枢绕线圈与整流子换向片的焊接，能自动完成电枢夹紧、焊接预热、焊接、分度及电枢松开的全过程。它适用于电动工具厂家及微电机厂家使用。焊接质量好，效率高，使用和维修方便。本机留有焊接温度监控器操作开关，以供销配置温度监控器时使用。我厂生产的供用户选择的红光纤温度监控器，可克服电网电压、电极压力、电极形状、换向器形状及导线绝缘变化对焊接质量的不良影响，解决焊接时常出现的烧断漆包线及虚焊等工艺难题。二、主要技术性能1电压和频率 380V、50HZ2变压器额定容量 40KVA3次级空载电压 24V4调压档数 8档5次级短路工作电流 30KA6焊接电流控制精度 读数的3%7焊接电流最大值 199%8焊接循环周期 0.19.9S9焊接通电时间 0.021.98S（可扩大10倍）10焊接峰值温度 3001100C#11焊接温度控制精度 读数的1%12换向器分度数 199片13最大焊接压力 4300N14电极工作压力 20mm15可焊电枢轴径 420mm16可焊电枢线径 2根：0.43.6mm17.可焊最大电枢外径 80mm18.工作气压 0.55Mpa19工作水压 0.550.3Mpa20环境条件 温度540C，温度90%（注：“#”选配温度监控以后，才有此性能）三、 工作原理 本机是工频电阴点焊机，是在焊头加压条件下将工频低压电流通过被焊整流子的换向片，利用电极电阻（接触电组）发热，烧掉漆包线上的漆膜，并将软化的漆包线与换向片挤压焊接在一起的设备。 本机由焊接程序控制器、温度监控器、焊接主机（分度夹紧装置、焊机焊柱机构及气动系统）等组成，其工作原理方块图如（图1）所示。 8751单片机（1）是焊接程序控制部分的核心，配有专用软件和数码开关，可根据用户给定的焊接规范要求，设置焊接程序定时参数，通过单片机的计算处理发出或接收需要的信号。单片机发出的信号经接口电路后，可直接驱动电磁阀工作，通过气动活塞的运动，推动各种机械功能的实现，单片机接收的信号是由外接开关接通时给出的电平信号，它可控制各种焊接功能的实现。 8751单片机（2）是焊接电流控制部分的核心，它与控制电器、可控硅管、焊接变压器、检测变压器及整形电路组成闭环控制系统。它根据高定的最大电流变压器百分数，通过计算处理变换成方波位号，经控制电路控制可控硅管导通，检测变压器检测焊接电压波形，经整形电路整形后变换成方波信号，反馈到单片机中与给定值进行比较，使实测的信号值不等于给定的理论值时，由单片机计算处理进行校正，使输出的焊接电流接近于设定值，使焊接电流恒定。通过给定的焊接工频周波与检测到的焊接通电周波数比较，来控制焊接通电时间。 8751单片机（3）是温度监控器部分的核心，它与聚光镜头、红外光纤、光电转换器及电子线路组成闭环控制系统。红外光纤通过镜头可把视角限制在0.5 mm的焊头尖上（目标上），无需接触焊头测温，探测到的幅射能量经过光电转换及电子线路处理和放大，变成一个适当的电信号，高定的峰值温度，经计算处理，通过数模转变成一个特定的电信号，两者进行比较，并经过单片机发出的信号来切断或接通焊接电流，从而控制焊接温度。 温度监控器工作时间由工频周波计数，并根据焊接的要求进行控制。 焊机主机是数控整流子点焊机的主体。由手动（可脚踏）开并启动，主机受控后，由于气动活塞的运动，推动焊头向下，焊接加压，焊头向上，电枢夹紧或松开换向器分度等。焊机上的启动行程开关的碰合，启动焊接通电及焊接测温，复位行程开关的碰合使温控程序复位。 焊机采用弹簧加压方式，可使电极压力随着焊接热量的增加、而相应减小，并可通过弹簧压缩量来调整压力的大小。 本机是微机数控系统，控制精度高，响应速度快，、是全自动整流子点焊机。因此焊接质量限好，工作效率高。四、 使用说明1、 开箱检查打开包装箱，检查箱内文件和实物与装箱单上标明的出厂文件和实物是否相符，然后检查机箱外观、面板是否完好。 检查电控设备内部各接插件是否插牢，紧固件是否有松动，主要元器件安装是否良好。2、 电压、频率和地线本设备使用的电源电压、频率和功率标在机器铭牌上，空气开关固定在焊接架上。单相电源：380V、50HZ、40KVA地线：用导线接地或连接自来水地面水管3、 次级空载电压 在焊接变压器的外壳上装有焊接电压插板开并，分为8挡调压，用户根据焊接规范要求选用。 即次级空载电压可调值为2.0V、2.2V、2.4V、3.0V、3.3V、3.6V、4.0V 注：当单相电源改为220V，50HZ、25KVA时，电流控制柜内转接开关拨到220V位置上，并将XT24的接点改接在XT28的确号接点上，次级空载电压相应降低，这样的利于对较小电枢漆包线的焊接4、 控制操作面板说明（1） 控制方式：单片关自动“单片” 焊机只完成换向器一片循环的焊接“关” 焊机不进行换向循环的焊接“自动” 焊机自动完成一个电枢换向器整个焊接循环的焊接（2） 电源灯：“灯亮”，表示焊机电源接通（3） 报警灯：“灯亮”，表示设置的焊接程序不对，或者焊接程序控制器有故障（4） 探测灯：开关“开”用来调整对焊尖与温度监控器探头的焦点，放此位置，探测灯亮“关”用来焊接工件，放此位置，探测灯熄（5） 温控（欠温）：停止运行“停止”当温并监控器预置的温并没有达到时，焊机将要一片焊接循环后停止“运行”当温并控制器预置的温并没有达到时，焊机将继续运行，完成一个电枢循环的焊接（6） 焊头：向下向上“向上”用来调整焊柱弹簧压力及起动开关碰合值“向下”机器在自动循环状态运行（7） 复位：当机器运行在“自动循环”档时，按下此按钮，焊机停止焊接，抛出电枢，重新复位注意：“复位”按扭必须压到夹头打开为止5、 手动（或脚踏）开关手动（或脚踏）开关，用软导线与焊机控制系统连接，单独作为焊机的一个部分“开关”闭合发出起动焊机运行命令，焊机自动焊接，但必须在一个电枢焊接程序完成前断开，目的在于重新发出起动焊机运行命令6、 微型开关微型开关设在电流控制内的控制板上（PB24）（1） SA3（左）S1、S2“开”自检工作状态 S1、S2“关”焊接工作状态 S3、S4备用（2） SA4（右）S1“开”焊接电压转换开关应调整到58档S “关”焊接电压转换开关应调整到期4档在焊接电流有效值I2I1时，不管S2“开”或“关”，焊接通电时间T1与T2没有间隔在焊接电流有效值I1I2没有间隔S2 “开” 间隔时间为30个周波S2 “关” 间隔时间为5个周波S3 “开” 焊接时间为电控制器的预置时间（周波数）的10倍S3 “关” 焊接时间为电流控制器的预置时间（周波数）S4 备用7、 电流控制器面板说明（1） 电源灯本控制器电源接通时，此红色灯亮（2） 焊接：开关“开”机器启动后，焊接电流通过变压器，可进行焊接“关”机器启动后，焊接电流不通过变压器，不进行焊接（3） 焊接灯当电流流过焊接变压器时，此灯亮。它的亮度表明最大电流百分数设置的大小，亮的时间长短表明焊接时间长短8、 温度监控器面板说明（1） 电源监控开关：在“开”的位置接通电源在“关”的位置断开电源（2） 间断开关在“不间断”位置，温度监控器测到的温并达到设置的峰值温度时，将切断焊接电流，终止焊接循环的继续。直到下一点焊接在“间断”位置，温度监控器测达到设置温度后，将继续“开”或“关”焊接电流，直到设置的温控工作时间到时才终止（3） 峰值温度指示“峰值”：在监控时间内当检测的峰值温度等于设置的峰值温度时，此绿灯亮（4） 欠温指示“欠温”：设置的峰值温度小于设置的峰值温度时此黄色灯亮（5） 超限指示灯“超限”:设置的值温度超过峰置温度设定的(300C1100C)范围,此红色灯亮,这时禁止任何操作(6)报警“报警”温度监控器有故障时,此红色灯亮.这时也禁止任何操作(7)C/F的转换“F”温度监控器制板上微型开2号位“开”3号位“关”“C”温度监控器制板上微型开2号位“关”3号位“开” 9、更换分度装置上的夹头（见图2）(1) 拧松定位螺钉A(2) 逆时针旋转螺母G,拧下夹头(3) 装入新夹头,将夹头上的槽对准销钉H送入,使夹头不沿主轴旋转(4) 将旋钮G顺时针拧紧(5) 将控制方式旋钮置“关”的位置，将电枢放入夹头里，并按下手动（或脚踏）开关，检查电枢夹紧程度(6) 如果是松的，按下复位按扭，再顺时针旋转1/2圈螺母G(7) 再按下手动（或脚踏）开关，检查电枢夹紧程度，若电枢还没有夹紧，再重复第（6）步(8) 一旦电枢夹紧了，拧紧定位螺钉A10、变换分度装置上的分度盘（见图示2）（1）断开压缩空气（2）压下压杆I，从中取下压杆上的钢丝绳C（3）改变棘爪B的位置，使其位于要使用的分度盘上（4）压下压杆I，将钢丝绳C挂在压杆上（5）拧紧齿条下面的六角螺母D，拖动止动螺杆F，调整条的行程，改变分度外盘和分度盘的相对位置，使棘爪B尖端恰好卡入分度盘齿中（6）再逆时针转动分度外盘，使棘爪B尖端卡入相邻的分度齿（听到咔嗒声）此时再转动不动，表示调整合适（7）拧紧六角螺母D（8）接通压缩空气11、换分度装置上的分度盘（见图2）（1）拧松螺杆E，从机机器上拆下止动环（2）从压杆I上拆下钢丝绳C（3）将两个M5的螺杆拧入青铜压盘J的螺孔中，取下压盘（4）将M5的螺杆拧入青铜压盘J的螺孔中，取下压盘（5）安装新的分度盘，必须使分度盘配合平直，平贴在分度接合器上（6）再把青铜压盘J装上（7）装上止动环，调整分度盘，使青铜压盘J和止动环互相贴紧，再锁上螺杆E12、焊接装置的调整（见图3）（1）电柱的调整拧松紧固螺钉，调整定位螺钉，可更换或调整电极伸出长度B（2）电极压力的调整工件进行焊接时，必须保持一个适当的恒定压力，压力过大或压力过小都将影响焊接质量。通过对张力器、制动器、电极伸出长度的调整，改变气缸总行程D，张力器压缩量C和电极伸出长度B，可完成电极压力的调整（3）焊接电流启动开关在断开电源和断开压缩空气条件下，装上电枢，压下电极连动装置，调整制动器，使用权电极与工件接触。再调整调节器，使用权启动开关触点与其碰合（必须首先工件加压，其后才能使用使启动开关碰合通电，否则焊接时会出现火花，烧断漆包线），表示电流控制器和温度监控器被启动，工件通电焊接和温控由此时开始（4）温度监控器复位开关在焊头向上位置时，调整复位开关下面的调节器，使用权其与复位开关触点碰合。这时表示温度监控器程序复位，并可重新启动温度监控器13、电极的选择 焊机电极的形状和材料的选择，确定了整流子焊接时的加热方式，电极可分为两类：（1） 低阻值电极电极只起加压和导电作用，热量由工件接触电阻产生，热量由工件向电极传递，通常有铜及铜合金电极（2） 高阻值电极电极起加压和导电作用，热量由电极本身电阻产生，热量由电极向工件传递，通常有钨、钼及其合金等 注：一般应根据实际情况选择焊机电极的形状和材料五、编程说明1、 焊接程序控制器内的数码开关（1） 循环时间（T循环）：一个二位数的数码开关，用于设置电枢换向器焊接一片的整个循环时间，从0.1S到9.9S可调（2） 焊头向下时间(T向下):一个二位数的数码开关,用于设置焊头向下时间,占整个循环时间的百分数,从1%到99%可调（3） 焊头向下时间(T加压):一个二位数的数码开关,用于设置焊接加压时间,占整个循环时间的百分数,从1%到99%可调（4） 焊头向上时间(T向上):一个二位数的数码开关,用于设置焊头向上时间占整个循环时间的百分数,从1%到99%可调（5） 焊接分度时间(T分度):一个二位数的数码开关,用于设置换向器的一片的分度时间占整个循环时间的百分数,从1%到99%可调（6） 焊片数:一个二位数的数码开关,用于设置焊接电枢换向器的换向片数2、 焊接电流控制器面板上的数码开关（1） 电流有效值I1（%）及电流有效值I2（%）两个二位数的数码开关，分别用来设置最大电流有效值的百分数，其值从1%到99%可调。一般设值在90%之内（2） 焊接时间T1及焊接时间T2：两个二位数的数码开关分别用来设置焊接通电时间，以工频周波数计时3、 温度监控器面板上的数码开关（1） 峰值温度t一个四位数的数码开关，用来设置焊接峰温度值，可直接用华氏F或氏C来设数（2） 温控工作时间T1一个三位数的数码开关，用来设置温控工作时间，在温控工作时间里看“峰值”温并，如果欠温，温控工作时间到，“欠温”灯亮。若在“不间断”位置时，如果峰值温度到，停止焊接“峰值”灯亮。若在“间断”位置时，如果峰值温度到，温控工作时间进行完毕，“峰值”灯闪烁4、 编程规则编程时应满足公式1、公式2和公式3公式1：T循环T向下+T加压+T向上+T分度考虑到分度时机械动作的惯性取T分度大于或等于0.3秒或写成：T循环（K向下+K加压+K向上+K分度）%其中：K向下、K加压、K向上、K分度为数码开关置数公式2：T加压T1+T2+T保压考虑焊接后工冷却，取保压时间T保压大于或等于1秒公式3：T1T1+T25、 检查程序检查程序用于检查点焊机工作是否正常（1）焊接程序控制器设数循环周期焊头向下焊接加压焊头向上焊接分度换向器片数3506600620XX（2）焊接电流控制器设数电流最大值（I1）通电周期（T1）电流最大值%（I2）通电周期（T2）30156025（3） 温度监控器设数峰值温度值（F/C）温度工作时间（周） 800 156、 焊接程序试调如果没有焊接标准，建议用：（1） 最低的焊接电压等级，并可逐渐升高（2） 较高的电流百分比值，调整到最佳的焊接质量（3） 最短的焊接通电时间（周）并可逐步增加（4） 调整到适宜的“峰值”温度及温控工作时间（周）；最佳的焊接程序，最终通过反复试验确定六、一般操作规程（1） 根据被焊工件要求，选择、更换好分度装置上的夹头及分度盘（2） 将编制好的电枢整流子点焊程序设置在控制器相应的数码开关上（3） 焊接电压调整到较低的等级，并将焊霎开关置“关”位置（4） 向机器供压缩空气，检查是否供给了机器需要的压力（5） 打开自来水供给开关，并接通电源，此时电源灯亮，并检查水流是否畅通（6） 将工件放入“V”形槽上，控制方式置“关”位置，利用焊头“向下”开关，调整好焊柱弹片压力及启动开关初始值（7） 将吹风头的吹口对准在焊头尖上，若使用温度控制器时，用探测灯亮来调整测温探头到焊头尖上的焦点（8） 控制方式置“自动”位置，焊头置“向上”位置焊接开关置“开”位置。此时机器准备工作已经完成，机器处于焊接等待状况（9） 将电枢换向片的任何一焊点对准焊头尖放入分度装置的夹头里，点动手动（或脚踏）开关，焊接程序开始运行，直到程序结束时为止。（10） 取下焊好的工件，再重复（9）的操作注意：在自动循环焊接过程中，当发生意外情况时，请按下“复位”按钮，待电枢抛出为止七、机器日常维护 （1）、气动系统的维护 为了使气动系统正常地工作，压缩空气中的水和杂质必须过滤掉它由空气过滤器，调压阀及油雾器完成，尽可能保持0.55Mpa的气压，以便增加油雾，并要经常注意从过滤器里抽水 加油器里的轻质润滑油不够时，可适当的加入，能看到一滴一滴地滴时为准，过多或过少的油都是不利的 流向焊接吹风俗的空气必须是无油的压缩空气，经过微型过滤器械、调整器及加油器。当过滤器脏了或有油时，必须清理或更换 （2）、运动部分润滑 在产品出厂时，所有设备都加润滑油，但机器在使用中必须定期加润滑油，加油时断开主电源开关。在正常工作条件下，所有滑块和衬套每个月都要加一次润滑油 （3）、水冷系统 水冷系统是一个开路系统，使用城市自来水，也可自加循环水系统，进水温度为530C，工作水压为0.150.3Mpa，流量约每小时0.2立方米，水流入焊接变压器与电极柱结合的铜板里，进行水冷。要经常检查水流是否畅通，有无自来水供给，否则关机停止焊接八、机器故障检修 本机器采用模块化设计，在维修时一般只需换上备用的接口板，控制板及电源板，机器即可恢复正常工作序号 故 障 可能的原因 检 修 1电源灯不亮1、 保险丝烧断2、 电源灯烧断3、 接线不良1、 更换 2、更换 3、检查线路 2 报警灯亮1、 接口板故障2、 控制板故障3、 接口插头松动4、 设置程序不对1、 更换2、 更换3、 插头插紧4、 检查 3 控制器不启动1、 启动开关故障2、 接线不良3、 控制板故障4、 接口插头松动5、 可控硅故障6、 电源板故障1、 更换2、 检查线条3、 更换4、 插紧5、 更换6、 更换 4 开关在不焊 接位置时， 焊接灯也亮1、 可控硅管短路2、 接线电中故障3、 控制板故障1、 更换可控硅2、 更换线路板3、 更换控制板 5开关在焊接位置时，焊接灯不亮1、 启动线路线故障2、 控制板故障1、更换线路板2、更换控制板 6冷 焊 （无效焊接）1、 输入电压低2、 次级电压低3、 焊接时间过短4、 电流百分数过小5、 过多的接触火花6、 气压过大7、 峰值温度过低1、 停焊2、 升高转换开关档次3、 增加焊接时间4、 增大电流百分比5、 调整焊头离工件距离位置6、 检查气动系统7、 重新置数 7热 焊（过电流焊接）1、 次级电压高2、 焊接时间过长3、 电流百分数过大4、 焊头直径小5、 气压不足6、 数码开关故障7、 峰值温度过高1、 降低转换开关档次2、 减小焊接时间3、 减小电流百分数4、 适当增大直径5、 检查气动