[发明专利]用于焊接机的触摸屏波形设计设备

说明书

技术领域

本发明涉及使用具有开关型电源的焊接机进行电弧焊接的领域，更具体地 涉及用于设计开关型焊接机电源的波形的、基于触摸屏的配置工具。

引用供参考

这里引用以下美国专利作为背景信息供参考：Blankenship的5,278,390； Hsu的6,002,104；Spear的6,486,439；Spear的6,624,388；Hsu的6,700,097； Hsu的6,717,108；Hsu的6,734,394。

背景技术

已经开发了可编程开关型焊接电源，用于向焊接过程提供可控电压和/或 电流波形，在这里引用供参考的Blankenship的5,278,390中提供了其示例。 该Blankenship专利的电源和Ohio州Cleveland的Lincoln Electric Company销 售的其它焊接电源提供精确的波形控制，对给定焊接应用的严格条件可以定做 或者定制焊接信号波形。这种波形控制技术通常是焊接技术的主要优点，使得 焊接过程可以最优化。为了实现并控制先进的焊接过程，需要基本的知识和经 验来选择具有几个控制参数的合适的焊接波形，以产生最佳的焊接过程，并且 已经开发了电源控制设备，与具有焊接引擎产生的实时电流/电压波形的电弧 焊接机一起使用，以使在现场进行的焊接过程最优化。

如在Blankenship的美国专利5,278,390所示的，使用基于微处理器的控制 器，通过该控制器操作者可以通过仅使用几个覆盖图(overlay)之一从多个预 定焊接波形中进行选择。通过使用控制器的已知模板，操作者选择具有由熟练 的焊接工程师对选择的焊接过程特别开发的希望的控制参数的焊接波形。这种 成功的控制器在现场具有一定量的可调性；然而，这种就地调节是有限的。电 弧焊接机的大量使用产生了对于在现场方便地调节焊接波形的特定控制参数 的能力的需要，特别是当焊接过程条件与在焊接机装配的标准波形中所使用的 (诸如线缆长度、保护气体和焊接金属丝)不同时。因此，需要控制器与开关 型焊接电源一起使用，其中控制器可以处理在制造现场交互地调节的希望的波 形，因此优化对作业的焊接条件和焊接要求的波形。

为了满足该需要，如引用供参考的Hsu的6,002,104中概括示出的，开发 了具有用于特定电弧焊接机的、基于微处理器的控制的电弧焊接机。这个Hsu 焊接机具有开关型电源，用于生成焊接循环，实时电流波形通过脉宽调制器以 受控的方式快速开关DC电流来构成几个控制参数。这种取得专利的控制器与 各种开关型电源一起使用，其中为了简单起见，Hsu的6,002,104示出降频斩 波器。实际上，可以根据在Blankenship和Hsu中描述的原理可以控制任何类 型的开关电源，诸如单独的或者与其它功率变换级组合的脉宽调制的逆变器型 电源。

图1示出具有开关型电源4和自动送丝机构6的焊接系统2，焊接喷枪8 经由喷枪线缆10耦合到自动送丝机构6，通过喷枪线缆10向焊接操作(未示 出)提供功率和焊接电极金属丝，其中电源4一般是上述Blankenship和Hsu 专利所示的类型的并且由Lincoln Electric Company以商标POWER WAVE销 售，送丝机构6可以是Lincoln Electric销售的送丝机构的POWER FEED线中 的一种。根据Hsu6,002,104的教导，便携式膝上型计算机12使用串行通信电 缆16耦合到电源4的通信端口14，在计算机12的显示屏12a上显示模板或 者预定波形。操作者(未示出)使用计算机12的键盘12b和/或鼠标12c对绘 制在显示器12a上的波形或者相关值进行希望的变化，更新后的波形信息被发 送到电源4，实现对其内部波形控制的改变。