[发明专利]在脉冲焊接过程期间对短路进行电压控制的系统和方法

说明书

公开了用于在GMAW‑P焊接过程期间清除短路的系统和方法。焊接型功率供应器可包括：功率转换电路系统，该功率转换电路系统被配置成将输入功率转换成焊接型功率；以及控制器，该控制器被配置成基于多个操作参数来控制功率转换电路系统。在各示例中，如果控制器感测到在焊接周期期间(例如，在基底状态期间)发生了短路，则电压控制过程可将输出电流调整增大，以便实现一个或多个短路状态目标电压值。一旦短路已清除(如通过电压激增证明)和/或达到了期望的短路状态目标电压值，控制器就可再次将输出电流调整为减小，直到电压已返回到基底电压水平为止。

相关申请

本专利要求于2018年10月19日提交的标题为“SystemsandMethodsforVoltageControlofaShortCircuitDuringaPulseWeldingProcess用于在脉冲焊接过程期间对短路进行电压控制的系统和方法”的美国临时专利申请序列号62/748,140的优先权。美国临时专利申请序列号62/748,140的全部内容通过援引纳入到本文中。

技术领域

本公开总体上涉及焊接型功率供应器，并且更具体地涉及用于自动调整脉冲熔化极气体保护焊(GMAW)过程的系统和方法。

背景技术

焊接型部件(例如，焊炬)有时由焊接型功率供应器供电。常规的功率供应器使用一系列的电气部件和/或电路系统来产生合适的焊接型功率以用于各种焊接型操作和/或焊接型部件。

一种已知的焊接过程是脉冲熔化极惰性气体保护焊(MIG)过程。脉冲式MIG过程通常具有周期性输出，该周期性输出至少具有峰值部分和基底部分(基值部分)，峰值部分具有相对较高的电流，而基底部分具有相对较低的电流。通常存在从峰值部分和基底部分的开始和结束处开始的斜坡式突然变化。

发明内容

本公开涉及控制脉冲焊接的系统和方法，基本上如至少一幅附图示出和/或结合至少一幅附图描述，并在权利要求书中阐述的。

根据以下描述和附图将更充分地理解本公开的这些和其他优点、方面和新颖特征及其说明性示例的细节。

附图说明

图1是根据本公开的各方面示例焊接型系统的示图。

图2A示出根据本公开的各方面没有短路状态的电流和电压波形。

图2B示出根据本公开的各方面在基底状态下经历短路状态的电流和电压波形。

图3是根据本公开的各方面表示示例机器可读指令的流程图，该示例机器可读指令可被执行以实现图1的焊接型功率供应来控制脉冲焊接。

图4示出根据本公开的各方面示例短路过渡的电流和电压波形以及相关联的状态和转变。

这些附图未按比例绘制。在适当的情况下，附图中使用的相同或相似的参考标记指代相似或相同的元件。

具体实施方式

如本文中所使用的，脉冲焊接包括具有输出功率的焊接，该输出功率通常以可控的频率被脉冲化为在较大的峰值和较小的基底之间，并且脉冲焊接是在电弧状态下执行的。偶尔可发生意外的短路，但是该过程通常处于电弧状态。如本文中所使用的，焊接周期(或脉冲周期)包括多个状态，至少具有：峰值电流状态，接着是递减转变状态，接着是电流值小于峰值电流的基底电流状态，接着是递增转变状态。焊接周期通常在数毫秒或数十毫秒的量级上。焊接周期也可包括其他部分，并且控制器可使用基于状态的控制方案，在某些情况下，典型的次序(峰值、下降、基底、上升)可被修改。

如本文所公开的，可以修改针对脉冲式GMAW(GMAW-P)过程的控制，以实现对传统的短路过渡过程的重大改进。在一些示例中，本文中公开的系统和方法采用电压控制短路清除例程。