CN108608095B - 焊接系统和焊接系统控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种焊接系统及其控制方法。在本发明的焊接系统中，气体管路能够将焊接保护气体输送至待进行的焊接操作所在位置；气体传感器单元设置在所述气体管路上，用于感测所述气体管路中的气体，并能够输出对应于所感测的气体的气体信息；控制单元能够使所述焊接系统停止执行所述待进行的焊接操作；处理单元被配置为：接收所述气体传感器单元输出的气体信息，将所接收的气体信息与针对所述待进行的焊接操作的焊接保护气体预定信息进行比较，如果所述处理单元确定所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围，则所述处理单元向所述控制单元发出信息，使得所述控制单元停止执行所述待进行的焊接操作。

Description

焊接系统和焊接系统控制方法

技术领域

本发明涉及焊接系统以及焊接系统控制方法。

背景技术

焊接是机械制造领域最重要的工艺之一。在焊接过程中，一般会使待接合的例如金属工件在接合部位发生熔化。典型的焊接工艺如熔焊中，对待接合工件进行加热使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后使待接合的工件形成一体。

在特别是熔焊等焊接过程中，高温状态下的金属会与大气中的氧气和氮气发生化学反应，因此产生的空泡和化合物将影响焊缝或接头的强度。而且，在焊接过程中杂质也可能进入熔融的金属中，从而改变焊缝或接头的金属特性，例如削弱焊缝的耐腐蚀能力、产生气孔并削弱焊缝的耐久性。

于是，在焊接过程中使用了焊接保护气体。焊接保护气体在焊接过程中用于保护金属熔滴、熔池及焊缝区的气体，对焊接的生产率和质量常常具有重要作用。保护气体防止固化中的熔融焊缝发生氧化，同时也阻挡杂质和空气中的湿气。保护气体也可以用来使例如焊枪等焊接设备冷却。

然而，焊接保护气体种类繁多，用途各异。如果选择了不合适或错误的保护气体，甚至将非保护气体用作保护气体，那么，可能会对焊接质量造成很大的影响。

发明内容

本发明一方面提供了一种焊接系统，包括：

气体管路，能够将焊接保护气体输送至待进行的焊接操作所在位置；

气体传感器单元，设置在所述气体管路上，用于感测所述气体管路中的气体，并能够输出对应于所感测的气体的气体信息；

控制单元，能够使所述焊接系统停止执行所述待进行的焊接操作；以及

处理单元，所述处理单元被配置为：

接收与所述待进行的焊接操作有关的信息，

接收所述气体传感器单元输出的气体信息，

将所接收的气体信息与针对所述待进行的焊接操作的焊接保护气体预定信息进行比较，

如果所述处理单元确定所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围，则所述处理单元向所述控制单元发出信息，使得所述控制单元停止执行所述待进行的焊接操作。

根据本发明的一个实施例，所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围包括下述内容中的至少一项：

所述气体不是焊接保护气体，

所述气体的成分与针对待进行焊接操作的焊接保护气体的成分不一致，

所述气体的浓度和/配比与针对待进行焊接操作的焊接保护气体的浓度和/配比的差异超出第一阈值。

根据本发明的一个实施例，所述焊接系统可以进一步包括输入单元，其能够将与所述待进行的焊接操作有关的信息输送给所述处理单元。

根据本发明的一个实施例，所述焊接系统可以进一步包括指示单元。所述指示单元可以从所述处理单元接收并向相关人员提供指示信息。所述指示单元可以包括或者可以是报警单元。所述指示单元包括显示器、移动通信终端、远程计算机、远程监视器中的至少一项。

根据本发明的一个实施例，所述焊接系统可以进一步包括气阀单元，所述气阀单元设置在所述气体管路上，位于所述气体传感器单元的下游，能够打开或者关闭所述气体管路。所述气阀单元可以是可控气阀单元，相应地，所述处理单元可以进一步配置为：当气体进入所述气体管路时，所述处理单元向所述可控气阀单元发出信息，使得所述气阀单元打开预定时间段，从而排出所述气体管路中在所述待进行的焊接操作之前存在的气体。在一个例子中，所述处理单元可以进一步配置为：接着使所述气阀单元关闭；如果所述处理单元确定所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异没有超出第一预定范围，则所述处理单元向所述可控气阀单元发出信息，使得所述气阀单元打开。

根据本发明的一个实施例，所述处理单元可以是远程处理单元。

根据本发明的一个实施例，所述指示单元可以是远程指示单元。

根据本发明的一个实施例，所述焊接系统是自动电弧焊接系统，所述自动电弧焊接系统还包括用于执行焊接操作的焊枪、用于将焊丝送入所述焊枪的送丝装置以及用来在工件和被送入所述焊枪中的焊丝之间引燃并维持电弧的焊接电源。所述焊枪可以与所述气体管路连通以将焊接保护气体送至焊接位置。

在一个例子中，所述气体管路经过所述送丝装置，所述气体传感器单元固定在所述送丝装置上。在焊接系统包括上述气阀单元的情况下，所述气阀单元可以设置在所述送丝装置上。

在一个例子中，所述处理单元、所述指示单元和所述输入单元可以设置在所述焊接电源上。在一个例子中，所述处理单元可以是所述焊接电源的处理单元。在一个例子中，所述处理单元可以包括基于云的处理装置、远程处理装置中至少一项。

在一个例子中，所述送丝装置可以是与所述焊接电源集成在一起的集成式送丝单元。

本发明另一方面提供了一种焊接系统控制方法，所述焊接系统控制方法包括：

输入与待进行的焊接操作有关的信息，

将拟进行焊接保护的气体输送到所述焊接系统中，

对所述气体进行感测而获得对应于所述气体的气体信息，

将所述气体信息与针对待进行的焊接操作的焊接保护气体预定信息进行比较，

如果所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围，则停止执行所述待进行的焊接操作。

根据本发明的一个实施例，所述焊接系统控制方法还包括根据所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息的比较结果，向相关人员提供相应的指示信息。

根据本发明的一个实施例，所述焊接系统控制方法还包括在输入所述气体之后、在感测所述气体之前，用所述气体排出与输入所述气体之前的气体。

根据本发明的焊接系统及其控制方法，能够在焊接操作开始之前，准确地识别所使用的拟进行焊接保护的气体，并确定所用气体是否符合相关规定，从而减少了误用气体、选用气体不合适等问题的发生，确保焊接质量不会因为保护气体受到影响。

附图说明

下面将结合附图对本发明进行描述。附图仅仅涉及本发明的一些具体实施方式，而且也仅仅画出了与实现本发明技术方案有关的部分。简言之，提供附图的目的仅仅是为了对本发明的原理进行举例说明，不应理解为对本发明的保护范围进行限制。其中，

图1示出的是根据本发明一个实施例的焊接系统的组成示意图；

图2示出的是根据本发明一个实施例的焊接系统的方框示意图；

图3示出的是根据本发明一个实施例的焊接系统中送丝装置的结构示意图；

图4示出的是根据本发明一个实施例的焊接系统控制方法的流程图。

附图标记列表：

100-焊接系统

10-气源

11-第一气体管路

12-第二气体管路

13-第三气体管路

14-焊枪

15-喷嘴

16-气体减压器

17-工件

20-处理单元

21-焊接电源

22-指示单元

23-输入单元

24-气体传感器单元

25-气阀单元

30-送丝装置

32-机座

34-托架

A-气体流动方向

具体实施方式

下面以自动电弧焊接系统为例，结合附图描述本发明的具体实施例。

本领域技术人员应该清楚，具体实施例是为了解释本发明，而不是限制本发明。特别是，自动电弧焊接仅仅是为了解释本发明的原理而举出的一个具体例子而已。本发明可以应用于任何需要使用保护气体的焊接场合。

电弧焊是目前应用最广泛、最重要的熔焊方法，占焊接生产总量的60％以上。电弧焊是利用焊丝(或焊条)与待焊接工件之间产生的电弧放电所提供的热量，同时熔化焊丝与工件从而在冷凝后在待焊接工件间形成焊缝获得牢固接头的焊接过程。

为了保护金属熔滴、熔池及焊缝区，避免高温金属受到外界气体或杂质的侵害，往往在焊接过程中会使用焊接保护气体。

焊接保护气体按照化学活性可以分为两类：惰性气体和活性气体。惰性气体指的是氦气和氩气，根本不会与熔融焊缝发生反应，例如用于MIG焊接(金属-惰性气体电弧焊)。活性气体，一般包括二氧化碳、氧气、氮气和氢气。这些气体通过稳定电弧和确保材料平稳地传送到焊缝来参与焊接过程，例如MAG焊接(金属-活性气体电弧焊)。当活性气体过多时，会破坏焊缝；当活性气体在保证实现保护功能的情况下，少量的活性气体反而能提高焊接质量。

焊接保护气体按照组成成分可以是单元气体、二元混合气体、三元混合气体等。单元气体例如有氩气、二氧化碳等；二元混合气体例如有氩和氧、氩和二氧化碳、氩和氦、氩和氢混合气体等；三元混合气体例如有氦、氩和二氧化碳混合气体等。

在本发明中，气体，特别是焊接保护气体或者拟进行焊接保护的气体，可以用一种以上的参数进行描述，例如，气体成分、浓度和配比。气体成分表示气体中包含哪一种或哪一种气体，例如，焊接保护气体包括氦气一种成分，或者包括二氧化碳和氩气两种成分。浓度是气体中一种或者多种成分气体的质量浓度、体积浓度或者质量百分比等。配比是多种气体形成特定混合气体所依据的比例关系，例如质量比或体积比。

在本发明中，上述气体的参数可以统称为“气体信息”。

在一个具体的自动电弧焊接例子中，焊接操作者首先要在焊接系统的操作面板上选择焊接保护气体成分，然后给焊接系统通入匹配的焊接保护气体。然而，焊接施工现场往往环境复杂，可能对不同的材料同时进行焊接，例如低碳钢、不锈钢、铝合金等。即使对于同一种材料，也可能需要根据不同的焊接工艺要求采用不同成分的焊接保护气体或不同浓度或配比的混合保护气体。焊接操作者可能由于不熟悉焊接工艺或操作失误而选择了错误的气体成分。不同的焊接保护气体对应于焊接系统不同的焊接特性，不同的焊接特性会带来不同的焊接效果。不匹配的气体设置往往造成负面的效果，造成焊缝不符合要求，甚至造成工件报废。

另外，焊接施工现场往往还可能存在用于其他设备的气体，例如压缩空气、氧气、乙炔、天然气等。在这种情况下，有可能将不是焊接保护气体的用于其他设备的气体误接入焊接系统。如果使用这些气体进行焊接施工，不仅可能造成工件的报废，焊接系统也可能造成损坏，甚至威胁人身安全。

再者，焊接保护气体的浓度或配比可能出现偏差。例如只使用氩气进行焊接时，要求氩气的浓度越高越好。例如99.9％的浓度。对于二元混合气体，例如可以采用80％的二氧化碳和20％的氩气。如果实际使用的焊接保护气体的配比偏离期望值，那么，可能会造成焊接效果劣化，这种效果劣化虽然有时不是很明显，但对工艺要求严格的工件来说，也是不允许的。

本发明的焊接系统和焊接系统控制方法，能够至少部分地解决上述与焊接保护气体的使用相关的问题。

参见图1和图2。图1示出的是根据本发明一个实施例的焊接系统的组成示意图，图2示出的是根据本发明一个实施例的焊接系统的方框示意图，图3示出的是根据本发明一个实施例的焊接系统中送丝装置的结构示意图。更具体地说，图1到图3示出的一种自动电弧焊接系统。

如图1到图3所示的自动电弧焊接系统100，包括用于执行焊接操作的焊枪14、用于将焊丝(未示出)送入焊枪14的送丝装置30以及用来在工件17和被送入焊枪14中的焊丝之间引燃并维持电弧的焊接电源21。焊接电源21可以例如是晶闸管整流式焊接电源或逆变式焊接电源等。送丝装置30可以例如采用推丝式、拉丝式或推拉丝式等送丝方式。图1中示意性示出送丝装置30是与焊接电源21分体的分体式送丝装置。在另一个例子中，送丝装置30可以是与焊接电源21集成在一起的集成式送丝装置。现有技术中公知的各种送丝装置都可以与本发明一起使用。

自动电弧焊接系统100还包括气源10、第一气体管路11、第二气体管路12(见图3)和第三气体管路13。第一气体管路11、第二气体管路12和第三气体管路13构成了本发明的气体管路，用于将焊接保护气体输送至焊接部位。气源10可以是例如气瓶，其中存储有针对某个待进行的焊接操作的焊接保护气体。

可以理解的是，在实践中，气源10中容纳的可能不是所需要的焊接保护气体，甚至不是焊接保护气体，而是例如气割用的乙炔气体。因此，这时气源10中存储的是拟进行焊接保护的气体。因此，在本发明中，在不会引起误解的情况下，“焊接保护气体”、“拟进行焊接保护的气体”、“气体”可以互换使用。

第一气体管路11的一端与气瓶10气体连通。通常，二者之间可以连接有气体减压器16，例如减压阀、一体式减压阀流量计、带预热器的减压阀流量计等。参见图3，第一气体管路11的另一端可以被引入送丝装置30内部，连接到气体传感器单元24(后面详细说明)，使焊接保护气体从气瓶10沿气体流动方向A(同时参见图1)流入气体传感器单元24。第二气体管路12的一端与气体传感器单元24气体连通，另一端在托架34上形成焊接保护气体输出接口(未示出)。参见图1，第三气体管路13的一端与送丝装置30上的焊接保护气体输出接口连接，另一端与焊枪14上设置的焊接保护气体输入接口连接。于是，流入气体传感器单元24的保护气体，沿气体流动方向A经过第二气体管路12和第三气体管路13，流入焊枪14，并进一步沿气体流动方向A经焊枪14的喷嘴喷出，用于对在焊接部位进行的焊接操作提供保护。

参见图2和图3。自动电弧焊接系统100还包括气体传感器单元24。气体传感器单元24固定在送丝装置30的机座32上，并与第一气体管路11和第二气体管路12气体连通，使焊接保护气体从第一气体管路11进入并流经气体传感器单元24，然后流入第二气体管路12。气体传感器单元24在气体从中流过的过程中对气体进行感测，获得并输出对应于该气体的气体信息，例如气体的成分、浓度和/配比。在一个例子中，气体传感器单元24可以包括微机电系统(MEMS)气体传感器，可以同时检测出气体中的多种成分、相应成分气体的浓度以及/或者各成分气体的配比。在一个例子中，气体传感器单元24可以包括多个气体传感器(例如半导体气体传感器)，每个气体传感器可以检测出至少一种气体及其浓度。本发明的气体传感器单元可以用相关领域中公知的气体传感器构建，而且，本发明对用来构建气体传感器单元的气体传感器没有特殊的限定，只要能够检测出气体种类、浓度即可。能够感测某种气体有无、感测某种气体的浓度是否低于或者高于某个值等的气体传感器，同样也能够应用在本发明中。

参见图2。自动电弧焊接系统100还包括处理单元20和控制单元26。

控制单元26能够使焊接系统100停止执行待进行的焊接操作。对于本领域技术人员来说，很容易理解待进行的焊接操作可以以各种方式停止。例如，可以切断焊接电源21给焊枪14和/或工件17的供电。例如，可以切断对焊接电源21的供电。例如，可以切断对送丝装置30的供电，使得焊枪14没有焊丝用来生成电弧。因此，控制单元26可以设置在焊接电源21上作为给焊枪14、工件17和送丝装置30的总开口；或者，可以设置在焊接电源21或焊枪14上，作为焊枪14的开关；或者，可以设置在焊接电源21或送丝装置30上，作为送丝装置的开关；或者，设置在焊接电源21上或者焊接电源与动力电源之间，作为焊接电源的开关。可以理解，在本发明中，“开关”是一种广义上的开关，不仅包括各种能够切断电路或调低工作电流、电压、频率的电气开关，也包括禁止焊丝输送的各种机械开关。

处理单元20可以包括现有技术中公知的各种微处理器、单片机、工控机、可编程阵列、计算机、电路等能够进行计算、对比等各种处理的装置，还可以包括存储器，用于存储例如各种气体信息或各种气体信息与焊接操作的对准表，或者气体数据库。

在本发明中，“信息”包括传感器输出的、各种处理器可以接受并进行处理的、存储器可以存储、显示器可以接受并显示的各种形式的数据或者信号。在不同的场合，信息可以具体地体现为信号、数据、光、声、音频、视频、文本、动作等等各种形式。

处理单元20被配置为接收气体传感器单元24输出的气体信息，然后将所接收的气体信息与针对待进行的焊接操作的焊接保护气体预定信息进行比较。如果处理单元20确定所接收的气体信息与焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围，则处理单元20向控制单元26发出信息，通过控制单元26使得焊接系统100停止执行待进行的焊接操作。

“焊接保护气体预定信息”可以是包括多种气体信息的气体数据库，可以包括非焊接保护气体或危险气体的信息；也可以是各种气体信息与焊接操作的对照表；也可以是焊接保护气体数据库。

“处理单元被配置为”执行各种信息处理，可以通过软件、固件或者专用集成电路甚至普通电路来实现信息处理。例如，处理单元可以计算机，计算机可以通过运行原有的或输入的程序进行相关信息的对比、判断并输入对应的信息。

第一预定范围可以例如包括下面的至少一种形式。如果拟进行焊接保护的气体不是焊接保护气体，例如气体传感器单元感测出当前输入的乙炔气，则处理单元20就可以确定所接收的气体信息与焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一阈值。如果焊接气体的成分与针对待进行的焊接的预定焊接气体成分不一致，例如对应待进行的焊接应该使用氦气作为保护气体，然而，气体传感器单元感测出当前输入的氮气，那么，处理单元20就可以确定所接收的气体信息与焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一阈值。如果虽然焊接气体成分与预定焊接气体成分一致，但是浓度和/或配比与预定浓度和/或配比之间的差异或差值，超出了允许阈值，可能导致对焊接质量造成不期望的影响，那么，处理单元20可以确定所接收的气体信息与焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围。

参见图1和图2。自动电弧焊接系统100还包括输入单元23。输入单元23与焊接电源21集成在一起，能够接收与待进行的焊接操作有关的信息的输入，并将与待进行的焊接操作有关的信息输送给处理单元20。在一个例子，输入单元23可以各种键盘、触摸屏等需要焊接人员执行相应输入动作的装置。

在一个例子中，与待进行的焊接操作有关的信息，可以是与焊接保护气体有关的直接信息，包括例如气体的成分、浓度、配比等。在这种情况下，处理单元20还可以被配置为从输入单元23接收该直接信息并将其确定为焊接保护气体预定信息。

在另一个例子中，与所述待进行的焊接操作有关的信息，可以是与焊接保护气体有关的间接信息，包括例如焊接类型、工件材料和/或焊接机械性能等。在这种情况下，处理单元20还可以被配置为接收输入单元23输送的间接信息，并根据该间接信息确定焊接保护气体预定信息，例如通过查找焊接类型、工件材料和/或焊接机械性能与焊接保护气体的对照表。

为了便于焊接现场的操作人员以及/或者不在现场或远程的相关人员了解焊接保护气体使用情况，参见图1和2，焊接系统100可以进一步包括指示单元22。指示单元可以从处理单元20接收并向相关人员提供指示信息。指示信息可以具有各种形式，例如，声、光、机械、化学，或者视觉形式、听觉形式、触觉形式、嗅觉形式等等。指示信息可以是单一形式，也可以是两种以上形式的组合。相应地，指示单元也可以采用各种能够表达信息的形式，例如显示器或监视器、振动器、扬声器、指示灯、烟雾发生器，等等，也同样可以包括一种以上形式的指示器。指示信息所表示的内容可以例如是处理器20对所接收的焊接保护气体信息与焊接保护气体预定信息进行比较的结果，例如可以是待进行的焊接操作是否允许进行，例如可以是拟进行焊接保护的气体的信息，等等。指示信息内容也可以包括一项以上的信息。

只要能够允许相关人员了解焊接保护气体的使用情况以及与该使用情况相关联的焊接系统状态，本发明对指示信息的内容和形式以及指示单元所包括的指示器的形式和数量没有任何限制。

可以理解，本发明的指示单元，也可以是报警单元，或者包括报警单元。

“相关人员”不仅保护在焊接操作现场执行焊接操作的人员，也可以包括对焊接操作负责或者想要了解焊接操作情况的人员。

在具体焊接实践中，用于输送焊接保护气体的气体管路并非出于真空状态，往往其中含有空气或者之前焊接使用的保护气体。如何在使用焊接系统前不将气体管路中之前存在的气体排空，可能会影响气体传感器的检测结果准确性。相应地，在图1～图3所示的具体实施例中，焊接系统100可以进一步包括气阀单元25，其位于气体传感器单元24的下游，能够打开或者关闭。具体在图3中，气阀单元25设置在第二气体管路12上，或者也可以设置在第三气体管路13上。气阀单元25可以包括本领域公知的各种形式的气体阀。气阀单元25优选是可控气阀。在这种情况下，处理单元20还可以配置为：当气体进入气体管路时，处理单元20向可控气阀单元25发出信息，使得气阀单元25打开预定时间段，用当前输入的气体将气体管路中原有的气体排出；然后，处理单元20发出信息使气阀单元25关闭。如果处理单元20确定当前输入气体管路中的气体信息与焊接保护气体预定信息之间的差异没有超出第一预定范围，则处理单元20向可控气阀单元25发出信息，使得气阀单元25打开。本领域技术人员理解，关闭气阀的步骤是可以省略的。相应地，处理单元再次打开气阀单元的步骤也被省略。

下面参照图4，结合图1～3所示的自动电弧焊接系统，描述本发明的焊接系统控制方法。

首先，在焊接操作开始前，在步骤S100，通过输入单元23(可以同时参看指示单元22)输入与待进行的焊接操作有关的信息(可以是气体信息等直接信息或者具体焊接操作信息等间接信息)。

接着，在步骤S102，例如使用气体减压器16打开气瓶10，将拟进行焊接保护的气体从气瓶10输入气体管路。处理单元20控制气阀单元25打开，由拟进行焊接保护的气体排空气体管路中原有的气体，并由气体传感器单元24对所述气体进行感测而获得对应于所述气体的气体信息，例如成分、浓度和/或配比等。

随后，处理单元20将所述气体信息与针对待进行的焊接操作的焊接保护气体预定信息进行比较。如果所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围，则停止执行待进行的焊接操作。

具体地说，在步骤S104，处理单元20确定所述气体是否为焊接保护气体，是否为危险气体，或者是否在气体数据库中。

如果处理单元20确定所述气体是非焊接保护气体，或者确定所述气体是非焊接保护气体或者是危险气体或者不在气体数据库中，则在步骤S106，处理单元20通过控制单元26，停止执行待进行的焊接操作，并通过指示单元22向相关人员提供相应内容的信息。

如果处理单元20确定所述气体是焊接保护气体，则在步骤S108，处理单元20确定这种保护气体是否是针对待进行的焊接操作的预定焊接保护气体，例如，是否包含预定成分。

如果处理单元20确定所述气体不是预定焊接保护气体，则在步骤S110，处理单元20通过控制单元26，停止执行待进行的焊接操作，并通过指示单元22向相关人员提供相应内容的信息。

否则，在步骤S112，处理单元20确定所述气体的浓度和/配比与预定气体浓度和/配比之间的差异是否超出了第一阈值。如上所示，如果该差异超出了第一阈值，可能导致焊接质量达不到预期要求。因此，如果处理单元20确定该差异超出了第一阈值，则在步骤S114，处理单元20通过控制单元26，停止执行待进行的焊接操作，并通过指示单元22向相关人员提供相应内容的信息。

如果处理单元20确定上述差异没有超出第一阈值，则在步骤S116确定所述气体的浓度和/配比与预定气体浓度和/配比之间的差异是否超出了第二阈值。如果该差异超出了第二阈值，不必然导致焊接质量达不到预期要求，或者可能导致并非最佳的焊接质量。这时，可能需要，也可以不需要，相关人员根据具体情形做出进一步判断。如果处理单元20确定该差异超出了第二阈值，则在步骤S118，焊接系统执行待进行的焊接操作，并通过指示单元22向相关人员提供相应内容的信息。如果处理单元20确定该差异没有超出第二阈值，则在步骤S120，焊接系统仍然执行待进行的焊接操作，并通过指示单元22向相关人员提供相应内容的信息。

上面参照图1到图4以自动电弧焊接系统为例对本发明的原理进行了说明。上述说明不构成对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在阅读了上述说明后，可以想到为了实现本发明，并不一定同时具有上述实施例中描述的全部技术特征，而且不同实施例或例子中的技术特征还可以进行组合。另外，本发明还可以以其他各种方式实现，可以对上述实施例进行各种的修改、改进或替换。

例如，虽然图1中显示的自动电弧焊接系统中，输入单元23和指示单元22形成在焊接电源21上，而且焊接电源21和送丝装置30是分体的，但是，这些单元和装置可以做成一个一体化的装置。在一个例子中，输入单元可以包括或者可以是智能手机等移动通信终端。在一个例子中，输入单元可以包括或者可以是远程的输入装置，例如计算机。在一个例子中，输入单元23可以是云端，可以在或者可以在无需焊接人员参与的情况下，从云端将相关信息下载到处理单元。相应地，输入单元23与处理单元20可以具有各种各样的连接关系，位置相对固定或者不固定，有线或者无线。指示单元同样也可以是或者可以包括焊接操作人员等相关人员随身携带的便携式装置，或者可以是或者包括远程的指示单元。

例如，处理单元20可以与焊接电源集成在一起，或者是焊接电源本身的处理器。然而，处理单元也可以是远程的处理单元或者基于云的处理器。在这种情况下，气体传感器单元可以将感测到的气体信息以有线或无线的方式发送给不在焊接操作现场的处理单元，处理单元对气体信息处理后，将相关信息发送给现场的控制单元，控制现场焊接操作的执行；同时，将相关信息发送给可以位于各种位置的指示单元，为相关人员提供与保护气体的使用关联的信息。

另外，本发明并不限于自动焊接系统，也不限于电弧焊接。本发明可以应用于任何使用焊接保护气体的场合。

更一般地说，根据本发明的焊接系统包括：气体管路，能够将焊接保护气体输送至待进行的焊接操作所在位置；气体传感器单元，设置在所述气体管路上，用于感测所述气体管路中的气体，并能够输出对应于所感测的气体的气体信息；控制单元，能够使所述焊接系统停止执行所述待进行的焊接操作；以及处理单元，所述处理单元被配置为：接收所述气体传感器单元输出的气体信息，将所接收的气体信息与针对所述待进行的焊接操作的焊接保护气体预定信息进行比较，如果所述处理单元确定所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围，则所述处理单元向所述控制单元发出信息，使得所述控制单元停止执行所述待进行的焊接操作。

更一般地说，根据本发明的焊接系统控制方法包括：输入与待进行的焊接操作有关的信息，将拟进行焊接保护的气体输送到所述焊接系统中，对所述气体进行感测而获得对应于所述气体的气体信息，将所述气体信息与针对待进行的焊接操作的焊接保护气体预定信息进行比较，如果所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围，则停止执行所述待进行的焊接操作。

Claims (8)

1.一种焊接系统(100)，包括：

-气体管路(11，12，13)，能够将焊接保护气体输送至待进行的焊接操作所在位置；

-气体传感器单元(24)，设置在所述气体管路上，用于感测所述气体管路中的气体，并能够输出对应于所感测的气体的气体信息；

-控制单元(26)，能够使所述焊接系统停止执行所述待进行的焊接操作；以及

-处理单元(20)，所述处理单元被配置为：

-接收与所述待进行的焊接操作有关的信息，

-接收所述气体传感器单元输出的气体信息，

-将所接收的气体信息与针对所述待进行的焊接操作的焊接保护气体预定信息进行比较，

-如果所述处理单元确定所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围，则所述处理单元向所述控制单元发出信息，使得所述控制单元停止执行所述待进行的焊接操作；

其中，所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围包括下述内容中的至少一项：

-所述气体不是焊接保护气体，

-所述气体的成分与针对待进行焊接操作的焊接保护气体的成分不一致，

-所述气体的浓度和/配比与针对待进行焊接操作的焊接保护气体的浓度和/配比的差异超出第一阈值。

2.根据权利要求1所述的焊接系统(100)，其中，所述焊接系统进一步包括输入单元(23)，其能够将与所述待进行的焊接操作有关的信息输送给所述处理单元。

3.根据权利要求1所述的焊接系统(100)，其中，所述焊接系统进一步包括指示单元(22)，所述指示单元能够从所述处理单元接收并向相关人员提供指示信息。

4.根据权利要求3所述的焊接系统(100)，其特征在于，所述指示单元包括下述装置中的至少一项：

-显示器，

-移动通信终端，

-远程计算机，

-远程监视器。

5.根据权利要求1所述的焊接系统(100)，其中，所述焊接系统进一步包括气阀单元(25)，所述气阀单元设置在所述气体管路上，位于所述气体传感器单元的下游，能够打开或者关闭所述气体管路。

6.根据权利要求5所述的焊接系统(100)，其中，所述处理单元(20)进一步配置为：当所述气体进入所述气体管路时，所述处理单元向所述气阀单元发出信息，使得所述气阀单元打开预定时间段，从而排出所述气体管路中在所述待进行的焊接操作之前存在的气体。

7.一种焊接系统控制方法，包括：

输入与待进行的焊接操作有关的信息，

将拟进行焊接保护的气体输送到所述焊接系统中，

对所述气体进行感测而获得对应于所述气体的气体信息，

将所述气体信息与针对待进行的焊接操作的焊接保护气体预定信息进行比较，

如果所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围，则停止执行所述待进行的焊接操作；

其中，所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息之间的差异超出第一预定范围包括下述内容中的至少一项：

-所述气体不是焊接保护气体，

-所述气体的成分与针对待进行焊接操作的焊接保护气体的成分不一致，

-所述气体的浓度和/配比与针对待进行焊接操作的焊接保护气体的浓度和/配比的差异超出第一阈值。

8.根据权利要求7所述的焊接系统控制方法，其中，所述焊接系统控制方法还包括根据所述气体信息与所述焊接保护气体预定信息的比较结果，向相关人员提供相应的指示信息。

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