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预热电源及控制预热系统中焊接电流焊接电源互连电缆

阅读:553发布:2020-05-11

专利汇可以提供预热电源及控制预热系统中焊接电流焊接电源互连电缆专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且公开了预热电源(208)和互连 电缆 (304)。预热电源(208)包括:电 力 转换 电路 系统,其配置为经由第一输出电力连接器(230)和第二输出电力连接器(220)来输出 焊接 型电力;以及旁路路径防止电路(302),其配置为防止从不同电源施加到第一输出电力连接器和第二输出电力连接器的小于 阈值 的 电压 使 电流 在第一输出电力连接器(230)和第二输出电力连接器(220)之间流动。,下面是预热电源及控制预热系统中焊接电流焊接电源互连电缆专利的具体信息内容。

1.一种预热电源,包括:
转换电路系统,所述电力转换电路系统配置为经由第一输出电力连接器和第二输出电力连接器来输出焊接型电力;以及
旁路路径防止电路,所述旁路路径防止电路配置为防止从不同电源施加到所述第一输出电力连接器和所述第二输出电力连接器的小于阈值电压使电流在所述第一输出电力连接器和所述第二输出电力连接器之间流动。
2.如权利要求1所述的预热电源,其中所述旁路路径防止电路包括二极管,所述二极管配置为增加从所述第一输出电力连接器到所述第二输出电力连接器的正向电压降。
3.如权利要求1所述的预热电源,进一步包括控制器,所述控制器配置为基于所述正向电压降来控制所述电力转换电路系统以输出焊条预热电压。
4.如权利要求1所述的预热电源,进一步包括:
切换元件,所述切换元件配置为选择性地将所述第一输出电力连接器耦接到所述第二输出电力连接器;以及
切换控制电路,所述切换控制电路配置为选择性地控制所述切换元件将所述第一输出电力连接器和所述第二输出电力连接器去耦。
5.如权利要求4所述的预热电源,其中,所述切换控制电路配置为当所述电力转换电路系统没有经由所述第一输出电力连接器和所述第二输出电力连接器来输出电流时,控制所述切换元件将所述第一输出电力连接器和所述第二输出电力连接器去耦。
6.如权利要求4所述的预热电源,其中,所述切换控制电路配置为当所述电力转换电路系统经由所述第一输出电力连接器和所述第二输出电力连接器来输出电流时,控制所述切换元件将所述第一输出电力连接器和所述第二输出电力连接器耦接。
7.如权利要求1所述的预热电源,其中,所述旁路路径防止电路包括电阻器。
8.如权利要求1所述的预热电源,其中,所述旁路路径防止电路包括负载开关
9.如权利要求1所述的预热电源,其中,所述旁路路径防止电路包括负温度系数热敏电阻
10.如权利要求1所述的预热电源,其中,所述焊接型电力包括焊条预热电流。
11.一种焊接电源互连电缆,包括:
第一终端,所述第一终端配置为耦接到第一焊接型电力连接器;
第二终端,所述第二终端配置为耦接到第二焊接型电力连接器;以及
正向电压增加电路,所述正向电压增加电路配置为增加从所述第一终端到所述第二终端的电压降。
12.如权利要求11所述的焊接电源互连电缆,进一步包括第三焊接型电力连接器,所述第三焊接型电力连接器连接到所述第一终端并且配置为接收第三终端,使得所述第三终端连接到所述第一终端。
13.如权利要求11所述的焊接电源互连电缆,其中,所述正向电压增加电路包括二极管,所述二极管配置为设置将电流从所述第一终端传导到所述第二终端所需的最小电压。
14.如权利要求13所述的焊接电源互连电缆,其中,所述正向电压增加电路包括两个或更多个二极管,所述两个或更多个二极管串联连接并且配置为设置将电流从所述第一终端传导到所述第二终端所需的所述最小电压。
15.如权利要求11所述的焊接电源互连电缆,其中,所述正向电压增加电路包括电阻器
16.如权利要求11所述的焊接电源互连电缆,其中,所述正向电压增加电路包括负温度系数热敏电阻。

说明书全文

预热电源及控制预热系统中焊接电流焊接电源互连电缆

[0001] 相关申请
[0002] 本专利申请要求2017年6月9日提交的标题为“在预热系统中控制焊接电流的系统、方法和装置”的美国临时专利申请第62/617,505号,以及2018年6月8日提交的标题为“用于控制预热系统中的焊接电流的系统、方法和装置”的美国专利申请第16/003,387号的优先权。美国临时专利申请第62/617,505号和美国专利申请第16/003,38号的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

[0003] 焊接是在所有工业中日益普遍的工艺。焊接的核心是简单地结合两片金属的方式。为了各种目的,已经实现了宽范围的焊接系统和焊接控制方案。在连续焊接操作中,金属惰性气体(MIG)焊接和埋弧焊(SAW)技术允许通过从焊炬供给由惰性气体或粒状焊剂屏蔽的焊丝进给来形成连续的焊缝。这种焊丝进给系统可用于其它焊接系统,例如钨惰性气体(TIG)焊接。向焊丝施加电,并且通过工件完成电路以维持熔化焊丝和工件以形成所需焊接的焊弧。发明内容
[0004] 本公开总体上涉及焊接,并且更具体地涉及用于控制预热系统中的焊接电流的系统、方法和装置。附图说明
[0005] 图1示出根据本公开的多个方面的示例性机器人焊接系统。
[0006] 图2A是示出使用电阻预热的传统焊接系统中的预热和焊接电流路径的框图
[0007] 图2B是示出在图2A的传统焊接系统中的焊接开始条件期间可能发生的替代焊接电流路径的框图。
[0008] 图3是根据本公开的方面的使用电阻预热并且包括减小或防止焊接电流流过预热电源的正向电压增加电路的示例性焊接系统的框图。
[0009] 图4是图3的正向电压增加电路的示例性实现。
[0010] 图5是根据本公开的方面的包括旁路路径防止电路的图3的预热电源的示例性实现。
[0011] 附图不必按比例绘制。在适当的情况下,在附图中使用相同或相似的附图标记来表示相似或相同的元件。

具体实施方式

[0012] 如这里所使用的,词语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”。这里描述的实施例不是限制性的,而是仅仅是示例性的。应当理解,所描述的实施例不必被解释为比其它实施例优选或有利。此外,术语“实施例”不要求本公开的所有实施例包括所讨论的特征、优点或操作模式。
[0013] 如本文所用,焊丝进给焊接类型系统是指能够执行焊接(例如,气体金属电弧焊接(GMAW)、气体钨电弧焊接(GTAW)、埋弧焊(SAW)等),钎焊,熔覆,表面硬化和/或其他工艺的系统,其中填充金属由进给到工作位置(例如,电弧或焊接熔池)的焊丝提供。
[0014] 如本文所用,焊接型电源是指当向其施加电力时能够提供焊接,熔覆,等离子切割,焊条预热,感应加热,激光(包括激光焊接、激光复合焊和激光熔覆),弧切割或刨削和/或电阻预热的任何设备,其包括但不限于变压器-整流器、逆变器、转换器、谐振电源、准谐振电源、开关模式电源等,以及与其相关的控制电路系统和其它辅助电路系统。
[0015] 如本文所用,预热是指在焊弧和/或在焊丝的行进路径中沉积之前加热焊丝。如本文所用,术语“预热电压”是指表示传导预热电流的焊条部分两端的电压的测量电压,但不一定是该部分两端的精确电压。
[0016] 一些公开的示例描述了“从”和/或“到”电路和/或电源中的位置传导的电流。类似地,一些公开的示例描述了经由一个或多个路径“提供”电流,该路径可以包括一个或多个导电或部分导电的元件。用于描述电流传导的术语“从”、“到”和“提供”不需要电流的方向或极性。相反,对于给定的电路,即使提供或说明了示例性的电流极性或方向,这些电流也可以在任一方向上传导或具有任一极性。
[0017] 公开的示例性预热电源包括:电力转换电路系统,其配置为经由第一输出电力连接器和第二输出电力连接器来输出焊接型电力;以及旁路路径防止电路,其配置为防止从不同电源施加到第一输出电力连接器和第二输出电力连接器的小于阈值的电压使电流在第一输出电力连接器和第二输出电力连接器之间流动。
[0018] 在一些示例中,旁路路径防止电路包括二极管,二极管配置为增加从第一输出电力连接器到第二输出电力连接器的正向电压降。一些示例性预热电源还包括控制器,控制器配置为基于正向电压降来控制电力转换电路系统以输出焊条预热电压。
[0019] 一些示例性预热电源进一步包括切换元件,其配置为选择性地将第一输出电力连接器耦接到第二输出电力连接器;以及切换控制电路,其配置为选择性地控制切换元件将第一输出电力连接器和第二输出电力连接器去耦。在一些示例中,切换控制电路配置为当电力转换电路系统没有经由第一输出电力连接器和第二输出电力连接器来输出电流时,控制切换元件将第一输出电力连接器和第二输出电力连接器去耦。在一些示例中,切换控制电路配置为当电力转换电路系统经由第一输出电力连接器和第二输出电力连接器来输出电流时,控制切换元件将第一输出电力连接器和第二输出电力连接器耦接。
[0020] 在一些示例中,旁路路径防止电路包括电阻器。在一些示例中,旁路路径防止电路包括负载开关。在一些示例中,旁路路径防止电路包括负温度系数热敏电阻。在一些示例中,焊接型电力包括焊条预热电流。
[0021] 公开的示例性焊接电源互连电缆包括:第一终端,其配置为耦接到第一焊接型电力连接器;第二终端,其配置为耦接到第二焊接型电力连接器;以及正向电压增加电路,其配置为增加从第一终端到第二终端的电压降。
[0022] 一些示例性焊接电源互连还包括第三焊接型电力连接器,第三焊接型电力连接器连接到第一终端并且配置为接收第三终端,使得第三终端连接到第一终端。在一些示例中,正向电压增加电路包括二极管,二极管配置以设定将电流从第一终端传导到第二终端所需的最小电压。在一些示例中,正向电压增加电路包括两个或更多个的二极管,两个或更多个的二极管串联连接并且配置以设定将电流从第一终端传导到第二终端所需的最小电压。在一些示例中,正向电压增加电路包括电阻器。在一些例子中,正向电压增加电路包括负温度系数热敏电阻。
[0023] 参考图1,示出了示例性焊接系统100,其中机器人102用于使用焊接工具108焊接工件106,例如所示的弯曲颈(即鹅颈设计)焊炬(或者,当处于手动控制下时,手持焊炬),焊接设备110通过导管118向焊炬输送电力,并通过接地导管120返回。焊接设备110尤其可以包括一个或多个电源(每个在此通常称为一个“电源”)、保护气体源、焊丝进给机和其它设备。其它设备可包括例如冷却器、排烟设备、一个或多个控制器、传感器用户界面、通信设备(有线和/或无线)等。
[0024] 图1的焊接系统100可以通过任何已知的电焊技术在焊接件中的两个部件之间形成焊缝(例如,在焊接接头112处)。已知的电焊技术尤其包括屏蔽金属电弧焊接(SMAW),MIG,药芯焊丝电弧焊接(FCAW),TIG,激光(例如,激光焊接、激光熔覆、激光复合焊),埋弧焊(SAW),螺柱焊,摩擦搅拌焊和电阻焊。MIG,TIG,热丝熔覆,热丝TIG,热丝钎焊,多弧应用和SAW焊接技术等尤其可以包括自动或半自动的外部金属填料(例如,通过焊丝进给机)。在多弧应用(例如,明弧或埋弧)中,预热器可以将丝预热到池中,在丝和池之间具有弧。可选地,在任何实施例中,焊接设备110可以是具有一个或多个电源和相关电路的电弧焊接设备,所述相关电路系统向焊接工具(例如,焊接工具108)的焊丝114提供直流电(DC)、交流电(AC)或其组合。焊接工具108可以是例如TIG焊炬、MIG焊炬或药芯焊炬(通常,称为MIG“枪”)。焊丝114可以是管状焊条、实心型丝、焊剂芯丝、无缝金属芯丝和/或任何其它类型的焊丝。
[0025] 如下面将要讨论的,焊接工具108可以采用接触尖端组件,该接触尖端组件在使用焊丝114形成焊弧之前加热焊丝114,这对于某些焊接应用提供了多种益处。这些益处中的一些公开于2016年11月4日提交的题为“焊丝预焊的系统、方法和装置”的美国专利申请第15/343,992号中。美国专利申请第15/343,992号的全部内容通过引用并入本文。
[0026] 在焊接系统100中,通过操纵焊接工具108并通过向焊接设备110(例如,焊接和/或预热设备)发送例如触发信号来触发到焊丝114的电流(无论预热电流和/或焊接电流)的开始和停止,机器人102控制焊接工具108的位置和焊丝114的操作(例如,经由焊丝进给机),该机器人102经由导管118和接地导管120可操作地耦接到焊接设备110(例如,焊接和/或预热设备)。当焊接电流流动时,在焊丝114和工件106之间产生焊弧,其最终产生焊接件。导管118和焊丝114因此输送足以在焊丝114和工件106之间产生焊弧的焊接电流和电压。
[0027] 图2A是示出使用电阻预热的传统焊接系统200中的预热和焊接电流路径的框图。传统的焊接系统200包括具有第一接触尖端202和第二接触尖端204的焊炬201。系统200还包括从线盘206进给的焊丝114、预热电源208和焊接电源210。系统200示为在操作中在焊丝
114和工件106之间产生焊弧212。
[0028] 在操作中,焊丝114从线盘206穿过第二接触尖端204和第一接触尖端202,预热电源208在第二接触尖端204和第一接触尖端202之间产生预热电流以加热焊丝114。具体地,在图2A所示的配置中,预热电流经由第二接触尖端204进入焊丝114并经由第一接触尖端202离开。在第一接触尖端202处,焊接电流也可以进入焊丝114。焊接电流由焊接电源210产生或以其它方式提供。焊接电流离开焊丝114并经由工件106返回。当焊丝114与目标金属工件106接触时,电路完成,焊接电流流过焊丝114,穿过金属工件106,并返回到焊接电源210。
焊接电流使焊丝114和与焊丝114接触的工件106的母材熔化,从而在熔化物固化时接合工件。通过预热焊丝114,可以产生具有减小的电弧能量的焊弧212。一般而言,预热电流与接触尖端202、204之间的距离和焊丝114尺寸成比例。
[0029] 焊接电流由焊接电源210产生或以其它方式提供,而预热电流由预热电源208产生或以其它方式提供。预热电源208和焊接电源210可以最终共享公共电源(例如,公共发电机或线路电流连接),但是来自公共电源的电流被转换、逆变和/或调节以产生两个单独的电流——预热电流和焊接电流。例如,可以利用单个电源和相关联的转换器电路系统来促进预热操作,在这种情况下,可以从单个电源延伸三个引线。
[0030] 在操作期间,系统200建立焊接电路214以传导焊接电流,焊接电流由焊接电流路径216示出。焊接电流路径216从焊接电源210流到第一接触尖端202,并经由焊弧212、工件106和工作引线218返回到焊接电源210。为了实现焊接电源210与第一接触尖端202和工件
106之间的连接,焊接电源210包括端子220、222(例如,正端子和负端子)。
[0031] 在操作期间,预热电源建立预热电路以传导预热电流,预热电流由通过焊丝114的部分226的预热电流路径224表示。为了实现预热电源208和接触尖端202、204之间的连接,预热电源208包括端子228、230。预热电流路径224从焊接电源210流到第二接触尖端204、焊丝114的部分226、第一接触尖端202,并且经由将焊接电源210的端子220连接到预热电源208的端子230的电缆232返回到预热电源208。
[0032] 因为预热电流路径224在第一接触尖端202和电源208、210之间的连接上与焊接电流路径216重叠,所以电缆232可以实现第一接触尖端202和电源208、210之间的单一连接(例如,单个电缆)比提供焊接电流到第一接触尖端202的以及预热电流到第一接触尖端202的两个单独连接更节省成本。
[0033] 如图2B所示,焊接电流可以流过第二电流路径234,其中电流离开焊接电源210的端子220,流过电缆232到达预热电源208的端子230,离开预热电源208的端子228,流向第二接触尖端204,通过焊丝114,通过焊弧212并且通过工件106,并经由工作引线218返回到焊接电源210的端子222以完成电流路径。
[0034] 因为有两条路径216、234用于焊接电源电流,焊接电流将以与电阻成反比的关系在路径216、234之间分流。路径216、234中的电流比将使得电流采用最小电阻的路径,并且所耗散的总能量被最小化。因此,预热电流路径224中的电流可显著变化且导致与起弧不一致。
[0035] 换句话说,端子220和第一接触尖端202之间的电压提供用于使电流流过预热电源208的驱动电压236。当端子220和第一接触尖端202之间的导体长度增加时,驱动电压236增加。
[0036] 图3是使用电阻预热并包括减少或防止焊接电流流过预热电源208的正向电压增加电路302的示例性焊接系统300的框图。图3的示例性焊接系统300包括焊炬201、第一接触尖端202、第二接触尖端204、焊丝114、线盘206、预热电源208和焊接电源210。在图3的示例中,预热电源208的端子230连接到焊接电源210的端子220,并且端子220、230都连接到第一接触尖端202。
[0037] 通过将从焊接电源210的端子220到端子228和230的正向电压310增加到足够高的正向电压(例如,高于驱动电压236的电压),示例性正向电压增加电路302减少或防止焊接电流流经通过预热电源208的端子228、230的电流路径234(在图2B中示出)。正向电压可以基于由焊接电源210输出的预期焊接电压范围来配置。通过增加从端子220到端子230的正向电压降,焊接电流流过电流路径216而不是流向预热电源208。
[0038] 正向电压增加电路302是连接在电源208、210的端子220、230之间的焊接电源互连电缆304的一部分。示例性互连电缆304包括可耦接到焊接电源210的端子220的第一终端306以及可耦接到预热电源208的端子230的第二终端308。正向电压增加电路302增加从终端306到终端308的正向电压310。
[0039] 如图3所示,预热电源228的端子228可以经由提供焊丝114的焊丝进给机312中的接触点耦接到焊丝114。示例性接触点是焊丝驱动达314的导电辊(例如,焊丝驱动马达314的空转辊)。
[0040] 示例性焊丝进给机312可以包括预热控制器316,预热控制器316配置为基于来自接触尖端202、204的电压反馈320、322和/或基于来自焊接电源210的焊接信息324向预热电源208提供预热命令318(例如,目标电流、目标电压等)。
[0041] 虽然在图2A、图2B和图3中示出了示例性极性,但是可以使用其它极性,其中预热电流至少部分地抵消第一接触尖端202和电源208、210的端子220、222、228、230之间的焊接电流。
[0042] 图4示出了图3的焊接电源互连电缆304的示例性实现,包括图3的正向电压增加电路302的示例性实现。
[0043] 示例性正向电压增加电路302包括与预热电流流动路径串联的一个或多个二极管402,使得二极管402的正向电压降高于图2B的驱动电压236的正向电压降。因为驱动电压
236不能克服二极管402所需的正向电压降,所以由二极管402提供的增加的电压降可以防止焊接电流流向预热电源208,并使焊接电流改为流向第一接触尖端202,以遵循焊接电流路径216。
[0044] 示例性前向电压增加电路302包括用于任一电流方向的二极管402,使得无论前向电压增加电路302两端的电压是何种极性,都存在电流路径。在一些其它示例中,正向电压增加电路302仅在一个方向上包括二极管402,使得正向电压增加电路302仅在一个方向(例如,极性相关)上启用电流流动。
[0045] 附加地或可选地,正向电压增加电路302可以包括电阻,以将更多的焊接电流转移到远离预热电源的第一接触尖端202。也可以使用其它电路和/或电路元件来减少或防止焊接电流流过电缆304。
[0046] 为了能够将焊接电缆304连接到预热电源208和焊接电源210,图4的示例性终端306、308包括标准焊接连接器,其配置为连接到焊接柱、欧式连接器和/或可以在焊接型电源上找到的任何其他类型的连接器。附加地或可选地,终端306、308中的一个或两个可以包括硬连线到电源208、210的电源总线的连接器。
[0047] 图4的示例性终端306包括第三连接器404,例如连接到终端306的焊接柱。第三连接器404使得能够在终端306和第一接触尖端202之间进行第二连接(例如,经由连接器406)。第三连接器404提供焊接电流在端子220和第一接触尖端202之间流动的路径(例如,不经过预热电源208)。
[0048] 代替提供如图3和4所示的互连电缆,在其他示例中,预热电源208配置为减少或防止焊接电流在端子228、230之间(例如,从端子230到端子228)流动。图5是可用于实现图2A、图2B和/或图3的预热电源208的示例电源500,其中旁路路径防止电路502防止焊接电流从端子230流向端子228,同时允许预热电源208输出预热电流。旁路路径防止电路502可以在电源500的外壳的内部或外部。
[0049] 示例性电源500为焊接应用供电、控制和供应消耗品。在一些示例中,电源500直接向焊炬201提供输入电力。在所示示例中,焊接电源500配置为向焊接操作提供焊接电力和/或向预热操作提供预热电力。示例性电源500还可以向焊丝进给机提供电力以将焊丝114供应到焊炬201(例如,用于GMAW焊接和/或药芯焊丝电弧焊接(FCAW))。
[0050] 电源500接收主电力508(例如,来自AC电网发动机/发电机组电池、或其它能量产生或存储设备,或其组合),调节主电源,并根据系统的需求向一个或多个焊接设备和/或预热装置提供输出电源。主电力508可从非现场位置供应(例如,主电源可源自电网)。焊接电源500包括电力转换器510,其可以包括变压器、整流器、开关等,能够根据系统的需求(例如,特定的焊接工艺和方式)将AC输入电力转换为AC和/或DC输出电力。电力转换器510基于焊接电压设定点将输入电力(例如,主电力508)转换为焊接型电力,并且经由焊接电路输出焊接型电力。
[0051] 在一些示例中,电力转换器510配置为将主电力508转换为焊接型电力和辅助电力输出两者。然而,在其他示例中,电力转换器510适于仅将主电力转换为焊接电力输出,并且提供单独的辅助转换器以将主电力转换为辅助电力。在一些其他示例中,电源500直接从壁式插座接收转换后的辅助电力输出。电源500可以采用任何合适的电力转换系统或机构来产生和提供焊接电力和辅助电力。
[0052] 电源500包括控制器512以控制电源500的操作。焊接电源500还包括用户界面514。控制器512从用户界面514接收输入,通过该输入,用户可以选择工艺和/或输入期望的参数(例如,电压、电流、特定的脉冲或非脉冲焊接方式等)。用户界面514可以使用任何输入设备来接收输入,例如经由按键、键盘、按钮、触摸屏、语音激活系统、无线设备等。此外,控制器
512基于用户的输入以及基于其他当前操作参数来控制操作参数。具体地,用户界面514可包括用于向操作者呈现、示出或指示信息的显示器516。控制器512还可以包括界面电路系统,用于将数据传送到系统中的其它设备,例如焊丝进给机。例如,在一些情况下,电源500与焊接系统内的其它焊接设备无线通信。此外,在一些情况下,电源500使用有线连接与其它焊接设备通信,例如经由网络(例如,以太网、10BASE2、10BASE-T、100BASE-TX等)通过使用网络接口控制器(NIC)传送数据。在图1的示例中,控制器512经由通信收发器518经由焊接电路与焊丝进给机通信。
[0053] 控制器512包括至少一个控制焊接电源500的操作的控制器或处理器520。控制器512接收并处理与系统的性能和需求相关联的多个输入。处理器520可以包括一个或多个微处理器,例如,一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器和/或专用集成电路(ASIC),和/或任何其它类型的处理设备。例如,处理器520可以包括一个或多个数字信号处理器(DSP)。
[0054] 示例控制器512包括一个或多个存储设备523和一个或多个记忆设备524。存储设备523(例如,非易失性存储设备)可包含ROM、快闪存储器硬盘驱动器和/或任何其它合适的光学、磁性和/或固态存储介质和/或其组合。存储设备523存储数据(例如,对应于焊接应用的数据)、指令(例如,执行焊接过程的软件固件)和/或任何其它适当的数据。用于焊接应用的存储数据的示例包括焊炬的姿态(例如,取向)、接触尖端和工件之间的距离、电压、电流、焊接设备设置等。
[0055] 记忆设备524可包括易失性存储器,例如,随机存取存储器(RAM),和/或非易失性存储器,例如只读存储器(ROM)。记忆设备524和/或存储设备523可存储各种信息且可用于各种目的。例如,记忆设备524和/或存储设备523可存储用于处理器520执行的处理器可执行指令525(例如,固件或软件)。此外,用于各种焊接过程的一个或多个控制方案,连同相关联的设置和参数,可以连同经配置为在操作期间提供特定输出(例如,启动焊丝进给、启用气流、捕获焊接数据、检测短路参数、确定飞溅量)的代码一起存储在存储设备523和/或记忆设备524中。
[0056] 在一些示例中,焊接电力从电力转换器510流过焊接电缆526。示例性焊接电缆526可在每个焊接电源500处与端子228、230连接和分离(例如,使得在磨损或损坏的情况下能够容易地更换焊接电缆526)。此外,在一些示例中,焊接数据与焊接电缆526一起提供,使得焊接电力和焊接数据通过焊接电缆526一起提供和传输。通信收发器518通信地耦接到焊接电缆526以通过焊接电缆526传输(例如,发送/接收)数据。通信收发器518可以基于各种类型的电力线通信方法和技术来实现。例如,通信收发器518可以利用IEEE标准P1901.2经由焊接电缆526提供数据通信。这样,焊接电缆526可用于从焊接电源302a、302b向焊丝进给机和焊接工具108提供焊接电力。附加地或可选地,焊接电缆526可以用于向焊丝进给机和焊炬201发送数据通信和/或从焊丝进给机和焊炬201接收数据通信。通信收发器518例如经由电缆数据耦合器527通信耦接到焊接电缆526,以表征焊接电缆526,如下文更详细描述。电缆数据耦合器527可以是例如电压或电流传感器。
[0057] 在一些示例中,电源500包括焊丝进给机或电源500实现在焊丝进给机中。
[0058] 在一些示例中,根据焊接应用,气源528提供保护气体,例如氩气、氦气、二化碳、混合气体等。保护气体流向530,阀530控制气体的流动,并且如果需要,可以选择阀530以允许调整或调节提供给焊接应用的气体量。阀530可以由控制器512打开、关闭或以其他方式操作,以允许、禁止或控制通过阀530的气流(例如,保护气体)。保护气体离开阀530并通过电缆532(在一些实现方式中,电缆532可以与焊接电力输出一起封装)流向焊丝进给机,焊丝进给机向焊接应用提供保护气体。在一些示例中,电源500不包括气体供应528、阀530和/或电缆532。
[0059] 在一些示例中,旁路路径防止电路502包括一个或多个二极管和/或其它类似于图3和4的正向电压增加电路302的正向电压增加设备。在此类示例中,旁路路径防止电路502是无源的且配置为增加从端子230到端子228的正向电压(例如,在电流流动方向上)。
[0060] 在一些其他示例中,旁路路径规约电路502包括一个或多个切换元件,例如晶体管或继电器。当电源500输出预热电力时和/或当检测到小于阈值的焊接电流(例如,经由电流传感器、电压传感器或另一传感器)在端子228、230之间流动时,控制器512可以控制旁路路径防止电路502以使切换元件传导电流。相反地,当电源500不输出预热电力时和/或当大于阈值的焊接电流在端子228、230之间流动时,示例性控制器512可以控制旁路路径防止电路502。焊接电流可以通过比较将由电力转换器510输出的命令电流或电压与具有测量电流和/或电压的感测电压来检测。
[0061] 在晶体管用于实现旁路路径防止电路502的一些示例中,控制器512可以以线性模式控制晶体管,使得旁路路径防止电路502两端的电压足以减小或防止焊接电流流过端子228、230之间(例如,略大于驱动电压236)。
[0062] 虽然示出了端子230和电力转换器510之间的示例性旁路路径防止电路502,但是在其他示例中,旁路路径防止电路502附加地或可替换地配置在电力转换器和端子228之间,以增加电流方向上的正向电压。
[0063] 如这里所使用的,术语“电路”和“电路系统”指的是物理电子组件(即硬件)和任何软件和/或固件(“代码”),其可以配置硬件,由硬件执行,或者以其他方式与硬件相关联。如本文中所使用,例如,特定处理器和存储器在执行第一一个或多个代码行时可包括第一“电路”,且在执行第二一个或多个代码行时可包括第二“电路”。如本文所用,“和/或”是指列表中通过“和/或”连接的任何一个或多个项目。例如,“x和/或y”表示三元素集合{(x),(y),(x,y)}中的任何元素。换句话说,“x和/或y”是指“x和y中的一个或两个”。作为另一示例,“x,y和/或z”表示七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任何元素。换句话说,“x,y和/或z”是指“x,y和z中的一个或多个”。如本文所用,术语“示例性”意指充当非限制性示例、实例或说明。如本文所用,术语“例如”列出了一个或多个非限制性示例、实例或说明。如这里所使用的,无论功能的执行是否被禁用(例如,通过用户可配置设置、工厂微调等),只要电路系统包括执行功能所必需的硬件和代码(如果有必要的话),电路系统就“可操作地”执行该功能。
[0064] 本发明的方法和/或系统可以用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。本发明的方法和/或系统可以以集中的方式在至少一个计算系统中实现,或者以分布的方式实现,其中不同的元件分布在多个互连的计算系统上。适于执行这里描述的方法的任何类型的计算系统或其它装置都是合适的。硬件和软件的典型组合可以是具有程序或其它代码的通用计算系统,所述程序或其它代码在被加载和执行时控制计算系统使得其执行本文所述的方法。另一典型实现可包括专用集成电路或芯片。一些实现方式可包括其上存储有可由机器执行的一行或多行代码的非暂时性机器可读(例如,计算机可读)介质(例如,闪存驱动器、光盘、磁存储盘等),由此使得机器执行如本文所述的过程。
[0065] 虽然已经参考某些实现方式描述了本方法和/或系统,但是本领域技术人员应当理解,在不脱离本方法和/或系统的范围的情况下,可以进行各种改变并且可以替换等同物。此外,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。例如,可以组合、划分、重新安排和/或以其他方式修改所公开示例的系统、和/或其他部件。因此,本方法和/或系统不限于所公开的特定实现方式。相反,本方法和/或系统将包括落入所附权利要求的范围内的所有实现方式,无论是字面上的还是在等同原则下的。
[0066] 本文引用的所有文献,包括期刊文章或摘要,公开的或相应的美国或外国专利申请,授权的或外国专利,或任何其它文献均通过引用整体并入本文,包括所引用文献中呈现的所有数据、表格、附图和文本。
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