用于电弧焊接系统的焊炬技术方案

一种用于连接到电弧焊接系统的焊炬，所述系统具有送丝装置、电源和电源的焊接程序控制器。焊炬连接到焊枪的前端，所述焊枪包括具有连接器的第一唯一元件的后端。焊接系统具有与第一元件匹配的连接器的第二元件。焊枪具有从焊炬延伸到第一元件的通信信道，以通过连接器传送数据到焊接系统。焊炬包括具有标识代码的存储器，该标识代码在通信信道上输出到第一元件，并且该系统包括与第二元件连接并响应所选择的标识代码的解码器电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电弧焊接，更具体地涉及为增加在焊炬与适合容纳焊炬的电弧焊接系统之间的信息传送而特别设计的独特焊炬。
技术介绍
本专利技术包括与电弧焊接系统一起使用的独特焊炬的设计，其中该焊炬具有与焊接系统通信的特殊功能，并且该系统适合容纳该焊炬。在Friedl6,315,186中，特别设计的焊炬包括在焊炬本身上的输入装置和显示装置，从而使用专用线路将数据从焊炬传送到与焊炬一起使用的电弧焊接系统。系统能够识别焊炬并改变焊接系统执行的焊接工艺的参数。在焊炬本身上改变参数，并且通过单通信线路传送，以设置和选择用于焊接系统的参数。所谓的新颖之处是单通信线路，而不是传送的数据或系统对于该数据响应的细节。由于其
技术介绍
以及对具有输入装置的焊炬以及装在焊炬上的显示装置的描述，这个专利在此作为参考文献来引用。类似地，Kaufman 6,855,914也作为参考文献引用。焊接系统识别焊炬的阻抗，以确定与焊接系统连接的焊炬类型。与系统连接的焊炬类型的识别用于设置参数，例如驱动焊丝通过焊枪或焊炬到焊接操作的马达速度。此背景专利利用系统本身确定焊炬类型，并且不使用焊炬作为多用途信息的来源来控制焊接系统的焊接程序。这两个专利包括本专利技术指向的背景，并且仅仅揭示了焊炬和焊接系统之间的简单通信。
技术实现思路
在焊接工业中，术语“焊枪”在焊接工业中用于描述称作“缆索(cable)”的延伸的、可弯曲的装置，其包括具有可连接到包括送丝装置和具有控制器的电源的类型的焊接系统的后端的绝缘管。“焊枪”的前端具有焊炬以执行焊接操作。术语“焊炬”和“焊枪”通常可互换地用于表示焊接头或者整个单元。在本说明书中将焊接头称为“焊炬”。依照本专利技术，修改并且特别设计在焊枪未端的焊炬，以与同样为容纳特定类型焊炬而设计的焊接系统进行通信。因此，焊炬具有特别的设计，并且焊接系统具有输入端结构或插座，其与焊接系统中的特定结构和元件通信，以识别特定焊炬并且从焊炬接收数字格式的信息。因此，在本专利技术的一个特征中，焊炬包括具有唯一数字标识代码的内部寄存器或存储器或其他装置以传送其标识至特别设计的焊接系统。通过(a)允许焊炬识别其唯一特征和/或其标识，以及(b)从焊炬通过数字通道传送数据到焊接系统，使得几个独特的功能成为可能。为了增强焊接操作的总体效率，并且提高质量控制和焊炬本身的清查要求，特定焊炬和改进的焊接系统构成有利于两部件之间的通信的成对部件。依照本专利技术的一个方面，焊炬连接于电弧焊接系统，所述系统包括具有馈送马达的送丝装置、电源以及用于电源和送丝装置的焊接程序控制器，以产生所选择的焊接程序。焊炬具有存储对于焊炬唯一的标识代码的存储装置，和用于以输出数字格式标识代码的传输线路或信道。带有具有独特针脚图案的插头和插座的独特插座允许焊炬通过延伸的管或焊枪连接到焊接系统。焊炬通过独特插座连接的焊接系统具有带有输入端的焊炬监控装置，当焊炬连接到系统时该输入端与传输线路或信道相连接。该监控装置具有输入解码器电路，以识别焊炬并且激活适合识别的特定焊炬的监控程序。在本专利技术的该方面，监控装置包括至少一个累加器，用于基于所选择的焊接参数或参数的组合合计第一焊炬使用系数。一电路用于当特定焊炬连接到焊接系统的输入端时起动累加器。累加器具有代表主要参数的总和的输出信号。通过连接特定焊炬选择的程序产生或输出对于所监控的使用系数的限值。比较器网络具有作为累加器输出信号的第一输入和作为限值的第二输入，该限值来自由连接焊接系统的实际焊炬确定的所选择的程序。当累加器的输出达到来自所选择的程序的限值时，比较器网络产生动作信号。这样，焊炬连接到焊接系统，并且基于与特定焊炬一致的所选择的程序运行监控器。当所监控的焊炬使用系数达到给定值时，产生动作信号。动作信号表示要采取的校正动作，例如改变焊枪的衬垫，改变焊炬的接触末端或更换并且/或者刷新整个焊炬。因此，无论何时给定焊炬连接到焊接系统，监控器测量一个或多个使用系数。存储使用系数直到特定的唯一焊炬的下次使用。最终，在相同焊炬的单个应用或后续使用中，焊炬将传送使用系数限值以标识要采取的动作，例如特定焊炬的维修。依照本专利技术的一个方面，使用系数的状态可以通过硬件线路或以太网通信网络在监控器上或在远端位置显示。因此，无论何时焊炬应用于焊接系统，焊接系统读取标识代码，并且起动监控器以累加对于特定的、唯一焊炬的使用系数。依照本专利技术的另一方面，具有存储于存储器或寄存器中的唯一标识代码的焊炬也可以包括在焊炬本身上的人工操作的输入装置，以产生具有标识特定焊接程序的数字数据的输出信号。通信信道从焊炬导出数据到控制器，其中一电路切换控制器的焊接程序。以这种方式，响应于来自焊炬的数字数据的输入设置电路将控制器的焊接程序设定为在焊炬处选择的特定焊接程序。在本专利技术的该实施例中，在焊炬处所选择的焊接程序是基于程序类型以及对于特定程序的焊丝直径和/或类型。因此，操作员在焊炬自身处在焊接程序类型和焊丝直径或类型之间索引焊炬。然后，焊炬将这种数据从焊炬传送到控制器的设置电路，从而设置控制器以执行在焊炬处所选择的程序。从而，将存储在焊炬中的标识代码用于选择监控器并监控焊炬的工作，而将焊炬本身用于设置控制器的特定焊接程序，所述控制器用于控制电源和/或送丝装置。本专利技术该方面的目的是提供一种具有标识代码的焊炬，所述标识代码传输到焊接系统以起动监控器来保持关于焊炬的历史使用的信息。而且，焊炬具有程序选择器，所以操作员可以将程序数据转换成数字信息并且通过信息信道传送这种数据到焊接系统电源控制器的设置电路。因此，监控了单独的焊炬并且替代地使用焊炬控制焊接系统执行的实际焊接程序。本专利技术的第二实施例中，焊炬不具有存储的标识代码，但是它具有直接连接于电源控制器的设置输入电路的通信线路或信道。因此，通过仅将具有前端焊炬的焊枪连接到焊接系统，建立了与控制器的通信信道。在本专利技术的该实施例中的焊接系统没有焊炬监控器，但具有带有输入设置电路的控制器，所述输入设置电路可以由具有设计为匹配焊接系统输入处的插座的特定输入通信线路或信道的焊枪操作。用具有匹配的插头和插座的特殊连接器将焊枪的后端连接到送丝装置。因此，在本专利技术的该第二实施例中，焊炬仅连接于电弧焊接系统。焊炬具有用于人工选择焊接程序的焊接参数的设置装置，和以数字格式传送所选择的参数到焊炬本身的线路。数字数据从焊炬中导向通过与包括焊枪的管共同延伸的通信线路。此线路从焊炬延伸到控制器，从而在控制器中设置来自焊炬的参数以执行焊接程序。设置装置可以与焊炬独立以调整参数值，例如送丝速度、电流和电压以及附件，例如气体的类型。将这些参数和附件人工载入设置装置，然后将该装置连接到焊炬的存储器。焊炬存储装置传送此信息到焊接系统中的控制器的输入设置电路。由于只有特定焊炬可以通过焊接系统的特定插座具有从存储参数的内部存储装置延伸的通信线路，特别设计的焊炬是必要的。在该概念的另一应用中，将标识代码载入设置装置，该标识代码可以按照上面指明的那样使用以在使用具有这种数据的焊炬时起动电路来接收数据。依照本专利技术的一个方面，设置装置是独立的单元，其仅引入设置参数和焊炬标识代码到存储器中，例如通过焊炬上的触摸存储器按钮。因此，当将焊炬连接到焊接系统时，数据载入到焊炬以随后使用。系统上的连接器中的通信端口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连接到电弧焊接系统的焊炬（Ｔ），所述电弧焊接系统包括具有馈送马达（３０）的送丝装置（２０）、电源（４０）和用于所述电源的焊接程序控制器（４２）以产生选择的焊接程序，所述焊炬具有用于存储对于所述焊炬唯一的标识代码的存储装置（１００），和用来以数字格式输出所述代码的传输线路（６０），其中所述焊接系统包括带有输入端的焊炬监控装置（Ｍ），当所述焊炬连接到所述系统时所述输入端连接到所述传输线路，所述监控装置具有输入解码电路（１３０），以识别所述焊炬并激活适合所述焊炬的监控程序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里L卡奇莱恩，
申请(专利权)人：林肯环球公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]