CN111050968A - 用于在焊接型操作期间协同地控制焊接型输出的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了用于在焊接型操作期间协同地控制焊接型输出的方法和设备。示例性焊接型电力供应器包括电力转换电路,其配置为将输入电力转换为焊接型电力并将焊接型电力输出到焊接型焊炬;通信电路,其配置为在焊接型操作期间从远程控制装置接收控制信号;以及控制电路,其配置为基于控制信号协同地控制焊接型电力的电压和送丝速度。

Description

用于在焊接型操作期间协同地控制焊接型输出的方法和设备
相关申请
本国际申请要求2017年9月7日提交的标题为“METHODS AND APPARATUS TOSYNERGICALLY CONTROL A WELDING-TYPE OUTPUT DURING A WELDING-TYPE OPERATION(用于在焊接型操作期间协同地控制焊接型输出的方法和设备)”的美国专利申请序列号15/698,081的优先权。美国专利申请序列号15/698,081的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
本公开总体上涉及焊接,更具体地,涉及用于在焊接型操作期间协同地控制焊接型输出的方法和设备。
发明内容
公开了用于在焊接型操作期间协同地控制焊接型输出的方法和设备,基本上结合至少一个附图图示并描述了并且在权利要求中更完整地阐述了这些方法和设备。
附图说明
图1是根据本公开各方面的示例性焊接型系统的框图,该系统包括远程送丝机并且配置为提供协同电力控制。
图2是根据本公开各方面的另一示例性焊接型系统的框图,该系统配置为使用具有整合式送丝机的焊接型电力供应器来提供协同电力控制。
图3是根据本公开各方面的另一示例性焊接型系统的框图,该系统包括配置为提供协同电力控制的电力控制电路。
图4是图3的电力控制电路的示例性实现方式的框图。
图5是包括可以用于确定执行焊接操作的电压设定点、送丝速度设定点和/或工艺模式的相应的电压、送丝速度和工艺模式的示例性表格。
图6是表示可以被执行以实现一个或多个所公开的示例性方法和/或设备的示例性机器可读指令的流程图。
附图不一定是按比例绘制的。在适当的情况下,相似或相同的附图标记用于表示相似或相同的部件。
具体实施方式
气体保护金属极弧焊(GMAW),也称为MIG焊接,常规地是以执行焊接之前预先选择的送丝速度和电压进行的。例如,常规的焊接电力供应器可以通过焊接电力供应器前面板上的旋钮或按钮来控制。如果操作者选择的电力太小,则结果产生的焊接可能熔化不足并且焊接可能失败。相反,如果操作者选择的电力太大,则可能发生材料烧穿,从而产生孔而不是焊接接头。
一些常规的焊机,比如Miller Electric Mfg.Co.的
Figure BDA0002398461720000021
211Auto-SetTMMIG焊机,由于允许操作者基于焊丝尺寸和材料厚度选择送丝速度和电压而使得选择焊接参数这项任务更加容易。当工件具有均匀的厚度和几何形状时,预先选择焊接参数是有效的,但是在一些情况下,工件可能具有变化的厚度和/或几何形状。例如,如果操作者焊接一个工件,其中该工件是逐渐变窄的,则金属的散热能力降低,而对整个长度使用相同的电力设置可能导致烧穿并产生孔。
公开的示例性方法和设备提供了一种用于GMAW焊接的焊接型电力供应器,其使得操作者能够在焊接期间协同地调节输出电力。由操作者进行协同调节的示例性方法包括操作焊炬上的控制器,操作者在焊接期间容易接近该控制器。
虽然常规的焊接型电力供应器可以提供推荐的电压和送丝速度并且允许用户在指定的较窄的范围内改变电压和/或送丝速度,但本公开的示例提供了一种控制装置,其允许操作者在较宽的操作范围内调节GMAW焊接型电力供应器的输出电力。例如,可以在焊炬上提供可手动调节的控制器,以通过同时改变输出电压和送丝速度来协同地调节电力,从而升高或降低输出电力以适应工作条件和焊件。在操作者使用易于使用的方法比如可变输入(例如,模拟输入)触发器进行焊接时,示例性焊炬以及其连接的电力供应器和/或远程送丝机改变焊接输出电力和/或送丝速度。
一些示例性方法和设备还在焊接期间自动地改变操作模式或沉积模式,使得操作者可以以连续可变的方式动态地改变工艺,使得操作者具有非常宽的输出电力操作范围。例如,如果操作者想要从第一电力操作或沉积模式(例如,短弧焊接)转变到更高的电力操作或沉积模式(例如,脉冲喷涂焊接),比如如果操作者遇到正被焊接工件的厚度增大,则电力控制电路可以遵循协同控制方案来缓慢地提高输出电压和送丝速度,直到焊丝从短弧状态转变到脉冲喷涂状态。在另一示例性场景中,电力控制电路可以允许操作者从第一电力操作或沉积模式(例如短弧焊接)转变到更低的电力操作或沉积模式(例如,熔敷金属控制(RegulatedMetal Deposition,RMDTM))。公开的示例使得操作者可以进入其他沉积模式,比如可控短路(CSC)工艺,和/或无弧‘热丝’沉积。操作者可以在焊接操作期间动态地在不同沉积模式之间改变,以精细地控制对焊缝的焊丝沉积和/或热输入。
如本文所用,术语“焊接型电力”是指适合用于焊接、等离子切割、感应加热、CAC-A和/或热丝焊接/预热(包括激光焊接和激光熔覆)的电力。如本文所用,术语“焊接型电力供应器”是指当向其施加电力时能够为焊接、等离子切割、感应加热、CAC-A和/或热丝焊接/预热(包括激光焊接和激光熔覆)供电的任何装置,包括但不限于逆变器、转换器、谐振电力供应器、准谐振电力供应器等,以及与其相关的控制电路和其他辅助电路。
如本文所用,焊接型电力供应器是指当向其施加电力时能够为焊接、熔覆、等离子切割、感应加热、激光加工(包括激光焊接、激光复合加工和激光熔覆)、碳弧切割或刨削和/或电阻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、谐振电力供应器、准谐振电力供应器、开关模式电力供应器等,以及与其相关的控制电路和其他辅助电路。
如本文所用,“焊接电压设定点”是指通过用户接口、网络通信、焊接过程规范或其他选择方法输入到电力转换器的电压。
如本文所用,“电路”包括任何模拟和/或数字部件、电力和/或控制元件(比如微处理器、数字信号处理器(DSP)、软件等)、分立和/或集成部件、或其部分和/或组合。
如本文所用,“协同控制”是指根据指定的关系控制两个或更多个变量或部件。
如本文所用,术语“远程送丝机”是指不与电力供应器整合在一个外壳中的送丝机。
公开的示例性焊接型电力供应器包括电力转换电路、通信电路以及控制电路。电力转换电路将输入电力转换为焊接型电力并将焊接型电力输出到焊接型焊炬。通信电路在焊接型操作期间从远程控制装置接收控制信号,并且控制电路基于控制信号协同地控制焊接型电力的电压和送丝速度。
在一些示例中,控制电路通过以下方式协同地控制电压和送丝速度:基于控制信号设定焊接型电力的命令电力水平,确定与命令电力水平对应的电压和送丝速度,控制电力转换电路以输出电压,以及基于送丝速度控制送丝机。在一些这样的示例中,控制电路访问查找表以基于控制信号确定焊接型电力的命令电力水平。
在一些示例性焊接型电力供应器中,通信电路从焊接型焊炬或脚踏板中的至少一个接收控制信号。在一些示例中,控制电路通过响应于控制信号将沉积模式从第一沉积模式改变为第二沉积模式来协同地控制焊接型电力的电压。在一些这样的示例中,第一沉积模式是无弧热丝模式、熔敷金属控制模式、可控短路模式、短弧模式、脉冲喷涂模式或喷涂转移模式,第二沉积模式是无弧热丝模式、熔敷金属控制模式、可控短路模式、短弧模式、脉冲喷涂模式或喷涂转移模式中的另外一个。
在一些示例性焊接型电力供应器中,控制电路协同地控制焊接型电力的电压和送丝速度,以使得能够在焊接型操作期间实时地手动控制到焊接型操作的热输入。在一些示例中,控制电路通过基于送丝速度控制远程送丝机来协同地控制焊接型电力的电压和送丝速度。在如权利要求1所述的一些示例性焊接型电力供应器中,控制电路从基本上连续的电压范围中选择电压,并且从基本上连续的送丝速度范围中选择送丝速度。
公开的用于焊接型系统的示例性控制装置包括输入电路、控制电路以及输出电路。输入电路在焊接型操作期间识别涉及焊接型电力的用户输入。控制电路基于用户输入并且基于焊接型电力的电压和送丝速度的协同控制方案来确定焊接型电力的电压调节和送丝速度调节。输出电路生成一个或多个控制信号以控制提供焊接型电力的焊接型电力供应器执行电压调节并控制送丝机执行送丝速度调节。
在一些示例性控制装置中,控制电路通过在查找表中查找电压调节和送丝速度调节来基于协同控制方案确定电压调节和送丝速度调节。在一些示例中,控制电路基于电压调节或送丝速度调节中的至少一个,响应于用户输入而将沉积模式从第一沉积模式改变为第二沉积模式。在一些这样的示例中,第一沉积模式是无弧热丝模式、熔敷金属控制模式、可控短路模式、短弧模式、脉冲喷涂模式或喷涂转移模式,而第二沉积模式是无弧热丝模式、熔敷金属控制模式、可控短路模式、短弧模式、脉冲喷涂模式或喷涂转移模式中的另外一个。
在一些示例控制电路中,输出电路将一个或多个控制信号中的至少一个发送至远程送丝机以基于送丝速度调节来控制远程送丝机。在一些示例中,输出电路将一个或多个控制信号中的至少一个发送至焊接型电力供应器以基于电压调节来控制焊接型电力供应器。在一些示例中,控制装置是焊接型焊炬、脚踏板、焊接型电力供应器或远程送丝机。
现在转到附图,图1是示例性焊接系统100的框图,焊接系统100具有焊接型电力供应器102、送丝机104以及焊炬106。焊接系统100为焊接应用供电、控制焊接应用并为焊接应用供应耗材。示例性焊炬106配置为用于气体保护金属极弧焊(GMAW)。在所示的示例中,电力供应器102配置为向送丝机104供电,并且送丝机104可以配置为将输入电力引导到焊炬106。除了提供输入电力外,送丝机104还向焊炬106提供填料金属以用于各种焊接应用(例如,GMAW焊接、药芯焊丝电弧焊(FCAW))。
电力供应器102接收主电力108(例如,来自AC电网、发动机/发电机组、电池、或其他能量产生或存储装置,或其组合),调节主电力,并根据系统100的需求向一个或多个焊接装置提供输出电力。主电力108可以从非现场位置供应(例如,主电力可以源自电网)。电力供应器102包括电力转换器110,其可以包括变压器、整流器、开关等,并能够根据系统100的需求(例如,具体的焊接工艺和方案)规定的那样将AC输入电力转换成AC和/或DC输出电力。电力转换器110基于焊接电压设定点将输入电力(例如,主电力108)转换为焊接型电力,并通过焊接电路输出该焊接型电力。
在一些示例中,电力转换器110配置成将主电力108转换为焊接型电力输出和辅助电力输出两者。然而,在其他示例中,电力转换器110适于将主电力仅转换为焊接电力输出,并且提供单独的辅助转换器以将主电力转换为辅助电力。在一些其他示例中,电力供应器102直接从壁装插座接收转换后的辅助电力输出。电力供应器102可以采用任何合适的电力转换系统或机构来产生并提供焊接电力和辅助电力两者。
电力供应器102包括控制器112以控制电力供应器102的操作。电力供应器102还包括用户接口114。控制器112从用户接口114接收输入,通过该输入,用户可以选择工艺和/或输入期望的参数(例如,电压、电流、具体的脉冲或非脉冲焊接方案等)。用户接口114可以使用任何输入设备来接收输入,比如通过小键盘、键盘、按钮、触摸屏、语音激活系统、无线设备等。此外,控制器112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114可以包括用于向操作者呈现、展示或指示信息的显示器116。控制器112还可以包括接口电路,用于将数据传送到系统100中的其他装置,比如送丝机104。例如,在一些情况下,电力供应器102与送丝机104和/或焊接系统100内的其他焊接装置无线通信。此外,在一些情况下,电力供应器102使用有线连接与送丝机104和/或其他焊接装置通信,比如使用网络接口控制器(NIC)以通过网络(比如,以太网、10BASE2、10BASE-T、100BASE-TX等)传送数据。
控制器112包括至少一个控制焊接电力供应器102的操作的处理器120。控制器112接收并处理与系统100的性能和需求相关的多个输入。处理器120可以包括一个或多个微处理器,比如一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器和/或ASIC和/或任何其他类型的处理设备和/或逻辑电路。例如,处理器120可以包括一个或多个数字信号处理器(DSP)。
示例性控制器112包括一个或多个存储设备123以及一个或多个存储器设备124。存储设备123(例如,非易失性存储器)可以包括ROM、闪存、硬盘驱动器和/或任何其他合适的光、磁和/或固态存储介质,和/或其组合。存储设备123存储数据(例如,与焊接应用相对应的数据)、指令(例如,执行焊接工艺的软件或固件)和/或任何其他适当的数据。用于焊接应用的存储数据的示例包括焊炬的姿态(例如,取向)、接触焊嘴与工件之间的距离、电压、电流、焊接装置设置等。
存储器设备124可以包括易失性存储器比如随机存取存储器(RAM)、和/或非易失性存储器比如只读存储器(ROM)。存储器设备124和/或存储设备123可以存储各种信息并且可以用于各种目的。例如,存储器设备124和/或存储设备123可以存储由处理器120执行的处理器可执行指令125(例如,固件或软件)。此外,用于各种焊接工艺的一个或多个控制方案,连同相关联的设置和参数,可以与被配置为在操作期间提供特定输出(例如,开始送丝、使气体流动、捕获焊接电流数据、检测短路参数、确定飞溅量)的代码一起存储在存储设备123和/或存储器设备124中。
在一些示例中,焊接电力从电力转换器110通过焊接电缆126流到送丝机104和焊炬106。示例性焊接电缆126可附接到电力供应器102和送丝机104中的每一个的焊接螺柱和从所述焊接螺柱拆卸(例如,以使得在磨损或损坏的情况下能够容易地更换焊接电缆126)。
示例性通信收发器118包括接收器电路121和发送器电路122。通常,接收器电路121接收由送丝机104发送的数据,并且发送器电路122将数据发送到送丝机104。示例性送丝器104还可以包括通信收发器119,其在结构上和/或功能上可以与通信收发器118类似或相同。
在一些示例中,气体供应源128根据焊接应用提供保护气体,比如氩气、氦气、二氧化碳等。保护气体流向阀130,阀130控制气体的流动,并且如果需要,可以选择阀730以允许调节或调整提供给焊接应用的气体的量。阀130可以由控制器112打开、关闭或以其他方式操作,以允许、禁止或控制气体(例如,保护气体)流动通过阀130。保护气体离开阀130并通过电缆132(在一些实现方式中,电缆132可以与焊接电力输出封装在一起)流向送丝机104,由送丝机104向焊接应用提供保护气体。在一些示例中,焊接系统100不包括气体供应源128、阀130和/或电缆132。在一些其他示例中,阀130位于送丝机104中,并且气体供应源128与送丝机104连接。
在一些示例中,送丝机104使用焊接电力向送丝机104中的各部件供电,比如向送丝机控制器134供电。如上所述,焊接电缆126可以配置为提供或供应焊接电力。送丝机控制器134控制送丝机104的操作。在一些示例中,送丝机104使用送丝机控制器134来检测送丝机104是否与电力供应器102通信,并且如果送丝机104与电力供应器102通信则检测电力供应器102的当前焊接工艺。
接触器135(例如,高电流继电器)由送丝机控制器134控制并且配置为使得或禁止焊接电力继续流向焊接电缆126以用于焊接应用。在一些示例中,接触器135是机电装置。然而,接触器135可以是任何其他合适的装置,比如固态装置、和/或可以完全省略,并且焊接电缆126直接连接到焊炬106的输出。送丝机104包括焊丝驱动器136,焊丝驱动器136接收来自送丝机控制器134的控制信号以驱动辊138,辊138旋转以将焊丝从焊丝卷轴140拉出。焊丝驱动器136将电极丝供给到焊炬106。焊丝通过焊炬电缆142提供给焊接应用。同样,送丝机104可以通过电缆142提供来自电缆132的保护气体。电极丝、保护气体以及来自焊接电缆126的电力在单个焊炬电缆144中组合在一起和/或分别被提供给焊炬106。
焊炬106为焊接应用输送焊丝、焊接电力和/或保护气体。焊炬106用于在焊炬106与工件146之间建立焊接电弧。工作电缆148将工件146耦接到电力供应器102(例如,耦接到电力转换器110),以提供焊接电流的返回路径(例如,作为焊接电路的一部分)。示例性工作电缆148可连接到电力供应器102和/或可从电力供应器102拆卸,以便于更换工作电缆148。在工作电缆148的末端可以设置夹150(或另一电力连接装置),其将电力供应器102耦接到工件146。
通信电缆154连接在电力供应器102与送丝机104之间,使得能够在收发器118、119之间进行双向通信。通信收发器118和119可以通过通信电缆154、通过焊接电路、通过无线通信和/或任何其他通信介质进行通信。这种通信的示例包括在远离电力供应器102的装置(例如,送丝机104)处测量的焊接电缆电压。
示例性焊炬106包括电力选择器电路156,以允许焊炬(例如,焊机)的用户以协同方式对焊炬的焊接输出进行调节。例如,当用户通过电力选择器电路156进行调节时,电力供应器102和送丝机104协同地改变焊接的输出电压和送丝速度。电力选择器电路156的示例性实现方式是压敏触发器。例如,焊炬106可以包括与常规焊接型焊炬中使用的触发器相同的触发器,该触发器被改型以提供模拟信号或经编码的数字信号来表示触发器的输入的量。在一些示例中,操作者可以渐进地按压触发器(例如,施加越来越多的压力)以协同地增加电压和送丝速度和/或渐进地释放触发器(例如,施加越来越小的压力)以协同地降低电压和送丝速度。电力选择器电路156的可选实现方式包括转轮或滑动控件,其配置为控制电位计并被定位成使操作者能够在焊接时(例如,在把持着触发器时)对输入进行操控。
电力选择器电路156向送丝机104的电力控制电路160输出控制信号158。控制信号158可以是表示电力选择器电路156的输出的模拟信号或数字信号。示例性电力控制电路160可以使用控制器134实现和/或作为单独的电路实现。电力控制电路160在焊接型操作期间识别涉及焊接型电力的用户输入(例如,来自电力选择器电路156的输入)。电力控制电路160基于用户输入确定焊接型电力的电压调节和送丝速度调节。例如,电力控制电路160可以参考协同控制方案,比如算法或查找表,以确定与用户输入对应的电压设定点和/或送丝速度设定点。查找表可以存储在例如控制器134的存储设备123和/或存储器124中。
示例性电力控制电路160产生一个或多个控制信号以控制焊接型电力供应器102执行电压调节并控制送丝机104执行送丝速度调节。例如,电力控制电路160可以向控制器134提供送丝速度命令以控制焊丝驱动器136的送丝速度,和/或通过通信收发器119和通信电缆154向电力供应器102发送控制信号以控制电力供应器102的输出电压。
在一些示例中,电压和送丝速度的协同控制使得电力控制电路160响应于通过电力选择器电路156的用户输入而改变沉积模式。例如,GMAW沉积模式,比如无弧热丝模式、熔敷金属控制模式、可控短路模式、短弧模式、脉冲喷涂模式或喷涂转移模式,通常对应于不同的电压范围(在一些模式之间具有一定重叠的电压范围)。
图2是另一示例性焊接型系统200的框图,焊接型系统200配置为与使用具有整合式送丝机204的焊接型电力供应器202来提供协同电力控制。示例性焊接型电力供应器202包括图1的示例性电力供应器102的电力转换器110、控制器112、用户接口114、显示器116、处理器120、存储设备123、存储器124、指令125以及阀130。
与示例性系统100相比,在图2的示例中,电力供应器202包括整合式送丝机204而不是连接到远程送丝机。图2的电力供应器202向包括示例性电力选择器电路156的焊炬106输出焊接型电力和电极丝。
整合式送丝机204包括焊丝驱动器136、驱动辊138和焊丝卷轴140,并通过焊炬电缆142将焊丝送到焊炬106。
示例性焊接型电力供应器202包括通信电路206,以从电力选择器电路156接收控制信号158(例如,在焊接操作期间)。在一些示例中,通信电路206将模拟信号转换为数字信号以供控制器112使用和/或从电力选择器电路156接收数字信号。示例性控制器112基于控制信号158协同地控制焊接型电力的电压(例如,通过控制电力转换器110)和送丝速度(例如,通过控制焊丝驱动器136)。以这种方式,示例性控制器112可以以与图1的电力控制电路160类似的方式操作。
控制器112可以参考协同控制方案,比如算法或查找表,以确定与用户输入对应的电压设定点和/或送丝速度设定点。查找表可以存储在例如控制器112的存储设备123和/或存储器124中。
图3是另一示例性焊接型系统300的框图,焊接型系统300包括焊炬302,焊炬302具有配置成提供协同电力控制的电力控制电路。焊炬106中的示例性电力控制电路304可以以与以上参考图1描述的电力控制电路160类似的方式实现。
图4是图1和图3的电力控制电路160的示例性实现方式的框图。图4的电力控制电路160可以例如在焊炬106、远程送丝机104、脚踏板、电力供应器102和/或图1-3的系统100、200、300的任何其他部件中实现。
图4的示例性电力控制电路160包括输入电路402、控制电路404以及输出电路406。输入电路402在焊接型操作期间识别涉及焊接型电力的用户输入。例如,当操作者在焊接期间控制电力选择器电路156以协同地调节焊接输出时,输入电路402可以从电力选择器电路156接收控制信号158。
控制电路404基于用户输入(例如,基于控制信号158)确定焊接型电力的电压调节和送丝速度调节。例如,控制电路404可以通过根据协同控制方案解释用户输入来确定电压调节和送丝速度调节,协同控制方案关联于焊炬106输出的焊接型电力的电压和送丝速度。在图4的示例中,控制电路404可以基于控制信号158在查找表中查找电压调节和送丝速度调节。
在一些示例中,控制电路404响应于用户输入识别或确定沉积模式要被改变(例如,从第一沉积模式改变为第二沉积模式)。例如,当协同控制方案使电压升高或降低时,可能会越过阈值而使得控制电路404确定(例如,基于电压调节、送丝速度调节、查找表408和/或任何其他协同控制因素)输出电力更适合于另外一种沉积模式或过渡模式。控制电路404可以选择的示例性沉积模式包括无弧热丝模式、熔敷金属控制模式、可控短路模式、短弧模式、脉冲喷涂模式或喷涂转移模式。在一些示例中,控制电路404可以对阈值施加滞后处理,使得控制电路404不会在具有相似或重叠的电压和/或送丝速度范围的沉积模式之间重复切换。
输出电路406产生一个或多个控制信号410,以控制提供焊接型电力(例如,提供给焊炬106)的电力供应器102执行电压调节且/或控制送丝机104执行送丝速度调节。在一些示例中,一个或多个控制信号410被发送到不同的装置(例如,电力供应器102和远程送丝机104)。在一些其他示例中,一个或多个控制信号410被发送到单个装置(例如,从电力供应器102到远程送丝机104、从远程送丝机104到电力供应器102、从焊炬106到包括整合式送丝机204的电力供应器202,等等)。
图5是包括可以用于确定执行焊接操作的电压设定点、送丝速度设定点和/或工艺模式的相应的电压、送丝速度和工艺模式的示例性表格500。示例性表格500可以用于实现图4的查找表408。虽然在图5中示出了一个示例性表格500,但是查找表408可以包括对应于不同焊接条件(例如,不同工件材料、不同焊丝类型、不同气体类型等)的多个表格。查找表408中表示的协同控制方案使操作者能够调节焊接输出以对焊接条件的变化,比如工件厚度变化和/或焊缝取向变化,作出反应。
图5的示例性查找表500将不同的输入值(例如,由控制信号158表示的值)与相应的电压(例如,电弧电压设定点)、送丝速度和/或沉积模式相关联。例如,当操作者在焊接型操作期间增大控制信号158的值和/或减小控制信号158的值时(例如,通过渐进地按压和/或释放触发器、通过增大和/或减小可操作地连接到电位计的控制装置等),图4的控制电路404可以在表格500中查找逐渐增大和/或减小的输入值,以确定相应的输出电压、送丝速度和/或沉积模式。在一些示例中,在焊接操作之前(例如,在制造期间、下载固件更新、下载软件包等),根据经验确定相应的电压、送丝速度和/或沉积模式并将其填写到表格500中。
图6是表示可以被执行以实现一个或多个所公开的示例性方法和/或设备的示例性机器可读指令600的流程图。示例性指令600可以由图1-4的示例性控制器112、示例性控制器134和/或示例性电力控制电路160执行,以在焊接型操作期间协同地控制焊接型输出。参考图2的示例性焊接型电力供应器202描述示例性指令600,但是可以修改示例指令600以供图1、图3和/或图4的电力控制电路160执行。
在框602,示例性控制器112确定是否正在执行焊接操作。如果没有正在执行焊接操作(框602),则控制电路404重复执行框602直到发生焊接。当控制器112确定正在发生焊接时(框602),在框604,电力转换器110将输入电力转换成焊接型电力,并将焊接型电力输出到焊接型焊炬106。
在框606,通信电路206确定是否从远程控制装置(例如,从电力选择器电路156)接收到控制信号(例如,控制信号158)。如果已经从远程控制装置接收到控制信号158(框606),则在框608,控制器112基于控制信号158确定协同电压和送丝速度。
在框610,控制器112(例如,基于用于确定协同电压和送丝速度的协同控制方案)确定是否需要改变沉积模式。如果需要改变沉积模式(框610),则在框612,控制器112基于控制信号、电压和/或送丝速度确定要使用的沉积模式。
在确定沉积模式(框612)之后,如果沉积模式没有发生改变(框610),或者如果没有接收到控制信号(框606),则在框614,控制器112控制电力转换器110(例如,通过直接控制和/或通过收发器电路)输出所确定的电压。
在框616,控制器112控制送丝机(例如,整合式送丝机204、远程送丝机104)以所确定的送丝速度(例如,通过直接控制和/或通过收发器电路)供送焊丝。
在控制电力转换器110和/或送丝机104、204之后,控制返回到框602。
本公开的方法和系统可以用硬件、软件和/或硬件和软件的组合来实现。本公开的方法和/或系统可以以集中的方式在至少一个计算系统中实现,或者以不同的要素分布在若干互连的计算系统中的分布的方式实现。适于执行本文描述的方法的任何类型的计算系统或其他设备都是合适的。硬件和软件的典型组合可以包括具有程序或其他代码的通用计算系统,所述程序或其他代码在被加载和执行时控制计算系统使得其执行本文所述的方法。另一典型实现方式可以包括专用集成电路或芯片。一些实现方式可以包括其上存储有可由机器执行的一行或多行代码的非暂时性机器可读(例如,计算机可读)介质(例如,闪存驱动器、光盘、磁存储盘等),从而使得机器执行如本文所述的过程。如本文所用,术语“非暂时性机器可读介质”定义为包括所有类型的机器可读存储介质并且不包括传播信号。
如本文所用,例如,特定处理器和存储器在执行第一一行或多行代码时可以构成第一“电路”,并且在执行第二一行或多行代码时可以构成第二“电路”。如本文所用,“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”。如本文所用,术语“示例性”是指用作非限制性示例、实例或说明。如本文所用,术语“比如”和“例如”列出了一个或多个非限制性示例、实例或说明。如本文所用,只要电路包括执行某一功能所必需的硬件和代码(如果有必要的话),电路就“可操作地”执行该功能,而不管该功能的执行是否被禁用或未启用(例如,通过用户可配置的设置、工厂微调等)。
虽然已经参考某些实现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本公开的教导。例如,可以组合、划分、重新排列和/或以其他方式修改所公开示例的系统、框或其他部件。因此,本公开的方法和/或系统不限于所公开的特定实现方式。相反,本公开的方法和/或系统将包括落入所附权利要求的范围内的所有实现方式,无论是字面上的还是在等同原则下的。

Claims (16)

1.一种焊接型电力供应器,包括:
电力转换电路,其配置为将输入电力转换为焊接型电力并将所述焊接型电力输出到焊接型焊炬;
通信电路,其配置为在焊接型操作期间从远程控制装置接收控制信号;以及
控制电路,其配置为基于所述控制信号协同地控制所述焊接型电力的电压和送丝速度。
2.如权利要求1所述的焊接型电力供应器,其中,所述控制电路配置为通过以下方式协同地控制所述电压和所述送丝速度:
基于所述控制信号设定所述焊接型电力的命令电力水平;
确定与所述命令电力水平对应的所述电压和所述送丝速度;
控制所述电力转换电路输出所述电压;以及
基于所述送丝速度控制送丝机。
3.如权利要求2所述的焊接型电力供应器,其中,所述控制电路配置成访问查找表以基于所述控制信号确定所述焊接型电力的所述命令电力水平。
4.如权利要求1所述的焊接型电力供应器,其中,所述通信电路配置为从所述焊接型焊炬或脚踏板中的至少一个接收所述控制信号。
5.如权利要求1所述的焊接型电力供应器,其中,所述控制电路配置为通过响应于所述控制信号将沉积模式从第一沉积模式改变为第二沉积模式来协同地控制所述焊接型电力的电压。
6.如权利要求5所述的焊接型电力供应器,其中,所述第一沉积模式是无弧热丝模式、熔敷金属控制模式、可控短路模式、短弧模式、脉冲喷涂模式或喷涂转移模式,所述第二沉积模式是所述无弧热丝模式、所述熔敷金属控制模式、所述可控短路模式、所述短弧模式、所述脉冲喷涂模式或所述喷涂转移模式中的另外一个。
7.如权利要求1所述的焊接型电力供应器,其中,所述控制电路配置为协同地控制所述焊接型电力的电压和所述送丝速度,以使得能够在所述焊接型操作期间实时地手动控制到所述焊接型操作的热输入。
8.如权利要求1所述的焊接型电力供应器,其中,所述控制电路配置为通过基于所述送丝速度控制远程送丝机来协同地控制所述焊接型电力的电压和所述送丝速度。
9.如权利要求1所述的焊接型电力供应器,其中,所述控制电路配置为从基本上连续的电压范围中选择所述电压,并且从基本上连续的送丝速度范围中选择所述送丝速度。
10.一种用于焊接型系统的控制装置,所述控制装置包括:
输入电路,其用于在焊接型操作期间识别涉及焊接型电力的用户输入;
控制电路,其配置为基于所述用户输入并且基于所述焊接型电力的电压和送丝速度的协同控制方案来确定所述焊接型电力的电压调节和送丝速度调节;以及
输出电路,其配置为生成一个或多个控制信号以控制提供所述焊接型电力的焊接型电力供应器执行所述电压调节并控制送丝机执行所述送丝速度调节。
11.如权利要求10所述的控制装置,其中,所述控制电路配置为通过在查找表中查找所述电压调节和所述送丝速度调节来基于所述协同控制方案确定所述电压调节和所述送丝速度调节。
12.如权利要求10所述的控制电路,其中,所述控制电路配置为基于所述电压调节或所述送丝速度调节中的至少一个,响应于所述用户输入而将沉积模式从第一沉积模式改变为第二沉积模式。
13.如权利要求12所述的控制电路,其中,所述第一沉积模式是无弧热丝模式、熔敷金属控制模式、可控短路模式、短弧模式、脉冲喷涂模式或喷涂转移模式,所述第二沉积模式是所述无弧热丝模式、所述熔敷金属控制模式、所述可控短路模式、所述短弧模式、所述脉冲喷涂模式或所述喷涂过渡模式中的另外一个。
14.如权利要求10所述的控制电路,其中,所述输出电路配置为将所述一个或多个控制信号中的至少一个发送至远程送丝机以基于所述送丝速度调节来控制所述远程送丝机。
15.如权利要求10所述的控制电路,其中,所述输出电路配置为将所述一个或多个控制信号中的至少一个发送至所述焊接型电力供应器以基于所述电压调节控制所述焊接型电力供应器。
16.如权利要求10所述的控制装置,其中,所述控制装置是焊接型焊炬、脚踏板、所述焊接型电力供应器或远程送丝机。
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