手持式逆变焊机检修仪的制作方法

本发明涉及焊接设备领域，尤其是一种逆变焊机检修仪器。

背景技术：

随着逆变焊机在国内大量的推广普及使用，故障设备的数量也在不断增多，但随之而来的维修售后问题的解决只是差强人意，其原因之一便是缺乏专业的维修检测仪器。就目前市场上针对逆变焊机的可移动便携式检修仪器，尚未见到国内有相关产品。一般来说，针对逆变焊机的维修仪器、设备，主要有传统的万用表、台式示波器等相对简单的维修工具，还有焊机生产厂家专用的大型调试检测装置。如果使用普通工具维修，不仅效率低下，而且对维修人员的专业技能要求较高，而专用的大型调试检测装置，虽然对检修人员的要求有所降低，但由于设备价值高昂、体积庞大、占用空间多、不易移动，携带等特点，使其实用性大大降低而很难普及应用。并且在使用上述仪器设备检修过程中，逆变焊机在拆除外壳后必须要加载工业用高压电源，必然会对检修人员的人身安全造成一定威胁。这就给众多的焊机使用和销售单位的维修与检测工作带来了诸多的不便，即增加了维修时间和人工量的消耗，又增加了维修成本。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种①使用简单方便，对操作人员专业要求不高，②体积小，可移动携带便于现场使用，③可提供给逆变焊机检测所需要的电源并且是安全电压，④功能齐全可快速准确判断故障点⑤设计成本低，易于普及使用的逆变焊机专用检修仪器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：手持式逆变焊机检修仪，由外壳、微型示波器、测试线接口、电源输出接口、lcd显示屏、数字电压表、锂电池、主板、充电接口组成，微型示波器、测试线接口、电源输出接口、lcd显示屏、数字电压表、充电接口分别固定设置在外壳上，锂电池和主板固定设置在外壳内部，主板和微型示波器、测试线接口、电源输出接口、lcd显示屏、数字电压表、锂电池分别相连接;

所述主板包括电源变换模块、比较放大模块和单片机，电源变换模块分别与比较放大模块、单片机相连接，比较放大模块与单片机相连接。

本发明的工作原理和过程：

使用时，将测试线和电源输出线分别夹接在逆变焊机的各相应测试点，按下测试开关，检修仪为逆变焊机提供检测所需电源，使其在安全电压状态下工作，并将各测试点的电压、电流反馈信号送入比较放大模块与预设值进行比对，然后送入单片机识别并驱动lcd12864显示屏显示相应故障及解决方案，检修人员只需按照提示操作，并利用检修仪自带的微型示波器、通断测试功能来快速准确地排除焊机故障。

有益效果

本发明填补了可移动便携式逆变焊机专用检修设备的空白，低成本的设计便于普及使用，体积小可随身携带至现场，并能及时准确地找出故障点进行准确便捷的维修，维修消耗短提高了生产效率，降低企业设备的维修时间及其维修成本，减轻了工人的劳动强度并保障了工人的人身安全，从而增加了工作、生产效率，适合广泛的推广和应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是检修仪原理功能框图；

图2是检修仪部分电路图；

图3是检修仪工作原理框图；

图4是检修仪结构示意图。

具体实施方式

【实施例1】

如图4所示，本发明由外壳1、微型示波器2、测试线接口3、电源输出接口4、lcd显示屏5、数字电压表6、锂电池7、主板8、充电接口9组成，微型示波器2、测试线接口3、电源输出接口4、lcd显示屏5、数字电压表6、充电接口9分别固定设置在外壳1上，锂电池7和主板8固定设置在外壳1内部，主板8和微型示波器2、测试线接口3、电源输出接口4、lcd显示屏5、数字电压表6、锂电池7分别相连接;

所述主板包括电源变换模块、比较放大模块和单片机，如图1所示，电源变换模块分别与比较放大模块、单片机相连接，比较放大模块与单片机相连接。

如图2所示，所述电源变换模块是由u1三端稳压集成电路l7805将锂电池的8.4v电压稳压至5v用以检修仪自身工作所需供电；由u2反相器cd4069、场效应管q1~q4和升压变压器b1等组成的逆变升压电路将8.4v直流电压升为交流双15v为逆变焊机驱动板供电，同时由d2整流桥与l7824将交流电压整流稳压成直流24v为逆变焊机的igbt模块提供工作电压。

所述比较放大模块主要由多个四运算放大器lm324组成，可将取自逆变焊机各检测点反馈的电压电流信号放大，与预设值相比对后送入单片机at89s52识别并驱动lcd12864显示屏显示相应的故障及解决方案。

本发明的工作原理和过程：

【实施例2】

如图2、图3所示，使用时闭合电源开关s1，并需闭合通断测试开关s3,若通断测试开关s3处于断开状态，则直流24v输出电源中将串入发光二极管led2与限流电阻r7，此时直流24v电源输出线将会做为判断线路通断的功能来使用，并且因为发光二极管的单向导电性，还具有判断整流桥、快恢复二极管等元器件好坏的功能。在闭合电源开关s1与通断测试开关s3，并确认逆变焊机断开高压电源后，将检修仪通过线缆与逆变焊机各测试点相连接。如果该焊机是刚断电不久的机器，往往内部的高压电容会存储大量的高压直流电，这类高电压不仅容易烧毁检测仪器，而且对检修人员也会有一定的电击伤害。为避免伤害发生，在连线的瞬间，高压电容的两端会通过测试点1线与测试点2线经继电器jk1的常闭触点连接至电阻r9进行放电，放电的同时会点亮发光管led1提示高压放电状态以警示暂停下一步操作，并且数字电压表会同步显示放电过程中的电压值，直到完全放掉高压以进行下一步测试。高压提示还可起到因操作人员疏忽未断开逆变焊机高压供电就进行检修的警示作用。

【实施例3】

如图2、图3所示，在确定焊机未带高压后，按下测试开关s2，继电器jk1吸合，检修仪输出交流双15v与直流24v电压为逆变焊机的驱动板和igbt模块提供检测用电压。

当交流双15v为驱动板供电的同时，限流电阻r5两端会作为取样电压送入比较放大模块与预设正常范围值比对，若取样电压超出预设范围值，则判定逆变焊机故障，故障类型为驱动板电源电路故障，单片机会驱动lcd显示屏做对应显示并提供故障解决方案；若取样电压在正常范围则显示屏无异常显示，并进行下一步测试。

当直流24v输出为焊机igbt模块供电的同时，限流电阻r10两端的取样电压送入比较放大模块与预设值比对，若取样电压高于预设值，则判定并显示焊机故障，故障类型为三相整流桥、高压电容或igbt模块短路，可用排除法分别断开整流桥、高压电容与igbt模块的供电直到取样电压正常以确定故障元器件并予以更换，若取样电压正常则进行下一步测试。

当供电正常后，两个igbt模块的输出端测试点3与测试点4会通过测试线将取样电压同时送入比较放大模块与微型示波器，此时若焊机有故障则只会有两种显示状态：一，无取样电压且示波器无igbt模块工作波形，则判定并显示焊机故障，故障类型为两个模块或驱动板损坏，可用微型示波器检测驱动板输出波形；如驱动板输出波形异常则判定驱动板故障；如驱动板输出波形正常则判定两个igbt模块损坏。二，取样电压正常但微型示波器显示单模块工作波形，则led显示屏无异常显示，可用微型示波器检测驱动板输出波形；如驱动板输出波形异常则判定驱动板故障；如驱动板输出波形正常则分别检测两个igbt模块的工作波形以确定损坏模块并予以更换；若取样电压正常且微型示波器波形显示正常则进行下一步测试。

【实施例4】

如图3所示，当igbt模块输出电压正常后，焊机主变初级的检测点4会有回路电流产生，本发明采用电流互感线圈作为检测点4的电流取样，并将取样信号送入比较放大模块与预设范围值比对。若取样信号低于预设值范围，则判定并显示焊机故障，故障类型为主变或二次整流开路，可利用检测仪自带通断测试功能检测并确定故障元器件；若取样信号高于预设值范围，则判定焊机故障，故障类型为二次整流短路，可用检测仪自带通断测试功能检测二次整流的单向导通特性来确定损坏元器件并予以更换，直到取样信号正常为止。

至此，逆变焊机除主控板外的大部分元器件均可通过检修仪快速准确的判断出好坏，如果在测试检修完毕后焊机还不能正常工作，则可判定为逆变焊机主控板故障，可通过维修或更换主控板来排除焊机故障。

本发明设计所使用的均为常规电路与元器件，所以制作使用要求低、成本低，并且小巧而功能齐全，使用简单安全，适用于焊机终端客户、经销售后甚至焊机生产厂家。虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。