CN1886225B - 由高频引燃脉冲群非接触式引燃焊弧的方法和电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非接触式焊弧引燃方法以及非接触式引燃电弧的电路(28)，所述电路包括充电电路(31)、至少一个脉冲电容器(30)、包括开关的放电电路和高压变流器(32)，其中所述高压变流器用于将经由开关从脉冲电容器(30)放出的高频引燃脉冲注入焊接电极(27)。为了产生所述类型的焊弧引燃方法和使得焊弧能够以精确和/或安全并且快速的方式引燃的焊弧引燃电路(28)和/或产生改进的引燃质量，将充电电路(31)与脉冲压缩电路(40)连接，其中脉冲压缩电路包括脉冲电容器(30)、高压变流器(32)和开关，所述开关由磁性节流阀(41)形成，以至于可以获得引燃脉冲的高频开关。

Description

由高频引燃脉冲群非接触式引燃焊弧的方法和电路

技术领域

本发明涉及非接触式焊弧引燃方法以及非接触式焊弧引燃电路，在所述方法中，在焊接电极与待加工工件之间施加高频引燃脉冲以电离焊接电极与工件之间的间隙，并且在引燃焊弧之后接通焊接电流，所述电路包括充电电路、至少一个脉冲电容器、至少一个包括开关的放电电路和将经由开关从脉冲电容器放出的高频引燃脉冲与焊接电极耦合的高压变压器。

背景技术

根据本发明的焊弧引燃方法以及引燃装置原则上适合于很多种焊接过程，例如WIG(钨极惰性气体)焊接过程和等离子焊接过程，并且适用于使用可消耗电极或非消耗电极的焊接方法。此外，焊弧引燃方法和引燃装置的应用不仅适合于手工操作的焊枪而且适合于自动化应用，特别是机器人应用中所使用的焊枪。

关于电弧的引燃，接触式引燃与非接触式高频引燃之间存在区别。接触式引燃包括将焊接电极放在工件上并且之后在同时接通焊接电流的情况下从工件上稍微再次提升焊接电极，接下来电弧被引燃。该方法相对简单并且节省费用，避免了因为用于高频引燃的高频而干扰焊接机器的其它电子部件。但是，因为焊接电极与工件之间的接触而可能出现工件中的夹杂物和工件上的污染物，这在另一方面将导致电极磨损。

相比之下，采用非接触式高频引燃，焊接电极总是关于工件保持隔开，并且在焊接电极与工件之间施加高频高压，这导致电极与工件之间的空间中的气体分子被电离，以至于可以引燃焊弧而不需要在工件与电极之间发生接触。为了能够防止工件与电极之间的任何非故意的接触，总是试图实现电极与工件之间至少几毫米至几厘米的距离，在该距离下可以实现引燃。在引燃电弧之后，将焊枪进一步远离工件移动，或者朝向工件移动，并且供应正常的焊接电流，然后可以开始正常的焊接过程。在该情况下用于产生高压脉冲的电子开关元件必须承受很高的电流和电压。因此，通常将半导体闸流管或半导体部件和火花隙用作开关。

EP1197285A2公开了一种用于为焊弧产生引燃脉冲的开关装置，其包括反向变流电路，所述电路包括由触发电路控制的四个桥接半导体闸流管。为了提供改进的引燃脉冲控制，放电电路的控制是基于焊接过程参数而实现的。将半导体闸流管用作开关元件具有下面缺陷，即最大开关频率相对较低并且这些部件相应地必须具有很大的尺寸，这需要显著增加的费用。因为半导体闸流管的开关频率较低，也就是说，例如为大约100Hz，因此会获得较差的保护性气体电离，结果并不总能确保非常快速而安全地引燃电弧。

EP947276B1公开了一种用于引燃焊弧的方法和装置，其中充电电容器经由火花隙通过焊弧放电。与半导体闸流管相比，火花隙提供非常耐用并且能够承受高电压和大电流的优势。另外，可以获得相对较高的开关频率。然而，火花隙的使用具有下面缺陷，即因为在大多数情况下需要冷却而具有很大的结构尺寸和额外的结构费用。而且，火花隙容易高度磨损，并且部件可能因为臭氧的产生而氧化。最后，电磁干扰可能带来问题，特别是对于高灵敏度的机器人控制装置，其可能只通过适当的附加屏蔽装置进行防护。

US4870248A公开了一种显示出改进的可燃性的弧焊设备。其中对电极与工件之间的电压进行测量以便于能够检测电弧的引燃。如果电弧还没有引燃，就施加更高频率的引燃脉冲以确保更高的引燃可能性。只要电弧还没有引燃，就升高电极上的电压直到电弧最终引燃。在引燃电弧之后，振荡器提供焊接过程所需的频率和脉冲宽度。然而，供应给电极的能量必须保持在指定的极限值之下。采用根据该文献的电路不能够实现更精确地引燃电弧。

DE3342932A1说明了一种通过在焊丝与工件之间施加高频电压而在MIG-MAG焊接中实现无振动引燃的方法，其中引燃顺序是焊丝前进速度的函数。因此，在引燃过程中不必减小焊丝前进速度。但是，这也不能实现更精确和安全地引燃电弧。

发明内容

本发明的目的在于提供上面说明的焊弧引燃方法以及各种引燃装置，其使得能够更精确或安全并且非常快速地引燃电弧并且确保更高的可燃性。所述方法和装置将涉及尽可能最少的费用。最后，所述焊弧引燃方法和引燃装置将可以适应各种引燃状况。此外，引燃将按照尽可能独立于各种负载的方式进行。

关于方法，本发明的目的通过施加具有可预先设定的频率或持续时间的多个脉冲群(pulse packet)而达到，其中在一个脉冲群中发出多个连续的引燃脉冲，并且脉冲群间隔分别形成于所述脉冲群之间。通过在相应提供较长间隔的多个脉冲群中施加引燃脉冲，可以将引燃脉冲的耦合能量选择为相应很高以确保快速而可靠地引燃，同时使得所供应的可允许最大时间平均能量能够被设置在指定的极限值之下。对每个脉冲群实际上设置尽可能多的引燃脉冲，这需要尽可能高的引燃脉冲频率。存在于焊接电极与待加工工件之间的气体的电离因为更多的引燃脉冲而更加容易，因此更容易实现焊弧的引燃。根据本发明的焊弧引燃方法其特征在于特别高质量的电弧和可靠而快速的引燃。与采用传统方法的情况相比，所述焊弧引燃方法使得能够以焊接电极与工件之间更大的距离进行引燃，或者在通常距离下明显更加精确地引燃。因为很低的平均能量引入，安全风险也将降至最低，也就是说，焊枪的操作者完全不会触电或者更不容易触电。这种降低的触电效果有助于避免，例如当焊工从台架上掉下来时，或者类似情况下发生意外事故。

因为在脉冲群中发出的引燃脉冲在数量和/或频率方面可以改变，因此可以使引燃过程最佳地适应各种状况。

按照一种有利的方式，脉冲群的重复率或周期宽度与引燃脉冲的周期的比率很高。

根据本发明的另一个特有特征，将脉冲群内的引燃脉冲以，例如25μs至1ms、优选125μs的周期宽度施加于焊接电极上。引燃脉冲的这种很短的周期宽度或很高的重复频率确保存在于焊接电极与工件之间的气体的电离更快速而强烈地发生，于是促进电弧的引燃。这种很短的周期宽度或很高的重复频率通过使用半导体闸流管的公知焊弧引燃电路不可能实现。

根据本发明的另一个特有特征，脉冲群的周期宽度为1ms至1s、优选100ms。通过具有相应很短的脉冲群持续时间的这种1Hz至1000Hz之间的重复频率，可以确保供应的平均能量可以调节和改变以使得，例如采用手工操作的焊枪能够预先确定能量，并因此适应特定的规定和标准。于是，甚至采用焊接机器输出上的有限能量就可以确保可靠而快速地引燃电弧，而不会损失质量。

如果在引燃脉冲开始或脉冲群发出之后的确定时间段上施加焊接电流，甚至会获得更佳的引燃质量，因为在该预定时间段上将出现空气或气体流的预先电离，并且由于合适的电荷载体已经存在于焊接电极与工件之间，因此将能够获得改进的引燃质量。

按照一种有利的方式，分别将脉冲群持续时间和每个脉冲群的引燃脉冲的数量作为焊接参数，例如待加工工件的材料、焊接电极的材料和/或所采用的保护性气体等的函数进行调节。这使得引燃过程能够适应各种焊接状况。例如，当使用难以电离的保护性气体，如氦时，也可以适应从而确保甚至在这类情况下也能够可靠而非常快速地引燃。

关于电路，本发明的目的通过提供与充电电路连接的脉冲压缩电路而达到，所述脉冲压缩电路包括脉冲电容器、高压变压器和开关，所述开关由磁感应器形成以确保引燃脉冲的高频开关动作(切换)。与半导体闸流管或火花隙不同，磁感应器的使用使得能够以1至40kHz的高频率开关引燃脉冲。通过非常高的引燃频率，因为获得焊接电极与工件之间的空气或气体流更强烈的电离，可以实现精确而安全地引燃。最后，根据本发明的焊弧引燃电路提供了独立于负载的引燃，因此，例如甚至采用非常长的软管套也可以有效引燃，其中所述长软管套构成高负载，相应降低引燃电压，其原因在于在保持脉冲群所产生的能量平均值相应很低的同时可以通过发出脉冲群调节更高的电压。采用半导体闸流管，由于软管套等很长，以相应很低的电压不能够实现引燃或者只能实现特别差的引燃质量，或者半导体闸流管将必须相应具有很大的尺寸。

脉冲压缩电路还可以由两个或更多个顺序布置的级构成，每级包括至少一个脉冲电容器、由磁感应器形成的开关和高压变压器。虽然可以采用多级脉冲压缩电路降低对充电电路的要求，但是它们涉及更高的电路费用，因此具有更高的空间要求。

如果将用于控制引燃脉冲的装置与充电电路连接，将可以适当地控制引燃脉冲，并且因此使引燃适应各个焊接参数。

如果控制装置还与焊接电流源连接以控制引燃完成之后焊接电流接通的时刻，那么可以，例如实现焊接电流的接通相对于引燃脉冲群的延迟，以导致存在于焊枪与工件之间的空气或气体流预先电离，并因此确保甚至更精确和轻松地引燃。将引燃脉冲结合在焊枪中可以经由串连的耦合电容器以电容方式实现或者经由耦合线圈以感应方式实现。

附图说明

现在将结合附图更详细地说明本发明。其中：

图1是焊接机器或焊接设备的示意图；

图2是焊接设备的框图，其包括用于非接触式焊弧引燃装置；

图3是现有技术的包括半导体闸流管的焊弧引燃电路的基本电路图；

图4是现有技术的包括火花隙的焊弧引燃电路的基本电路图；

图5是根据本发明的焊弧引燃电路的实施例的详细视图；

图6至图10以简单的示意形式显示了所产生的引燃电压和控制电压的不同时间特性；

图11显示了包括两级脉冲压缩电路的根据本发明的焊弧引燃电路的实施例；

图12显示了将根据本发明的方法应用于现有技术中所公知并且包括半导体闸流管的焊弧引燃电路中的实施例；和

图13显示了将根据本发明的方法应用于现有技术中所公知并且包括火花隙的焊弧引燃电路中的另一个实施例。

具体实施方式

图1显示了用于各种过程或方法，例如MIG/MAG焊接或WIG/TIG焊接、或电极焊接方法、双丝/串列多弧焊接方法、等离子焊或锡焊方法等的焊接设备1或焊接装置。

焊接设备1包括动力源2、控制装置4和开关部分5，其中动力源2包括动力元件3，而开关部分5分别与动力元件3和控制装置4相联。开关部分5和控制装置4与设置在供应线7中的控制阀6相连，其中供应线7位于储气罐9和焊枪10或焊炬之间，用于气体8，特别是保护性气体，例如，二氧化碳、氦或氩等。

另外，通常应用于MIG/MAG焊接中的送丝机11可以由控制装置4控制，由此将另外的材料或焊丝13从供应鼓14或焊丝卷经由供应线12供应至焊枪10的区域。当然，如现有技术所公知，有可能将送丝机11结合在焊接设备1，特别是结合在其基壳中，而不是如图1中所示的附属设备那样设计。

送丝机11也可以将焊丝13或另外的材料供应至焊枪10外面的加工点，至此，优选地，如WIG/TIG焊接中通常的情况那样，将非消耗电极设置在焊枪10内部。

建立电极与工件16之间的电弧15特别是工作电弧所需的动力从动力源2的动力元件3经由焊接线17供应至焊枪10，特别是电极，其中由几部分形成的待焊工件16很可能经由另外的焊接线18与焊接设备1，特别是动力源2相连，由此使得用于加工的动力电路能够在所形成的电弧15或等离子流上建立起来。

为了提供对焊枪10的冷却，焊枪10可以经由插入式流动控制装置20通过冷却管路19与流体储罐，特别是储水罐21相连，由此，当焊枪10开始工作时，冷却管路19，特别是用于储水罐21中所容纳流体的流体泵起动以实现对焊枪10的冷却。

焊接设备1还包括输入和/或输出设备22，通过所述设备可以分别设定和访问焊接设备1的多种不同的焊接参数、工作模式或焊接程序。在此过程中，经由输入和/或输出设备22设定的焊接参数、工作模式或焊接程序被传送到控制装置4，所述控制装置随后控制焊接装置或焊接设备1的各个部件和/或预先设定用于控制的各个设定值。

此外，在所示的示例性实施例中，焊枪10经由软管套23与焊接设备1或焊接装置相连。软管套23容纳从焊接设备1至焊枪10的各条管线。软管套23经由连接装置24与焊枪10相连，而设置在软管套23中的各条管线经由连接插座或插入式接头与焊接设备1的各个接头相连。为了确保软管套23的适当的应变消除，软管套23经由应变消除装置25与外壳26，特别是焊接设备1的基壳相连。当然，也可以使用连接装置24，用于与焊接设备1相连。

主要需要注意的是，对于各种焊接方法或焊接设备1，例如WIG设备或MIG/MAG装置或等离子设备，并非必须使用或应用前面提到的全部部件。因此，例如，有可能将焊枪10设计为空冷焊枪10。

图2是用于非接触式引燃电弧的电路的基本框图，其包括为在焊接过程中与工件16相对的焊枪10提供合适功率和合适电压的焊接电流源或动力源2。为了非接触式引燃焊接电极27(在所示例子中为非消耗电极)与待加工工件16之间的焊弧15，焊弧引燃电路28与焊接电极27和工件16平行设置用于提供高频引燃脉冲使得焊接电极27与工件16之间出现相应很高的电压，以至于焊枪10与工件16之间所提供的空气或气体8被电离，以便于促进电弧15的形成。控制装置4还可以与焊接电流源连接，该控制装置用于控制焊弧引燃电路28。至此，控制装置4，例如，必须在设置于焊枪10上的起动开关起动时起动焊弧引燃电路并且在引燃电弧15时再次使其停止，以防止在焊接过程中发出高压脉冲。当然，也可以在整个焊接过程中发出高压脉冲，但是这将具有干扰周围设备的风险。因此，通常在引燃电弧之后中断高压脉冲，或者在各种需要的状况下暂时再次起动，这意味着高频引燃，即焊弧引燃电路28，例如，在交流焊接过程中与零交叉同步地被起动，以便于确保改进地，最重要的是可靠地再次引燃电弧15。

图3和图4是现有技术中存在的焊弧引燃电路的基本电路图。在本文中，图3显示了焊弧引燃电路28，其中半导体闸流管29被用作开关以通过高压变压器32将充电电路31所产生的脉冲电容器30的电荷传送给焊接电极27和工件16(未示出)。在此过程中，可以采用现有技术所公知的任何充电电路。放电电路也可以，例如，如EP1197285A2中所说明的那样由四个桥接半导体闸流管29构成。用作开关的半导体闸流管29具有只能提供相对较低的开关频率的缺陷。

在根据现有技术的如图4中所示的变化形式中，火花隙33被用作开关，其使得能够获得更高的开关频率，但是其具有更高的结构费用。火花隙33的一个巨大缺陷在于它们产生臭氧，因此如果在焊接设备1中包括火花隙33，由于更高的臭氧影响，可能会出现电子部件和/或印刷电路板和/或合成材料等的损坏。同时，火花隙33会产生更强的电磁干扰，而避免该电磁干扰需要很高的屏蔽费用。

图5显示了根据本申请的焊弧引燃电路28的基本变化实施例，其中充电电路31包括连接电源电压的连接器34和接地的缓冲电容器35。缓冲电容器35和连接器34经由变压器36和开关元件37接地。脉冲电容器30借助于施加于连接器34上的电源电压经由变压器36充电。

可以另外设置电流探针39以检测充电电流并且将与其成比例的信号传送给控制器38。对于充电电路31，现有技术所公知的结构已经得到说明，但是可以采用现有技术所公知的任何充电电路31。而且，可以从焊接设备1的控制装置4进行直接控制，而不是使用另外的控制器38。

与充电电路31连接的是根据本发明的脉冲压缩电路40，所述脉冲压缩电路包括作为开关的磁感应器41、脉冲电容器30和高压变压器32。经由磁感应器41，脉冲电容器30的电荷被转移或者连接到高压变压器32，并且由此分别到达焊接电极27和工件16(未示出)的末端。脉冲电容器30的充电控制经由电子开关37实现，所述电子开关由控制装置38或4以下面方式进行控制，即在开关37起动后，经由变压器36的初级侧产生电流，由此导致变压器36处的能量传递以复位磁开关或感应器41。在开关37停止的过程中，磁性存储的能量于是经由变压器36进行转换，这导致脉冲电容器30被充电。如果在脉冲电容器30的充电过程中达到某一电压-时间区域，磁感应器41将自动接通，以至于导致脉冲电容器30中充入的能量经由高压变压器32释放并且产生电流或电压脉冲。根据本发明将开关构成为磁感应器41使得能够获得非常高的开关频率以确保快速而可靠地引燃电弧15。而且，感应器41对于引燃电弧15时出现的高电压和大电流非常坚固耐用。不像火花隙33那样通常必须进行冷却，根据本发明的感应器41的结构费用相对较低，并且干扰信号的产生也显著降低。

图6至图10显示了所产生的高频输出信号42和控制电压43的不同时间特性。这些例子中的高频输出信号42以矩形脉冲，并且具体地说，所产生的电流和/或电压脉冲的形式示意性地显示。通常，矩形脉冲由显示衰减特性的电流和/或电压脉冲形成。高频输出信号42基本上以下面方式形成，即将具有可预先设定的频率或持续时间的一个或多个脉冲群44施加于焊接电极27上并且在脉冲群44中发出多个连续的引燃脉冲45，其中脉冲群间隔46分别形成于脉冲群44之间。在此过程中，脉冲群44的重复率或周期宽度(period duration)47与引燃脉冲45的周期宽度50的比率很高。根据1至1000Hz的脉冲群44的重复频率，由脉冲群44和连续脉冲群间隔构成的脉冲群周期宽度47，例如为1ms至1s。优选地，脉冲群44的持续时间48对应于50μs至300ms，其可以预先自由设定。对应于1k Hz至40k Hz的重复频率，引燃脉冲45的周期宽度50，例如为25μs至1ms。

通过发出各个脉冲群44，可以形成显示不同时间特性和频率的不同高频输出信号42。于是，高频输出信号42可以最佳地适应各种焊接状况，这意味着焊接设备1或控制装置4和/或38产生合适的高频输出信号42作为已调节参数的函数以确保快速而可靠地引燃电弧15。

在图6中，高频输出信号42，例如以下面方式设计，即由脉冲群44和脉冲群间隔46构成的脉冲群周期宽度47以相等的脉冲占空因数形成，也就是说，脉冲群44的持续时间48与脉冲群间隔46的持续时间49一样长。于是，脉冲群44可以包括多个引燃脉冲45作为相应尺寸的函数，也就是说作为持续时间48的长度的函数。脉冲群44可以，例如包括1至300个、优选60个引燃脉冲45。在该情况下可能的引燃脉冲45的数量是选择的引燃周期宽度60或其频率的函数。

群状形式的高频输出信号42的根本优势在于可以减小如此发出的能量同时还保证可靠地引燃电弧15，这意味着通过在焊接电极27上施加脉冲群44平均有更小的能量传递给焊接电极27，但是在脉冲群44的过程中可以获得非常高的能量用于引燃电弧15。于是，可以通过适当控制高频输出信号42调节或预先确定平均能量，使得该焊弧引燃方法还适用于手工操作的焊枪，或者甚至适用于其中最大输出或能量受到限制的自动化应用。

图7显示了高频输出信号42的另一个例子。与图6中的示例性实施例相比，在脉冲群44和脉冲群间隔46各自的持续时间48和49依然保持为50％的情况下，例如，脉冲群周期宽度47增大一倍。

在该示例性实施例中，经由脉冲群44中引燃脉冲45的数量实现控制，这意味着相同或预定数量的引燃脉冲45重复形成于脉冲群44中，同时还改变了引燃脉冲45的频率。为了可以看到这一点，在图7所示的示例性实施例中使用了与根据图6的脉冲群44所包含的相同数量的引燃脉冲45。与图6相比，现在很显然，在脉冲群44中仍然包含相同数量的引燃脉冲45，但是由于脉冲群44具有更长的持续时间48，引燃周期宽度50已经相应修改。

此外，如图8中示意性显示，有可能将频率或引燃周期宽度50保持恒定，由此任何期望数量的引燃脉冲45形成于脉冲群44中，这意味着由于脉冲群44的持续时间48，引燃脉冲45在所述持续时间48上以恒定频率发出。出于比较的目的，在图8中使用了图6中的频率或引燃周期宽度50，以至于现在很显然，因为脉冲群44具有更长的持续时间48，明显更多的引燃脉冲45形成于脉冲群44中。

在根据图9的示例性实施例中，高频输出信号42以在脉冲群44内改变频率或引燃周期宽度50的方式形成。在确定的时间范围51至53上，如图中示意性显示，改变的频率或引燃周期宽度50，例如，每个形成于所述时间范围51至53上。另外，根据该示例性实施例很显然，脉冲群周期宽度47中脉冲群44与脉冲群间隔46之间的脉冲占空因数已经改变，因此脉冲群44的持续时间48现在已经比脉冲群间隔46的持续时间49长。当然，有可能使脉冲群44的持续时间48比脉冲群间隔46的持续时间49短。

此外，有可能为每个脉冲群44，或者在脉冲群44内改变引燃脉冲45的电压高度54，如图10中所示。在该示例性实施例中，在脉冲群44内出现电压高度54的降低。

主要应该指出，可以只在施加第一个引燃脉冲45或脉冲群44之后的确定时间段之后接通焊接电流，由此导致空气或气体8的一定程度的预先电离出现在焊接电极27与工件16之间以确保快速而可靠地引燃电弧15。优选地，还可以使脉冲群持续时间，即持续时间48或脉冲群44内引燃脉冲45的数量，以及脉冲群44的脉冲群周期宽度47适应焊接状况，这意味着，例如，高频输出信号42，特别是高频输出信号42的类型和形状基于已调节的参数，例如工件16的材料、焊接电极27的材料或者所采用的保护性气体等而产生。于是，最佳焊弧引燃方法可以应用于任何焊接过程。

将高频引燃，特别是高频输出信号42结合在焊接循环中可以以现有技术所公知的很多方式实现。在此过程中，高压脉冲，例如，经由耦合电容器电容式耦合。当然，还可能实现高频引燃脉冲的感应式耦合。

图11显示了根据本发明的焊弧引燃电路的变化形式，其中脉冲压缩电路40由两级构成，每级包括脉冲电容器30、磁感应器41和高压变压器32。多级脉冲压缩电路40提供对于充电电路31的要求不太高的优势，但是结构费用将会增加。

在根据图12和图13的另外的示例性实施例中，显示了用于发出脉冲群44的方法在包括，例如半导体闸流管29或火花隙33的现有技术所公知的系统中的应用。出于简化的目的，将开关元件55结合于此用于中断高压变压器32的初级电路以产生合适的输出信号。由此，有可能通过适当地控制开关元件55在确定的时间段48上产生脉冲群44，以至于产生如图6至图10中所示的各种高频输出信号42。当然，这可以通过适当地控制半导体闸流管29或受控的火花隙33而实现。此外，当应用根据本发明的方法时，可以相应控制充电电路31以通过包含于其中的高频引燃脉冲45在输出端或电极27上形成中间形成有脉冲群间隔46的脉冲群44。

根本的是，所产生的高频输出信号42由中间具有脉冲群间隔46的各个脉冲群44形成。因此，可以经由脉冲占空因数调节平均能量或输出，以使得输出或平均能量能够适应国家规定和标准。

Claims (14)

1.一种用于无接触式焊弧引燃方法，其中在焊接电极与待加工工件之间施加高频引燃脉冲以电离焊接电极与工件之间的间隙，并且在引燃焊弧之后接通焊接电流，其特征在于，施加多个脉冲群(44)，所述脉冲群具有可预先设定的频率，其中在一个脉冲群(44)中发出多个连续的引燃脉冲(45)，并且脉冲群间隔(46)分别形成于所述脉冲群(44)之间，将引燃脉冲的耦合能量选择为相应很高以确保快速而可靠地引燃，同时使得所供应的可允许最大时间平均能量能够被限制在指定的极限值之下。

2.根据权利要求1所述的焊弧引燃方法，其特征在于，所述脉冲群具有可预先设定的脉冲群周期宽度(47)或持续时间。

3.根据权利要求1所述的焊弧引燃方法，其特征在于，脉冲群(44)中发出的引燃脉冲(45)在它们的数量和/或频率方面被改变。

4.根据权利要求3所述的焊弧引燃方法，其特征在于，脉冲群(44)中发出的引燃脉冲(45)在它们的引燃周期宽度(50)方面被改变。

5.根据权利要求4所述的焊弧引燃方法，其特征在于，脉冲群(44)内的引燃脉冲(45)以25μs至1ms的引燃周期宽度(50)施加。

6.根据权利要求5所述的焊弧引燃方法，其特征在于，脉冲群(44)内的引燃脉冲(45)以125μs的引燃周期宽度(50)施加。

7.根据权利要求2所述的焊弧引燃方法，其特征在于，脉冲群(44)以1ms至1s的脉冲群周期宽度(47)施加。

8.根据权利要求7所述的焊弧引燃方法，其特征在于，脉冲群(44)以100ms的脉冲群周期宽度(47)施加。

9.根据权利要求1所述的焊弧引燃方法，其特征在于，脉冲群(44)的持续时间(48)和每个脉冲群(44)的引燃脉冲(45)的数量分别作为已调节焊接参数的函数进行调节或产生。

10.根据权利要求9所述的焊弧引燃方法，其特征在于，所述焊接参数选自待加工工件(16)的材料、焊接电极(27)的材料和/或所采用的保护性气体(8)。

11.一种用于无接触式焊弧引燃电路，其包括充电电路(31)、至少一个脉冲电容器(30)、至少一个包括开关的放电电路、将经由开关从脉冲电容器(30)放出的高频引燃脉冲与焊接电极(27)耦合的高压变压器(32)，其特征在于，设有与充电电路(31)连接的脉冲压缩电路(40)，所述脉冲压缩电路包括脉冲电容器(30)、高压变压器(32)和开关，所述开关由磁感应器(41)形成以确保引燃脉冲的高频开关动作，将引燃脉冲的耦合能量选择为相应很高以确保快速而可靠地引燃，同时使得所供应的可允许最大时间平均能量能够被限制在指定的极限值之下。

12.根据权利要求11所述的焊弧引燃电路，其特征在于，脉冲压缩电路(40)由两个或更多个顺序布置的级构成，每级包括至少一个脉冲电容器(30)、由磁感应器(41)形成的开关和高压变压器(32)。

13.根据权利要求11至12中任一权利要求所述的焊弧引燃电路，其特征在于，设有与充电电路(31)连接的用于控制引燃脉冲的控制装置(4，38)。

14.根据权利要求13所述的焊弧引燃电路，其特征在于，控制装置(4，38)与电流源(2)连接，以控制引燃完成之后焊接电流接通的时刻。

Images