CN105834555B - 单一式集中型小型焊机 - Google Patents

Abstract

单一式集中型小型焊机包括：单一单元，构成为单一式集约型；本体部，设置有单一单元；把手部，与本体部结合为一体；焊接杆支架，设置于固定在本体部的支撑部，设置于上述本体部的上述第一单元包括散热器、电源输入输出电路部及系统运行控制部，上述电源输入输出电路部包括整流部和逆变电路，上述电源输入输出电路部通过在设置于散热器的下侧面的单一的第一印刷电路基板上安装部件而成，上述系统运行控制部由在设置于散热器的上部面的另一个单一的第二印刷电路基板上安装用于对工业电源进行整流的多个部件而成，上述系统运行控制部由具有用于控制系统直流电供给部和系统的输出电源的脉冲宽度调制电路的控制部构成。

Description

单一式集中型小型焊机

技术领域

本发明涉及便携式焊接装置，尤其，涉及提供单一式集中型小型焊机，在上述单一式集中型小型焊机中，在前部面以一体的方式设有焊接杆支架，将系统的主要部件集中排列在本体内，因此使上述单一式集中型小型焊机小型化并便于移动，从而在何时何地均可使用。

背景技术

以往的逆变器焊机具有逆变器电源装置，上述逆变器电源装置借助多个电子开关，例如，在借助绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated gate bipolar transistor)将对工业电源进行整流后的直流电转换为交流电之后，使用变压器减少电压，并再次进行整流来取得直流电。逆变器电源装置利用将工业电源转换为直流电并转换为具有规定的控制频率的交流电的相当多的电子部件和体积大、重量重的变压器，来输出高电压、高电流电源。

如上所述，在用于以往的电焊机的电源供给装置中，随着将工业电源转换为高电压高电流电源，使得电子开关及变压器产生大量的热量，上述电源供给装置与不产生热量的部件一同内置于上述电焊机中，因此，上述电焊机的体积大、重量重，因而不方便移动，且很难在家庭或工厂等作业现场进行简单的焊接。

为了消除这种以往电弧焊机的不便之处，在美国专利第5831240号(1998年11月3日)中公开了弧焊机用电源装置，上述弧焊机用电源装置通过实现内部部件的模块化来提高组装性，并通过实现内部安装空间的最优化来大幅缩减了整体尺寸，从而使电焊机用电源装置实现小型化、轻量化。

如图1所示，电源供给装置100具有由前面板101、后面板102、左侧板103和右侧板104形成的外罩110。上述电源装置100同样利用与半导体模块108一同排列的输入侧整流器(未图示)对工业电源进行整流，上述电源装置100借助电容器106实现平滑，上述电容器106安装于主印刷基板105上，在上述主印刷基板105的下部设有系统控制电路115。直流电源借助逆变器(未图示)被转换为高频电源，上述逆变器由半导体模块108形成，上述半导体模块108由开关器件形成，上述开关器件通过桥结构相连接并以高频进行开关。高频电源借助输出侧整流电路再次被整流，并借助平滑电抗器111实现平滑。

其中，半导体模块108包括输入侧整流器、输出侧整流器、由多个开关器件构成的逆变器、续流二极管、输出侧整流电路及驱动单元。这些结构部件为发热部件，因此附着于散热器107的上部面。此外，电源供给装置100还包括：作为发热部件的电压下降变压器109；射频装置116，作为发热部件，设置于散热器107；以及送风扇117，设置于散热器107的后部面。连接在输出端子112与输出端子114之间的负荷由气炬和基本金属构成。电源供给电缆113排列于后面板102，由非发热器件形成的多个结构部件为安装于主印刷电路基板上的多个部件。

如上所述的多个发热部件和多个非发热部件以分离的方式设置于连接在前面板101与后面板102之间的底架120的上部及下部，由此，在上述底架120的上部或底部固定有散热器107，从而以相分离的方式进行排列。因此，上述电源供给装置具有如下优点：借助发热部件产生的热量不对非发热部件产生影响，上述电源供给装置使系统结构小型化。

但是，若要将上述电源供给装置组装在焊接装置，则还需要用于使用焊接杆支架及工业电源的传输电缆，用于设置被称为底架的部件的结构复杂，上述底架用于分离发热部件和非发热部件，除了附着于散热器上的发热部件之外，还需要用于设置比较重的电压下降变压器及电抗器等的额外的空间，因此体积的小型化、轻量化受到限制。

基于上述问题可知，优选地，若焊接装置并未设置有用于向焊接杆支架传输电源的传输电缆，且发热部件附着于散热器来使用，则在不对系统性能产生影响的情况下，使焊接装置实现小型化、轻量化，从而使上述焊接装置形成系统结构部件与发热部件一同被单一集约化的简单的结构。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供如下单一式集中型小型焊机，在上述单一式集中型小型焊机中，在前部面以一体的方式设置有焊接杆支架，将系统的主要部件集中排列在本体内的单一单元，因此使上述单一式集中型小型焊机实现小型化并便于移动，从而在何时何地均可使用。

本发明的再一目的在于，提供如下单一式集中型小型焊机，上述单一式集中型小型焊机包括：本体部，在上述本体部的前部面支撑焊接杆支架，上述本体部由集中排列系统结构部件而构成的单一单元构成；把手部，从本体部向水平方向或垂直方向以一体的方式延伸，用于设置多个独立部件；和/或外罩，从而可使工作人员有效应对系统载荷并保持均衡。

本发明的另一目的在于，提供如下单一式集中型小型焊机，上述单一式集中型小型焊机包括本体部，在上述本体部设置有单一单元，上述单一单元将系统结构部件分为发热部件组和非发热部件组来以提高散热效果的方式将上述系统结构部件集中安装于散热器，上述单一式集中型小型焊机中，以可从本体部向本体部的前部面可旋转地与本体部相连接的方式在前部面设置有焊接杆支架，在本体部的内部设置有多个系统独立部件。

本发明的单一式集中型小型焊机包括：单一单元，构成为单一式集约型；本体部，设置有单一单元；把手部，与本体部结合为一体；以及焊接杆支架，设置于固定在本体部的支撑部，设置于上述本体部的上述第一单元包括散热器、电源输入输出电路部及系统运行控制部，上述电源输入输出电路部包括整流部和逆变电路，上述电源输入输出电路部通过在设置于散热器的下侧面的第一印刷电路基板上安装部件而成，上述系统运行控制部由在设置于散热器的上部面的另一个第二印刷电路基板上安装用于对工业电源进行整流的多个部件而成，上述系统运行控制部由具有用于控制系统直流电供给部和系统的输出电源的脉冲宽度调制(PWM)电路的控制部构成；把手部，设置有托架和开关部，用于弹性支撑焊接杆支架的把手的弹簧介于焊接杆支架的把手和上述托架之间，上述开关部用于开启或关闭小型焊机的运行；以及外罩部，设置有高压变压器，在上述外罩部中排列电连接的电源输入端子及接地线。

在上述第一印刷电路基板，通过与对工业电源进行整流的整流部相连接来构成逆变电路的作为大功率器件的多个绝缘栅双极型晶体管和对接收绝缘栅双极型晶体管的输出的变压器的输出进行整流的晶体管或二极管的多个整流器件分别以每两个成对的方式紧贴于散热器的一侧面。

相对于上述第二印刷电路基板使用由发热部件构成的电源输入输出电路部和直流电源，通过由非发热部件构成的系统运行控制部和电源输入输出电路部分别以单板方式分离设置，以避免相互之间不受热量影响。

本发明第二实施例的单一式集中型小型焊机包括把手部和焊接杆支架，上述把手部与本体部结合为一体，上述焊接杆支架设置于固定在本体部的支撑部，在上述本体部一同设置有高压变压器和平滑电抗器，具有电源输入电路部的电源线和接地线与本体部相连接，在上述本体部的前面部设置有焊接面，可在上述本体部的前部面设置用于照射焊接杆的端部的照明灯，上述把手部收容电容器，上述电容器处于从设置于外罩的单一单元突出的状态，在上述把手部的前部面的下部设置开关部，在下部外罩设置倒置排列的单一单元。其中，具有设置于本体部的电源输入电路部的电源线和接地线可设置于外罩。

在外罩的下部和/或本体部内设置有可充放电的电源电池，上述电池以使得系统的总重量维持均衡，来使工作人员容易进行工作的方式排列。

本发明第三实施例的单一式集中型小型焊机将单一式集中型小型焊机的前部面作为本体部，单一式集中型小型焊机的后部面由外罩形成，在前部面和后部面中间设置有连接部，因此，在本体部的前部面，焊接杆支架设置于固定在本体部的下部并突出的支撑部，在本体部的内部，与电抗器和高压变压器一同，还排列有平滑电容器，连接部可以以使电连接通过的结构旋转，从而为了整体系统的重量平衡，可使外罩向下弯曲，在外罩设置有单一单元。

本发明可将单一单元小型化为单一体，并将系统结构部件分为发热部件组和非发热部件组，来提高散热效果，并集中发热部件组的多个部件来安装，且适当排列独立部件组，因此，在整体上，系统不仅具有多种结构，而且简化设计、实现小型化，因而可实现携带方便的一体式小型焊机。

附图说明

参照附图，详细说明本发明如下。

图1为示出现有技术的焊接装置用电源供给装置的分解立体图。

图2为示出根据本发明第一实施例构成的单一式集中型小型焊机的组装状态的剖视图。

图3为简要示出根据本发明的原理构成的单一单元的结构的图。

图4为示出根据本发明第二实施例构成的单一式集中型小型焊机的组装状态的剖视图。

图5为示出根据本发明第三实施例构成的单一式集中型小型焊机的组装状态的剖视图。

具体实施方式

参照附图，详细说明本发明如下。

图2为根据本发明第一实施例构成的单一式集中型小型焊机的侧面剖视图，图3为简要示出单一单元的结构的立体图。

如图所示，本发明第一实施例的小型焊机10由集约型单一单元20构成，并构成为单一式集约型结构。单一单元20包括：本体部30，设置有散热器11；把手部40，与本体部30结合为一体；以及焊接杆支架70，设置于固定在本体部30的支撑部41。

在本体部30设置有散热器11，在上述散热器11设置有集中设置电系统的几乎所有主要部件的集中型单一单元20。

单一单元20包括：散热器11；电源输入输出电路部12，包括整流部和逆变电路，上述电源输入输出电路部12通过在设置于散热器11的下侧面的单一的第一印刷电路基板21上安装部件而成；系统运行控制部13，由在设置于散热器11的上部面的另一个单一的第二印刷电路基板上安装多个部件而成，上述系统运行控制部13由具有用于控制系统直流电供给部和系统的输出电源的脉冲宽度调制电路的控制部构成，如下所述，上述单一单元20与电源输入电路部29和开关部14相连接，上述电源输入电路部29由电源适配器构成，上述开关部14与上述电源输入电路部29电连接，来开启或关闭系统的运行。

散热器11呈由铝等金属材质形成的长方体，向长度方向划分散热器11中心中空部分的多个散热销15形成多个空气通路16。以从散热器11的下部面隔着规定间隔而设置的方式使未图示的固定机构，即，隔片设置于散热器11的下部面，使得第一印刷电路基板21处于绝缘状态。在上述第一印刷电路基板21的上部面，对接收上述多个部件中的绝缘栅双极型晶体管的输出的变压器的输出进行整流的多个整流器件18以每两个成对的方式在排列于第一印刷电路基板21的状态下紧贴于散热器11。同样，构成逆变电路的作为大功率器件的多个绝缘栅双极型晶体管17也以安装于第一印刷电路基板21的状态以每两个成对的方式紧贴设置于散热器11的一侧面。用于实现电流稳定化的大容量的充放电电容器19朝向散热器11的下方来位于把手部40的内部。

如在散热器11的下部面设置的第一印刷电路基板21，由系统运行控制部13构成的第二印刷电路基板22设置于散热器11的上部面，并借助多个固定部件23与散热器11一同将第二印刷电路基板22固定于本体部30的内部上部面，上述第二印刷电路基板22处于安装有多个部件的状态。

其中，受人瞩目的是，相对于使用由发热部件构成的电源输入输出电路部12和直流电源，通过由非发热部件构成的系统运行控制部13和电源输入输出电路部12分别以单板方式分离设置，以避免相互之间不受热量影响。

送风扇25借助通过后侧本体部30的多个支撑螺栓26被支撑固定于本体部30内，使得送风扇25位于与散热器11的后部面相邻的位置。

另一方面，在单一单元20中，除了设置于散热器11上的电源输入输出电路部12和系统运行控制部13的多个部件之外，在通过配线与本体部30以一体的方式延伸而成的前面部31的空间部设置如图所示的平滑电抗器28。

在把手部40的下部以一体的方式构成的下部外罩50设置有高压变压器51。其中，受人瞩目的是，对于平滑电抗器28及高压变压器51，利用纳米非晶质芯制作高电压变压器51，而并不使用在韩国特许第10-108647号(2011年11月17日)中的高电压用变压器结构体及在韩国特许第10-1392045号(2014年04月28日)中的高电压用变压器结构体中所公开的铁素体等的芯材，因此，不受面积限制、容易分散热量，可实现多种高电压输出。

因此，单一单元20通过在散热器11集中有效地排列多个焊接部件来实现单一化，因而单一单元20以小的大小设置于本体部30内的比较小的空间，此外的部件、平滑电抗器28、电容器19和高压变压器51也以与本体部30形成为一体的前面部31、把手部40和下部外罩50电连接的方式分散排列。因此，可通过上述结构集中多个部件并实现单一化，从而可使系统小型化。

其中，可将平滑电抗器28、电容器19、高压变压器51及以单板方式设置于第一印刷电路基板21的电源输入输出电路部12称为独立部件。

并且，根据本发明，在与外部相连接的系统电源输入端子中，由适配器构成的电源输入电路部29与从外罩50延伸的电源线52相结合。电源输入电路部29通过使输入电源的变动得到平滑来供给均匀的电压及电流。接地线53与未图示的用于焊接的母材相接触。

根据本发明，在集中型小型焊机10中，在前面部31上设置焊接面60。在设置于前面部31的下部的支撑部41(参照图4)固定有焊接杆支架70的上部71。焊接杆支架70的上部71起到位置固定件的功能，高电压施加于焊接杆支架。下部72的前部面以旋转轴73为基准向下旋转，把手74由从旋转轴73向下延伸的延伸部形成，将内置有弹簧的支撑部75介于把手部40的中间部与托架76之间。因此，以旋转轴73为基准被弹性支撑的下部72与上部71一同坚固地把持焊接杆80。

如上所述的本发明的另一优点如下，在外罩50的下部设置可充电的电源电池(未图示)，上述电池使系统的总重量维持均衡，从而使工作人员容易进行工作。

如图4所示，本发明第二实施例适用第一实施例中的单一式集中型小型焊机10所包括的所有部件，尤其，具有以散热器11为中心构成的相同结构的单一单元20。

即，单一式集中型小型焊机10将第一实施例的结构倒置，所使用的所有结构部件相同。即，上述单一式集中型小型焊机10包括：把手部40，与本体部30结合为一体；以及焊接杆支架70，设置于固定在本体部30的支撑部41。焊接杆支架70的详细结构与第一实施例相同，因此省略对其的说明。

在本体部30中，与平滑电抗器28一同设置有第一实施例中的位于下部的高压变压器51，设置有电源输入电路部29的电源线52和接地线53处于相连接的状态。在本体部30的前部面31上可设置焊接面60，根据需要，可在本体部30的前部面31设置用于照射焊接杆80的端部的照明灯81。其中，设置有电源输入电路部29的电源线52和接地线53可与外罩50相邻。

把手部40收容电容器19，上述电容器19处于从设置于以下记述的外罩50的单一单元20突出的状态。在把手部40的前部面的下部设置有开关部14。

在下部外罩50以倒置排列的方式设置与第一实施例的单一单元相同的单一单元20。对上述单一单元20的相同部件赋予相同的附图标记，并省略对其的详细说明。

第二实施例与第一实施例相同，在外罩50的下部和/或本体部30内设置可充放电的电源电池(未图示)，上述电池使系统的总重量维持均衡，从而使工作人员容易进行工作。

如图5所示，本发明的第三实施例为省略把手部40的结构，将前部面作为本体部30，后部面由外罩50形成，代替所省略把手部40，在前部面和后部面设置以下记述的连接部90。

在本体部30的前部面，焊接杆支架设置于固定在本体部30的下部并突出的支撑部41。其中，与上述实施例不同，在焊接杆支架70中，通过可向使得焊接杆支架70的下部固定于支撑部的固定块77施加高电压，并且可使焊接杆支架70的上部由旋转块78构成并被弹簧75支撑，从而可把持焊接杆80。

如第二实施例，与本体部30与电抗器28、高压变压器51一同，还排列有平滑电容器19。

连接部90可形成使电配线通过的结构，上述连接部90可旋转。在形成这种结构的情况下，为了使整体系统的重量达到平衡，外罩50可向下弯曲。

若在外罩50设置单一单元20，则除了电容器19之外，使用与第一实施例及第二实施例的单一单元相同的部件，并形成相同结构。在此，省略对上述单一单元20的详细说明。

Claims (8)

1.一种单一式集中型小型焊机，

包括：

本体部，包括单一单元，上述单一单元包括散热器、电源输入输出电路部以及系统运行控制部，上述散热器呈具有相对的面的长方体形态，向长度方向形成有空气通路，上述电源输入输出电路部在单一的第一印刷电路基板上安装发热部件并设置于所述散热器的一面，上述系统运行控制部在单一的第二印刷电路基板上安装非发热部件并设置于上述散热器的与上述第一印刷基板相对的另一面；以及

外罩，包括具有电配线的电源输入电路部的电源线及接地线，

上述散热器使上述电源输入输出电路部和上述系统运行控制部相分离使相互之间不受热量影响，

上述第一印刷电路基板与上述散热器之间另外设置有作为固定机构的隔片，使上述第一印刷基板处于绝缘状态，上述第二印刷电路基板以另外的固定部件固定于上述本体部内部面。

2.根据权利要求1所述的单一式集中型小型焊机，其特征在于，在上述第一印刷电路基板，通过与对工业电源进行整流的整流部相连接来构成逆变电路的作为大功率器件的多个绝缘栅双极型晶体管和对接收绝缘栅双极型晶体管的输出的变压器的输出进行整流的多个整流器件分别以每两个成对的方式紧贴于散热器的一侧面。

3.根据权利要求1所述的单一式集中型小型焊机，其特征在于，上述第一印刷电路基板中由发热部件构成的上述电源输入输出电路部和上述第二印刷电路基板中由非发热部件构成的上述系统运行控制部分别以单板方式分离设置。

4.根据权利要求1所述的单一式集中型小型焊机，其特征在于，

还包括把手部，上述把手部设置于上述本体部和上述外罩之间，

结合于上述本体部的焊接杆支架的上部起到位置固定件的功能，高电压施加于焊接杆支架，并且，上述焊接杆支架的一部分向下部延伸而使得下部的前部面以旋转轴为基准向下旋转，

在把持上述把手部的状态下调节上述焊接杆支架的旋转来固定焊接杆。

5.根据权利要求1所述的单一式集中型小型焊机，其特征在于，上述本体部包括送风扇，上述送风扇位于与上述散热器的后部面相邻的位置并送风。

6.一种单一式集中型小型焊机，

包括

本体部，包括具有电配线的电源输入电路部的电源线及接地线；以及

外罩，上述外罩包括单一单元，上述单一单元包括散热器、电源输入输出电路部以及系统运行控制部，上述散热器呈具有相对的面的长方体形态，向长度方向形成有空气通路，上述电源输入输出电路部在单一的第一印刷电路基板上安装发热部件并设置于所述散热器的一面，上述系统运行控制部，在单一的第二印刷电路基板上安装非发热部件并设置于上述散热器的与上述第一印刷基板相对的另一面，

上述散热器使上述电源输入输出电路部和上述系统运行控制部相分离使相互之间不受热量影响，

上述第一印刷电路基板与上述散热器之间另外设置有作为固定机构的隔片，使上述第一印刷基板为绝缘状态，上述第二印刷电路基板以另外的固定部件固定于上述本体部内部面。

7.根据权利要求6所述的单一式集中型小型焊机，其特征在于，

还包括把手部，上述把手部设置于上述本体部和上述外罩之间，

结合于上述本体部的焊接杆支架的上部起到位置固定件的功能，高电压施加于焊接杆支架，并且，上述焊接杆支架的一部分向下部延伸而使得下部的前部面以旋转轴为基准向下旋转，

在把持上述把手部的状态下调节上述焊接杆支架的旋转来固定焊接杆。

8.根据权利要求7所述的单一式集中型小型焊机，其特征在于，通过包括由集中排列系统结构部件而成的上述单一单元构成的上述本体部、从上述本体部向水平方向或垂直方向以一体的方式延伸的上述把手部以及上述外罩，在上述本体部、上述把手部及上述外罩的内部排列与单一单元的多个发热结构部件及多个非发热结构部件电连接的高压变压器、电抗器、电容器的多个独立部件。