[发明专利]模块型焊机

说明书

本发明公开一种模块型焊机，其采用轻量化、简单化的水冷式冷却结构，有效回收各个独立焊机产生的热。模块型焊机具有多个焊机，便于在多个位置执行多个焊接作业。上述焊机的各个构成部件被模块化成组后构成在单面板上，并设在一个外壳内。另外，模块型焊机可在多个位置进行多个焊接作业，其包括多个独立焊机模块，独立焊机模块设有水冷式冷却板，该冷却板形成有流路，冷却水通过该流路循环并冷却发热部件，从而可以向各个水冷式独立焊机模块提供稳定的循环冷却水，防止焊机电力转换元件的发热，以此提高约20％以上的焊接电力效率，而且，可以省略占空冷式模块焊机整体大小70％的空冷式散热部件，从而可以制作超小超轻的水冷式模块型焊机。

技术领域

本发明涉及模块型焊机，更详细地说，涉及对多个焊接电弧特性优异的高频变频方式的焊机进行模块化的模块型焊机。

背景技术

通常，焊机的结构是将制作一台焊机所需的各个构成部件收容于一个盒状外壳而形成的。此时，为了焊接质量的提高及焊接生产力的提高等焊接工序的改革，需要将SCR焊机替换为变频焊机。但是，由于上述变频焊机相对于SCR焊机价格昂贵，实际上难以实行这种替换。

正因如此，虽然变频焊机的焊接特性及电力消耗效率比SCR焊机优异，但是由于其制造成本高，经济效益低，在现实中，造船、钢铁结构制作工厂等大量使用焊机的领域在自动化设备等对焊接质量要求高的作业中有限地使用变频焊机。

最近，环保和能源问题成为全球性问题，随着电费实际化、缩小基于用途的电费差异化、按季节及时间段收取电费等电费机制的改革，整体电力能源的大幅变化势将必行。过去使用的是相对廉价的工业用电，对焊机高效化的研究并没有凸显出其必要性，但是，随着目前面临电力供需问题，预计电费持续上涨，关于高效焊机的开发与应用的研究将会不断涌现。

一方面，现有的利用风扇散热的空冷式单焊机在一个外壳内统一配置焊机构成部件。以这种方式制作的焊机，虽然根据种类有所不同，但SCR式焊机通常重达170～200kg左右，尺寸为500mm(W)x684mm(D)x845mm(H)左右，相对来说比较重，而且体积较大。与之相反，变频焊机的重量和尺寸根据使用频率和变压器大小变化而不同，在20KHz左右的频率下约为100kg，70～100KHz左右的频率下约为50kg，尺寸约为400mm(W)x630mm(D)x480mm(H)，减轻了重量。但是，即便是轻量化的变频式焊机，在制作内嵌多个变频焊机的模块型焊机时，仍需要进一步缩小其尺寸，减轻其重量，从而便于一个人进行独立焊机的安装及拆卸等操作。

图1是概略地表示传统的空冷式变频焊机的立体图。

参照图1，传统的空冷式变频焊机为一台焊机，通常将各个构成部件配置于一个盒中。空冷式变频焊机具有较高的转换控制频率，因此强制空冷其内部的发热电子部件。内部电子部件是由输入二极管(4)和输出二极管(7)及IGBT PCB(6)结合于散热板(1)上形成的。

上述散热板(1)随着空冷风扇(2)的旋转向内部供给冷空气，使结合于散热板(1)的输入二极管(4)和输出二极管(7)及IGBT PCB(6)等内部电子部件保持低温，并且冷却位于散热板(1)出口方向的变压器(5)。在此，未说明的符号3为散热板温度传感器，8为电流传感器。

但是，传统的空冷式变频焊机的空冷风扇(2)效率较低，散热板(1)的尺寸占整体焊机尺寸的70％以上，因此，如果将多台空冷式变频焊机模块化，其尺寸及重量会变大。与此同时，由于驱动一台传统的空冷式变频焊机需要很多部件，难以实现焊机的小型化。

发明内容

技术课题

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种模块型焊机，其利用焊接电弧特性及电力消耗效率优异的高频变频式焊机，对焊机的各个构成部件进行模块化后，将多个焊机集成在一个外壳中并组装，从而可以减少焊机的构成部件，降低制造成本，提高电力消耗效率。