GB/T 25298-2010 电阻焊机控制器 通用技术条件

　　ICS 25. 160. 30 J 64

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 25298—2010

　　电阻焊机控制器 通用技术条件

　　Thegeneralspecificationsforresistancewelding controller

　　2010-11-10发布 2011-05-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 25298—2010

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 定义 1

　　4 控制器的产品型式和基本参数 4

　　5 使用条件 4

　　6 安全要求 5

　　7 技术条件 5

　　8 试验条件 6

　　9 试验方法 7

　　10 铭牌 、运输及贮存 7

　　附录 A (资料性附录) 恒流控制和恒压控制稳定性的测量方法示例 9

　　Ⅰ

　　GB/T 25298—2010

　　前 言

　　本标准的附录 A为资料性附录 。

　　本标准由中国电器工业协会提出 。

　　本标准由全国电焊机标准化技术委员会(SAC/TC70)归 口 。

　　本标准起草单位 :上海梅达焊接设备有限公司 、广州松兴电器有限公司 、深圳市瑞凌实业股份有限公司 、成都三方电气有限公司 。

　　本标准主要起草人 : 陈建平 、刘国瑛 、邱光 、支楠 、刘衍阔 。

　　Ⅲ

　　GB/T 25298—2010

　　电阻焊机控制器 通用技术条件

　　1 范围

　　本标准规定了电阻焊机控制器的通用技术要求 、检验方法 、检验规则以及铭牌 、运输 、贮存等 。

　　本标准适用于一般使用条件下的工频 、中频或次级整流的点焊 、凸焊 、缝焊 、对焊等电阻焊机控制器(以下简称控制器) 。不同的电阻焊机对控制器提出的某些特殊要求 ,可在本标准的基础上由企业产品标准或与用户的技术条件予以规定 。对于其他类型的电阻焊机控制器可参照执行本标准 。

　　控制器与电阻焊机可以是一体式的 ,也可以是分体式的 ,但不论采用哪种结构型式都应符合本标准的规定 。

　　注 : 本标准不包括电磁兼容性(EMC)要求 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日期的引用文件 ,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准 ,然而 ,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本适用于本标准 。

　　GB/T 156 标准电压(GB/T 156—2007,IEC 60038:2002,MOD)

　　GB/T 2900. 22 电工名词术语 电焊机

　　GB/T 8366 阻焊 电阻焊机 机械和电气要求(GB/T 8366—2004,ISO 669:2000,MOD) GB 15578 电阻焊机的安全要求

　　3 定义

　　GB/T 2900. 22、GB/T 8366和 GB 15578中确立的以及下列术语和定义适用于本标准 。 3. 1

　　电阻焊机控制器 resistancewelding controller

　　用以控制电阻焊机的工作过程和焊接参数 , 以保证焊接质量的设备 ,统称为电阻焊机控制器 。 3. 2

　　同步控制 synchronousinitiation

　　能控制阻焊变压器初级电流在指定的电压波相位导通的通电控制方式 。

　　3. 3

　　非同步控制 non-synchronousinitiation

　　不能控制阻焊变压器初级电流在指定的电压波相位导通的通电控制方式 。

　　3. 4

　　恒流控制 constantcurrentcontrol

　　能保持焊接电流恒定的控制 。

　　3. 5

　　恒压控制 constantvoltagecontrol

　　能保持输出电压恒定的控制 。

　　3. 6

　　电流密度补偿 compensating ofcurrentdensity

　　为补偿由于电极墩粗而造成的电流密度的变化 ,根据焊点计数而进行的多级递增或线性递增焊接

　　1

　　GB/T 25298—2010

　　电流的控制方式(见图 1) 。

　　图 1 电流密度阶梯补偿控制

　　3. 7

　　控制器焊接周期 periodicduty ofcontroller

　　按规定的负载和空载时间周期反复循环工作 。焊接周期时间为负载时间和空载时间之和 。注 : 本标准把负载看成是不变的 , 即无任何预热或后热时间 。

　　3. 8

　　焊接循环 welding cycle

　　在电阻焊中 ,完成一个焊点或一条焊缝所包括的全部程序(见图 2) 。

　　图 2 电阻点焊焊接循环示意图

　　3. 9

　　焊接脉冲控制 pulsed control

　　在一个焊接循环中 ,通过两个或两个以上相同参数焊接电流的控制方式(见图 3) 。

　　2

　　GB/T 25298—2010

　　图 3 脉冲式焊接控制

　　3. 10

　　预压时间 squeeze time

　　在电阻焊接时 , 当收到启动信号时 ,动电极从施加压力下降到电极接触到工件前的时间 。如果在此期间启动信号撤消 ,该焊接程序自动取消 ,并不进入以后的加压 、焊接等程序 。

　　3. 11

　　加压时间 pressure time

　　电极接触到工件后到预热之前的时间 。

　　3. 12

　　预热时间 preheattime

　　在电阻焊接时 ,对所焊接工件通以预热电流的持续时间(见图 2) 。、 3. 13

　　冷却时间 cooltime

　　在电阻焊接时 ,对所焊接工件通以两次或两次以上焊接电流之间的间隙时间(见图 2 和图 3) 。

　　3. 14

　　主焊接时间 weld time

　　在电阻焊接时 ,在每一个焊接循环中 ,除具有预热和回火以外的 、通以主焊接电流所持续的时间(见图 2) 。

　　3. 15

　　锻压时间 forge-delaytime

　　在电阻焊接时 ,除正常焊接压力以外 , 由于焊接材料工艺的需要 , 另外增加的压力所持续的时间 。这种二次加压的锻压工艺 ,可以不受带电或不带电的约束(见图 2) 。

　　3. 16

　　回火时间 tempertime

　　在电阻焊接时 ,主焊接时间以后的通电所持续的时间(见图 2) 。

　　3. 17

　　维持时间 hold time

　　在电阻焊接时 ,从所有焊接电流终止至电极压力失去之前的时间(见图 2) 。

　　3. 18

　　休止时间 offtime

　　在电阻焊接过程中 ,两个焊接循环所间隔的时间(见图 2) 。

　　3. 19

　　电流递增时间 up slope time

　　在电阻焊接时 ,焊接电流从低端连续增长到稳定阶段的时间(见图 4) 。

　　3

　　GB/T 25298—2010

　　3. 20

　　电流递减时间 down slope time

　　在电阻焊接时 ,焊接电流从稳定阶段连续下降到电流终止的时间(见图 4) 。

　　图 4 电流递增、递减时间

　　3. 21

　　响应时间 resume time

　　由于输入电压波动或负载变化等扰动时 ,其受影响的参数(焊接电流 、电压 、能量等) 恢复到原来设定的稳定值所需要的时间(周波数) 。

　　3. 22

　　工频控制 industrialfrequency control

　　采用电网频率的控制 。

　　3. 23

　　中频控制 medium frequency control

　　一般频率为 400 Hz到 2 000 Hz的控制 。

　　3. 24

　　次级整流 secondary rectification

　　此类焊接是在焊接变压器次级端加入整流元件来达到整流的 目的 。

　　4 控制器的产品型式和基本参数

　　4. 1 控制器的产品型式

　　按控制器与电阻焊机的结构型式分为一体式和分体式 ;按控制电阻焊机的种类分为点焊 、凸焊 、缝焊 、对焊等控制器 ;按控制方式分为同步控制和非同步控制等 。

　　4. 2 控制器的基本参数

　　控制器的基本参数应与所配套的电阻焊机容量相对应 。

　　a) 按不低于所配套电阻焊机容量的负载持续率 ;

　　b) 用于完成焊接一个焊点或一条焊缝的最基本的数据 ;

　　c) 控制器的容量以电流(A为单位)及其负载持续率来表示 ;

　　d) 其他特殊参数由产品制造商与用户商定 。

　　5 使用条件

　　5. 1 环境条件

　　符合本标准要求的控制器应能在下述环境条件下正常工作 。

　　4

　　GB/T 25298—2010

　　a) 周围环境空气温度范围 5 ℃ ~40 ℃ ;

　　空气相对湿度 40 ℃时不超过 50% ;

　　20 ℃时不超过 90% 。

　　周围空气中的灰尘 、酸 、腐蚀性气体或物质等不超过正常含量 , 由于焊接过程而产生的这些物质除外 。

　　b) 冷却介质的温度不应超过 :

　　1) 液体冷却 进口处 30 ℃ ;

　　注 : 若添加防冻液 ,则最低环境温度可相应降低 , 以不凝固为条件 。

　　2) 空气冷却 40 ℃ 。

　　c) 液体冷却液的进口压力范围 0. 15 MPa~0. 3 MPa。

　　d) 液体冷却液应符合相应标准 ,采用水冷却时水质符合工业用水的水质标准 。

　　注 : 制造商和用户之间可以商定不同的环境条件 ,商定后的控制器要进行标注 。

　　5. 2 供电电源

　　供电电源应符合 GB/T 156的规定 。供电电网品质应达到下列要求 :

　　a) 电压波形应为实际的正弦波 。

　　b) 电网电压的波动不超过额定值的 ±10% 。

　　c) 电网电压频率的波动不超过额定值的 ±1% 。

　　d) 三相电压允许不平衡度 ≤±4% 。

　　6 安全要求

　　6. 1 防触电保护

　　控制器应采取保护措施 , 以防止意外触及电压超过安全(特低)电压的带电部件 。

　　按照 “强电 ”和 “弱电 ”分开的原则 ,控制器的电气部分应划分为 “高压区 ”和 “低压区 ”。对于 “高压区 ”,除了采取必要的防护措施(如绝缘隔离 , 门打开后自动断电等)外 ,还应有防止触电的警示标志 。

　　在配套手持式焊机时 ,应增加漏电保护器等安全措施 ,确保使用安全 。

　　6. 2 其他安全要求

　　控制器的其他安全要求应符合 GB 15578的规定 。

　　7 技术条件

　　7. 1 控制程序和控制程序时间

　　控制器的控制程序和各控制程序时间(包括电流递增 、递减时间)的调节范围应在产品标准中规定 。

　　7. 2 焊接脉冲控制

　　对于具有焊接脉冲控制功能的控制器 ,其焊接脉冲的重复次数的调节范围应在产品标准中规定 。

　　7. 3 响应时间

　　对于具有恒流 、恒压或其他质量监控功能的控制器 ,其响应时间等要求应在产品标准中规定 。

　　7. 4 热量调节

　　用调节晶闸管导通角的方法控制焊接热量的控制器 ,其热量调节范围和调节精度应在产品标准中规定 。

　　7. 5 焊接参数贮存

　　对于具有焊接参数贮存功能的控制器 ,其贮存功能的技术要求应在产品标准中规定 。

　　7. 6 电流密度补偿

　　对于具有电流密度补偿功能的控制器 ,其电流阶梯递增的步数和每步递增的电流幅度(或百分比)以及与焊点数的关系等 ,其技术要求应在产品标准中规定 。

　　5

　　GB/T 25298—2010

　　7. 7 焊点计数和电极磨损报警

　　对于具有焊点计数和电极磨损报警功能的控制器 ,其技术要求应在产品标准中规定 。 7. 8 时间允差

　　在额定电源电压 、额定频率下 ,对于同步控制的所有控制程序时间不应有允差 。

　　在额定电源电压 、额定频率下 ,对于非同步控制的所有控制程序时间的刻度(指示)值与实测值之间的允差应不超过 ±5% 。

　　7. 9 控制时间的稳定性

　　当电源频率为额定值 、电源电压变化为额定值的 ±10%时 ,对于同步控制的控制程序时间不应有允差 。对于非同步控制的控制程序时间的允差应不超过 ±10% 。

　　7. 10 空载运行

　　控制器在一般使用条件 下 至 少 做 30 min 的 空 载 运 行 ; 对 于 操 作 系 统(启 动 、停 止 等) 应 连 续 操 作50次 ,控制器的各程序和操作系统应无异常 。

　　7. 11 恒流控制的稳定性

　　对于具有恒流控制功 能 的 控 制 器 , 在 电 源 频 率 为 额 定 值 的 情 况 下 , 当 电 源 电 压 变 化 其 额 定 值 的±10%时 ,或者在电源电压和频率为额定值的情况下 ,焊接回路的阻抗变化时 ,控制器在不低于 85%额定控制容量状态下的焊接电流变化率均应不大于 ±3% 。

　　7. 12 恒压控制的稳定性

　　对于具有恒压控制功 能 的 控 制 器 , 在 电 源 频 率 为 额 定 值 的 情 况 下 , 当 电 源 电 压 变 化 其 额 定 值 的±10%时 ,控制器在不低于 85%额定控制容量状态下输出电压的变化率应不大于 ±3% 。

　　7. 13 配套焊接

　　控制器与所控制的电阻焊机配套 ,在一般使用条件下做实际焊接试验 。控制器应与电阻焊机配合协调 ,能满足焊接工艺要求 。

　　7. 14 成套性

　　控制器可以与电阻焊机成套供应 ,也可以单独供应 。供货时应同时提供控制器所需的专用工具 、附件和备件 。这些附件 、备件和专用工具的规格 、数量应在产品标准或专用技术条件中规定 。

　　8 试验条件

　　8. 1 试验条件

　　应在 10 ℃ ~40 ℃的环境温度下 ,对新的 、干燥的 、安装完整的控制器进行试验 。采用液体冷却的控制器应在制造商规定的液体冷却条件下进行试验 。

　　8. 2 测量仪器

　　测量仪器的准确度或精度要求 :

　　a) 电气测量仪表 0. 5 级(满量程的 ±0. 5%) ;

　　b) 焊接电流测量仪表 5 级 ;

　　c) 温度测量仪表 ±2K;

　　d) 压力测量仪表 1 级 。

　　8. 3 型式检验

　　除非另有规定 ,本标准中要求的检验项目均为型式检验项 目 。

　　控制器应同与其配套的 、可能影响检验结果的电阻焊机等辅助设备一起进行试验 。

　　除非有特殊规定 ,否则所有型式检验都应在同一台控制器上进行 。

　　8. 4 例行检验

　　每台控制器都应通过所有的例行检验 。检验项目如下 :

　　a) 一般目测检验 (见 4. 2、6. 1、7. 14、9. 1) ;

　　6

　　GB/T 25298—2010

　　b) 时间允差测量 (见 7. 8、9. 2) ;

　　c) 控制时间的稳定性测量 (见 7. 9、9. 3) ;

　　d) 空载运行试验 (见 7. 10、9. 4) ;

　　e) 配套焊接试验 (见 7. 13、9. 5) ;

　　f) 一般目测检验(复检) (见 4. 2、6. 1、7. 14、9. 1) 。

　　9 试验方法

　　9. 1 一般目测检查

　　a) 检查控制器的铭牌是否符合要求 ;

　　b) 检查控制器内部防直接触电的保护措施和防触电的警示标志 ;

　　c) 检查机械操作零部件 、联锁等运动部件的动作是否正确 ,灵活 ;

　　d) 检查控制器所用图形符号 、各种标识是否符合要求 ;

　　e) 检查控制器的成套性及随产品出厂的技术文件是否完整齐全 。

　　9. 2 时间允差测量

　　控制程序时间设定值或刻度(指示) 值允差测量应在额定条件下 ,用测量仪器在控制器通电 1 min后测量各程序控制时间的实际值 ,它与时间设定值或刻度(指示)值之间的允差均应符合 7. 8 的规定 。

　　9. 3 控制时间的稳定性测量

　　在额定频率的条件下 ,将控制器的电源电压变化其额定值的 ±10% ,做控制程序时间的稳定性试验 。用测量仪器测量各程序控制时间 。 由于电源电压的变化(+10%~-10%)所引起控制程序时间的变化应符合 7. 9 的规定 。对于非同步控制 ,其控制程序时间的变化 ,按下式计算 :

　　…………………………( 1 )

　　计算结果取绝对值较大者 。

　　式中 :

　　Δt1— 控制程序时间由于电源电压的变化而引起的变化 , % ;

　　t1— 在电源电压为额定值时控制程序时间的测量值 ,单位为秒(s) ;

　　t2— 在电源电压变化其额定值的 +10%或 -10%时控制程序时间的测量值 ,单位为秒(s) 。

　　9. 4 空载运行试验

　　控制器的空载运行试验(见 7. 10) 应在额定条件下进行 。用测量仪器测量各控制程序时间及其有关功能 ,试验时间不少于 30 min, 检查各 程 序 控 制 及 相 互 衔 接 情 况 应 符 合 要 求 。 之 后 , 对 于 操 作 系 统(启动 、停止等)应连续操作 50次 。试验后检查各程序和操作系统应无异常 。

　　9. 5 配套焊接试验

　　每台控制器均应与对应的电阻焊机配套进行实际焊接试验 。焊接应在不同焊接参数(包括最大 、最小和额定焊接能力)下进行 。控制器的各控制程序时间 、热量调节 、恒流(恒压) 控制的响应时间等功能应能满足焊接工艺条件的要求 ,并与电阻焊机配合协调 ,操作方便 。试验时的焊接参数及所用材料的规格 、型号由产品标准规定 。

　　本项试验可与恒流或恒压控制的稳定性测量等项试验内容结合起来进行 。

　　10 铭牌、运输及贮存

　　10. 1 铭牌

　　10. 1. 1 每台控制器应在明显位置设置产品的铭牌 。铭牌应是永久性的 ,铭牌上的全部文字 、符号 、数据在控制器使用期间应清晰可见 。

　　10. 1. 2 铭牌上至少应标明以下内容 :

　　7

　　GB/T 25298—2010

　　a) 制造商 ;

　　b) 产品的名称 、规格 、型号 ;

　　c) 采用的标准号 ;

　　d) 外壳防护等级 ;

　　e) 控制容量 ;

　　f) 冷却液体流量 ;

　　g) 额定输入电源电压 、相数 、频率 ;

　　h) 重量 ;

　　i) 产品编号(制造日期) 。

　　10. 2 运输及贮存

　　控制器在运输及贮存过程中应避免雨 、雪的侵袭 。存放的仓库应保持空气流通 ;无腐蚀性气体或粉尘 ;温度应在 -25 ℃ ~ +55 ℃范围内 ,相对湿度不大于 90%(25℃时) 。

　　8

　　GB/T 25298—2010

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　恒流控制和恒压控制稳定性的测量方法示例

　　A. 1 恒流控制的稳定性测量

　　将具有恒流控制功能的控制器与所控制的模拟负载或电阻焊机配套 。在不低于 85%额定控制功率下进行模拟负载试验或实际焊接以考核控制器的恒流特性 ,测量控制器输出电流或焊接电流 。试验应在额定电源电压 、额定频率的条件下 ,使模拟负载的大小变化 ±20% ,或对长宽不低于电极臂伸出长度的低碳钢板工件 ,在最大和最小伸进量的情况下 ,按照焊接工艺要求进行实际焊接 ,记录控制器输出电流或焊接电流 Io1 。然后做以下两方面的试验 :

　　a) 在其他条件不变的情况下 ,仅变化电源电压额定值的 +10%和 -10% ,重复上述试验 ,并记录相应的电流 Io2i;

　　b) 在其他条件不变的情况下 ,使模拟负载的大小变化 ±20% ,或将工件推进焊机 ,使工件的内边靠近电阻焊机机体的内壁 。重复上述试验 ,记录焊接电流 Io3 。

　　上述试验均应重复进行三次 ,求出 Io1、Io2、Io3 的平均值 ,然后按下式计算焊接电流的稳定性 。

　　…………………………( A. 1 )

　　…………………………( A. 2 )

　　计算结果取绝对值较大者 。

　　式中 :

　　ΔIo — 控制电流的稳定性 , % ;

　　Io1 — 额定条件下输出电流的测量值 ,单位为安培(A) ;

　　Io2 — 电源电压为其额定值的 +10%和 -10%时 , |Io2i-Io1 |中最大时输出电流的测量值 ,单位为安培(A) ;

　　Io3 — 模拟负载变化或焊接回路的阻抗变化最大时 ,输出电流的测量值 ,单位为安培(A) 。

　　A. 2 恒压控制的稳定性测量

　　将具有恒压控制功能的控制器与所控制的模拟负载或电阻焊机配套 。在不低于 85%额定控制功率下进行模拟负载试验或实际焊接以考核控制器的恒压特性 。测量控制器或阻焊变压器的输出电压 。试验应在额定电源电压 、额定频率的条件下 ,使用模拟负载 ,或对已定的材料按照焊接工艺要求进行实际焊接 ,记录控制器输出或电阻焊机输出电压 Vo1 。在其他条件不变的情况下 ,仅变化电源电压额定值的 +10%和 -10% ,重复上述试验 ,记录相应的电压 Vo2i。

　　上述试验均应重复进行三次 ,求出 Vo1、Vo2 的平均值 ,然后按下式计算输出电压的稳定性 。

　　…………………………( A. 3 )

　　计算后取绝对值较大者 。

　　式中 :

　　ΔVo— 输出电压的稳定性 , % ;

　　Vo1 — 额定条件下输出电压的测量值 ,单位为伏特(V) ;

　　Vo2 — 电源电压为其额定值的 +10%和 -10%时 , |Vo2i-Vo1 |中最大时输出电压的测量值 ,单位为伏特(V) 。