[发明专利]用于在多个输出上提供焊接型电力的系统和方法

说明书

一种用于在至少两个输出端子中的一个上提供焊接型电力的方法和设备。接收输入电力，并通过共享电力电路来导出并提供焊接型电力。响应于期望工艺，跨越共享端子和仅两个工艺端子来提供焊接型电力。期望工艺可通过用户输入、反馈或感测工作连接来设定。工艺端子是通过选择性地断开和闭合至少两个可控开关来选择。

技术领域

本公开总的来说涉及提供焊接型电力的领域。更具体地说，本发明涉及跨越共享输出端子以及两个或更多个输出端子中的一个而提供焊接型电力。

背景技术

用于将两个或更多个工件相互接合或切割工件的焊接和切割系统有许多应用。这些应用遍及整个工业，但也适用于施工、造船、维修等。在电弧焊系统中，电力被转换成适用于焊接工艺的形式，并且电力提供在电极与工件之间建立并维持电弧所需的电压和电流。焊接工艺的实例包含MIG(也称为GMAW)、TIG、焊条(SMAW)、短弧、埋弧和FCAW。MIG焊接是通过在朝向工件推进的电极(焊丝)与工件自身之间建立电弧来执行的。电极通常由送丝机提供，其中送丝机是焊接型系统的一部分。在操作期间，随着焊接熔池推进，电极由于被添加到焊缝而被消耗。TIG焊接是通过在钨电极之间建立电弧来执行的，其中钨电极未被焊接工艺消耗。焊条焊接是通过在焊剂覆盖的电极之间建立电弧来执行的，其中焊剂覆盖的电极被焊接工艺消耗。焊条焊接和TIG焊接通常可使用同一缆线来执行。一些应用使用具体焊接工艺来最好地执行，并且其它应用使用其它具体焊接工艺来最好地执行。等离子切割和类似操作也需要适用于具体工艺的经调节的电力。

一些焊接系统被设计成执行多种工艺，并且包含适用于为多种工艺提供输出的电力电路。第2014-0263240号美国专利申请(以引用方式并入本文中)中描述了一种这样的电力电路。此设计包含提供dc总线的预调节器，接着是基于逆变器的输出电路。预调节器调节输入电力，并提供已知的dc总线。基于逆变器的输出电路接收总线，并将焊接型电力作为所选择的工艺的期望输出来提供。升压电路是预调节器的一部分，并且输出电路包含逆变器、变压器、整流器和输出电感器。第6987242号美国专利(Geissler)、第6115273号美国专利(Geissler)以及第20090230941号专利公开(Vogel)中描述了类似焊接型电力供应器的其它实例，所有这些专利文献由本专利的所有者拥有，并且所有这些专利文献以引用方式并入本文中。其它焊接型电力供应器包含额外级，或者将其它拓扑用于每一级(诸如，降压预调节器、组合式整流器-升压预调节器、代替逆变器或跟随逆变器的斩波器、跟随第一逆变器的第二逆变器等)。这些焊接型系统良好适合于从各种输入为各种工艺提供电力。

普通多工艺焊接系统提供MIG和焊条/TIG输出。MIG输出通常在MIG工艺输出端子上被提供到送丝机，而焊条/TIG输出通常是在独立焊条/TIG工艺输出端子上提供。如本文所使用，工艺输出端子表示希望用于一种或更多种特定工艺的输出端子，诸如，MIG端子或焊条/tig端子。工作输出端子通常是当用任一种工艺进行焊接时使用的共享输出端子。如本文所使用，共享输出端子表示与一个以上其它输出端子一起使用并用于多种工艺的输出端子(或电连接以使得两者接收相同电力的端子)，诸如，与送丝机端子和焊条/tig端子两者一起使用的工作端子。

一些现有技术的多工艺焊机将输出提供到两个端子，并且依赖于用户连接到适当端子，并且由于另一端子也接收电力，所以在另一端子上没有连接。此举可不合乎需要，因为未使用的端子是热的。其它多工艺系统可将共享工艺输出端子用于多种工艺。此举可不合乎需要，因为每当工艺改变时，此举要求用户改变将什么连接到端子(焊条/TIG缆线或送丝机)。其它多工艺系统(诸如，Miller ShopMaster)使用闸刀开关，其中用户投掷所述闸刀开关以选择正使用哪一工艺输出端子。此举可不合乎需要，因为此举要求用户采取将开关设定在适当位置中的额外步骤。

因此，需要一种自动将期望电力提供到正确工艺输出端子的多工艺焊机。

发明内容