CN111511495A - 焊接型系统的自动工艺和/或设置 - Google Patents

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Abstract

公开使用以下各者来提供焊接型电力的方法和设备：焊接电力电路(102)，具有控制输入(120/121)和焊接型电力输出；反馈电路(114/115)；以及控制器(106)，连接到控制输入和反馈电路。控制器包含连接到反馈电路中的至少一个并对其作出响应的参数设置模块(203)和/或工艺选择模块(201)。工艺选择模块可对参数设置模块作出响应。

Description

焊接型系统的自动工艺和/或设置
技术领域
本公开总的来说涉及焊接型系统的领域。更具体来说，本公开涉及自动设置焊接型系统的工艺和/或输出参数。
背景技术
一些焊接型系统可用于各种焊接型工艺。这些工艺的实例包含MIG、RMDTM、脉冲、短路、脉冲喷射、Versa-pulseTM等。有些工艺较冷，诸如，RMDTM，并且有些工艺较热，诸如，MIG。一旦选择了工艺，增大输出电流通常会增加热，并且减小输出电流通常会减少热。焊接型系统可用作机器人系统的一部分，或者具有由人使用的手持式焊枪/焊炬。如本文所使用，焊接型系统表示可提供焊接型电力的系统，并且包含电力电路、控制电路和装置以及辅助设备，并且可位于一个位置(诸如，焊接单元)中，并且可分布在多个位置(包含远程位置)中。
现有技术的焊接型系统通常包含提供焊接型电力的焊接型电力供应器。焊接型电力是使用由控制器控制的焊接型电力电路而得到的。如本文所使用，焊接型电力供应器表示可提供焊接型电力的电力供应器。如本文所使用，焊接型电力表示适用于焊接、等离子体切割、感应加热、CAC-A和/或热丝焊接/预加热(包含激光焊接和激光熔覆)的电力。如本文所使用，焊接型电力电路表示接收输入电力并提供焊接型电力的电力电路。如本文所使用，控制器包含数字和模拟电路、分立或集成电路、微处理器、DSP、FPGA等以及位于一个或更多个电路板上的软件、硬件和固件，用于控制焊接型系统或诸如电力供应器、电源、发动机或发电机等装置的全部或一些。
当使用现有技术的多工艺焊接型系统时，用户必须选择将用于正被执行的特定焊接的工艺。在选择工艺后，用户为正被执行的特定焊接选择输出参数。对于典型用户来说，可难以既选择将要使用的工艺又选择工艺的参数。选择将要使用的工艺以及为所选择的工艺选择输出参数需要许多用户根本不具备的经验和知识。工艺和参数的选择可取决于正被焊接的材料的类型、正被焊接的材料的厚度、焊接将需要的质量(强度、精度等)、焊接必须完成的速度、焊缝的外观、正被使用的设备、用户的技术等。此外，一旦选择了工艺，就会考虑这些因素以及工艺和设备的局限性。因此，许多用户难以选择适当工艺和输出参数。
有时，工艺选择和输出参数由焊接工程师选择，并由用户实施。然而，设置、技术、零件等的变化可能意味着每次焊接的适当工艺和参数并不相同。此外，焊接开始时的适当工艺可不同于焊接开始后的适当工艺。此外，用户通常实施由焊接工程师预先作出的选择，并且将不会改变工艺和/或参数。因此，用户通常不会基于对焊接的观察来选择较好的工艺和/或参数。
因此，需要一种自动选择适当工艺和/或自动选择适当输出参数的焊接型系统。优选地，此确定是基于来自焊接的反馈或基于来自用户的输入而作出。
发明内容
根据本公开的第一方面，一种焊接型系统包含：焊接电力电路，具有控制输入和焊接型电力输出；反馈电路；以及控制器。控制器连接到控制输入和反馈电路。控制器具有参数设置模块和工艺选择模块。工艺选择模块连接到反馈电路和/或参数设置模块并对其作出响应。
根据本公开的第二方面，一种焊接型电力供应器包含：焊接电力电路，具有控制输入和焊接型电力输出；反馈电路；以及控制器。控制器连接到控制输入和反馈电路，并且控制器包含参数设置模块和工艺推荐模块。工艺推荐模块连接到反馈电路和参数设置模块中的至少一个并对其作出响应。
根据本公开的第三方面，一种供应焊接型电力的方法包含：将输入电力转换成适用于多种工艺中的所选择的至少一种工艺的焊接型电力；提供指示焊接型电力的反馈信号；设置焊接型电力的至少一个参数；响应于反馈信号和至少一个参数而控制转换；以及响应于设置至少一个参数和/或反馈信号而从多种工艺中选择所选择的至少一种工艺。
根据本公开的第四方面，一种焊接型系统包括：焊接电力电路，具有控制输入和焊接型电力输出；反馈电路；以及控制器，连接到控制输入和反馈电路。控制器包含连接到反馈电路并对其作出响应的参数设置模块。
在一个替代方案中，包含热感测模块和/或焊接历史模块，并且热感测模块与焊接历史模块中的一个或两者具有连接到反馈电路的输入和连接到工艺选择模块的输出。
在各种实施例中，反馈电路包含焊接图像传感器，其中焊接图像传感器可包含智能电话或其它装置。
在另一替代方案中，至少一个用户输入被提供到参数设置模块。
在各种实施例中，至少一个用户输入包含以下各者中的一个或更多个：用户设置的送丝速度、用户设置的输出电压、用户设置的电流、用户设置的功率、用户设置的热、用户设置的行进速率、用户设置的沉积速率、用户设置的材料类型、用户设置的接头类型、用户设置的焊丝类型、用户设置的焊丝尺寸、用户设置的手动/自动选择、用户设置的气体类型、用户设置的焊接持续时间和用户设置的行进长度。
在一个实施例中，至少一个机器人设置的输入被提供到参数设置模块。
在各种替代方案中，反馈电路提供信号，该信号对焊接型电力输出、焊接顾问和感测声音、光或飞溅物的外部传感器中的一个或更多个作出响应，并且反馈信号被提供到工艺选择模块，并且工艺选择模块对反馈电路作出响应。
在一个实施例中，控制器包含对反馈电路和参数设置模块中的一个或更多个作出响应的窗口模块，并且窗口模块对至少一个用户输入作出响应，以使得窗口模块将操作窗口作为窗口输入提供到工艺选择模块。
在各种实施例中，工艺选择模块包含以下各者中的至少两个：短路转移模块、受控短路模块、MIG模块、脉冲MIG模块、可回撤的送丝模块、喷射模块、受调节的金属沉积模块和反向脉冲(versa pulse)模块。
在另一替代方案中，工艺选择模块包含对反馈电路和/或参数设置模块作出响应的工艺推荐模块和工艺购买推荐模块中的至少一个。
在一个实施例中，控制器包含在焊接开始时激活的调节模块。
在各种实施例中，工艺选择模块位于包含焊接电力电路的外壳内、包含焊接电力电路的焊接单元内、位于包含焊接电力电路的焊接单元的外部以及焊接电力电路所在的设施的外部。
在另一替代方案中，反馈信号包括以下各者中的至少一个：感测焊接的热、焊接的图像、感测焊接型电力输出、接收来自焊接顾问的信号、接收来自感测声音、光或飞溅物的外部传感器的信号以及提供来自先前焊接的反馈信号。
在一个实施例中，选择所选择的至少一种工艺包含选择以下各者中的至少一种：短路转移工艺、受控短路工艺、MIG工艺、脉冲MIG工艺、可回撤的送丝工艺、喷射工艺、受调节的金属沉积工艺和versa pulse工艺。
在各种实施例中，在焊接开始时命令多个输出，以使得多个输出被选择以确定什么工艺对于期望的焊接是合适的，并且响应于来自所命令的多个输出的反馈信号而选择所选择的至少一种工艺。
在另一替代方案中，响应于反馈信号和/或所设置的参数而推荐购买或使用额外工艺。
在一个实施例中，设置至少一个参数包含接收机器人设置的输入和用户输入中的至少一个，其中用户输入指示以下各者中的至少一个：用户设置的送丝速度、用户设置的输出电压、用户设置的电流、用户设置的功率、用户设置的热、用户设置的行进速率、用户设置的沉积速率、用户设置的材料类型、用户设置的接头类型、用户设置的焊丝类型、用户设置的焊丝尺寸、用户设置的手动/自动选择、用户设置的气体类型、用户设置的焊接持续时间和用户设置的行进长度。
在各种实施例中，选择所选择的至少一种工艺包含为至少一个输出参数提供输出操作窗口。
在另一替代方案中，参数设置模块包含对用户输入、开始检测模块和稳定性检测模块中的至少一个作出响应的激活/去活模块。
在回顾以下附图、详细描述和随附权利要求书后，本领域的技术人员将清楚其它主要特征和优点。
附图说明
图1是焊接型系统的图；
图2是焊接型系统的控制器的图；
图3是焊接型系统的控制器的图；
图4是焊接型系统的工艺选择模块的图；
图5是具有外部工艺选择模块的焊接型系统的控制器的图；
图6是具有远程工艺选择模块的焊接型系统的控制器的图；
图7是焊接型系统的工艺选择模块的流程图；
图8是焊接型系统的参数设置模块的图；
图9是焊接型系统的参数设置模块的流程图。
在详细解释至少一个实施例之前，应理解，本发明的应用不限于以下具体实施方式中所阐述或附图中所图示的部件的构造和布置的细节。本发明能够具有其它实施例，或者以各种方式实践或执行。并且，应理解，本文所使用的用语和术语是出于描述的目的且不应视为限制性的。相同的附图标记用于指示相同的部件。
具体实施方式
虽然将参照以特定方式使用的特定焊接型系统来说明本公开，但一开始就应理解，所公开的理念可与以其它方式使用的其它焊接型系统一起使用。
总的来说，公开一种焊接型系统，其中所述焊接型系统响应于来自焊接的反馈而提供自动工艺选择和/或自动输出参数选择，或者响应于输出参数的设置而提供自动工艺选择。本发明优选用多工艺焊接型系统(诸如，Miller
Figure BDA0002560002590000061
焊接系统)来实施。
焊接型系统100示出在图2中，并且包含焊接型电力电路102、送丝机104和控制器106。焊接型电力电路102将输入电力转换成焊接型电力，并且可包含诸如现有技术中已知的转换器。所产生的焊接型电力被提供到送丝机104。在各种实施例中，送丝机104被省略。可选的机器人系统108与送丝机104协作，以将焊丝和电力提供到焊接位置。
控制器106控制电力电路102以提供对于所选择的焊接工艺合适的焊接型电力。如下文将更详细地描述的是，焊接型电力电路102可被控制以提供对于多种焊接工艺合适的电力。如本文所使用，焊接工艺表示正被执行的焊接的类型，诸如，RMDTM、脉冲、短路、MIG、TIG等。控制器106还设置系统100的输出参数，诸如，电流、电压、斜率、电感等以及送丝器104将焊丝送给到焊接位置的速度。
控制器106在线路113上将控制信号提供到电力电路102，并且在线路116上将控制信号提供送丝机104，其中所述控制信号控制电力电路102和送丝机104在所选择的输出参数下针对所选择的工艺将电力和焊丝提供到焊接位置。控制器106还在线路114上从电力电路102接收反馈，在线路115上从送丝机104接收反馈并在线路117和118上接收输出的反馈。传感器110可在线路119上提供来自焊接位置的反馈，诸如，声音或视觉反馈。还可以包含提供与机器人108的通信的通信线路123。控制器106在线路120上接收一个或更多个用户输入(线路120可包含多根导线并携载数字或模拟信号)并在线路121上从控制器106的远程部分(诸如，基于云的模块)接收信号。
一个实施例提出用户开始焊接的情况。控制器106在线路117和118上或从传感器110接收焊接位置的反馈，并确定将使用的适当工艺。控制器可使焊接型电力系统100提供一系列输出(诸如，短路、电弧、短路、电弧)或一系列工艺(诸如，MIG、短路电弧、RMDTM)，并监视输出和/或焊接，并且接着响应于监视而选择工艺。控制器106也可基于反馈而选择输出参数。
控制器优选包含选择适当工艺的工艺选择模块。如本文所使用，工艺选择模块表示一种模块，其响应于对工艺选择模块的输入(例如，对用户选择或反馈作出响应的信号)而推荐或选择多种焊接工艺中的一种并提供用于此工艺的控制信号。如本文所使用，控制模块可以是数字的或模拟的，并且包含执行指定控制功能的硬件或软件。如本文所使用，模块包含协作以执行一个或更多个任务的软件和/或硬件，并且可包含数字命令、控制电路、电力电路、网络硬件等。
图2示出控制器106的一个实施例，其中控制器106包含从线路116、117和119接收反馈的工艺选择模块201。作为一个实例，如果来自焊接的反馈指示输入到焊接的热是_____，那么工艺选择模块201将选择脉冲MIG作为工艺。
控制器106的另一实施例示出在图3中，并且用户在线路120上提供各种输入，诸如，输出参数或材料厚度、焊丝类型和速度。控制器106基于这些用户输入而选择工艺。控制器106还包含在线路120上接收用户输入的参数设置模块203。在此实施例中，参数设置模块203基于用户输入而设置参数。接着，工艺选择模块201基于所设置的参数而选择工艺。这些参数可由用户直接设置，或者由模块203响应于用户输入来设置，所述用户输入例如为用户设置的送丝速度、用户设置的输出电压、用户设置的电流、用户设置的功率、用户设置的热、用户设置的行进速率、用户设置的沉积速率、用户设置的材料类型、用户设置的接头类型、用户设置的焊丝类型、用户设置的焊丝尺寸、用户设置的手动/自动选择、用户设置的气体类型、用户设置的焊接持续时间和用户设置的行进长度。此实施例的替代方案提出，用户输入由参数设置模块203在线路(或多个线路)123上从机器人108接收。如本文所使用，参数设置模块表示一模块，其接收指示针对一个或更多个参数的一个或更多个期望设置的输入并响应于此而提供输出。例如，用户可指定由_____钢构成的____英寸厚的接头，以及____的焊丝类型，而行进速度是____。作为响应，工艺选择模块201将选择RMDTM作为工艺。
当工艺选择模块201响应于反馈而设置工艺时，可使用热感测模块301和/或焊接历史模块303。如本文所使用，热感测模块表示一模块，其接收直接或间接对焊接电力输出作出响应的反馈并提供指示焊接的热的信号。如本文所使用，焊接历史模块表示接收并存储来自先前焊接或当前焊接的先前焊接作业的数据并提供对所述数据作出响应的信号。
热感测模块301接收指示电压和/或电流的反馈，并且可从此反馈确定输入到焊接位置的电力和热。对输入到焊接的热作出响应的信号在线路305上被提供到工艺选择模块201。响应于此输入，工艺选择模块201根据输入到焊接位置的热而选择较冷或较热的工艺。或者，热感测模块301可在线路119上接收反馈，其中使用焊接图像传感器110来感测焊接的图像。图像可以是视觉的、RF的、IR的、听觉的或任何其它类型的图像。如本文所使用，焊接图像传感器表示一传感器，其接收并处理对焊接作出响应的图像数据，并且可包含相机、红外传感器、视觉识别系统、rf传感器、声学传感器或其它图像传感器，并且可以是独立的传感器或另一装置(诸如，平板电脑、智能电话等)的一部分。在一个实施例中，传感器108并非系统100的一部分，而是记录图像并将图像传输到控制器106的外部装置，诸如，智能电话或平板电脑。
如果工艺选择模块201基于图像传感器110或来自输出的反馈而确定焊接过热，那么工艺选择模块201选择较冷工艺。或者，工艺选择模块201可将信号发送到参数设置模块203，以降低电流和送丝速度，以使得所选择的工艺较冷地运行。
焊接历史模块303存储来自先前焊接的数据，或者来自当前焊接中的早先时间的数据。响应于此所存储的数据，信号被发送到工艺选择模块201，其中工艺选择模块201响应于此而选择工艺。例如，在线路116和117上提供指示焊接的电流和电压的反馈。据此，焊接历史模块303存储热输入，并确定从焊接过程中的早先的某个指定时间起的平均热输入。此平均值被提供到工艺选择模块201，其中工艺选择模块201接着选择适当工艺。一个实施例在焊接开始时执行这种求平均值过程。例如，如果在焊接的最初几秒钟期间，平均热输入是_____，那么工艺选择模块201选择MIG作为工艺。
另一实施例提出，焊接历史模块303在线路120上接收用户输入，该用户输入指示正被执行的焊接的类型(诸如，材料厚度和类型以及焊丝类型)。接着，焊接历史模块303接收指示热输入的反馈，并将此数据与相关于正被执行的焊接的类型的数据一起存储。接着，在未来焊接中，当用户选择相同类型的焊接时，焊接历史模块303将热输入数据提供到工艺选择模块201，其中工艺选择模块201选择适当工艺。
代替线路116和117上的反馈或者作为线路116和117上的反馈的附加，可以使用来自传感器110的反馈来实施上述替代方案。例如，传感器110可提供指示存在过多飞溅物的声学图像。作为响应，工艺选择模块201选择较冷工艺，或者使参数设置模块203设置较冷参数。传感器110可以是焊接系统的一部分或外部传感器，诸如，智能电话、相机等。如本文所使用，外部传感器表示焊接系统的外部的传感器，其中所述传感器感测与焊接相关的信息。
一种替代方案提出，控制器106包含工艺选择模块201，其中工艺选择模块201在线路310(其可以是包含线路116到119、305和307以及模块301、303和309的反馈电路的一部分)上接收来自焊接顾问309的推荐。作为响应，工艺选择模块201基于焊接顾问的推荐来选择工艺。如本文所使用，焊接顾问表示来自焊接系统的外部的装置的推荐，其中所述推荐会推荐焊接工艺。
另一替代方案提出，控制器106包含窗口模块312，其中窗口模块312在一条或更多条线路116到119上接收反馈，并对反馈电路作出响应。窗口模块还在线路120上接收一个或更多个用户输入。响应于反馈和用户输入，窗口模块312在线路313上将操作窗口作为窗口输入提供到工艺选择模块。另一替代方案提出，窗口模块312从参数设置模块102接收信号并对参数设置模块102作出响应。如本文所使用，窗口模块表示一模块，其为一个或更多个参数提供输出操作窗口以使得输出参数保持在所指定的窗口内。如本文所使用，操作窗口表示一个或更多个参数的范围，其中系统或工艺被控制以使得参数保持在所述范围内。如本文所使用，窗口输入表示对控制模块的输入，其中所述输入指定操作窗口。
操作窗口可用于确保一旦工艺选择模块201选择了某个工艺，输出就保持在适合于此工艺的窗口内。这可防止用户以相比所选择的工艺所期望的输出较热的输出运行“较冷”工艺，诸如，CSC。如果窗口模块312从参数设置模块102接收信号并对参数设置模块102作出响应，那么窗口模块312迫使用户在包含所设置的参数的窗口内操作。
如图4所示，工艺选择模块201优选包含以下各者中的至少两个：短路转移模块401、受控短路模块402、MIG模块403、脉冲MIG模块404、可回撤送丝模块405、喷射模块406、受调节的金属沉积模块407和反向脉冲(Versa-pulseTM)模块408。
如本文所使用，短路模块表示一控制模块，其提供用于执行ac或dc短路焊接的控制信号。如本文所使用，短路焊接表示其输出包含短路状态和电弧状态的焊接，并且其中大部分转移是在短路状态期间发生，例如，
Figure BDA0002560002590000101
或RMDTM。如本文所使用，受控短路模块表示一控制模块，其提供用于执行ac或dc受控短路焊接的控制信号。如本文所使用，受控短路焊接表示其输出包含短路状态和电弧状态的焊接，并且其中回撤、停止或减慢焊丝导致从短路状态到电弧状态的转变。如本文所使用，MIG模块表示一控制模块，其提供用于执行ac或dc MIG焊接的控制信号。如本文所使用，脉冲MIG模块表示一控制模块，其提供用于执行ac或dc脉冲MIG焊接的控制信号。如本文所使用，可回撤送丝模块表示一控制模块，其提供用于执行包含重复回撤焊丝的焊接的控制信号。如本文所使用，喷射模块表示一控制模块，其提供用于执行ac或dc喷射焊接的控制信号。如本文所使用，受调节金属沉积模块表示一控制模块，其提供使用RMDTM来执行焊接的控制信号。如本文所使用，反向脉冲(Versa-pulse)TM模块表示一控制模块，其提供对于ac或dc焊接使用反向脉冲(Versa-pulse)TM工艺执行焊接的控制信号。
工艺选择模块201可还包含工艺推荐模块410和/或工艺购买推荐模块412，它们经由用户界面而将推荐提供给用户和/或例如通过互联网或局域网而将推荐提供到远程位置。工艺推荐模块410和工艺购买推荐模块412对反馈和/或参数设置模块203作出响应。当可使用系统不提供的工艺来较好地执行焊接时，模块410和412是有用的。购买工艺的推荐被提供给焊工(或工厂、主管等)(一些工艺可通过软件升级或购买而添加到系统)。模块410和412优选允许用户立即订购和下载所推荐的工艺。例如，用户可能想要执行特定焊接，并输入厚度和材料类型。基于用户输入，工艺选择模块201确定RMDTM将是最佳工艺。如果系统不提供RMDTM输出，那么工艺选择模块选择在此系统上可得的最佳工艺，但模块410和/或412推荐购买RMDTM。
如本文所使用，工艺购买推荐模块表示一模块，其响应于对工艺购买推荐模块的输入(例如，对用户选择或反馈作出响应的信号)而推荐焊接工艺的购买。如本文所使用，工艺推荐模块表示一模块，其响应于输入(例如，对用户选择或反馈作出响应的信号)而推荐要使用的工艺或特定焊接型系统，并且所述推荐可在焊接期间或焊接已完成后作出。
一个实施例提出，在没有工艺选择模块201的情况下使用工艺推荐模块410和/或工艺购买推荐模块412。因此，系统不选择工艺，但推荐要使用的工艺，接着用户决定其是否想要使用所推荐的工艺。此外，如果系统上没有所述工艺，那么模块412可推荐购买工艺，并且模块410可推荐系统上的最佳工艺。
另一替代方案提出，在焊接开始时调节工艺。这包括命令各种输出并监视焊接，以确定什么工艺是适当的。例如，在调整输出的同时重复地引弧和回撤焊丝可用于确定适当工艺。因此，控制器106可包含调节模块205(图2)，其中调节模块205在焊接开始时实施变化的命令。使用反馈来确定期望工艺。如本文所使用，调节模块表示对多个输出参数作出命令的模块，这些输出参数被选择以确定什么工艺适用于期望焊接，例如，优选可在监视反馈的同时执行一系列引弧、回撤和重复。调节模块205优选在焊接开始时激活，但是可通过用户请求来激活(如果用户想要确定适当工艺)或者当确定正使用不正确的工艺时激活。
工艺选择模块201可位于包含焊接电力电路的外壳内，如图1的虚线所表示。或者，工艺选择模块201可位于焊接单元内，如图5的虚线所指示，或者位于包含焊接电力电路的焊接单元的外部，诸如，位于焊接电力电路所处的设施的内部或外部，如图6的虚线所指示。
图1到图4所示的系统可用于实施选择焊接工艺和焊接的方法。由图7的流程图表示的方法包含在步骤703中通过将输入电力转换成焊接型电力来供应焊接型电力。焊接型电力适用于从多种工艺选择的至少一种工艺。提供指示焊接型电力的反馈。设置焊接型电力的至少一个参数。在步骤705中，监视反馈和所设置的参数。响应于反馈和至少一个参数来控制转换。在步骤707中，使用查找表，并且在步骤709中，响应于参数和/或反馈，从多种工艺选择至少一种所选择的工艺。
一个实施例提出，使用参数设置模块203(具有或不具有工艺设置模块201)。参数设置模块对反馈电路作出响应。在此实施例中，调整参数以产生对于给定工艺的期望焊接(所述工艺可由模块201或由用户、机器人等选择)。可调整参数以减少飞溅物，产生较期望的焊接等。
如图7所示，在此实施例中，参数设置模块203优选包含MIG参数设置模块801和TIG参数设置模块803中的至少一个，所述MIG参数设置模块801和TIG参数设置模块803接收上述反馈和输入中的任一个。MIG参数设置模块801包含设置斜率的第一MIG输出控制805和设置输出电感的第二MIG输出控制807。TIG参数设置模块803包含设置平衡的第一TIG输出控制810和设置脉冲频率的第二TIG输出控制811。另一替代方案包含短路参数设置模块或其它参数设置模块。
如本文所使用，MIG参数设置模块表示一模块，其控制MIG输出并设置输出的斜率(从而以最大输出电流目标值为目标)和输出电感(从而设置输出电流的改变速率)。如本文所使用，短路参数设置模块表示一模块，其响应于来自短路工艺中的多个短路状态的反馈来控制短路输出并设置输出电流大小。如本文所使用，TIG参数设置模块表示一模块，其控制TIG输出并设置输出的平衡和输出的脉冲频率。
通常使用斜率和电感来控制MIG输出。输出电流以通过电感设置的速率增大或减小——较低电感意味电流值较快地改变。从这个意义上说，电感不是物理电感器的电感，而是控制方案中用于确定输出电流命令改变得有多快的值。假设斜率为零，则电流的改变(ΔI)＝V*Δt/L，其中Δt是时间，并且L是电感。新的电流命令等于旧的电流命令加上ΔI(NewICMND＝ICMND+ΔI)。
此式ΔI＝V*Δt/L中的电压项“V”通过控制方案中使用的斜率而改变，并可被认为是电压命令(VCMND)。电压命令(VCMD)使用标称电压命令(NVCMND)来确定，其中通过用反馈乘以斜率以修正所述标称电压命令。VCMD＝NVCMD-IFB*斜率，其中IFB是指示电流(单位为安培)的反馈信号。优选控制方案使用2V/100A和5V/100A之间的斜率和15V的标称电压命令。组合两个方程式，ΔI＝V*Δt/L＝(NVCMD-IFB*斜率)(Δt/L)＝(15-IFB*斜率)*(Δt/L)，可以看到在斜率零下，ΔI＝15*(Δt/L)。2V/100A的斜率导致ΔI＝(15-2*IFB/100)*(Δt/L)，并且5V/100A的斜率导致ΔI＝(15-5*IFB/100)*(Δt/L)。因此，斜率2V/100A下的最大电流是750A，这是因为在750A和斜率2下，ΔI＝(15-2*750/100)*(Δt/L)＝0，并且电流不增大。类似地，斜率3下的最大电流为500A，并且斜率5下的最大电流＝300A。因此，根据优选控制方案，电感确定电流上升或下降得有多快，并且斜率确定最大电流，并影响电流改变得有多快。
MIG参数设置模块901的一个实施例提出，电流高于预期，斜率增大，从而降低最大电流。虽然MIG参数设置模块901可按提供期望控制信号的任何方式来实施，但是优选实施例使用流程图900来实施(图9)。在步骤901中，监视短路期间的电流。存储此电流值并在步骤903中计算平均电流。在多次短路中对电流求平均。在判决点905处，将来自现在发生的短路的瞬时电流与平均电流进行比较。判决点905可以是比较器(比较两个数字的任何东西，包含硬件或软件)。如果平均电流和瞬时电流之差在阈值内，那么在步骤907中，不改变斜率。如果它们相差大于阈值的量，那么在步骤909中，调整斜率。阈值在正方向和负方向上可以是不同的。
其它实施例提出，参数设置模块203包含对用户输入、开始检测模块和稳定检测模块中的至少一个作出响应的激活/去活模块225(图3)。这允许模块203仅在被用户请求时、仅在开始时和/或仅在工艺变得不稳定时被激活。
如本文所使用，激活/去活模块表示一模块，该模块响应于对其输入而激活并接着去活其它模块，例如，激活/去活模块可响应于用户输入而打开参数设置模块，从而检测焊接的开始，检测不稳定等，并且可响应于经过的时间、反馈或检测到稳定工艺而关闭参数设置模块。如本文所使用，开始检测模块表示一模块，其从用户开始命令、系统命令、系统内的信号或反馈检测焊接工艺的开始。如本文所使用，稳定检测模块表示一模块，其通过以下方式来检测工艺是稳定的或不稳定的：监视输出(诸如，监视飞溅物)、将多个循环输出与另一个进行比较，或将一个或多个循环输出与目标进行比较。
可对本公开进行许多修改，而这些修改仍落在本公开的预期范围内。因此，显然已提供完全满足上文所阐述的目标和优点的焊接方法和设备。虽然已描述本公开的具体实施例，但明显，本领域的技术人员将清楚许多替代、修改和变化。因此，本发明希望包含落入随附权利要求书的精神和广泛范围内的所有这些替代、修改和变化。

Claims (24)

1.主张专属产权或特权的本发明的实施例定义如下：
一种焊接型系统，包括：
焊接电力电路，具有控制输入和焊接型电力输出；
反馈电路；以及
控制器，连接到所述控制输入和所述反馈电路，其中所述控制器包含参数设置模块，并且还包含连接到所述反馈电路和所述参数设置模块中的至少一个并对所述反馈电路和所述参数设置模块中的至少一个作出响应的工艺选择模块。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括热感测模块和焊接历史模块中的至少一个，其中所述热感测模块和所述焊接历史模块中的所述至少一个具有连接到所述反馈电路的输入，并且具有连接到所述工艺选择模块的输出。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述反馈电路包含焊接图像传感器。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述焊接图像传感器包含智能电话。
5.根据权利要求1所述的焊接型系统，还包括连接到所述参数设置模块的至少一个用户输入。
6.根据权利要求5所述的焊接型系统，其中所述至少一个用户输入包含：多个用户设置的送丝速率、用户设置的输出电压、用户设置的电流、用户设置的功率、用户设置的热、用户设置的行进速率、用户设置的沉积速率、用户设置的材料类型、用户设置的接头类型、用户设置的焊丝类型、用户设置的焊丝尺寸、用户设置的手动/自动选择、用户设置的气体类型、用户设置的焊接持续时间和用户设置的行进长度。
7.根据权利要求6所述的焊接型系统，还包括连接到所述参数设置模块的至少一个机器人设置的输入。
8.根据权利要求1所述的焊接型系统，其中所述反馈电路提供对所述焊接型电力输出、焊接顾问和感测声音、光或飞溅物的外部传感器中的至少一个作出响应的信号，并且其中所述信号被提供到所述工艺选择模块，因而所述工艺选择模块对所述反馈电路作出响应。
9.根据权利要求5所述的焊接型系统，其中所述控制器包含对所述反馈电路和所述参数设置模块中的至少一个作出响应的窗口模块，并且其中所述窗口模块还对所述至少一个用户输入作出响应，并且其中所述窗口模块将操作窗口作为窗口输入提供到所述工艺选择模块。
10.根据权利要求1所述的焊接型系统，其中所述工艺选择模块包含以下各者中的至少两个：短路转移模块、受控短路模块、MIG模块、脉冲MIG模块、可回撤送丝模块、喷射模块、受调节的金属沉积模块和反向脉冲(versa pulse)模块。
11.根据权利要求1所述的焊接型系统，其中所述工艺选择模块包含工艺推荐模块和工艺购买推荐模块中的至少一个，并且其中所述工艺推荐模块和所述工艺购买推荐模块中的至少一个对所述反馈电路和所述参数设置模块中的至少一个作出响应。
12.根据权利要求1所述的焊接型系统，其中所述控制器还包含在焊接开始时激活的调节模块。
13.根据权利要求1所述的焊接型系统，其中所述工艺选择模块位于以下各个位置中的至少一个位置中：包含所述焊接电力电路的外壳、包含所述焊接电力电路的焊接单元、包含所述焊接电力电路的所述焊接单元的外部以及所述焊接电力电路所处的设施的外部。
14.一种焊接型电力供应器，包括：
焊接电力电路，具有控制输入和焊接型电力输出；
反馈电路；以及
控制器，连接到所述控制输入和所述反馈电路，其中所述控制器包含参数设置模块，并且还包含工艺推荐模块，所述工艺推荐模块连接到所述反馈电路和所述参数设置模块中的至少一个并对所述反馈电路和所述参数设置模块中的至少一个作出响应。
15.一种供应焊接型电力的方法，包括：
将输入电力转换成焊接型电力，其中所述焊接型电力适用于多种工艺中的所选择的至少一种工艺；
提供指示所述焊接型电力的反馈信号；
设置所述焊接型电力的至少一个参数；
响应于所述反馈信号和所述至少一个参数而控制所述转换；以及
响应于设置所述至少一个参数和设置所述反馈信号中的至少一个动作而从所述多种工艺选择所述所选择的至少一种工艺。
16.根据权利要求15所述的方法，其中提供反馈信号包括以下各者中的至少一个：感测焊接的热和感测所述焊接的图像、感测所述焊接型电力输出、接收来自焊接顾问的信号、接收来自感测声音、光或飞溅物的外部传感器的信号以及提供来自先前焊接的反馈信号。
17.根据权利要求16所述的方法，其中选择所述所选择的至少一种工艺包含选择以下各者中的至少一种：短路转移工艺、受控短路工艺、MIG工艺、脉冲MIG工艺、可回撤送丝工艺、喷射工艺、受调节的金属沉积工艺和反向脉冲(versa pulse)工艺。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括在焊接开始时命令多个输出，其中所述多个输出被选择以确定对于期望的焊接什么工艺是适合的，并且其中响应于来自所述所命令的多个输出的所述反馈信号而选择所述所选择的至少一种工艺。
19.根据权利要求15所述的方法，还包括响应于设置所述至少一个参数和设置所述反馈信号中的至少一个动作而进行以下动作中的至少一个：推荐购买额外工艺和推荐工艺。
20.根据权利要求15所述的方法，其中设置至少一个参数包含接收机器人设置的输入和用户输入中的至少一个，其中所述用户输入指示以下各者中的至少一个：用户设置的送丝速度、用户设置的输出电压、用户设置的电流、用户设置的功率、用户设置的热、用户设置的行进速率、用户设置的沉积速率、用户设置的材料类型、用户设置的接头类型、用户设置的焊丝类型、用户设置的焊丝尺寸、用户设置的手动/自动选择、用户设置的气体类型、用户设置的焊接持续时间和用户设置的行进长度。
21.根据权利要求15所述的方法，其中选择所述所选择的至少一种工艺包含为至少一个输出参数提供输出操作窗口。
22.一种焊接型系统，包括：
焊接电力电路，具有控制输入和焊接型电力输出；
反馈电路；以及
控制器，连接到所述控制输入和所述反馈电路，其中所述控制器包含连接到所述反馈电路并对所述反馈电路作出响应的参数设置模块。
23.根据权利要求22所述的焊接型系统，其中所述参数设置模块是连接到所述反馈电路并对所述反馈电路作出响应的MIG参数设置模块和TIG参数设置模块中的至少一个，并且其中所述MIG参数设置模块包含设置斜率的第一MIG输出控制和设置输出电感的第二MIG输出控制，并且其中所述TIG参数设置模块包含设置平衡的第一TIG输出控制和设置脉冲频率的第二TIG输出控制。
24.根据权利要求22所述的焊接型系统，其中所述参数设置模块包含对用户输入、开始检测模块和稳定检测模块中的至少一个作出响应的激活/去活模块。
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