[發(fā)明專利]用于受控電弧和短階段時(shí)間調(diào)節(jié)的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010074481.6
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111496347A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 理查德·M·哈奇森;達(dá)斯汀·瓦格納
• 申請（專利權(quán)）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: B23K9/095
• 分類號: B23K9/095;B23K9/10;B23K9/133;B23K9/173
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 脫穎

1.一種焊接型系統(tǒng)，包括：

焊接型電力供應(yīng)器，所述焊接型電力供應(yīng)器被配置成產(chǎn)生用于電弧焊接過程的輸出功率；以及

控制器，所述控制器被配置用于：

計(jì)算在所述電弧焊接過程期間多個(gè)短路事件的代表性持續(xù)時(shí)間，其中，每個(gè)短路事件包括過渡階段、中間階段和結(jié)束階段；

計(jì)算與給定的短路事件相關(guān)聯(lián)的所述過渡階段的持續(xù)時(shí)間、所述中間階段的持續(xù)時(shí)間、以及從所述中間階段的目標(biāo)電流到所述結(jié)束階段的目標(biāo)電流的斜降時(shí)間的持續(xù)時(shí)間的總和；并且

控制所述焊接型電力供應(yīng)器，以便調(diào)節(jié)與所述給定的短路事件相關(guān)聯(lián)的所述過渡階段、所述中間階段或所述斜降時(shí)間的持續(xù)時(shí)間，使得所述總和在所述代表性持續(xù)時(shí)間的閾值范圍內(nèi)，并以便維持所述結(jié)束階段的持續(xù)時(shí)間小于預(yù)定值。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置用于從傳感器接收信號，所述信號表示在所述電弧焊接過程期間所述多個(gè)短路事件中的每個(gè)短路事件的特性。

3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述特性包括電流、持續(xù)時(shí)間或電壓中的至少一個(gè)。

4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置用于基于所述特性中的一個(gè)或多個(gè)來測量所述給定的短路事件的所述結(jié)束階段的持續(xù)時(shí)間。

5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于執(zhí)行所述電弧焊接過程的焊接型焊炬，所述焊接型焊炬包括被配置用于經(jīng)由所述焊接型焊炬將電極驅(qū)動至工件的送絲器。

6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述送絲器被配置用于控制所述電極前進(jìn)或縮回。

7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置用于調(diào)節(jié)所述結(jié)束階段的持續(xù)時(shí)間，使得在所述結(jié)束階段的目標(biāo)電流下發(fā)生與所述給定的短路事件相關(guān)聯(lián)的短路清除事件。

8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述中間階段的目標(biāo)電流大于所述結(jié)束階段的目標(biāo)電流。

9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置用于調(diào)節(jié)所述中間階段的目標(biāo)電流或所述結(jié)束階段的目標(biāo)電流中的一個(gè)，以減少所述斜降時(shí)間。

10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置用于調(diào)節(jié)與所述給定的短路事件相關(guān)聯(lián)的所述過渡階段、所述中間階段和所述斜降時(shí)間中的兩個(gè)或更多個(gè)的持續(xù)時(shí)間。

11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述焊接型電力供應(yīng)器包括開關(guān)模式電力供應(yīng)器。

12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，斜降率受與來自所述開關(guān)模式電力供應(yīng)器的用于所述電弧焊接過程的所述輸出功率相關(guān)聯(lián)的電壓幅值的限制。

13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)短路事件包括至少兩個(gè)中間階段，每個(gè)中間階段包括各自的目標(biāo)電流水平。

14.一種焊接型系統(tǒng)，包括：

焊接型電力供應(yīng)器，所述焊接型電力供應(yīng)器被配置成產(chǎn)生用于電弧焊接過程的輸出功率；

焊炬，所述焊炬包括送絲器，所述送絲器被配置用于在所述電弧焊接過程期間驅(qū)動電極前進(jìn)或縮回；以及

控制器，所述控制器被配置用于：

計(jì)算在所述電弧焊接過程期間多個(gè)短路事件的代表性持續(xù)時(shí)間，其中，每個(gè)短路事件包括過渡階段、中間階段和結(jié)束階段；

計(jì)算與給定的短路事件相關(guān)聯(lián)的所述過渡階段的持續(xù)時(shí)間、所述中間階段的持續(xù)時(shí)間、以及從所述中間階段的目標(biāo)電流到所述結(jié)束階段的目標(biāo)電流的斜降時(shí)間的持續(xù)時(shí)間的總和；

當(dāng)所述電極在所述過渡階段、所述中間階段或所述結(jié)束階段期間前進(jìn)或縮回時(shí)，調(diào)節(jié)所述電極的送絲速度，以增加所述短路事件的時(shí)間，使得所述總和在所述代表性持續(xù)時(shí)間的閾值范圍內(nèi)；并且

維持所述結(jié)束階段的持續(xù)時(shí)間小于預(yù)定值。