[發(fā)明專利]具有動(dòng)態(tài)電流響應(yīng)的焊接電力供應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980020104.X
• 申請(qǐng)日: 2019-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111867772B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 科迪·J·鮑曼;理查德·喬伊斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/10
• 分類號(hào): B23K9/10;B23K9/095
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 脫穎

公開(kāi)了具有動(dòng)態(tài)電流響應(yīng)的焊接電力供應(yīng)器。示例性焊接電力供應(yīng)器包括：功率轉(zhuǎn)換電路(102)，其被配置為將供應(yīng)電力轉(zhuǎn)換為焊接電流；電壓感測(cè)電路(104)，其被配置為測(cè)量功率轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓；以及控制電路(106)，其被配置為：響應(yīng)于檢測(cè)到輸出電壓已經(jīng)降低到低于下限電壓：控制由功率轉(zhuǎn)換電路輸出的焊接電流的增加的斜變速率；以及響應(yīng)于檢測(cè)到輸出電壓已經(jīng)上升到高于下限電壓，控制由功率轉(zhuǎn)換電路輸出的焊接電流的減小的斜變速率。

相關(guān)申請(qǐng)

本國(guó)際申請(qǐng)要求于2018年3月23日提交的標(biāo)題為“具有動(dòng)態(tài)電流響應(yīng)的焊接電力供應(yīng)器”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/646,958號(hào)的優(yōu)先權(quán)。美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/646,958號(hào)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。

背景技術(shù)

本公開(kāi)總體上涉及焊接系統(tǒng)，并且更具體地涉及具有動(dòng)態(tài)電流響應(yīng)的焊接電力供應(yīng)器。

在過(guò)去，直流發(fā)電機(jī)式焊機(jī)已占領(lǐng)焊條焊接市場(chǎng)，以及更具體地管道焊接應(yīng)用。由電機(jī)的磁性設(shè)計(jì)決定的、直流發(fā)電機(jī)中固有的電弧/焊接特性為管道焊接應(yīng)用提供了高質(zhì)量的表現(xiàn)。通過(guò)選擇直流發(fā)電機(jī)磁體上的抽頭和/或改變發(fā)電機(jī)電場(chǎng)回路中的阻抗，可以改變電機(jī)響應(yīng)。傳統(tǒng)的電子控制的逆變器/高頻切換的焊接電源沒(méi)能復(fù)制直流發(fā)電機(jī)對(duì)焊條焊接應(yīng)用具有吸引力的焊接特性。雖然合需的表現(xiàn)是直流發(fā)電機(jī)中固有的，但在傳統(tǒng)的高頻切換的焊接電源中卻沒(méi)有這樣的表現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

公開(kāi)了具有動(dòng)態(tài)電流響應(yīng)的焊接電力供應(yīng)器，其基本上如在權(quán)利要求中更完整地闡述的并結(jié)合至少一個(gè)附圖進(jìn)行描述的。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的方面的具有可調(diào)節(jié)的電流斜變速率的示例性焊接電力供應(yīng)器的示意圖。

圖2是示出可由圖1的示例性焊接電力供應(yīng)器使用以提供焊接電力的示例性電壓-安培數(shù)關(guān)系的關(guān)系圖。

圖3A-3D是示出響應(yīng)于檢測(cè)到輸出電壓下降到低于較低電壓閾值，可以由圖1的焊接電力供應(yīng)器實(shí)施的示例性電流響應(yīng)的關(guān)系圖。

圖4A和4B是示出可以由圖1的焊接電力供應(yīng)器響應(yīng)于檢測(cè)到輸出電壓下降到低于較低電壓閾值并且在一定時(shí)限內(nèi)電壓未能返回到較低電壓閾值之上而實(shí)施的示例性電流響應(yīng)的關(guān)系圖。

圖5示出了示例性用戶界面，其可用于實(shí)施圖1的示例性焊接電力供應(yīng)器的用戶界面以接收用于安培數(shù)、電弧控制、定制電弧控制(dig)范圍和/或斜率參數(shù)的輸入。

圖6A和6B共同示出了表示示例性機(jī)器可讀指令的流程圖，該示例性機(jī)器可讀指令可以由圖1的示例性焊接電力供應(yīng)器執(zhí)行以提供用于焊接操作的電力。

圖7A-7C共同示出了表示示例性機(jī)器可讀指令的流程圖，該指令可以由圖1的示例性焊接電力供應(yīng)器執(zhí)行以執(zhí)行定制電弧控制模式來(lái)控制焊接操作的輸出安培數(shù)。

圖8是表示示例性機(jī)器可讀指令的流程圖，該指令可由圖1的示例性焊接電力供應(yīng)器執(zhí)行以在輸出電壓超過(guò)下降閾值時(shí)控制焊接操作的輸出安培數(shù)。

附圖不一定按比例繪制。在適當(dāng)?shù)那闆r下，相似或相同的附圖標(biāo)記用于表示相似或相同的部件。

具體實(shí)施方式

所公開(kāi)的示例提供了一種用于控制焊條焊接過(guò)程的電流響應(yīng)的方法。在焊條焊接中，當(dāng)熔融金屬的液滴從焊接電極的末端轉(zhuǎn)移到焊池時(shí)發(fā)生短路。

傳統(tǒng)上，電子/逆變器式焊接電源通過(guò)限制電源可以輸送的最大短路電流而具有在短路期間受到控制的焊接電流響應(yīng)。最大短路電流通過(guò)所謂的“定制電弧”控制或“電弧力”控制由操作者控制。傳統(tǒng)上，“定制電弧”控制或“電弧力”控制是通過(guò)電源的用戶界面上的旋鈕或其他調(diào)節(jié)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)上，電流的上升速率對(duì)于逆變器式電力供應(yīng)器來(lái)說(shuō)是固定的，并且不會(huì)隨著電弧力控制設(shè)置(即，電流限制)的增加或減少而改變。