[發明專利]用于經由焊接線纜進行通信的系統和方法

有效

• 申請號: 201580076427.2
• 申請日: 2015-11-08
• 公開（公告）號: CN107548333B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 馬克·李·丹尼斯
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;B23K9/10;B23K9/12;B23K9/28
• 代理公司: 31259 上海脫穎律師事務所
• 代理人: 脫穎

本發明提供了一種焊接系統(10)，所述焊接系統(10)具有焊炬(16)、第一發送電路和第一接收電路。所述焊炬聯接至焊接線纜并且配置用于焊接應用。所述第一發送電路包括第一處理器和具有至少一個傳感器的傳感器系統，所述至少一個傳感器配置成檢測關于所述焊炬的傳感器信息。所述第一處理器基于所述接收傳感器信息而傳送一個或多個控制信號。所述第一接收電路包括通信電路和第二處理器，所述第二處理器接收所述一個或多個控制信號并且基于所述一個或多個控制信號而生成關于觸發狀態的信息。所述通信電路將所述信息傳送至所述送絲器(14)，并且所述送絲器至少部分地基于關于所述觸發狀態的所述信息而控制所述焊接系統的操作參數。

背景技術

本公開整體涉及焊接系統，并且更具體地涉及用于焊接線纜通信的系統和方法。

焊接是一種工藝，該工藝在各種行業和應用中越來越普及。此類工藝在某些情景下可自動化，但大量的應用持續存在人工焊接應用。在兩種情況下，此類焊接應用依賴各種類型的設備，以確保將焊接耗材(例如，焊絲、保護氣體)的供應在期望時間以適當量提供至焊接點。例如，金屬惰性氣體(MIG)焊接通常依賴送絲器以使焊絲到達焊炬。焊絲在焊接期間連續地進料以提供填充金屬。MIG焊接系統還可包括焊接電源，該焊接電源確保，電弧加熱可用于熔化填充金屬和下層基體金屬。在某些應用中，焊接系統可包括電力線纜，該電力線纜將電力從焊接電源供應至執行焊接應用的焊炬。例如，焊接電源可提供焊接電壓，該焊接電壓可用于焊炬和工件之間以執行焊接應用。

為進一步增強傳統焊接系統的可操作性，焊接系統的某些部件(諸如焊炬和/或送絲器)除了可以通過專用電力線纜(例如，焊接線纜)來通信地彼此聯接，還可通過一個或多個控制線纜來通信地彼此聯接。例如，限定焊炬的操作參數的控制信號可被傳送或反饋至送絲器。盡管控制線纜可提供焊接系統的部件之間的有用通信，但是控制線纜相對于被設計成以高電壓承載高電流的焊接線纜通常為易損的。此外，雖然許多傳統焊接操作可在水平表面上執行，但是某些焊接環境可能要求焊接操作員以“不適當位置”焊接方式來焊接工件，諸如位于操作員上方的仰焊位置。在此類應用中，操作員可能會將焊炬和任何相關聯線纜(例如，焊接線纜、控制線纜)旋轉至仰焊位置，從而損壞易損控制線纜。然后，控制線纜的損壞可致使送絲器和/或焊接電源的損壞，這在替換或固定設備時可導致停工。另外，適當控制信號未被每個相應部件接收或傳送，這可導致有效焊接應用。

發明內容

下文概述了在范圍上與初始要求保護的實施例相稱的某些實施例。這些實施例不旨在限制要求保護本公開的范圍，而是這些實施例僅旨在提供本公開的可能形式的提要。實際上，本公開可涵蓋各種形式，這些形式可類似于或不同于下文所闡述的實施例。

在一個實施例中，提供了一種焊接系統。該焊接系統包括焊炬，該焊炬聯接至焊接線纜并且配置成基于通過焊接線纜所接收的焊接電力而輸出來自送絲器的焊絲和產生焊弧。該系統包括第一發送電路，該第一發送電路配置成鄰近于焊炬聯接至焊接線纜。該系統還包括傳感器系統，該傳感器系統聯接至第一發送電路并且包括至少一個傳感器，該至少一個傳感器配置成檢測與焊炬的觸發狀態相關的傳感器信息。該系統還包括第一處理器和第一接收電路，該第一處理器設置于第一發送電路內并且配置成接收傳感器信息和基于傳感器信息而傳送一個或多個控制信號，該第一接收電路配置成鄰近于送絲器聯接至焊接線纜。該系統還包括第二處理器，該第二處理器設置于第一接收電路內并且配置成從第一發送電路接收一個或多個控制信號和基于該一個或多個控制信號而生成與焊炬的觸發狀態相關的信息。該系統還包括通信電路，該通信電路設置于第一接收電路內并且配置成將與焊炬的觸發狀態相關的信息傳送至送絲器，其中送絲器配置成至少部分地基于與觸發狀態相關的信息而控制焊接系統的操作參數。