用于通过根据状态检测电压的焊接电流控制进行异常阴极事件控制的系统和方法技术方案

技术编号:12805229 阅读:103 留言:0更新日期:2016-02-03 18:56
一种操作焊接系统(10)的方法包括通过多个脉冲周期将焊接电流和焊接电压供应到电极(18),其中多个脉冲周期的每个脉冲周期包括本底相位和峰相位。所述方法还包括在多个脉冲周期的第一脉冲周期的本底相位期间至少部分地基于焊接电压的电压值何时大于检测电压来检测异常阴极事件的发生。所述方法还包括在异常阴极事件的一部分期间将焊接电流控制到所期望的电流。所述部分包括第一脉冲周期的本底相位的间隔,并且在异常阴极事件的所述部分期间独立于焊接电压来控制焊接电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于通过根据状态检测电压的焊接电流控制进行异常阴极 事件控制的系统和方法 相关申请的参见引用 此申请要求2013年6月13日提交的标题为"异常阴极事件控制(ANOMALOUS CATHODEEVENTCONTROL)"的美国临时申请序号61/834, 738的优先权和权益,该临时申请 的全文为了所有目的W引用的方式并入本文。
技术介绍
本专利技术总体上设及焊接系统,并且具体来说设及用于气体保护金属极弧焊(GMAW) 的焊接系统的控制。 弧焊系统通常包括电源,所述电源将电流施加到电极W使得电弧通过电极与工件 之间,从而加热电极和工件W形成焊缝。在许多系统中,电极由前进通过焊炬的焊丝构成。 在焊接过程期间,烙融焊丝的部分通过电弧烙敷在工件上。不幸地,电弧的不稳定性影响电 极到焊缝的施加。
技术实现思路
阳〇化]W下阐述与原始要求的专利技术的范围相称的某些方面。应理解,运些方面仅呈现来 为读者提供本专利技术可能采用的某些形式的简要概述,并且运些方面并不旨在限制本专利技术的 范围。事实上,本专利技术可W涵盖W下可能未阐述的各种方面。 在一个实施例中,一种焊接系统包括电源和联接到电源的控制电路。电源被配置 成在多个脉冲周期中将焊接电力供应到焊炬,其中每个脉冲周期包括峰相位和本底相位。 焊接电力包括焊接电流和焊接电压。控制电路被配置成当在本底相位中焊接电压的电压值 大于检测电压时,将焊接电流控制到本底电流。 在另一实施例中,一种操作焊接系统的方法包括通过多个脉冲周期将焊接电流和 焊接电压供应到电极,其中多个脉冲周期中的每个脉冲周期包括本底相位和峰相位。方法 还包括在多个脉冲周期的第一脉冲周期的本底相位期间至少部分地基于焊接电压的电压 值何时大于检测电压来检测异常阴极事件的发生。方法还包括在异常阴极事件的一部分期 间将焊接电流控制到所期望的电流。所述部分包括第一脉冲周期的本底相位的间隔,并且 在异常阴极事件的所述部分期间独立于焊接电压来控制焊接电流。 在另一实施例中,一种操作焊接系统的方法包括在第一脉冲周期的第一峰相位中 将峰值电流值下的焊接电流和峰值电压值下的焊接电压供应到焊丝。在第一峰相位期间焊 接电流至少部分地基于焊接电压来间接地控制。方法还包括在第一脉冲周期的本底相位的 第一部分处将本底电流值下的焊接电流和本底电压值下的焊接电压供应到焊丝。方法还包 括在第一脉冲周期的本底相位的第二部分期间独立于焊接电压将焊接电流控制到本底电 流值,其中本底相位的第二部分包括异常阴极事件。【附图说明】 本专利技术的运些和其他特征、方面和优点将在参照附图阅读W下详细描述时变得更 好理解,其中相同附图标记在全部图中代表相同部分,其中: 图1是具有电源和送丝器的MIG焊接系统的实施例; 图2是示出在异常阴极事件期间的脉冲电压和电流波形的图表; 图3是示出在异常阴极事件期间的脉冲电压和具有受控的电流波形的电流波形 的图表;化及 图4是示出在异常阴极事件期间控制电流的步骤的流程图。【具体实施方式】W下将描述本专利技术的一个或多个特定实施例。为了提供运些实施例的简明描述, 在说明书中可能未描述实际实施方式的所有特征。应了解,在任何运些实际实施方式的开 发中,如在任何工程或设计项目中,必须做出若干实施方式专用决定W实现开发者的特定 目标,诸如符合系统相关和商业相关的约束,运些目标可能在各实施方式之间不同。此外, 应了解,运些开发工作可能是复杂且耗时的,但是对于受益于本专利技术的普通技术人员而言 将仍然是从事设计、生产和制造的例行任务。 现在转向附图,并且首先参照图1,示例性焊接系统10被示出为包括联接到送丝 器14的电源12。在所示实施例中,电源12与送丝器14分开,使得送丝器14可W定位在 距电源12-定距离处靠近焊接位置。然而,应理解,在一些实施方式中,送丝器14可W与 电源12是一体的。电源12可W通过送丝器14将焊接电力供应到焊炬16,或者电源12可 W将焊接电力直接供应到焊接16。送丝器14将电极丝18 (例如,实忍焊丝、药忍焊丝、涂 层焊丝)供应到焊炬16。气体源20(可W与电源12是一体的或者与其分开)将气体(例 如,C〇2、氣气)供应到焊炬16。操作者可W接合焊炬16的触发器22W在电极18与工件26 之间引起电弧24。在一些实施例中,焊接系统10可W通过自动化界面来触发,所述自动化 界面包括但不限于可编程逻辑控制器任LC)或机器人控制器。焊接系统10被设计成将焊 丝(例如,电极18)、焊接电力和保护气体提供给焊炬16。如本领域技术人员将了解的,焊 接16可W具有许多不同的类型,并且可W便于电极18与气体的各种组合的使用。 焊接系统10可W通过提供在电源12上的操作者界面28接收来自操作者的数据 设置。操作者界面28可W并入到电源12的面板中,并且可W允许选择设置,诸如焊接过程 (例如,粘结焊、TIG、MIG)、待使用的焊丝的类型、电压和电流设置、过渡模式(例如,短路、 脉冲、喷射、脉冲)等。具体来说,焊接系统10允许具有各种材料(诸如,钢或侣)的电极 18(例如,焊丝)的MIG焊接(例如,脉冲MIG、喷射、短路、调节金属烙敷(即,RMD⑥))通 过焊炬16被引导。焊接设置被传达到电源12内的控制电路30。此外或可替代地,控制电 路30在送丝器14、焊炬16、气体供应器20或者焊接系统10的另一部件内。W下更详细描述的控制电路30操作W控制焊接电力输出的产生,所述焊接电力 输出由电力转换电路32施加到电极18W执行所期望的焊接操作。在一些实施例中,控制 电路30可W适合于调节脉冲MIG焊接机制,所述脉冲MIG焊接机制可W具有烙融金属从焊 丝到进行中的焊接的烙融焊池的短路过渡和/或喷射过渡的方面。如W下更充分描述的, 运些过渡模式可W在操作期间通过调整用于在电极18与工件26之间形成的电弧24的电 流和电压脉冲的操作参数来控制。"脉冲焊接"或"脉冲MIG焊接"是指产生脉冲功率波形 诸如w控制金属液滴烙敷到进行中的焊池中的技术。在本专利技术的特定实施例中,可w实施 脉冲焊接机制,其中在影响焊接电压的异常阴极事件期间将电弧的焊接电流控制到所期望 的电流。也就是说,在异常阴极事件期间可W独立于焊接电压来控制焊接电流。[001引控制电路30联接到电力转换电路32,所述电力转换电路供应施加到在焊炬16处 的电极18的焊接电力(例如,脉冲波形)。电力转换电路32联接到由箭头34所指示的电 力源。施加到电力转换电路32的电力可W源自电网,然而也可W使用其他电力源,诸如通 过发动机驱动的发电机、电池、燃料电池或其他可替代源产生的电力。电力转换电路32的 部件可W包括斩波器、升压转换器、降压转换器、逆变器等。 控制电路30控制供应到焊炬16的焊接电力的电流和/或电压。控制电路30可 W至少部分地基于送丝器当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接系统,包括:电源,所述电源被配置成在多个脉冲周期中将焊接电力供应到焊炬,其中所述多个脉冲周期的每个脉冲周期包括峰相位和本底相位,并且所述焊接电力包括焊接电流和焊接电压;以及联接到所述电源的控制电路,其中所述控制电路被配置成当在背景相位中所述焊接电压的电压值大于检测电压时,将所述焊接电流控制到本底电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:理查德·马丁·哈奇森迦勒·黑文布莱恩·达斯汀·马施克彼得·唐纳德·梅恩
申请(专利权)人:伊利诺斯工具制品有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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