专利名称：一种点焊机节水控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制器，尤其涉及一种点焊机节水控制器。
背景技术：
焊装作为汽车四大工艺之一，在汽车制造业的焊装车间内目前主要的焊接方式是 点焊。其中，点焊包含悬挂点焊和固定点焊，统称为点焊机。点焊机的基本结构包括压缩空 气通路、循环水管道、主板、变压器、焊钳和二次电缆五个主要部分。在焊接的过程中，焊接 回路通强电流后，焊钳及二次电缆会因自身内阻发热而产生大量的热量，为了保证设备的 安全和焊接的质量，这些热 量必须在短时间内通过循环水冷却，即通过循环水冷却焊机的 变压器、焊钳和二次电缆，因此循环水是焊装车间必不可少的动能消耗之一。但是目前的点焊机在使用循环水的过程中存在着很大的浪费，现有点焊机上一般 都是通过手动控制阀来控制循环水的通断，即工作时将手动控制阀打开，直到下班时才将 其关闭，如果工作期间遇到停线、维修或者正常等待时间时，由于点焊机并未工作，焊接没 有产生热量是不需要循环水冷却的，但是循环水并未断开，所以增加了循环水的使用量，造 成了循环水的浪费，同时增加了点焊机动能的消耗。
实用新型内容本实用新型针对现有点焊机在工作的过程中增加了循环水的使用量，造成了循环 水的浪费，同时增加了点焊机动能的消耗的不足，提供一种点焊机节水控制器。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种点焊机节水控制器包括中央 处理单元、电源供电单元、电流互感器、第一信号采集单元和执行单元；所述中央处理单元 的输入口分别与电源供电单元、第一信号采集单元相连；所述电流互感器通过第一信号采 集单元与中央处理单元的输入口相连；所述中央处理单元的输出口与执行单元相连；所述 电源供电单元，用于为中央处理单元提供5伏的电压；所述电流互感器，用于检测通过电焊 机内二次电缆的电流，并将检测到的模拟电流信号发送至第一信号采集单元；所述第一信 号采集单元，用于将模拟电流信号转换成数字电流信号，并发送至中央处理单元；所述中央 处理单元，用于将接收的电流信号转换为控制信号，并发送至执行单元。本实用新型的有益效果是本实用新型在对点焊机的物理结构不进行任何破坏的 前提下，安装方便，适用于市面上的悬挂式点焊和固定式点焊设备，通过主动检测通过点焊 机内二次电缆的电流变化或者检测操作者的操作意图，获得点焊机的工作状态信息，从而 通过执行单元控制电磁阀的开启或者关闭，即控制循环水的通断，相较于现有技术，减少了 点焊机循环水的使用量，节约了循环水的用量，大大提高了对循环水的利用率，同时减少了 点焊机的动能消耗。进一步，所述中央处理单元为单片机。进一步，所述执行单元包括电磁阀控制模块，所述电磁阀控制模块与电磁阀相连， 用于根据接收的控制信号实现对电磁阀开启或者关闭的控制。[0009]进一步，所述电源供电单元变压器和稳压电源，所述变压器，用于将外接的380伏 高压转换成24伏的低压；所述稳压电源，用于将24伏的低压经过滤波与稳压转换成5伏的 单片机工作电压。进一步，所述控制器还包括温度传感器、温度调节器和第二信号采集单元，所述中 央处理单元的输入口与温度调节器相连；所述温度传感器通过第二信号采集单元与中央处 理单元的输入口相连；所述中央处理单元的输出口与执行单元相连；所述温度传感器，用 于检测点焊机内二次电缆的温度，并将检测到的模拟温度信号发送至第二信号采集单元； 所述第二信号采集单元，用于将模拟温度信号转换成数字温度信号，并发送至中央处理单 元；所述温度调节器，用于设定控制器的报警温度；所述中央处理单元，用于将设定好的报 警温度预存进中央处理单元内的程序中，并将接收的数字温度信号与预存的数字报警温度 信号相比较，若接收的温度高于报警温度则生成报警信号，并将报警信号发送至执行单元。进一步，所述中央处理单元为单片机。进一步，所述执行单元包括电磁阀控制模块和温度报警模块，所述电磁阀控制模 块与电磁阀相连，用于根据接收的控制信号实现对电磁阀开启或者关闭的控制；所述温度 报警模块，用于接收并输出报警信号。进一步，所述电源供电单元变压器和稳压电源，所述变压器，用于将外接的380伏 高压转换成24伏的低压；所述稳压电源，用于将24伏的低压经过滤波与稳压转换成5伏的 单片机工作电压。进一步，所述温度传感器检测的温度范围为-55°C 125°C。
图1为本实用新型点焊机节水控制器第一实施例的结构示意图；图2为本实用新型点焊机节水控制器第二实施例的结构示意图；图3为本实用新型点焊机节水控制器第三实施例的结构示意图；图4为本实用新型点焊机节水控制器第四实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用 新型，并非用于限定本实用新型的范围。图1为本实用新型点焊机节水控制器第一实施例的结构示意图。如图1所示，控 制器包括中央处理单元10、电源供电单元20、电流互感器30、第一信号采集单元40和执行 单元50 ；所述中央处理单元10的输入口分别与电源供电单元20、第一信号采集单元40相 连；所述电流互感器30通过第一信号采集单元40与中央处理单元10的输入口相连；所述 中央处理单元10的输出口与执行单元50相连；所述电源供电单元20，用于为中央处理单 元10提供5伏的电压；所述电流互感器30，用于检测通过电焊机内二次电缆的电流，并将 检测到的模拟电流信号发送至第一信号采集单元40 ；所述第一信号采集单元40，用于将模 拟电流信号转换成数字电流信号，并发送至中央处理单元10 ；所述中央处理单元10，用于 将接收的电流信号转换为控制信号，并发送至执行单元50。图2为本实用新型点焊机节水控制器第二实施例的结构示意图。如图2所示，与图1不同之处在于，所述中央处理单元10为单片机。所述执行单元50包括电磁阀控制模 块501，所述电磁阀控制模块501与电磁阀60相连，用于根据接收的控制信号实现对电磁 阀60开启或者关闭的控制。所述电源供电单元20变压器201和稳压电源202，所述变压 器201，用于将外接的380伏高压转换成24伏的低压。所述稳压电源202，用于将24伏的 低压经过滤波与稳压转换成5伏的单片机工作电压。本实施例采用1000/1的电流互感器，点焊机节水控制器的工作过程如下在点焊 机进行焊接工作时，通过电流互感器30在电流互感器的副边检测得到二次电缆的一个小 于IA的电流，如果检测到有电流时，单片机就通过单片机控制电磁阀的开启，使循环水流 通来减少由这次电流产生的热量，从而降低二次电缆的温度；而一次点焊操作的电流接通 时间是固定的，过2或3秒钟时间电流就会断开，这样就完成了一次点焊操作，在电流互感 器30检测到电流断开的那个时刻，单片机开始延时，延时到一个程序里设定好的时间后， 电磁阀自动关闭，延时的作用就是使足够的循环水通过以带走足够多的热，从而减少了循 环水的用量，减少了循环水的浪费。图3为本实用新型点焊机节水控制器第三实施例的结构示意图。如图3所示，与 图1不同之处在于，所述控制器还包括温度传感器70、温度调节器80和第二信号采集单元 90，所述中央处理单元10的输入口与温度调节器80相连；所述温度传感器70通过第二信 号采集单元90与中央处理单元的输入口相连；所述中央处理单元10的输出口与执行单元 50相连。所述温度传感器70，用于检测点焊机内二次电缆的温度，并将检测到的模拟温度 信号发送至第二信号采集单元90。所述第二信号采集单元90，用于将模拟温度信号转换成 数字温度信号，并发送至中央处理单元10。所述温度调节器80，用于设定控制器的报警温 度；所述中央处理单元10，用于将设定好的报警温度预存进中央处理单元10内的程序中， 并将接收的数字温度信号与预存的数字报警温度信号相比较，若接收的温度高于报警温度 则生成报警信号，并将报警信号发送至执行单元50。在温度调节器80的电路中应用了 2位 的拨码开关SW-DIP2，该2位的拨码开关SW-DIP2可以提供4种不同的状态即00、01、10和 11，可以通过程序设定不同的状态从而设定四种不同的报警温度，以适应不同的季节气候 或者不同场合的使用，使得控制器能够作出更为精确的控制。所述控制器能够监控二次电 缆的温度，当二次电缆的温度超出设定的报警温度后，就会发出报警信号，从而保证点焊机 运行的可靠性和稳定性。所述温度传感器70检测的温度范围为-55°C 125°C。图4为本实用新型点焊机节水控制器第四实施例的结构示意图。如图4所示，与 图3不同之处在于，所述中央处理单元10为单片机102。所述执行单元50包括电磁阀控制 模块501和温度报警模块502，所述电磁阀控制模块501与电磁阀60相连，用于根据接收的 控制信号实现对电磁阀60开启或者关闭的控制；所述温度报警模块502，用于接收并输出 报警信号。所述电源供电单元20变压器201和稳压电源202，所述变压器201，用于将外接 的380伏高压转换成24伏的低压。所述稳压电源202，用于将24伏的低压经过滤波与稳压 转换成5伏的单片机工作电压。本实施例中的点焊机节水控制器的工作过程如下在点焊机进行焊接工作时，先 通过温度传感器70检测点二次电缆的当前温度，如果二次电缆的当前温度低于预存进中 央处理单元内设定的温度时，那么就再通过电流互感器30检测二次电缆的当前电流，如果 检测到有电流，即点焊机完成一次焊接时，就通过执行单元50控制电磁阀的开启，使循环水流通来减少由这次电流产生的热量，从而降低二次电缆的温度；如果温度传感器70检测 点二次电缆的当前温度高于预存进中央处理单元内设定的温度时，那么就通过执行单元50 控制电磁阀的开启，使循环水流通从而降低二次电缆的温度，等二次电缆的温度低于预存 进中央处理单元内设定的温度时，再通过执行单元50控制电磁阀的关闭。即如果温度传感 器70检测到当前的温度高于设定的温度，那么电磁阀60 —直处在开的状态，直到温度降 低到设定的温度才关闭；而当检测到当前的温度低于设定的温度，那么就有一次电流通断 (即点焊一次)就要使电磁阀60开启一次(刚检测到有电流的时候把电磁阀60打开，并且 延时一段时间再把电磁阀60关闭，这样就能带走足够多的热量)。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的 保 护范围之内。
权利要求一种点焊机节水控制器，其特征在于，该控制器包括中央处理单元(10)、电源供电单元(20)、电流互感器(30)、第一信号采集单元(40)和执行单元(50)；所述中央处理单元(10)的输入口分别与电源供电单元(20)、第一信号采集单元(40)相连；所述电流互感器(30)通过第一信号采集单元(40)与中央处理单元(10)的输入口相连；所述中央处理单元(10)的输出口与执行单元(50)相连；所述电源供电单元(20)，用于为中央处理单元(10)提供5伏的电压；所述电流互感器(30)，用于检测通过电焊机内二次电缆的电流，并将检测到的模拟电流信号发送至第一信号采集单元(40)；所述第一信号采集单元(40)，用于将模拟电流信号转换成数字电流信号，并发送至中央处理单元(10)；所述中央处理单元(10)，用于将接收的电流信号转换为控制信号，并发送至执行单元(50)。
2.根据权利要求1所述的点焊机节水控制器，其特征在于，所述中央处理单元(10)为 单片机。
3.根据权利要求2所述的点焊机节水控制器，其特征在于，所述执行单元(50)包括电 磁阀控制模块(501)，所述电磁阀控制模块(501)与电磁阀(60)相连，用于根据接收的控制 信号实现对电磁阀(60)开启或者关闭的控制。
4.根据权利要求3所述的点焊机节水控制器，其特征在于，所述电源供电单元(20)变 压器(201)和稳压电源(202)，所述变压器(201)，用于将外接的380伏高压转换成24伏的 低压；所述稳压电源(202)，用于将24伏的低压经过滤波与稳压转换成5伏的单片机工作 电压。
5.根据权利要求1所述的点焊机节水控制器，其特征在于，所述控制器还包括温度传 感器(70)、温度调节器(80)和第二信号采集单元(90)，所述中央处理单元(10)的输入口 与温度调节器(80)相连；所述温度传感器(70)通过第二信号采集单元(90)与中央处理单 元的输入口相连；所述中央处理单元(10)的输出口与执行单元(50)相连；所述温度传感 器(70)，用于检测点焊机内二次电缆的温度，并将检测到的模拟温度信号发送至第二信号 采集单元(90)；所述第二信号采集单元(90)，用于将模拟温度信号转换成数字温度信号， 并发送至中央处理单元(10)；所述温度调节器(80)，用于设定控制器的报警温度；所述中 央处理单元(10)，用于将设定好的报警温度预存进中央处理单元(10)内的程序中，并将接 收的数字温度信号与预存的数字报警温度信号相比较，若接收的温度高于报警温度则生成 报警信号，并将报警信号发送至执行单元(50)。
6 根据权利要求5所述的点焊机节水控制器，其特征在于，所述中央处理单元(10)为 单片机(102)。
7.根据权利要求6所述的点焊机节水控制器，其特征在于，所述执行单元(50)包括电 磁阀控制模块(501)和温度报警模块(502)，所述电磁阀控制模块(501)与电磁阀(60)相 连，用于根据接收的控制信号实现对电磁阀(60)开启或者关闭的控制；所述温度报警模块 (502)，用于接收并输出报警信号。
8.根据权利要求7所述的点焊机节水控制器，其特征在于，所述电源供电单元(20)变 压器(201)和稳压电源(202)，所述变压器(201)，用于将外接的380伏高压转换成24伏的 低压；所述稳压电源(202)，用于将24伏的低压经过滤波与稳压转换成5伏的单片机工作 电压。
9.根据权利要求8所述的点焊机节水控制器，其特征在于，所述温度传感器(70)检测的温度范围为-55°C 125°C.
专利摘要本实用新型涉及一种点焊机节水控制器，包括中央处理单元、电源供电单元、电流互感器、第一信号采集单元和执行单元；所述中央处理单元的输入口分别与电源供电单元、第一信号采集单元相连；所述电流互感器通过第一信号采集单元与中央处理单元的输入口相连；所述中央处理单元的输出口与执行单元相连。在对点焊机的物理结构不进行任何破坏的前提下，安装方便，适用于市面上的悬挂式点焊和固定式点焊设备，通过主动检测通过点焊机内二次电缆的电流变化或者检测操作者的操作意图，获得点焊机的工作状态信息，从而通过执行单元控制电磁阀的开启或者关闭，即控制循环水的通断，减少了点焊机循环水的使用量，节约了循环水的用量，同时减少了点焊机的动能消耗。
文档编号B23K11/11GK201565716SQ20092017237
公开日2010年9月1日 申请日期2009年5月31日 优先权日2009年5月31日
发明者金涛 申请人:金涛