CN114253218B - 一种焊接机的控制方法以及焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接机的控制方法以及焊接机，属于焊接技术领域，焊接机包括激光泵浦、温度感应装置、控制装置、压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀、储水箱、变频水泵以及冷凝风机；控制方法包括以下步骤：启动变频水泵以及冷凝风机，将储水箱内的制冷液体输送至激光泵浦；开启制冷系统，温度感应装置获取储水箱的实时温度信息Tt，判断实时温度信息Tt是否达到第一预设温度T1，若是则发送第一控制信号至控制装置，控制装置根据第一控制信号启动压缩机，然后启动激光泵浦；压缩机的运行频率与激光泵浦转换的热量成正比关系。首先启动变频水泵以及冷凝风机，若水箱温度达到T1再启动压缩机，然后启动激光泵浦，避免其在温度过高的环境下工作。

Description

一种焊接机的控制方法以及焊接机

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种焊接机的控制方法以及焊接机。

背景技术

随着焊接技术的不断发展，焊接机应用领域的不断拓宽，与之对应的性能要求也越来越高。

焊接机在使用过程中，激光泵浦会产生较大的热量，激光泵浦长时间处于高温环境下，会影响其性能，从而缩短了焊接机的寿命。同时，焊接机的性能不达标，会造成焊接要求不能达标。因此，为了保证焊接机的正常运行，需要对焊接机的激光泵浦进行散热，并将激光泵浦的温度控制在稳定的范围内。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种焊接机的控制方法以及焊接机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种焊接机的控制方法，所述焊接机包括制冷系统、激光泵浦、温度感应装置以及控制装置，所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器、储水箱、变频水泵以及冷凝风机；所述控制方法包括以下步骤：启动所述变频水泵以及所述冷凝风机，将储水箱内的制冷液体输送至激光泵浦；所述温度感应装置获取所述储水箱的实时温度信息Tt，判断所述实时温度信息Tt是否达到第一预设温度T1，若是则发送第一控制信号至所述控制装置，所述控制装置根据所述第一控制信号启动所述压缩机，然后启动所述激光泵浦；所述压缩机的运行转速与所述激光泵浦转换的热量成正比关系。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述温度感应装置继续获取所述储水箱的实时温度信息Tt，并判断所述实时温度信息Tt是否达到第二预设温度T2，所述第二预设温度T2小于所述第一预设温度T1；若达到则发送第二控制信号至所述控制装置，所述控制装置根据所述第二控制信号启动所述激光泵浦。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述控制方法还包括以下步骤，关闭所述激光泵浦，并判断所述实时温度信息Tt是否达到第三预设温度T3，若是则发送第三控制信号至所述控制装置，所述控制装置根据所述第三控制信号停止所述压缩机，然后停止所述冷凝风机，最后停止将所述储水箱内的水输送至所述激光泵浦。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述温度感应装置获取所述激光泵浦的进出水温度差，判断温度差是否大于T4，若是则发送第四控制信号至所述控制装置，所述控制装置根据所述第四控制信号增大所述变频水泵的转速，所述变频水泵的运行转速为除了2、3、5以外的质数。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述T4小于或等于2℃。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述焊接机还包括多个冷凝风机，所述冷凝风机的转速设定为除了2、3、5以外的质数，每个所述冷凝风机的转速各不相同。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述压缩机的运行转速设定为除了2、3、5以外的质数。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述压缩机在启动时的升频速率≥4Hz/S，直至所述压缩机的运行频率达到30Hz以上。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述压缩机的运行转速、每个所述冷凝风机的转速以及所述水泵的运行转速都不相同。

本发明还提出一种焊接机，所述焊接机采用上述控制方法进行控制；所述压缩机连接于所述冷凝器，所述冷凝器连接于节流阀，所述节流阀连接于所述蒸发器，所述蒸发器连接于所述压缩机，形成冷气循环；

所述储水箱通过变频水泵分别与所述激光泵浦连接以及所述控制装置连接，所述激光泵浦与所述控制装置分别与所述蒸发器连接，所述蒸发器与所述储水箱连接，形成水循环；

所述压缩机通过第一管道与所述冷凝器连接，所述压缩机通过第二管道与所述蒸发器连接，所述第一管道与所述第二管道分别设置有避震管，所述焊接机的底板设置有第一固定装置以及第二固定装置，所述第一管道穿过所述第一固定装置，所述第二管道穿过所述第二固定装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在启动过程中，首先开启冷凝风机，并将储水箱内的水输送至激光泵浦，对其能否正常工作进行预判，避免激光泵浦启动时处于高温状态；若储水箱温度达到T1再启动压缩机，然后启动激光泵浦，避免其在温度过高的环境下工作，影响焊接机的性能；根据激光泵浦转换热量来调整压缩机的运行转速，以控制压缩机的制冷量，使激光泵浦在稳定的温度下工作。

附图说明

图1为本发明的一种控制方法示意图；

图2为发明的一种剖视结构示意图；

图3为本发明的工作原理示意图。

图中：1、压缩机；2、冷凝器；3、蒸发器；4、储水箱；5、激光泵浦；6、变频水泵；7、冷凝风机；8、第一固定装置；9、第二固定装置；10、避震管；11、第一管道；12、第二管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，一种焊接机的控制方法，焊接机包括制冷系统、激光泵浦5、温度感应装置以及控制装置，制冷系统包括压缩机1、冷凝器2、蒸发器3、储水箱4、变频水泵6以及冷凝风机7，冷凝器2可以是多排冷凝器2，利用多排冷凝器2提高制冷效果；控制方法包括以下步骤：启动变频水泵6以及冷凝风机7，将储水箱4内的制冷液体输送至激光泵浦5；温度感应装置获取储水箱4的实时温度信息Tt，判断实时温度信息Tt是否达到第一预设温度T1，若是则发送第一控制信号至控制装置，控制装置根据第一控制信号启动压缩机1，然后启动激光泵浦5；压缩机1的运行转速与激光泵浦5转换的热量成正比关系。

激光泵浦5的能量一部分转换成热量，另一部分转换成激光用于焊接，因此压缩机1的制冷量需要大于或等于激光泵浦5转换的热量，才能维持或降低激光泵浦5的温度，不会造成激光泵浦5温度过高，影响激光泵浦5的正常工作。而压缩机1的制冷量与压缩机1的运行转速有关，因此激光泵浦5转换的热量越多，压缩机1的运行转速越大；激光泵浦5转换的热量越少，压缩机1则不需要过多的制冷量，因此压缩机1运行转速越小。

在启动过程中，首先开启冷凝风机7，并将储水箱4内的水输送至激光泵浦5，对其能否正常工作进行预判，避免激光泵浦5启动时处于高温状态；若储水箱4温度达到T1再启动压缩机1，对压缩机1能否正常工作进行预判，避免制冷系统无法正常运行，使激光泵浦5处于高温环境下工作；在制冷系统正常运行后再启动激光泵浦5，避免影响焊接机的性能；根据激光泵浦5转换热量来调整压缩机1的运行转速，以控制压缩机1的制冷量，使激光泵浦5在稳定的温度下工作。

在一些实施例中，温度感应装置继续获取储水箱4的实时温度信息Tt，并判断实时温度信息Tt是否达到第二预设温度T2，第二预设温度T2小于第一预设温度T1；若达到则发送第二控制信号至控制装置，控制装置根据第二控制信号启动激光泵浦5。比如，第一预设温度T1为30℃，则启动压缩机1进行制冷，当实时温度信息Tt达到第二预设温度T2，T2为25℃，满足了激光泵浦5正常工作的需求，再启动激光泵浦5，避免激光泵浦5在过高的温度环境下工作。

在一些实施例中，控制方法还包括以下步骤，关闭激光泵浦5，并判断实时温度信息Tt是否达到第三预设温度T3，若是则发送第三控制信号至控制装置，控制装置根据第三控制信号停止压缩机1，然后停止冷凝风机7，最后停止将储水箱4内的水输送至激光泵浦5。

因压缩机处于工作过程，所以T3＜T2，比如，第三预设温度T3可以是22℃，当实时温度信息Tt达到第三预设温度T3停止压缩机1，然后停止冷凝风机7，最后停止将储水箱4内的水输送至激光泵浦5，激光泵浦5在高温状态下工作不仅影响焊接机的焊接性能，而且会加快其老化速率，因此停止过程中先关闭激光泵浦5，然后关闭制冷系统，避免激光泵浦5在高温状态下工作。

比如，第三预设温度T3也可以是2℃，实时温度信息Tt大于2℃时，压缩机1持续制冷，使储水箱4处于较低的温度，因焊接是间歇性的工作，第三预设温度让储水箱4保持较低的温度，在下一次焊接过程中可立即启动激光泵浦5，无需等待。

在一些实施例中，温度感应装置获取激光泵浦5的进出水温度差，判断温度差是否大于T4，若是则发送第四控制信号至控制装置，控制装置根据第四控制信号增大变频水泵6的转速，变频水泵6的运行转速为除了2、3、5以外的质数，以下所说转速的单位均为rpm。

本领域技术人员可根据运行激光泵浦5的实际需要，来设定第一预设温度、第二预设温度、第三预设温度以及第四预设温度。

若压缩机1的制冷量没有精确调节，导致激光泵浦5的进出水温度差过大，降低了激光泵浦5的降温效果，通过计算激光泵浦5的进出水温度差来调节变频水泵6的流量，使激光泵浦5的进出水温度差控制在T4范围内；变频水泵6的运行转速设定为质数，减少整个焊接系统达到相同共振频率的概率，避免系统产生较大的振动，导致连接管断裂，冷媒泄漏。

在一些实施例中，T4小于或等于2℃，将激光泵浦5的进出水温度差控制在2℃内使激光泵浦5在最理想状态下工作。

在一些实施例中，焊接机还包括多个冷凝风机7，冷凝风机7的转速设定为除了2、3、5以外的质数，每个冷凝风机7的转速各不相同。利用多个冷凝风机7可快速地排出冷凝器2产生的热量，提高了制冷组件的换热效果，提高了焊接机的性能及稳定性；冷凝风机7存在转速差，且冷凝风机7的转速设定为质数，避免冷凝风扇转速相同，导致整个焊接系统达到相同的共振频率，从而造成系统产生较大的振动，因冷凝风机7的叶片数可能为2、3、5个，因此冷凝风机7的转速设定为除了2、3、5以外的质数，避免发生共振。

在一些实施例中，压缩机1的运行转速设定为除了2、3、5以外的质数，压缩机1的极对数可能是2、3、5对，因此压缩机1的运行转速设定为除了2、3、5以外的质数，进一步降低整个焊接系统达到相同共振频率的概率，避免系统产生较大的振动，造成管路断裂，冷媒泄露。

在一些实施例中，所述压缩机1在启动时的升频速率≥4Hz/S，直至所述压缩机1的运行频率达到30Hz以上，在此过程中，压缩机1需要快速制冷，使激光泵浦5快速达到可工作的条件。

在一些实施例中，压缩机1的运行转速、每个冷凝风机7的转速以及水泵的运行转速都不相同，降低整个焊接系统达到相同共振频率的概率，避免系统产生较大的振动。

本发明还提出一种焊接机，如图2所示，焊接机采用上述控制方法进行控制；压缩机1连接于冷凝器2，冷凝器2连接于节流阀，节流阀连接于蒸发器3，蒸发器3连接于压缩机1，形成冷气循环；

储水箱4通过变频水泵6分别与激光泵浦5连接以及控制装置连接，激光泵浦5与控制装置分别与蒸发器3连接，蒸发器3与储水箱4连接，形成水循环；

压缩机1通过第一管道11与冷凝器2连接，压缩机1通过第二管道12与蒸发器3连接，第一管道11与第二管道12分别设置有避震管10，焊接机的底板设置有第一固定装置8以及第二固定装置9，第一管道11穿过第一固定装置8，第二管道12穿过第二固定装置9。

如图2-3所示，压缩机1将常温常压的气态冷却剂压缩为高温高压的气态冷却剂，冷凝器2将压缩机1输送的气态冷却剂转成高压液态冷却剂后，再输送至节流阀进行节流降压，节流阀降压后将液态冷却剂输送至蒸发器3，利用蒸发器3注水进行换热处理，再通过蒸发器3与储水箱4连接，将制冷液体储存于储水箱4中，利用变频水泵6将制冷液体输送至激光泵浦5以及控制装置，对其进行降温，蒸发器3在换热处理的过程中将液态冷却剂转化成气态冷却剂，并将气态冷却剂输送至压缩机1进行循环制冷；其中，在连接压缩机1与冷凝器2的第一管道11上设置有避震管10，在连接压缩机1与蒸发器3的第二管道12上同样设置有避震管10，利用避震管10可减少压缩机1运行所带来的震动，通过第二固定装置9与第三固定装置分别对第一管道11与第二管道12作进一步的固定，使压缩机1产生的振动和应力在避震管10上卸载掉，避免连接管断裂。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种焊接机的控制方法，其特征在于，所述焊接机包括制冷系统、激光泵浦、温度感应装置以及控制装置，所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器、储水箱、节流阀、变频水泵以及冷凝风机；

所述控制方法包括以下步骤：

启动所述变频水泵以及所述冷凝风机，将储水箱内的制冷液体输送至激光泵浦；

所述温度感应装置获取所述储水箱的实时温度信息Tt，判断所述实时温度信息Tt是否达到第一预设温度T1，若是则发送第一控制信号至所述控制装置，所述控制装置根据所述第一控制信号启动所述压缩机；

所述压缩机的运行转速与所述激光泵浦转换的热量成正比关系；

所述温度感应装置继续获取所述储水箱的实时温度信息Tt，并判断所述实时温度信息Tt是否达到第二预设温度T2，所述第二预设温度T2小于所述第一预设温度T1；若达到则发送第二控制信号至所述控制装置，所述控制装置根据所述第二控制信号启动所述激光泵浦；

所述控制方法还包括以下步骤，关闭所述激光泵浦，再判断所述实时温度信息Tt是否达到第三预设温度T3，若是则发送第三控制信号至所述控制装置，所述控制装置根据所述第三控制信号停止所述压缩机，然后停止所述冷凝风机，最后停止将所述储水箱内的水输送至所述激光泵浦；

所述温度感应装置获取所述激光泵浦的进出水温度差，判断温度差是否大于T4，若是则发送第四控制信号至所述控制装置，所述控制装置根据所述第四控制信号增大所述变频水泵的转速，所述变频水泵的运行转速为除了2、3、5以外的质数；

所述压缩机的运行转速设定为除了2、3、5以外的质数；

所述压缩机在启动时的升频速率≥4Hz/S，直至所述压缩机的运行频率达到30Hz以上。

2.根据权利要求1所述焊接机的控制方法，其特征在于，所述T4小于或等于2℃。

3.根据权利要求2所述焊接机的控制方法，其特征在于，所述焊接机还包括多个冷凝风机，所述冷凝风机的转速设定为除了2、3、5以外的质数。

4.根据权利要求3所述焊接机的控制方法，其特征在于，所述压缩机的运行转速、每个所述冷凝风机的转速以及所述水泵的运行转速都不相同。

5.一种焊接机，其特征在于，所述焊接机采用如权利要求1-4任一项所述的控制方法进行控制；所述压缩机连接于所述冷凝器，所述冷凝器连接于节流阀，所述节流阀连接于所述蒸发器，所述蒸发器连接于所述压缩机，形成冷气循环；

所述储水箱通过变频水泵分别与所述激光泵浦连接以及所述控制装置连接，所述激光泵浦与所述控制装置分别与所述蒸发器连接，所述蒸发器与所述储水箱连接，形成水循环；

所述压缩机通过第一管道与所述冷凝器连接，所述压缩机通过第二管道与所述蒸发器连接，所述第一管道与所述第二管道分别设置有避震管，所述焊接机的底板设置有第一固定装置以及第二固定装置，所述第一管道穿过所述第一固定装置，所述第二管道穿过所述第二固定装置。