用于电焊装置的保护气体供给控制的布置和方法制造方法及图纸

技术编号:4453864 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于在电焊设备中控制保护气体流量的设备和方法,其中焊接利用电焊条与电焊机部件电连接来执行。所述设备包括电测量装置,具有电流传感器(3)、电压传感器(11)以及控制装置(6),电流传感器用于确定在包括电焊条的电路中的电焊电流的数值,以及具有用于提供指示电流数值的I信号的电流传感器输出端,电压传感器用于确定被施加到电焊条的电压数值,具有用于提供指示电压数值的U信号的电压传感器输出端。控制装置(6)具有分别连接到电流传感器输出端和电压传感器输出端的输入端,用于提供控制信号到保护气体流量控制器(7)的控制信号输出端,和用于提供控制信号的控制器,如a)当U信号比第一U阈值大且I信号比第一I阈值小时,提供预定的第一数值的控制信号,和b)当I信号大于第一I阈值时,提供与I信号按比例改变数值的控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电焊装置中提供保护气体,也被称作防护气体或活性气体,到 焊接接头的领域,本专利技术尤其涉及一种用于在焊接操作的各个阶段控制保护气#<防护气体;活性气体)流量的方法和装置。
技术介绍
对于电焊操作而言,悍接接头将装备有惰性保护气体的保护层,它从中央 保护气体供给设备或从位于焊接设备的电焊机部件附近的气瓶提供保护气体。通过供给设备或气瓶提供的保护气体一般具备一个气压值,该气压ffliim过 焊接设备的保护气体控制设备能够控制的保护气体的压力。为降低压力到气体 的合适的被送到焊接设备的水平,压力通过焊接设备的控制阀控制开关开闭保 护气体的流量,减压装置被置入保护气体供给线,在接近气瓶或气体供应设备 的位置。因此,气体供给线的部分,气体的压力被设置为一个比气体供应设备 或气瓶低的气压,在减压装置和电焊机自身之间设置。 一般地这个供给线的"低 压"部分具有相当的长度,为容许电悍机部件的实际使用,常常需要容易地可再 定位以便实现不同的焊接工作被执行的定位区域。对于电焊装置的低压供给线和保护气体供给控制的更多细节,在本申请人的挪威专利申请号20021557中提 供,以及从要求前述申请优先权的相应的申请中提供。焊接过程需要适当的保护气体的供给以维持焊接工作操作的均匀性,保护 气体的恰当供给依赖于若干不同的因素。其中一个是建立在电焊条和被焊接的 电传导目标之间的焊接工艺的电流,而另一个重要因素是电焊机本身的设计, 尤其是关于实际进行的焊接操作的保护气体如何控制。后者对于操作电焊装置 的经济性是同样重要的,在基于电焊技术提供焊接操作的设备操作者的总经济 性中用于焊接操作的保护气体的消耗是一个重要因素,在满足焊接操作期间产 生的焊接点的质量的要求时,控制保护气体的消耗以便将可能的昂贵的保护气 体的消耗减到最小对于操作者来说是重要的。至廿焊点的保护气体的流量一般通过驱动电焊机内的保护气体阀门来控制,通过控制用到电焊条的电压的控制信号或在气体保护金属电极电弧焊(MGwelding )设备中供给连续电极的推进装置的电动机的控制信号,或与J^任一 有关的信号。在焊接设备中保护气体阀门的启动打开了用到焊接点的气流,该 气流经由挠性软管的气体供给线流入,用于供给气体和电能到焊接区域,保护 7 C体流量的速度设定舰流量控制装置,流量控制装置一般配置与上述的压力 控制装置结合。用挪威专利申请号20021557公开的流量控制系统,保护气体的 流量被作为连续地送进电焊条线材的进料速度的函数而动态控制,或作为由操 作者制定的或由操作电焊机的系统制定的焊接电流的函数而控制,进料速度优 选地Mil电压表示,电压施加到进料装置的电动机以控制进料速度。通过挪威 专利申请号20021557的装置和方法,当实际焊接工作进行时,用于完成焊接工 作的保护气体的供给在焊接气体供给方面可被优化。用电焊秒腿行电焊的保护气体的供给的设备和方法的缺点仍然存在,现有 技术设备和方法在具体焊接操作的初始工作面上发生热量之前或发生时,没有 涉及保护气体供给速度的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种解决上述以及其他与电焊操作的初始阶段有关的 问题的解决方案,以及使与电焊操作的初始阶段有关的焊接产生时的焊接操作 得到改善。本专利技术提供通过记载在随后的专利权利要求2和6所分别列举的特征来确 定的设备。本专利技术的设备的进-一步的特征记载在权利要求2-5,以及权禾腰求7-10中。 本专利技术人己发现通过控制保护气体的流量可使电焊操作获益,特别在焊接 操作的初始工作面.t.热量产生积聚之前或之中的时期。通过周密的在具体的焊 接操作的初始工作面上控制保护气体的流量,已发现焊接点可获得一致的质量, 这自然对任何焊接操作而言都是重要的,并且当焊接工作在若干简短的焊接周 期内被执行时这是特别有利的。 附图说明在下文中,通过实例且参照附图对本专利技术进行更详细地解释说明,其中图1示出了本专利技术第一实施例的电焊装置,图2示意性地示出了本专利技术第二实施例的电焊装置,6图3示意性地示出了本专利技术第三实施例的电焊装置,图4示意性地示出了本专利技术焊接装置的实施例中电和气体的供应接口与连 接关系,图5是说明在本专利技术的第一实施例中控制信号与气体流速之间的瞬时关系 的第-一曲线图,图6是说明在本专利技术的控制信号与流速之间的瞬时关系的第二曲线图。具体实施例方式在下文中,本专利技术将通过有利的实施例被更详细地说明。图1示出了本专利技术的第-一实施例,其中被置入电焊机械8的保护气体供给 线的气体调节器7适用于调节保护气体的输出流量,保护气体的输出流量响应 于通过焊接界面6产生的控制信号,控制信号来自电压信号和电流信号,电压 估号由被布置以检测从电焊机8到电焊条5的电压供给的电压传感器提供,电 流信号(安培)ilii被布置以便在焊接电流通路中检测电流的电流传感器3提 供,例如在电焊机8到电焊条5的电焊电源的传导电路中的电流,或,最好在 待焊接目标2和电焊机8之间的电源连接的电流。焊接界面6接受来自电压传 感器9和电流传感器3的电压信号(伏特)和电流信号(安苟。响应于来自电压传 感器9和电流传感器3的输入,焊接界面6生成控制信号,控制信号被提供到 气体调节器7,气体调节器7被布置以调节从气体供给装置供应到电焊机8的保 护气体的流量。在图1示出的进一步的变型实施例中,焊接界面装置6能被集 成到气体调节器7,但是,由于电焊需要经常且快速地变换电流和电压的特性, 导致显著的电干扰,保持焊接界面装置6在电焊机8旁边或者内部有利于电路 的简化以避免接地回路和长的输电线,长的输电线用于可以从电焊机8本身或 附近的其它电气装置获得干扰的电压传感器和电流传感器产生的信号,通过提 供与高区域电平信号一样的控制信号至忾体调节器7以降低对它周围的电干扰 源的敏感性。在图2中示出了一个例子,气体调节器7具有作为集成部分的焊 接界面6。图3系统的示出本专利技术的又一实施例,在图3示出的实施例中,不包括基 于电压和电流传感器生成控制信号到气体调节器7的焊接界面装置6,相应的, 保护气体流量控制M独立的第一和第二保护气條量控制设备来提供,在图3 中通过气体调节器7和旁路9表示,通过独立的信号去控串U用于电焊机8的保护气体的总流量的相应的部件。参照以上实施例及其变l^f公开的内容,如附图l、 2、 3所示,不同的实 施例和变型的进一步的优点将详细描述。在图1示出的实施例的情况下,电焊机8已经通过气体调节器7的连接调节气体供应,气体调节器7按照挪威专利 申请号N0.20021557中公开的气体调节器配置操作,焊接界面装置6的提供在 焊接操作的第一工作面增i忝用于控制气流的功能,而保持气体调节器7的工作 特性和优点以在具体的焊接操作期间提供保护气体动态流量控制。为了那个目 的,由图1的焊接界面装置6提供的控制信号的变化与电流传感器3检测到的 焊接电流成比例的变化,或,参照附图2和3,由电流传感器提供的电流信号(安 培)直接控制。在由本专利技术提供独立的焊接界面装置6的情况下,如图l中示意 性地描述的一样,现有的系统包括电焊机8和气体调节器7,以提供保护气体流 量的动态控制,也可容易地改造以在焊接工艺开始之前的短时间内立即的提供 保护气体流量的准确控制,这种控制本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于在电焊设备中控制保护气体流量的设备,其中焊接利用电焊条与电焊机部件电连接来执行,其特征在于,所述设备包括: (a)电测量装置,所述电测量装置具有: (a1)电流传感器,所述电流传感器用于确定在包括电焊条的电路中的电焊电流的数 值,以及具有用于提供指示电流数值的I信号的电流传感器输出端,和 (a2)电压传感器,所述电压传感器用于确定被施加到电焊条的电压数值,和具有用于提供指示电压数值的U信号的电压传感器输出端,和 (b)控制装置,所述控制装置具有:   (b1)分别连接到电流传感器输出端和电压传感器输出端的输入端,和提供到保护气体流量控制器的控制信号的控制信号输出端,和 (b2)用于提供控制信号的控制器,如 (i)当U信号比第一U阈值大且I信号比第一I阈值小时,提供预定的第 一数值的控制信号,并且 (ii)当I信号大于第一I阈值时,提供数值与I信号按比例改变的控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A哈沃森
申请(专利权)人:威尔特克公司
类型:发明
国别省市:NO[挪威]

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