焊接类系统中的无线和电力线通信技术方案

一种焊接类系统，包括无线网络接口，所述无线网络接口被配置用于将送丝机构或电源与无线网络连接。无线网络接口还被配置用于接收第一格式的无线命令。无线命令被配置用于控制电源。另外，无线网络接口被配置用于将无线命令从第一格式转换成第二格式。所述焊接类系统还包括有线收发器，所述有线收发器被配置用于将经转换的无线命令通过电力传输电缆传送给电源。另外，焊接类系统还包括电力终端，所述电力终端被配置用于以至少部分地基于所传送的无线命令的电平从电源接收功率。

Wireless and power line communications in welding systems

The utility model relates to a welding system, which comprises a wireless network interface which is configured to connect the wire feeding mechanism or the power supply to the wireless network. The wireless network interface is also configured to receive a wireless command in the first format. The wireless command is configured to control the power supply. In addition, the wireless network interface is configured to convert the wireless command from a first format to a second format. The welding system also includes a wired transceiver configured to transmit the converted wireless command to the power supply via a power transmission cable. In addition, the welding system also includes an electrical terminal configured to receive power from the power supply at least in part based on the level of the transmitted wireless command.

【技术实现步骤摘要】

本公开总体涉及焊接类系统，且更具体地，涉及远程地控制电源。
技术介绍
焊接是一种已成为在各个行业的多种类型的应用中普遍使用的工艺。例如，焊接通常用于诸如造船、飞机修理、建筑等应用中。焊接类系统通常包括电源，电源可在焊接过程中产生用于消耗的电力。但是，这些电源通常远离工作区，因此，如果使用者更改电源的设置，由于为了更改设置需要前往电源并从电源处返回，会造成延迟。一种类型的远程控制装置可包括利用悬架更改电源设置，悬架通过与焊接电缆分离的多芯电缆与受控电源相连接。但是，一般来说，用于与远程控制电源相连接的电缆与设计用于承载大电流的焊接电缆相比，可能较为脆弱。所述用于与远程控制电源相连接的电缆损坏可能会造成内部电导体短路。另外，即使所述用于与远程控制电源相连接的电缆不比焊接电缆脆弱，额外的电缆增加了焊接类工具操作期间的移动重量，提供了额外的故障点。另一种类型的远程控制装置可包括利用内部接触器进行电压跟踪或感应。但是，这种系统一般无法方便地调整焊接电源的输出来补偿工件厚度和/或装配中的变化。通常，这种系统还采用大电流直流接触器来将焊接电路断电，而这种大电流直流接触器相对较大、较重且成本高昂。另外，即使当前没有进行焊接，这种系统也仍会保持通电。
技术实现思路
在第一实施例中，焊接类系统包括送丝机构。送丝机构包括无线网络接口，无线网络接口被配置用于将送丝机构与无线网络相连接。无线网络接口还被配置用于接收第一格式的无线命令。无线命令被配置用于控制电源。另外，无线网络接口被配置用于将无线命令从第一格式转换成第二格式。送丝机构还包括有线收发器，有线收发器被配置用于将经转换的无线命令通过电力传输电缆传送给电源。另外，送丝机构包括电力终端，电力终端被配置用于以至少部分地基于所传送的无线命令的电平从电源接收功率。在另一个实施例中，焊接类系统包括电源。电源包括有线收发器，有线收发器被配置用于通过电力电缆从送丝机构接收命令，电源通过所述电力电缆向送丝机构提供功率。另外，所接收的命令被无线传送给送丝机构。电源还包括功率控制器，功率控制器被配置用于至少部分地基于所接收的命令改变提供给送丝机构的功率电平。在一个进一步的实施例中，焊接类系统包括送丝机构。送丝机构包括送丝电机和无线网络接口。无线网络接口被配置用于将送丝机构与无线网络相连接，并通过无线网络接收第一格式的命令。送丝机构还包括控制电路，控制电路具有有线收发器，有线收发器被配置用于通过电力电缆与电源交换通信内容，电源通过所述电力电缆向送丝机构提供功率。控制电路被配置用于确定命令与功率电平还是送丝速度有关。如果命令与功率电平有关，控制电路被配置用于将命令从第一格式转换成第二格式，并通过有线收发器将命令以第二格式传送给电源。如果命令与送丝速度有关，控制电路被配置用于调整送丝电机的送丝速度。附图说明通过参考附图来阅读下列详细说明，可以更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，在附图中，相似符号代表相似部分，其中：图1是利用无线通信的焊接类系统的一个实施例的框图；图2是图1的焊接类系统的送丝机构控制电路的一个实施例的框图；图3是图1的焊接类系统的电源控制电路的一个实施例的框图；图4是图1的焊接类系统的送丝机构与电源之间的互连的一个实施例的框图；图5是图2的显示器可显示的工作视图的图像的一个实施例；以及图6是图2的显示器可显示的参数调整视图的图像的一个实施例。具体实施方式本文提供了用于远程查看和控制电源的系统和方法，具体如下文所述。通过远程查看和控制电源，操作者可以期望参数来焊接工件，而无需离开工件。在其他实施例中，焊接操作者可控制焊接参数，而无需将珍贵的焊接时间花在前往电源以查看和控制电源上。因此，操作者可用期望参数来更快、更高效地进行焊接。另外，操作者可在焊接之前确认焊接参数，而无需返回电源以更改焊接参数，从而产生很大的延迟。另外，通过扩展电源与无线网络的连接性，操作者可控制电源，而无需接近焊接类系统或电源。另外，焊接类电力电缆通信和无线通信的混合网络在两个端点设备互相保持视线时可提供更快的无线连接，而在视线部署较为困难或不实际时，可提供设备之间的可靠连接。在某些实施例中，电源\\电力源可包括无线网络接口，所述无线网络接口可直接控制电源\\电力源，或利用软件狗(dongle)控制电源\\电力源，所述软件狗从发送数字通信信号的悬架或踏板接收信号。然而，在这些实施例中，电源\\电力源通常比送丝机构离工作区更远。因此，这些实施例虽然简单，但可能不适用于存在视线问题和/或有实体物体阻碍信号向电源回传的工业工作区。但是，在这些实施例中，送丝机构可接收数字通信信号，并将数字通信信号转译成通过电力电缆向电源\\电力源发送的信号。因此，在远程设备与电源\\电力源之间的直接无线连接受阻或受其他干扰的实施例中，送丝机构与远程设备之间的无线连接(送丝机构与电源\\电力源之间存在桥接)为电源\\电力源无线控制提供了更大的无线通信范围。现在转到附图，图1是根据本技术的焊接类系统10的一个实施例的框图。焊接类系统10被设计成在工件14(例如，管子)上产生焊弧12。焊弧12可由任何类型的焊接类系统或工艺产生，且可以任何期望的方式定向。例如，这种焊接类系统可包括气体保护金属极电弧焊(GMAW)系统，且可采用各种程控波形和设置。焊接类系统10包括电源16，电源16一般与电力源18(例如，电网)连接。毫无疑问，也可采用其他电力源，包括发电机、发动机驱动电源组等。在所示实施例中，送丝机构20与气源22和电力源18耦合，并向焊炬26提供焊丝24。焊炬26被配置成在焊炬26与工件14之间产生焊弧12。焊丝24通过焊炬26馈送给焊弧12，由焊弧12熔化，并沉积在工件14上。送丝机构20一般可包括控制电路28，控制电路28调节焊丝24从焊丝盘的馈送，并通过经由供电电缆30等与电源16进行的通信来命令电源16的输出。供电电缆30用于将电力从电源16传送给送丝机构20。同样，电源16可包括控制电路32，控制电路32用于控制特定焊接参数和起弧参数，和/或从送丝机构的控制电路28接收这些参数的变更。焊丝盘将包含一定长度的、将在焊接操作中消耗的焊丝24。焊丝24由焊丝驱动组件34推进，这一般是在控制电路28的控制下利用电动机实现的。另外，工件14通过与工作电缆38连接的卡箍36与电源16耦合，以在焊炬26与工件14之间产生焊弧12时形成电路。将焊炬26放置在接近工件14的位置可使由电源16提供的、通向焊炬26的电流从焊炬26到工件14形成电弧。如上所述，形成这种电弧可构成包括电源16、焊炬26、工件14和工作电缆38的电路。具体地，在操作中，电流从电源16流至焊炬26再流至工件14，工件14一般通过工作电缆38与电源16回接。电弧产生相对较大量的热，而使工件14和焊丝24的填充金属的一部分转变成能将材料熔化的熔融状态，从而形成焊缝。在特定实施例中，为了防止焊接区域在焊接期间被氧化或污染、增强电弧性能，以及改善产生的焊缝，焊接类系统10还可从气源22向焊炬26馈送惰性保护气体。但是，值得注意的是，除惰性保护气体之外或作为替代，还可使用用于保护焊缝位置的各种保护材料，包括活性气体和固体颗粒，或用其代替惰性保护气体。另外，在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接类系统，包括：送丝机构，所述送丝机构包括：无线网络接口，被配置用于：将送丝机构与无线网络相连接；接收第一格式的无线命令，其中，所述无线命令被配置用于控制电源；以及将无线命令从第一格式转换成第二格式；有线收发器，被配置用于将经转换的无线命令通过电力传输电缆传送给电源；以及电力终端，被配置用于以至少部分地基于所传送的无线命令的电平从电源接收功率。

【技术特征摘要】
2015.07.24 US 14/808,4451.一种焊接类系统，包括：送丝机构，所述送丝机构包括：无线网络接口，被配置用于：将送丝机构与无线网络相连接；接收第一格式的无线命令，其中，所述无线命令被配置用于控制电源；以及将无线命令从第一格式转换成第二格式；有线收发器，被配置用于将经转换的无线命令通过电力传输电缆传送给电源；以及电力终端，被配置用于以至少部分地基于所传送的无线命令的电平从电源接收功率。2.如权利要求1所述的焊接类系统，其中，所述无线网络包括802.11无线网络、802.15.4无线网络或802.1无线网络。3.如权利要求1所述的焊接类系统，其中，所述有线收发器被配置用于利用二进制相移键控(BPSK)调制或正交相移键控(QPSK)调制传送经转换的无线命令。4.如权利要求1所述的焊接类系统，其中，所述送丝机构包括送丝电机，所述无线网络接口被配置用于接收送丝速度命令并将所述送丝速度命令传送给所述送丝电机，且所述送丝电机被配置用于基于所述送丝速度命令改变送丝速度。5.如权利要求1所述的焊接类系统，包括具有电源无线接口的电源。6.如权利要求5所述的焊接类系统，其中，所述电源无线接口具有与所述送丝机构的无线网络接口相同的网络类型，且所述送丝机构的无线网络接口和所述电源无线接口被配置用于在所述送丝机构的无线网络接口与所述电源无线接口之间的信号强度超过信号强度阈值时交换命令。7.如权利要求6所述的焊接类系统，其中，当所述送丝机构的无线网络接口与所述电源无线接口之间的信号强度没有超过信号强度阈值时，所述电源和所述送丝机构被配置用于通过所述送丝机构的有线收发器进行通信。8.如权利要求5所述的焊接类系统，其中，所述电源无线接口具有与所述送丝机构的无线网络接口相同的网络类型，且所述送丝机构的无线网络接口和所述电源无线接口被配置用于在所述送丝机构的无线网络接口与所述电源无线接口之间的传输速度超过传输速度阈值时交换命令。9.如权利要求8所述的焊接类系统，其中，当所述送丝机构的无线网络接口与所述电源无线接口之间的传输速度没有超过传输速度阈值时，所述电源和所述送丝机构被配置用于通过所述送丝机构的有线收发器进行通信。10.一种焊接类系统，包括：电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·李·丹尼斯，本杰明·吉恩·皮奥特，
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