[发明专利]控制焊接电极预热的系统和方法

说明书

公开了用于控制焊接电极预热的系统和方法。示例性可消耗性电极进给焊接型系统包括被配置成向焊接型电路提供焊接型电流的焊接型电流源，该焊接型电路包括焊接型电极和焊炬的第一接触焊嘴；电极预热电路，该电极预热电路被配置成经由焊炬的第二接触焊嘴提供预热电流通过焊接型电极的第一部分；电极预热控制电路，该电极预热控制电路被配置为基于接触焊嘴到工件距离的变化来调节所述预热电流或电极进给速度中的至少一个；以及电流解释器，该电流解释器被配置为基于所述焊接型电流或所述预热电流中的至少一个来确定所述焊炬的接触焊嘴到工件距离的变化。

相关申请

本国际申请要求2017年6月9日提交的标题为“Systems,Methods,and Apparatusto Control Welding Electrode Preheating”的美国专利申请第15/618,926号的优先权。美国专利申请第15/618,926号的全文以引用的方式并入本文中。

背景技术

焊接是在所有工业中已日益普遍的工艺。焊接是在其本质上简单地说使两件金属结合的方式。为了各种目的，已经实现了宽范围的焊接系统和焊接控制方案。在连续焊接操作中，金属惰性气体(MIG)焊接和埋弧焊(SAW)技术允许通过从焊炬供给由惰性气体保护的焊丝来形成连续焊缝。这种焊丝进给系统可用于其他焊接系统，例如钨惰性气体(TIG)焊接。向焊丝施加功率，并且通过工件完成电路以维持熔化电极丝和工件以形成所需焊接的焊接电弧。

发明内容

本公开总体上涉及焊接，并且更具体地涉及用于控制焊接电极预热的系统、方法和设备。

附图说明

图1示出了示例性机器人焊接系统。

图2a示出了具有空气冷却式预热器部分的示例性机器人鹅颈焊炬的侧视图。

图2b示出了具有空气冷却式预热器部分的示例性机器人鹅颈焊炬的剖视侧视图。

图2c示出了具有液体冷却式焊接缆线的示例性机器人鹅颈焊炬的透视图。

图2d示出了具有液体冷却式焊接缆线的示例性机器人鹅颈焊炬的剖视透视图。

图3示出了示例性接触焊嘴组装件的功能图。

图4a、4b和4c示出了示例性预热焊炬焊丝配置。

图5示出了另一示例性接触焊嘴组装件的功能图，其中电力供应器向电极丝提供焊接功率。

图6示出了另一示例性接触焊嘴组装件的功能图，其中预热电力供应器和接触焊嘴之间的电连接相对于图5中的连接是反向的。

图7示出了另一示例性接触焊嘴组装件的功能图，其中电力供应器向电极丝提供焊接功率。

图8示出了另一示例性接触焊嘴组装件的功能图，其中单个电力供应器经由第一接触焊嘴和/或第二接触焊嘴向电极提供预热功率和焊接功率二者。

图9是图3、5、6、7和/或8的电力供应器的示例实施方式的框图。

图10示出了示例查找表，其将焊接型电流值与接触焊嘴到工件距离值、伸出长度、电弧长度、伸出加热变化和/或预热补偿调节相关联。

图11是表示示例性机器可读指令的流程图，该指令可以由电极预热控制电路执行以控制对电极丝的预热。

图12是表示示例性机器可读指令的另一流程图，所述指令可由电极预热控制电路执行，以基于测量的焊接型电流确定接触焊嘴到工件距离、伸出长度或电弧长度。

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