用于在多个输出上提供焊接型电力的系统和方法技术方案

一种用于在至少两个输出端子中的一个上提供焊接型电力的方法和设备。接收输入电力，并通过共享电力电路来导出并提供焊接型电力。响应于期望工艺，跨越共享端子和仅两个工艺端子来提供焊接型电力。期望工艺可通过用户输入、反馈或感测工作连接来设定。工艺端子是通过选择性地断开和闭合至少两个可控开关来选择。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在多个输出上提供焊接型电力的系统和方法
本公开总的来说涉及提供焊接型电力的领域。更具体地说，本专利技术涉及跨越共享输出端子以及两个或更多个输出端子中的一个而提供焊接型电力。
技术介绍
用于将两个或更多个工件相互接合或切割工件的焊接和切割系统有许多应用。这些应用遍及整个工业，但也适用于施工、造船、维修等。在电弧焊系统中，电力被转换成适用于焊接工艺的形式，并且电力提供在电极与工件之间建立并维持电弧所需的电压和电流。焊接工艺的实例包含MIG(也称为GMAW)、TIG、焊条(SMAW)、短弧、埋弧和FCAW。MIG焊接是通过在朝向工件推进的电极(焊丝)与工件自身之间建立电弧来执行的。电极通常由送丝机提供，其中送丝机是焊接型系统的一部分。在操作期间，随着焊接熔池推进，电极由于被添加到焊缝而被消耗。TIG焊接是通过在钨电极之间建立电弧来执行的，其中钨电极未被焊接工艺消耗。焊条焊接是通过在焊剂覆盖的电极之间建立电弧来执行的，其中焊剂覆盖的电极被焊接工艺消耗。焊条焊接和TIG焊接通常可使用同一缆线来执行。一些应用使用具体焊接工艺来最好地执行，并且其它应用使用其它具体焊接工艺来最好地执行。等离子切割和类似操作也需要适用于具体工艺的经调节的电力。一些焊接系统被设计成执行多种工艺，并且包含适用于为多种工艺提供输出的电力电路。第2014-0263240号美国专利申请(以引用方式并入本文中)中描述了一种这样的电力电路。此设计包含提供dc总线的预调节器，接着是基于逆变器的输出电路。预调节器调节输入电力，并提供已知的dc总线。基于逆变器的输出电路接收总线，并将焊接型电力作为所选择的工艺的期望输出来提供。升压电路是预调节器的一部分，并且输出电路包含逆变器、变压器、整流器和输出电感器。第6987242号美国专利(Geissler)、第6115273号美国专利(Geissler)以及第20090230941号专利公开(Vogel)中描述了类似焊接型电力供应器的其它实例，所有这些专利文献由本专利的所有者拥有，并且所有这些专利文献以引用方式并入本文中。其它焊接型电力供应器包含额外级，或者将其它拓扑用于每一级(诸如，降压预调节器、组合式整流器-升压预调节器、代替逆变器或跟随逆变器的斩波器、跟随第一逆变器的第二逆变器等)。这些焊接型系统良好适合于从各种输入为各种工艺提供电力。普通多工艺焊接系统提供MIG和焊条/TIG输出。MIG输出通常在MIG工艺输出端子上被提供到送丝机，而焊条/TIG输出通常是在独立焊条/TIG工艺输出端子上提供。如本文所使用，工艺输出端子表示希望用于一种或更多种特定工艺的输出端子，诸如，MIG端子或焊条/tig端子。工作输出端子通常是当用任一种工艺进行焊接时使用的共享输出端子。如本文所使用，共享输出端子表示与一个以上其它输出端子一起使用并用于多种工艺的输出端子(或电连接以使得两者接收相同电力的端子)，诸如，与送丝机端子和焊条/tig端子两者一起使用的工作端子。一些现有技术的多工艺焊机将输出提供到两个端子，并且依赖于用户连接到适当端子，并且由于另一端子也接收电力，所以在另一端子上没有连接。此举可不合乎需要，因为未使用的端子是热的。其它多工艺系统可将共享工艺输出端子用于多种工艺。此举可不合乎需要，因为每当工艺改变时，此举要求用户改变将什么连接到端子(焊条/TIG缆线或送丝机)。其它多工艺系统(诸如，MillerShopMaster)使用闸刀开关，其中用户投掷所述闸刀开关以选择正使用哪一工艺输出端子。此举可不合乎需要，因为此举要求用户采取将开关设定在适当位置中的额外步骤。因此，需要一种自动将期望电力提供到正确工艺输出端子的多工艺焊机。
技术实现思路
根据本公开的第一方面，一种用于提供焊接型电力的焊接型系统包含工艺选择输入、焊接型电力电路、共享输出端子、第一和第二工艺输出端子以及控制器。焊接型电力电路包含共享电力电路以及第一和第二可控开关。共享电力电路产生焊接型电力。可控开关具有被连接以从共享电力电路接收焊接型电力的控制输入。共享输出端子也被连接以从共享电力电路接收焊接型电力。第一工艺输出端子连接到第一可控开关，以使得当第一可控开关闭合时，第一工艺输出端子从共享电力电路接收焊接型电力，以使得焊接型电力是跨越共享输出端子和第一工艺输出端子来提供，并且当第一可控开关断开时，第一工艺输出端子不从共享电力电路接收焊接型电力。第二工艺输出端子连接到第二可控开关，以使得当第二可控开关闭合时，第二工艺输出端子从共享电力电路接收焊接型电力，以使得焊接型电力是跨越共享输出端子和第二工艺输出端子来提供，并且当第二可控开关断开时，第二工艺输出端子不从共享电力电路接收焊接型电力。控制器包含工艺选择模块，并且控制器被连接以接收工艺选择输入。工艺选择模块对工艺选择输入作出响应，并且具有第一和第二控制输出，所述第一和第二控制输出各自具有启用状态和停用状态。第一控制输出连接到第一开关上的控制输入，并且第二控制输出连接到第二开关上的控制输入。在任何时候，第一控制输出和第二控制输出中不超过一个可处于启用状态中。在一种替代方案中，共享输出端子是工作端子。在另一替代方案中，焊接型系统还包含连接在第二工艺输出端子与共享电力电路之间的工作电感器，和/或连接在第一工艺输出端子与第一可控开关之间的高频启动线圈。在一个实施例中，第一工艺输出端子是推扭式插座，并提供焊条和/或tig输出，并且第二工艺输出端子提供MIG输出，并且工艺选择输入是用于选择mig、tig和/或焊条的用户输入。在各种实施例中，可控开关是半导体装置、机电装置和/或真空管。在另一替代方案中，用户输入是选择开关、选择旋钮、按钮、选择菜单、触摸屏和/或选择程序。在各种实施例中，工艺选择输入可对指示正对第一工艺输出端子和第二工艺输出端子中的至少一个、扳机、脚踏板和/或指尖控件进行工作连接的信号作出响应。在一种替代方案中，工艺选择输入包含对指示正将焊接型电力提供到工艺端子中的一个的反馈作出响应的停用模块。在另一替代方案中，共享电力电路包含具有升压电路的预调节器、逆变器和变压器，其中升压电路的输出是被提供到逆变器的经升压总线，并且逆变器的输出被提供到变压器，并且变压器的输出被提供到可控开关。在一个实施例中，焊接型系统包含极性选择输入。第一可控开关和第二可控开关被连接以从共享电力电路接收第一极性的焊接型电力。焊接型电力电路还包含第三和第四可控开关，所述第三和第四可控开关具有控制输入，并且被连接以从共享电力电路接收第二极性的焊接型电力。控制器接收极性选择输入，并具有对极性输入作出响应的极性选择模块。控制器还具有第三和第四控制输出，第三和第四控制输出具有启用状态和停用状态，并对极性选择模块作出响应。第三和第四控制输出分别连接到第三和第四开关上的控制输入。在任何时候，第三控制输出和第四控制输出中不超过一个可处于启用状态中。在各种实施例中，极性选择输入是极性选择开关、极性选择旋钮、按钮、极性选择菜单、触摸屏和选择程序中的至少一个。第一工艺输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供焊接型电力的焊接型系统，包括：/n工艺选择输入；/n焊接型电力电路，包含产生所述焊接型电力的共享电力电路、具有第一控制输入并被连接以从所述共享电力电路接收所述焊接型电力的第一可控开关以及具有第二控制输入并被连接以从所述共享电力电路接收所述焊接型电力的第二可控开关；/n共享输出端子，被连接以从所述共享电力电路接收所述焊接型电力；/n第一工艺输出端子，连接到所述第一可控开关，以使得当所述第一可控开关闭合时，所述第一工艺输出端子从所述共享电力电路接收所述焊接型电力，并且所述焊接型电力是跨越所述共享输出端子和所述第一工艺输出端子来提供，并且使得当所述第一可控开关断开时，所述第一工艺输出端子不从所述共享电力电路接收所述焊接型电力；/n第二工艺输出端子，连接到所述第二可控开关，以使得当所述第二可控开关闭合时，所述第二工艺输出端子从所述共享电力电路接收所述焊接型电力，并且所述焊接型电力是跨越所述共享输出端子和所述第二工艺输出端子来提供，并且使得当所述第二可控开关断开时，所述第二工艺输出端子不从所述共享电力电路接收所述焊接型电力；以及/n控制器，被连接以接收所述工艺选择输入，并具有工艺选择模块，所述工艺选择模块对所述工艺选择输入作出响应，并包含具有启用状态和停用状态的第一控制输出，其中所述第一控制输出连接到所述第一控制输入，并包含具有所述启用状态和所述停用状态的第二控制输出，其中所述第二控制输出连接到所述第二控制输入，其中在任何时候，所述第一控制输出和所述第二控制输出中不超过一个处于所述启用状态中。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180130 US 15/883,1481.一种用于提供焊接型电力的焊接型系统，包括：
工艺选择输入；
焊接型电力电路，包含产生所述焊接型电力的共享电力电路、具有第一控制输入并被连接以从所述共享电力电路接收所述焊接型电力的第一可控开关以及具有第二控制输入并被连接以从所述共享电力电路接收所述焊接型电力的第二可控开关；
共享输出端子，被连接以从所述共享电力电路接收所述焊接型电力；
第一工艺输出端子，连接到所述第一可控开关，以使得当所述第一可控开关闭合时，所述第一工艺输出端子从所述共享电力电路接收所述焊接型电力，并且所述焊接型电力是跨越所述共享输出端子和所述第一工艺输出端子来提供，并且使得当所述第一可控开关断开时，所述第一工艺输出端子不从所述共享电力电路接收所述焊接型电力；
第二工艺输出端子，连接到所述第二可控开关，以使得当所述第二可控开关闭合时，所述第二工艺输出端子从所述共享电力电路接收所述焊接型电力，并且所述焊接型电力是跨越所述共享输出端子和所述第二工艺输出端子来提供，并且使得当所述第二可控开关断开时，所述第二工艺输出端子不从所述共享电力电路接收所述焊接型电力；以及
控制器，被连接以接收所述工艺选择输入，并具有工艺选择模块，所述工艺选择模块对所述工艺选择输入作出响应，并包含具有启用状态和停用状态的第一控制输出，其中所述第一控制输出连接到所述第一控制输入，并包含具有所述启用状态和所述停用状态的第二控制输出，其中所述第二控制输出连接到所述第二控制输入，其中在任何时候，所述第一控制输出和所述第二控制输出中不超过一个处于所述启用状态中。


2.根据权利要求1所述的焊接型系统，其中所述共享输出端子是工作端子。


3.根据权利要求2所述的焊接型系统，还包括连接在所述共享输出端子与所述共享电力电路之间的工作电感器以及连接在所述第一工艺输出端子与所述第一可控开关之间的高频启动线圈中的至少一个。


4.根据权利要求2所述的焊接型系统，其中所述第一工艺输出端子是推扭式插座，并且所述第二工艺输出端子可连接到送丝机，并且其中所述第一工艺输出端子提供焊条输出和tig输出中的至少一个，并且其中所述第二工艺输出端子提供MIG输出，并且其中所述工艺选择输入是用于选择至少MIG、tig和焊条中的至少一个的用户输入。


5.根据权利要求2所述的焊接型系统，其中所述第一可控开关和所述第二可控开关是半导体装置、机电装置和真空管中的一种。


6.根据权利要求5所述的焊接型系统，其中所述用户输入是选择开关、选择旋钮、按钮、选择菜单、触摸屏和选择程序中的至少一个。


7.根据权利要求2所述的焊接型系统，其中所述工艺选择输入对对指示正所述第一工艺输出端子和所述第二工艺输出端子中的至少一个、扳机、脚踏板或指尖控件进行工作连接的信号中的至少一个作出响应。


8.根据权利要求2所述的焊接型系统，其中所述工艺选择输入包含对指示正将焊接型电力提供到所述第一工艺端子和所述第二工艺端子中的至少一个的反馈作出响应的停用模块。


9.根据权利要求2所述的焊接型系统，其中所述共享电力电路包含具有升压电路的预调节器、逆变器、变压器和整流器，其中所述升压电路的输出连接到经升压总线，并且所述逆变器的输入连接到所述经升压总线，所述逆变器的输出连接到所述变压器的输入，所述变压器的输出连接到所述整流器的输入，并且所述整流器的输出连接到所述第一可控开关和所述第二可控开关。


10.根据权利要求1所述的焊接型系统，还包括极性选择输入，其中：
所述第一可控开关和所述第二可控开关被连接以从所述共享电力电路接收第一极性的所述焊接型电力；
所述焊接型电力电路还包括具有第三控制输入并被连接以从所述共享电力电路接收第二极性的所述焊接型电力的第三可控开关，以及具有第四控制输入并被连接以从所述共享电力电路接收所述第二极性的所述焊接型电力的第四可控开关；并且

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·J·亨利，
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