[發明專利]電磁鉚接控制系統及方法

有效

• 申請號: 202011575984.8
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112885556B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 曹增強;鄭國
• 申請（專利權）人: 陜西大工旭航電磁科技有限公司
• 主分類號: H01F7/06
• 分類號: H01F7/06;H01F7/18;H02M7/06;H02M9/04;H03K3/57;B21J15/24
• 代理公司: 江蘇長德知識產權代理有限公司 32478
• 代理人: 周天雯

1.一種電磁鉚接控制系統，其特征在于，包括鉚接用的驅動頭，所述驅動頭包括第一驅動頭和第二驅動頭，所述驅動頭連接有控制裝置，所述控制裝置包括：

整流模塊，用于將電源的交流電轉換為直流電；

主工作電路，包括與所述整流模塊連接的第一脈沖電路和第二脈沖電路，所述第一脈沖電路并聯有第一初級線圈，所述第二脈沖電路并聯有第二初級線圈，所述第一初級線圈通過與所述驅動頭連接的第一次級線圈控制所述第一驅動頭，所述第二初級線圈通過與所述驅動頭連接的第二次級線圈控制所述第二驅動頭；

所述第一脈沖電路包括第一脈沖電容，所述第二脈沖電路包括第二脈沖電容；

所述整流模塊連接有充電觸發單元，所述第一初級線圈和所述第二初級線圈連接有放電觸發單元；

所述第一初級線圈和所述第一次級線圈，以及所述第二初級線圈和所述第二次級線圈之間存在電磁力；

所述電磁力的持續時間由所述第一脈沖電容或第二脈沖電容的電容容量的調節；

所述電磁力的峰值與放電電路電阻成反比，所述放電電路電阻與電纜線長度相關，所述電纜纜線長度為2-20m；

所述電磁力的峰值與所述第一初級線圈、所述第二初級線圈直徑，以及所述第一次級線圈、所述第二次級線圈的厚度呈正相關關系，所述第一初級線圈和所述第二初級線圈的線圈直徑為60-200mm，所述第一次級線圈、所述第二次級線圈的厚度為2-20mm；

所述電磁力大小調節如下：

F＝KU²

其中，F為電磁力，K為常數，U為第一脈沖電容或第二脈沖電容的充電電壓。

2.根據權利要求1所述的電磁鉚接控制系統，其特征在于，所述整流模塊包括與電源連接的變壓器，以及與所述變壓器連接的整流模塊；

所述變壓器與所述充電觸發單元連接，所述充電觸發單元包括第一可控硅和第二可控硅。

3.根據權利要求2所述的電磁鉚接控制系統，其特征在于，所述主工作電路連接有檢測模塊，所述檢測模塊包括：

電流檢測模塊，包括與所述整流模塊串聯的電流傳感器；

電壓檢測模塊，包括分別與所述第一脈沖電容和所述第二脈沖電容并聯的第一電壓傳感器和第二電壓傳感器；

溫度檢測模塊，包括與所述第一初級線圈和所述第二初級線圈并聯的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，若所述第一初級線圈和所述第二初級線圈的溫度大于預設溫度值，發出禁止信號、泄流信號和散熱信號；

氣壓檢測模塊，包括與所述第一初級線圈和所述第二初級線圈并聯的第一氣壓傳感器和第二氣壓傳感器。

4.根據權利要求3所述的電磁鉚接控制系統，其特征在于，所述放電觸發單元包括與所述第一初級線圈串聯的第三可控硅，以及與所述第二初級線圈串聯的第四可控硅；

所述第三可控硅和所述第四可控硅響應所述禁止信號不觸發工作。

5.根據權利要求4所述的電磁鉚接控制系統，其特征在于，所述主工作電路連接有泄流模塊；

所述泄流模塊包括:與所述第一脈沖電容串聯的第一接觸器、與所述第二脈沖電容串聯的第二接觸器，以及與所述第一接觸器和所述第二接觸器并聯的泄流電路；

所述泄流電路包括泄流電阻，以及與所述泄流電阻并聯的第三觸發器；

所述第一接觸器、第二接觸器和第三接觸器響應所述泄流信號觸發工作。

6.根據權利要求3所述的電磁鉚接控制系統，其特征在于，所述第一初級線圈和所述第二初級線圈連接有散熱單元，所述散熱單元響應所述散熱信號對所述第一初級線圈和所述第二初級線圈散熱。

7.根據權利要求1所述的電磁鉚接控制系統，其特征在于，所述主工作電路連接有聲光報警單元。

8.一種根據權利要求5所述的電磁鉚接控制系統的電磁鉚接控制方法，其特征在于，包括：

S1、發出充電指令；

S2、響應所述充電指令，所述第一可控硅、第二可控硅、第一接觸器、第二接觸器導通，電源的交流電經過整流模塊轉換為直流電對第一脈沖電容和第二脈沖電容充電，充電達到設定充電電壓后充電觸發不再導通，關閉第一可控硅和第二可控硅；

S3、第一脈沖電容或第二脈沖電容充電完成后，發出放電指令；

S4、響應所述放電指令，第三可控硅、第四可控硅導通，第一脈沖電容或第二脈沖電容與第一初級線圈或第二初級線圈形成回路，第一初級線圈與第一次級線圈之間，或第二初級線圈與第二次級線圈由于渦流效應產生強大的電磁.力，帶動第一驅動頭或第二驅動頭向前運動沖擊鉚釘形成墩頭，將連接件連接；

其中，所述S2中，若充電過程中出現第一電壓傳感器、第二電壓傳感器或電流傳感器故障，第一脈沖電容或第二脈沖電容過充或充電時間超出設定值，則充電觸發立即關閉，第一可控硅和第二可控硅關閉，泄流觸發開啟，導通第三接觸器，同時第一接觸器、第二接觸器繼續導通，對第一脈沖電容C1、第二脈沖電容C2進行泄流；

所述S4中，若第一溫度傳感器或第二溫度傳感器采集到第一初級線圈或第二初級線圈溫度超過預設溫度值，則放電觸發無法導通第三可控硅或第四可控硅，同時泄流觸發導通第三接觸器，對第一脈沖電容和第二脈沖電容進行泄流，散熱模塊會對第一初級線圈或第二初級線圈進行散熱。