[发明专利]补偿来自另一焊接电源对于焊接电流的干扰影响的方法

说明书

一种用于补偿对由用于焊接工件(3)的焊接电源(4)提供的焊接电流的、来自另一焊接电源(4’)的干扰影响的方法，所述方法包括以下步骤：(d)提供(SA)补偿电压(U_Komp)，所述补偿电压(U_Komp)基于由另一个焊接电源(4’)提供的焊接电流进程来计算；(e)从由所述焊接电源(4)的电压测量单元(8)测量的测量电压(U_Mess)中减去(SB)所述补偿电压(U_Komp)，以便确定校正后的测量电压(U’_Mess)；以及(f)根据所述校正后的测量电压(U’_Mess)调节(SC)由所述焊接电源(4)产生的所述焊接电流。

本发明涉及一种用于确定焊接系统的焊接电路之间的干扰耦合的方法以及一种用于补偿这种干扰耦合的方法。

焊接系统可以包括可以用于焊接至少一个工件的一个或多个焊接电路。每个焊接电路具有焊接电源，该焊接电源提供用于焊接工件的焊接电流。焊接电源向焊接电路中的可熔焊丝电极提供电流，在焊丝电极的端头与工件表面之间产生电弧。根据焊接方法的变型和所使用的焊接参数，焊丝电极以不同的方式被电弧熔化。

在脉冲电弧焊接期间，增加的脉冲电压有规律地叠加在基本电压上，从而导致基本电流与脉冲电流之间以预定的频率和脉冲时间交替。

图1示出了脉冲焊接过程中随时间t的示意性电流进程(current progression)。在图1中可以看出，在该焊接过程中，焊接电流I以脉冲形状被升高到较高值。材料向熔池中的输送基于电流脉冲。在基本电流阶段期间，电弧以低功率燃烧，附加材料或焊丝电极被熔化，焊池保持为液态。在脉冲阶段期间，形成液滴，该液滴通过磁收缩而被释放。在脉冲电弧焊接中，可以减少和控制热量向工件的引入。结果，可以使用相对较厚的焊丝电极来焊接薄的工件板，在焊接过程中熔化功率更高并且可以大大减少飞溅。

图1中焊接电流电平的进程示出了基本电流幅度I_g和对于具有脉冲持续时间t_p的电流脉冲的脉冲电流幅度I_p。根据周期持续时间T以脉冲频率f施加电流脉冲。图1还示出了焊接电流平均值I_av。

图2示出了脉冲焊接过程的一段时间。电弧最初(t₁)以低的基本电流电平燃烧。随着电流的增加(t₂)，焊丝电极的焊丝端部开始熔化。一旦电流达到(t₃)脉冲电流值I_p，焊丝电极的焊丝端部就被强烈地熔化并形成液滴。该液滴受到磁挤压效应而收缩。随后电流被减小(t₄)到较低的电流值，所形成的液滴进一步收缩并朝熔池方向加速。在t₅时刻，液滴已经从焊丝电极的焊丝端部释放。在图2中可以看出，焊接电流I随后再次被降低(t₆)至基本电流值。

图3示出了焊接系统的常规焊接电路SSK。焊接电路SSK包括从焊接电源SSQ的正极到负极的所有线和连接件。焊接电流I流过焊接电路SSK。如图3示意性所示，焊接电路SSK的正向和反向导通各自受电阻R和电感L的影响。焊接电路电阻R由焊接电流I流过的所有线和连接件的所有电阻的总和构成。焊接电路电阻R可细分为以下分电阻：接地线的电阻RL-，穿过电缆组件的线的电阻RL+以及端子连接件处的过渡电阻。焊接线的电阻(换言之，接地线的电阻和穿过电缆组件的线的电阻)由线的横截面和导体材料决定，在正常情况下不会改变。相反，例如由于氧化或端子连接件的松动，端子连接件的过渡电阻会相对较大地变化。

焊接电路SSK的焊接电路电感L应被理解为焊接电路以动态电阻对抗每个电流变化的特性。焊接电路SSK的焊接电路电感越大，该动态电阻就越大。

焊接电路SSK的焊接电路电阻R和焊接电路电感L均对焊接过程有影响。例如，如果焊接电路电阻R发生改变，则电弧长度发生改变。