一种高周波焊接设备的电流控制系统 |
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| 申请号 | CN201710214292.2 | 申请日 | 2017-04-01 | 公开(公告)号 | CN107442923A | 公开(公告)日 | 2017-12-08 |
| 申请人 | 上海浦雄实业有限公司; | 发明人 | 胡正海; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于 焊接 设备控制领域，尤其是涉及一种高周波焊接设备的 电流 控制系统，包括：电流采集单元用于采集高周波焊接设备工作时产生的电流数据并输出；处理单元连接电流采集单元，用于将电流数据显示在一输入显示屏中以供使用者查看；输入显示屏还供使用者输入关联于电流数据的操作指令；操作指令中包括使用者预设的标准电流数据；处理单元还根据操作指令，将电流数据与标准电流数据进行比对，根据比对结果输出针对电流数据的调整指令。本技术方案的有益效果是：可以实现自动测量于自动电流补偿、轻松对应不同厚度的特性的焊接材料，能够有效抑制电流 电弧 ，有效防止高周波设备常见的打火现象，保护 电路 ，防止设备损坏和材料浪费。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高周波焊接设备的电流控制系统，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种高周波焊接设备的电流控制系统技术领域[0001] 本发明属于焊接设备控制领域，尤其是涉及一种高周波焊接设备的电流控制系统。 背景技术[0002] 所谓高周波焊接设备是由电子管自激振荡器产生高频电磁场，被加工对象压在高频电磁场的上下电机之间，介质材料在高频电场的作用下发生分子极化现象，并按电场方向排列，因高频电场，以极快的速度改变方向，则介质材料里的内部分子被激化而高速运动相互摩擦自身产生热量，在模具的压力下达到熔接或压花的目的。主要机型有高周波同步熔断机、单头推盘式高周波机、单头转盘式高周波机等等。 [0003] 目前市场上的高周波焊接方式为通过调节电流大小从而控制高周波的输出。市场上的高周波一起大多为机械师电流表，其采用的为指针显示，通过机械师的旋钮手动调节大小，导致现在的误差很大，完全凭靠操作员的经验和感觉进行调节，需要很多次的尝试才能接近焊接要求。 [0004] 精度不高的控制方式导致高频设备频繁打火，造成材料浪费和机器与模具损伤，导致及其维修率高。作业工时加强、效率低下和产品成本上升等诸多缺点。 发明内容[0005] 针对现有技术存在的上述问题，本发明旨在提供一种高周波焊接设备的电流控制系统，能防止现有技术中设备频繁打火显示不准确等问题，以提供可靠的焊接环境以及良好的操作体验。 [0006] 具体技术方案如下： [0007] 针对上述出现的问题，本发明采用电流智能数控系统可以在焊接的全过程实时监测电流大小，非常精确的控制高周波焊接的电流参数，能够识别不同材料焊接过程中需要的电流大小再进行跟踪补偿。 [0008] 一种高周波焊接设备的电流控制系统，其特征在于，包括：电流采集单元，用于采集所述高周波焊接设备工作时产生的电流数据并输出；处理单元，连接所述电流采集单元，用于将所述电流数据显示在一输入显示屏中，以供使用者查看；所述输入显示屏还供使用者输入关联于所述电流数据的操作指令，所述操作指令被送入所述处理单元中；所述操作指令中包括所述使用者预设的标准电流数据；所述处理单元还根据所述操作指令，将所述电流数据与所述标准电流数据进行比对，根据比对结果输出针对所述电流数据的调整指令；电流控制单元，连接所述处理单元，用于根据所述调整指令对所述高周波焊接设备内的电流进行调整。 [0010] 优选的，上述高周波焊接设备的电流控制系统，其中，所述标准电流数据包括多个材料与厚度对应的电流数据。 [0011] 优选的，上述高周波焊接设备的电流控制系统，其中，所述电流控制单元根据所述调整指令，将所述高周波焊接设备的电流控制在一预设范围。 [0012] 优选的，上述高周波焊接设备的电流控制系统，其中，所述电流控制单元根据所述调整指令控制所述高周波焊接设备的电流的方式包括： [0014] 优选的，上述高周波焊接设备的电流控制系统，其中，当所述处理单元判断所述电流采集单元采集到的所述电流数据超出所述预设范围外时，所述处理单元向所述输入显示屏发送告警指令； [0015] 所述输入显示屏根据所述告警指令显示告警信息。 [0017] 优选的，上述高周波焊接设备的电流控制系统，其中，所述控制指令包括：温度参数和/或压力参数和/或冷却时间参数和/或热合参数和/或定型时间参数和/或上升下降时间参数； [0018] 所述处理单元将所述控制指令中的所述温度参数和/或所述压力参数和/或所述冷却时间参数和/或所述热合参数和/或所述定型时间参数和/或所述上升下降时间参数保存成一配方。 [0019] 上述技术方案的有益效果是： [0020] 本发明提供的积极效果是：实现自动测量于自动电流补偿，可以轻松对应不同厚度的特性的焊接材料，能够有效抑制电流电弧，有效防止高周波设备常见的打火现象，可以保护电路，防止设备损坏和材料浪费。附图说明 [0021] 图1为本发明一种高周波焊接设备的电流控制系统原理框图； [0022] 图2为本发明一种高周波焊接设备的电流控制系统一个实施例的原理图示意图。 具体实施方式[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0025] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。 [0026] 基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种能够自动控制电流大小的电流控制系统，该系统适用于高周波焊接设备中。该系统的结构具体如图1所示，包括： [0027] 电流采集单元0b，用于采集高周波焊接设备工作时产生的电流数据并输出； [0028] 处理单元0a，连接电流采集单元0b，用于将电流数据显示在一输入显示屏1中，以供使用者查看； [0029] 输入显示屏1还供使用者输入关联于电流数据的操作指令，操作指令被送入处理单元0a中； [0030] 操作指令中包括使用者预设的标准电流数据； [0031] 处理单元0a还根据操作指令，将电流数据与标准电流数据进行比对，根据比对结果输出针对电流数据的调整指令； [0032] 电流控制单元0c，连接处理单元0a，用于根据调整指令对高周波焊接设备0d内的电流进行调整。 [0033] 具体地，本实施例中，如图2所示，电流采集单元0b通过电流信号转换采集器3实现。处理单元0a通过CPU处理器2实现。电流控制单0c元则是通过CPU处理器2通过控制无级变速器马达4的工作模式实现。 [0034] 具体的，本实施例中，输入显示屏1提供系统的操作界面提供给操作员进行作业操作，同时，输出操作员的指令到CPU处理器2，并且实时显示CPU处理器2反馈回来的信号； [0035] CPU处理器2接收输入显示屏1以及电流信号转换采集器3过来的信号，处理收集到的信息，并进行决策判断，将决策判断出来的指令发送给无级变速马达4和输入显示屏1； [0036] 电流信号转换采集器3从高频信号发生器5处采集输出电流大小，并进行相应数字/模拟信号(A/D)转换，将转换到的数据输送给CPU处理器2； [0037] 无级变速马达4接收CPU处理器2的控制信息，无级变速马达4则会做出相应的转动状态，进而控制高频信号发生器5的输出电流； [0039] 综上，本发明技术方案中提供了一种应用于高周波焊接设备中的电流控制系统，该电流控制系统采用处理单元0a根据预定的设定值自动控制方式，解决了现有技术中设备打火、电流调节速度慢、材料收缩比例减大、焊接效果差的问题，实现了自动测量于自动电流补偿，可以轻松对应不同厚度的特性的焊接材料，能够有效抑制电流电弧，有效防止高周波设备常见的打火现象，可以保护电路，防止设备损坏和材料浪费的有益效果。 [0040] 本发明的较佳的实施例中，电流采集单元0b采集到电流数据并转换成对应的电压数据传输给处理单元0a。 [0041] 具体地，本实施例中，如图2所示，在高频发生器5的电流输出部位串联电流信号转换采集器3，电流信号转换采集器3对于电流信号通过A/D转换将信号转变成CPU处理器2能够识别的信号，CPU处理器2将接收信号反馈到输入显示屏1进行显示。A/D转换信号精度可以是8位，优选的12位，更优选的16位，极为优选的为32位，最佳的为64位。 [0042] 本发明的较佳的实施例中，标准电流数据包括多个材料与厚度对应的电流数据。 [0043] 具体地，本实施例中，标准电流数据与不同材料与不同厚度的对应关系通过映射表的形式写入CPU处理器2的控制程序之中。 [0044] 本发明的较佳的实施例中，电流控制单元0c根据调整指令，将高周波焊接设备0d的电流控制在一预设范围内。 [0045] 如图2所示，在输入显示屏1中可以设定电流值，输入信号经过双向通信传输到CPU处理器2中，经过计算对比，可以将电流控制在一个很小的波动范围内，CPU控制器2的CPU指令传入到与之连接的无级变速马达4从而调节高频信号发生器的电流大小。其中，上述预设范围可以由使用者自行设置。进一步地，上述预设范围与实际电流大小作差之后存在一个电流波动范围，电流波动范围优选的为一预设的标准电流值±0.25A，更优选的为该预设的标准电流值±0.1A，最佳的为该预设的标准电流值±0.05A。上述预设的标准电流值可由使用者根据高周波焊接设备的具体工作状况进行设置，也可由高周波焊接设备的制造人员在制造该设备时根据设备属性预先设置。 [0046] 本发明的较佳的实施例中，电流控制单元0c根据调整指令控制高周波焊接设备0d的电流的方式包括： [0047] 电流控制单元0c通过控制高周波焊接设备0d内的无级变速马达4的转向和/或转速来对电流进行调整。 [0048] 具体地，本实施例中，如图2所示，通过改变无级变速马达4的转向来调整电流的方向，通过改变无级变速马达4的转速调整电流的大小。 [0049] 本发明的较佳的实施例中，当处理单元0a判断电流采集单元采集到的电流数据超出预设范围外时，处理单元0a向输入显示屏1发送告警指令； [0050] 输入显示屏1根据告警指令显示告警信息。 [0051] 具体地，本实施例中，告警信息通过所述输入显示屏1进行显示，显示的告警信息包括现在电流大小和告警指示，如：电流过大、切断电源等警示信息。 [0052] 具体的，本实施例中，输入显示屏1与CPU处理器2之间的通信采用双向通讯方式，通讯方式可以是UART、RS232、RS485、以太网通信(含RJ45接口以及光纤接口)等有线通信方式、亦可以是蓝牙、WIFI、ZigBee、射频等无线通信方式。 [0053] 具体的，本实施例中，CPU处理器2可以是PLC、FPGA、ARM、单片机、x86架构处理器等多种处理器。 [0054] 本发明较佳的实施例中，输入显示屏1还配置有一USB接口，USB接口用于数据的传输。 [0055] 本发明较佳的实施例中，控制指令包括：温度参数和/或压力参数和/或冷却时间参数和/或热合参数和/或定型时间参数和/或上升下降时间参数； [0056] 处理单元将控制指令中的温度参数和/或压力参数和/或冷却时间参数和/或热合参数和/或定型时间参数和/或上升下降时间参数保存成一配方。 [0057] 具体的，在本发明的上述的实施例中，在处理单元0a采用x86架构处理器时，同时操作系统为 Windows 7的操作系统，在该实施例中，将控制指令中的温度参数、压力参数、冷却时间参数、热合参数、定型时间参数、上升下降时间参数等操作指令包，并将上述操作指令保存成为一个陪方，并将配方融合到一二维码中，那么在下次进行产品更换时，只需要通过二维码扫描枪对于二维码进行扫描，然后就能获取产品的配方。 [0058] 同时，在上述的配方和令中的温度参数、压力参数、冷却时间参数、热合参数、定型时间参数、上升下降时间参数等可以导出为电子表格形式进行数据保存。 [0059] 本发明提供的积极效果是：实现自动测量于自动电流补偿，可以轻松对应不同厚度的特性的焊接材料，能够有效抑制电流电弧，有效防止高周波设备常见的打火现象，可以保护电路，防止设备损坏和材料浪费。 [0060] 以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。 |
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