[發明專利]異步預熱系統、方法和設備

在審

• 申請號: 202111285695.9
• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN114433987A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 邁克爾·V·赫格爾
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: B23K9/235
• 分類號: B23K9/235;B23K9/10;B23K9/095;B23K9/16
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

1.一種消除電弧偏吹影響的焊接系統，所述焊接系統包括：

焊接電路系統，所述焊接電路系統被配置為在焊接操作期間向焊炬的電極提供焊接型電力以在焊接工件與所述電極之間產生焊接電弧，從而形成焊池；

其中，所述焊接電路系統被配置為使所述焊接型電力在第一焊接電力水平與電力低于所述第一焊接電力水平的第二焊接電力水平之間交替；

預熱電路系統，所述預熱電路系統被配置為提供預熱電力以加熱填充材料；

其中，所述預熱電路系統被配置為使所述預熱電力在第一預熱電力水平與電力低于所述第一預熱電力水平的第二預熱電力水平之間交替；以及

控制電路系統，所述控制電路系統被配置為在所述焊接操作期間在數個電力水平之間異步地切換所述焊接電路系統和所述預熱電路系統。

2.如權利要求1所述的焊接系統，其中，所述控制電路系統被配置為當所述焊接電路系統切換到所述第一焊接電力水平時，將所述預熱電路系統切換到所述第二預熱電力水平。

3.如權利要求2所述的焊接系統，其中，所述控制電路系統被配置為當所述焊接電路系統切換到所述第二焊接電力水平時，將所述預熱電路系統切換到所述第一預熱電力水平。

4.如權利要求1所述的焊接系統，其中，所提供的處于所述第一焊接電力水平的所述焊接型電力比所提供的處于所述第二焊接電力水平的焊接型電力大至少十倍。

5.如權利要求1所述的焊接系統，其中，所述預熱電路系統不提供處于所述第二預熱電力水平的預熱電力。

6.如權利要求1所述的焊接系統，其中，所述預熱電力是直流電(DC)。

7.如權利要求1所述的焊接系統，其中，所述預熱電力是交流電(AC)。

8.如權利要求1所述的焊接系統，其中，所述電極包括鎢。

9.如權利要求1所述的焊接系統，其中，所述焊接操作是鎢極氣體保護焊(GTAW)操作。

10.如權利要求1所述的焊接系統，其中，所述填充材料經由具有接觸端頭的手持式觸針來供應。

11.如權利要求10所述的焊接系統，其中，所述預熱電路系統被配置為經由聯接到所述接觸端頭的電力電纜向所述填充材料提供所述預熱電力，其中，所述預熱電力從所述接觸端頭經過所述填充材料、經過所述焊接工件、以及經由聯接到所述焊接工件的工作電纜返回到所述預熱電路系統。

12.如權利要求1所述的焊接系統，其中，所述焊炬聯接到機械臂。

13.一種在焊接操作期間在焊接系統中預熱填充材料以消除電弧偏吹影響的方法，所述方法包括：

經由預熱電路系統提供處于第一預熱電力水平的預熱電力以加熱所述填充材料，

其中，所述預熱電路系統被配置為使所述預熱電力在所述第一預熱電力水平與電力低于所述第一預熱電力水平的第二預熱電力水平之間交替；

經由焊接電路系統向焊炬的電極提供處于第一焊接電力水平的焊接型電力以在焊接工件與所述電極之間產生焊接電弧從而形成焊池，

其中，所述焊接電路系統被配置為使所述焊接型電力在所述第一焊接電力水平與電力低于所述第一焊接電力水平的第二焊接電力水平之間交替；

在所述焊接操作期間經由控制電路系統在數個電力水平之間異步切換所述焊接電路系統和所述預熱電路系統，使得

當所述焊接電路系統切換到所述第一焊接電力水平時所述預熱電路系統處于所述第二預熱電力水平，并且

當所述焊接電路系統切換到所述第二焊接電力水平時所述預熱電路系統處于所述第一預熱電力水平。

14.如權利要求13所述的方法，其中，所述預熱電力是直流電(DC)。