CN103223549B - 等离子切割机弧压调高系统检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种等离子切割机弧压调高系统检测装置及检测方法，其包括相对独立的弧压信号模拟系统和弧压调高检测系统，弧压信号模拟系统包括可调直流电源、起弧信号检测器、起弧信号指示器和反馈信号模拟器，弧压调高检测系统包括控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器。通过可调直流电源模拟输出一个弧压信号，使待测等离子切割机的实际切割过程与待测等离子电源相分离，保证了检测过程能够准确、可靠、顺利进行，其分区、分步的检测方式使检测更快捷、更准确，大大方便了后期维护过程，其方法可适用于各种等离子切割机中。

Description

等离子切割机弧压调高系统检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及一种等离子切割机的检测装置及其检测方法，特别涉及一种等离子切割机弧压调高系统的检测装置及检测方法，属于工业检测设备领域。

背景技术

等离子切割机须与等离子电源配套使用才能完成对金属板材的等离子切割。等离子电源主要用于提供产生等离子弧的电源，同时，采集并反馈弧压信号到等离子切割机的主机中，配合等离子切割机完成切割过程。作为一个单独的配套产品，其厂家和来源广泛，质量也就参差不齐。由于等离子电源输出弧压信号的大小会随着割枪高度的变化而变化，故，在等离子切割机上会带有相应的割枪高度自动调整系统，通过调整系统本身的控制电路检测由等离子电源输入到等离子切割机中弧压信号的变化，驱动调整系统中执行电机的转动，完成割枪高度的自动控制，从而保证了切割产品的质量和切割过程的顺利进行。此调整系统在等离子切割机中一般被称为弧压调高系统。

要保证弧压调高系统正常工作，需要有三个条件：1、等离子电源的弧压信号能正确输入到等离子切割机中；2、等离子切割机中弧压调高系统的每个构成部分均处于正常状态，即调高电路板和弧压信号分压板处于正常工作状态；3、构成这个系统的每个连接电缆均不存在异常情况。上述三个环节中，任何一个或几个环节发生异常时，都会导致弧压调高系统不能正常工作。

在等离子切割机实际使用中，由于配接的等离子电源型号不同，其弧压输出位置各不相同，等离子电源输出的弧压信号只能在实际切割时才会产生。要判断输入到等离子切割机中的弧压信号是否正常，必须让切割机进行实际切割，而一旦弧压调高系统不能正常工作，就很难让切割机开始切割，从而影响到后续弧压信号的产生。况且，等离子切割机的工作环境一般比较恶劣，作为电子元件构成的调高系统的核心部件——调高电路板和弧压信号分压板也较易发生故障。由于存在此类问题，当等离子切割机的弧压调高系统出现异常时，采用一般的检测方法较难确定是切割机本身的弧压调高系统出现故障导致异常，还是等离子电源的弧压信号没有正确输入到切割机中影响工作，特别是针对便携式等离子切割机，本身价格较低，一般情况下按复杂工具进行销售，供应商无法对切割机的购买者提供上门维修服务，而使用者又缺少必要的技术基础和检测手段，加之弧压调高系统故障原因的复杂性和区分故障部位的困难性，使得此种故障很难较快解决，严重影响了切割机的正常使用。

上述问题是困扰等离子切割机供应商和使用者的一个较大难题，也就成为了本发明想要解决的首要问题。

发明内容

鉴于上述现有情况和不足，本发明旨在提供一种利用模拟弧压信号进行等离子切割机和等离子电源检测的方法及装置，以实现等离子切割机和等离子电源无关联状态下的单独检测，提高检测的准确性和快捷性。

为使检测能更准确、更便捷的完成，解决切割机使用者缺少必要检测手段的问题，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种等离子切割机弧压调高系统检测装置，包括相对独立的弧压信号模拟系统和弧压调高检测系统。弧压信号模拟系统用于模拟产生弧压信号并输入到外界待测等离子切割机中，同时，接收来自待测等离子切割机反馈的起弧信号并再次形成相应反馈信息回送到待测等离子切割机中；弧压调高检测系统用于检测在输入模拟弧压信号状态下，等离子切割机弧压调高系统中各部分的工作状态，并对待测等离子切割机主机内相关电路产生的最终弧压信号进行检测。

所述弧压信号模拟系统包括相对独立的可调直流电源、起弧信号检测器、起弧信号指示器和反馈信号模拟器，反馈信号模拟器和起弧信号指示器分别与起弧信号检测器信号连通；起弧信号检测器、反馈信号模拟器和可调直流电源分别与外界待测等离子切割机的等离子电源端口对应连通。

所述弧压信号模拟系统还包括一个直流电源显示装置，直流电源显示装置连接在可调直流电源上。

所述弧压调高检测系统包括控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器，控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器分别连接在外界待测等离子切割机弧压调高系统中的切割机主机与调高控制装置之间的对应端口上。

一种等离子切割机弧压调高系统检测方法，具体步骤包括：

步骤一、切断待测等离子电源与待测等离子切割机间的信号传输。

步骤二、将弧压信号模拟系统中的可调直流电源、起弧信号检测器和反馈信号模拟器分别与待测等离子切割机的等离子电源端口对应连通。

步骤三、将弧压调高检测系统中的控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器分别连接在待测等离子切割机弧压调高系统中的切割机主机与调高控制装置之间的相应通讯线路上。

步骤四、控制可调直流电源向待测等离子切割机输入模拟电压信号，根据起弧信号检测器对待测等离子切割机的等离子电源端口进行检测，判断该端口的工作状态，并形成相应反馈信号送回到待测等离子切割机中，检测待测等离子切割机中调高控制装置的动作和显示。如待测等离子切割机的等离子电源端口工作正常，检测调高控制装置的动作和显示也正常，且待测等离子切割机也工作正常，则可确定待测等离子电源出现故障，检测完成；或如，待测等离子切割机的等离子电源端口工作正常，而待测等离子切割机上安装的调高控制装置的动作和显示异常，则进入步骤五；或如，待测等离子切割机的等离子电源端口工作异常，即可确定等离子电源端口出现故障，检测完成。

步骤五、控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器分别对工作中待测等离子切割机弧压调高系统中的切割机主机输出信号进行相应信息采集及检测。如检测切割机主机工作状态和参数出现异常，则确定切割机主机出现故障，检测完成；否则，则待测等离子切割机弧压调高系统中的调高控制装置出现故障，检测结束。    本发明所述的等离子切割机弧压调高系统检测装置及检测方法，通过可调直流电源模拟输出一个特性与实际等离子电源输出弧压信号一致的信号，使待测等离子电源和待测等离子切割机的实际连接、切割过程相分离，模拟再现了待测等离子切割机的实际工作状态，使检测过程能够准确、可靠、顺利进行。因为人为模拟建立的信号可以随时让其稳定输出，从而有充分时间来检验待测等离子切割机以及待测等离子切割机主机和调高控制装置，保证了检测过程的全面化和细致化，使检测结果更准确、更可靠。整个装置结构简单、实用，检测过程方便、灵活，分区、分步进行的检测方式使检测更直观、更准确，大大方便了后期维修过程，保证了维护质量，其装置和检测方法可广泛适用于各种等离子切割机。

附图说明

图1为本发明所述等离子切割机弧压调高系统检测装置的结构框图。

具体实施方式

本发明的中心思想是：利用专用的检测装置，针对待测等离子电源和待测等离子切割机进行分步、分块检测，从而判断出出现故障的位置和部件，为快速检测和维修提供方便。

下面结合附图1对本发明所述等离子切割机弧压调高系统检测装置做进一步的描述：

由于检测过程针对等离子电源检测和等离子切割机检测，故，本发明所述的等离子切割机弧压调高系统检测装置在结构上主要包括相对独立的弧压信号模拟系统和弧压调高检测系统两部分。其中，弧压信号模拟系统用于模拟产生弧压信号并输入到外界待测等离子切割机中，同时，接收来自外界待测等离子切割机反馈的起弧信号并再次形成相应反馈信息回送到待测等离子切割机中，完成对待测等离子电源及待测等离子切割机上等离子电源端口的模拟信号检测。而弧压调高检测系统则用于检测模拟弧压信号状态下等离子切割机弧压调高系统中各部分的工作状态，并对待测等离子切割机主机内相关电路产生的最终弧压信号进行检测，从而实现对待测等离子切割机的检验。具体结构为：

弧压信号模拟系统包括相对独立的可调直流电源和直流电源显示装置，以及起弧信号检测器、起弧信号指示器和反馈信号模拟器。反馈信号模拟器和起弧信号指示器分别与起弧信号检测器信号连通，起弧信号检测器、反馈信号模拟器和可调直流电源分别与外界待测等离子切割机的等离子电源端口连通，直流电源显示装置连接在可调直流电源上。可调直流电源用于产生模拟电压信号，并作为弧压输入到待测等离子切割机中。起弧信号检测器对输入了模拟弧压信号的待测等离子切割机的等离子电源端口进行起弧信号采集，以确定该端口的工作状态，并经起弧信号指示器显示后，形成反馈信号反馈回待测等离子切割机中，完成待测等离子切割机正常工作的需要。

弧压调高检测系统包括控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器，控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器分别与外界待测等离子切割机的对应端口连通。通过对应端口连接，弧压调高检测系统可轻易连接在待测等离子切割机弧压调高系统中的切割机主机与调高控制装置之间的相应通讯线路上。其中，控制电平逻辑检测器可对被检测线路进行相应电平检测，以确定各线路工作状态参数，并通过指示灯方式指示检测结果，从而方便检测过程。最终弧压信号检测器针对待测等离子切割机主机输出的弧压信号进行检测，以确认最终输入到调高控制装置中弧压的大小，并通过更精确的数字显示方式进行结果显示，从而分步完成对待测等离子切割机主机及调高控制装置的检测。

下面对上述检测装置的具体检测过程做进一步的详细描述：

本发明所述的等离子切割机弧压调高系统检测装置的检测方法，具体步骤包括：

步骤1、切断待测等离子电源与待测等离子切割机间的信号传输。

由于检测过程为模拟信号输入检测，故，首先切断待测等离子电源与待测等离子切割机间的信号传输，为模拟信号提供输入端口，以真实再现工作环境和状态，从而为待测等离子切割机和待测等离子电源的分别检测提供方便。

步骤2、将弧压信号模拟系统中的可调直流电源、起弧信号检测器和反馈信号模拟器通过待测等离子切割机的等离子电源端口与待测等离子切割机信号连通，同时，保持直流电源显示装置与可调直流电源连通，以及起弧信号指示器与起弧信号检测器信号连通。

步骤3、将弧压调高检测系统中的控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器通过对应端口连接在待测等离子切割机弧压调高系统中的切割机主机与调高控制装置之间的相应通讯线路上。

通过上述步骤2、3，完成了检测装置与待测装置间的物理信号连接，其中，弧压信号模拟系统针对待测等离子切割机等离子电源端口进行检测，弧压调高检测系统则对待测等离子切割机主机与调高控制装置之间的信号传输状态进行检测，以区分待测等离子切割机主机和调高控制装置的各自工作状态，进而判断出故障出现的位置和原因。

步骤4、利用可调直流电源和直流电源显示装置向待测等离子切割机的等离子电源端口输入可控模拟电压信号，形成正常状态下的待测等离子切割机弧压输入，接着，起弧信号检测器对该端口进行检测，测定的起弧信号可在起弧信号指示器中进行显示，以判断是否形成可靠的起弧信号，进而确定该端口工作状态，同时，反馈信号模拟器形成相应的反馈信号送回到待测等离子切割机中。

此时，判断过程会出现三种情况：

1，如待测等离子切割机等离子电源端口工作正常，待测等离子切割机也工作正常，则可确定待测等离子电源出现故障，检测完成，后期针对待测等离子电源进行维修即可。

2、如判断待测等离子切割机等离子电源端口工作正常，而待测等离子切割机工作异常，则继续进入步骤五，完成后续检测过程。

3、如判断待测等离子切割机等离子电源端口工作异常，即起弧信号异常，则可直接确定待测等离子切割机的等离子电源端口出现故障，检测完成，维修该端口即可。

步骤5、利用弧压调高检测系统中控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器分别对工作中的待测等离子切割机主机输出信号进行相应信息采集及检测。

其中，控制电平逻辑检测器可对被检测线路进行对应地逐条线路的电平检测，以确定各线路工作参数，并通过指示灯方式从而方便检测过程、细化检测结果。而最终弧压信号检测器则可对输入到调高控制装置中的最终弧压进行检测，以精确的数字显示方式进行结果显示，以确认输入信号是否正常。

步骤6、判断检测结果，如待测等离子切割机主机工作状态和参数出现异常，则判断为待测等离子切割机主机故障，检测完成；如待测等离子切割机主机工作状态和参数正常，则判断为调高控制装置出现故障，检测结束。

至此，整个待测等离子电源和待测等离子切割机检测完成，检测过程使用户或维修人员可以快速、准确的确定出故障发生的原因和部位，使维修更方便、更快捷。

Claims (4)

1.等离子切割机弧压调高系统检测装置，其特征在于，包括相对独立的弧压信号模拟系统和弧压调高检测系统，

所述弧压信号模拟系统，用于模拟产生弧压信号并输入到外界待测等离子切割机中，同时，接收来自待测等离子切割机反馈的起弧信号并再次形成相应反馈信息回送到待测等离子切割机中；所述弧压信号模拟系统包括相对独立的可调直流电源、起弧信号检测器、起弧信号指示器和反馈信号模拟器，所述反馈信号模拟器和起弧信号指示器分别与起弧信号检测器信号连通；所述起弧信号检测器、反馈信号模拟器和可调直流电源分别与外界待测等离子切割机的等离子电源端口对应连通；所述弧压调高检测系统，用于检测在输入模拟弧压信号状态下，等离子切割机弧压调高系统中各部分的工作状态，并对待测等离子切割机主机内相关电路产生的最终弧压信号进行检测。

2.根据权利要求1所述的等离子切割机弧压调高系统检测装置，其特征在于，还包括一个直流电源显示装置，所述直流电源显示装置连接在可调直流电源上。

3.根据权利要求1所述的等离子切割机弧压调高系统检测装置，其特征在于，所述弧压调高检测系统包括控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器，所述控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器分别连接在外界待测等离子切割机弧压调高系统中的切割机主机与调高控制装置之间的对应端口上。

4.一种根据权利要求1-3中任一所述的等离子切割机弧压调高系统检测装置的检测方法，其特征在于，具体步骤包括：

步骤一、切断待测等离子电源与待测等离子切割机间的信号传输；

步骤二、将弧压信号模拟系统中的可调直流电源、起弧信号检测器和反馈信号模拟器分别与待测等离子切割机的等离子电源端口对应连通；

步骤三、将弧压调高检测系统中的控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器分别连接在待测等离子切割机弧压调高系统中的切割机主机与调高控制装置之间的相应通讯线路上；

步骤四、控制可调直流电源向待测等离子切割机输入模拟电压信号，根据起弧信号检测器对待测等离子切割机的等离子电源端口进行检测，判断该端口的工作状态，并形成相应反馈信号送回到待测等离子切割机中，检测待测等离子切割机中调高控制装置的动作和显示；

如待测等离子切割机的等离子电源端口工作正常，检测调高控制装置的动作和显示也正常，且待测等离子切割机也工作正常，则可确定待测等离子电源出现故障，检测完成；

或如，待测等离子切割机的等离子电源端口工作正常，而待测等离子切割机上安装的调高控制装置的动作和显示异常，则进入步骤五；

或如，待测等离子切割机的等离子电源端口工作异常，即可确定等离子电源端口出现故障，检测完成；

步骤五、控制电平逻辑检测器和最终弧压信号检测器分别对工作中待测等离子切割机弧压调高系统中的切割机主机输出信号进行相应信息采集及检测；

如检测切割机主机工作状态和参数出现异常，则确定切割机主机出现故障，检测完成；否则，则待测等离子切割机弧压调高系统中的调高控制装置出现故障，检测结束。