CN106132616B - 用于焊接系统的控制系统 - Google Patents

用于焊接系统的控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106132616B
CN106132616B CN201580017368.1A CN201580017368A CN106132616B CN 106132616 B CN106132616 B CN 106132616B CN 201580017368 A CN201580017368 A CN 201580017368A CN 106132616 B CN106132616 B CN 106132616B
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
control system
control
diced
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580017368.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106132616A (zh
Inventor
U·斯密奥尼
A·伊米
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telafeimaite Group Co Ltd
Original Assignee
Telafeimaite Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telafeimaite Group Co Ltd filed Critical Telafeimaite Group Co Ltd
Publication of CN106132616A publication Critical patent/CN106132616A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106132616B publication Critical patent/CN106132616B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/32—Accessories
    • B23K9/321—Protecting means
    • B23K9/322—Head protecting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/006—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0294—Transport carriages or vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P1/00—Safety devices independent of the control and operation of any machine
    • F16P1/06—Safety devices independent of the control and operation of any machine specially designed for welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)

Abstract

本发明是一种用于这样类型的焊接和/或切割系统的控制系统(6)，所述焊接和/或切割系统包括发电机(4)、适于通过连接元件(40)连接到所述发电机(4)的焊接和/或切割喷炬(1)和保护单元，所述保护单元包括可以变暗的保护屏(3)，例如，LCD滤光器，其特征在于，所述控制系统(6)包括蓝牙类型的第一传输/接收装置(7)，所述蓝牙类型的第一传输/接收装置与所述保护单元和/或与所述保护屏(3)协同操作，以便控制所述保护屏(3)的变暗和/或焊接和/或切割弧的开始/停止。本发明还涉及一种焊接和/或切割单元和一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割单元包括焊接和/或切割喷炬(1)，所述焊接和/或切割喷炬适于通过连接元件连接到发电机(4)，所述焊接和/或切割系统包括发电机、适于通过连接元件(40)连接到发电机的焊接和/或切割单元和包括保护屏(3)的保护单元。

Description

用于焊接系统的控制系统
技术领域
本发明涉及焊接系统的领域。更具体地，本发明涉及用于焊接和/或切割系统的控制系统的领域。更加详细地，本发明涉及用于焊接系统的那些控制系统的领域，所述控制系统设有类型的通信系统。
背景技术
在本技术领域中已知用于焊接和/或切割系统的若干控制系统。然而，已知的控制系统经常带来一些缺点。由于存在有用于与焊接系统的其它部件通信的电缆，已知的控制系统经常是非常笨重的和复杂的，而且此外它们是昂贵的。
因此，本发明的目的是提供一种包括控制系统的焊接和/或切割系统，所述控制系统能够至少部分地解决以上提及的问题。尤其，本发明的目的是提供一种焊接系统，在所述焊接系统中控制系统以迅速、容易且安全的方式与所述焊接系统的其它部件(头盔、喷炬、发电机、平板电脑、控制面板)通信。
从文献US 2013/0291271、US 6,734,393、US 2011/0248864和US 2011/0259918可知根据现有技术的其他控制系统。
发明内容
本发明是基于提供一种用于焊接系统的控制系统的想法，所述控制系统能够通过类型的通信系统而与焊接系统的各种部件和/或与外部设备协同操作。
根据本发明的实施例，本发明提供一种用于这样类型的焊接和/或切割系统的控制系统，所述焊接和/或切割系统包括发电机、适于通过连接元件连接到发电机的焊接和/或切割喷炬和保护单元，所述保护单元包括可以变暗的保护屏，例如，LCD滤光器，所述控制系统使其包括类型的第一传输/接收装置，所述类型的第一传输/接收装置与保护单元和/或与保护屏协同操作，以便分别控制保护屏的变暗和/或焊接和/或切割弧的开始/停止。
作为类型的传输/接收装置，所述类型的传输/接收装置占据较小的空间，容易且便宜去集成在控制系统中，并且允许与设有类型的通信装置的任何其它设备容易通信。
根据本发明的另一个实施例，本发明提供一种控制系统，在所述控制系统中传输/接收装置适于与位于焊接系统内和位于焊接系统外的任何设备交换信息，所述位于焊接系统内的任何设备例如是另一个类型的传输/接收装置，并且所述位于焊接系统外的任何设备例如是PC、平板电脑或类似设备。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种控制系统，所述控制系统由控制面板构成，所述控制面板包括警示灯和按钮，所述警示灯适于用信号表示控制系统的状态，所述按钮用于所述控制系统的配置。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种控制系统，所述控制系统包括微处理器。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种控制系统，在所述控制系统中微处理器包括用于与喷炬连接的接口，所述接口包括用于一个或多个控制电缆中的每一个的至少一个低通滤波器。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种控制系统，在所述控制系统中低通滤波器是电容类型的。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种控制系统，在所述控制系统中微处理器包括用于与发电机连接的接口，所述接口包括用于一个或多个控制电缆中的每一个的至少一个电隔离元件。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种控制系统，在所述控制系统中电隔离元件包括继电器和/或光绝缘体，所述继电器处于固态中，所述光绝缘体例如是光电二极管/光电管对。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种控制系统，所述控制系统包括电流传感器，所述电流传感器适于测量通过一个或多个供电电缆的电流。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割单元，所述焊接和/或切割单元包括焊接和/或切割喷炬，所述焊接和/或切割喷炬适于通过连接元件连接到发电机；所述焊接单元使得其包括用于上述类型的焊接和/或切割系统的控制系统。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割单元，在所述焊接和/或切割单元中连接元件包括控制系统。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割单元，在所述焊接和/或切割单元中控制系统被定位在连接器和包含在连接元件中的电缆的束之间。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统包括发电机、适于通过连接元件连接到发电机的焊接和/或切割单元和包括保护屏的保护单元；所述焊接系统使得其包括上述类型的控制系统或在所述焊接系统中焊接单元是上述类型的。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，在所述焊接和/或切割系统中保护单元包括类型的第二传输/接收装置，所述类型的第二传输/接收装置适于将数据传输到包含在控制系统中的第一传输/接收装置/从包含在控制系统中的第一传输接收装置接收数据。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，在所述焊接和/或切割系统中保护单元包括光学传感器，所述光学传感器适于检测由焊接弧所发射的辐射。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，在所述焊接和/或切割系统中保护单元包括第二微处理器。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，在所述焊接和/或切割系统中保护单元包括保护屏的控制系统，所述保护屏的控制系统适于将变暗电压传达给保护屏的LCD。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，在所述焊接和/或切割系统中保护单元包括换能器装置，例如，麦克风、声扩散器或类似设备。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，在所述焊接和/或切割系统中控制系统的控制面板包括开/关按钮，所述开/关按钮适于将控制系统接通/断开，使得如果在关机配置中，则开/关按钮将系统设定回到传统操作模式中，其中，喷炬绕过控制电路而直接连接到发电机。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种用于焊接和/或切割系统的传感器，所述焊接和/或切割系统包括发电机、焊接和/或切割喷炬和连接元件，所述连接元件包括喷炬的一个或多个供电电缆和/或喷炬的一个或多个控制电缆；所述传感器使得其适于检测在所述连接元件的所述一个或多个电缆中的至少一个中通过的电流；所述传感器使得其包括铁磁回路和霍尔传感器，所述铁磁回路至少部分地包封所述连接元件的所述一个或多个电缆中的所述至少一个。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种传感器，所述传感器使其适于测量流过所述一个或多个供电电缆的电流的强度。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种传感器，在所述传感器中铁磁回路包括一个或多个C状元件。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种电流传感器，在所述电流传感器中所述一个或多个C状元件至少部分地包封所述喷炬或所述喷炬本体的部分的所述一个或多个供电电缆。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种电流传感器，所述电流传感器使其包括可以封闭铁磁回路的容器。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种电流传感器，所述电流传感器适于连接到包含在焊接系统中的微处理器，以便用信号表示第一微处理器存在有流过所述连接元件的所述一个或多个电缆的电流。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割单元，所述焊接和/或切割单元包括焊接和/或切割喷炬和连接元件，所述连接元件包括喷炬的一个或多个供电电缆，所述焊接单元使得其包括上述类型的电流传感器。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割单元，所述焊接和/或切割单元包括微处理器，所述微处理器适于基于从电流传感器接收的信号和基于按钮的位置自动地识别出喷炬的操作模式，例如，2T或4T模式。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统包括发电机、焊接和/或切割喷炬、连接元件和保护单元，所述连接元件包括喷炬的一个或多个供电电缆；所述焊接系统使得其包括如上所述的电流传感器并且使得其包括上述类型的焊接单元。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接系统，所述焊接系统使其包括微处理器，所述微处理器适于基于从电流传感器接收的信号和基于按钮的位置自动地识别出喷炬的操作模式，例如，2T或4T模式。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，在所述焊接和/或切割系统中包含在保护单元中的诸如LCD滤光器的保护屏的变暗是由电流传感器测量到的电流的函数。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统包括发电机、焊接和/或切割喷炬和保护单元，所述保护单元包括保护屏，例如，LCD滤光器；所述焊接和/或切割系统使得在焊接/切割操作结束时保护屏的打开时间通过包含在焊接和/或切割系统中的微处理器基于焊接和/或切割时间来计算。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得焊接时间通过包含在焊接系统中的第一微处理器基于由包含在焊接系统中的电流传感器检测/测量到的焊接电流来计算。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得焊接时间通过包含在保护单元中的第二微处理器基于由焊接和/或切割弧所发射的且由包含在保护单元中的光学传感器所检测/测量到的辐射的持续时间来计算。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得打开时间从不超过预设的时间，例如，1秒。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统包括发电机、焊接和/或切割单元以及包括保护屏的保护单元：所述焊接系统使得其包括数据采集/传输单元。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得数据采集/传输单元包括一个或多个传感器和数据采集/传输系统，所述一个或多个传感器适于测量感兴趣的量。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得数据采集/传输系统被包含在焊接和/或切割单元中。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得传感器包括流量传感器，所述流量传感器适于测量焊接和/或冷却流体/气体的流量。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得传感器包括压差传感器和/或绝对压力传感器和/或体积流量传感器。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得传感器包括适于测量焊丝的速度的传感器。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得传感器包括适于测量存在于包含在所述系统中的冷却回路中的液体的温度和/或流量的一个或多个传感器。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得所述一个或多个传感器包括压差传感器和/或绝对压力传感器和/或体积流量传感器和/或ptc或ntc传感器。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得数据采集/传输系统包括软件，所述软件适于处理从传感器接收的数据。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使其适于经由有线或无线连接而连接到位于所述系统外的设备，例如，打印单元。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，所述焊接和/或切割系统使得数据采集/传输系统经由有线或无线连接而连接到包含在焊接和/或切割单元中的第一传输/接收装置和/或连接到包含在保护单元中的第二传输/接收装置。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种焊接和/或切割系统，在所述焊接和/或切割系统中保护单元包括用于显示和/或倾听源于数据采集/传输单元的数据的装置。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种控制系统，在所述控制系统中连接元件包括电缆束，所述电缆束包括喷炬的一个或多个控制电缆和喷炬的一个或多个供电电缆；所述电缆束适于将喷炬连接到连接器，并且所述连接器适于将喷炬连接到发电机。
根据本发明的又一个实施例，本发明提供一种控制系统，所述控制系统被定位在连接器和将连接器连接到喷炬的电缆束之间。
附图说明
本发明将参照附图说明，在所述附图中相同的附图标记和/或符号指示系统的相同的和/或类似的和/或相对应的部件。
图1示意性地示出根据本发明的实施例的焊接和/或切割系统。
图2A和图2B示意性地示出图1中所示的焊接系统的细节。
图3示意性地示出图1中所示的焊接系统的进一步细节的3D图(图3A)和剖视图(图3B)。
图4示意性地示出图1中所示的焊接系统的进一步细节。
图5示意性地示出图1中所示的焊接系统的进一步细节。
具体实施方式
这里，本发明以下参照附图中所示的具体实施例来说明。然而，本发明不限于在以下详细的说明中公开的且在附图中所示的具体实施例，但是反而以下说明的实施例简单地例示本发明的若干方面，本发明的目的和范围是在权利要求书中限定。
对于本领域的技术人员而言将清楚本发明的其它修改方案和变型方案。
图1示意性地示出根据本发明的实施例的焊接和/或切割系统。
根据本发明的焊接和/或切割系统可以包括MMA、TIG、MIG/MAG类型的焊接机器、等离子焊接机器或在有保护气体或没有保护气体的情况下具有电极。为了简化解释，这里提供的以下说明参考焊接系统，但是也应用于切割系统。
图中所示的焊接系统可以包括三个基本单元：主要单元、保护单元和数据采集/传输单元。
主要单元包括发电机4，连接到所述发电机4的是气瓶28和/或冷却回路。此外，主要单元包括焊接单元、接地电缆5和连接元件40，所述焊接单元则包括焊接喷炬1，所述接地电缆5将发电机4连接到待焊接的元件M。
连接元件40包括连接器30、电缆束11、在提供用于喷炬1的冷却回路的情况下用于供水通过的管道和就用于等离子切割的喷炬而言供加压空气通过的管道或在焊接系统设计成包括使用用于等离子切割的喷炬的情况下供气体或气体混合物通过的管道。
电缆束11将喷炬1连接到连接器30，并且连接器30将电缆束11连接到发电机4并且因此将喷炬1连接到发电机4。此外，电缆束11包括附图中未示出的喷炬的至少一个或多个控制电缆11a和喷炬1的一个或多个供电电缆11b。
焊接喷炬1包括用于开始/停止焊接处理的按钮8和意在允许操作员便利地搬运喷炬1的把柄9。
接地电缆5闭合由发电机、喷炬、待焊接的元件M所组成的回路，并且从而允许焊接操作开始。
此外，焊接单元包括具有第一传输/接收装置7的控制系统6。在附图中所示的实施例中，控制系统6被安装在连接器30和电缆束11之间。
或者，控制系统6可以安装在任何其它适当的位置中，例如，在喷炬1的把柄9中/上。
第一传输/接收装置7优选地包括射频单元。所述射频单元优选地是类型的。第一传输/接收装置7允许数据和/或信息从主要单元传递到焊接系统的其它部件和/或传递到借助技术操作的任何外部设备，例如，平板电脑或类似设备。
对控制系统6的供电优选地由可再充电的蓄电池来确保。所述再冲电可以通过使用电池充电器或使用供电电缆11b获得，所述电池充电器可以连接到控制系统6，所述供电电缆11b为喷炬1和/或外部发电机供电。保护单元包括防护头盔2，操作员可以在焊接操作期间佩戴所述防护头盔2。此外，保护单元包括附图中未示出的第二传输/接收装置12和保护屏3，优选地，LCD滤光器。
第二传输/接收装置12优选地包括射频单元。优选地，所述射频单元是类型的。第二传输/接收装置12允许数据和/或信息从保护单元传递到焊接系统的其它部件并且/或者传递到借助技术操作的任何外部设备，例如，平板电脑或类似设备。
对包含在保护单元中的设备的供电借助可再充电的和/或可置换的蓄电池获得。数据采集/传输单元C包括传感器41、42、43、15和数据采集/传输系统27。数据采集/传输系统27可以有利地被集成在控制系统6中或可以在最便利的位置中安装在焊接系统中。
图2A和图2B示意性地示出图1中所示的焊接系统的细节。
更具体地，图2A示意性地示出控制系统6的前视图。控制系统6被安装在连接器30和电缆束11之间。控制系统6包括控制面板33，所述控制面板33则包括开/关按钮32、警示灯34和按钮35，所述开/关按钮32适于使控制系统6接通/断开，所述警示灯34用信号表示控制系统6的状态，操作员可以借助所述按钮35设定控制系统的某些参数，例如，与焊接处理有关的参数。
如果提供的话，管道31将控制系统连接到喷炬1的冷却回路。
图2B示出控制系统6的部件的框图。
当操作员保持喷炬1并且加压按钮8以开始焊接处理时，电信号借助一个或多个控制电缆11a从按钮8传递到控制系统6。包含在控制系统6内的微处理器13包括接口，所述接口用于与按钮8连接。连接接口优选地包括低通滤波器16。低通滤波器16优选地是电容类型的。优选地，对于电缆束11的一个或多个控制电缆11a中的每一个而言有一个低通滤波器16。低通滤波器16能够过滤高频干扰，所述高频干扰另外将改变由微处理器13所接收的信号。由于一个或多个控制电缆11a接近也存在于电缆束11中的喷炬1的供电电缆11b，干扰通过感应进入电缆束11的一个或多个控制电缆11a中。
当微处理器13接收意在传达已经按下按钮8的信号时，微处理器13将信息传输到保护单元，如以下更好地解释的，并且继而将信号发送给发电机4。此时，发电机4可以开始通过电缆束11供给焊接电流。在微处理器13和发电机4之间的连接接口优选地包括用于一个或多个控制电缆11a中的每一个的电隔离元件14。电隔离元件14可以包括继电器或光绝缘体，所述继电器优选地处于固态中，所述光绝缘体优选地包括光电二极管/光电管对。这样，发电机4的电势保持与微处理器13的电势解耦，使微处理器13的电势不受任何波动影响。通过光绝缘体实现的隔离从能耗的角度来看是有利的。
此外，微处理器13连接到电流传感器15并且连接到第一传输/接收装置7。
电流传感器15能够检测在电缆束11中由发电机4所供给的焊接电流的存在并且测量该焊接电流的强度。参照图3A和图3B更好地说明电流传感器15的部件。
因而，当电流开始流过电缆束11的供电电缆11b时，微处理器13从电流传感器15接收信息。如果已知当焊接电流开始流动时的时刻，则微处理器13能够计算由焊接电流流过电缆束11的总时间间隔。
第一传输/接收装置7能够将由微处理器13所接收的、所处理的和/或所传输的数据传达给焊接系统的其它部件，尤其传达给保护单元。
第一传输/接收装置7优选地包括射频单元。所述射频单元优选地是类型的。因而，第一传输/接收装置7优选地在无线模式中操作，并且因此使整个焊接系统的结构更轻。
如果第一传输/接收装置7处于其它传输/接收装置上和/或连接到其它传输/接收装置，则这合适地由控制装置6的控制面板33上的警示灯34告知。
图3示意性地示出图1中所示的焊接系统的细节的3D视图(图3A)和剖视图(图3B)。
更具体地，图3示出控制系统6的电流传感器15的部件。
图3A示出电流传感器15的3D视图，所述电流传感器15适于检测流过电缆束11并且尤其流过一个或多个供电电缆11b的电流的存在并且适于测量该电流的强度。
电流传感器15优选地包括与霍尔传感器18协同操作的铁磁回路19。
铁磁回路19包括C状元件，所述C状元件布置成使得至少部分地包封电缆束11的一个或多个供电电缆11b。作为可替代的方案，铁磁回路19可以包括两个C状元件，所述两个C状元件布置成使得完全地包封电缆束11的一个或多个供电电缆11b。
霍尔传感器18被定位在两个相邻的C状元件之间。
铁磁回路19通过封闭的容器17被保护。
此外，电流传感器15向微处理器13传达了电流的存在及其强度，从而允许微处理器13自动地识别出发电机4的操作模式:2T或4T模式。这将用于确定包含在保护单元中的保护屏3的变暗模式，这里如以下参照图4所解释的。这样，操作员不需要执行系统的额外设定，这是由于基于喷炬按钮(8)的状态通过焊接电流的读数自动地识别出操作模式。
霍尔效应电流传感器18的使用能够在对较低电流的敏感度和系统紧凑性之间实现最佳妥协，所述霍尔效应电流传感器18与铁磁回路19相关联，所述铁磁回路19由两个C状芯构成，所述两个C状芯围绕供电电缆11b定位，所述供电电缆11b属于电缆束11。这样，传感器占据极小的空间并且可以被容纳在控制系统6内。此外，该解决方案提供更大的坚固性和对于会耦合的干扰而言更高的免疫力以及对于由速变的电势差异所产生的电压峰值而言更高的敏感性。
图3B示出沿着与电缆束11垂直的剖面得到的传感器15。
图4示意性地示出图1中所示的焊接系统的细节。
更具体地，图4示出包含在保护单元中的部件的框图。如以下更好地说明的，保护单元允许操作员保护他/她的眼睛以防由焊接弧10所产生的辐射。
优选地，保护单元包括防护头盔2(在该图中未示出，但是在图1中是可见的)，所述防护头盔2可以由操作员在焊接处理期间佩戴。
当操作员推压喷炬1的按钮8以开始焊接操作时，这样的信号到达第一微处理器13，即，所述信号指示电流正流过属于电缆束11的一个或多个控制电缆11a。包含在控制系统6中的第一传输/接收装置7的使用能够将这样的信号传输到包含在保护单元中的第二传输/接收装置12，即，所述信号指示已经加压按钮8并且因此指示操作员将要开始焊接操作。
第二传输/接收装置12优选地包括射频单元。优选地，所述射频单元是类型的。因此，第二传输/接收装置12优选地在无线模式中操作并且从而使整个焊接系统的结构更轻。因此，通过保护屏3的控制系统23，第二微处理器20向保护屏3传达了可以开始变暗阶段。
一旦保护屏3已经变暗，则信息从保护单元传递到控制系统6。此时，微处理器13通知发电机4已经加压按钮8。仅在此时，发电机4将被通知按钮8的位置并且将开始供给用于焊接处理的电流。
因而，保护屏3在由发电机4供给焊接电流之前并且因此在焊接弧10形成之前将变暗。这样，操作员的眼睛从不暴露于由焊接弧10所发射的辐射。
优选地，保护屏3包括LCD滤光器。如本领域的技术人员所已知的，LCD滤光器基本由若干层构成，所述若干层包括即显胶片、玻璃和LCD。LCD滤光器过滤掉在某些波长下的光并且使所述光变暗淡，并且对施加到所述LCD滤光器的控制电压Vc改变，对于不同的波长而言，尤其对于在可见光谱中的波长而言，能够改变光过滤/光变暗的程度。LCD滤光器的变暗的程度(术语“变暗”意味着在一定波长下的辐射的过滤和/或衰减)以DIN度来测量。
所需的DIN度由操作员作为输入例如通过在图1和图4中所示的保护单元的控制面板36上的按钮37提供。或者，DIN度可以通过微处理器20被自动地设定，所述微处理器20借助传感器21测量由焊接弧所发射的光辐射并且基于存储在微处理器20和/或存储单元中的表格将其转化为所需的DIN度，从而获得LCD滤光器的控制电压Vc。
由控制系统23作为用于保护屏3的输入所计算的控制电压Vc的值取决于焊接参数并且取决于某些环境参数，所述环境参数如同例如保护单元的温度。事实上，温度传感器23测量保护单元的温度，尤其保护屏3的温度。这样，待施加到保护屏3以确定其正确的变暗程度DIN的控制电压Vc的设定考虑到保护屏3的实际温度。
更具体地，对于由操作员所选的且传达给保护单元的每个DIN度而言，第二微处理器20具有供其支配的表格，在所述表格中每个DIN度都与可施加的控制电压Vc的一组可能值相对应。甚至更具体地，对于包含有LCD滤光器的温度的每个温度间隔而言，相对应的特定控制电压Vc用于每个DIN度。因此，第二微处理器20一旦已经从温度传感器23接收LCD滤光器的温度的值，则证实了其中包含有滤光器温度的温度范围并且继而基于由操作员所选的DIN度施加相对应的控制电压Vc。
LCD滤光器的温度越高，待施加的控制电压Vc的值越低，并且因此，能源节省越高。反之亦然，LCD滤光器的温度越低，待施加的控制电压Vc的值越高，并且因此，能源节省越高。
当操作员想要中断焊接操作时，信息通过传输/接收装置7传输到保护单元。然而，没有立即在当释放按钮时的精确时刻处发生保护屏3的打开(即，辐射的过滤/衰减的程度降低)，但是相对于该事件有一定延迟。保护屏3发生的打开延迟基于焊接时间来计算，即，基于已经由电流传感器15测量在电缆束11内通过的电流的时间来计算。在任何情况下，延迟从不超过预设的时间，例如，1秒。
在第一传输/接收装置7和第二传输/接收装置12之间借助技术的通信由于任何技术问题而不应该正常工作的情况下，在任何情况下通过包含在保护单元中的光学传感器21的系统确保保护屏3的变暗。事实上，与上述通信系统独立的光学传感器21检测焊接辐射的存在并且通过光学传感器的读取系统22向保护屏3传达了可以开始变暗阶段。
此外，保护单元可以包括换能器装置24。换能器装置24例如包括显示单元26、麦克风25和/或声扩散器29，它们意在允许操作员与诸如公司的数据网络的主要单元和/或外部环境通信。
使用显示单元26，操作员可以读取由主要单元发送的数据并且从而开始知道与焊接和/或切割处理有关的数据。使用麦克风25和/或声扩散器27，操作员也可以与外部环境通信，所述外部环境与焊接和/或切割数据和任何必要的服务通信二者相关。
图5示意性地示出焊接和/或切割系统的进一步细节。
更具体地，图5示意性地示出数据采集/传输单元。
数据采集/传输单元主要包括数据采集系统27以及一组传感器41、42、43、15，所述数据采集系统27在图中所示的优选实施例中被包含在控制系统6中。
传感器41、42、43、15优选地被包含在连接元件40中，所述连接元件40还包括供电电缆11b、带焊丝的导线鞘、冷却系统的水管和来自气瓶28的气管。
便利地定位在焊接系统中的传感器41、42、43、15为数据采集系统27供给数据，所述数据涉及线速、由气瓶28所发出的气体的流量、焊接电压以及在喷炬冷却回路中循环的液体的流量和温度，如果提供的话。
传感器经由有线或无线连接而与数据采集/传输系统27通信。
在已知气管的几何形状的情况下，测量气体流量的传感器41可以是压差传感器和/或绝对压力传感器。或者，可以使用体积流量传感器。
在已知水管的几何形状的情况下，测量冷却回路中的液体流量的传感器43可以是压差传感器和/或绝对压力传感器。或者，可以使用体积流量传感器。
液体温度通过ptc和ntc类型的温度传感器测量，所述ptc和ntc类型的温度传感器将温度转化成电信号。
数据采集传输系统27采集和/或读取和/或存储传输到该数据采集传输系统27的焊接数据。数据采集/传输系统27还可以包括用于处理所接收的数据的软件。
由数据采集/传输系统27采集的数据可以经由有线或无线连接传输到包含在控制系统6中的微处理器13，传输到保护单元和/或传输到外部环境，例如，公司的数据网络。这样，操作员可以例如通过将他/她正使用的焊接参数显示在显示单元26上或通过位于头盔2中的扩散器29听到所述焊接参数而被瞬间地通知所述焊接参数，并且相同的数据也可以被传达给外部环境。例如，数据可以被传输到打印单元，以便打印焊接报告。
根据此处所示的实施例，数据采集/传输系统27被定位在控制系统6内，但是数据采集/传输系统27可以可替代地位于焊接系统的任何其它便利部分中。
如果通过技术发生与数据采集/传输系统27的通信，则焊接数据可以被适用于该类型的无线通信的任何装置容易地接收，例如，PC、平板电脑或类似设备。
即使本发明已经参照上述实施例说明，对于本领域的技术人员而言也清楚的是鉴于以上提供的指示能够在不脱离本发明的主旨和范围的情况下在所附权利要求书的范围内执行本发明的若干改变、变型和改进。
最终，如对于本领域的技术人员而言已经已知的，这里还没有说明考虑到的那些领域，以便避免无用地使所说明的本发明相形见绌。
结果，本发明不限于上述实施例，而是本发明仅受到由所附权利要求书限定的保护范围限制。

Claims (16)

1.用于焊接和/或切割系统的控制系统(6)，所述焊接和/或切割系统包括发电机(4)、能够通过连接元件(40)连接到所述发电机(4)的焊接和/或切割喷炬(1)和保护单元，所述保护单元包括能够变暗的保护屏(3)，所述控制系统(6)包括类型的第一传输/接收装置(7)和微处理器(13)，所述第一传输/接收装置(7)能与所述保护单元和/或与所述保护屏(3)协同操作，以便控制所述保护屏(3)的变暗和/或焊接和/或切割弧的开始/停止，
其特征在于，所述微处理器(13)包括用于连接到所述喷炬(1)的连接接口，所述接口包括至少一个低通滤波器(16)，所述至少一个低通滤波器能够连接到所述连接元件(40)的一个或多个控制电缆(11a)，
所述控制系统(6)包括控制面板(33)，所述控制面板(33)包括警示灯(34)和按钮(35)，所述警示灯(34)能够用信号表示所述控制系统(6)的状态，所述按钮(35)用于所述控制系统(6)的配置。
2.根据权利要求1所述的控制系统(6)，其特征在于，所述第一传输/接收装置(7)能够与位于所述焊接系统内和位于所述焊接系统外的任何类型的设备交换信息。
3.根据权利要求1所述的控制系统(6)，其特征在于，所述低通滤波器(16)是电容类型的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统(6)，其特征在于，所述微处理器(13)包括用于连接到所述发电机(4)的连接接口，所述接口包括至少一个电隔离元件(14)，所述至少一个电隔离元件(14)能够连接到所述连接元件(40)的一个或多个控制电缆(11a)。
5.根据权利要求4所述的控制系统(6)，其特征在于，所述电隔离元件(14)包括继电器和/或光绝缘体，所述继电器处于固态中。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统(6)，其特征在于，所述控制系统(6)包括电流传感器(15)，所述电流传感器(15)能够测量在所述连接元件(40)的一个或多个供电电缆(11b)中通过的电流。
7.一种焊接和/或切割单元，其包括焊接和/或切割喷炬(1)，所述焊接和/或切割喷炬(1)能够通过连接元件(40)连接到发电机(4)，其特征在于，所述焊接和/或切割单元包括用于根据以上权利要求1至6中任一项所述的用于焊接和/或切割系统的控制系统(6)。
8.根据权利要求7所述的焊接和/或切割单元，其特征在于，所述连接元件(40)包括所述控制系统(6)。
9.根据权利要求8所述的焊接和/或切割单元，其特征在于，所述控制系统(6)被定位在连接器(30)与包含在所述连接元件(40)中的电缆束(11)之间。
10.一种焊接和/或切割系统，其包括发电机(4)、能够通过连接元件(40)连接到所述发电机(4)的焊接和/或切割单元和包括保护屏(3)的保护单元，其特征在于，所述焊接和/或切割系统包括根据以上权利要求1至6中任一项所述的控制系统(6)，或者其特征在于，所述焊接和/或切割单元是根据权利要求7至9中任一项所述的焊接和/或切割单元。
11.根据权利要求10所述的焊接和/或切割系统，其特征在于，所述保护单元包括类型的第二传输/接收装置(12)，所述第二传输/接收装置(12)能够将数据传输到包含在所述控制系统(6)中的所述第一传输/接收装置(7)并且能够从包含在所述控制系统(6)中的所述第一传输/接收装置(7)接收数据。
12.根据权利要求10或11所述的焊接和/或切割系统，其特征在于，所述保护单元包括光学传感器(21)，所述光学传感器(21)能够检测由焊接弧(10)所发射的辐射。
13.根据权利要求10或11所述的焊接和/或切割系统，其特征在于，所述保护单元包括第二微处理器(20)。
14.根据权利要求10或11所述的焊接和/或切割系统，其特征在于，所述保护单元包括所述保护屏(3)的控制系统(23)，所述保护屏(3)的控制系统(23)能够将变暗电压(Vc)传达给所述保护屏(3)。
15.根据权利要求10或11所述的焊接和/或切割系统，其特征在于，所述保护单元包括换能器装置(24)。
16.根据权利要求10或11所述的焊接和/或切割系统，其特征在于，所述控制系统(6)的所述控制面板(33)包括按钮(32)，其用于使所述控制系统(6)接通/关掉，使得如果在关机配置中，则所述按钮(32)将所述系统设定回到传统操作模式中，其中，所述焊接和/或切割喷炬(1)绕过所述控制电路(6)而直接连接到所述发电机(4)。
CN201580017368.1A 2014-04-04 2015-04-01 用于焊接系统的控制系统 Active CN106132616B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITVI2014A000089 2014-04-04
ITVI20140089 2014-04-04
PCT/IB2015/052408 WO2015151050A1 (en) 2014-04-04 2015-04-01 Control system for welding systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106132616A CN106132616A (zh) 2016-11-16
CN106132616B true CN106132616B (zh) 2018-09-04

Family

ID=50877618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580017368.1A Active CN106132616B (zh) 2014-04-04 2015-04-01 用于焊接系统的控制系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170021444A1 (zh)
EP (2) EP3126085B1 (zh)
CN (1) CN106132616B (zh)
CA (1) CA2958796A1 (zh)
ES (1) ES2774788T3 (zh)
WO (1) WO2015151050A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2541721A (en) * 2015-08-28 2017-03-01 Linde Ag A sensor module for a fabrication tool
US11204394B2 (en) 2017-09-20 2021-12-21 Esab Ab External connector and sensor unit for welding equipment
CN211187783U (zh) * 2018-08-15 2020-08-07 泰克曼(南京)电子有限公司 自动变光焊接面罩以及配备其的焊接设备
IT201800009774A1 (it) * 2018-10-25 2020-04-25 Trafimet Group Spa Elmetto protettivo di saldatura o taglio ed impianto di saldatura o taglio provvisto di tale elmetto
CN109172136A (zh) * 2018-10-29 2019-01-11 安徽华生机电设备有限公司 一种无线自动变光焊帽及其控制系统
IT201800020563A1 (it) * 2018-12-20 2020-06-20 Jasic Tech Europe S R L Sistema di saldatura di tipo modulabile
EP3767378A1 (en) 2019-07-19 2021-01-20 3M Innovative Properties Company Automatic darkening filter with simplified set-up
US20220032389A1 (en) * 2020-07-29 2022-02-03 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for automatic gouge torch activation
DE102022001631A1 (de) * 2022-05-10 2023-11-16 Christian Meyer Stromstärkeanzeiger für Schweißhelm
CN117226224B (zh) * 2023-11-16 2024-01-23 苏芯物联技术(南京)有限公司 一种焊接保护气流量实时智能控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6734393B1 (en) * 1999-08-13 2004-05-11 Fronius International Gmbh Data display on a welding screen
CN201073713Y (zh) * 2007-04-17 2008-06-18 中国石油天然气集团公司 数字化多功能逆变焊机
CN102014819A (zh) * 2008-05-09 2011-04-13 伊利诺斯工具制品有限公司 焊接面罩的焊接特性通讯系统
CN102463419A (zh) * 2010-11-18 2012-05-23 现代自动车株式会社 激光焊接的质量检查方法和设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3222548A (en) * 1963-09-30 1965-12-07 Richard J Sanford Rf protection circuit
US3562581A (en) * 1968-03-25 1971-02-09 Arco Corp Means for and method of stabilizing a plurality of gaseous electric arc discharge devices
US4477713A (en) * 1982-07-09 1984-10-16 Crc Welding Systems, Inc. Sidewall-matching adaptive control system for welding
AT411880B (de) * 1998-01-13 2004-07-26 Fronius Int Gmbh Steuervorrichtung für ein schweissgerät
AT409239B (de) * 1998-05-13 2002-06-25 Fronius Schweissmasch Verfahren zum steuern eines schweissgerätes und steuervorrichtung hierfür
AT413658B (de) * 2001-09-12 2006-04-15 Fronius Int Gmbh Fernregler und bedieneinheit für ein schweissgerät
US9012807B2 (en) * 2004-04-16 2015-04-21 Illinois Tool Works Inc. Remote wire feeder using binary phase shift keying to modulate communications of command/control signals to be transmitted over a weld cable
AT508094B1 (de) * 2009-03-31 2015-05-15 Fronius Int Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bedienung einer mit einem handbetätigten arbeitsgerät verbundenen stromquelle
EP2253407B1 (en) * 2009-05-22 2011-07-20 C.R.F. Società Consortile per Azioni System for monitoring arc welding processes and corresponding monitoring method
KR101129593B1 (ko) * 2009-12-24 2012-03-28 주식회사 오토스윙 무선 통신 기능을 갖는 눈부심 방지장치
US9566192B2 (en) * 2012-05-04 2017-02-14 Illinois Tool Works Inc. Welding helmet for detecting arc data
DE102012104348A1 (de) * 2012-05-21 2013-11-21 Konrad Slanec Berührungsloses, hochgenaues Stromsensorsystem
US10259067B2 (en) * 2012-06-04 2019-04-16 Illinois Tool Works Inc. Remote polarity detection and control for welding process
US9430438B2 (en) * 2014-03-08 2016-08-30 Atieva, Inc. Communication bus with zero power wake function
US9943924B2 (en) * 2014-03-28 2018-04-17 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for wireless control of an engine-driven welding power supply
US10493552B2 (en) * 2014-04-04 2019-12-03 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for measuring voltage and current in a torch

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6734393B1 (en) * 1999-08-13 2004-05-11 Fronius International Gmbh Data display on a welding screen
CN201073713Y (zh) * 2007-04-17 2008-06-18 中国石油天然气集团公司 数字化多功能逆变焊机
CN102014819A (zh) * 2008-05-09 2011-04-13 伊利诺斯工具制品有限公司 焊接面罩的焊接特性通讯系统
CN102463419A (zh) * 2010-11-18 2012-05-23 现代自动车株式会社 激光焊接的质量检查方法和设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP3126085A1 (en) 2017-02-08
EP3593931B1 (en) 2022-01-26
EP3593931A1 (en) 2020-01-15
CA2958796A1 (en) 2015-10-08
WO2015151050A1 (en) 2015-10-08
EP3126085B1 (en) 2019-12-25
ES2774788T3 (es) 2020-07-22
US20170021444A1 (en) 2017-01-26
CN106132616A (zh) 2016-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106132616B (zh) 用于焊接系统的控制系统
CN106132617B (zh) 用于检测/测量焊接和/或切割系统中的焊接和/或切割电流的传感器
EP3400077B1 (en) Wearable mask fit monitor
CN104837445A (zh) 具有光伏电源的有供电装置的空气净化呼吸器头盔
US20220161349A1 (en) Remote Power Supply Parameter Adjustment
CN107072818A (zh) 个人防护系统工具通信适配器
US20210161717A1 (en) Auto-darkening welding helmet and welding apparatus equipped with the same
US20170018938A1 (en) Apparatus, a system, a computer program product and a method for signalling between an accessory and an apparatus
KR200474232Y1 (ko) 휴대폰을 활용한 활선 검지 및 경보 장치
CN207559434U (zh) 电力线路带电作业安全距离实时监测设备
CN106574856A (zh) 具有至少一个接口的传感器模块
CN107658788A (zh) 电力线路带电作业安全距离实时监测设备
CN210293449U (zh) 一种超声波远程巡检仪
CN110708450A (zh) 隐私保护装置
CN204904489U (zh) 网络化的智能红外感应器
CN109730831A (zh) 自动变光焊接面罩以及配备其的焊接设备
CN204906583U (zh) 可手机远程查询和遥控的智能红外感应器
CN204741506U (zh) 一种防火摄像头
CN105243774B (zh) 精确定位光线感应报警系统
NO20181389A1 (en) A safety device and a method of using same
JP2020076752A (ja) 化学物質検出システム、およびシステム
CN106941390A (zh) 一种近距离数字信号传输用防干扰装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant