用于焊接装备的外部连接器和传感器单元制造技术

一种用于焊接装置的连接器和传感器单元，包括：第一端口，被配置为连接到焊接装置的第一焊接电缆；第二端口，被配置为连接到焊接装置的第二焊接电缆；电流传感器电路系统，被配置为感测由第一焊接电缆和第二焊接电缆供应的电流，并输出对应的电流感测信号；电压感测电路系统，被配置为感测第一焊接电缆和第二焊接电缆之间的电压，并输出对应的电压感测信号；以及供电电路系统，被配置为对于至少电流传感器电路系统生成预定电压，其中供电电路系统经由至少一个电感器从第一焊接电缆和第二焊接电缆中的至少一个接收电力。

External connector and sensor unit for welding equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于焊接装备的外部连接器和传感器单元本申请要求于2018年7月31日提交的美国非临时申请No.16/050,030和2017年9月20日提交的美国临时申请No.62/560,807的优先权和利益，将其通过引用整体并入本文。
本文描述的实施例涉及多功能或组合连接器和传感器单元、从焊接电压向连接器和传感器单元供电以及将由此检测到的参数传送到通信单元的方法。
技术介绍
电源是焊接装备的基本部分，因为电源被配置为供应对于焊接至关重要的必要的电弧。取决于电焊接的方法，电源可以根据不同的参数来递送电力。焊接电源的输出电压被设置为由所选择的焊接方法的需要、安全要求和装置的有效性所限定的电平。一般而言，电源输出的最大电压太低，以至于在正常操作距离下不会造成从操作电极到工件的电击穿。因此，焊接操作的开始可以“接触”方式开始。即，焊接是在操作电极和工件直接接触时开始的。在电源激活之后，当一定的电流从电源流出时，在电极和工件之间点燃电弧。作为接触方法的替代，可以在电极和工件之间不接触的情况下开始焊接。在这种替代情况下，焊接装置包括辅助设备，该辅助设备在短时间内递送高频增加的电压，该电压足以造成电极和工件之间的电击穿，从而开始电弧和焊接过程。考虑到焊接过程的不同的可能状态，常常期望监视和跟踪各种参数，诸如电压、电流和/或任何数量的其它焊接参数或相关联参数。
技术实现思路
本文描述了用于焊接装置的连接器和传感器单元，其包括被配置为连接到焊接装置的第一焊接电缆的第一端口、被配置为连接到焊接装置的第二焊接电缆的第二端口、被配置为感测由第一焊接电缆和第二焊接电缆供应的电流并输出对应的电流感测信号的电流传感器电路系统、被配置为感测第一焊接电缆和第二焊接电缆之间的电压并输出对应的电压感测信号的电压感测电路系统，以及被配置为至少为电流传感器电路系统生成预定电压的供电电路系统，其中供电电路系统经由至少一个电感器从第一焊接电缆和第二焊接电缆中的至少一个接收电力。附图说明图1A描绘了根据示例性实施例的用于焊接装置的布置的框图，该焊接装置包括连接器和传感器单元，以及环回(loopback)连接。图1B描绘了根据示例性实施例的用于焊接装置的布置的框图，该焊接装置包括连接器和传感器单元，没有环回连接。图2A描绘了根据示例性实施例的连接器和传感器单元的透视图。图2B描绘了根据示例性实施例的焊接电缆穿过的连接器和传感器单元的透视图。图3描绘了根据示例性实施例的包括连接器和传感器单元的焊接装置的更详细的布置。图4描绘了根据示例性实施例的可以部署在连接器和传感器单元中的电路系统的框图。图5描绘了根据示例性实施例的可以由连接器和传感器单元执行的多个操作的流程图。具体实施方式图1描绘了根据示例性实施例的用于焊接装置的布置的框图，该焊接装置包括连接器和传感器单元200以及环回连接。如图所示，市电电源105向焊接电源110供应电力。焊接电源110在本文中也可以被称为焊接“供电”110。电源110为两条电缆或引线111和112提供连接，分别提供正焊接电压和负焊接电压。这些电缆在本文中也可以被称为“第一”焊接电缆和“第二”焊接电缆，并且“第一”焊接电缆可以是正焊接电压电缆或负电压焊接电缆，而“第二”焊接电缆将是正电压焊接电缆或负电压焊接电缆中的另一个。为了便于描述，本文采用“正”和“负”电压电缆或引线术语，但是本领域技术人员将认识到的是，不应当将这种术语视为限制本专利技术的范围。例如，相应的焊接电缆可以递送AC焊接电力，因此，“正”和“负”的指定可以没有任何特定的关联。正电压电缆111可以连接到焊炬115。负电压电缆112可以经由连接器和传感器单元200连接到工件117，连接器和传感器单元200经由电缆205以高级别提供所选择的电源感测功能和到通信单元300的连接性，从而启用与例如移动设备120和/或远程或云服务器150的无线通信。在图1A的实施例中，环回连接350(在本文后面讨论)向连接器和传感器单元200提供正电压信号，使得正电压电缆111本身不需要穿过连接器和传感器单元200。在替代实施例中，如图1B中所示，消除了环回连接350，并且正电压电缆穿过连接器和传感器单元200B。在实施例中，连接器和传感器单元200从焊接电源110的正引线和负引线111、112导出电力。即，连接器和传感器单元200的功能之一是提供稳定的例如5伏DC的电源以向连接器和传感器单元200内的电路系统供电，并且至少向通信单元300内的电路系统供电，使得连接器和传感器单元200以及通信单元300一起可以执行测量、计算、存储、编译和/或通信功能。但是，从焊接电缆111、112获得电力的问题在于，该电缆之间的电压可在5-120伏的量级，并且还可能周期性地存在用于电弧点火的高频率(HF)和高电压(HV)信号。在释放焊接电缆111、112的电力时，重要的是不破坏焊接电缆111、112上的电压信号或以其它方式使焊接电缆111、112上的电压信号失真，因为这种失真会不利地影响焊接装置实现期望的焊接功能(例如，电弧点火)的能力。如将在下面进一步解释的，连接器和传感器单元200可以经由电感器(作为RF扼流圈操作)连接到焊接电缆111、112，以确保例如可能存在于引线111、112上的、要被施加在焊炬现场的HF高压信号不会受到负面影响。在实施例中，连接器和传感器单元200感测或监视关于焊接电源110的状态的若干参数(以及其它可能的参数)，并且经由链路205将指示感测到的状态的信号传递给通信单元300。可以以模拟或数字和/或打包形式提供信号。然后，通信单元300可以(数字化/打包以及)与在移动设备120和/或云服务器150上运行的应用共享该信息。通信单元300可以经由众所周知的短程无线通信协议(诸如BluetoothTM或无线保真(WiFi))或众所周知的蜂窝通信标准与移动设备120和/或云服务器150通信。在实施例中，连接器和传感器单元200被提供有与云服务器150相关联的互联网协议(IP)地址。IP地址可以由用户经由例如移动设备120供应给通信单元300。然后，可以经由互联网连接将由连接器和传感器单元200收集并供应给通信单元300的数据传输到云服务器150，以进行存储和分析。关于每次焊接存储的数据量可以取决于用户输入了多少信息，以及在连接器和传感器单元200上附接的或在连接器和传感器单元200内提供的传感器的数量。焊接时间也可影响创建和存储的数据的量。在一种实施方式中，在每次焊接之后(或在给定的焊接操作期间)测得的值(例如，每秒一个或多个值)以及在焊接之前提供(例如，经由移动设备120输入)的输入信息被自动发送到云服务器150。在一个实施例中，每个连接器和传感器单元200具有唯一的标识号和/或序列号(例如，在制造时选择的)。该标识信息可以与任何数据一起发送，以确保与给定焊接机或用户相关联的数据保持在一起。移动设备120上的应用可以被配置为仍接收其它用户输入的信息，该信息可以与针对每次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于焊接装置的连接器和传感器单元，包括：/n第一端口，被配置为连接到焊接装置的第一焊接电缆；/n第二端口，被配置为连接到焊接装置的第二焊接电缆；/n电流传感器电路系统，被配置为感测由第一焊接电缆和第二焊接电缆供应的电流，并输出对应的电流感测信号；/n电压感测电路系统，被配置为感测第一焊接电缆和第二焊接电缆之间的电压，并输出对应的电压感测信号；以及/n供电电路系统，被配置为对于至少电流传感器电路系统生成预定电压；/n其中供电电路系统从第一焊接电缆和第二焊接电缆中的至少一个接收电力。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170920 US 62/560,807;20180731 US 16/050,0301.一种用于焊接装置的连接器和传感器单元，包括：
第一端口，被配置为连接到焊接装置的第一焊接电缆；
第二端口，被配置为连接到焊接装置的第二焊接电缆；
电流传感器电路系统，被配置为感测由第一焊接电缆和第二焊接电缆供应的电流，并输出对应的电流感测信号；
电压感测电路系统，被配置为感测第一焊接电缆和第二焊接电缆之间的电压，并输出对应的电压感测信号；以及
供电电路系统，被配置为对于至少电流传感器电路系统生成预定电压；
其中供电电路系统从第一焊接电缆和第二焊接电缆中的至少一个接收电力。


2.如权利要求1所述的用于焊接装置的连接器和传感器单元，其中供电电路系统经由至少一个电感器从第一焊接电缆和第二焊接电缆中的至少一个接收电力。


3.如权利要求2所述的用于焊接装置的连接器和传感器单元，其中所述至少一个电感器被配置为将由第一焊接电缆携带的高频率高电压波形衰减不超过50％。


4.如权利要求2所述的用于焊接装置的连接器和传感器单元，其中所述至少一个电感器的电感为大约1.5mH。


5.如权利要求1所述的用于焊接装置的连接器和传感器单元，其中供电电路系统被配置为向通信单元提供预定电压，通信单元被配置为向远程服务器发送指示电流感测信号和电压感测信号的信号。


6.如权利要求1所述的用于焊接装置的连接器和传感器单元，还包括经由其将电流感测信号和电压感测信号传送到通信单元的端口。


7.如权利要求6所述的用于焊接装置的连接器和传感器单元，还包括处理器，所述处理器被配置为使电流感测信号和电压感测信号被传送到通信单元。


8.如权利要求1所述的用于焊接装置的连接器和传感器单元，其中电流传感器电路系统被配置为使用电流传感器来感测电流，所述电流传感器环绕部署在连接器和传感器单元内部的第一焊接电缆或第二焊接电缆的一部分。


9.如权利要求1所述的用于焊接装置的连接器和传感器单元，还包括被配置为接收送丝器编码器信号的端口。


10.如权利要求9所述的用于焊接装置的连接器和传感器单元，还包括送丝器编码器信号调节电路系统，所述送丝器编码器信号调节电路系统被配置为接收送丝器编码器信号，并且还被配置为从由供电电路系统生成的预定电压供电。


11.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·沃尔特，V·肖德尔，P·布达伊，M·佩尔松，
申请(专利权)人：依赛彼公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE