專利名稱：等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置及檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種等離子切割機的檢測裝置及其檢測方法，特別涉及一種等離子切割機弧壓調高系統的檢測裝置及檢測方法，屬于工業檢測設備領域。
背景技術：
等離子切割機須與等離子電源配套使用才能完成對金屬板材的等離子切割。等離子電源主要用于提供產生等離子弧的電源，同時，采集并反饋弧壓信號到等離子切割機的主機中，配合等離子切割機完成切割過程。作為一個單獨的配套產品，其廠家和來源廣泛，質量也就參差不齊。由于等離子電源輸出弧壓信號的大小會隨著割槍高度的變化而變化，故，在等離子切割機上會帶有相應的割槍高度自動調整系統，通過調整系統本身的控制電路檢測由等離子電源輸入到等離子切割機中弧壓信號的變化，驅動調整系統中執行電機的轉動，完成割槍高度的自動控制，從而保證了切割產品的質量和切割過程的順利進行。此調整系統在等離子切割機中一般被稱為弧壓調高系統。要保證弧壓調高系統正常工作，需要有三個條件:1、等離子電源的弧壓信號能正確輸入到等離子切割機中；2、等離子切割機中弧壓調高系統的每個構成部分均處于正常狀態，即調高電路板和弧壓信號分壓板處于正常工作狀態；3、構成這個系統的每個連接電纜均不存在異常情況。上述三個環節中，任何一個或幾個環節發生異常時，都會導致弧壓調高系統不能正常工作。

在等離子切割機實際使用中，由于配接的等離子電源型號不同，其弧壓輸出位置各不相同，等離子電源輸出的弧壓信號只能在實際切割時才會產生。要判斷輸入到等離子切割機中的弧壓信號是否正常，必須讓切割機進行實際切割，而一旦弧壓調高系統不能正常工作，就很難讓切割機開始切割，從而影響到后續弧壓信號的產生。況且，等離子切割機的工作環境一般比較惡劣，作為電子元件構成的調高系統的核心部件一調高電路板和弧壓信號分壓板也較易發生故障。由于存在此類問題，當等離子切割機的弧壓調高系統出現異常時，采用一般的檢測方法較難確定是切割機本身的弧壓調高系統出現故障導致異常，還是等離子電源的弧壓信號沒有正確輸入到切割機中影響工作，特別是針對便攜式等離子切割機，本身價格較低，一般情況下按復雜工具進行銷售，供應商無法對切割機的購買者提供上門維修服務，而使用者又缺少必要的技術基礎和檢測手段，加之弧壓調高系統故障原因的復雜性和區分故障部位的困難性，使得此種故障很難較快解決，嚴重影響了切割機的正常使用。上述問題是困擾等離子切割機供應商和使用者的一個較大難題，也就成為了本發明想要解決的首要問題。發明內容
鑒于上述現有情況和不足，本發明旨在提供一種利用模擬弧壓信號進行等離子切割機和等離子電源檢測的方法及裝置，以實現等離子切割機和等離子電源無關聯狀態下的單獨檢測，提高檢測的準確性和快捷性。為使檢測能更準確、更便捷的完成，解決切割機使用者缺少必要檢測手段的問題，本發明是通過以下技術方案來實現的:
一種等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置，包括相對獨立的弧壓信號模擬系統和弧壓調高檢測系統。弧壓信號模擬系統用于模擬產生弧壓信號并輸入到外界待測等離子切割機中，同時，接收來自待測等離子切割機反饋的起弧信號并再次形成相應反饋信息回送到待測等離子切割機中；弧壓調高檢測系統用于檢測在輸入模擬弧壓信號狀態下，等離子切割機弧壓調聞系統中各部分的工作狀態，并對待測等尚子切割機主機內相關電路廣生的最終弧壓信號進行檢測。所述弧壓信號模擬系統包括相對獨立的可調直流電源、起弧信號檢測器、起弧信號指示器和反饋信號模擬器，反饋信號模擬器和起弧信號指示器分別與起弧信號檢測器信號連通；起弧信號檢測器、反饋信號模擬器和可調直流電源分別與外界待測等離子切割機的等離子電源端口對應連通。所述弧壓信號模擬系統還包括一個直流電源顯示裝置，直流電源顯示裝置連接在可調直流電源上。所述弧壓調高檢測系統包括控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器，控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器分別連接在外界待測等離子切割機弧壓調高系統中的切割機主機與調高控制裝置之間的對應端口上。一種等離子切割機弧壓調高系統檢測方法，具體步驟包括:
步驟一、切斷待測等離子電源與待測等離子切割機間的信號傳輸。

步驟二、將弧壓信號模擬系統中的可調直流電源、起弧信號檢測器和反饋信號模擬器分別與待測等離子切割機的等離子電源端口對應連通。步驟三、將弧壓調高檢測系統中的控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器分別連接在待測等離子切割機弧壓調高系統中的切割機主機與調高控制裝置之間的相應通訊線路上。步驟四、控制可調直流電源向待測等離子切割機輸入模擬電壓信號，根據起弧信號檢測器對待測等離子切割機的等離子電源端口進行檢測，判斷該端口的工作狀態，并形成相應反饋信號送回到待測等離子切割機中，檢測待測等離子切割機中調高控制裝置的動作和顯示。如待測等離子切割機的等離子電源端口工作正常，檢測調高控制裝置的動作和顯示也正常，且待測等離子切割機也工作正常，則可確定待測等離子電源出現故障，檢測完成；或如，待測等離子切割機的等離子電源端口工作正常，而待測等離子切割機上安裝的調高控制裝置的動作和顯示異常，則進入步驟五；或如，待測等離子切割機的等離子電源端口工作異常，即可確定等離子電源端口出現故障，檢測完成。步驟五、控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器分別對工作中待測等離子切割機弧壓調高系統中的切割機主機輸出信號進行相應信息采集及檢測。如檢測切割機主機工作狀態和參數出現異常，則確定切割機主機出現故障，檢測完成；否則，則待測等離子切割機弧壓調高系統中的調高控制裝置出現故障，檢測結束。 本發明所述的等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置及檢測方法，通過可調直流電源模擬輸出一個特性與實際等離子電源輸出弧壓信號一致的信號，使待測等離子電源和待測等離子切割機的實際連接、切割過程相分離，模擬再現了待測等離子切割機的實際工作狀態，使檢測過程能夠準確、可靠、順利進行。因為人為模擬建立的信號可以隨時讓其穩定輸出，從而有充分時間來檢驗待測等離子切割機以及待測等離子切割機主機和調高控制裝置，保證了檢測過程的全面化和細致化，使檢測結果更準確、更可靠。整個裝置結構簡單、實用，檢測過程方便、靈活，分區、分步進行的檢測方式使檢測更直觀、更準確，大大方便了后期維修過程，保證了維護質量，其裝置和檢測方法可廣泛適用于各種等離子切割機。


圖1為本發明所述等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置的結構框圖。
具體實施例方式本發明的中心思想是:利用專用的檢測裝置，針對待測等離子電源和待測等離子切割機進行分步、分塊檢測，從而判斷出出現故障的位置和部件，為快速檢測和維修提供方便。下面結合附圖1對本發明所述等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置做進一步的描述:
由于檢測過程針對等離子電源檢測和等離子切割機檢測，故，本發明所述的等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置在結構上主要包括相對獨立的弧壓信號模擬系統和弧壓調高檢測系統兩部分。其中，弧壓信號模擬系統用于模擬產生弧壓信號并輸入到外界待測等離子切割機中，同時，接收來自外界待測等離子切割機反饋的起弧信號并再次形成相應反饋信息回送到待測等離子切割機中，完成對待測等離子電源及待測等離子切割機上等離子電源端口的模擬信號檢測。而弧壓調高檢測系統則用于檢測模擬弧壓信號狀態下等離子切割機弧壓調聞系統中各部分的工作狀態，并對待測等尚子切割機主機內相關電路廣生的最終弧壓信號進行檢測，從而實現對待測等離子切割機的檢驗。具體結構為:
弧壓信號模擬系統包括相對獨立的可調直流電源和直流電源顯示裝置，以及起弧信號檢測器、起弧信號指示器和反饋信號模擬器。反饋信號模擬器和起弧信號指示器分別與起弧信號檢測器信號連通，起弧信號檢測器、反饋信號模擬器和可調直流電源分別與外界待測等離子切割機的等離子電源端口連通，直流電源顯示裝置連接在可調直流電源上。可調直流電源用于產生模擬電壓信號，并作為弧壓輸入到待測等離子切割機中。起弧信號檢測器對輸入了模擬弧壓信號的待測等離子切割機的等離子電源端口進行起弧信號采集，以確定該端口的工作狀態，并經起弧信號指示器顯示后，形成反饋信號反饋回待測等離子切割機中，完成待測等離子切割機正常工作的需要。弧壓調高檢測系統包括控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器，控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器分別與外界待測等離子切 割機的對應端口連通。通過對應端口連接，弧壓調高檢測系統可輕易連接在待測等離子切割機弧壓調高系統中的切割機主機與調高控制裝置之間的相應通訊線路上。其中，控制電平邏輯檢測器可對被檢測線路進行相應電平檢測，以確定各線路工作狀態參數，并通過指示燈方式指示檢測結果，從而方便檢測過程。最終弧壓信號檢測器針對待測等離子切割機主機輸出的弧壓信號進行檢測，以確認最終輸入到調高控制裝置中弧壓的大小，并通過更精確的數字顯示方式進行結果顯示，從而分步完成對待測等離子切割機主機及調高控制裝置的檢測。下面對上述檢測裝置的具體檢測過程做進一步的詳細描述:
本發明所述的等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置的檢測方法，具體步驟包括:
步驟1、切斷待測等離子電源與待測等離子切割機間的信號傳輸。由于檢測過程為模擬信號輸入檢測，故，首先切斷待測等離子電源與待測等離子切割機間的信號傳輸，為模擬信號提供輸入端口，以真實再現工作環境和狀態，從而為待測等離子切割機和待測等離子電源的分別檢測提供方便。步驟2、將弧壓信號模擬系統中的可調直流電源、起弧信號檢測器和反饋信號模擬器通過待測等離子切割機的等離子電源端口與待測等離子切割機信號連通，同時，保持直流電源顯示裝置與可調直流電源連通，以及起弧信號指示器與起弧信號檢測器信號連通。步驟3、將弧壓調高檢測系統中的控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器通過對應端口連接在待測等離子切割·機弧壓調高系統中的切割機主機與調高控制裝置之間的相應通訊線路上。通過上述步驟2、3，完成了檢測裝置與待測裝置間的物理信號連接，其中，弧壓信號模擬系統針對待測等離子切割機等離子電源端口進行檢測，弧壓調高檢測系統則對待測等離子切割機主機與調高控制裝置之間的信號傳輸狀態進行檢測，以區分待測等離子切割機主機和調高控制裝置的各自工作狀態，進而判斷出故障出現的位置和原因。步驟4、利用可調直流電源和直流電源顯示裝置向待測等離子切割機的等離子電源端口輸入可控模擬電壓信號，形成正常狀態下的待測等離子切割機弧壓輸入，接著，起弧信號檢測器對該端口進行檢測，測定的起弧信號可在起弧信號指示器中進行顯示，以判斷是否形成可靠的起弧信號，進而確定該端口工作狀態，同時，反饋信號模擬器形成相應的反饋信號送回到待測等離子切割機中。此時，判斷過程會出現三種情況:
1，如待測等離子切割機等離子電源端口工作正常，待測等離子切割機也工作正常，則可確定待測等離子電源出現故障，檢測完成，后期針對待測等離子電源進行維修即可。2、如判斷待測等離子切割機等離子電源端口工作正常，而待測等離子切割機工作異常，則繼續進入步驟五，完成后續檢測過程。3、如判斷待測等離子切割機等離子電源端口工作異常，即起弧信號異常，則可直接確定待測等離子切割機的等離子電源端口出現故障，檢測完成，維修該端口即可。步驟5、利用弧壓調高檢測系統中控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器分別對工作中的待測等離子切割機主機輸出信號進行相應信息采集及檢測。其中，控制電平邏輯檢測器可對被檢測線路進行對應地逐條線路的電平檢測，以確定各線路工作參數，并通過指示燈方式從而方便檢測過程、細化檢測結果。而最終弧壓信號檢測器則可對輸入到調高控制裝置中的最終弧壓進行檢測，以精確的數字顯示方式進行結果顯示，以確認輸入信號是否正常。步驟6、判斷檢測結果，如待測等離子切割機主機工作狀態和參數出現異常，則判斷為待測等離子切割機主機故障，檢測完成；如待測等離子切割機主機工作狀態和參數正常，則判斷為調高控制裝置出現故障，檢測結束。至此，整個待測等離子電源和待測等離子切割機檢測完成，檢測過程使用戶或維修人員可以快速、準確的確 定出故障發生的原因和部位，使維修更方便、更快捷。
權利要求
1.等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置，其特征在于，包括相對獨立的弧壓信號模擬系統和弧壓調高檢測系統， 所述弧壓信號模擬系統，用于模擬產生弧壓信號并輸入到外界待測等離子切割機中，同時，接收來自待測等離子切割機反饋的起弧信號并再次形成相應反饋信息回送到待測等離子切割機中； 所述弧壓調高檢測系統，用于檢測在輸入模擬弧壓信號狀態下，等離子切割機弧壓調高系統中各部分的工作狀態，并對待測等離子切割機主機內相關電路產生的最終弧壓信號進行檢測。
2.根據權利要求1所述的等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置，其特征在于，所述弧壓信號模擬系統包括相對獨立的可調直流電源、起弧信號檢測器、起弧信號指示器和反饋信號模擬器，所述反饋信號模擬器和起弧信號指示器分別與起弧信號檢測器信號連通；所述起弧信號檢測器、反饋信號模擬器和可調直流電源分別與外界待測等離子切割機的等離子電源端口對應連通。
3.根據權利要求2所述的等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置，其特征在于，還包括一個直流電源顯示裝置，所述直流電源顯示裝置連接在可調直流電源上。
4.根據權利要求1所述的等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置，其特征在于，所述弧壓調高檢測系統包括控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器，所述控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器分別連接在外界待測等離子切割機弧壓調高系統中的切割機主機與調高控制裝置之間的對應端口上。
5.一種根據權利要求1-4中任一所述的等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置的檢測方法，其特征在于，具體步驟包括: 步驟一、切斷待測等離子電源與待測等離子切割機間的信號傳輸； 步驟二、將弧壓信號模擬系統中的可調直流電源、起弧信號檢測器和反饋信號模擬器分別與待測等離子切割機的等離子電源端口對應連通； 步驟三、將弧壓調高檢測系統中的控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器分別連接在待測等離子切割機弧壓調高系統中的切割機主機與調高控制裝置之間的相應通訊線路上; 步驟四、控制可調直流電源向待測等離子切割機輸入模擬電壓信號，根據起弧信號檢測器對待測等離子切割機的等離子電源端口進行檢測，判斷該端口的工作狀態，并形成相應反饋信號送回到待測等離子切割機中，檢測待測等離子切割機中調高控制裝置的動作和顯示； 如待測等離子切割機的等離子電源端口工作正常，檢測調高控制裝置的動作和顯示也正常，且待測等離子切割機也工作正常，則可確定待測等離子電源出現故障，檢測完成； 或如，待測等離子切割機的等離子電源端口工作正常，而待測等離子切割機上安裝的調高控制裝置的動作和顯示異常，則進入步驟五； 或如，待測等離子切割機的等離子電源端口工作異常，即可確定等離子電源端口出現故障，檢測完成； 步驟五、控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器分別對工作中待測等離子切割機弧壓調高系統中的切割機主機輸出信號進行相應信息采集及檢測；如檢測切割機主機工作狀態和參數出現異常，則確定切割機主機出現故障，檢測完成；否則，則待測等離子 切割機弧壓調高系統中的調高控制裝置出現故障，檢測結束。
全文摘要
本發明公開了一種等離子切割機弧壓調高系統檢測裝置及檢測方法，其包括相對獨立的弧壓信號模擬系統和弧壓調高檢測系統，弧壓信號模擬系統包括可調直流電源、起弧信號檢測器、起弧信號指示器和反饋信號模擬器，弧壓調高檢測系統包括控制電平邏輯檢測器和最終弧壓信號檢測器。通過可調直流電源模擬輸出一個弧壓信號，使待測等離子切割機的實際切割過程與待測等離子電源相分離，保證了檢測過程能夠準確、可靠、順利進行，其分區、分步的檢測方式使檢測更快捷、更準確，大大方便了后期維護過程，其方法可適用于各種等離子切割機中。
文檔編號B23K10/00GK103223549SQ201310147288
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月25日 優先權日2013年4月25日
發明者苗芳, 王衛兵 申請人:北京燦爛陽光科技發展有限公司