[0002] 本申请要求于2017年8月23日提交的美国非临时
专利申请No.15/683,947和2016年8月31日提交的美国临时专利申请No.62/382,019的权益，这两者的公开内容均通过引用以其整体并入本文。
技术领域
[0003] 本
实施例涉及用于
焊接型电
力的电源，即通常用于焊接、切割或加热的电力。
背景技术
[0004] 通常，在焊接过程期间，焊工可能故意将
电极从
工件缩回。在一些情况下，焊工可能将电极从工件缩回，以便控制焊池(例如，焊接熔池的
温度)。在这种场景下，焊工可能不希望电极的缩回导致输出电弧断开(break)或熄灭(extinguish)。也就是说，电极从工件的某些缩回可能意在焊接过程中的短暂断开。在其它情况下，焊工可以将电极从工件缩回，意在使输出电弧断开。在这种场景下，焊工期望输出电弧断开。
[0005] 许多传统的焊接系统不能区分焊工
对电极相对于工件的移动是焊接过程中的短暂断开还是故意断开输出电弧的第一步。结果，许多传统的焊接系统被简单地设计成在焊工对电极的任何缩回期间试图保持电弧。因此，这些传统的焊接系统调整操作以在这种情况下保持电弧，从而导致可能
对焊接过程和焊接
质量有害的长的电弧。这些缺点在传统的MMA系统中在手工金属
电弧焊(MMA)焊接过程期间是常见的。
[0006] 关于这些和其它考虑因素，提供了本公开。
发明内容
[0007] 以下呈现简化的概述以提供对本文所述的一些新颖实施例的基本理解。该概述不是广泛的概述，并且不意在标识关键/重要元素或描绘其范围。其唯一目的是以简化形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
[0008] 各种实施例通常可以涉及焊接系统，该焊接系统监视焊接系统的输出以确定是否应该熄灭或保持输出电弧。焊接系统可以将电弧
电压输出与电压
阈值和时间阈值进行比较。当电弧电压输出以不间断的方式超过电压阈值达时间阈值的持续时间时，可以停止输出焊接
电流。反过来，可以断开或熄灭输出电弧。在预定量的时间之后，可以重新接合电源以准备重新点燃另一个电弧。通过
跟踪电弧电压输出超过预定阈值的时间量，可以减少或最小化不希望的电弧输出的可能性，同时在需要时仍然提供快速和可靠的电弧断开。
[0009] 为了实现前述和相关目的，本文结合以下说明和
附图描述了某些说明性方面。这些方面指示了可以实践本文公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等同意在落入所要求保护的主题的范围内。当结合附图考虑时，从以下详细说明中，其它优点和新颖特征将变得清楚。
附图说明
[0010] 图1示出了焊接系统。
[0011] 图2示出了由图1所示的焊接系统实现的示例性输出监视技术。
具体实施方式
[0012] 图1示出了用于基于本文所述的电弧管理技术来管理输出的焊接系统100的一部分。焊接系统100可用于各种焊接过程，包括例如MMA焊接过程。焊接系统100可以减少不希望的电弧输出，并且当使用焊接系统100的焊工需要时可以提供可靠和快速的电弧断开。
[0013] 如图1所示，焊接系统100可以包括输出监视器102和控
制模块104。
控制模块104可以耦合到输出监视器102。输出监视器102可以接收输出信息106。输出信息106可以是与焊机的输出(诸如像输出电流、
输出电压和/或输出功率)有关的信息。输出信息106可以从焊机的一个或多个输出
传感器提供给输出监视器102。
[0014] 基于所接收的输出信息106，输出监视器102可以监视由焊工实施的焊接过程，并且可以确定焊工何时希望熄灭或保持电弧。也就是说，输出监视器102可以提供有信息(例如，输出信息106)，以使得输出监视器102能够预测何时应该保持输出弧或何时应该熄灭输出电弧。
[0015] 在各种实施例中，输出监视器102可以在焊接过程(例如，MMA焊接过程)期间随时间监视和/或过滤输出电压。输出监视器102可以随时间观察输出电压(例如，作为输出电弧电压的指示符)并且可以将输出电压与预定阈值进行比较。作为示例，当输出电压(例如，如接收的输出信息106中所示的)超过预定阈值达预定时间量时，输出监视器102可以确定要断开和/或熄灭输出电弧。当输出电压未超过预定电弧电压阈值或预定时间阈值时，则输出监视器102可以确定要保持输出电弧。
[0016] 通过将输出电弧电压与电压阈值
水平进行比较以及通过跟踪时间阈值，输出监视器102可以更好地区分为了断开电弧的目的电极被焊工缩回和仅作为焊接过程中短暂断开的一部分缩回电极(即，焊工不希望发生电弧断开)的情况。
[0017] 当超过预定电弧电压阈值达预定的时间量时，输出监视器102可以确定要断开电弧。作为响应，输出监视器102可以向控制模块104提供指示相同内容的
信号108。具体地，输出监视器102可以向可以提供输出的连续更新的控制模块104提供信号108。控制模块104可以使用由输出监视器102提供的信息来控制焊接系统100的操作。例如，控制模块104可以确定是否要操作焊接系统100以保持输出电弧或者是否要断开电弧。控制模块104可以提供控制信息110以控制焊接系统100的操作。控制信息110可以提供给焊接系统100的其它组成部件(为简单起见未在图1中示出)。控制信息110可以使输出电弧保持或断开。例如，控制信息110可以使输出焊接电流停止或不再提供输出焊接电流。
[0018] 可以建立输出监视器102使用的电弧电压阈值和时间阈值，使得当超过阈值时，可以立即切断输出焊接电流。可以针对不同类型的焊接调整和改变电弧电压阈值和时间阈值(它们一起可以被认为是输出监视器102使用的过滤参数)。总的来说，这些过滤参数可以被优化，使得焊接系统100可以以不希望的电弧输出的减小或最小可能性来进行操作，同时还提供可靠和快速的电弧断开。此外，输出监视器102和控制模块104可以操作使得当电弧熄灭时，焊接系统100的电源可以在几毫秒之后再次向输出供给电压以准备点火从而开始下一个焊接。
[0019] 输出监视器102可以实现对输出的过滤/监视，所述输出可以针对多个过程和操作条件而变化和/或微调。具体地，可以自动地或基于用户输入来调整或改变上述电弧电压阈值和时间阈值中的每个。过滤参数可以基于由焊接系统100和/或焊接系统100的特定用户实施的焊接过程的类型而变化。可以基于不同的电流范围来调整过滤参数，使得相对较高的操作电流与第一组过滤参数相关联，并且相对较低的操作电流与第二组不同的过滤参数相关联。还可以基于在特定过程期间使用的附件设备(例如，消耗品)的类型–诸如像电极或者被焊接的工件的类型来调整过滤参数。
[0020] 过滤参数也可以基于附加输出信息而变化，包括例如输出功率和/或输出电流。此外，过滤参数可以在静态
基础上或动态基础上调整。也就是说，过滤参数可以在特定焊接过程之前和之后设置或
修改(例如，在整个焊接过程其中保持固定或进行设置)，或者可以在焊接过程期间即时连续调整(即，动态地，因为在焊接过程期间条件可能会发生变化)。
[0021] 过滤参数也可以基于被焊接材料的类型而变化。例如，可能希望基于不同类型的材料而不同地断开或熄灭电弧。对于某些类型的材料，在结束电弧之前可能会或可能不会容忍更低或更高的输出。如果电弧结束阶段的输出电压太高，则对于某些材料，结果可能是长而跳动的电弧，这会引起焊接质量和可靠性的问题。因此，过滤参数可以基于待焊接材料的类型。被焊接的材料的类型可以被提供给焊接系统100(例如，通过用户输入)或者可以自动确定。在各种实施例中，焊接系统100可以使用
机器视觉系统和/或其它材料检测系统来确定待焊接材料的类型，使得可以基于其知识来调整过滤参数。
[0022] 图2示出了根据本文描述的技术的示例性监视/过滤过程200。监视/过滤过程200可以由图1中描绘的焊接系统100实现。
[0023] 如图2所示，可以跟踪或监视焊接系统的输出202。输出202可以是
焊接电源的电弧电压输出。如图2所示，可以随时间连续监视电弧电压202。
[0024] 在图2中示出了两个监视/过滤参数。第一参数204可以是阈值参数值。阈值参数204可以是电弧电压阈值水平或值。如图2所示，电弧电压202可以随时间显著变化，并且可以具有大于或小于电弧电压阈值204的值。
[0025] 第二参数206可以是时间阈值206。时间阈值206可以被认为是时间阈值或过滤时间。考虑到图2中描绘的技术，焊接系统的操作可以描述如下。当电弧电压202超过阈值水平204时，计时器可以开始。计时器可以跟踪电弧电压202超过阈值水平204多久。当电弧电压
202超过阈值水平204的时间量大于过滤时间阈值206时，可以启动电弧停止或电弧断开。具体地，可以停止或阻止输出电流，使得输出电弧被断开或熄灭。这由电弧电压202的衰减区域208示出。当满足过滤时间阈值206时，可以关闭焊接系统的电源。结果，电弧电压202可以急剧减小(如区域208所示)。然后可以断开和/或熄灭输出电弧202。在衰减区域208之后，可以重新接合电源，以便在被指示时准备好提供输出电弧。关闭电源和重新接合电源之间的时间量可以被设置为大约几毫秒，延迟时间是可配置的并且可以基于各种因素进行调整。
[0026] 如上所述，输出阈值204和时间阈值206均可以基于包括焊接过程或甚至焊机的特定用户在内的多个因素静态地或动态地单独调整、配置或修改。通过采用这里描述的监视/过滤机制，可以不太频繁地发生不希望的电弧断开，同时仍然可以以快速和可靠的方式提供所需的电弧断开。此外，通过提供调整输出阈值204和时间阈值206的能力，焊接系统可以在宽范围的过程、用户、电流范围和操作条件上提供这些益处。
[0027] 总的来说，这里描述的技术提供了在焊工需要时切断或熄灭输出电弧。基于焊工对电极相对于工件的移动，可以根据需要熄灭输出电弧。这里描述的技术可以连续地监视焊接系统的输出，并且可以基于多个参数(诸如像输出电流、输出电压和/或输出功率)确定何时切断输出电弧。当电极相对于工件移动时，可以将参数视为过滤焊接系统的观察输出以确定何时断开输出电弧(或者可替代地何时保持电弧)。考虑焊接系统输出的可调整参数与观察到的焊接系统输出的比较或参数的使用可以以多种方式实现，包括例如通过过滤或过滤功能。可以使用如下的过滤：诸如第一级的低通过滤、更高级的低通过滤和/或不同的低通过滤的和。此外，对过滤的输入本身可以是数学函数，其中任何上述参数用作变量。
[0028] 本公开不限于本文描述的具体实施例的范围。实际上，除了本文描述的那些之外，根据前面的描述和附图，本公开的其它各种实施例和对本公开的修改对于本领域普通技术人员而言将是清楚的。因此，这些其它实施例和修改旨意在落入本公开的范围内。此外，尽管已在特定目的的特定环境中的特定实现的上下文中描述了本公开，但是本领域普通技术人员将认识到其有用性不限于此并且本公开可以对于任何目的在任何数量的环境中被有益地实现。因此，应当鉴于如本文所述的本公开的全部范围和精神来解释下面阐述的
权利要求。
