CN202411626U - 电弧状态检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电弧状态检测装置，用于焊接装置，其包括一电压采样单元，用于采集所述焊接装置的焊接回路的电弧电压；一电压比较单元，用于比较所述电弧电压和预设的一基准电压的大小，并生成一状态信息。本实用新型的电弧状态检测装置通过检测焊接装置焊接过程中的电弧电压，并提示相应地电弧电压的状态，从而防止维弧失败所导致的焊接的中断，从而提高了焊缝成形以及焊接质量。

Description

电弧状态检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种电弧状态检测装置，特别是涉及一种焊接装置中的电弧状态检测装置。

背景技术

引弧在焊接过程中占有重要的地位，而且其后的维弧是保证所述焊接工作的顺利进行的关键。所以焊接装置中提供维弧电流的电源同样成为了保证焊接工作顺利进行的关键。

而现有技术中的焊接装置缺少检测瞬间电弧状态的结构，不具备维弧功能，所以电弧电压会波动，无法保证电弧稳定燃烧，从而可能导致维弧的失败，从而导致焊接的中断，影响焊缝成形，焊接质量下降。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的焊接装置中缺乏有效地电弧电压检测的缺陷，提供一种电弧状态检测装置，检测并提示所述焊接装置的电弧状态。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供了一种电弧状态检测装置，用于焊接装置，其特点是所述电弧状态检测装置包括：一电压采样单元，用于采集所述焊接装置的焊接回路的电弧电压；一电压比较单元，用于将所述电弧电压与预设的一基准电压进行比较，并生成一状态信息。

较佳地，所述电压采样单元包括：一电流检测模块，用于检测所述焊接装置的焊接回路的焊接电流；一电流电压转换模块，用于将所述焊接电流转换为所述电弧电压。

较佳地，所述电压采样单元还包括一滤波模块，用于滤除所述焊接电流中的电磁干扰信号。

较佳地，所述滤波模块为一电阻。

较佳地，所述电压采样单元还包括一用于放大所述电弧电压的第一放大模块。

较佳地，所述电弧状态检测装置还包括一采样控制单元，用于控制所述电压采样单元的采样频率。

较佳地，所述采样控制单元包括：一脉冲生成模块，用于生成具有一固定周期的脉冲信号；一开关模块，用于基于所述脉冲信号闭合或关断；

其中当所述开关模块闭合时，所述电压采样单元采集的电弧电压通过所述开关模块传输至所述电压比较单元，否则所述电弧电压不能传输至所述电压比较单元。

较佳地，所述电压比较单元包括：一差分比较器，用于将所述电弧电压与所述基准电压进行比较；一开关管，用于基于所述电弧电压和所述基准电压的比较结果生成所述状态信息，所述状态信息为所述开关管的闭合或关断。

较佳地，所述采样控制单元还包括一第二放大模块，用于放大所述电弧电压和所述基准电压的比较结果。

较佳地，所述电弧状态检测装置还包括一射极跟随器，其中所述电压采样单元通过所述射极跟随器将所述电弧电压传输至所述电压比较单元。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的电弧状态检测装置通过检测焊接装置焊接过程中的电弧电压，并提示相应地电弧电压的状态，从而防止维弧失败所导致的焊接的中断，从而提高了焊缝成形以及焊接质量。

附图说明

图1为本实用新型的电弧状态检测装置的第一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的电弧状态检测装置的第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

第一实施例：

如图1所示，本实施例的电弧状态检测装置包括一电流检测模块1、一电流电压转换模块2、一脉冲生成模块3、一开关模块4、一差分比较器5和一开关管6。

其中所述电流检测模块1用于检测焊接装置的焊接回路的焊接电流I，所述电流电压转换模块2用于将所述焊接电流I转换为电弧电压V。所述电流检测模块1和所述电流电压转换模块2构成电压采样单元。

所述脉冲生成模块3用于生成具有一固定周期T的脉冲信号S，所述开关模块4基于所述脉冲信号S闭合或关断，其中当所述开关模块4闭合时，所述电流电压转换模块2转换的电弧电压V通过所述开关模块4传输至所述差分比较器5，否则所述电弧电压S不能传输至所述差分比较器5。通过上述方式所述脉冲生成模块3和开关模块4共同控制了所述电弧状态检测装置的电压采样的频率。因此所述脉冲生成模块3和开关模块4构成了采样控制单元。

其中用户可以根据采样需要自由的设置所述脉冲生成模块3的脉冲信号S的频率和占空比。从而实现对电弧状态检测装置采样频率的调节。

所述差分比较器5用于比较所述电弧电压V和一基准电压U的大小关系，其中当所述电弧电压V大于所述基准电压U时，即电弧处于短路状态

，所述差分比较器5控制所述开关管6闭合，当所述电弧电压V小于等于所述基准电压U时，即电弧处于燃弧状态，所述差分比较器5控制所述开关管6开启。所以所述开关管6的闭合或关断状态分别指示了电弧的不同状态。此外用户可以根据焊接装置的需要设置不同的基准电压U。所以所述差分比较器5和开关管6构成了电压比较单元。

本实施例的工作原理如下：

所述电流检测模块1检测焊接装置的焊接回路的焊接电流I，即电弧的电流。与此同时，所述脉冲生成模块3生成具有一固定周期T的脉冲信号S，并控制所述开关模块4闭合或关断，从而实现所述电流电压转换模块2和所述差分比较器5的导通或断开，因而实现对所述电弧状态检测装置的控制。

然后所述电流电压转换模块2将所述焊接电流I转换为电弧电压V。并在所述开关模块4闭合时，使得所述电弧电压V传送至所述差分比较器5。

此后所述差分比较器5比较所述电弧电压V和一基准电压U的大小，并相应地控制所述开关管的闭合或关断状态。

第二实施例：

如图2所示，本实施例的电弧状态检测装置与第一实施例的电弧状态检测装置的区别在于：

本实施例的电弧状态检测装置还包括一滤波模块7、放大模块8a和放大模块8b和射极跟随器9。

其中所述放大模块8a用于放大所述电流电压转换模块2转换的电弧电压V。

所述滤波模块7用于滤除所述焊接装置的焊接回路的焊接电流I中的电磁干扰信号，并将经过滤波的焊接电流I送入所述电流检测模块1。本实施例中所述滤波模块7可以为一电阻，由于焊接装置中大部分均采用逆变电源，而逆变电源产生的干扰信号具有电压很高，电流很小并且功率很小的特点，所以通过采用电阻的方式滤波可以使得干扰信号经过电阻后不会产生电流，所以有效地抑制了干扰信号。此外技术人员还可以根据所述焊接装置中电源的种类采用不同的滤波方式来实现干扰信号的滤除。

所述放大模块8b用于放大所述电弧电压V和所述基准电压U的比较结果并传输至所述开关管。即所述放大模块8b将所述差分比较器5比较所述电弧电压V和所述基准电压U得到的控制开关管6闭合或关断的控制信号放大。

所述射极跟随器9用于将经所述放大模块8a放大的所述电弧电压V传输至所述差分比较器5。

本实施例的工作原理如下：

首先所述电流检测模块1检测经过所述滤波模块7滤波的焊接装置的焊接回路的焊接电流I，即电弧的电流。与此同时，所述脉冲生成模块3生成具有一固定周期T的脉冲信号S，并控制所述开关模块4闭合或关断，从而所述电流电压转换模块2和所述差分比较器5之间导通，因而实现控制所述电弧状态检测装置的采样频率。

然后所述电流电压转换模块2将所述焊接电流I转换为电弧电压V。所述放大单元8a对所述电弧电压进行放大，并在所述开关模块4闭合时，通过所述射级跟随器9将放大后的所述电弧电压V传送至所述差分比较器5。

此后所述差分比较器5比较所述电弧电压V和一基准电压U的大小，然后所述放大模块8b对所述差分比较器输出的控制信号放大，并且所述差分比较器5基于所述放大后的控制信号相应地控制所述开关管的闭合或关断状态。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电弧状态检测装置，用于焊接装置，其特征在于，所述电弧状态检测装置包括：

一电压采样单元，用于采集所述焊接装置的焊接回路的电弧电压；

一电压比较单元，用于将所述电弧电压与预设的一基准电压进行比较，并生成一状态信息。

2.如权利要求1所述的电弧状态检测装置，其特征在于，所述电压采样单元包括：

一电流检测模块，用于检测所述焊接装置的焊接回路的焊接电流；

一电流电压转换模块，用于将所述焊接电流转换为所述电弧电压。

3.如权利要求2所述的电弧状态检测装置，其特征在于，所述电压采样单元还包括一滤波模块，用于滤除所述焊接电流中的电磁干扰信号。

4.如权利要求3所述的电弧状态检测装置，其特征在于，所述滤波模块为一电阻。

5.如权利要求2所述的电弧状态检测装置，其特征在于，所述电压采样单元还包括一用于放大所述电弧电压的第一放大模块。

6.如权利要求1-5中任一项所述的电弧状态检测装置，其特征在于，所述电弧状态检测装置还包括一采样控制单元，用于控制所述电压采样单元的采样频率。

7.如权利要求6所述的电弧状态检测装置，其特征在于，所述采样控制单元包括：

一脉冲生成模块，用于生成具有一固定周期的脉冲信号；

一开关模块，用于基于所述脉冲信号闭合或关断；

其中当所述开关模块闭合时，所述电压采样单元采集的电弧电压通过所述开关模块传输至所述电压比较单元，否则所述电弧电压不能传输至所述电压比较单元。

8.如权利要求7所述的电弧状态检测装置，其特征在于，所述电压比较单元包括：

一差分比较器，用于将所述电弧电压与所述基准电压进行比较；

一开关管，用于基于所述电弧电压和所述基准电压的比较结果生成所述状态信息，所述状态信息为所述开关管的闭合或关断。

9.如权利要求8所述的电弧状态检测装置，其特征在于，所述采样控制单元还包括一第二放大模块，用于放大所述电弧电压和所述基准电压的比较结果。

10.如权利要求7-9中任一项所述的电弧状态检测装置，其特征在于，所述电弧状态检测装置还包括一射极跟随器，其中所述电压采样单元通过所述射极跟随器将所述电弧电压传输至所述电压比较单元。