铜管充氮的控制装置和方法
【专利摘要】本发明公开了一种铜管充氮的控制装置和方法。其中，铜管充氮的控制装置包括：通讯模块，用于接收充氮参数；以及主控制模块，与通讯模块相连接，用于按照充氮参数控制控制阀的开度，其中，控制阀为设置在铜管的氮气供应管路上的流量控制阀。通过本发明，解决了现有技术中铜管的充氮效率低的问题，进而达到了提高充氮效率，保证铜管焊接质量的效果。
【专利说明】铜管充氮的控制装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铜管焊接领域，具体而言，涉及一种铜管充氮的控制装置和方法。
【背景技术】
[0002]目前，空调器铜管的充氮焊接缺乏专业的监控设备，充氮压力靠人工手动通过阀体调节，充氮时间靠人为估计，造成充氮压力参数、时间参数等不可控，充氮接头设计缺乏合理性，充氮焊接数据无法保存，过程监控不得力。以上弊端的存在均使得空调器铜管的充氮效率低，充氮焊接数据无法保存，焊接质量无保证。
[0003]针对相关技术中铜管的充氮效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种铜管充氮的控制装置和方法，以解决现有技术中铜管的充氮效率低的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种铜管充氮的控制装置，包括:通讯模块，用于接收充氮参数；以及主控制模块，与通讯模块相连接，用于按照充氮参数控制控制阀的开度，其中，控制阀为设置在铜管的氮气供应管路上的流量控制阀。
[0006]进一步地，控制装置还包括:检测模块，设置在氮气供应管路上，并与主控制模块相连接，用于检测氮气供应管路的压力；以及报警模块，与主控制模块相连接，其中，主控制模块还用于接收来自检测模块的检测压力，并在检测压力不满足预设值的情况下，驱动报警模块报警。
[0007]进一步地，控制装置还包括:显示模块，具有显示屏和存储器，其中，显示屏和存储器均与通讯模块相连接，存储器用于存储充氮参数，显示屏用于显示充氮参数。
[0008]进一步地，显示模块还具有与存储器相连接的操作部件，操作部件用于接收用户的输入修改充氮参数的指令。
[0009]进一步地，控制装置还包括:监控模块，与主控制模块相连接，用于监控铜管在充氮过程中的状态数据，并将状态数据发送至主控制模块，其中，主控制模块还用于判断状态数据是否正确，并在判断出状态数据正确的情况下，存储状态数据至存储器。
[0010]进一步地，控制装置还包括:上位机，与通讯模块相连接，其中，上位机内存储有多个不同的充氮参数；扫描模块，与上位机相连接，用于扫描铜管的型号，其中，上位机用于从多个不同的充氮参数中查找与扫描到的型号相对应的充氮参数，并将查找到的充氮参数发送至主控制模块。
[0011]进一步地，控制装置还包括:监控模块，与主控制模块相连接，用于监控铜管在充氮过程中的状态数据，并将状态数据发送至主控制模块，其中，主控制模块还用于判断状态数据是否正确，并在判断出状态数据正确的情况下，通过上位机将状态数据存储至服务器。
[0012]进一步地，充氮参数包括多个时间段和与每个时间段相对应的充氮量，主控制模块还用于在相应的时间段内按照相对应的充氮量控制控制阀的开度。
[0013]为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种铜管充氮的控制方法，包括:接收充氮参数；以及按照充氮参数控制控制阀的开度，其中，控制阀为设置在铜管的氮气供应管路上的流量控制阀。
[0014]进一步地，控制方法还包括:检测氮气供应管路的压力；判断检测到的检测压力是否满足预设值；以及在检测压力不满足预设值的情况下，报警。
[0015]进一步地，在接收充氮参数之前，控制方法还包括:扫描铜管的型号；查找与扫描到的型号相对应的充氮参数；以及发送查找到的充氮参数。
[0016]进一步地，控制方法还包括:监控铜管在充氮过程中的状态数据；判断状态数据是否正确；以及在判断出状态数据正确的情况下，存储状态数据。
[0017]进一步地，在按照充氮参数控制控制阀的开度之前，控制方法还包括:发送充氮开始指令至铜管的充氮装置，在按照充氮参数控制控制阀的开度之后，控制方法还包括:发送充氮结束指令至铜管的充氮装置。
[0018]进一步地，充氮参数包括多个时间段和与每个时间段相对应的充氮量，按照充氮参数控制控制阀的开度包括:在相应的时间段内按照相对应的充氮量控制控制阀的开度。
[0019]本发明采用包括以下部件的铜管充氮的控制装置:通讯模块，用于接收充氮参数；以及主控制模块，与通讯模块相连接，用于按照充氮参数控制控制阀的开度，其中，控制阀为设置在氮气供应管路上的流量控制阀。通过设置通讯模块和主控制模块，实现了按照充氮参数对氮气供应管路上的流量控制阀进行自动控制，相对现有技术中充氮压力靠人工手动通过阀体调节、充氮时间靠人为估计的充氮方式而言，解决了现有技术中铜管的充氮效率低的问题，进而达到了提高充氮效率，保证铜管焊接质量的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0021]图1是根据本发明实施例的铜管充氮的控制装置的示意图；
[0022]图2是图1中上位机的功能架构图；
[0023]图3是根据本发明实施例的铜管充氮的控制方法的流程图；以及
[0024]图4是对图3进一步细化的流程图。
【具体实施方式】
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0026]本发明实施例提供了一种铜管充氮的控制装置，以下对本发明实施例所提供的铜管充氮的控制装置进行具体介绍:
[0027]图1是根据本发明实施例的铜管充氮的控制装置的示意图，如图1所示，该实施例的铜管充氮的控制装置主要包括通讯模块和主控制模块，具体地:
[0028]主控制模块与通讯模块相连接，通讯模块主要用于接收充氮参数，并接收到的充氮参数传输至主控制模块，主控制模块在接收到充氮参数后，按照充氮参数控制控制阀的开度，其中，控制阀为设置在铜管的氮气供应管路上的流量控制阀，该流量控制阀可以为电磁阀，也可以为电子膨胀阀。
[0029]其中，充氮参数包括多个时间段和与每个时间段相对应的充氮量，主控制模块主要用于在相应的时间段内按照相对应的充氮量控制控制阀的开度。一般而言，充氮过程包括预充氮、保护氮和滞后充氮三个阶段，其中，保护氮阶段即是执行焊接的阶段，不同阶段的充氮量和时长有所不同，主控制模块在接收到充氮参数后，可以直接执行充氮过程进行计时充氮，在相应的时间段内按照相对应的充氮量控制控制阀的开度；也可以在接收到充氮参数后，进一步接收来自操作人员的触发指令，按照触发指令的触发，执行对应阶段的充氮控制。其中，操作人员可以通过设置在控制装置上的“预充氮”按钮向主控制模块下发预充氮开始指令，通过设置在控制装置上的“滞后充氮”按钮向主控制模块下发滞后充氮开始指令，通过设置在控制装置上的“保护氮”按钮向主控制模块下发保护氮开始指令。操作人员还可以通过红外遥控器向主控制模块下发触发指令，触发主控制模块执行充氮控制。其中，不同的充氮过程可以通过驱动控制装置上不同颜色的灯点亮进行表示，如图1所示，在控制装置上设置红、绿、黄三色指示灯，一种颜色的灯点亮指示充氮的一个阶段，以达到增强可视化效果的目的。
[0030]其中，控制阀可以为电磁阀，也可以为电子膨胀阀。对于电磁阀，当控制电磁阀的换向满足氮气供应管路正常向铜管进行充氮时，说明电磁阀打开；反之，当控制电磁阀的换向使得氮气供应管路截止向铜管进行充氮时，说明电磁阀关闭。对于电子膨胀阀，则主要是控制电子膨胀阀的步数，步数越大，开度越大，步数为零时，说明控制电子膨胀阀关闭。本发明实施例所提供控制装置，在对铜管充氮进行控制时，主要是控制氮气供应管路正常向铜管进行充氮，或控制氮气供应管路截止向铜管进行充氮，即是控制控制阀打开或关闭。
[0031]本发明实施例的铜管充氮的控制装置，通过设置通讯模块和主控制模块，实现了按照充氮参数对氮气供应管路上的流量控制阀进行自动控制，相对现有技术中充氮压力靠人工手动通过阀体调节、充氮时间靠人为估计的充氮方式而言，解决了现有技术中铜管的充氮效率低的问题，进而达到了提高充氮效率，保证铜管焊接质量的效果。
[0032]进一步地，本发明实施例的铜管充氮的控制装置还可以包括显示模块，显示模块可以为液晶显示模块，也可以为其它材质的显示模块，该显示模块具有显示屏和存储器，其中，显示屏和存储器均与通讯模块相连接，存储器用于存储充氮参数，显示屏用于显示充氮参数。更进一步地，显示模块还具有与存储器相连接的操作部件，操作部件用于接收用户的输入修改充氮参数的指令。通过设置显示模块，实现了对充氮参数的保存和修改，以方便操作人员对进行铜管充氮的逻辑进行维护。
[0033]本发明实施例的铜管充氮的控制装置还可以包括上位机(图2是上位机的功能架构图)和扫描模块，上位机与通讯模块相连接，扫描模块与上位机相连接。上位机可以为台式电脑、笔记本电脑和平板电脑等，上位机内存储有多个不同的充氮参数。扫描模块可以为条码枪，也可以为其它能够进行条码扫描的器件，该扫描模块用于扫描铜管的型号。当扫描模块扫描到铜管的信号后，将扫描所得的具体型号传送至上位机，上位机从多个不同的充氮参数中查找与扫描到的型号相对应的充氮参数，并将查找到的充氮参数发送至主控制模块。通过设置上位机和扫描模块，实现了对充氮参数的增加、删减、修改和维护机型充氮参数的功能，同样达到了方便操作人员对进行铜管充氮的逻辑进行维护。
[0034]通过上述描述可以看出，具有显示模块的控制装置，在显示模块中直接存储某种型号的铜管的充氮参数，在对铜管进行充氮时，直接从显示模块中调用充氮参数；具有上位机和扫描模块的控制装置，在上位机中存储多个不同型号的铜管所对应的充氮参数，在对铜管进行充氮时，先通过扫描装置对铜管的具体型号进行扫描，该扫描操作可以通过扫描铜管上的条形码或二维码图案进行，也可以通过扫描具有铜管的家用电器(比如空调器)的条形码或二维码图案进行，扫描得到铜管的具体型号后，从存储的多个充氮参数中查找与扫描到的型号相对应的充氮参数。对于同时具有显不模块、上位机和扫描模块的控制装置，在对铜管进行充氮时，即可以直接从显示模块中调用充氮参数，也可以通过扫描查找的方式获取充氮参数。
[0035]优选地，本发明实施例的铜管充氮的控制装置还包括监控模块，该监控模块与主控制模块相连接，用于对铜管在充氮过程中的状态数据进行监控，并将监控所得的状态数据发送至主控制模块，主控制模块在接收到监控所得的状态数据后，判断状态数据是否合格，其中，对于具有上位机的控制装置而言，主控制模块在判断出状态数据合格的情况下，将状态数据通过上位机上传存储至上位机所连接的服务器，在判断出状态数据不合格的情况下，则通过上位机发送邮件通报相关的质量监控人员，方便及时检查分析不合格的原因；对于不具有上位机的控制装置而言，主控制模块在判断出状态数据合格的情况下，将状态数据存储至显示模块的存储器中。具体地，状态数据包括充氮日期时间、工位名称或编号、机组条形码、机组各阶段充氮压力、各阶段充氮时间、机组充氮总时间等，在对充氮过程中的状态数据进行监控时，主要通过计时器对时间参数进行监测，通过压力传感器对压力参数进行监测，通过扫描状态对工位名称或编号以及机组条形码进行监测，相应地，对状态数据进行合格的判断，则是判断各个时间参数与预设的时间参数是否相一致，判断各个压力参数与预设的压力参数是否相一致，以及判断工位名称或编号以及机组条形码所表示的铜管的ID信息与预设的ID信息是否相一致，其中，在各个判断结果均为是的情况下，确定状态参数合格。
[0036]通过对铜管充氮过程的状态数据进行监控，并在状态数据合格后进行存储，达到了便于后续进行历史数据查询的效果。
[0037]其中，在获取到充氮过程的状态数据后，还可以将状态数据在显示模块的显示屏，或者上位机的显示屏上进行显示，便于直观地监控充氮过程中的充氮时长和压力等参数。
[0038]进一步优选地，本发明实施例的铜管充氮的控制装置还包括检测模块和报警模块，其中，检测模块设置在氮气供应管路上，并与主控制模块相连接，用于检测氮气供应管路的压力；报警模块，与主控制模块相连接，主控制模块还用于接收来自检测模块的检测压力，并在检测压力不满足预设值的情况下，驱动报警模块报警。
[0039]具体地，检测模块主要包括压力传感器和充氮感应接头检测器件，压力传感器用于对充氮过程中的充氮压力进行检测，充氮感应接头检测器件用于检测充氮管接头连接是否正常，充氮感应接头检测器件同样可以为压力传感器，通过对充氮管接头处的压力进行检测来判断充氮管接头连接是否正常。报警模块可以为旋转报警警示灯，在充氮压力异常和/或充氮管接头连接异常的情况下，旋转报警警示灯报警，以提醒操作人员检查异常原因，保证铜管充氮焊接的质量。其中，如果报警发生在保护氮焊接过程中，若报警持续达到10秒以上，则主控制模块还用于控制铜管的燃气供应管道上的燃气阀关闭，禁止焊接，直至异常状态消除，报警解除达到5秒以上后，再控制燃气阀开启，继续进行焊接。
[0040]本发明实施例还提供了一种铜管充氮的控制方法，该铜管充氮的控制方法主要通过本发明实施例上述内容所提供的铜管充氮的控制装置执行，图3是根据本发明实施例的铜管充氮的控制方法的流程图，图4是图3中所示控制方法的细化流程图，如图3所示，该方法包括如下的步骤S302和步骤S304:
[0041]S302:接收充氮参数，其中，在通过上述控制装置执行铜管充氮的控制方法时，如图4所示，对于具有上位机和扫描模块的控制装置，先通过扫描装置对铜管的具体型号进行扫描，扫描得到铜管的具体型号后，从存储的多个充氮参数中查找与扫描到的型号相对应的充氮参数(即，加载逻辑参数)。对于不具有上位机只具有显示模块的控制装置，直接从显示模块中调用充氮参数(即，加载逻辑参数)。对于同时具有显示模块、上位机和扫描模块的控制装置，即可以直接从显示模块中调用充氮参数，也可以通过扫描查找的方式获取充氮参数。
[0042]S304:按照充氮参数控制控制阀的开度，其中，控制阀为设置在铜管的氮气供应管路上的流量控制阀。具体地，加载逻辑参数后，向铜管充氮的控制阀发送工作允许标志，即，发送充氮开始指令至铜管的充氮装置，相应地，在充氮完成后，发送工作允许标志位清零至控制阀，即，发送充氮结束指令至铜管的充氮装置。
[0043]其中，充氮参数包括多个时间段和与每个时间段相对应的充氮量，按照充氮参数控制控制阀的开度主要是，在相应的时间段内按照相对应的充氮量控制控制阀的开度。一般而言，充氮过程包括预充氮、保护氮和滞后充氮三个阶段，其中，保护氮阶段即是执行焊接的阶段，不同阶段的充氮量和时长有所不同，加载逻辑参数并置位装置工作允许标志后，开始计时，同时并依次开始执行预充氮、保护氮和滞后充氮，其中，从开始计时累计至预充氮时长时，说明预充氮完成，此时，控制设置在铜管焊接所需燃气供应管道上的燃气控制阀开启，对铜管进行焊接，焊接过程即是保护氮过程，计时达到焊接时长后，焊接完成，开始执行滞后充氮，直至计时达到滞后充氮时长，停止充氮。
[0044]本发明实施例的铜管充氮控制方法，通过上述步骤，实现了按照充氮参数对氮气供应管路上的流量控制阀进行自动控制，相对现有技术中充氮压力靠人工手动通过阀体调节、充氮时间靠人为估计的充氮方式而言，解决了现有技术中铜管的充氮效率低的问题，进而达到了提高充氮效率，保证铜管焊接质量的效果。
[0045]在整个充氮焊接过程中，本发明实施例的控制方法还包括对对充氮过程中的充氮压力是否正常、充氮管接头连接是否正常进行检测，其中，充氮管接头连接是否正常，通过对充氮管接头处的压力进行检测来判断充氮管接头连接是否正常。即，本发明实施例的控制方法还包括以下步骤:检测氮气供应管路的压力，判断检测到的检测压力是否满足预设值，在检测压力不满足预设值的情况下，报警。也即，在充氮压力异常和/或充氮管接头连接异常的情况下，驱动报警灯点亮，进行报警，以提醒操作人员检查异常原因，保证铜管充氮焊接的质量。其中，如果报警发生在保护氮焊接过程中，若报警持续达到10秒以上，则控制铜管的燃气供应管道上的燃气阀关闭，禁止焊接，直至异常状态消除，报警解除达到5秒以上后，再控制燃气阀开启，继续进行焊接。若报警发生在预充氮过程中，则暂停计时，直至异常状态消除后，再恢复计时。
[0046]通过对充氮压力异常和/或充氮管接头连接异常进行检测，以在充氮压力异常和/或充氮管接头连接异常的情况下，旋转报警警示灯报警，达到了提醒操作人员检查异常原因，保证铜管充氮焊接质量的效果。
[0047]在充氮过程中，本发明实施例的铜管充氮的控制方法还包括对充氮过程的状态数据进行监控，通过监控模块获取到的监控数据后，上传至能够执行判断数据是否正确合格的主控制模块或者处理器模块，以判断状态数据是否正确，并在判断出状态数据正确的情况下，存储状态数据。
[0048]通过对铜管充氮过程的状态数据进行监控，并在状态数据合格后进行存储，达到了便于后续进行历史数据查询的效果。
[0049]从以上的描述中，可以看出，本发明实现了自动控制铜管充氮过程，达到了提高充氮效率，保证铜管焊接质量的效果。
[0050]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0051]显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0052]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种铜管充氮的控制装置，其特征在于，包括: 通讯模块，用于接收充氮参数；以及 主控制模块，与所述通讯模块相连接，用于按照所述充氮参数控制控制阀的开度，其中，所述控制阀为设置在所述铜管的氮气供应管路上的流量控制阀。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括: 检测模块，设置在所述氮气供应管路上，并与所述主控制模块相连接，用于检测所述氮气供应管路的压力；以及 报警模块，与所述主控制模块相连接， 其中，所述主控制模块还用于接收来自所述检测模块的检测压力，并在所述检测压力不满足预设值的情况下，驱动所述报警模块报警。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括: 显示模块，具有显示屏和存储器，其中，所述显示屏和所述存储器均与所述通讯模块相连接，所述存储器用于存储所述充氮参数，所述显示屏用于显示所述充氮参数。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述显示模块还具有与所述存储器相连接的操作部件，所述操作部件用于接收用户的输入修改所述充氮参数的指令。
5.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括: 监控模块，与所述主控制模块相连接，用于监控所述铜管在充氮过程中的状态数据，并将所述状态数据发送至所述主控制模块， 其中，所述主控制模块还用于判断所述状态数据是否正确，并在判断出所述状态数据正确的情况下，存储所述状态数据至所述存储器。
6.根据权利要求1或3所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括: 上位机，与所述通讯模块相连接，其中，所述上位机内存储有多个不同的所述充氮参数； 扫描模块，与所述上位机相连接，用于扫描所述铜管的型号， 其中，所述上位机用于从多个不同的所述充氮参数中查找与扫描到的型号相对应的所述充氮参数，并将查找到的所述充氮参数发送至所述主控制模块。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括: 监控模块，与所述主控制模块相连接，用于监控所述铜管在充氮过程中的状态数据，并将所述状态数据发送至所述主控制模块， 其中，所述主控制模块还用于判断所述状态数据是否正确，并在判断出所述状态数据正确的情况下，通过所述上位机将所述状态数据存储至服务器。
8.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述充氮参数包括多个时间段和与每个时间段相对应的充氮量，所述主控制模块还用于在相应的时间段内按照相对应的充氮量控制所述控制阀的开度。
9.一种铜管充氮的控制方法，其特征在于，包括: 接收充氮参数；以及 按照所述充氮参数控制控制阀的开度，其中，所述控制阀为设置在所述铜管的氮气供应管路上的流量控制阀。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括: 检测所述氮气供应管路的压力； 判断检测到的检测压力是否满足预设值；以及 在所述检测压力不满足所述预设值的情况下，报警。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，在接收充氮参数之前，所述控制方法还包括: 扫描所述铜管的型号； 查找与扫描到的型号相对应的所述充氮参数；以及 发送查找到的所述充氮参数。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括: 监控所述铜管在充氮过程中的状态数据； 判断所述状态数据是否正确；以及 在判断出所述状态数据正确的情况下，存储所述状态数据。
13.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于: 在按照所述充氮参数控制控制阀的开度之前，所述控制方法还包括: 发送充氮开始指令至所述铜管的充氮装置， 在按照所述充氮参数控制控制阀的开度之后，所述控制方法还包括: 发送充氮结束指令至所述铜管的充氮装置。
14.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述充氮参数包括多个时间段和与每个时间段相对应的充氮量，按照所述充氮参数控制控制阀的开度包括: 在相应的时间段内按照相对应的充氮量控制所述控制阀的开度。
【文档编号】G05B19/04GK104298131SQ201310296876
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】钟登卫, 彭绪龙, 陈俊宇, 钟如杰 申请人:珠海格力电器股份有限公司