用于焊接电源的电源转换器上的模块式数据制造技术

技术编号:8864434 阅读:158 留言:0更新日期:2013-06-29 01:26
提供一种外部控制模块(14),用于使焊接电源(12)与送丝装置(16)进行界面交互。焊接电源(12)被设计为当耦合至标准送丝装置时通过控制电缆(30)交换控制信号、反馈信号等等。不过,外部控制模块(14)允许电源(12)与送丝装置(16)共同使用,而且该送丝装置(16)被设计为交换在单个电缆(32)中与焊接电力结合的数据。模块(14)耦合至引自电源(12)的焊接电缆(26)和工件电缆(28),并耦合至例如引自电源的多引脚连接器的控制电缆(30)。模块(14)进一步通过焊接电缆(32)而耦合至送丝装置(16)。所述模块将数据与焊接电力结合用于传送到所述送丝装置,并从所述焊接电力中提取数据以应用于电源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于焊接电源的电源转换器上的模块式数据对相关申请的交叉引用本申请要求于2011年10月26日提交的、名称为“用于焊接电源的电源转换器上的模块式数据”(“MODULAR DATA OVER POWER CONVERTER FOR WELDING POWER SUPPLY”)的美国专利申请,申请号为12/912,452的权益,所述专利申请在此通过引用的方式而整体并入本文。
技术介绍
本专利技术一般涉及焊接系统领域,且更具体地涉及适于远程控制焊接参数的焊接系统。多种焊接系统被开发出,且目前用于执行焊接操作。通常,这样的装置可以基于专门的技术和系统设计,包括金属惰性气体保护焊(MIG)、钨极惰性气体保护焊(TIG)、手动弧焊,等等。所有这些技术需要电源以实现操作。在这样的弧焊过程中,在电极与工件之间形成电路,且生成的弧用于加热焊料金属、基体金属、或焊料金属和基体金属。在许多焊接应用中,可通过焊接电源上的表板或面板上的用户选项修改多种参数。这样的参数可包括:工艺选择,电流和电压选择,送丝速度选择,等等。在一些过程中,电源直接耦合至用于焊接操作的引线。不过,在许多应用中,例如金属惰性气体保护焊(MIG)焊接中,引线在电源与送丝装置之间耦合,送丝装置上卷绕着焊接操作过程中用作焊料金属的电极丝。许多电源和送丝装置被装备用以交换数据,这典型地通过与焊接电缆分离的控制电缆进行,焊接电缆连接在电源上的数据引脚与送丝装置上的对应引脚之间。低功率的电源和数据信号可利用控制电缆传送,使得反馈可从送丝装置提供、命令可在各装置之间交换、且在一些情况下焊接参数可在送丝装置上远程设定,该送丝装置可在与电源相距一段距离处定位,并且更接近于正在执行焊接操作的实际地点。在这些系统中已经进行了改进,其中数据信号可叠加在电源信号上。也就是说,可经由分立控制电缆传送的数据可以被叠加到在焊接电源上,该焊接电源可在焊接电源和送丝装置之间传输。这种类型的系统允许更少的电缆在电源与送丝装置之间延伸,并可显著便于特定操作,特别是当送丝装置置于与电源相距很远距离处时。然而,本领域中的现有问题来自于许多电源与送丝装置的不兼容性,其中所述送丝装置被设计以与电源一起使用,且该电源能够利用相同的电缆传送数据和焊接电源。也就是说,虽然送丝装置和电源在二者都被装备用以调制和解调焊接电源上的数据时,在一起工作良好,然而,这些改进的送丝装置或许无法与被设计为利用分立控制电缆传送数据的传统电源协同作用。因此,需要一种将会允许这种兼容性的改进的系统。简要说明本专利技术提供一种新颖的焊接系统,该焊接系统被设计用于回应这样的需要。所述系统可用于各种装置,不过特别适合于焊接电源与送丝装置之间相距较远时使用的应用。本专利技术很适合于某些应用,该应用电源不能将数据与焊接电源结合,但送丝装置能够将数据从焊接电源信号中分离。因此,本专利技术提供为将不能通过其它方式与这种送丝装置一起操作的成千上万的电源提供支持兼容性。本专利技术对于这样的操作特别具有吸引力,其中可设置一套送丝装置,该送丝装置现在可与更精密的电源(能够将数据与焊接电源组合)一起操作,也可与更传统的焊接电源一起操作。根据本专利技术的一个方面,一种焊接系统,包括焊接电力连接部,其被构造以经由焊接电缆从焊接电源接收焊接电力;控制信号连接部,其被构造以经由信号电缆与所述焊接电源交换焊接操作数据;和送丝装置连接部,其被构造用于将来自所述焊接电源的焊接电力发送到送丝装置和用于通过送丝装置电缆与所述送丝装置交换焊接操作控制数据。通讯电路,其被构造为将来自所述焊接电源的焊接电力与来自所述电源的数据结合至所述送丝装置连接部,,且结合至来自所述送丝装置连接部的独立的数据从而用于与控制信号连接部的通讯。本专利技术还提供一种焊接系统,包括焊接电源,其被构造用于提供适合于焊接操作的焊接电力;送丝装置,其被构造以接收所述焊接电力和提供所述电力以及焊丝以用于所述焊接操作。控制器,其耦合至所述焊接电源与所述送丝装置之间,并且包括焊接电力连接部,其被构造以经由焊接电缆从所述焊接电源接收焊接电力;控制信号连接部,其被构造以经由信号电缆与所述焊接电源交换焊接操作数据;送丝装置连接部,其被构造以将来自所述焊接电源的焊接电力发送到送丝装置和通过送丝装置的电缆与所述送丝装置交换焊接操作控制数据;和通讯电路,其被构造为:将来自所述焊接电源的焊接电力与来自用于装置的所述电源的数据结合至所述送丝装置连接部,还将来从所述送丝装置连接部的独立数据用于与所述控制信号连接部通讯。根据本专利技术的另一方面,一种焊接系统包括焊接电源,其被构造以提供适合于焊接操作的焊接电力,所述焊接电源不能将数据信号与焊接电力信号结合。送丝装置,其被构造以接收所述焊接电力和提供用于所述焊接操作的所述电力以及焊丝,所述送丝装置能够从焊接电力信号中提取数据信号。控制器,其耦合至所述焊接电源与所述送丝装置之间。所述控制器被构造以从所述焊接电源接收焊接电力和分别传送的数据信号,还将所述焊接电力与分别传送的数据信号结合用于传送到所述送丝装置。附图通过阅读以下参 照附图的详细描述,本专利技术的这些和其它特征、方案和优点将被更好地理解,其中在所有图中相同/相似的附图标记代表相同/相似的部件,其中:附图说明图1是根据本专利技术方案的示例性焊接系统的特定功能部件的立体图;图2是图1中所示类型的焊接系统中使用的外部控制模块的立体图;图3是相同外部控制模块的例示出其特定界面部件的前视图;和图4是焊接电源以及被设计为将焊接电源与数据结合以供应到送丝装置的外部控制模块的简略示意图。具体实施现在转到附图,首先参见图1,焊接系统10示例出包括:电源12、外部控制模块14、和送丝装置16。本领域技术人员应认识到,在此所示的系统特别地为金属惰性气体保护焊(MIG)焊接设计,不过在实践中电源12可用于其它目的,例如手动弧焊或其它焊接工艺。另外,在特定设计中,电源12可被设计为从电网、或一些其它电源接收电力,或者通过引擎驱动发电机生产电力。在所有这些情况下,除了提供焊接电力以外,电源还可装备为例如电灯、手动工具等提供辅助电力。在所示实施例中,动力供应器12可为传统电源,其以普通方式为焊接操作提供焊接电力,同时通过独立的控制或数据电缆与送丝装置交换数据。这样的电缆可根据行业标准构造,其中,许多这样的电缆具有连接器,所述连接器适于与电源12上或传统送丝装置上的多引脚容器进行界面交互。不过,所示的送丝装置16被设计以通过相同的电缆提供数据和电力信号,或者在实践中从电源提供的焊接电力中分离数据,以及通过相同的导体来结合数据用于回送至电源。不过,电源12并未被设计为将数据与焊接电力信号结合或从这样的焊接电力信号中提取数据。因此,提供外部控制模块14以用作这两种系统类型之间的界面。在目前设想的实施例中,电源12可为威斯康星州阿普尔顿的Miller ElectricMfg.公司以XMT350CC/CV为名称商业销售的类型。另一方面,送丝装置16可为同一公司以 Suitcase X_treme8VS, WCC 和 Suitcase X_tremel2VS, WCC 为名称商业销售的类型。当然,也可采用其它型号和系统类型。后一种装置被特别设计以符合有时在本领域中被称为焊接控制电缆(WCC)的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.26 US 12/912,4521.一种焊接系统,包括: 焊接电源连接部,其被构造以通过焊接电缆从焊接电源接收焊接电力; 控制信号连接部,其被构造以通过信号电缆与所述焊接电源交换焊接操作数据; 送丝装置连接部,其被构造以将来自所述焊接电源的焊接电力发送到送丝装置和通过送丝装置电缆与所述送丝装置交换焊接操作控制数据;和 通讯电路,其被构造为将来自所述焊接电源的焊接电力与来自所述电源的数据结合以应用于所述送丝装置连接部,和将来从所述送丝装置连接部的独立数据用于与所述控制信号连接部通讯。2.如权利要求1所述的系统,包括工作导线输入连接部和工作导线输出连接部,其中,所述工作导线输入连接部被构造耦合至所述焊接电源的工作导线连接部,且所述工作导线输出连接部被构造以I禹合至工件。3.如权利要求2所述的系统,其中所述通讯电路被构造以将数据应用于所述送丝装置连接部并且应用于所述工作导线输出连接部。4.如权利要求1所述的系统,其中所述控制信号连接部包括多引脚连接部。5.如权利要求1所述的系统,包括耦合至所述控制信号连接部的电源,其中所述通讯电路耦合至所述电源。6.如权利要 求1所述的系统,其中所述焊接电力连接部、所述控制信号连接部、所述送丝装置连接部、和所述通讯电路都被安置在公共壳体中,所述公共壳体独立于所述焊接电源和所述送丝装置。7.—种焊接系统,包括: 焊接电源,其被构造以提供适合于焊接操作的焊接电力; 送丝装置,其被构造用于接收所述焊接电力和提供用于焊接操作的所述电力以及焊丝; 控制器,其耦合至所述焊接电源与所述送丝装置之间,所述控制器包括焊接电力连接部,所述焊接电力连接部被构造通过焊接电缆从所述焊接电源接收焊接电力;还包括控制信号连接部,所述控制信号连接部被构造以通过信号电缆与所述焊接电源交换焊接操作数据;还包括送丝装置连接部,所述送丝装置被构造以将来自所述焊接电源的焊接电力发送到送丝装置和通过送丝装置电缆与所述送丝装置交换焊接操作控制数据;还包括通讯电路,所述通讯电路被构造为将来自所述焊接电源的焊接电力与来自所述电源的数据结合以应用于所述送丝装置连接部,和将来自所述送丝装置连接部的独立数据用于与所述控制信号连接部通讯。8.如权利要求7所述的系统,其中所述送丝装置被构造以允许用户输入用于控制所述焊接操作;且代表所述输入的数据通过所述送丝装置电缆被传输到所述控制器,并通过所述焊接电缆被传输到所述焊接电源。9.如权利要求8所述的系统,其中用于控制所述焊接操作的参数可以经由所述焊接电源上的界面或经由所述送丝装置而输入。10.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:布赖恩·李·奥特
申请(专利权)人:伊利诺斯工具制品有限公司
类型:
国别省市:

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