一种氩弧焊机改装冷焊机的控制器的制造方法
【专利摘要】为克服现有技术中氩弧焊机焊接效果不佳，焊接后产品易变形和退火，而现有冷焊机价格相对昂贵的问题，本实用新型提供了一种氩弧焊机改装冷焊机的控制器。一种氩弧焊机改装冷焊机的控制器，包括控制输入接口、主控制器和控制输出接口；所述主控制器包括电源电路和主控模块；所述电源电路为所述控制器内的各用电部件提供电源；所述主控模块的输入端连接控制输入接口，所述主控模块的输出端连接控制输出接口。本实用新型提供的控制器是一种改装简单，投资少，容易操作的新式氩弧焊机改装冷焊机技术，改装后焊接热量大幅度降低，可以精确调节控制焊接过程中产生的热量，以达到不变形、不退火的冷焊效果。
【专利说明】一种氩弧焊机改装冷焊机的控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种氩弧焊机控制器领域。
【背景技术】
[0002]氩弧焊机的使用已遍及焊接行业的每个角落，其具有价格便宜，焊接强度高，使用方便等优势在焊接领域占领着非常大的市场份额。
[0003]但现有的氩弧焊机都有一个共同的缺陷，在焊接的过程中，其通过脚踏开关或者手把微动开关发出控制信号，控制其焊接时的开和关动作，氩弧焊温度很高，由于人为的开关动作并不稳定，不易实现平稳控制，发热量非常大，工件及产品焊接后易变形，易退火，便且容易产生砂眼、气孔、裂纹等现象，严重影响焊接后产品及工件的性能和质量，无法达到满意的焊接效果，特别是一些精密模具产品，焊接后由于变形和退火，模具性能和尺寸会发生很大的改变，会使其降低或散失使用价值，还有一些材料比较薄的不锈钢制品，焊接后也极易变形。
[0004]对此，目前也有冷焊机可以解决上述氩弧焊机存在的问题，冷焊机属于常温焊机，对工件热影响很小，虽然市场上有不少专业的冷焊机产品，但冷焊机价格都比较昂贵，一般的消费者无法接受，同时也会增加设备的再投资费用，造成浪费。
实用新型内容
[0005]为克服现有技术中氩弧焊机焊接效果不佳，焊接后产品易变形和退火，而现有冷焊机价格相对昂贵的问题，本实用新型提供了一种氩弧焊机改装冷焊机的控制器。
[0006]本实用新型实施例提供的一种氩弧焊机改装冷焊机的控制器，包括控制输入接口、主控制器和控制输出接口 ；
[0007]所述主控制器包括电源电路和主控模块；所述电源电路为所述控制器内的各用电部件提供电源；
[0008]所述主控模块的输入端连接控制输入接口，所述主控模块的输出端连接控制输出接口。
[0009]采用本实用新型提供的控制器，无需拆卸原有氩弧焊机，可方便快速地将已有氩弧焊机进行设备升级，使普通的氩弧焊机具备冷焊机的功能，达到使普通氩弧焊机能够实现冷焊的焊接效果。只需增加本实用新型公开的该独立设置的控制器，配上具有快速接头连接器的控制线，可很方便地快速连接安装。可与市面上80%以上氩弧焊机型配套，不影响原机功能。整机体积小，重量轻。是一种改装简单，投资少，容易操作的新式氩弧焊机改装冷焊机技术，改装后焊接热量大幅度降低，可以精确调节控制焊接过程中产生的热量，以达到不变形、不退火的冷焊效果。由于普通氩弧焊机量大面广，本实用新型技术将会在焊接领域得到十分广泛的应用。
[0010]优选地，所述主控制器还包括输出耦合模块及显示模块；
[0011]所述控制输入接口连接至所述主控模块；
[0012]所述输出耦合模块的输入端连接至主控模块，输入端连接至控制输出接口。
[0013]优选地，所示主控模块为一 MCU，所述控制输入接口连接至所述MCU的输入引脚，所述输出耦合模块的输入端连接至所述MCU的输出引脚。
[0014]优选地，输出耦合模块包括放大电路、继电器及续流二极管；所述续流二极管连接在所述继电器的线圈上；
[0015]所述继电器的主回路连接所述电源模块；所述放大电路的输入端连接至MCU的输出脚，其输出端连接至继电器线圈；
[0016]所述继电器上的常开触点连接所述输出接口。
[0017]优选地，所述电源模块包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路；
[0018]所述变压器的初级线圈连接至所述电源接口，所述变压器的次级线圈连接至所述整流电路的输入端；所述整流电路的输出端连接至滤波电路的输入端；所述滤波电路的输出端连接至所述稳压电路的输入端。
[0019]优选地，所述控制输入接口与所述MCU的输入引脚之间设有隔离器件。
[0020]优选地，所述显示模块包括IXD面板、LED面板或者LED显示数码管。
[0021]优选地，主控模块内还包括高频滤波模块，所述高频滤波模块接在所述MCU上。
[0022]优选地，所述MCU外接有晶体振荡电路。
[0023]优选地，所述主控模块还包括复位模块。
[0024]优选地，所述主控模块还包括调节模块，所述调节模块连接在MCU的引脚上。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型提供的控制器结构框图；
[0026]图2是本实用新型提供的控制器与氩弧焊机连接示意图。
[0027]其中，1、氩弧焊机；2、控制器；3、脚踏开关；4、手把微动开关；11、焊枪接口 ；12、控制开关插孔；13、地线接口 ；2a、主控制器；2b、控制输出接口 ；2c、控制输入接口 ；20、电源模块；21、电源接口 ；22、输出耦合模块；23、调节模块；24、主控模块；25、显示模块；241、高频滤波模块；242、MCU ; 243、复位模块；244、晶体振荡电路。
【具体实施方式】
[0028]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0029]实施例1
[0030]本例提供了一种氩弧焊机改装冷焊机的控制器，如图1所示，包括控制输入接口2b、主控制器2a和控制输出接口 2c ；
[0031]所述主控制器2a包括电源电路20和主控模块24 ;所述电源电路为所述控制器内的各用电部件提供电源；
[0032]所述主控模块24的输入端连接控制输入接口 2b，所述主控模块2a的输出端连接控制输出接口 2c。
[0033]作为优选的实施方式，该主控制器2a还包括输出耦合模块22及显示模块25 ；
[0034]所述控制输入接口 2c连接至所述主控模块24 ；
[0035]所述输出耦合模块22的输入端连接至主控模块24，输入端连接至控制输出接口
2b ο
[0036]所述电源模块20的输入端连接电源接口 21，输出端连接至各用电部件，为所述各用电部件提供电源。
[0037]上述控制输入接口 2c可以通过控制连接线连接至脚踏开关或手把微动开关，通过该控制输入接口 2c接收来自脚踏开关或者手把微动开关的控制信号。其控制输出接口2b可以通过控制连接线连接至氩弧焊机上的控制开关插孔，通过该控制输出接口 2b将经本控制器调制处理后的控制信号发送给氩弧焊机。
[0038]上述电源模块20可以为控制器内的任何用电部件提供电源，比如MCU242、后续提到的继电器、放大电路、显示模块25等。根据需要可以提供各种基准的基准电压。
[0039]其中，该主控模块24为以MCU242(英文全称:Micro Control Unit，中文名称为微控制单元，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机)为核心的模块，是指随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种1/0(输入/输出)接口集成在一片芯片上，形成的芯片级的计算机。使用该MCU242进行控制，调节灵活，可通过其内部程序可调制输出脉冲控制信号，其脉冲控制信号的参数(包括脉冲周期、脉冲宽度、最快脉冲速度等。本例中选择其脉冲周期范围为:l-100Hz，脉冲宽度调节范围为:l-1000ms，最快脉冲速度:6000/Min)可进行调节。可适用于各种不同的焊接场合。采用该MCU242可对其进行脉冲周期调节，脉冲宽度调节，与原氩弧焊机的输出电流调节无限组合，使焊补结果更加精确。
[0040]所述控制输入接口 2c连接至所述MCU242的输入引脚，所述输出耦合模块22的输入端连接至所述MCU242的输出引脚。一般还在所述控制输入接口 2c与所述MCU242的输入引脚之间设有隔离器件。该隔离器件可以为光电隔离器或者其他形式的隔离器件。
[0041]本例中并不发明该MCU242，而仅使用该MCU242。该MCU242可以从市面上购买到。其为公众所熟知，不再赘述。
[0042]其中，其显示模块25可以为IXD(英文全称:Liquid Crystal Display，中文全称:液晶显示器)面板、LED (中文全称:发光二极管，英文全称:Light-Emitting D1de)面板或者LED显示数码管等。本例中的显示模块25优选为LED显示数码管，其由多个LED数码管拼合而成，通过共阴或共阳的连接方式，其相应的段码引脚连接到MCU242上的引脚，并通过电流驱动电路和采用动态扫描显示的方法来完成内容显示。采用该LED显示数码管进行脉冲参数数码显示，直观方便。
[0043]作为优选的实施方式，所述主控模块24还包括调节模块23，所述调节模块23连接在MCU242的引脚上，用来调节控制参数，功能设定等。比如控制参数的调节(控制器的脉冲宽度、脉冲周期)、输出模式选择(包括单点脉冲模式、连续脉冲模式及氩焊模式(此模式下脉冲周期和脉冲宽度调节不起作用)，电源的软启动等。调节模块23包括一设置在MCU242相应引脚上的微型按钮，通过动态扫描取样方式获取开关信号，经软件抗干扰处理后即可进行参数调节或者控制相应的功能模块。
[0044]其中，该主控模块24内还包括高频滤波模块241用来滤除外部的电路部件引起的高频干扰信号。该高频滤波模块241接在所述MCU242上，即接在MCU242的一引脚上。采用该高频滤波模块241，可有效地抑制外界干扰信号，抗干扰能力强，工作稳定。同时，MCU242内部还可通过软件进行抗干扰处理，进一步优化其抗干扰能力。
[0045]同时，如果MCU242内无内置的RC时钟模块，则可通过外接的晶体振荡电路244，为MCU242提供时钟信号。
[0046]所述主控模块24还优选包括复位模块243，该复位模块243用于在开机过程中将程序初始化的作用，在任何调节状态下，关机后重新开机即可恢复到出厂设定状态。该复位模块243可以外接也可以内置在MCU242里边。
[0047]关于输出耦合模块22，用来将氩弧焊机与控制器要完全隔离，并不局限于特定的隔离电路，只要能起到有效的信号隔离，防止干扰即可，比如本例中采用继电器耦合的方式，即输出耦合模块22包括放大电路、继电器及续流二极管；所述续流二极管连接在所述继电器的线圈上；
[0048]所述继电器的主回路连接电源模块20 ;所述放大电路的输入端连接至MCU242的输出脚，其输出端连接至继电器线圈；
[0049]所述继电器上的常开触点连接所述输出接口。
[0050]该放大电路可以为三极管或者运算放大器等，用于将MCU242中引脚上的驱动电流放大。该输出接口通过控制连接线与氩弧焊机上的控制开关插孔连接。
[0051]关于该输出耦合模块22也可以采用固态或光电等耦合方式。
[0052]所述电源模块20包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路；所述变压器的初级线圈连接至所述电源接口 21，所述变压器的次级线圈连接至所述整流电路的输入端；所述整流电路的输出端连接至滤波电路的输入端；所述滤波电路的输出端连接至所述稳压电路的输入端。该稳压电路的输出端为连接至各用电部件，为各用电部件提供电能。关于整流电路，可以采用本领域技术人员所公知的各种整流电路，比如半导体整流电路。关于滤波电路，可以为电容滤波，或者LC滤波，或者LCL滤波等。该稳压电路可以采用集成稳压电路，也可以采用本领域技术人员所公知的其他稳压电路。电源经变压器降压，降压后送入到半导体整流电路，整流后经滤波电容进行滤波后连接集成稳压电路进行稳压以得到一个稳定的直流电压给主控模快进行供电。其电源接口 21适合与电压为2bOV± 10%，频率为50Hz的交流电匹配。该电源模块20也可以直接使用开关电源或者其他直流电源转换产生一个合适的电源供给电压。
[0053]其使用过程描述如下，如图2所示，将控制器2的电源接口 21接通2b0单相交流电；将脚踏开关3或者手把微动开关4通过控制连接线B连接至控制输入接口 2c，将控制器2上的控制输出接口 2b通过控制连接线A连接至氩弧焊机I上的控制开关插孔12。将焊枪连接上该氩弧焊机I上的焊枪接口 11，并将地线的一端连接至氩弧焊机I上的地线接口13，另一端连接至焊接工件。打开控制器2上的电源开关。然后通过调节模块23对其参数和模式进行设置，设置完毕后，当脚踏开关3踏下或者手把微动开关4动作，发出工作信号时，其控制器2内的控制输入接口 2c收到上述工作信号，经主控模块24进行信号调制后，输出调制后复合要求的控制信号，该控制信号经过控制连接线A发送给氩弧焊机1，氩弧焊机I受该控制信号的控制工作，如此，该种方式的焊接，由于其输出的控制信号为经调制后的脉冲信号，其控制输出的氩弧焊机I上的焊接电流也为脉冲电流，而非现有脚踏开关3或者手把微动开关4输出的纯高电平电流，因此其焊接的热量大幅度降低，同时，其焊接精度更加精确，达到冷焊机的冷焊要求，成功地实现了在现有氩弧焊机I上实现冷焊机功能的目的。
[0054]在现有氩弧焊机I上使用本实用新型公开的控制器2，可有效应用在如下应用领域:1、可用于塑胶五金模具及机械设备在使用过程中产生的局部磨损和撞伤等情况的精密冷焊修复。2、可用于制造过程中加工缺陷，如砂眼气孔、尺寸超差、棱角损伤、氩焊不足等。3、型可用于腔的锈蚀斑等凹陷修补。4、可用于薄板，金属广告字，钢管，厨具等金属产品焊接作业。5、可用于金银首饰产品焊接加工等等。
[0055]综上，采用本实例提供的控制器2，无需拆卸原有氩弧焊机1，可方便快速地将已有氩弧焊机I进行设备升级，使普通的氩弧焊机I具备冷焊机的功能，达到使普通氩弧焊机I能够实现冷焊的焊接效果。只需增加本实用新型公开的该独立设置的控制器，配上具有快速接头连接器的控制线，可很方便地快速连接安装。可与市面上80%以上氩弧焊机型配套，不影响原机功能。整机体积小，重量轻。是一种改装简单，投资少，容易操作的新式氩弧焊机I改装冷焊机技术，改装后焊接热量大幅度降低，可以精确调节控制焊接过程中产生的热量，以达到不变形、不退火的冷焊效果。由于普通氩弧焊机量大面广，本实用新型技术将会在焊接领域得到十分广泛的应用。
[0056]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种氩弧焊机改装冷焊机的控制器，其特征在于，包括控制输入接口、主控制器和控制输出接口； 所述主控制器包括电源电路和主控模块；所述电源电路为所述控制器内的各用电部件提供电源； 所述主控模块的输入端连接控制输入接口，所述主控模块的输出端连接控制输出接□O
2.根据权利要求1所述的氩弧焊机改装冷焊机的控制器，其特征在于，所述主控制器还包括输出耦合模块及显示模块； 所述控制输入接口连接至所述主控模块； 所述输出耦合模块的输入端连接至主控模块，输入端连接至控制输出接口。
3.根据权利要求2所述的氩弧焊机改装冷焊机的控制器，其特征在于，所示主控模块为一 MCU，所述控制输入接口连接至所述MCU的输入引脚，所述输出耦合模块的输入端连接至所述MCU的输出引脚。
4.根据权利要求3所述的氩弧焊机改装冷焊机的控制器，其特征在于，输出耦合模块包括放大电路、继电器及续流二极管；所述续流二极管连接在所述继电器的线圈上； 所述继电器的主回路连接所述电源模块；所述放大电路的输入端连接至MCU的输出脚，其输出端连接至继电器线圈； 所述继电器上的常开触点连接所述输出接口。
5.根据权利要求4所述的氩弧焊机改装冷焊机的控制器，其特征在于，所述电源模块包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路； 所述变压器的初级线圈连接至所述电源接口，所述变压器的次级线圈连接至所述整流电路的输入端；所述整流电路的输出端连接至滤波电路的输入端；所述滤波电路的输出端连接至所述稳压电路的输入端。
6.根据权利要求3所述的氩弧焊机改装冷焊机的控制器，其特征在于，所述控制输入接口与所述MCU的输入引脚之间设有隔离器件。
7.根据权利要求5所述的氩弧焊机改装冷焊机的控制器，其特征在于，所述显示模块包括IXD面板、LED面板或者LED显示数码管。
8.根据权利要求3所述的氩弧焊机改装冷焊机的控制器，其特征在于，主控模块内还包括高频滤波模块，所述高频滤波模块接在所述MCU上。
9.根据权利要求3所述的氩弧焊机改装冷焊机的控制器，其特征在于，所述主控模块还包括复位模块。
10.根据权利要求3所述的氩弧焊机改装冷焊机的控制器，其特征在于，所述主控模块还包括调节模块，所述调节模块连接在MCU的引脚上。
【文档编号】B23K9/09GK204209258SQ201420636061
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】吴华仁 申请人:吴华仁