专利名称：电力供应装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力供应装置，例如，用于焊机的一种电力供应装置。
背景技术：
目前存在多种焊接技术，例如人工焊接和TIG(钨极惰性气体保护焊)焊接。适用于特定焊接技术的电力供应装置是经选择出的。
在下文中将对焊机所用的电力供应装置的基本结构进行概括性描述。利用电力供应装置的一个输入侧整流器和一个平滑电容器将商用AC(交流)电压转换为DC(直流)电压。在一个变频器中将DC电压转换为高频电压，然后，再在一个变压器中转变为所需的电压。在一个输出侧整流器中将所产生的电压转变回DC电压以适用于一个负载。如果需要的话，在将该最后的DC电压应用到一个负载上之前，可将其转变为低频AC电压。通过利用变频器将DC电压转变为高频电压，这种类型的电力供应装置就可利用一个尺寸较小的变压器，这样就减小了电力供应装置本身的尺寸。
在人工焊接中应用的且具有上述基本构造的电力供应装置具有一个恒电流输出特征，其中，即使在输出电压变化的情况下也可提供一个恒定的输出电流。该电力供应装置设有一个控制板，在该控制板上布置有一个输出电流设置器以设置输出电流值。
在人工焊接中，在开始焊接时，或者，例如在包括有焊枪和一个工件在内的一个负载短路时，可通过将比输出电流要大的电流供应给所述负载而利用焊机的热启动以产生所需的电弧。在控制板上还布置有一个热启动设置器，该热启动设置器用于设置将被供应来使电力供应装置进行热启动的电流。在控制板上还布置有用于指示输出电压和输出电流的大小的指示器。
DC TIG焊接方式适用于焊接例如不锈钢，在DC TIG焊接中所用的电力供应装置具有恒电流输出特征。DC TIG焊接有时与人工焊接一样需要热启动。当利用DC TIG焊接方式来焊接一个较平的工件时，输出电流值保持恒定。另一方面，当利用DC TIG焊接方式来焊接一个像管子样的工件时，则利用脉冲输出电流。当利用恒输出电流焊接一根管子，特别是管子的底部时，从管子上可能滴下熔化物，这样就需要利用另一种焊接。在某些时候，所述熔化物可能粘到焊枪的TIG焊接电极上而损坏该电极。通过利用脉冲电流来取代恒电流，在管子的底部形成的熔化焊接熔池(pool)被冷却，而脉冲电流的一个基本部分IB流动，从而阻止熔化物从熔池上滴落下来或粘合到焊枪的焊接电极上。
在DC TIG焊接中有两种方法来启动电弧。一种方法是触动启动法，其中，将一个较小的电流供应到焊接电极上，而电极和工件短路，之后，将电极和工件分离，从而在它们之间产生电弧。另一种方法是高频启动法，其中，使焊接电极与工件保持分离，在焊接电极和工件之间施加一个高频的高电压而产生电弧，所述高频的高电压的频率例如可为1MHz-3MHz，而其电压的大小例如可为5kV-20kV。
用于DC TIG焊接的电力供应装置可布置有一个控制板，在该控制板上布置有一个输出电流设置器和一个热启动设置器。除了这些设置器之外，在控制板上布置有上行(up-ramping)时间设置器和下行(down-ramping)时间设置器，在将一个脉冲电流用作为输出电流时可利用所述的上行时间设置器和下行时间设置器。该上行时间设置器用于设置上行时间，在该上行时间中，一个启动电流增大至一个最大的脉冲电流(即一个设置输出电流)；该下行时间设置器用于设置下行时间，在该下行时间中，电流从最大脉冲电流值降至凹形(crater)电流值，该凹形电流在焊接末尾时流动。在控制板上还布置有一个脉冲频率设置器，用以设置脉冲电流的频率；一个脉冲电流开关，用以在一个DC电流和脉冲电流之间转换被供应至负载的电流；一个电弧起动模式开关，用以在触动启动模式和高频启动模式之间切换电弧启动模式；和用于指示输出电压值和输出电流值的指示器。
AC TIG焊接方式用于焊接例如铝材料。在铝制工件上具有一层氧化膜，该氧化膜具有较高的熔点。因此，如果利用DC电力供应且供应电流而将工件用作为正极，将焊接电极用作为负极，则工件不能被加热至足可进行焊接的较高温度。因此，将工件作为负极而将焊接电极用作为正极，在供应电流时，从工件上发射出热电子，该热电子可除去工件表面上的氧化膜而可进行焊接。除去氧化膜也被称为“清洁作用”。另一方面，当将工件用作为正极而将焊接电极用作为负极时，所述电极可被冷却。因此，在利用AC TIG焊接方式时，可利用所述的清洁作用和冷却作用。通过调节该工件用作为正极和负极的时间段，则可调节清洁作用量和冷却作用量。
在AC TIG焊接和DC TIG焊接中均可使用一台AC/DC TIG焊机。在用于AC/DC TIG焊机的电力供应装置的一个控制板上布置有一个输出电流设置器；一个热启动设置器；一个上行时间和下行时间设置器；一个脉冲频率设置器；一个脉冲电流开关，用以在一个DC电流和一个脉冲电流之间转换被供应的电流；一个电弧起动模式开关，用以在触动启动模式和高频启动模式之间切换电弧启动模式；和用于指示DCTIG焊接所用的输出电压值和输出电流值的指示器。此外，还布置有一个电压频率设置器，用以设置进行AC焊接所用电压的频率；一个波形平衡器，用以设置脉冲电流的正电流部分和负电流部分之间的比例。
如上所述，由于在焊机所用的电力供应装置的控制板上布置有多个设置装置，因此，就需要不同的工艺流程来生产用于不同焊接方法的电力供应装置。另外，由于设置装置的数目较多，因此，就需要复杂的结构来制造用于不同焊接模式或焊接技术的单个电力供应装置。此外，利用所述的多个设置装置进行设置也是非常麻烦的。
在转让给本申请的申请人的日本专利No.3,231,694(2001年9月14日授权)或在相应的美国专利U.S.No.6,051,806中披露了一种包括一个控制板的电力供应装置。在所述的控制板上布置有一个焊接模式选择按钮，利用该选择按钮可选择一种焊接模式，例如人工焊接或DCTIG焊接；一个参数设置按钮，利用该设置按钮可设置用于所选择的焊接模式的参数；一个设置器，利用该设置器可为所选择的焊接模式设置输出电流、输出电压等。此外，在所述的控制板上还布置有一个焊接模式指示器；一个参数指示器；用于改变所设置的参数的一个UP/DOWN按钮；一个输出电压指示器；和一个输出电流指示器。
由于电力供应装置不仅在室内使用，而且也在室外使用，因此需要防止它们受到水滴和灰尘的损坏。为此目的，这种电力供应装置的控制板可布置有一个防水或防尘盖。当操作者想利用具有防水控制板盖的电力供应装置时，操作者必须除去所述盖以便设置焊接模式、参数、输出电压和输出电流，这样就不能迅速设置操作。
本发明的一个目的是提供一种可使操作者容易且迅速进行多种设置的电力供应装置。
发明内容
根据本发明的一个实施例，一种电力供应装置包括具有一个控制板的壳体。在所述控制板上布置有多个控制器。所述控制器可选择性地设置运行模式和不同的参数。在控制板上放有一个盖子。该盖子最好是防水且防尘的。至少一个控制器是可在外部操作的，这样，即使在关闭盖子的情况下也可对该控制器进行操作。例如，所述可外部操作的控制器可具有一个顶端，该顶端穿过盖子向外延伸并超出所述盖子。所述可外部操作的控制器可以是任一种控制器，但最好它们是经常被操作的控制器。
根据本发明的电力供应装置可被用于焊接且可在所需的多种运行模式之一下运行，例如，人工焊接模式，DC TIG焊接模式和AC TIG焊接模式。在这种情况下，用于为一种所选择的模式设置参数的参数设置控制器可以是可外部操作的控制器，这样，操作者就不需要为改变参数而费劲地打开所述盖子。
在按压可外部操作的控制器时，可将该可外部操作的控制器置于参数设置模式中。在参数设置模式中，可通过转动或滑动可外部操作的控制器来设置一个参数。利用这种结构，即使操作者没有先将可外部操作的控制器按压入参数设置模式而错误地操作或转动或滑动了该可外部操作的控制器，也可阻止对已设置的参数进行不经意地改变。
所述盖子可从控制板的一端延伸至其另一端，控制板的一端由一根转动轴支撑，这样，控制板就可围绕一转动轴进行转动。所述盖子布置有一个开口。该开口是这样定位的即当将盖子放置到控制板上时，可外部操作的控制器延伸过盖子，一个控制器操作顶端例如可外部操作的控制器的旋钮可位于盖子的外部。盖子的开口是这样布置的即当围绕所述转动轴转动开启所述盖子时，控制器的操作顶端从开口中伸出来。利用这种结构，即使在盖子闭合时也可操作所述的可外部操作的控制器，当盖子转动开启时，控制器也不与其相干涉。
根据本发明的另一个实施例，一种电力供应装置包括一个具有控制板的壳体。在所述控制板上布置有多个控制器，用以设置容装在壳体中的电力供应线路的特性。该控制板有一个盖子。处于闭合位置的盖子的两侧缘中的每一侧缘的至少一部分与壳体基本接触，在所述的接触部，盖子安装到壳体上，这样，所述盖子就可围绕与所述侧缘基本垂直地延伸的轴线进行转动。例如，转动轴可从盖子的各个侧缘开始沿着转动轴线延伸。所述的转动轴由在壳体上形成的相应的支撑部而转动性地接收。另一方面，转动轴可从壳体开始沿着转动轴线朝着盖子延伸，所述盖子具有用于接收转动轴的孔。
在盖子或壳体的侧缘中形成有至少一个突起，所述突起位于以转动轴线为中心的一个圆的圆周上。沿着所述的圆可以规则的间隔形成多个突起。在盖子和壳体的侧缘中的另一个中形成有多个凹槽，所述多个凹槽是沿着以转动轴线为中心的相应的圆的圆周而形成的。这样布置的凹槽可用于接收所述突起。当关闭盖子时，所述突起可被接收在一个凹槽中，而当盖子开启时，该突起可移动而延伸入邻接的一个凹槽中。当将盖子开启至所需的程度时，由于突起与一个凹槽相配合而可将盖子保持在其位置中。由于不需要用手来保持所述的盖子，这样就易于对控制器进行操作。
可将一根电缆通过在壳体中形成的导引孔而引入壳体中。在导引孔周围的一个部分处具有与壳体整体形成的一个第一夹持件。该第一夹持件包围电缆圆周的约一半大小。一个第二夹持件包围电缆圆周的剩余部分。通过布置在其间的电缆可将第二夹持件固定到第一夹持件上，从而可容易地夹持所述电缆。
所述壳体包括前、后壳体部分和与前后壳体部分接触且相连接的一个中间壳体部分。电力供应装置的电路部件布置在中间壳体部分中，在中间壳体部分中布置一个防水片层以掩盖所述电路部件。所述片层包括从片层上部的一部分延伸入前壳体部分中的一个第一翼片；从片层上部的一部分延伸入后壳体部分中的一个第二翼片。
利用这种结构，例如，即使在水、雨水穿过如前壳体部分和中间壳体部分的邻接处而进入电力供应装置的内部的情况下，所述水将在防水片层的第一翼片上流动，这样，布置在片层内的电路部件就不会受到水的损坏。在水通过后壳体部分和中间壳体部分之间的邻接处而进入壳体时，也会发生相同的情况。
在前壳体部分和中间壳体部分的邻接端表面之一中形成有一个第一突起，而在另一个邻接端表面中形成有一个相应的第一凹槽。在后壳体部分和中间壳体部分的邻接端表面之一中可形成有一个第二突起，而在另一个邻接端表面中形成有一个相应的第二凹槽。第一突起被接收在第一凹槽中，而第二突起被接收在第二凹槽中。当将前壳体部分、后壳体部分和中间可体部分组装在一起时，第一和第二突起进入相应的第一和第二凹槽，这样就可将前、后和中间壳体部分牢固地固定在一起而不会产生偏移。
图1所示为根据本发明的第一个实施例的电力供应装置的一个框图；图2所示为图1中的电力供应装置的部分剖视图；图3所示为图1中的电力供应装置的控制板盖子的前视图；图4所示为图1中的电力供应装置的控制板的前视图；图5所示为根据本发明的第二个实施例的电力供应装置的侧视图；图6所示为图5中的电力供应装置的平面视图；
图7所示为沿图6中的VII-VII线的电力供应装置的中间部分的剖视图；图8所示为图5中的电力供应装置的前视图；图9所示为图5中的电力供应装置壳体的前部分的部分剖视图；图10所示为图5中的电力供应装置的控制板盖子的一部分的剖视图；图11所示为图10中的盖子在部分切除的情况下的侧视图；图12所示为图5中的电力供应装置的后视图；图13所示为图5中的电力供应装置的后部分的一部分在部分切除的情况下的放大视图；图14所示为在图5中的电力供应装置中应用的一个内盖的一部分的透视图；图15所示为图5中的电力供应装置的壳体中间部分的平面视图；图16所示为图15中所示的中间部分的侧视图；图17所示为图5中的电力供应装置壳体前部的一部分的后视图。
具体实施例方式
根据本发明的第一个实施例的电力供应装置可被应用于一个焊机中。该电力供应装置可被应用于人工焊接、DC TIG焊接和AC/DC TIG焊接之一中。如图1所示，根据第一个实施例的电力供应装置包括一个电力供应输入端30，一个AC信号例如一个商用AC电压就可耦合(couple)到该电力供应输入端上。在图1中虽然只显示了一个输入端30，实际上存在两个这样的输入端，单相商用AC电压耦合到该输入端上。另一种情况为可利用一种三相商用AC电压，在这种情况下，必须布置三个电力供应输入终端。电力供应输入终端30与一个输入侧AC-DC转换部分32相连，在该转换部分处，输入AC信号或电压被转换为DC信号或电压。该输入侧AC-DC转换部分32可包括一个整流器和一个平滑电容器。
来自所述输入侧AC-DC转换器32的DC电压被施加到一个恒电压装置34上，该恒电压装置34包括开关装置例如一个斩波电路(CH)36。斩波电路36包括一个半导体转换装置例如一个IGBT；一个电力FET或一个电力两极晶体管，当该电力两极晶体管被供应一个控制信号时，它是导电性的。用于以on/off方式控制斩波电路36的控制信号可以是例如由断路控制装置如一个断路驱动电路(DR)38提供的一个PWM驱动信号。驱动电路38根据由控制装置如一个CPU 40发出的指令而产生PWM驱动信号。
输入电压检测器(VD)41在电力供应输入终端30处对输入电压进行检测。一个输入电压代表信号在一个模拟-数字转换器(A/D)42中被转换为一个数字式输入电压代表信号，然后施加到CPU 40上，所述输入电压代表信号代表在电压检测器41中被检测的输入电压。
同样，在一个输出电压检测器(VD)43中检测斩波电路36的输出电压，这样就产生了一个代表斩波电路36的输出电压的一个输出电压代表信号。来自输出电压检测器43的输出电压代表信号在模拟-数字转换器(A/D)44中被转换为—个数字式输出电压代表信号，然后施加到CPU 40上。
CPU 40对数字式输入和输出电压代表信号及储存在存储装置例如存储器45中的数据进行运算以控制驱动电路38，从而产生PWM驱动信号而使斩波电路36的输出电压具有一个预定值。通过该控制，不管施加到电力供应输入终端30上的输入电压如何，即不管它是例如200V还是400V，恒电压装置34均可输出一个预定的恒电压。
将恒电压装置34的输出电压施加到一个DC-高频转换器例如一个高频变频器46上。该变频器46包括与斩波电路36中所用的半导体转换装置相似的半导体转换装置，该装置连接在例如一个整桥构造中。该变频器半导体转换装置响应于来自变频器控制装置如一个变频器驱动电路(DR)47的控制信号如PWM驱动信号而被以on/off的方式控制。通过这种on/off控制方式，来自斩波电路36的DC电压就被转换为所具有的频率为例如从十几千赫至几百千赫的一个高频电压。就如将在下文中描述的那样，来自CPU 40的一个指令被供应给变频器驱动电路47。
来自变频器46的高频电压被供应至一个变压器48，在该变压器48处将电压转变为具有一预定值。然后，将转变的高频电压施加到一输出侧高频-DC转换器50上，在此处将高频电压转换为一个DC电压。该高频-DC转换器50可包括一个整流器和一个平滑反应器。
来自转换器50的DC电压被供应至一个AC/DC转换单元52。该AC/DC转换单元52可包括一个由半导体转换装置形成的变频器，该半导体转换装置与斩波电路36中所用的半导体转换装置相似而连接在一个整桥构造中。该半导体转换装置是响应于来自开关控制装置如一个开关驱动电路(DR)54的控制信号如PWM驱动信号而被以on/off的方式控制。
驱动电路54在接收到来自CPU 40的转换为AC状态的指令时，所述PWM控制转换单元52的各个半导体转换装置，从而提供一个频率为例如从十几Hz-20Hz的AC电压，所述的频率低于高频变频器46的输出电压的频率。
在驱动电路54接收到来自CPU 40的转换为DC状态的指令时，驱动电路54就连续接通转换单元52的两个串联连接的半导体转换装置，在所述的两个串连连接的半导体转换装置之间有一个将在后面提到的负载，这样就将一个DC电压连续施加到所述负载上。所述的两个半导体转换装置的连通与否是根据施加到所述负载上的DC电压的检测值而确定的。
也可利用下面的布置来作为上述AC/DC转换单元52的另一种形式。具体地说，所述输出侧高频-DC转换器50被构造得具有一个正极输出终端、一个负极输出终端和一个反馈终端。正极输出终端通过一个斩波电路与负载的一端相连，而负极输出终端通过另一个斩波电路与该负载上的相同的一端相连。反馈终端与负载的另一端相连。当将一个AC电压施加到负载上时，所述的两个斩波电路被交替接通，而在将一个DC电压施加到负载上时，所述的斩波电路之一是连续接通的。
AC/DC转换单元52的输出电压被施加到一个输出终端55上。在图1中，图示的装置好像只具有一个输出终端55，但实际上该装置具有两个输出终端。一个输出终端与形成负载的工件相连，而另一个输出终端与一个焊接电极相连以在工件和电极之间产生电弧。
利用一个输出电压检测器(VD)56来检测AC/DC转换单元52的输出电压即负载电压，这样就产生了一个输出电压代表信号。该输出电压代表信号在一个模拟-数字转换器(A/D)58中被转换为一个数字式输出电压代表信号，然后被耦合到CPU 40上。
同样，利用一个输出电流检测器(ID)60来检测AC/DC转换单元52的输出电流即负载电流，这样就产生了一个输出电流代表信号。该输出电流代表信号在一个模拟-数字转换器(A/D)62中被转换为一个数字式输出电流代表信号，然后被耦合到CPU 40上。
该CPU 40根据数字式输出电压或数字输出电流代表信号而向变频器驱动电路47提供一个指令以产生一个PWM驱动信号而使输出电压或输出电流具有预定的值。
一个高频发生器(HF)64与输出终端55相连。该高频发生器64在预定的一较短的时间段内在输出终端55之间施加一个高频电压而在工件和焊接电极之间产生电弧。该高频电压的频率为例如1MHz-3MHz，而其大小为例如5KV-20KV。高频发生器64的打开和关闭是由CPU 40控制的。
CPU 40被程序化而使电力供应装置可适用于人工焊接、高频启动TIG焊接、触动启动TIG焊接和AC/DC TIG焊接中的任一种焊接方式。所述高频发生器64可拆卸性地安装在电力供应装置的的壳体94上(参见图2)。
在电力供应装置运行之前，需要为其设置各种运行参数。这种参数的例子是一个参考电流代表信号，该信号代表将要被供应的电流，即在人工焊接和TIG焊接中使用的恒电流控制结构中的负载电流。通过一个控制器例如一个第一参数指令件或更具体地说是一个输出设置器66来设置该参考电流代表信号。然后，在将参考电流代表信号施加到CPU 40之前，在一个模拟-数字转换器(A/D)68中将其转换为一个数字式参考信号。设置器66是编码型设置器且具有一个按钮开关70以用于开关设置模式中。
CPU 40包括一个控制器例如模式设置装置，或者，更具体地说，包括一个焊接模式设置按钮开关72和一个焊接模式指示器74。该焊接模式指示器74包括三个指示灯74a、74b和74c以用于人工焊接模式、高频启动TIG焊接模式和触动启动TIG焊接模式。在按压和释放处于初始状态的模式设置按钮72一次时，CPU 40就被置于人工焊接模式，指示灯74a就被供能而发光，这样就显示出已选择了人工焊接模式。再次按压按钮72，则将CPU 40置于高频启动TIG模式，指示灯74b被供能而发光。通过再一次按压和释放按钮72，则将CPU 40置于触动启动TIG焊接模式，用以指示该焊接模式的指示灯74c发光。
CPU 40还包括其他的控制器例如一个第二参数指令件，或者，更具体地说，包括一个电流模式设置按钮开关76和一个电流模式指示器78，该电流模式指示器78具有四个指示灯78a、78b、78c和78d以用于指示四种电流模式。当按压和释放处于初始状态的按钮76一次时，则将CPU 40置于一种标准电流模式，在该模式下将一个预定的电流施加到负载上，同时，指示灯78a相应于标准电流模式而被供电。再次按压和释放处于标准电流模式中的按钮76，则将CPU 40置于一种变电流模式。在该变电流模式中，对负载电流从初始电流上升至预定值的逐渐上升的斜度和对负载电流从预定值下降至凹形电流的逐渐下降的斜度进行调节。在该模式中，指示灯78b相应于变电流模式而被供电发光。当再一次按压和释放处于变电流模式中的按钮76时，则将CPU 40置于一种重复模式，在该重复模式中重复进行变电流模式，用于指示重复模式的指示灯78c打开。如果再一次按压和释放按钮76，则将CPU 40切换入点焊模式，在该模式中将负载电流供应较短的一段时间而对工件进行暂时焊接，同时，打开用于指示点焊模式的指示灯78d。
CPU 40还具有其他控制器例如一个第三参数指令件，或者，更具体地说，具有一个脉冲模式按钮开关80和一个脉冲模式指示器82。向下推开关80，则将CPU 40切换入一个脉冲模式中，在该模式中将一个脉冲电流作为负载电流来供应，此时指示灯82发光。通过按压和释放按钮80，则可将CPU 40从脉冲模式中释放出来，负载电流变为DC电流，指示灯82熄灭。
CPU 40还布置有另一个控制器例如一个第四参数指令件，或者，更具体地说，具有一个AC/DC转换按钮开关84和一个AC/DC指示器86。AC/DC指示器86具有用于指示DC TIG焊接模式和AC TIG焊接模式的指示灯86a、86b。当按压和释放AC/DC转换按钮开关84时，则将CPU 40置入DC TIG焊接模式中，而用于指示DC TIG焊接模式的指示灯86a发光。当再次按压按钮84时，则将CPU 40置入AC TIG焊接模式，而指示灯86b打开。
CPU 40还布置有一个输出模式指示器88，该指示器88具有88a-88n共14个指示灯。当将装置置入一种预流动状态即在焊接之前供应惰性气体的状态时，指示灯88a打开。
在设置热启动电流时，指示灯88b发光。在设置启动电流时，指示灯88c发光。在设置上行时间时，指示灯88d发光，而在设置脉冲电流值时，指示灯88e发光。在设置脉冲电流的基本部分时，指示灯88f发光。在设置点焊电流的中断时间时，指示灯88g发光。在设置脉冲电流的脉冲宽度时，指示灯88h发光。而当设置脉冲电流的频率时，指示灯88i发光。在设置AC焊接中的电流频率时，指示灯88j发光，而在设置AC焊接中的正电流部分和负电流部分之间的比例时，指示灯88k发光。在设置下行时间时，指示灯88l发光。在设置凹形电流时，指示灯88m发光。在将该装置置于后流动状态时，指示灯88n发光，在所述的后流动状态中，在焊接完成之后供应惰性气体。
利用上述的设置器66来设置这些值，而利用一个输出显示器90来显示设置值。该装置还布置有一个设置参数显示器92以指示已被设置了值的参数。所述的设置参数指示器92包括分别用于指示电流、比例(百分比)、时间和频率的指示灯92a、92b、92c和92d。
上述设置器和指示器布置在壳体94上的一个控制板96上(参见图2)。在图4中显示了控制板96的详细情况。如图2所示，控制板96通常为矩形并布置在形成于壳体94的前表面上部的一个凹槽95中且倾斜性地面朝上。
用于控制板96的一个控制板盖子例如一个防水、防尘且透明的盖子98与控制板96相间隔且平行安装。由于控制板盖子98是透明的，因此，在不除去盖子的情况下就可看到控制板96上的指示情况。控制板盖子98的形状通常适用于控制板96。如图2所示，转轴100从盖子98的侧缘上端向外延伸。转轴100插入在壳体94中的凹槽95的相应侧壁中形成的孔(图中未显示)中，这样，盖子98就可在图2中的箭头所示的方向及在相反的方向中转动，因此，盖子98就可在完全开启位置和完全闭合位置之间运动。
在盖子98的下部中形成有一个缩进部，输出设置器66布置在控制板96上与该缩进部相对应的一部分处。输出设置器66的一个控制杆66a伸向该缩进部。在控制杆66a的远顶端处具有一个圆柱形的控制钮66b。该控制钮66b的一部分穿过在盖子98的缩进部中形成的窗口101而超出该缩进部而伸出，这样，即使在盖子98处于其闭合位置中时也可操纵控制钮66b。当朝着控制板96压控制钮66b时，则操纵设置器开关70。当围绕控制杆66a转动控制钮66b时，则可操纵输出设置器66。窗口101的尺寸的确定应达到在打开盖子98时，控制钮66b不与盖子98相干涉，且不应由于窗口101的存在而降低盖子98的防水和防尘性能。设置器66是一个可外部操作的控制器。
例如，在下述的方式中可实现具有上述布置结构的电力供应装置的人工焊接的设置。首先，打开控制板盖子98，通过操作该模式设置开关72来选择人工焊接模式。这样就使指示灯74a发光。在这种状态下，按压输出设置器66的控制钮66b而操纵设置器开关70，这样可使指示灯88b发光以显示出被设置的热启动电流。同时，指示灯92a发光以指示出被设置的值是一个电流值。热启动电流的值是通过转动该设置器66的控制钮66b来设置的，该值被显示在输出显示器90上。然后，再次下压控制钮66b以操纵该开关70，这样使指示灯88f发光以指示出被设置的焊接电流值。另外，指示灯92a也发光以指示出被设置的值是电流的值。通过转动该设置器66的控制钮66b，就设置了焊接电流值且将其显示在输出显示器90上，这样就完成了人工焊接的设置。
例如，通过下述的方式可实现高频启动DC TIG焊接的设置。
首先，打开控制板盖子98，按压开关72而选择高频启动模式。这样就使指示灯74b发光。然后，按压电流模式设置开关76而选择一种所需的焊接模式。假定已选择了变电流模式，则指示灯78b发光。然后，按压脉冲模式按钮开关80以选择脉冲模式，这样就使指示灯82发光。然后，按压AC/DC切换按钮84而选择DC焊接模式，从而使指示灯86a发光。
此后，按压设置器66以操纵开关70且指示灯88b发光，指示灯88b发光则显示出正在设置热启动电流。同时，指示灯92a发光以显示出被设置的参数是电流，然后，转动该输出设置器66的控制钮66b以设置热启动电流的值，且在显示器90上显示出该热启动电流值。
再次下推设置器66而操作开关70，指示灯88c发光而指示出正在设置焊接启动电流。同时，指示灯92a发光以指示出正被设置的参数是电流。通过转动该控制钮66b来设置焊接启动电流的值，且在显示器90上显示出该设置值。
再次按压设置器66以操作开关70，开关70接通指示灯88d以指示出该装置被置入所述的上行时间设置模式。指示灯92c发光以指示出被设置的参数是时间参数。通过转动输出设置器66的控制钮66b来设置焊接电流的上行时间，且在显示器90上显示出该设置时间。
再次下压设置器66而将装置置于峰值电流设置状态，指示灯88e发光而指示出该状态。指示灯92a发光以显示出被设置的参数是电流。之后，通过转动控制钮66b来设置峰值电流值，该峰值电流值在显示器90上显示出。
如果再次按压输出设置器66，则启动开关70，指示灯88f被供能而显示出该装置正处于基电流设置状态。指示灯92a显示出被设置的参数是电流。然后，转动控制钮66b以确定脉冲电流的基本部分的值，且在显示器90上显示出该基本部分的值。
当再次按压设置器66时，则启动开关70，指示灯88h发光而显示出该装置正处于脉冲宽度设置模式。指示灯92c发光而显示出被设置的参数为时间。通过转动控制钮66b来确定脉冲电流的脉冲宽度，并且在显示器90上显示出被这样确定的脉冲宽度。
在再次按压输出设置器66而相应地启动开关70时，将装置置于脉冲频率设置模式，该模式由指示灯88i来指示。指示灯99d显示出被设置的参数为频率。转动控制钮66b以设置频率，然后在显示器90上显示出被设置的频率。
通过再次按压输出设置器66，则启动开关70，指示灯88l被供电发光而显示出该装置正处于下行时间设置模式。然后，通过转动输出设置器66的控制钮66b来确定下行时间，然后，在显示器90上显示出被确定的下行时间。
再次按压输出设置器66而启动开关70，从而将该装置置于凹形电流设置模式，该模式通过指示灯88m发光来指示。指示灯92a发光而显示出被设置的参数为电流。然后，通过转动控制钮66b来确定凹形电流值且在显示器90上显示出被确定的凹形电流值。这样就完成了高频启动DC TIG焊接的设置。
对于AC TIG高频启动焊接的设置来说，其设置过程与高频启动DCTIG焊接的过程相同直至随后进行对AC/DC开关84的操作。为对AC TIG高频启动焊接进行设置，通过操作AC/DC选择开关84来选择AC焊接。然后，将装置置于AC TIG高频启动模式，该模式由被供能的指示灯86b来指示。之后，随之进行与DC TIG高频启动焊接的设置过程相同的设置过程。按压设置器66以启动开关70而将装置置于AC频率设置模式，该模式由指示灯88j来指示。通过接通指示灯92d来指示正在设置频率这个事实。然后，转动控制钮66b来设置AC频率且在显示器90上显示出被确定的频率。
然后按压设置器66以启动开关70而将装置置于AC波形平衡模式，该模式由指示灯88k来指示。现在接通指示灯92b而指示出被设置的参数有一个比率(％)。通过转动控制钮66b来实现AC波形的平衡。在显示器90上显示出所述的比率而完成对AC TIG高频启动焊接的设置。
为设置触动启动TIG焊接的参数，首先打开盖子98，按压焊接模式设置开关72来选择触动启动。然后，将指示灯74c接通。之后，进行与高频启动模式相同的设置过程。
在完成设置之后，人们也许希望为所需的焊接模式改变所设置的值。由于控制钮66a延伸到控制板盖子98中的窗口101外，这样，在不打开盖子98的情况下就可接近控制钮66b，因此，在不打开盖子98的情况下就可改变所述的设置值。通过重复按压设置器66就可实现参数的改变。之后，转动控制钮66b而将所设置的值改变为一个所需的值。
至此，在上面的内容中通过对人工焊接和TIG焊接进行描述而对本发明进行了描述，但本发明也可适用到MIG和MAG焊接中。
在上面所述的内容中，只有所述的输出设置器66是外部操作的，但应认识到其他的控制器也可被布置为外部操作的。
根据本发明的第二个实施例的电力供应装置也可被用于焊机。如图5所示，根据第二个实施例的装置包括一个壳体102。壳体102由前部分104、后部分106和中间部108形成并由合成树脂制成。
前部分104和后部分106具有同样的尺寸和形状。该前部分104和后部分106通常为扁平、矩形的杯形，前部分104和后部分106的开口侧相互面对且它们之间具有预定的间隔。
中间部分108通常是一个矩形的中空部件且布置在前部分104和后部分106之间，中间部分108的开口端与前部分104、后部分106的各个开口端相互接触。如图6和图7所示，中间部分108是由通常具有U形截面的两部分形成，即右部分108a和左部分108b。这两个中间部分108a和108b的开口端侧向相互面对。如图7所示，这两个中间部分108a和108b的开口端相互接触。在中间部分108的中空部分中布置有就象在第一实施例中所示和描述的那样的电力供应线路(未示出)。在中间部分108的顶部的中间形成有一个把手109，该把手是通过将左、右中间部分108a、108b组装在一起且使它们相互邻接而形成的。
如图8和图9所示，在前部分102的上部中形成有一个凹槽110。凹槽110面朝上且稍微偏斜。如图9所示，控制板112布置在该凹槽110中。在根据本发明的第一个实施例的电力供应装置中，用于设置不同的参数以确定电力供应装置的性能特征的控制器(图中未显示)例如开关和旋转控制钮安装在该控制板112上。
图8中所示的防尘控制板盖子114被安装来关闭所述凹槽110。盖子114是透明的，这样，虽然未在图8中显示，但即使在盖子114关闭所述凹槽110的情况下也可通过盖子114而看到控制板112上的设置参数。
图8中的部件116是一个控制器，该控制器116延伸出控制板盖114，这样，即使在将控制板盖子114放置到凹槽110上的情况下也可从外部操纵该控制器。控制器116与第一实施例中的控制器66相似。
如图10所示，在控制板盖子114的相对侧缘的各个顶端上形成有盘118。轴120从各个盘118的中心处向外基本垂直延伸。沿着以每根轴120为中心的圆的圆周而形成有多个突起122。突起122是等间隔布置的。
在凹槽110的侧壁中，在与控制板盖子114的轴120相应的位置处形成有支撑件例如轴接收孔124。每个孔124接收一根相应的轴120，通过这种方式，盖子114就可围绕轴120进行转动。在沿着绕每个轴接收孔124的圆的圆周上，在凹槽110的侧壁中形成有多个小窝126，这些小窝126具有与盘118中的相邻突起122之间的角度间隔相同的间隔，这样，它们就可接收所述的突起122。
控制板盖子114的轴120被插入相应的轴接收孔124中而可使盖子114按照图5中的虚线箭头所指示的方向围绕轴120进行转动。当盖子114转动时，盘118上的每个突起122与不同的小窝126连续配合，这样，就可将盖子114保持在图5所示的一个所需的角位置上。因此，当操作者操纵控制板112上的一个控制器时，就不必保持盖子114，从而使参数的设置变得更为简单。
图8中的部件128和部件130分别为正输出终端和负输出终端，而部件132为一个惰性气体输出口。图8中的参考符号“134”用于指示狭缝或窗口，通过该狭缝或窗口而将空气引入到壳体120的内部。部件136是与焊枪开关相连的一个终端。
如图12所示，可通过所述的后部分106而将一根电缆例如电力供应电缆138引入壳体中以便向壳体102中的电力供应线路提供商用AC电能。为阻止电缆138从壳体102中滑掉而利用了一个夹持装置140来固定电缆138。如图13所示，夹持装置140包括第一和第二夹持件140a和140b。第一和第二夹持件140a、140b均是由合成树脂形成的。第一夹持件140a与所述的后部分106整体形成且具有一个凹形表面144，该凹形表面144沿着后部分106中的圆形电缆引导孔142的圆周的约3/4而延伸。第二夹持件140b是一个分离的部件且具有一个凹形表面146，该凹形表面146包围孔142的圆周的其余部分。
通过使电缆138与第一夹持件140a的凹形表面144相接触且使第二夹持件140b的凹形表面146与电缆138的其余部分相接触，并将第二夹持件140b压向第一夹持件140a且通过固定装置例如通过使螺栓148穿过第二夹持件140b而旋拧到第一夹持件140a上而将第二夹持件140b固定到第一夹持件140a上，则可将电力供应电缆138夹紧，该过程如图13所示。
在现有技术的装置中，与第一和第二夹持件140a、140b相对应的第一和第二夹持件是以与电力供应装置的壳体相分离的独立部件的形式形成的。因此，必须首先将第一夹持件固定到壳体上而需要进行额外的工作。另一方面，根据本发明，由于第一夹持件140a是与壳体102的后部分106整体形成的，因而消除了将夹持件140a固定到后部分106上的工作，从而提高了装置的组装效率。此外，由于夹持件140a和140b是由合成树脂制成的，因此，它们不会被腐蚀。
图12中所示的部件150是一个惰性气体输入终端。
如图5中的虚线所指示的那样，在装置中布置有一个内置盖子152以掩盖中间部分108中的电力供应电路。内置盖子152由导电材料片例如薄金属片制成，特别地，内置盖子152由铝、铜薄片或箔片制成，其主要表面上涂覆有一层抗腐蚀、耐热材料，例如耐热性氯乙烯或耐热聚酯。也可利用一层导电性碳树脂来替代金属片。由于涂覆有上述一种树脂的薄金属片较软，这样，就可通过剪切和折叠所述的金属片而容易地制作出所需形状的盖子。
如图14所示，内置盖子152具有一个上壁152U、和从上壁152U的相对的长边缘向下延伸的两个侧壁152R和152L。如图5所示，上壁152U布置在壳体102的中间部分108的顶壁的附近且与顶壁具有基本相等的尺寸。上壁152U的短侧与在前部分104、中间部分108的邻接边缘及其后部分106和中间部分108的邻接边缘相靠近且布置在中间部分108内。侧壁152R、152L的底缘与中间部分108的底壁相接触。电力供应电路的参照电势点可在一个或多个位置处与内置盖子152相连，这样，内置盖子152就可起到一个遮蔽壳体的作用。
一个前翼片152a从上壁152U的前侧缘延伸入前部分104中。该前翼片152a包括从上壁152U的前边缘向上倾斜延伸的一个第一倾斜部分152a-1和与第一倾斜部分152a-1连续的一个第二倾斜部分152a-2。第二倾斜部分152a-2以与比第一倾斜部分152a-1要缓的倾斜角度向上延伸。
与前翼片152a相似的一个后翼片152b从上壁152U的后侧缘延伸入后部分106中。该后翼片152b包括一个第一倾斜部分152b-1和一个第二倾斜部分152b-2。第一倾斜部分152b-1和第二倾斜部分152b-2是以与前翼片152a的第一倾斜部分152-1和第二倾斜部分152a-2相似的方式构造出的。
另外，侧翼片152c从侧壁152R和152L的各个前边缘延伸而进入前部分104中。而相似的侧翼片152d从侧壁152R和152L的各个后边缘延伸而进入后部分106中。侧翼片152c和152d的底边缘基本上位于前部分104和后部分106的底壁处。
内置盖子152具有导电芯片而起到屏蔽作用以阻止来自附近电力供应装置的噪音源的高频信号到达电力供应线路，从而阻止了电力供应线路的不正确运行，另外，如果水通过左、右中间部分108a和108b(参见图6)之间的邻接部154而进入壳体102的内部，则盖子152的上壁152U可接收所述的水，从而阻止水将电力供应线路浸湿。另外，如果水进入前部分104和中间部分108之间的邻接部156或进入后部分106和中间部分108之间的邻接部158，它就会沿着前翼片152a或后翼片152b流动而流到上壁152U上，从而，电力供应线路就不会由所述的水浸湿。
美国专利No.5,943,220披露了一种具有内置盖子的电力供应装置，该内置盖子具有与上壁152U、侧壁152R和152L相似的部分。但该专利的内置盖子不具有与前后翼片152a、152b相应的部分，这样，就不能阻止通过邻接部156、158而进入壳体102内的水滴落到电力供应线路上。
如图15和16所示，从中间部分108的前端面的上部形成有多个例如两个突起160而朝着所述前部分104延伸，所述的突起靠在前部分104的后端表面上。如图15所示，所述突起160均形成于中间部分108上相应的右部分108a和左部分108b上部的最外端上。在前部分104的后端表面中形成有凹槽162。所述的凹槽162用于接收相应的突起160，这样就可将中间部分108和前部分104紧密且牢固地结合在一起。从中间部分108的后端表面的上部最外端处也形成有类似的突起164，所述的突起164朝着后部分106延伸。在图中虽未显示，但在后部分106的前端表面中也形成有与凹槽162相似的凹槽。这些凹槽起到与凹槽162相似的作用。
随着突起160、164与前部分104中的凹槽162和后部分106中的相似凹槽的分别配合，例如，在通过把手109提升壳体102时，前部分104和中间部分108不会相互偏移。在没有所述的突起和凹槽的情况下，在通过把手109提升电力供应装置时，其中装纳有较重部件如电力供应线路的中间部分108就可能相对于其中没有较重部件的前部分104和后部分106而垂直移动。而所述突起和凹槽的布置就阻止了这种现象的发生。
在所述的第二个实施例中，轴120和突起122是在控制板盖子114上形成的，而轴接收孔124和小窝126是在凹槽110侧壁中形成的。但是，轴接收孔124和小窝126可在控制板盖子114中形成，而在凹槽110侧壁中形成轴120和突起122。
突起122的数目可为多个，但也可为一个。
在上述的第二实施例中，第一和第二夹持件140a和140b通过有螺纹的螺栓紧固在一起，但也可通过一个固定件将它们紧固在一起，所述固定件具有在其相对端处形成的钩子且使所述的钩子与在第一和第二夹持件108a和108b中形成的孔相配合。
在一些情况下也可去掉所述的侧翼片152c和152d。
取代中间部分108而可在前部分104和后部分106中形成所述突起160和164，而在中间部分108中形成配合凹槽。
在上面的叙述中，中间部分108由右部分108a和左部分108b形成，但中间部分108也可以是具有开口的前部分和后部分的一个单个矩形中空部件。
权利要求
1.一种电力供应装置，包括一个壳体；安装在所述壳体上的一个控制板，在所述控制板上安装有多个控制器；一个可开启的盖子，用于放在所述控制板上；所述控制器中的至少一个是可外部操作的控制器，这样，在将所述盖子放置到所述控制板上的情况下可从盖子的外侧接近所述可外部操作的控制器。
2.根据权利要求1所述的电力供应装置，其中所述电力供应装置可在多种运行模式下可选择性地运行，在所述运行模式中的相应的一些模式中用于设置参数的一个控制器是所述的可外部操作的控制器。
3.根据权利要求1所述的电力供应装置，其中在按压所述的可外部操作的控制器时则将其置于一种参数设置模式，且通过转动或滑动所述的可外部操作的控制器来设置一个参数。
4.根据权利要求1所述的电力供应装置，其中所述的控制板盖子可覆盖从所述控制板的一端延伸至其相对端的一个区域，这样，就可通过一根转轴在所述的一端处来转动性地支撑所述的盖子；所述可外部操作的控制器具有一个控制器操作顶端部分；所述盖子具有一个开口，当将所述盖子放置到所述控制板上时，所述控制器操作顶端部分穿过该开口而凸伸过所述盖子，所述开口的布置为这样所述盖子可在不受所述控制器操作顶端部分干涉的情况下围绕所述转轴进行转动而露出所述控制板。
5.一种电力供应装置，包括一个壳体；布置在所述壳体的一部分上的一个控制板，该控制板具有多个控制器，用以设置电力供应线路的特征参数；用于放置到所述控制板上的一个盖子，在所述盖子被放置在所述控制板上而处于闭合位置中时，所述盖子的每个横侧的至少一部分与所述壳体基本接触，所述盖子以这样一种方式安装在所述壳体上，即在一些位置处，可使所述盖子围绕与所述横侧基本垂直地延伸的转动轴线而进行转动，在所述的位置处，盖子的横侧与所述壳体相接触；在所述壳体和盖子的每个所述横侧之一中形成至少一个突起，所述至少一个突起位于以所述转动轴线为中心的圆的圆周上；在所述壳体和盖子的每个所述横侧的另一个中形成多个小窝，所述小窝用于接收所述的至少一个突起；所述小窝在这样的位置中形成，即当所述盖子处于闭合位置中时，所述的至少一个突起可被接收在所述多个小窝之一中，且当所述盖子围绕所述的转动轴线转动而露出所述控制板时，所述至少一个突起可被接收在连续的所述小窝中。
6.根据权利要求5所述的电力供应装置，该装置还包括一根电缆，该电缆通过在所述壳体中形成的开口而从壳体的外部而被引导入所述壳体中；与所述壳体形成整体的一个第一夹持件，该夹持件围绕所述电缆圆周的约一半大小；与所述第一夹持件固定在一起的一个第二夹持件，这样，所述第二夹持件就包围所述电缆圆周的其余部分，这样，所述电缆的整个外周就由所述第一和第二夹持件所包围。
7.根据权利要求5所述的电力供应装置，其中所述的壳体包括相互面对且相互间隔的前部分和后部分，在所述前部分和后部分之间布置有一个中间部分，所述中间部分与所述前部分和后部分相接触而将所述的前部分和后部分相互连接在一起；所述电力供应装置还包括布置在中间部分中的一个薄片层，用以遮盖所述电力供应线路的部件；所述薄片层具有一个第一翼片和一个第二翼片，所述第一翼片从该片层的顶部延伸、穿过所述前部分和中间部分之间的邻接部的下面而延伸入所述的前部分，而所述的第二翼片从该片层的顶部延伸、穿过所述后部分和中间部分之间的邻接部的下面而延伸入所述后部分。
8.根据权利要求5所述的电力供应装置，其中所述壳体包括相互面对且相互间隔的前部分和后部分，在所述前部分和后部分之间布置有一个中间部分，所述中间部分具有与所述前部分和后部分的端表面相接触的端表面而将所述的前部分和后部分联接在一起；所述电力供应装置还包括在相互邻接的所述前部分的后端表面和中间部分的前端表面之一中形成的一个第一突起，所述的第一突起朝着所述邻接的端表面的另一个延伸；在所述的另一个端表面中形成的一个第一凹槽，用以接收所述的第一突起；在相互邻接的所述后部分的前端表面和中间部分的前端表面之一中形成的一个第二突起，所述的第二突起朝着相邻接的所述后部分和中间部分的前端表面和后端表面中的另一个延伸；在所述的另一个邻接的端表面中形成的一个第二凹槽，用以接收所述的第二突起。
全文摘要
一种电力供应装置，具有壳体(94)的，在壳体(94)上安装有一个控制板(96)。在控制板(96)上布置有多个控制器。该装置上安装有一个盖子(98)以遮盖和露出所述的控制板(96)。所布置的所述控制器之一(66)是适于进行外部操作的。
文档编号B23K9/10GK1417930SQ0215027
公开日2003年5月14日 申请日期2002年11月7日 优先权日2001年11月7日
发明者加藤冈正男, 檀上谦三, 森本猛, 石井秀雄 申请人:株式会社三社电机制作所