[發(fā)明專利]具有電源轉(zhuǎn)換器、磁場系統(tǒng)以及用于將二者同步的控制器的電弧焊接系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380033701.9
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN104428095A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設計）人: S·R·科爾
• 申請（專利權(quán)）人: 林肯環(huán)球股份有限公司
• 主分類號: B23K9/073
• 分類號: B23K9/073;B23K9/08
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11269
• 代理人: 嚴慎

1.一種電弧焊接系統(tǒng)(10)，所述系統(tǒng)包括：

電源轉(zhuǎn)換器(22)，所述電源轉(zhuǎn)換器(22)基于焊接信號輸出焊接波形(24)，并且被可操作地連接到焊炬(26)，以基于所述焊接波形(24)在所述焊炬(26)和工件(18)之間創(chuàng)建電弧(14)，所述電弧(14)將熔融材料的至少一滴(117)轉(zhuǎn)移到所述工件(18)上；

磁場系統(tǒng)，所述磁場系統(tǒng)包括磁場產(chǎn)生器(105)，所述磁場產(chǎn)生器(105)基于磁操控信號產(chǎn)生磁場(109)；以及

控制器(34)，所述控制器(34)被可操作地連接到所述電源轉(zhuǎn)換器(22)和所述磁場產(chǎn)生器(105)，

其中所述控制器(34)根據(jù)所述焊接信號控制所述電源轉(zhuǎn)換器(22)的操作并且同時根據(jù)所述磁操控信號控制所述磁場系統(tǒng)，

其中所述焊接信號針對每個波形周期包括峰值部分和本底部分，并且

其中所述磁操控信號包括峰值部分。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述磁操控信號峰值部分與所述焊接信號峰值部分同步，以使針對每N個焊接信號峰值，其中N是正整數(shù)，存在一個所述磁操控信號峰值，并且

其中所述磁場在熔融材料的所述滴的所述轉(zhuǎn)移期間影響所述熔滴的路徑。

3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中N是1至20之間的數(shù)字，包含1和20。

4.如權(quán)利要求1至3中的一項所述的系統(tǒng)，其中所述磁操控信號峰值從所述焊接信號峰值偏移，以使在所述焊接波形達到峰值之后所述磁場達到峰值。

5.如權(quán)利要求1至4中的一項所述的系統(tǒng)，其中所述磁操控信號峰值部分與所述焊接信號本底部分同步，并且

其中所述磁場(109)執(zhí)行以下步驟中的一個：控制由所述電弧(14)在所述工件(18)上形成的焊接熔池、延長所述焊接熔池以及預清理所述工件(18)的表面。

6.如權(quán)利要求1至5中的一項所述的系統(tǒng)，其中所述控制器(34)是并行的基于狀態(tài)的控制器，所述并行的基于狀態(tài)的控制器包括，

焊接狀態(tài)表(154)，所述焊接狀態(tài)表(154)包括至少限定所述焊接信號的第一組多個控制狀態(tài)，以及

磁場系統(tǒng)狀態(tài)表(158)，所述磁場系統(tǒng)狀態(tài)表(158)包括至少限定所述磁操控信號的第二組多個控制狀態(tài)。

7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述第一組多個控制狀態(tài)包括峰值波形控制狀態(tài)，并且當所述并行的基于狀態(tài)的控制器進入所述峰值波形控制狀態(tài)時，所述焊接信號趨于峰值，

其中所述第二組多個控制狀態(tài)包括峰值場控制狀態(tài)，并且當所述并行的基于狀態(tài)的控制器進入所述峰值場控制狀態(tài)時，所述磁操控信號趨于峰值，

其中針對每N次所述并行的基于狀態(tài)的控制器進入所述峰值波形控制狀態(tài)，其中N是正整數(shù)，所述并行的基于狀態(tài)的控制器進入所述峰值場控制狀態(tài)一次，并且

其中所述磁場(109)在熔融材料的所述滴(117)的所述轉(zhuǎn)移期間影響所述熔滴(117)的路徑。

8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中在所述并行的基于狀態(tài)的控制器進入所述峰值波形控制狀態(tài)N次之后，在所述并行的基于狀態(tài)的控制器進入所述峰值場控制狀態(tài)之前存在延遲。

9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述延遲是1ms至100ms。

10.一種電弧焊接電源供應器(10)，所述電源供應器包括：

電源轉(zhuǎn)換器(22)，所述電源轉(zhuǎn)換器(22)基于焊接信號輸出焊接波形(24)；以及

控制器(34)，所述控制器(34)至少產(chǎn)生所述焊接信號和磁操控信號，

其中所述磁操控信號被輸出到磁場系統(tǒng)，所述磁場系統(tǒng)基于所述磁操控信號產(chǎn)生磁場(109)，

其中所述電源轉(zhuǎn)換器(22)被可操作地連接到焊炬(26)，以基于所述焊接波形(24)在所述焊炬(26)和工件(18)之間創(chuàng)建電弧(14)，所述電弧將熔融材料的至少一滴(117)轉(zhuǎn)移(14)到所述工件(18)上，

其中所述控制器(34)根據(jù)所述焊接信號控制所述電源轉(zhuǎn)換器(22)的操作并且同時根據(jù)所述磁操控信號控制所述磁場系統(tǒng)，

其中所述焊接信號針對每個波形周期包括峰值部分和本底部分，并且

其中所述磁操控信號包括峰值部分。