焊機無專線數字遙控器的製作方法

2023-08-02 07:21:11 1

專利名稱：焊機無專線數字遙控器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種焊接控制設備，更確切地說是涉及一種焊機無專線數字遙控器。
在許多焊接施工現場，由於焊工施焊的位置距焊機較遠，在焊接過程中不便於調節焊機參數，因此需要有遙控調節裝置對焊機參數進行遠距離調節。目前常用的焊機遙控器是從焊機引出多芯控制線，並在多芯控制線的遠端連接遙控盒，遙控盒上設置有一個或幾個電位器，進行焊接電流或其它焊接參數的調節。
多芯控制線通常是50至200米的多芯電線，每次施工始未，由焊工布線、收線，不僅勞動強度大且使用很不方便；另外，施工現場往往條件較差，多芯控制線容易磨損和發生連接脫落，導致焊接中斷，影響正常工作；多芯控制線一旦作成其長度不易再變，若實際使用的遙控距離大於或小於已有多芯控制線的長度時，則不易實現，不便於使用。
另一方面，目前許多技術領域已採用了智能化數字遙控裝置，包括使用鍵盤輸入命令，使用微處理器進行運算、控制與處理，和使用顯示器直觀顯示所調節的數值等，由於不必由表頭等監視參數調節，故大大提高了調節精度。
本實用新型的目的是設計一種焊機無專線數字遙控器，將已有的智能化數字遙控技術移植應用於焊機的遙控器中，實現焊機遙控器的便攜化和完全克服專用多芯控制線在使用上的諸多缺點。
本實用新型的目的是這樣實現的一種焊機無專線數字遙控器，包括與焊機分體的遙控器和與焊機一體的接收器，所述的遙控器包括有微處理器、顯示器及操作鍵盤，所述的接收器與焊機的控制電路連接，其特徵在於所述的遙控器與接收器間連接有兩根傳送信息的焊接電纜，包括焊把線和地線；所述的遙控器還包括有由限流斷續器組成的發送器，分別連接所述遙控器的微處理器和所述的焊接電纜；所述的接收器由感應式微分取樣器與慣性保持解調器連接組成，感應式微分取樣器與所述的焊接電纜連接，所述的慣性保持解調器與所述焊機的控制電路連接。
所述遙控器的限流斷續器包括串接有限流電阻的MOS開關電路和二極體橋路；串接限流電阻的MOS開關電路的輸入端連接所述遙控器的微處理器，串接限流電阻的MOS開關管的輸出端連接二極體橋路的整流輸出端，二極體橋路的輸入端連接所述的焊接電纜。
所述的感應式微分取樣器包括由磁環及繞在磁環上的線圈組成的互感器、耦合電容和穩壓管，所述焊接電纜的焊把線貫穿在磁環內，耦合電容正端與線圈一端連接，穩壓管並接在線圈兩端；所述的慣性保持解調器是具有施密特觸發器功能的比較器；所述耦合電容負端及線圈一端連接比較器的兩輸入端。
所述的慣性保持解調器是由兩級具有施密特觸發器功能的比較器串連連接構成的。
本實用新型的焊機無專線數字遙控器，遙控器與接收器間利用固有的兩根焊接電纜來傳送信息，採用直流電能作為信號載體，由接收端與遙控發送端協同完成的三態信號傳輸方式具有較強的抗幹擾能力；實現了焊機遙控器的便攜化，完全克服了傳統遙控器採用專用多芯遙控線結構的諸多缺點；信號調製以斷續電流為特徵，信號解調以感應式微分取樣為特徵，該種調節參數的調製、解調傳輸方式，使相鄰的焊機不會產生調節誤動作，無互擾現象；有利於減小體積、減輕重量、降低成本和便於產品推廣。
下面結合實施例及附圖進一步說明本實用新型的技術。


圖1是本實用新型的焊機無專線數字遙控器結構原理框圖圖2是圖1中遙控器發送部分的電路圖圖3是圖1中遙控器接收部分的電路圖圖4至圖7分別是圖1原理框圖中S、I、M、J點的電流波形示意圖參見圖1，遙控器11與焊機1 2分體，由微處理器111及與之連接的顯示器112、鍵盤113及由限流斷續器114構成的發送器連接構成。焊機12包括由感應式微分取樣器121與慣性解調保持器122連接構成的接收器和焊機的控制電路，焊機的控制電路主要包括分別與感應式微分取樣器121及慣性解調保持器122連接的微處理器123及焊機輸出電路124。遙控器11與焊機12間連接有兩根焊接電纜13(即焊把線及地線)，實際使用時只要將遙控器接通焊鉗和地線夾就可進行遙控操作。利用兩根焊接電纜傳遞遙控信息，從而省去了多芯遙控傳輸線，使遙控器便攜化。
結合參見圖4至圖7，通過操作遙控器的鍵盤113即可調節焊機參數，同時由顯示器112顯示調節數值，可確保調節精度並得知調節量，經遙控器微處理器111的智能化處理，輸出與各參數對應的經過編碼的原始串行數據信號S(見圖4)，此種結構可調節較多的焊機參數。通過限流斷續器114進行信號調製，將遙控器微處理器111輸出的「0」、「1」狀態數據信號以斷續電流I(見圖5)的方式調製在焊接電纜載體13上，即焊接電纜13上的電流隨數據的變化而變化，使傳遞的數據可靠準確，可克服焊機幹擾大、數據傳輸不可靠的問題。在焊機12內利用感應式微分取樣電路121將受調製而變化的電流I改變為具有+1、-1、0三種狀態的信號序列M(見圖6)，再經慣性保持解調器122處理後而獲得與原始信號S相同的接收信號J(見圖7)，送微處理器123，由微處理器123進行識別整理，通過數/模轉換及幅度、線性整定後，送到各參數的相應調節電路上，最終實現對各參數的調節。遙控器11中微處理器111、顯示器112及鍵盤113均為常規的電子控制部件，由於其實施電路是電子技術領域的技術人員所熟知的，因此不再重複給出。
參見圖2，為圖1遙控器11中的限流斷續器114的實施電路，MOS管的漏極D串接限流電阻R構成開關電路21，在來自遙控器微處理器111的「0」、「1」狀態數據信號(原始信號S)的控制下導通或截止，而控制二極體橋路22輸出電流I的有無，實現利用數據信號調製直流電能的信號調製及傳輸。二極體橋路22起極性整定作用，以方便實際使用時的連接。
參見圖3，為圖1中焊機12內由感應式微分取樣器121及慣性解調保持器122構成的接收器的實施電路。感應式微分取樣器121包括由磁環N和線圈L組成的互感器，進行感應式微分取樣，將單向脈動電流信號I的上升、下降沿轉換為具有+1、-1、0三種狀態的信號序列M。圖中的二極體D1、D2及穩壓管DW有波形整定及電路保護作用。電容C將信號序列M耦合至慣性保持解調器122。慣性保持解調器122由兩級具有施密特觸發器功能的比較器構成，將具有+1、-1、0三種狀態的信號序列M解調恢復成與原始信號S相同的「0」、「1」狀態數據信號J，供微處理器123作進一步的識別處理。
本實用新型，利用焊接電纜傳輸焊機遙控信號、採用數據信號調製直流電能的信號調製及傳輸方式、及採用感應式微分取樣電路技術，所實現的焊機無專線數字遙控器，經在多臺焊機上作實驗，其遙控距離可達300米以上，遙控成功率達100％。
權利要求1.一種焊機無專線數字遙控器，包括與焊機分體的遙控器和與焊機一體的接收器，所述的遙控器包括有微處理器、顯示器及操作鍵盤，所述的接收器與焊機的控制電路連接，其特徵在於所述的遙控器與接收器間連接有兩根傳送信息的焊接電纜，包括焊把線和地線；所述的遙控器還包括有由限流斷續器組成的發送器，分別連接所述遙控器的微處理器和所述的焊接電纜；所述的接收器由感應式微分取樣器與慣性保持解調器連接組成，感應式微分取樣器與所述的焊接電纜連接，所述的慣性保持解調器與所述焊機的控制電路連接。
2.根據權利要求1所述的焊機無專線數字遙控器，其特徵在於所述遙控器的限流斷續器包括串接有限流電阻的MOS開關電路和二極體橋路；串接限流電阻的MOS開關電路的輸入端連接所述遙控器的微處理器，串接限流電阻的MOS開關管的輸出端連接二極體橋路的整流輸出端，二極體橋路的輸入端連接所述的焊接電纜。
3.根據權利要求1所述的焊機無專線數字遙控器，其特徵在於所述的感應式微分取樣器包括由磁環及繞在磁環上的線圈組成的互感器、耦合電容和穩壓管，所述焊接電纜的焊把線貫穿在磁環內，耦合電容正端與線圈一端連接，穩壓管並接在線圈兩端；所述的慣性保持解調器是具有施密特觸發器功能的比較器；所述耦合電容負端及線圈一端連接比較器的兩輸入端。
4.根據權利要求3所述的焊機無專線數字遙控器，其特徵在於所述的慣性保持解調器是由兩級具有施密特觸發器功能的比較器串連連接構成的。
專利摘要本實用新型涉及一種焊機無專線數字遙控器,包括與焊機分體的遙控器和與焊機一體的接收器,兩者間利用兩根焊接電纜傳輸遙控信號。遙控器由微處理器、顯示器、操作鍵盤和由限流斷續器組成的發送器構成,實現用原始數據信號調製直流電能的信號調製及傳輸。接收器由微處理器、感應式微分取樣器與慣性保持解調器等組成,實現傳輸信號的感應式微分取樣及原始數據信號的恢復。遙控成功率100%。
文檔編號G05B15/02GK2395304SQ9921194
公開日2000年9月6日 申請日期1999年6月2日 優先權日1999年6月2日
發明者劉振光, 張忠 申請人:時代集團公司