[發(fā)明專利]應用于焊接裝置的用于保護氣體流量的電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680090152.2
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN109843495A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 華雷斯·佛其薩托
• 申請（專利權）人: 自動化及焊接機股份有限公司
• 主分類號: B23K9/095
• 分類號: B23K9/095;B23K9/16;G05D7/06;F17D5/02
• 代理公司: 北京商專永信知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 田孝謙;周軍

本發(fā)明描述了一種應用于焊接裝置的用于保護氣體流量的電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其目的是使用焊接氣體節(jié)省系統(tǒng)MIG/MAG/TIG解決現(xiàn)有技術所描述的缺陷，該系統(tǒng)使用電流傳感器(分流器)(30)確定正在使用的電流，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到軟件處理系統(tǒng)(微控制器)(20)，隨后根據(jù)所測量的焊接電流通過線性致動閥(23)釋放氣體，其中通過流量傳感器確認輸出流量，以保證精確的流量。

本實用新型公開了一種應用于焊接裝置的用于保護氣體流量的電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)。更具體地說，該電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括MIG/MAG/TIG焊接氣體節(jié)省系統(tǒng)，該焊接氣體節(jié)省系統(tǒng)通過電流傳感器(分流器)驗證所使用的電流，通過軟件將該數(shù)據(jù)發(fā)送到處理系統(tǒng)，該軟件隨后根據(jù)所測量的焊接電流釋放氣體，其中流出量的確認由流量傳感器執(zhí)行，以確保精確的流量。

在焊接過程中使用的保護氣體的關鍵目的是保護熔融熔池，從焊接區(qū)域排出大氣氣體，尤其是氧氣、氮氣和氫氣，這些是焊接過程中的有害氣體。此外，當在焊接中使用活性氣體時，保護氣體還具有關于可焊性、滲透性和熔融熔池的化學組成的少量參與的目的。

保護氣體可具有原子來源，例如氬和氦，或分子來源，例如CO₂。它們的組成也是分開的，它們可以是簡單的并且僅含有一種氣體，或者它們可以由混合物構成，在它們的組成中具有兩種或更多種氣體。

在整個焊接過程中，通過噴槍噴嘴或焊槍以預先調(diào)節(jié)的流出量注入保護氣體。保護氣體的流量由流量計和減壓調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)。它們能夠在預先調(diào)節(jié)的流出量下向噴槍噴嘴提供恒定的氣體供應。

在使用保護氣體的焊接過程中，需要驗證理想的氣體流出量調(diào)節(jié)以獲得可靠的焊接，并且檢查可能的氣體過量和/或不足是重要的，因為這些因素可能會損害金屬的熔接質(zhì)量。此外，需要控制和調(diào)節(jié)保護氣體流量，以降低焊接過程的成本。

關于保護氣體流速的確定，焊接過程非常浪費。保護氣體的成本是任何焊接過程中最昂貴的元素之一，并且焊工發(fā)現(xiàn)難以確定比所需或推薦的更高的流量。大多數(shù)裝置制造商提供流量控制附件或裝置，允許確定最大限制以避免使用過多的流量。

與來自汽缸和散裝系統(tǒng)的保護氣體一起使用的大多數(shù)流量控制裝置設計成在約20和30PSIG之間的標稱入口壓力下操作。使用純二氧化碳的應用可在高達50PSIG的壓力下運行。這意味著，無論何時焊槍被激活，焊嘴處的初始壓力都在20到30或50PSIG之間，當焊槍觸發(fā)器被激活時，高靜壓允許大量氣體通過焊嘴排出。

為了給出更加量化的想法，我們可以檢查以下內(nèi)容：(1)焊接過程需要35SCFH氬氣；(2)安裝并連接到焊接裝置的流量計的標定壓力為20PSIG。借助于具有這些定義的普通氣體擴散器，初始流速可以容易地達到或甚至超過180SCFH氬。盡管流速迅速降低，但由于壓力線由于大氣條件而下降，這代表仍然比焊接過程所需的流速高五倍的流速。每當激活觸發(fā)器就會發(fā)生這種情況。在某些應用中，觸發(fā)器每小時激活200到300次，因此浪費的氣體量呈指數(shù)地增加。

因此，現(xiàn)有技術提出了各種應用于焊接過程的用于保護氣體流量的控制裝置，其目的是控制和調(diào)節(jié)這種浪費，以下的文獻中強調(diào)了該目的。

專利文獻WO 2009031902公開了一種用于電弧焊接裝置的保護氣體流量控制器，用于插入到保護氣體源和電弧焊接裝置的保護氣體閥之間的保護氣體供應管線中，該流量控制器具有保護氣體入口和保護氣體出口、連接在保護氣體入口和出口之間并具有控制入口的可控氣體閥、具有第一入口的控制裝置以在焊接操作期間接收表示來自焊接裝置的電弧焊接電流的焊接信號，以及控制氣體流量調(diào)節(jié)的裝置，該控制氣體流量調(diào)節(jié)的裝置適于產(chǎn)生用于焊接信號功能的調(diào)節(jié)流量出口，表示所需的保護氣體流量。保護氣體流量控制器還包括入口壓力傳感器和出口壓力傳感器，該入口壓力傳感器連接到保護氣體入口并且布置成用于測量到控制裝置中的第二入口的保護氣體入口壓力，該出口壓力傳感器連接到保護氣體出口并且布置成測量到控制裝置中的第三入口的出口壓力。