CN111050967A - 用于适应性控制对焊丝预热的系统和方法 - Google Patents

Abstract

焊接型系统(100)包括电源(128)，其配置为控制对电极丝(138)的预热。控制器(102)配置为接收与电源(128)的功率输出对应的多个功率值，并且基于多个功率值的变化率而计算与在预热的电极丝(138)处的电弧状况对应的电弧功率值。目标功率输出值是基于计算的电弧功率值而确定，并且功率输出是基于确定的目标功率值而被调整。还提供了一种基于相同原理的方法。

Description

用于适应性控制对焊丝预热的系统和方法

相关申请

本国际专利申请要求2017年8月30日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FORADAPTIVE CONTROL OF WIRE PREHEATING”的美国专利申请序列号15/690,563的优先权。美国专利申请序列号15/690,563的全部内容通过引用并入本文中。

背景技术

焊接是一种过程，其已经被证明是一种成本有效的连接方法。焊接，就其核心简单地来说是一种结合两片母材的方式。激光焊接是一种用于通过使用激光来连接金属片的焊接技术。光束提供集中的热源，能够精确地控制热输入和高焊接速度，从而以低热输入和小热影响区产生焊缝。

在各种应用中，可能需要填充金属以用于不同目的，例如填充间隙、增强接合、覆盖基材表面、构建物体、或用作缓冲介质。填充材料可以通过预熔覆层或通过将粉末或焊丝送入熔池中而进入熔池。送丝器具有若干优点，包括几乎全部利用材料、错位容差良好、熔覆速率高、工作环境更清洁、操作更安全以及材料成本低。在一些示例中，焊丝由焊接工具提供并被聚焦在工件上的功率熔化，换言之，冷丝。在其他示例中，在被施加到工件之前，焊丝被预热以提高焊丝的温度。

使用加热的焊丝进行焊接可以提高熔覆过程的稳定性和生产率。例如，对焊丝进行预热可以额外地释放对焊丝的铸造力，其软化焊丝以减小对焊丝和焊炬的反冲力。然而，使用预热装置可能出现电弧状况。激光能量可以用于熔化基材表面以形成冶金结合。利用预热的焊丝或“热丝”的激光焊接技术，使得总体上能量利用更有效，并提高了熔覆速率，其可以与使用冷丝或粉末相比高达三倍。

因此，需要一种系统，其结合预热焊丝和激光焊接技术的优点，同时降低电弧状况的可能性。

发明内容

本公开总体上涉及用于激光焊接过程的焊丝预热系统、方法和设备。更具体地，本公开涉及一种激光焊接型系统，其使用预热的电极丝来进行焊接型操作。该系统监测和/或测量与预热的焊丝相关联的多个值(例如，温度、电压、电流、电阻、阻抗、焓变等)。基于测量的值，该系统可以识别和/或计算在哪个点可以发生电弧状况。相应的值可以存储在存储器中，并用于与在焊接型操作期间测量的值进行比较。如果测量的值达到或甚至趋向于与电弧状况相关联的一个或多个值，则该系统可以调整一个或多个值(例如，用于加热焊丝的功率输出、送丝速度等)以减少焊接型操作期间电弧状况的发生。

在示例中，焊接型系统包括电源，所述电源配置成对电极丝进行预热。与该系统相关联的控制器被配置为接收与电源的功率输出对应的多个功率值。控制器基于多个功率值的变化率来计算与在预热的电极丝处的电弧状况对应的电弧功率值。目标功率输出值是基于计算的电弧功率值进行确定。然后，控制器基于确定的目标功率值来调整功率输出。

在一些示例中，针对目标功率输出水平，将功率输出调节在高阈值和低阈值之间。控制器被配置为将多个功率值中的第一功率值与高功率阈值和低功率阈值进行比较，并且基于该比较而调整功率输出。

控制器还被配置为如果第一功率输出低于低功率阈值，则升高功率输出，并且如果第一功率输出高于高功率阈值，则降低功率输出。该系统包括送丝器，其中控制器可以基于第一功率值相比于目标功率输出值以及高阈值和低阈值的比较而调整送丝速度。在一些示例中，当电流的至少一部分正在通过包括电弧的路径时，发生电弧状况。

在示例中，控制器被配置为访问包括多个电弧功率值的存储设备，所述多个电弧功率值使多个功率值的变化率与对应的电弧状况相关联，并且控制器被配置为基于多个功率值的变化率而识别与电弧状况对应的电弧功率值。

控制器可以基于存储在存储设备中的与对应的电弧状况值相关联的多个功率值的变化率而对目标功率输出值进行插值；并且基于插值的目标功率输出值而选择对应的高功率阈值和低功率阈值。在示例中，多个功率值包括电压、电流、电阻、焓或其组合。进一步地，控制器可以确定与电极丝相关联的焓值变化；并且部分地基于测量的焓值变化相比于与电弧状况相关联的存储的焓值变化进行的比较而调整功率输出。

在另一示例中，焊接型系统包括电源，所述电源配置为对电极丝进行电阻性预热。送丝器用于以第一送丝速度驱动预热的电极丝以用于焊接型操作。传感器配置为监测与预热的电极丝相关联的焓变。进一步地，控制器从该传感器接收与在预热的电极丝处的电弧状况对应的信号，基于该信号和第一送丝速度而确定在预热的电极丝处发生电弧状况时焓值的变化，并且基于确定的焓值的变化而调整送丝速度。

传感器测量电压、温度、电流、电阻、阻抗或其组合。控制器被配置为基于焓值而调整电源的功率输出，并且配置为以功率输出的预定百分比来调整电源的功率输出。控制器调整送丝速度，直到控制器从传感器接收到指示不再检测到电弧状况的信号。控制器还可以以送丝速度的预定百分比来调整送丝速度。

在又一示例中，一种方法包括：通过电源的控制器而控制功率输出以对电极丝进行预热，在控制器处接收与在预热的电极丝处的电弧状况对应的信号值，通过控制器而识别与电弧状况对应的电弧功率值，以及通过控制器而以低于电弧功率值的预定间隔调整对预热的电极丝输出的功率。

该方法还可以包括：访问包括多个电弧功率值的存储设备，所述多个电弧功率值将多个功率值的变化率与对应的电弧焓值的变化率相关联；以及基于多个功率值的变化率而识别与电弧状况对应的电弧焓值的变化率。

在一些示例中，该方法将与电弧状况对应的信号值以及电弧功率值存储在存储设备中，所述存储设备包括将信号值与对应的电弧焓值相关联的多个值。另外，该方法基于电弧焓值的变化率而计算功率阈值。在一些示例中，当电流的至少一部分正在通过包括电弧的路径时，发生电弧状况。

附图说明

图1示出了根据本公开各方面的示例性激光焊接系统。

图2是表示根据本公开各方面采用图1的激光焊接系统的示例性方法的流程图。

附图不是按比例绘制的。在适当的情况下，在附图中使用相同或相似的附图标记来表示相似或相同的元件。

具体实施方式

本公开涉及一种激光焊接系统，其采用连续供送的预热的电极丝，同时减少了电弧状况的发生。具体地，焊丝被电阻性地预热(例如，预热到刚好低于焊丝的熔化温度的温度)，然后被供送到由高密度能量束产生的焊接熔池中。该系统被配置为监测多个功率值并计算何时将发生电弧状况。该系统被配置为存储并更新与电弧状况对应的功率值。以此方式，该系统能够基于历史信息而识别何时可能发生电弧状况，并调整系统的特性以防止电弧状况的发生。

在本文中公开的示例性系统和方法采用激光焊接系统以产生(即一个或多个)激光束并将激光束聚焦到工件上的焦点位置。焦点对应于电极丝的接触点，在该处正在形成焊接熔池。例如，来自激光束的功率与预热能量一起用于在焊接操作期间熔化电极丝。激光束熔化电极所需的功率至少部分地由电极丝的预热水平确定。

在常规系统中，用户选择送丝速度，然后需要为特定焊接操作输入相应的功率输出值。如果对相关联焊丝加热器的功率输出太高，则可能发生电弧状况。附加地或可替代地，如果功率输出太低，则焊接操作可能导致焊丝残断。

本文所述的焊接系统能够在一个或多个焊接操作期间测量多个功率值(例如，电压、电流、电阻、阻抗、焓、温度等)，并且计算与电弧状况对应的一个或多个输出阈值。该系统记录输出值和计算的输出阈值，并调整或调节系统输出以避免电弧状况。控制器还能够记录与每个焊接操作相关联的功率输出值，并且能够补偿在操作期间识别到的系统中的变化，例如接触末端磨损等。

与常规设备相比，本文所述的焊接系统不需要用户来识别并设定与目标功率输出值或调节点对应的功率输出值(例如，电流、电压、焓值、温度等)。具体地，该焊接系统被配置为检测是否存在电弧状况，并相应地进行调整。该系统被配置为调整功率输出并测量该输出的一个或多个特性，以识别电弧状况发生时的阈值。然后，该系统将根据测量结果来调节功率输出。

在一些示例中，用户能够基于与识别的电弧状况对应的测量输出值来调整和/或改写期望的输出水平或调节点。此外，该焊接系统“学习”哪些功率输出值与调节点对应，并基于反馈信息来更新存储的值。

有利地，该系统能够对任何焊丝类型进行操作，而不需要为不同类型提供单独的焊接方案。此外，可以基于历史信息，包括功率输出参数、焊丝类型、送丝速度等，来优化预热阈值。如本文中所述，该系统还被配置为适应于焊接过程中的变化，例如接触末端磨损。

与冷丝系统相比，预热电极丝使得系统能够在焊接过程期间提高熔覆速率，并且降低形成焊缝所需的激光功率。此外，用于焊丝的预热方法独立于基材或熔池条件，提供非常稳定的过程。

为了促进对所要求保护的技术的原理的理解并呈现其当前理解的最佳操作模式，现在将参考附图中示出的示例，并且将使用特定语言来描述这些示例。然而，应当理解，并不旨在由此限制所要求保护的技术的范围，示出的设备中的这些改变和进一步修改以及示出的所要求保护的技术的原理的这些进一步应用被认为是所要求保护的技术所涉及的领域的技术人员通常会想到的。

如本文中所用，词语“示例性”意味着用作示例、实例或例子。在本文中描述的示例不是限制性的，而仅仅是示例性的。应当理解，所描述的示例不一定被解释为较之其他示例优选或有利的。此外，术语“示例”不要求本公开的所有示例都包括所讨论的特征、优点或操作模式。

如本文中所用，送丝焊接型系统是指一种能够进行焊接(例如，气体保护金属极电弧焊(GMAW)、气体保护钨极电弧焊(GTAW)等)、钎焊、包覆、表面硬化和/或其他过程的系统，其中填充金属由供送到工作位置(例如电弧或焊接熔池)的焊丝提供。

如本文中所用，焊接型电源是指当向其施加电力时能够为焊接、包覆、等离子切割、感应加热、激光(包括激光焊接和激光包覆)、碳弧切割或刨削和/或电阻性预热供电的任何装置，包括但不限于，变压器-整流器、逆变器、转换器、谐振电源、准谐振电源、开关模式电源等，以及与其相关联的控制电路系统和其他辅助电路系统。

如本文中所用，预热是指在焊接电弧和/或电极丝沉积在行进路径中之前加热电极丝。

一些公开的示例描述了电流被“从”和/或“向”电路和/或电源中的位置传导。类似地，一些公开的示例描述了经由一个或多个路径“提供”电流，所述路径可以包括一个或多个导电或部分导电的元件。用于描述电流传导的术语“从”、“向”和“提供”不需要电流的方向或极性。相反，对于给定的电路，这些电流可以在任一方向上传导或具有任一极性，即使提供或示出了示例性电流极性或方向。

图1示出了示例性激光焊接系统100的功能图，其采用激光焊接控制126来控制激光焊机122，以通过激光焊炬124执行焊接过程。连续供送的电极丝138由送丝器130驱动至工件140，并由焊丝加热器136进行预热。电源128可以向送丝器130、焊丝加热器136和激光焊机122供电。附加地或可替代地，激光焊机122可以由另一电源供电，以向焊丝138提供激光功率。

如图所示，送丝器130包括卷轴132，以固定成卷的电极丝138。辊134将焊丝138从卷轴132驱动至工件140。激光焊机122提供聚焦在工件140的位置上的激光功率144，以产生熔料池142(例如，熔池)。当焊丝138被引入熔池142时，焊丝138熔化并用于焊接过程(例如，增材制造、焊接和/或钎焊)。在一些焊接环境中，工件140被配置为通过回流电缆(例如，接地电缆、通过电弧感测夹具等)而与电源128连接。

在示例中，焊丝加热器136被配置为使电流通过焊丝138的部分以对焊丝138进行电阻性加热，从而提高焊丝138的热值(例如，焓、温度等)。以此方式，焊丝138在与工件140接触之前被预热。因此，减小了熔化预热的焊丝138(例如，通过熔池)所需的激光功率的量。

系统100包括控制器102以控制系统100的功能。例如，控制器102可以向和从电源128、送丝器130、焊丝加热器136以及激光焊机122的焊接控制126发送和接收信息。控制器102被配置为通过电缆和/或控制臂而连接到焊接型工具例如激光焊炬124，以传输功率、发送和/或接收信息、和/或控制激光焊机122的移动。

控制器102可以包括一个或多个部件，例如显示器114、处理器116、传感器118、接口120以及存储器104。存储器104可以包括指令集112以引导控制器102，以及一个或多个值(例如电弧状况值106、功率值108和焓值110)的记录(例如，列表、矩阵等)。

传感器118(例如，一个或多个传感器)可以监测和/或测量系统100的一个或多个特性。在一些示例中，传感器118监测焊丝加热器136的输出(例如，热、焓、电流、电压等)以及送丝器132的送丝速度。传感器118可以被配置为向控制器102提供获取的信息，所述控制器102可以响应于此而调整系统100的一个或多个变量，如本文所述。

在示例性焊接系统100中，传感器118可以被配置为测量与焊丝加热器138的功率输出相关联的值，例如预热电流、预热功率、预热焓或热含量、和/或预热电路阻抗。控制器102通过将测量值与期望值进行比较、通过评估测量值的时间导数和/或积分、且/或通过统计分析(例如，平均值、标准差、均方根(RMS)值、最小值、最大值等)，来监测加热异常。

然而，在焊接过程期间，沿着送丝路径可能出现电弧状况。当电流的至少一部分正在通过包括电弧的路径时，发生电弧状况。例如，在预热的焊丝138沿着送丝路径被切断或以其他方式损坏(例如，损坏焊丝138)时可能发生电弧状况，从而发生电弧。

在一些情况下，由于预热功率输出对于特定的焊接过程来说过高，可能发生电弧状况。例如，对于特定的焊接过程和环境，预热装置的功率输出值(例如，电压、电流、电阻、阻抗、焓、温度等)应当被设定为用于特定操作的适当水平。然而，焊接过程的变化(例如送丝速度的变化等)可能扰乱在焊接过程的变量之间的平衡。

为了避免一个或多个变量的变化导致电弧状况，系统100被配置为更新将电弧状况与功率输出变量和送丝速度相关联的值106-110的列表(例如，矩阵、记录等)。系统100基于对测量值与存储值进行的比较来计算和/或识别何时正在发生或何时将发生电弧状况。基于对预热功率输出值和/或送丝速度进行的比较，可以识别目标功率输出值或调节点，并且可以基于目标功率输出值来调整预热功率输出值和/或送丝速度，以减少活跃的或预测的电弧状况。例如，如果识别出电弧状况，则控制器102可以降低功率输出，例如以预定量或百分比降低。

如本文中所述，可以通过测量系统100的功率输出值(例如，电压、电流、电阻、阻抗、焓、温度等)或其他特性的变化率来预测电弧状况。基于该变化率，控制器102可以调整系统100的参数，例如预热功率、送丝速度等。在示例中，反馈信号可以表示在接触末端与工件140之间的测量参数(例如，电压)的变化。

在一些示例中，控制器102可以通过升高功率输出值直到发生电弧状况(例如，检测到电压尖峰)或升高到测量值预测将发生电弧状况时的点，来执行校准例程。因此，控制器102可以基于与电弧状况相关联的信息来识别目标输出功率值，并将与电弧状况对应的值存储在存储器104中以供后续参考。

在示例中，可以使用电弧夹具来识别电弧状况。例如，电弧夹具可以被配置为当电弧发生时或在电弧发生之前的短时间内开始传导电流。可以测量电流并将信息发送到控制器102，该控制器102可以识别与电弧状况相关联的功率输出值，如本文中所述。

附加地或可替代地，控制器102可以识别与焊丝衰减(例如，与接触末端磨损相关联)对应的功率输出值的渐变，该焊丝衰减可能导致电弧状况。控制器1102可以识别变化率并增加输出功率以进行(例如，以预定量、百分比等)补偿。

在示例中，传感器118是焓测量电路，其配置为确定与焊丝138相关联的焓变。示例性测量电路可以基于测量的预热电流和/或电压、和/或电极的预热部分两端的电压降来确定焓变。控制器102从传感器118接收信号，并基于确定的焓值变化和要施加到焊丝138的目标焓值来控制来自焊丝加热器138的预热电流。

在一些示例中，控制器102基于目标功率输出值来控制预热功率水平和焊接激光功率水平，并且响应于用户对预热水平的改变来修改焊接激光功率水平。附加地或可替代地，预热水平和/或焊接激光功率水平可以由用户根据目标热输入、目标预热功率水平和/或预热功率与焊接型激光功率之间的目标比率来指定。

系统100可以包括与控制器102连接的用户接口120。用户接口120使焊接系统130的用户能够调整预热水平或提供与预热水平相关联的附加的或可替代的指令(例如，焊接型过程、送丝速度、电极类型等)。控制器102接收通过接口120而选择的指令(例如，预热水平或焊透水平)，并控制电源128以改变预热水平。控制器102还可以控制系统100以基于选择的预热水平来调整激光焊接功率的一个或多个方面，从而以选择的预热水平来改善性能。例如，控制器102被配置为基于对焊缝的目标总热输入、行进速度、目标焊道宽度或目标焊透深度中的至少一个来控制预热功率。

控制器102使用预热控制回路来控制系统100，该预热控制回路使用由电弧感测夹具感测的电压和由系统100输出的电流来维持对电极丝112的命令功率输入、电流输入、电压输入、焓和/或阻抗。在一些实例中，预热控制回路使用在命令预热电压与由夹具感测到的电压之间的误差，以识别目标功率输出水平并调整预热电流、预热电压和/或预热功率。

在一些示例中，可以使用附加的和/或可替代的预热装置。在一些示例中，预热装置可以被定位成沿着通向加工头部的送丝路径(例如，靠近送丝器)。在其他示例中，预热装置可以与激光焊接系统的加工头部集成。例如，焊丝加热器可以被包括在激光焊接系统的加工头部内或位于沿着送丝路径的另一位置处，以对焊丝112进行电阻性加热。

激光焊接系统100可以是示例性机器人，例如示出的弯曲颈(即鹅颈设计)焊炬(或者当处于手动控制下时，手持式焊炬)，通过电源向其输送电力。在一些示例中，焊接激光器122可以以恒定连续激光束的方式产生激光功率。附加地或可替代地，焊接激光器122产生脉冲式激光束和/或任何其他期望的激光轮廓。在一些示例中，焊接型系统100被配置为执行增材制造、焊接和/或钎焊操作。

控制器102从用户接口120接收输入，通过该用户接口，用户可以选择过程和/或输入期望的参数(例如电压、电流、特定的脉冲式或非脉冲式焊接方案、预热能量或功率及诸如此类)。用户接口120可以使用任何输入设备来接收输入，例如通过小键盘、键盘、按钮、旋钮、触摸屏、语音激活系统、无线设备、远程控制器等进行。此外，控制器102基于用户的输入以及基于其他当前操作参数来控制操作参数。具体地，用户接口120可以包括显示器150，以便向操作者呈现、展示或指示信息。控制器102还可以包括通信电路系统，以便将数据传送到系统中的其他装置，例如送丝器134。例如，在一些情况下，电源128与焊接系统内的其他焊接装置无线通信。此外，在一些情况下，电源128使用有线连接来与其他焊接装置通信。

控制器102包括至少一个控制器或处理器116，其控制激光焊接系统100的操作。控制器102接收并处理与系统的性能和需求相关联的多个输入。处理器116可以包括一个或多个微处理器，例如一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器和/或ASIC、FPGA和/或任何其他类型的处理设备。例如，处理器116可以包括一个或多个数字信号处理器(DSP)。

存储设备104可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)，和/或非易失性存储器，例如只读存储器(ROM)、快闪存储器、硬盘驱动器和/或任何其他合适的光学、磁性和/或固态存储介质)和/或其组合。存储设备104可以存储各种信息且可以用于各种目的。例如，存储设备104可以存储处理器可执行的指令112(例如，固件或软件)以供处理器116执行。此外，用于各种焊接过程的一个或多个控制方案，连同相关联的设置和参数，可以与代码一起存储在存储设备104中，所述代码被配置为在操作期间提供特定输出(例如，启动送丝、实现气体流动、捕获焊接电流数据、检测短路参数、确定飞溅量)或调节特定操作参数(例如，电压、电流、焓变、焊接设备设置等)。

图2是表示示例性方法200的流程图，例如实现为机器可读指令112，其可以由控制器102执行以控制焊接操作和/或对焊接电极丝138的预热。下面参考图1对示例性方法200进行描述。

在框202，与电源(例如，电源128)相关联的控制器(例如，控制器102)控制功率输出(例如，输出到焊丝加热器136)以对电极丝(例如，电极丝138)进行预热。在框204，控制器接收与在预热的电极丝处的电弧状况对应的信号值。在框206，控制器将信号值相比于与电弧状况(例如，电弧状况值106)对应的多个存储的电弧功率值(例如，功率值108、焓值110)进行比较。在框208，控制器识别与电弧状况对应的电弧功率值。

在框210，控制器调整对预热的电极丝输出的功率输出。调整的量可以由控制器确定，例如基于计算、或以低于识别的电弧功率值的预定间隔(例如百分比)进行确定。

本文中所述的激光焊接系统具有许多优点。在采用所述的系统、设备和方法时，减小了由电阻性预热装置产生的电弧状况导致故障的可能性。

如本文中所用，术语“电路”和“电路系统”表示物理电子部件(即硬件)和任何软件和/或固件(“代码”)，所述软件和/或固件可以配置硬件、由硬件执行、和或以其他方式与硬件相关联。如本文中所用，例如，特定的处理器和存储器在执行第一一行或多行代码时可以包括第一“电路”，并且在执行第二一行或多行代码时可以包括第二“电路”。如本文中所用，“和/或”是指列表中由“和/或”连接的任意一个或多个项目。例如，“x和/或y”表示三元素集合{(x),(y),(x,y)}中的任意元素。换句话说，“x和/或y”是指“x和y中的一者或两者”。作为另一示例，“x、y和/或z”表示七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任意元素。换句话说，“x、y和/或z”是指“x、y和z中的一者或多者”。如本文中所用，术语“示例性”是指用作非限制性示例、实例或例子。如本文中所用，术语“例如”和“诸如”列出了一个或多个非限制性示例、实例或例子的列表。

虽然已经参考某些实施方式描述了本公开的方法和/或系统，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本公开的方法和/或系统的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以替换等同物。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应于本公开的教导。例如，可以对所公开的示例的系统、框或其他部件进行组合、划分、重新排列和/或以其他方式修改。因此，本公开的方法和/或系统不限于所公开的特定实施方式。相反，本公开的方法和/或系统将包括字面上和依据等同原则落入所附权利要求的范围内的所有实施方式。

Claims (21)

1.一种焊接型系统，包括：

电源，所述电源配置为对电极丝进行预热；以及

控制器，所述控制器配置为：

接收与所述电源的功率输出对应的多个功率值；

基于所述多个功率值的变化率而计算与在预热的所述电极丝处的电弧状况对应的电弧功率值；

基于计算的所述电弧功率值而确定目标功率输出值；并且

基于确定的所述目标功率值而调整所述功率输出。

2.如权利要求1所述的系统，其中针对所述目标功率输出值而将所述功率输出调节在高阈值和低阈值之间。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述控制器被配置为：

将所述多个功率值中的第一功率值相比于所述高功率阈值和所述低功率阈值进行比较；并且

基于所述比较而调整所述功率输出。

4.如权利要求2所述的系统，其中所述控制器被配置为：

如果所述第一功率输出低于所述低功率阈值，则提高所述功率输出；并且

如果所述第一功率输出高于所述高功率阈值，则降低所述功率输出。

5.如权利要求2所述的系统，还包括送丝器，所述控制器还配置为基于对所述第一功率值相比于所述目标功率输出值以及所述高阈值和所述低阈值进行的比较而调整送丝速度。

6.如权利要求1所述的系统，其中当电流的至少一部分正在通过包括电弧的路径时，发生所述电弧状况。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置为：

访问包括多个电弧功率值的存储设备，所述多个电弧功率值将所述多个功率值的变化率与对应的电弧状况相关联；以及

基于所述多个功率值的所述变化率而识别与电弧状况对应的所述电弧功率值。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置为：

基于存储在所述存储设备中的与对应的电弧状况值相关联的所述多个功率值的变化率而对所述目标功率输出值进行插值；并且

基于插值的所述目标功率输出值而选择对应的高功率阈值和低功率阈值。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述多个功率值包括电压、电流、电阻、焓或其组合。

10.如权利要求9所述的系统，所述控制器还被配置为：

确定与所述电极丝相关联的焓值变化；并且

部分地基于对测量的焓值变化相比于与电弧状况相关联的存储的焓值变化进行的比较而调整所述功率输出。

11.一种焊接型系统，包括：

电源，所述电源配置为对电极丝进行电阻性预热；

送丝器，所述送丝器用于以第一送丝速度驱动预热的所述电极丝以用于焊接型操作；

传感器，所述传感器配置为监测与预热的所述电极丝相关联的焓变；以及

控制器，所述控制器配置为：

从所述传感器接收与在预热的所述电极丝处的电弧状况对应的信号；

基于所述信号和所述第一送丝速度而确定在预热的所述电极丝处发生所述电弧状况时焓值的变化；并且

基于确定的所述焓值的变化而调整所述送丝速度。

12.如权利要求11所述的系统，还包括传感器，所述传感器配置为测量电压、温度、电流、电阻、阻抗或其组合。

13.如权利要求11所述的系统，其中所述控制器还被配置为基于所述焓值而调整所述电源的所述功率输出。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述控制器还被配置为以所述功率输出的预定百分比来调整所述电源的所述功率输出。

15.如权利要求11所述的系统，其中所述控制器还被配置为调整所述送丝速度，直到所述控制器从所述传感器接收到指示不再检测到所述电弧状况的信号。

16.如权利要求15所述的系统，其中所述控制器还被配置为以所述送丝速度的预定百分比来调整所述送丝速度。

17.一种方法，包括：

通过电源的控制器而控制功率输出以对电极丝进行预热；

在所述控制器处接收与在预热的所述电极丝处的电弧状况对应的信号值；

通过所述控制器而识别与所述电弧状况对应的电弧功率值；以及

通过所述控制器以低于所述电弧功率值的预定间隔而调整对预热的所述电极丝输出的所述功率输出。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：

访问包括多个电弧功率值的存储设备，所述多个电弧功率值将所述多个功率值的变化率与对应的电弧焓值的变化率相关联；以及

基于所述多个功率值的所述变化率而识别与电弧状况对应的电弧焓值的变化率。

19.如权利要求18所述的方法，还包括将与所述电弧状况对应的所述信号值以及所述电弧功率值存储在存储设备中，所述存储设备包括将信号值与对应的电弧焓值相关联的多个值。

20.如权利要求19所述的方法，还包括基于所述电弧焓值的变化率而计算功率阈值。

21.如权利要求17所述的方法，其中当所述电流的至少一部分正在通过包括电弧的路径时，发生所述电弧状况。

Images