焊接系统和焊接方法技术方案

本发明专利技术涉及一种焊接系统和焊接方法，具有用于提供随周期(T)周期性变化的至少一个工艺参数(P

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焊接系统和焊接方法


[0001]本专利技术涉及一种焊接系统，其具有用于提供随周期周期性变化的至少一个工艺参数的焊接电流源，用于指定所述至少一个工艺参数的周期的工艺控制器，动力单元，以及至少一个端口，用于连接到用于采集工艺变量的至少一个传感器和/或用于影响工艺参数的至少一个工艺致动器，其中所述至少一个传感器和/或所述至少一个工艺致动器可以根据至少一个预定触发条件由所述周期性变化的工艺参数触发。
[0002]此外，本专利技术涉及一种焊接方法，其中在焊接电流源中至少一个工艺参数随周期周期性变化，其中工艺控制器用于指定所述至少一个工艺参数的周期，并且动力单元生成所述至少一个工艺参数，并且经由至少一个端口连接用于采集工艺变量的至少一个传感器和/或用于影响工艺参数的至少一个工艺致动器，其中所述至少一个传感器和/或所述至少一个工艺致动器根据至少一个预定触发条件由所述至少一个周期性变化的工艺参数触发。
[0003]特别地，本专利技术涉及一种焊接系统和一种焊接方法，其具有用于提供随周期周期性变化的焊接电流作为工艺参数的焊接电流源。另外的工艺参数，例如焊接电压、焊接功率等，也由焊接电流源指定或由相应的工艺确定。周期性变化的工艺参数的周期不需要是恒定的，而是可以在工艺过程中改变。这在实际焊接工艺的实践中尤其如此。例如，在基于短路的焊接工艺中，由于焊接参数的相应调节系统，由短路阶段和电弧阶段组成的焊接过程的周期将总是会受到一定的波动。不同数量的工艺参数可以出现在相应工艺中。可以受工艺致动器影响的工艺参数是相应工艺的周期性变化的工艺参数中的一个或多个。

技术介绍

[0004]除了电弧焊接系统之外，用于连接或涂覆金属工件的激光焊接系统或激光混合焊接系统以及等离子处理系统也是可能的，其中工件的表面例如用等离子束处理，以便清洁它们或准备它们用于后续工艺。例如，等离子处理系统用于在喷涂或涂覆工艺之前清洁工件的表面。
[0005]术语工艺变量是指依赖于过程或受过程影响的范围广泛的物理变量。例如，在焊接过程中，焊缝的几何形状或宽度可以通过光学传感器作为工艺变量来测量，或者例如，焊缝的温度可以通过热传感器作为另一工艺变量来测量。
[0006]取决于应用，工艺控制器以不同的方式控制工艺参数。工艺参数的实际时间过程再次取决于当前的工艺操作，并且通常以不可预知的方式偏离期望的过程。
[0007]对于这样的周期性变化工艺参数，在每个周期期间根据特定事件触发传感器和/或工艺致动器对于特定任务通常是必要的或期望的。通常，对于特定的传感器或工艺致动器，有预定的触发条件，其不能被影响或修改，或者只能在非常有限的范围内被影响或修改。至少一个周期性变化的工艺参数的实际过程再次影响传感器和/或工艺致动器的触发。
[0008]例如，在焊接技术中，相机或焊接护罩是已知的，通过借助于焊接电流的触发条件启动相机的图像采集或屏幕盒的关闭，其由焊接电流源的周期性变化的焊接电流触发。
[0009]文献EP2475489B1描述了一种用于监测电弧工艺的监测模块，具有相机和光源，其
与观察到的电弧工艺同步控制。
[0010]文章
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Online
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Schmelzbaddiagnostik zumder und Vermeiden von Fehlern beim Lichtbogenschweiβen
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(Uwe Reisgen等人，Schweiβen und Schneiden，第66卷，第5期，2014年5月1日，第243
‑
249页，DVS Verlag，杜塞尔多夫，德国)描述了一种弧焊方法，其中使用用于获取熔池几何形状的相机来监测焊接工艺的质量，随后在内部处理器中评价用相机记录的图像。
[0011]US 2004/0034608 A1描述了一种用于监测电弧焊接工艺的光学系统，其中使用神经网络执行焊接参数的自动控制以降低焊接参数控制的复杂性并在焊接工艺期间实现稳定的材料过渡。
[0012]传统的焊接电流源通常仅具有用于特定传感器和/或工艺致动器的特定端口，所述端口可以根据预定触发条件与周期性变化的工艺参数同步控制。对触发条件的任何影响通常是不可能的，或者只能付出很大的努力。如果工艺参数改变，触发条件也不能改变。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的是创造一种上述的焊接系统和焊接方法，其中用于待连接到焊接电流源的传感器和/或工艺致动器的触发条件可以以特别灵活的方式指定和改变，以便能够为各种类型的传感器和/或工艺致动器的焊接过程的选定工艺参数指定最佳触发条件。因此，要触发的传感器和/或工艺致动器应当能够根据相应的周期性变化的工艺参数尽可能平滑地进行控制。应当避免或至少减少已知焊接系统或焊接方法的缺点。
[0014]根据本专利技术的目的通过上述焊接系统来实现，其中提供连接到所述焊接电流源的用户接口，经由所述用户接口，可以指定用于触发所述至少一个传感器和/或所述至少一个工艺致动器的所述至少一个触发条件，并且可以经由所述至少一个端口将至少一个触发信号传送到所述至少一个传感器和/或所述至少一个工艺致动器。根据本专利技术，因此用户接口可以设置在焊接电流源上或连接到焊接电流源，经由所述用户接口可以以特别灵活的方式指定可以连接到焊接电流源的不同传感器和/或工艺致动器的触发条件。指定的触发条件或相应的触发信号然后例如经由传感器和/或工艺致动器可以连接到的端口传送。例如，端口可以布置在焊接电流源上，但也可以设置在连接到焊接电流源的另一装置上。术语端口既指有线连接器，例如插头连接器，也指无线接口或连接，例如或其他无线电连接。因此，在一方面，相应的传感器和/或工艺致动器可以最佳地适于匹配相应周期性变化的工艺参数，并且任何传感器和/或工艺致动器也可以为了特定目的连接到焊接电流源并且可以以合适的方式与至少一个周期性变化的工艺参数同步。这也开辟了新的应用，例如，用于监测具有周期性变化的工艺参数的焊接工艺。多个传感器和/或工艺致动器可以用联合触发条件或各自用它们自己的触发条件来触发。用户接口不一定必须由人来操作，例如也可以由机器来操作。
[0015]例如，用户接口可以由网络接口形成。例如，可以连接到焊接电流源的笔记本可用于访问网站，所述网站形成用于指定触发条件的用户接口。这允许图形显示至少一个周期性变化的工艺参数，以及同时，指定触发条件的明确且简单的手段。代替网络接口，焊接电流源或连接单元上的简单控制和显示或触摸屏也是可能的。
[0016]例如，传感器可以由光学传感器形成或包含光学传感器。通常，用光学传感器(例
如相机)监测工艺变量是必要的或期望的，其中光学传感器必须由至少一个周期性变化的工艺参数适当地触发。例如，为了在电弧焊工艺中获得相机的良好图像质量，必须在没有电弧燃烧时，例如在基于短路的焊接工艺的短路阶段拍摄相机照片。
[0017]传感器也可以由电感式或电容式传感器形成，或者可以包含电感式或电容式传感器。这样的传感器还可以用于获取工艺的某些特性，例如用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.焊接系统，具有用于提供随周期(T)周期性变化的至少一个工艺参数(P
i
(t))，特别是焊接电流(I(t))的焊接电流源(1)，用于指定所述至少一个工艺参数(P
i
(t))的周期(T)的工艺控制器(2)，动力单元(3)，以及至少一个端口(4)，用于连接到用于采集工艺变量(G
j
(t))的至少一个传感器(5)和/或用于影响工艺参数(P
i
(t))的至少一个工艺致动器(6)，其中所述至少一个传感器(5)和/或所述至少一个工艺致动器(6)可以根据至少一个预定触发条件(B1)由所述周期性变化的工艺参数(P
i
(t))触发，其特征在于，提供连接到所述焊接电流源(1)的用户接口(7)，经由所述用户接口，可以指定用于触发所述至少一个传感器(5)和/或所述至少一个工艺致动器(6)的所述至少一个触发条件(B1)，并且可以经由所述至少一个端口(4)将至少一个触发信号(Trig)传送到所述至少一个传感器(5)和/或所述至少一个工艺致动器(6)。2.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于，所述用户接口(7)由网络接口(8)形成。3.根据权利要求1或2所述的焊接系统，其特征在于，传感器(5)由光学传感器(9)形成或包含光学传感器(9)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的焊接系统，其特征在于，传感器(5)由电感式或电容式传感器(10)形成或包含电感式或电容式传感器(10)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的焊接系统，其特征在于，工艺致动器(6)由操纵器(11)，例如机器人或线性底架形成。6.根据权利要求1至5中任一项所述的焊接系统，其特征在于，工艺致动器(6)由用于馈送丝(13)的马达(12)形成。7.根据权利要求1至6中任一项所述的焊接系统，其特征在于，所述工艺控制器(2)设计成基于在所述用户接口(7)上指定的至少一个触发条件(B1)修改至少一个工艺参数(P
i
(t))。8.根据权利要求1至7中任一项所述的焊接系统，其特征在于，所述工艺控制器(2)设计成在所述至少一个触发条件(B1)之前的预定时...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔穆特，
申请(专利权)人：弗罗纽斯国际有限公司，
类型：发明
国别省市：