CN101758316B - 电焊机 - Google Patents

Abstract

本发明的电焊机，包含焊机本体和一块或多块可拆卸的功能操作面板。其中，焊机本体中包含电源模块和操作控制模块，功能操作面板中包含人机交互模块和面板功能识别模块。电源模块分别向操作控制模块、人机交互模块和面板功能识别模块供电，人机交互模块与操作控制模块进行双向数据交互，面板功能识别模块与操作控制模块进行双向数据交互。上述面板功能识别模块，可包括一面板功能识别芯片、以及连接在该芯片外部的一发光二极管、三个电阻和四个电容。采用以上技术方案，通过更换功能操作面板即可实现与该面板所述一致的功能，从而便利地实现电焊机在多种功能之间的切换，既便于供方的备货与管理，也便于满足需方的不同功能需求。

Description

电焊机

技术领域

本发明涉及电焊机领域，尤其涉及一种通用性更强的多功能电焊机。

背景技术

传统电焊机根据焊接方式的不同，一般分为手工焊机、手工/氩弧焊机、手工/脉冲氩弧焊机、气保焊机、手工/气保焊机、手工/氩弧/气保焊机等若干种类，每台电焊机单机仅具有一种或有限的几种焊接功能。当用户需要进行大量多种不同焊接方式的焊接作业时，一方面，焊机供方需要储备大量的库存以满足用户对不同焊接方式的焊机的需求，另一方面，用户也需要购买多台满足不同需要的焊机单机。这就为供需双方均带来不便和浪费，无法实现资源的优化配置。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种可方便地实现多种焊接功能切换的多功能电焊机，通过更换可拆卸的操作面板即可实现不同功能间的切换，既便于供方的备货与管理，也便于需方依据不同功能需求选择购买不同的操作面板，节省了成本，实现了资源的优化配置。

本发明的技术目的是采用以下技术方案实现的：

本发明的电焊机，包含焊机本体和一块或多块可拆卸的功能操作面板。其中，焊机本体中包含电源模块和操作控制模块，功能操作面板中包含人机交互模块和面板功能识别模块。电源模块分别向操作控制模块、人机交互模块和面板功能识别模块供电，人机交互模块与操作控制模块进行双向数据交互，面板功能识别模块与操作控制模块进行双向数据交互。

以上技术方案就能实现本发明的电焊机在多种功能之间的切换。本发明将现有技术中多功能数字化逆变焊机中的操作面板独立出来，在现有操作面板的基础上加装上述面板功能识别模块。该面板功能识别模块通过接口连线与焊机本体中的相应部分连接，即可实现焊机本体向该模块的供电、以及与该模块的通信，从而得以实现自动识别面板功能的目的，进而可通过更换相应的功能操作面板来改变焊机的功能。在功能操作面板上设计的面板功能识别模块，与焊机本体中的操作控制模块进行双向数据交互，接受操作控制模块发送来的指令，并将面板识别结果发送回操作控制模块。焊机本体中的操作控制模块内部存储有实现不同焊接方式的控制程序，操作控制模块在接收到面板识别结果后，即可调用实现与该功能操作面板相应的功能的控制程序，再结合操作人员通过人机交互模块输入的参数设置等指示，控制焊接电极的工作。这就实现了焊机本体对面板功能的自动识别。在焊机本体上任意地更换对应不同焊接功能的功能操作面板，即可实现与该面板所示一致的功能。这就满足了用户的不同使用需要，并达到了节约供方库存等目的。

本发明中的面板功能识别模块，包括一面板功能识别芯片、以及连接在该芯片外部的一发光二极管、三个电阻和四个电容。其中，面板功能识别芯片的电源端连接到电容一和电容二的正极，并共同连接到电源模块；电容一和电容二的负极共同接地；面板功能识别芯片的电源端还经由电阻一连接到发光二极管的阳极，发光二极管的阴极接地。面板功能识别芯片的两个时钟引脚分别连接到电容三和电容四，并经由该两电容接地；面板功能识别芯片的主机时钟输入端连接到焊机本体中的操作控制模块，该端还经由电阻二连接到电源模块；面板功能识别芯片的信号输出端连接到操作控制模块，该端还经由电阻三连接到电源模块。

上述技术方案即可实现对面板功能的自动识别。在面板功能识别芯片中写入与面板功能相对应的标识信息，该标识信息与焊机本体内部的操作控制模块中存储的标识信息相对应。面板功能识别芯片在操作控制模块发送来的指令控制下，将上述标识信息发送到操作控制模块，即可完成面板功能的自动识别。

上述连接在面板功能识别芯片外部的电阻二和电阻三，起到上拉作用，使得面板功能识别芯片的主机时钟输入端和信号输出端始终处于确定的高电位。电阻一、电容一、与电容二，共同构成了RC滤波器，用于滤除电源端的杂波。电容三与电容四起到去耦滤波的作用，使得面板功能识别芯片的两个时钟引脚稳定。发光二极管用于指示面板功能识别模块的工作状态。

附图说明

图1为本发明多功能电焊机的功能框图；

图2为本发明中面板功能识别模块的电路构成示意图；

图3为本发明的电焊机中前面板的布局示意图；

图4为本发明的电焊机中实现手工焊的功能操作面板的布局示意图；

图5为本发明的电焊机中实现手工氩弧焊的功能操作面板的布局示意图；

图6为本发明的电焊机中实现手工脉冲氩弧焊的功能操作面板的布局示意图；

图7为本发明的电焊机中实现气保焊的功能操作面板的布局示意图；

图8为本发明的电焊机中实现手工气保焊的功能操作面板的布局示意图；

图9为本发明的电焊机中实现手工氩弧气保焊的功能操作面板的布局示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。

本发明的电焊机，包含焊机本体100和一块或多块可拆卸的功能操作面板200。其中，焊机本体100中包含电源模块101和操作控制模块102，功能操作面板200中包含人机交互模块202和面板功能识别模块201。电源模块101分别向操作控制模块102、人机交互模块202和面板功能识别模块201供电，人机交互模块202与操作控制模块102进行双向数据交互，面板功能识别模块201与操作控制模块102进行双向数据交互。

以上技术方案就能实现本发明的电焊机在多种功能之间的切换。本发明将现有技术中多功能数字化逆变焊机中的操作面板独立出来，在现有操作面板的基础上加装上述面板功能识别模块201。该面板功能识别模块201通过接口连线与焊机本体100中的相应部分连接，即可实现焊机本体100向该模块201的供电、以及与该模块201的通信，从而得以实现自动识别面板功能的目的，进而可通过更换相应的功能操作面板200来改变焊机的功能。在功能操作面板200上设计的面板功能识别模块201，与焊机本体100中的操作控制模块102进行双向数据交互，接受操作控制模块102发送来的指令，并将面板识别结果发送回操作控制模块102。焊机本体100中的操作控制模块102内部存储有实现不同焊接方式的控制程序，操作控制模块102在接收到面板识别结果后，即可调用实现与该功能操作面板200相应的功能的控制程序，再结合操作人员通过人机交互模块202输入的参数设置等指示，控制焊接电极的工作。这就实现了焊机本体100对面板功能的自动识别。在焊机本体100上任意地更换对应不同焊接功能的功能操作面板200，即可实现与该面板200所示一致的功能。这就满足了用户的不同使用需要，并达到了节约供方库存等目的。

本发明中的面板功能识别模块201，包括一面板功能识别芯片211、以及连接在该芯片211外部的一发光二极管221、三个电阻和四个电容。其中，面板功能识别芯片211的电源端2111连接到电容231和电容232的正极，并共同连接到电源模块101；电容231和电容232的负极共同接地；面板功能识别芯片211的电源端2111还经由电阻241连接到发光二极管221的阳极，发光二极管221的阴极接地。面板功能识别芯片211的两个时钟引脚2114和2115分别连接到电容233和电容234，并经由该两电容233和234接地；面板功能识别芯片211的主机时钟输入端2112连接到焊机本体100中的操作控制模块102，该端2112还经由电阻242连接到电源模块101；面板功能识别芯片211的信号输出端2113连接到操作控制模块102，该端2113还经由电阻243连接到电源模块101。

上述技术方案即可实现对面板功能的自动识别。在面板功能识别芯片211中写入与面板功能相对应的标识信息，该标识信息与焊机本体100内部的操作控制模块102中存储的标识信息相对应。面板功能识别芯片211在操作控制模块102发送来的指令控制下，将上述标识信息发送到操作控制模块102，操作控制模块102即可完成对面板功能的自动识别，进而完成对焊接程序的自动选择。

上述连接在面板功能识别芯片211外部的电阻242和电阻243，起到上拉作用，使得面板功能识别芯片211的主机时钟输入端2112和信号输出端2113始终处于确定的高电位。电阻241、电容231、与电容232，共同构成了RC滤波器，用于滤除电源端2111的杂波。电容233与电容234起到去耦滤波的作用，使得面板功能识别芯片211的两个时钟引脚2114和2115稳定。发光二极管221用于指示面板功能识别模块201的工作状态。

上述面板功能识别芯片211可选用ATmega8，用以实现对面板功能的自动识别。

图3所示为本发明的电焊机中前面板300的布局示意图。前面板300的上部301被挖空，用于安装功能操作面板200。前面板300的顶面可增加安装孔，用于与功能操作面板200的安装固定。图4～图9给出了几种功能操作面板200的示意图。功能操作面板200的上方可相对应地设置安装圆孔用于与前面板300的安装固定；功能操作面板200的背面下方可焊接一组插片，用于定位于前面板300中相应位置。

本发明给出的功能操作面板200，可采用以下装配方式进行安装和拆卸，从而实现功能操作面板200的更换。

1.拆卸顺序：首先，拆下功能操作面板200上方的紧固螺钉；然后，掀开功能操作面板200上部，使该面板200倾斜后小心拔出；最后，拔下所有与焊机本体100相连的连线，将该功能操作面板200拆下。

2.安装顺序：首先，将功能操作面板200与焊机本体100的连线接好；然后，将功能操作面板200倾斜，使其下部贴近焊机本体100，并确保其背面的小插片插入焊机本体100中相应位置；最后，将功能操作面板200小心与焊机本体100贴合，并用螺钉紧固。至此完成功能操作面板200的安装。

重复地进行上述拆卸和安装，即可通过安装实现不同功能的功能操作面板200来实现焊机功能的变换。

图4～图9依次给出了实现手工焊、手工氩弧焊、手工脉冲氩弧焊、气保焊、手工气保焊、和手工氩弧气保焊的功能操作面板200的一种布局示意图。

这几种实施例给出的功能操作面板200，外围形状和尺寸均完全相同，并都与前面板300上部301被挖空处相配合。这几种功能操作面板200的人机交互模块202均可包含电流显示部分2021、电压显示部分2022、电源指示部分2023等显示部分，用于向操作人员显示电焊机的工作状态。人机交互模块202还可选择性地包含旋钮部分2024、空气开关部分2025、选择开关部分2026等，由操作人员依据实际焊接需要进行焊接功能选择和参数调节。

例如，图4所示实现手工焊的功能操作面板中，包含有较为通用的电流显示部分2021、电压显示部分2022、电源指示部分2023、和空气开关部分2025，其旋钮部分2024可仅提供电流和推力参数的调节。图5所示实现手工氩弧焊的功能操作面板，在手工焊功能操作面板的基础上，还包含有选择开关部分2026，该开关提供二步/四步、检气/焊接、氩弧焊/手工焊的功能选择，旋钮部分2024则相应地提供焊接电流、收弧电流、电流缓升、电流缓降等针对氩弧焊功能的参数调节，和电流、推力调节等针对手工焊功能的参数调节。类似地，在图6所示的实现手工脉冲氩弧焊的功能操作面板中，选择开关部分2026提供二步/四步、检气/焊接、脉冲氩弧焊/手工焊的功能选择，旋钮部分2024则相应地提供峰值电流、基值电流、频率、占空比、收弧电流等脉冲氩弧焊接所需的参数调节，并采用分时复选的方式提供了手工焊接所需调节的电流和推力两项参数。图7所示实现气保焊的功能操作面板中，其选择开关部分2026提供了二步/四步、检气/焊接、0.8/1.0/1.2/1.6、和独立调节/一元化等功能选择，旋钮部分2024则相应地提供电弧力、二次电流、二次电压的指标调节。图8所示实现手工气保焊的功能操作面板，在图7所示气保焊功能操作面板的基础之上，添加了气保焊/手工焊的功能选择，并设置了分时复选的电流和推力的调节旋钮，使之适用于手工焊的功能需求。图9所示的实现手工氩弧气保焊的功能操作面板，将手工焊、氩弧焊、和气保焊的功能合为一体，通过选择开关部分2026和旋钮部分2024的联合调节，实现所需功能。

Claims (1)

1.一种电焊机，其特征在于： 

该焊机包含焊机本体和一块或多块可拆卸的功能操作面板， 

所述焊机本体中包含电源模块和操作控制模块； 

所述功能操作面板包含人机交互模块和面板功能识别模块， 

所述电源模块分别向所述操作控制模块、所述人机交互模块和所述面板功能识别模块供电； 

所述人机交互模块与所述操作控制模块进行双向数据交互； 

所述面板功能识别模块与所述操作控制模块进行双向数据交互 ；

所述面板功能识别模块包括一面板功能识别芯片以及连接在该芯片外部的一发光二极管、三个电阻和四个电容； 

所述面板功能识别芯片的电源端连接到电容一和电容二的正极，并共同连接到所述电源模块；所述电容一和所述电容二的负极共同接地；所述面板功能识别芯片的所述电源端还经由电阻一连接到所述发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极接地； 

所述面板功能识别芯片的两个时钟引脚分别连接到电容三和电容四，并经由该两电容接地； 

所述面板功能识别芯片的主机时钟输入端连接到所述焊机本体中的所述操作控制模块，该端还经由电阻二连接到所述电源模块； 

所述面板功能识别芯片的信号输出端连接到所述操作控制模块，该端还经由电阻三连接到所述电源模块。 

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