在脉冲焊接过程期间对短路进行电压控制的系统和方法技术方案

公开了用于在GMAW‑P焊接过程期间清除短路的系统和方法。焊接型功率供应器可包括：功率转换电路系统，该功率转换电路系统被配置成将输入功率转换成焊接型功率；以及控制器，该控制器被配置成基于多个操作参数来控制功率转换电路系统。在各示例中，如果控制器感测到在焊接周期期间(例如，在基底状态期间)发生了短路，则电压控制过程可将输出电流调整增大，以便实现一个或多个短路状态目标电压值。一旦短路已清除(如通过电压激增证明)和/或达到了期望的短路状态目标电压值，控制器就可再次将输出电流调整为减小，直到电压已返回到基底电压水平为止。

System and method of voltage control for short circuit during pulse welding

【技术实现步骤摘要】
在脉冲焊接过程期间对短路进行电压控制的系统和方法相关申请本专利要求于2018年10月19日提交的标题为“SystemsandMethodsforVoltageControlofaShortCircuitDuringaPulseWeldingProcess用于在脉冲焊接过程期间对短路进行电压控制的系统和方法”的美国临时专利申请序列号62/748,140的优先权。美国临时专利申请序列号62/748,140的全部内容通过援引纳入到本文中。
本公开总体上涉及焊接型功率供应器，并且更具体地涉及用于自动调整脉冲熔化极气体保护焊(GMAW)过程的系统和方法。
技术介绍
焊接型部件(例如，焊炬)有时由焊接型功率供应器供电。常规的功率供应器使用一系列的电气部件和/或电路系统来产生合适的焊接型功率以用于各种焊接型操作和/或焊接型部件。一种已知的焊接过程是脉冲熔化极惰性气体保护焊(MIG)过程。脉冲式MIG过程通常具有周期性输出，该周期性输出至少具有峰值部分和基底部分(基值部分)，峰值部分具有相对较高的电流，而基底部分具有相对较低的电流。通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接型系统，包括：/n功率转换电路系统，所述功率转换电路系统被配置成将输入功率转换为焊接型功率；以及/n控制电路系统，所述控制电路系统被配置成控制所述功率转换电路系统在多个脉冲周期中输出所述焊接型功率，每一脉冲周期包括基底部分、斜坡上升部分、峰值部分、和斜坡下降部分，其中所述控制所述功率转换电路系统包括：/n在所述多个脉冲周期期间监测所述焊接型功率的一个或多个输出功率参数；/n基于所述一个或多个输出功率参数确定短路状态；以及/n响应于所述短路状态，使用短路状态目标电压作为命令电压来以电压控制模式控制所述功率转换电路系统。/n

【技术特征摘要】
20181019 US 62/748,140;20191015 US 16/653,5551.一种焊接型系统，包括：
功率转换电路系统，所述功率转换电路系统被配置成将输入功率转换为焊接型功率；以及
控制电路系统，所述控制电路系统被配置成控制所述功率转换电路系统在多个脉冲周期中输出所述焊接型功率，每一脉冲周期包括基底部分、斜坡上升部分、峰值部分、和斜坡下降部分，其中所述控制所述功率转换电路系统包括：
在所述多个脉冲周期期间监测所述焊接型功率的一个或多个输出功率参数；
基于所述一个或多个输出功率参数确定短路状态；以及
响应于所述短路状态，使用短路状态目标电压作为命令电压来以电压控制模式控制所述功率转换电路系统。


2.根据权利要求1所述的焊接型系统，其中，所述控制电路系统被配置成响应于所述短路状态从电流控制模式改变为电压控制模式。


3.根据权利要求1所述的焊接型系统，其中，所述一个或多个输出参数包括电压、电流、或时间值，所述控制器被配置成：
在所述命令电压的调整期间监测输出电压的变化；
基于所述输出电压的变化率确定所述短路状态何时已清除；以及
响应于所述短路状态的清除，使用基底电压作为所述命令电压来控制所述功率转换电路系统。


4.根据权利要求1所述的焊接型系统，其中，所述控制电路系统被配置成响应于所述短路状态的清除，以电流控制模式控制所述功率转换电路系统。


5.根据权利要求4所述的焊接型系统，其中，所述一个或多个输出参数包括电压、电流、或时间值，所述控制器被配置成：
在所述短路状态清除之后，控制所述功率转换电路系统以第一速率减小所述电流，直到发生触发事件为止；以及
响应于所述触发的发生，控制所述功率转换电路系统以第二速率减小所述电流。


6.根据权利要求5所述的焊接型系统，其中，所述触发对应于阈值电流值，所述控制器被配置成：
在所述斜坡下降部分期间监测所述电流；
当所述电流达到阈值电流值时确定所述触发已发生；以及
响应于达到所述阈值电流值，控制所述功率转换电路系统以所述第二速率减小所述电流。


7.根据权利要求6所述的焊接型系统，其中，所述阈值电流值对应于后沿电流值，所述控制器被配置成当所述电流达到所述后沿电流值时，控制所述功率转换电路系统转变到后沿状态。


8.根据权利要求7所述的焊接型系统，其中，所述控制器被配置成将所述后沿电流值计算成所述峰值电流的预定百分比。


9.根据权利要求7所述的焊接型系统，其中，所述预定百分比是所述峰值电流的75％。


10.根据权利要求6所述的焊接型系统，其中，所述控制器被配置成控制所述功率转换电路系统以所述第二速...

【专利技术属性】
技术研发人员：克雷格·斯蒂芬·克诺那，卢卡斯·查尔斯·约翰逊，扎克·W·麦克米伦，查尔斯·艾斯·泰勒，克莉丝汀·董，
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