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1. (WO2019033606) WELDING MACHINE WITH REMOTE DIAGNOSIS FUNCTION AND SYSTEM THEREOF
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说明书

发明名称 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30  

权利要求书

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附图

页1 

说明书

发明名称 : 带有远程诊断功能的焊机及其系统

[1]
技术领域
[2]
本发明涉及焊机领域,尤其是一种带有远程诊断功能的焊机及其系统。
[3]
背景技术
[4]
目前,市面上的铝焊机广泛地应用于各种具有铝或铝合金材料的产品的焊接处理。传统的铝焊机往往都只是一个独立的设备,其工作状态和工作参数等可以直接应用默认的参数或者根据实际操作需要由用户进行手动设置;但当铝焊机出现故障时,由于用户对铝焊机不熟悉,因此并不知道怎么进行设备修复,因此当出现故障时用户往往都会通知厂家委派维修人员进行维修。当维修人员花费较长时间乘坐公交或者驾车前往用户处对铝焊机进行检测,并且只需简单处理即可完成铝焊机的修复的情况下,会浪费了维修人员的来回时间,不利于维修人员对时间的有效安排,甚至会影响对其他出现严重故障的铝焊机的及时维修。
[5]
发明内容
[6]
为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种带有远程诊断功能的焊机及其系统,当焊机出现故障时,能够对焊机进行远程诊断及简单修复处理,避免维修人员花费长时间而进行简单维修的情况,使得维修人员能够有效安排时间对出现严重故障的焊机进行维修,从而能够提高维修的有效性和及时性。
[7]
本发明解决其问题所采用的技术方案是:
[8]
带有远程诊断功能的焊机,包括焊机本体,焊机本体包括用于把市电转换成能够应用于焊接处理的电能的电源转换模块、用于把电能转换成焊接热能的焊枪、用于进行数据处理的控制模块、用于监测运行数据的数据监测模块和用于把监测到的数据通过无线传输的方式上传到云端服务器的无线通信模块,控制模块包括单片机和用于驱动电源转换模块进行工作的驱动模块,电源转换模块和焊枪相连接,驱动模块和数据监测模块分别与电源转换模块相连接,驱动模块、数据监测模块和无线通信模块分别与单片机相连接。
[9]
进一步,电源转换模块包括一级整流器、一级逆变器、二级整流器和二级逆变器,一级整流器、一级逆变器、二级整流器、二级逆变器和焊枪依次连接,驱动模块分别与一级逆变器和二级逆变器相连接,数据监测模块分别与一级整流器、二级整流器和二级逆变器相连接。
[10]
进一步,数据监测模块包括电流检测模块、电压检测模块、电流反馈检测模块和电压反馈检测模块,电流检测模块和电压检测模块分别连接于一级整流器的输入端和单片机之间,电流反馈检测模块连接于二级整流器的输出端和单片机之间,电压反馈检测模块连接于二级逆变器的输出端和单片机之间。
[11]
进一步,数据监测模块还包括用于检测工作温度的温度检测模块,温度检测模块与单片机相连接。
[12]
进一步,数据监测模块还包括用于检测保护气体的浓度的气体浓度检测模块,气体浓度检测模块与单片机相连接。
[13]
进一步,无线通信模块包括3G/4G通信模块、WIFI模块和蓝牙模块中的一个或多个。
[14]
进一步,焊机本体还包括与单片机相连接并用于方便操作的指令输入模块,指令输入模块包括触摸液晶显示屏和/或操作按键。
[15]
进一步,一种应用带有远程诊断功能的焊机的系统,还包括用于储存并转发由无线通信模块发送过来的运行数据的云端服务器和用于方便进行数据查询及参数更新的终端装置,终端装置设置有用于从单片机或云端服务器中获取运行数据的信息选择模块和用于更新运行数据的参数执行模块。
[16]
本发明的有益效果是:带有远程诊断功能的焊机及其系统,电源转换模块能够把市电转换成低电压大电流的电能,而焊枪则能够把电能通过电弧的形式瞬间转换为能够熔融铝或铝合金材料的热能,从而实现焊机的焊接功能;控制模块中的驱动模块,能够有效驱动电源转换模块进行工作,从而使电源转换模块能够把市电准确转换成满足电流和电压要求的电能,避免焊枪因为电流过小而影响焊接效果以及避免焊枪因为电压过大而影响使用寿命;数据监测模块能够实时监测电源转换模块的工作参数,并且临时储存在单片机之中,而单片机则在设定的时间间隔内把工作参数通过无线通信模块上传到云端服务器之中进行储存;此外,单片机能够根据由数据监测模块传输过来的工作参数与原本保存在单片机中的标准参数进行比较,当工作参数不符合标准参数的要求时,单片机把该工作参数标记为数据异常信号,并上传到云端服务器当中,当维修人员通过终端装置远程访问云端服务器并发现该数据异常信号时,即可对与该数据异常信号对应的工作参数进行确认,从而使维修人员能够远程诊断焊机的工作状态,使得维修人员能够预先确定解决方案,如果故障能够通过系统复位等操作而修复时,维修人员远程复位焊机即可,如果故障不能够通过系统复位而修复,维修人员再赴现场进行及时的维修处理。因此,本发明的带有远程诊断功能的焊机及其系统,维修人员能够对焊机进行远程诊断及简单修复处理,避免维修人员花费长时间而进行简单维修的情况,使得维修人员能够有效安排时间对出现严重故障的焊机进行维修,从而能够提高维修的有效性和及时性。
[17]
附图说明
[18]
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
[19]
图1是本发明的焊机及其系统的原理图;
[20]
图2是本发明的焊机的示意图。
[21]
具体实施方式
[22]
参照图1-图2,本发明的带有远程诊断功能的焊机,包括焊机本体10,焊机本体10包括用于把市电转换成能够应用于焊接处理的电能的电源转换模块1、用于把电能转换成焊接热能的焊枪2、用于进行数据处理的控制模块、用于监测运行数据的数据监测模块和用于把监测到的数据通过无线传输的方式上传到云端服务器的无线通信模块5,控制模块包括单片机31和用于驱动电源转换模块1进行工作的驱动模块32,电源转换模块1和焊枪2相连接,驱动模块32和数据监测模块分别与电源转换模块1相连接,驱动模块32、数据监测模块和无线通信模块5分别与单片机31相连接。
[23]
具体地,参照图1,电源转换模块1能够把市电转换成低电压大电流的电能,而焊枪2则能够把电能通过电弧的形式瞬间转换为能够熔融铝或铝合金材料的热能,从而实现焊机的焊接功能;控制模块中的驱动模块32,能够有效驱动电源转换模块1进行工作,从而使电源转换模块1能够把市电准确转换成满足电流和电压要求的电能,避免焊枪2因为电流过小而影响焊接效果以及避免焊枪2因为电压过大而影响使用寿命;数据监测模块能够实时监测电源转换模块1的工作参数,并且临时储存在单片机31之中,而单片机31则在设定的时间间隔内把工作参数通过无线通信模块5上传到云端服务器之中进行储存;此外,单片机31能够根据由数据监测模块传输过来的工作参数与原本保存在单片机31中的标准参数进行比较,当工作参数不符合标准参数的要求时,单片机31把该工作参数标记为数据异常信号,并上传到云端服务器当中,当维修人员通过终端装置远程访问云端服务器并发现该数据异常信号时,即可对与该数据异常信号对应的工作参数进行确认,从而使维修人员能够远程诊断焊机的工作状态,使得维修人员能够预先确定解决方案,如果故障能够通过系统复位等操作而修复时,维修人员远程复位焊机即可,如果故障不能够通过系统复位而修复,维修人员再赴现场进行及时的维修处理。因此,本发明的带有远程诊断功能的焊机及其系统,维修人员能够对焊机进行远程诊断及简单修复处理,避免维修人员花费长时间而进行简单维修的情况,使得维修人员能够有效安排时间对出现严重故障的焊机进行维修,从而能够提高维修的有效性和及时性。
[24]
其中,参照图1,电源转换模块1包括一级整流器11、一级逆变器12、二级整流器13和二级逆变器14,一级整流器11、一级逆变器12、二级整流器13、二级逆变器14和焊枪2依次连接,驱动模块32分别与一级逆变器12和二级逆变器14相连接,数据监测模块分别与一级整流器11、二级整流器13和二级逆变器14相连接。具体地,220V的交流市电经过一级整流器11转化成较为平滑的直流电源,接着传输到一级逆变器12之中,在驱动模块32的驱动作用下,被转化成次一级的低压电源,接着,该低压电源输入到二级整流器13之中进行二次整流,最后通过二级逆变器14转化成符合焊接要求的大电流低电压的电能,而该电能则在焊枪2的作用下通过电弧的形式瞬间转换为能够熔融铝或铝合金材料的热能。经过一级整流器11和二级整流器13的作用,220V的交流市电能够被转化为平滑无尖峰的直流电源,从而能够保证焊接的电源要求;而220V的市电经过一级逆变器12和二级逆变器14的作用,能够逐步地转换成大电流低电压的电源,不仅能够满足焊机的使用需要,并且能够避免一次性大范围电压转化而带来的高能耗问题。
[25]
其中,参照图1,数据监测模块包括电流检测模块41、电压检测模块42、电流反馈检测模块43和电压反馈检测模块44,电流检测模块41和电压检测模块42分别连接于一级整流器11的输入端和单片机31之间,电流反馈检测模块43连接于二级整流器13的输出端和单片机31之间,电压反馈检测模块44连接于二级逆变器14的输出端和单片机31之间。具体地,电流检测模块41和电压检测模块42能够分别检测焊机输入端的电流值和电压值,电流反馈检测模块43和电压反馈检测模块44能够分别检测焊机输出端的电流值和电压值,而这些电流值和电压值会被临时储存在单片机31,从而与原本储存于单片机31中的标准参数进行比较,该标准参数具有一个范围值,若实际检测到的工作参数落入该范围值之中,则说明该工作参数正常,否则,该工作参数异常,并且单片机31输出一个数据异常信号。接着,单片机31会把该异常的工作参数和与之对应的数据异常信号通过无线通信模块5传输到云端服务器7之中进行保存,使得维修人员能够通过云端服务器7及时找到焊机出现故障的原因,从而使得维修人员能够及时对焊机进行维修。
[26]
其中,参照图1,数据监测模块还包括用于检测工作温度的温度检测模块45,温度检测模块45与单片机31相连接,此外,数据监测模块还包括用于检测保护气体的浓度的气体浓度检测模块46,气体浓度检测模块46与单片机31相连接。具体地,温度检测模块45和气体浓度检测模块46能够分别对焊机的工作温度和保护气体的气体浓度进行实时有效的检测。保护气体主要为氩气,能够避免焊接时产生气孔和杂质等不良效果,并且能够去除铝或铝合金材料上的氧化膜,从而提高焊接的效率。
[27]
其中,参照图1,无线通信模块5包括3G/4G通信模块、WIFI模块和蓝牙模块中的一个或多个。具体地,本发明的焊机,能够利用多种方式进行无线传输,从而不会在与云端服务器7进行数据传输的时候出现问题。WIFI模块和蓝牙模块能够满足近距离的信号传输,而3G/4G通信模块则能够满足远距离甚至超远距离的信号传输,因此,维修人员能够根据实际的位置距离而选择不同的方式进行数据传输。
[28]
其中,参照图1-图2焊机本体10还包括与单片机31相连接并用于方便操作的指令输入模块6,指令输入模块6包括触摸液晶显示屏和/或操作按键。具体地,用户能够通过指令输入模块6对焊机进行工作状态的设置,从而使焊机能够满足用户的使用需要。
[29]
参照图1-图2,一种应用带有远程诊断功能的焊机的系统,还包括用于储存并转发由无线通信模块5发送过来的运行数据的云端服务器7和用于方便进行数据查询及参数更新的终端装置8,终端装置8设置有用于从单片机31或云端服务器7中获取运行数据的信息选择模块81和用于更新运行数据的参数执行模块82。具体地,终端装置8并不限定于某一具体的移动设备,可以为智能手机、专门与本发明的焊机配套使用的智能终端、平板电脑或手提电脑等移动设备。在云端服务器7和终端装置8的配合作用下,能够对焊机中的实际运行参数进行及时有效的监测。当用户发现焊机出现故障时,用户联系维修人员进行维修,此时,为了提高维修的及时性和高效性,维修人员通过设置于终端装置8中的信息选择模块81选择储存于云端服务器7中的运行参数,当维修人员在终端装置8中接收到由云端服务器7传输过来的运行参数后,维修人员根据这些参数进行比较分析,当维修人员的分析结果为能够通过复位操作而恢复焊机的正常工作时,维修人员在终端装置8之中直接更新修改运行参数,并通过对参数执行模块82进行操作,把更新修改后的运行参数通过云端服务器7对焊机的实时运行参数进行远程更新修改,此时,焊机会进行重启,而重启后的焊机则能够恢复正常工作,因此,通过对焊机进行远程诊断和维修,能够极大地节省了维修人员在来回路上的时间。当通过复位操作并不能解决焊机的故障问题时,维修人员才需要去往用户处进行维修。当维修人员到达用户处时,维修人员首先利用终端装置8读取焊机的当前运行数据,此时,维修人员可以选择同时读取储存于云端服务器7中的运行参数,当终端装置8有效获取了运行参数后,维修人员对这些参数进行分析判断,从而找出故障发生的位置,从而大大提高了维修人员对故障位置的定位,从而大大提高了维修的及时性和高效性。
[30]
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

权利要求书

[权利要求 1]
带有远程诊断功能的焊机,其特征在于:包括焊机本体(10),所述焊机本体(10)包括用于把市电转换成能够应用于焊接处理的电能的电源转换模块(1)、用于把电能转换成焊接热能的焊枪(2)、用于进行数据处理的控制模块、用于监测运行数据的数据监测模块和用于把监测到的数据通过无线传输的方式上传到云端服务器的无线通信模块(5),所述控制模块包括单片机(31)和用于驱动所述电源转换模块(1)进行工作的驱动模块(32),所述电源转换模块(1)和焊枪(2)相连接,所述驱动模块(32)和数据监测模块分别与所述电源转换模块(1)相连接,所述驱动模块(32)、数据监测模块和无线通信模块(5)分别与所述单片机(31)相连接。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的带有远程诊断功能的焊机,其特征在于:所述电源转换模块(1)包括一级整流器(11)、一级逆变器(12)、二级整流器(13)和二级逆变器(14),所述一级整流器(11)、一级逆变器(12)、二级整流器(13)、二级逆变器(14)和焊枪(2)依次连接,所述驱动模块(32)分别与所述一级逆变器(12)和二级逆变器(14)相连接,所述数据监测模块分别与所述一级整流器(11)、二级整流器(13)和二级逆变器(14)相连接。
[权利要求 3]
根据权利要求2所述的带有远程诊断功能的焊机,其特征在于:所述数据监测模块包括电流检测模块(41)、电压检测模块(42)、电流反馈检测模块(43)和电压反馈检测模块(44),所述电流检测模块(41)和电压检测模块(42)分别连接于所述一级整流器(11)的输入端和所述单片机(31)之间,所述电流反馈检测模块(43)连接于所述二级整流器(13)的输出端和所述单片机(31)之间,所述电压反馈检测模块(44)连接于所述二级逆变器(14)的输出端和所述单片机(31)之间。
[权利要求 4]
根据权利要求3所述的带有远程诊断功能的焊机,其特征在于:所述数据监测模块还包括用于检测工作温度的温度检测模块(45),所述温度检测模块(45)与所述单片机(31)相连接。
[权利要求 5]
根据权利要求3或4所述的带有远程诊断功能的焊机,其特征在于:所述数据监测模块还包括用于检测保护气体的浓度的气体浓度检测模块(46),所述气体浓度检测模块(46)与所述单片机(31)相连接。
[权利要求 6]
根据权利要求1-4任一所述的带有远程诊断功能的焊机,其特征在于:所述无线通信模块(5)包括3G/4G通信模块、WIFI模块和蓝牙模块中的一个或多个。
[权利要求 7]
根据权利要求6所述的带有远程诊断功能的焊机,其特征在于:所述焊机本体(10)还包括与所述单片机(31)相连接并用于方便操作的指令输入模块(6),所述指令输入模块(6)包括触摸液晶显示屏和/或操作按键。
[权利要求 8]
应用权利要求1-7任一所述的带有远程诊断功能的焊机的系统,其特征在于:还包括用于储存并转发由所述无线通信模块(5)发送过来的运行数据的云端服务器(7)和用于方便进行数据查询及参数更新的终端装置(8),所述终端装置(8)设置有用于从所述单片机(31)或云端服务器(7)中获取运行数据的信息选择模块(81)和用于更新运行数据的参数执行模块(82)。

附图