专利名称：焊机保护装置以及方法
技术领域：
本发明涉及焊机保护技术，特别是一种焊机过压、过流、过温，以及焊机负载的空 载、过载等异常状况下的焊机保护装置以及方法。
背景技术：
在焊接施工中，由于工作难度以及工人熟练程度的不同，经常出现焊接过程中的 种种异常状况发生。最常见的异常状况包括焊机过压、过流或者过温，以及焊机负载的空载 或者过载等等。这些异常状况对焊接的质量产生了很大的影响，严重者更有可能损坏焊机 设备以及危害工人的人身安全。现有技术中为了避免前述异常状况，有很多不同的方法，例如限制送丝速度等，然 而，现有技术对于异常状况改善的效果都不尽如人意，或者常常是顾此失彼，不能对所有异 常状况进行改善。因此，如何提供一种能够有效而全面地避免由焊机过压、过流、过温，以及焊机负 载的空载、过载等异常状况造成的设备损坏以及安全隐患成为业界亟待解决的一个重要问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种焊机保护装置以及方法，能够有效而全面地避免由 焊机过压、过流、过温，以及焊机负载的空载、过载等异常状况造成的设备损坏以及安全隐患。本发明所述的焊机保护装置，用于实时地监测焊机的输出端以及焊机负载是否有 异常状况，进而调节所述焊机的输入端电流以保护所述焊机，其至少包括连接在外部电源 与所述焊机的输入端之间的电源输入单元，所述电源输入单元用以提供予所述焊机的工作 电流；监控单元，用于监控所述焊机的输出以及焊机负载是否有异常状况，在监控到有异常 状况时，输出一异常状况信号；及保护单元，响应于所述异常状况信号，调整由所述电源输 入单元提供予所述焊机的工作电流。其中，所述异常状况至少包括所述焊机过压、过流、过 温，以及焊机负载的空载、过载。本发明所述的焊机保护装置，其中，所述监控单元进一步包括电压监控器，用于 监控所述焊机输出端的电压，并与一预设阀值电压相比较，若所述焊机输出端的电压超过 所述预设阀值电压，则判定为所述焊机出现过压状况；电流监控器，用于监控所述焊机输出 端的电流，并与一第一预设阀值电流以及一第二预设阀值电流相比较，所述第二预设阀值 电流大于第一预设阀值电流，若所述焊机输出端的电流超过所述第一预设阀值电流但小于 所述第二预设阀值电流，则判定为所述焊机出现过流状况，若所述焊机输出端的电流超过 所述第二预设阀值电流，则判定为所述焊机负载出现空载状况；以及温度监控器，用于监控 所述焊机输出端的温度，并与一第一预设阀值温度以及一第二预设阀值温度相比较，所述 第二预设阀值温度大于第一预设阀值温度，若所述焊机输出端的温度超过所述第一预设阀值温度但小于所述第二预设阀值温度，则判定为所述焊机出现过温状况，若所述焊机输出 端的温度超过所述第二预设阀值温度，则判定为所述焊机负载出现过载状况。本发明所述的焊机保护装置，其中，所述保护单元至少包括连接至所述监控单元 的低通滤波器；以及连接至所述低通滤波器的限流电阻，当接收到所述异常状况信号 时，接 入所述限流电阻，所述焊机正常工作时，将所述限流电阻开路。本发明所述的焊机保护装置，其中，所述焊机保护装置还包括控制单元，所述控制 单元连接在所述监控单元与所述保护单元之间，用以响应所述异常状况信号，并产生一控 制信号，以调整由所述电源输入单元提供予所述焊机的工作电流；所述控制单元是本地控 制机、远程控制机或者遥控控制机中的一种。本发明所述的焊机保护方法至少包括下列步骤实时地监控所述焊机的输出以及 焊机负载是否有异常状况，在监控到有异常状况时，输出一异常状况信号；响应所述异常状 况信号，并产生一控制信号；及响应所述控制信号，进而调整提供予所述焊机的工作电流。 其中，所述异常状况至少包括所述焊机过压、过流、过温，以及焊机负载的空载、过载。本发明所述的焊机保护方法，其中，监控所述焊机的输出以及焊机负载的步骤至 少包括监控所述焊机输出端的电压，并与一预设阀值电压相比较，若所述焊机输出端的电 压超过所述预设阀值电压，则判定为所述焊机出现过压状况；监控所述焊机输出端的电流， 并与一第一预设阀值电流以及一第二预设阀值电流相比较，所述第二预设阀值电流大于第 一预设阀值电流，若所述焊机输出端的电流超过所述第一预设阀值电流但小于所述第二预 设阀值电流，则判定为所述焊机出现过流状况，若所述焊机输出端的电流超过所述第二预 设阀值电流，则判定为所述焊机负载出现空载状况；以及监控所述焊机输出端的温度，并与 一第一预设阀值温度以及一第二预设阀值温度相比较，所述第二预设阀值温度大于第一预 设阀值温度，若所述焊机输出端的温度超过所述第一预设阀值温度但小于所述第二预设阀 值温度，则判定为所述焊机出现过温状况，若所述焊机输出端的温度超过所述第二预设阀 值温度，则判定为所述焊机负载出现过载状况。本发明所述的焊机保护方法，其中，调整所述焊机工作电流的步骤至少包括提供 一限流电阻，当接收到所述控制信号时，接入所述限流电阻，所述焊机正常工作时，将所述 限流电阻开路。本发明的焊机保护装置以及方法能够响应于现有焊接作业中可能出现的一切焊 机或者焊机负载异常状况，快速准确地调整焊机工作电流，实现对焊机的全面保护。
通过以下对本发明的实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、 具体结构特征和优点。其中，附图为图1为本发明的一个较佳实施例的焊机保护装置的结构示意图；图2为本发明的另一个较佳实施例的焊机保护装置的结构示意图；图3为本发明的一个较佳实施例的焊机保护方法的流程图。
具体实施例方式以下将结合实施例对本发明的焊机保护装置以及方法作进一步的详细描述。
请参阅图1，为本发明的一个较佳实施例的焊机保护装置的结构示意图。如图1所示的实施例中的焊机保护装置，用于实时地监测焊机2的输出端22以及 焊机负载4是否有异常状况，进而调节所述焊机的输入端20电流以保护所述焊机2，其包括 电源输入单元10、监控单元12以及保护单元14。 电源输入单元10连接在外部电源3与所述焊机2的输入端20之间，用以提供予 所述焊机2的工作电流。监控单元12监控所述焊机2的输出端22以及焊机负载4是否有异常状况，例如， 所述焊机2过压、过流、过温，以及焊机负载4的空载、过载等。在监控到有异常状况时，输 出一异常状况信号ERROR。如图所示，监控单元12进一步包括电压监控器120、电流监控器122以及温度监 控器124。电压监控器120监控所述焊机2输出端22的电压Vout，并将Vout与一预设阀值 电压Vth相比较，若Vout大于Vth，则判定为所述焊机2出现过压状况。电流监控器122监控所述焊机2输出端20的电流lout，并与一第一预设阀值电流 Ithl以及一第二预设阀值电流Ith2相比较，其中Ith2大于Ithl，若Iout大于Ithl但小 于Ith2，则判定为所述焊机2出现过流状况，若Iout大于Ith2，则判定为所述焊机2出现 空载状况。温度监控器124监控所述焊机2输出端20的温度Tout，并与一第一预设阀值温度 Tthl以及一第二预设阀值温度Tth2相比较，其中Tth2大于Tthl，若Tout大于Tthl但小 于Tth2，则判定为所述焊机2出现过温状况，若Tout大于Tth2，则判定为所述焊机2负载 4出现过载状况。保护单元14响应于所述异常状况信号ERROR，调整由所述电源输入单元10提供予 所述焊机2的工作电流。如图所示，保护单元14进一步包括低通滤波器140以及限流电阻142。其中，低通 滤波器140连接至所述监控单元12，可以维持整个焊机保护装置1工作的稳定性，滤除干 扰，防止意外操作。限流电阻142连接至所述低通滤波器140，当有所述异常状况信号ERROR 产生时，接入所述限流电阻142，当所述焊机2正常工作时，将所述限流电阻142开路。在本 发明的其他实施例中，所述限流电阻142为可变电阻，可以根据焊机2的工作情况调整接入 的阻值，达到同样的保护效果。图2为本发明的另一个较佳实施例的焊机保护装置的结构示意图。如图2所示的实施例中的焊机保护装置与如图所示的实施例中的焊机保护装置 具有相似的结构，其中标号相同的部分具有相同的作用，为了简明起见，在此不复赘述。如图所示，本实施例的焊机保护装置在监控单元12与保护单元14之间还连接有 控制单元16，其响应所述异常状况信号ERROR，并产生一控制信号C0N，以调整由所述电源 输入单元10提供予所述焊机2的工作电流。在实际应用中，所述控制单元16可以是本地 控制机、远程控制机或者遥控控制机中的任何一种。图3为本发明的一个较佳实施例的焊机保护方法的流程图。以下结合图1以及图 2所示的焊机保护装置和对图3的焊机保护方法进行说明。首先执行步骤Si，实时地监控所述焊机2的输出端22以及焊机负载4。
步骤S2，判断是否有焊机2过压，若有过压，则执行步骤S5，否则执行步骤S3。在 本实施例中，将所述焊机2输出端22的电压Vout，并与一预设阀值电压Vth相比较，若Vout 大于Vth，则判定为所述焊机2出现过压状况。步骤S3，判断是否有焊机2过流或者焊机负载4空载，若有过流或者空载，则执行 步骤S5，否则执行步骤S4。在本实施例中，将所述焊机2输出端22的电流Iout与一第一 预设阀值电流Ithl以及一第二预设阀值电流Ith2相比较，其中Ith2大于Ithl，若Iout大 于Ithl且但小于Ith2，则判定为所述焊机2出现过流状况，若Iout大于Ith2，则判定为所 述焊机负载4出现空载状况。步骤 S4,判断是否有焊机2过温或者焊机负载4过载，若有过温或者过载，则执行 步骤S5，否则焊机正常工作。在本实施例中，将所述焊机2输出端22的温度Tout与一第 一预设阀值温度Tthl以及一第二预设阀值温度Tthl相比较，其中Tth2大于Tthl，若Tout 大于Tthl且但小于Tth2，则判定为所述焊机2出现过温状况，若Tout大于Tth2，则判定为 所述焊机负载4出现过载状况。在步骤S5中，由于出现了焊机2过压、过流、过温，以及焊机负载4的空载、过载等 异常状况，监控单元12输出一异常状况信号ERROR。接着执行步骤S6，连接至所述监控单元12的控制单元16响应所述异常状况信号 ERROR，并产生一控制信号C0N。其中，所述控制单元16可以是本地控制机、远程控制机或者 遥控控制机中的任何一种。接着执行步骤S7，连接至所述控制单元16的保护单元14根据所述控制信号C0N， 调整由所述电源输入单元10提供予所述焊机2的工作电流。更详细地说，在本实施例中， 先由保护单元14中的低通滤波器140接收所述异常状况信号ERROR，所述低通滤波器140 可以维持整个焊机保护装置1工作的稳定性，滤除干扰，防止意外操作；然后由保护单元14 中连接至所述低通滤波器140的限流电阻142，当有所述异常状况信号ERROR产生时，接入 所述限流电阻142，当所述焊机2正常工作时，将所述限流电阻142开路需要特别说明的是，本发明的焊机保护装置以及方法不局限于上述实施例中所限 定结构以及步骤执行顺序，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通 技术人员应当理解，可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围， 其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种焊机保护装置，用于实时地监测焊机的输出端以及焊机负载是否有异常状况，进而调节所述焊机的输入端电流以保护所述焊机，其特征在于，所述焊机保护装置至少包括连接在外部电源与所述焊机的输入端之间的电源输入单元，所述电源输入单元用以提供予所述焊机的工作电流；监控单元，用于监控所述焊机的输出端以及焊机负载是否有异常状况，在监控到有异常状况时，输出一异常状况信号；及保护单元，响应于所述异常状况信号，调整由所述电源输入单元提供予所述焊机的工作电流。
2.根据权利要求1所述的焊机保护装置，其特征在于，所述异常状况至少包括所述焊 机过压、过流、过温，以及焊机负载的空载、过载。
3.根据权利要求2所述的焊机保护装置，其特征在于，所述监控单元进一步包括 电压监控器，用于监控所述焊机输出端的电压，并与一预设阀值电压相比较，若所述焊机输出端的电压超过所述预设阀值电压，则判定为所述焊机出现过压状况；电流监控器，用于监控所述焊机输出端的电流，并与一第一预设阀值电流以及一第二 预设阀值电流相比较，所述第二预设阀值电流大于第一预设阀值电流，若所述焊机输出端 的电流超过所述第一预设阀值电流但小于所述第二预设阀值电流，则判定为所述焊机出现 过流状况，若所述焊机输出端的电流超过所述第二预设阀值电流，则判定为所述焊机负载 出现空载状况；以及温度监控器，用于监控所述焊机输出端的温度，并与一第一预设阀值温度以及一第二 预设阀值温度相比较，所述第二预设阀值温度大于第一预设阀值温度，若所述焊机输出端 的温度超过所述第一预设阀值温度但小于所述第二预设阀值温度，则判定为所述焊机出现 过温状况，若所述焊机输出端的温度超过所述第二预设阀值温度，则判定为所述焊机负载 出现过载状况。
4.根据权利要求3所述的焊机保护装置，其特征在于，所述保护单元至少包括 连接至所述监控单元的低通滤波器；以及连接至所述低通滤波器的限流电阻，当接收到所述异常状况信号时， 接入所述限流电阻，所述焊机正常工作时，将所述限流电阻开路。
5.根据权利要求1所述的焊机保护装置，其特征在于，所述焊机保护装置还包括控制 单元，所述控制单元连接在所述监控单元与所述保护单元之间，用以响应所述异常状况信 号，并产生一控制信号，以调整由所述电源输入单元提供予所述焊机的工作电流。
6.根据权利要求5所述的焊机保护装置，其特征在于，所述控制单元是本地控制机、远 程控制机或者遥控控制机中的一种。
7.一种焊机保护方法，用于实时地监测焊机的输出端以及焊机负载是否有异常状况， 进而调节所述焊机的输入端电流以保护所述焊机，其特征在于，所述焊机保护方法至少包 括下列步骤实时地监控所述焊机的输出端以及焊机负载是否有异常状况，在监控到有异常状况 时，输出一异常状况信号；响应所述异常状况信号，并产生一控制信号；及响应所述控制信号，进而调整提供予所述焊机的工作电流。
8.根据权利要求7所述的焊机保护方法，其特征在于，所述异常状况至少包括所述焊 机过压、过流、过温，以及焊机负载的空载、过载。
9.根据权利要求8所述的焊机保护方法，其特征在于，监控所述焊机的输出端以及焊 机负载的步骤至少包括监控所述焊机输出端的电压，并与一预设阀值电压相比较，若所述焊机输出端的电压 超过所述预设阀值电压，则判定为所述焊机出现过压状况；监控所述焊机输出端的电流，并与一第一预设阀值电流以及一第二预设阀值电流相比 较，所述第二预设阀值电流大于第一预设阀值电流，若所述焊机输出端的电流超过所述第 一预设阀值电流但小于所述第二预设阀值电流，则判定为所述焊机出现过流状况，若所述 焊机输出端的电流超过所述第二预设阀值电流，则判定为所述焊机负载出现空载状况；以 及监控所述焊机输出端的温度，并与一第一预设阀值温度以及一第二预设阀值温度相比 较，所述第二预设阀值温度大于第一预设阀值温度，若所述焊机输出端的温度超过所述第 一预设阀值温度但小于所述第二预设阀值温度，则判定为所述焊机出现过温状况，若所述 焊机输出端的温度超过所述第二预设阀值温度，则判定为所述焊机负载出现过载状况。
10.根据权利要求9所述的焊机保护方法，其特征在于，调整所述焊机工作电流的步骤 至少包括提供一限流电阻，当接收到所述控制信号时，接入所述限流电阻，所述焊机正常工作 时，将所述限流电阻开路。
全文摘要
本发明提供一种焊机保护装置以及方法，其至少包括实时地监控所述焊机的输出以及焊机负载是否有异常状况，在监控到有异常状况时，输出一异常状况信号；响应所述异常状况信号，并产生一控制信号；及响应所述控制信号，进而调整提供予所述焊机的工作电流；其中，所述异常状况至少包括所述焊机过压、过流、过温，以及焊机负载的空载、过载；采用本发明的焊机保护装置以及方法能够响应于现有焊接作业中可能出现的一切焊机或者焊机负载异常状况，快速准确地调整焊机工作电流，实现对焊机的全面保护。
文档编号B23K9/00GK101856761SQ200910048939
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者徐欢 申请人:上海沪工电焊机制造有限公司