本發(fā)明一般涉及焊接系統(tǒng),并且更具體地涉及用于刨槽的焊接系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在焊接時(shí),刨槽通常指使用電極從工件、之前的焊縫或焊件上去除金屬的工藝。一種這樣的方法是空氣碳電弧刨槽,其中,噴氣用于去除已經(jīng)通過電弧熔化的熔融金屬。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
權(quán)利要求中更徹底地闡述了基本上如結(jié)合附圖中的一個(gè)或多個(gè)附圖顯示和描述的用于控制焊接電流安培數(shù)的方法和設(shè)備。
附圖說明
圖1是顯示了根據(jù)本公開的多個(gè)方面的實(shí)例焊接系統(tǒng)的框圖。
圖2是顯示了常規(guī)焊接系統(tǒng)使用的安培數(shù)-電壓曲線的曲線圖。
圖3是顯示了為了改進(jìn)刨槽操作表現(xiàn)由圖1中的實(shí)例焊接系統(tǒng)使用的實(shí)例安培數(shù)-電壓曲線與實(shí)例電壓設(shè)定點(diǎn)曲線的曲線圖。
圖4是顯示了圖1中的實(shí)例電源可以實(shí)施的實(shí)例方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
一些能夠執(zhí)行粘結(jié)焊的電源包括“dig控制”或“電弧力”功能,其涉及到當(dāng)焊接電壓下降到低于某一水平時(shí)使電流增大。傳統(tǒng)地,這樣的電壓水平為16v-18v。低于這個(gè)電壓水平時(shí),以每伏特(v)20安培(a)的速率增加電流,以降低電極粘附到工件上的可能性。所公開的實(shí)例包括焊接電源,所述焊接電源使用定義安培數(shù)-電壓曲線以使得焊工在安培數(shù)已調(diào)模式下始終如一地操作。在一些實(shí)例中,焊接電源提供用于刨槽的能量,該能量在安培數(shù)已調(diào)模式下始終如一地操作。所公開的實(shí)例能夠?qū)崿F(xiàn)容易得多且更一致的刨槽表現(xiàn),甚至對于相對無經(jīng)驗(yàn)的焊接操作者亦是如此。此外,所公開的實(shí)例大大降低了操作者會(huì)“熄滅”刨槽電極或使刨槽電極與工件短路的可能性。
所公開的用于向電極提供受控電流的實(shí)例方法包括:識別焊接裝置的安培數(shù)參數(shù),基于所述安培數(shù)參數(shù)和電壓校正因子確定電壓設(shè)定點(diǎn),并且使用功率變換電路基于所述安培數(shù)參數(shù)和所述電壓設(shè)定點(diǎn)輸出電能以支持電弧。所公開的實(shí)例方法還包括將所述電弧的測得電壓與閾值相比較,并且當(dāng)所述測得電壓滿足所述閾值時(shí)基于所述安培數(shù)參數(shù)、所述電壓設(shè)定點(diǎn)和所述測得電壓使用第一安培數(shù)-電壓關(guān)系調(diào)整所述電弧的安培數(shù)。
一些實(shí)例方法進(jìn)一步包括當(dāng)所述測得電壓不滿足所述閾值時(shí)基于所述安培數(shù)參數(shù)、所述電壓設(shè)定點(diǎn)以及第二安培數(shù)-電壓關(guān)系設(shè)定所述電弧的安培數(shù)。在一些實(shí)例中,所述閾值是比所述電壓設(shè)定點(diǎn)更高的電壓。在一些實(shí)例方法中,所述調(diào)節(jié)所述電弧的安培數(shù)包括當(dāng)所述電弧存在時(shí)使所述安培數(shù)大于或等于所述安培數(shù)參數(shù)。
在一些實(shí)例中,識別所述安培數(shù)參數(shù)包括從用戶接口或通信接口中的至少一者接收所述安培數(shù)參數(shù)。在一些實(shí)例方法中,所述電壓校正因子包括安培數(shù)-電壓曲線。
所公開的實(shí)例焊接裝置向電極提供受控電流,并且包括接口、電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器、電弧電壓監(jiān)測器、功率變換器、安培數(shù)調(diào)整器。所述接口接收安培數(shù)參數(shù)。所述電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器基于所述安培數(shù)參數(shù)和電壓校正因子設(shè)定電壓設(shè)定點(diǎn)。所述電弧電壓監(jiān)測器將焊接電弧的測得電壓與一閾值相比較。所述功率變換器基于所述安培數(shù)參數(shù)和所述電壓設(shè)定點(diǎn)輸出電能來支持電弧。當(dāng)所述測得電壓滿足所述閾值時(shí),所述安培數(shù)調(diào)整器基于所述安培數(shù)參數(shù)、所述電壓設(shè)定點(diǎn)和所述測得電壓使用第一安培數(shù)-電壓關(guān)系調(diào)整所述焊接電弧的安培數(shù)。如果所述電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器可獲得額外的信息,所述電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器可以使用這樣的信息,如電極直徑。
在一些實(shí)例焊接裝置中,當(dāng)所述測得電壓不滿足所述閾值時(shí),所述安培數(shù)調(diào)整器基于所述安培數(shù)參數(shù)、所述電壓設(shè)定點(diǎn)和第二安培數(shù)-電壓關(guān)系調(diào)整所述焊接電弧的安培數(shù)。在一些實(shí)例中,所述安培數(shù)調(diào)整器訪問安培數(shù)-電壓曲線的第一部分以使用所述第一安培數(shù)-電壓關(guān)系,并且訪問所述安培數(shù)-電壓曲線的第二部分以使用所述第二安培數(shù)-電壓關(guān)系。在一些實(shí)例焊接裝置中,所述安培數(shù)調(diào)整器將所述焊接電弧的安培數(shù)控制為等于或大于所述安培數(shù)參數(shù)。在一些實(shí)例中,所述閾值是比所述電壓設(shè)定點(diǎn)更高的電壓。在一些這樣的實(shí)例中,所述閾值高于常規(guī)用于刨槽操作的電壓范圍。
在一些實(shí)例中,所述接口是用于接收所述安培數(shù)參數(shù)的用戶選擇的用戶接口。在一些實(shí)例焊接裝置中,所述接口是用于從另一個(gè)裝置接收所述安培數(shù)參數(shù)的選擇的通信接口。在一些實(shí)例中,所述電壓校正因子包括安培數(shù)-電壓曲線。
所公開的用于向電極提供受控電流的實(shí)例方法包括基于安培數(shù)參數(shù)和電壓校正因子確定電壓設(shè)定點(diǎn),并且當(dāng)測得電壓在18伏特與40伏特之間時(shí)根據(jù)安培數(shù)-電壓傾斜關(guān)系調(diào)整功率變換器產(chǎn)生的焊接功率的安培數(shù)。所述調(diào)整基于所述安培數(shù)參數(shù)、所述電壓設(shè)定點(diǎn)和焊接功率的測得電壓。一些實(shí)例方法另外包括當(dāng)所述測量電壓不在18伏特與40伏特之間時(shí)基于所述安培數(shù)參數(shù)、所述電壓設(shè)定點(diǎn)和第二安培數(shù)-電壓關(guān)系設(shè)定所述焊接電流的安培數(shù)。
一些公開的實(shí)例焊接裝置給電極提供受控電流并且包括功率變換器、邏輯電路和存儲(chǔ)裝置。所述功率變換器輸出焊接電流。所述邏輯電路聯(lián)接至所述功率變換器,并且所述存儲(chǔ)裝置聯(lián)接至所述邏輯電路。所述存儲(chǔ)裝置包括機(jī)器可讀指令,當(dāng)被所述邏輯電路執(zhí)行時(shí),所述機(jī)器可讀指令使得所述邏輯電路識別安培數(shù)參數(shù),并且基于所述安培數(shù)參數(shù)和電壓校正因子確定電壓設(shè)定點(diǎn)。所述功率變換器基于所述安培數(shù)參數(shù)和所述電壓校正因子輸出焊接電流。所述指令還使得所述邏輯電路將所述與所述焊接電流相對應(yīng)的測得電壓與閾值相比較,并且當(dāng)所述測得電壓滿足所述閾值時(shí)基于所述安培數(shù)參數(shù)、所述電壓設(shè)定點(diǎn)和所述測得電壓使用安培數(shù)-電壓傾斜關(guān)系調(diào)整所述焊接電流的安培數(shù)。
一些公開的焊接裝置向電極提供受控電流,并且包括邏輯電路和聯(lián)接至所述邏輯電路的存儲(chǔ)裝置。所述存儲(chǔ)裝置包括機(jī)器可讀指令,當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí),所述機(jī)器可讀指令使得所述處理器基于安培數(shù)參數(shù)和電壓校正因子確定電壓設(shè)定點(diǎn),并且當(dāng)焊接功率的測得電壓在18伏特與40伏特之間時(shí)根據(jù)安培數(shù)-電壓傾斜關(guān)系調(diào)整功率變換器產(chǎn)生的焊接功率的安培數(shù)。所述調(diào)整基于所述安培數(shù)參數(shù)、所述電壓設(shè)定點(diǎn)和所述測得電壓。
圖1是示出了包括電源40的實(shí)例焊接系統(tǒng)10的框圖。電源40將輸入功率變換成適合于在刨槽操作(如空氣碳弧刨槽)中使用的ac和/或dc功率。在一些實(shí)例中,電源40還支持多種焊接操作,如tig、粘結(jié)焊和/或埋弧焊(saw)。電源40準(zhǔn)許操作者使用電源40通過經(jīng)由用戶接口44選擇適當(dāng)?shù)牟僮鱽磉M(jìn)行刨槽和/或焊接,并且附接適當(dāng)?shù)暮附釉O(shè)備(例如,用于空氣碳弧刨槽的刨槽焊炬和氣體源、用于tig焊接的焊炬和氣體源、用于粘結(jié)焊的電極夾等)。
電源40包括功率變換器46。功率變換器46從功率輸入48接收輸入功率并且將功率輸入48變換成用于輸出至連接到功率輸出42、43的焊炬50的ac和/或dc焊接功率。在圖1的實(shí)例中,焊炬50連接至功率輸出42,工件夾鉗52連接到功率輸出43,從而當(dāng)啟動(dòng)電弧時(shí)與工件54形成電路。
功率變換器46是受相位控制的電源,該電源可以使用硅可控整流器(scr)來將在功率輸入48處接收的功率變換成可使用的焊接和/或刨槽功率。此外或可替代地,功率變換器46可以使用dc斬波電路和/或任何其他功率變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
電源40包括操作性地聯(lián)接至功率變換器46的控制器56??梢允褂靡粋€(gè)或多個(gè)邏輯電路來實(shí)施控制器56,如一個(gè)或多個(gè)“通用”微處理器、一個(gè)或多個(gè)專用微處理器和/或?qū)S眉呻娐?asic)、現(xiàn)場可編程序門陣列(fpga)、數(shù)字信號處理器(dsp)和/或任何其他類型的邏輯和/或處理裝置。例如,控制器56可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號處理器(dsp)??商娲?,控制器56可以包括用于執(zhí)行這些控制功能的分立部件控制電路??刂破?6通過產(chǎn)生控制信號57控制功率變換器46中的開關(guān)部件(例如,scr)來控制來自功率變換器46的輸出功率。
控制器56從用戶接口44接收用戶選擇的操作參數(shù),如安培數(shù)(例如,電流)選擇。例如,用戶接口44包括可由用戶操作來選擇焊接工藝(例如,刨槽、tig、stick等)的選擇器(未示出)、安培數(shù)控制(panel/remote)、輸出控制(on/remote)、啟動(dòng)模式(off/lift/hfstart/hfcont)、用于actig焊接的正/負(fù)平衡控制、用于stick的dig控制、安培數(shù)水平、點(diǎn)焊操作和/或順序選擇(如啟動(dòng)電流、最后(收弧)電流或兩者)??刂破?6還將對于焊工有價(jià)值的焊接操作的信息傳輸至用戶接口44,包括弧電壓、電弧安培數(shù)和/或優(yōu)選的選擇器設(shè)置。實(shí)例用戶接口44可以包括任何類型的接口裝置,如鍵盤、定點(diǎn)裝置(鼠標(biāo)、觸控板)、麥克風(fēng)、相機(jī)(例如,基于手勢的輸入)、觸摸屏和/或任何其它類型的用戶輸入和/或輸出裝置。
在一些實(shí)例中,控制器56可以經(jīng)由通信接口45從另一個(gè)裝置接收安培數(shù)參數(shù),而不是經(jīng)由用戶接口接收安培數(shù)參數(shù)。例如,控制器56可以經(jīng)由下列方式來接收安培數(shù)參數(shù):來自計(jì)算裝置(例如,計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、移動(dòng)裝置、云存儲(chǔ)裝置等)的有線和/或無線網(wǎng)絡(luò)通信、有線和/或無線點(diǎn)對點(diǎn)連接(例如,藍(lán)牙(r)、近場通信等)、與另一個(gè)焊接裝置的控制電纜通信、來自另一個(gè)焊接裝置的焊接電纜通信、與例如便攜式存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)裝置(例如,flash驅(qū)動(dòng)器或其他具有usb能力的存儲(chǔ)裝置、安全數(shù)字(sd)卡等)的通信和/或經(jīng)由任何其他通信方法。
存儲(chǔ)器裝置58和存儲(chǔ)裝置60聯(lián)接至控制器56用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)包括用戶接口44上的選擇器的設(shè)置,以便將來在掉電之后和/或在焊接循環(huán)之間予以檢索。存儲(chǔ)器裝置58可以包括易失性存儲(chǔ)器(如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram))和/或非易失存儲(chǔ)器(如只讀存儲(chǔ)器(rom))。存儲(chǔ)裝置60可以包括磁性介質(zhì),如硬盤、固態(tài)存儲(chǔ)裝置、光學(xué)介質(zhì)和/或任何其他短期和/或長期存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)器裝置58和/或存儲(chǔ)裝置60可以存儲(chǔ)用于任何目的的信息(例如數(shù)據(jù))和/或當(dāng)控制器56請求時(shí)傳輸所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。例如,存儲(chǔ)裝置58和/或存儲(chǔ)裝置60可以存儲(chǔ)供控制器56執(zhí)行的處理器可執(zhí)行指令(例如,固件或軟件)。此外,對于不同焊接工藝的一個(gè)或多個(gè)控制方案與相關(guān)聯(lián)的設(shè)置和參數(shù)和代碼可以一起被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置58和/或存儲(chǔ)裝置60中,該代碼被配置成用于在操作過程中提供特定輸出(例如,開始送絲、啟用氣體流、捕獲焊接電流數(shù)據(jù)、檢測短路參數(shù)、確定飛濺量等)。
存儲(chǔ)器裝置58可以包括易失性存儲(chǔ)器(如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram))和/或非易失存儲(chǔ)器(如只讀存儲(chǔ)器(rom))。存儲(chǔ)器裝置58可以存儲(chǔ)各種信息并且可以用于各種用途。例如,存儲(chǔ)器裝置58可以存儲(chǔ)供控制器56執(zhí)行的處理器可執(zhí)行指令(例如,固件或軟件)。此外,不同焊接工藝的一個(gè)或多個(gè)控制機(jī)制與相關(guān)聯(lián)的設(shè)置和參數(shù)可以與代碼一起被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置58和/或存儲(chǔ)器裝置60中,所述代碼被配置成用于在操作過程中提供特定輸出(例如,開始送絲、啟用氣體流、捕捉焊接電流數(shù)據(jù)、檢測短路參數(shù)、確定飛濺量等)。
當(dāng)操作者執(zhí)行刨槽操作時(shí),電弧電壓可以根據(jù)例如電極前端與工件之間的距離而變化。在一些情況下,當(dāng)引導(dǎo)至電極的功率不足時(shí),會(huì)使得電極“熄滅”或粘附到工件上。此外或可替代地,當(dāng)使用傳統(tǒng)電源時(shí),如果由于例如操作者操縱焊炬時(shí)的身體不穩(wěn)定性和/或行進(jìn)速度不一致而導(dǎo)致電極與工件之間的距離不一致,會(huì)導(dǎo)致所產(chǎn)生的刨槽電弧不一致。
實(shí)例控制器56包括電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62和安培數(shù)調(diào)整器64。電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62基于安培數(shù)參數(shù)和電壓校正因子設(shè)定電壓設(shè)定點(diǎn)。在一些實(shí)例中,電壓設(shè)定點(diǎn)近似于使用所選擇的安培數(shù)參數(shù)的刨槽操作的預(yù)期操作電壓。安培數(shù)調(diào)整器64基于檢測到的電弧電壓來調(diào)整電弧的安培數(shù)(例如,通過將控制信號57發(fā)送至功率變換器46)。為此,電源40包括用于測量功率輸出42、43處的電弧電壓的電弧電壓監(jiān)測器66。電弧電壓監(jiān)測器66測量電弧電壓并將測得的電弧電壓與電壓閾值相比較。基于測得的電弧電壓與電壓閾值的比較結(jié)果,電弧電壓監(jiān)測器66向安培數(shù)調(diào)整器64提供安培數(shù)調(diào)整信號57。
安培數(shù)調(diào)整信號57可以識別多個(gè)電壓-安培數(shù)關(guān)系之一來由安培數(shù)調(diào)整器64使用以確定對功率變換器46輸出的安培數(shù)的調(diào)整。在圖1的實(shí)例中,當(dāng)電弧電壓小于電弧電壓監(jiān)測器66使用的閾值時(shí),安培數(shù)調(diào)整器64使用第一電壓-安培數(shù)關(guān)系(例如,電壓依存的曲線),并且當(dāng)電弧電壓大于該閾值時(shí),使用第二電壓-安培數(shù)關(guān)系(例如,電壓依存的曲線)。以下方程1和方程2中示出了實(shí)例電壓-安培數(shù)關(guān)系。
i=i設(shè)定+20*(v設(shè)定-v)(方程1)
i=i設(shè)定-20*(vt-v設(shè)定)(方程2)
在以上方程1和方程2中,i是安培數(shù)調(diào)整器64確定的輸出安培數(shù),i設(shè)定是經(jīng)由用戶接口44接收的安培數(shù)參數(shù),v設(shè)定是電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62識別的電壓設(shè)定點(diǎn),并且v是電弧電壓監(jiān)測器66測得的電弧電壓。方程1基于安培數(shù)參數(shù)、電壓設(shè)定點(diǎn)和測得電壓,而方程2基于安培數(shù)參數(shù)和電壓設(shè)定點(diǎn)。當(dāng)測得電壓v高于閾值時(shí),安培數(shù)調(diào)整器64使用方程1調(diào)整安培數(shù)。相反,當(dāng)測得電壓v小于閾值時(shí),安培數(shù)調(diào)整器64使用方程2調(diào)整安培數(shù)。
在一些實(shí)例中,僅在測得電壓為至少18v并且小于40v時(shí),安培數(shù)調(diào)整器64才使用方程1來確定輸出安培數(shù)。在一些實(shí)例中,僅在測量電壓為至少24v并且小于32v時(shí),安培數(shù)調(diào)整器64才使用方程1來確定輸出安培數(shù)。然而,當(dāng)選擇方程1來確定輸出安培數(shù)時(shí),安培數(shù)調(diào)整器64可以使用任何較低電壓限值(例如,18v與24v之間的較低電壓限值)和/或任何較高電壓限值(例如,32v與40v之間的較高電壓限值)。
控制器56還通過遠(yuǎn)程控制電路86從輸入裝置84接收遠(yuǎn)程控制輸入85。輸入裝置84是用戶可操作的并且可以用于控制焊接功率輸出。保護(hù)氣體和/或刨槽氣體的流量也由控制器56控制。在這個(gè)實(shí)施例中,控制信號88經(jīng)由通過流量控制回路92的路徑從控制器56發(fā)送至流量控制計(jì)量器90。流量控制計(jì)量器90聯(lián)接至氣體源(未示出),用于調(diào)節(jié)從氣體源到焊接部位(例如,焊炬50)的保護(hù)氣體和/或刨槽氣體的流量。流量控制計(jì)量器90可以在電源40內(nèi)部或外部,其中氣體流通道(未示出)從氣體源延伸通過電源40、通過流量控制計(jì)量器90,接著出去到達(dá)50以便提供給操作的部位。流量控制回路92還可以是埋弧焊劑控制器或焊劑漏斗控制器。
圖2是示出了傳統(tǒng)焊接系統(tǒng)使用的安培數(shù)-電壓曲線202、204、206、208的曲線圖200。安培數(shù)曲線202-208對應(yīng)于用戶的安培數(shù)選擇,如200a、400a、600a和800a。如安培數(shù)曲線202-208中所示的,當(dāng)電壓降低到低于電壓水平210(例如,與粘結(jié)焊電極相對應(yīng))時(shí),,傳統(tǒng)安培數(shù)-電壓曲線202-208使得傳統(tǒng)電源隨著電壓下降到低于電壓水平210而增大安培數(shù)。
圖3是示出了圖1的實(shí)例電源40為了改進(jìn)刨槽操作表現(xiàn)而使用的實(shí)例安培數(shù)-電壓曲線302、304、306、308和實(shí)例電壓設(shè)定點(diǎn)曲線310的曲線圖300。實(shí)例安培數(shù)-電壓曲線302-308對應(yīng)于200a、400a、600a和800a的安培數(shù)選擇。當(dāng)用戶選擇一安培數(shù)設(shè)置時(shí),實(shí)例電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62計(jì)算沿著電壓設(shè)定點(diǎn)曲線310的電壓設(shè)定點(diǎn),如電壓設(shè)定點(diǎn)曲線310與對應(yīng)安培數(shù)-電壓曲線320-308相交所在的電壓。實(shí)例電壓設(shè)定點(diǎn)曲線310與以下方程3相對應(yīng),其中,是i設(shè)定是至控制器56的選擇安培數(shù)輸入(例如,經(jīng)由用戶接口44,經(jīng)由通信接口45)并且v設(shè)定是選擇的電壓設(shè)定點(diǎn)。在實(shí)例中,電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62針對選擇800a而設(shè)置32v的電壓設(shè)定點(diǎn)(例如,安培數(shù)-電壓曲線308。如圖3和以下方程3中所示,電壓設(shè)定點(diǎn)曲線310具有負(fù)斜率(例如,焊接安培數(shù)與焊接電壓具有反比關(guān)系)。
當(dāng)電弧啟動(dòng)時(shí),電弧電壓監(jiān)測器66測量電壓?;谒x擇的安培數(shù)的安培數(shù)-電壓曲線308,實(shí)例安培數(shù)調(diào)整器64控制功率變換器46輸出與測得電壓相對應(yīng)的安培數(shù)。如果測得電壓低于閾值水平312(例如,高于電壓設(shè)定點(diǎn)水平310的閾值,在圖3的實(shí)例中為40v),實(shí)例安培數(shù)調(diào)整器64使用實(shí)例方程1。相反,如果測得電壓高于閾值水平312,則安培數(shù)調(diào)整器64使用實(shí)例方程2。
雖然出于說明目的在圖3中示出了實(shí)例安培數(shù)-電壓曲線302-308,但安培數(shù)調(diào)整器64可以使用更多、更少和/或不同的安培數(shù)-電壓曲線。另外,基于具體實(shí)現(xiàn)方式,實(shí)例設(shè)定點(diǎn)曲線310和/或?qū)嵗撝悼梢耘c圖3中所示的相同或不同。
圖4是示出了實(shí)例機(jī)器可讀指令400的流程圖,這些機(jī)器可讀指令可以被執(zhí)行來實(shí)施圖1的電源40從而控制安培數(shù)輸出??梢詧?zhí)行指令400來實(shí)施控制器56、電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62、安培數(shù)調(diào)整器64、電弧電壓監(jiān)測器66和/或功率變換器46。
在框402,實(shí)例電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62接收安培數(shù)選擇(例如,與曲線302-308之一相對應(yīng)的安培數(shù))。例如,電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62可以從用戶接口44和/或通信接口45接收安培數(shù)選擇。
在框404,電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62基于安培數(shù)參數(shù)和電壓校正因子計(jì)算電壓設(shè)定點(diǎn)。例如,電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62可以基于圖3的安培數(shù)-電壓曲線(例如,安培數(shù)-電壓曲線308)與設(shè)定點(diǎn)曲線(例如,設(shè)定點(diǎn)曲線)310之間的交叉點(diǎn)確定電壓設(shè)定點(diǎn)。
在框406,電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62確定是否存在安培數(shù)參數(shù)變化。例如,電壓設(shè)定點(diǎn)計(jì)算器62可以經(jīng)由用戶接口44和/或通信接口45識別安培數(shù)選擇的變化。如果存在安培數(shù)參數(shù)變化(框406),則控制返回至框402。
如果尚未有安培數(shù)參數(shù)變化(框406),則在框408,控制器56確定是否存在電弧。例如,電源40和/或電弧電壓監(jiān)測器66可以通過測量功率輸出42、43處的輸出電流和/或輸出電壓來檢測電弧的存在,和/或控制器56可以從焊炬50的觸發(fā)器接收信號??梢允褂萌魏纹渌椒▉泶_定是否存在電弧。如果不存在電弧(框408),則控制返回到框406。
當(dāng)存在電弧時(shí)(框408),則在框410,控制器56控制功率變換器46基于安培數(shù)參數(shù)和電壓設(shè)定點(diǎn)輸出電能。例如,安培數(shù)調(diào)整器64可以控制功率變換器46輸出與選擇的安培數(shù)-電壓曲線308相對應(yīng)的電壓和安培數(shù)。來自功率變換器46的輸出可以用于建立和維持電弧和/或用于例如如熱絲焊接的非電弧焊接工藝。
在框412,電弧電壓監(jiān)測器66測量輸出電壓。在框414,電弧電壓監(jiān)測器66確定測得電壓是否大于閾值電壓。電弧電壓監(jiān)測器66使用的實(shí)例閾值電壓可以是圖3的電壓水平312。
如果測得電壓不大于閾值電壓(框414),在框416,安培數(shù)調(diào)整器64基于安培數(shù)參數(shù)、電壓設(shè)定點(diǎn)和測得電壓使用第一安培數(shù)-電壓關(guān)系調(diào)整經(jīng)由功率變換器46輸出的安培數(shù)。實(shí)例第一安培數(shù)-電壓關(guān)系可以是以上方程1和/或安培數(shù)-電壓曲線308低于閾值水平312的部分。然而,可以基于應(yīng)用和/或經(jīng)驗(yàn)觀測來使用另一種安培數(shù)-電壓關(guān)系。
如果測得電壓大于閾值電壓(框414),在框418,安培數(shù)調(diào)整器64基于安培數(shù)參數(shù)和電壓設(shè)定點(diǎn)使用第二安培數(shù)-電壓關(guān)系設(shè)定經(jīng)由功率變換器46輸出的安培數(shù)。實(shí)例第一安培數(shù)-電壓關(guān)系可以是以上方程2和/或安培數(shù)-電壓曲線308高于閾值水平312的部分。然而,可以基于應(yīng)用和/或經(jīng)驗(yàn)觀測來使用另一種安培數(shù)-電壓關(guān)系。
在調(diào)整輸出安培數(shù)(框416或框418)之后,控制返回至框406以確定是否已存在安培數(shù)參數(shù)變化。
如圖4的指令400中所示的,當(dāng)存在和/或不存在電弧時(shí),安培數(shù)參數(shù)可能發(fā)生變化。例如,當(dāng)進(jìn)行刨槽操作時(shí),執(zhí)行框402-406。
本方法和系統(tǒng)可以用硬件、軟件和/或硬件和軟件的組合來實(shí)現(xiàn)。本方法和/或系統(tǒng)可以用集中方式實(shí)現(xiàn)在至少一個(gè)計(jì)算系統(tǒng)中,或者以分布方式實(shí)現(xiàn),在分布方式中,不同的元件散布在若干互連的計(jì)算系統(tǒng)上。適于執(zhí)行在此描述的方法的任何種類的計(jì)算系統(tǒng)或其它設(shè)備是合適的。典型的硬件和軟件組合可以包括具有程序或其他代碼的通用計(jì)算系統(tǒng),當(dāng)被加載并執(zhí)行時(shí),該程序或代碼控制該計(jì)算系統(tǒng)使得其執(zhí)行在此描述的方法。另一個(gè)典型的實(shí)現(xiàn)方式可以包括專用集成電路或芯片。某些實(shí)現(xiàn)方式可以包括非臨時(shí)性機(jī)器可讀(例如,計(jì)算機(jī)可讀)介質(zhì)(例如,flash驅(qū)動(dòng)器、光盤、磁存儲(chǔ)盤等等),該機(jī)器可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)有一行或多行可由機(jī)器執(zhí)行的代碼,由此使得機(jī)器執(zhí)行在此描述的工藝。如在此使用的,術(shù)語“非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”被定義為包括所有類型的機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)并且排除傳播信號。
如在此使用的,術(shù)語“電路(circuit)”和“線路(circuitry)”指物理電子部件(即,硬件)以及可以配置硬件、由硬件執(zhí)行和/或以其他方式與硬件相關(guān)聯(lián)的任何軟件和/或固件(代碼)。如在此使用的,例如,當(dāng)執(zhí)行第一一行或多行代碼時(shí),特定處理器和存儲(chǔ)器可以包括第一“電路”,并且當(dāng)執(zhí)行第二一行或多行代碼時(shí),可以包括第二“電路”。如在此使用的,“和/或”是指通過“和/或”結(jié)合在一起的列表中的任一個(gè)或多個(gè)物品。舉例來講,“x和/或y”是指三元素集合{(x),(y),(x,y)}中的任何元素。換言之,“x和/或y”是指“x和y中的一者或兩者”。舉另一個(gè)例子來講,“x、y和/或z”是指七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任何元素。換言之,“x、y和/或z”是指“x、y和z中的一者或多者”。如在此使用的,術(shù)語“示例性”是指用作非限制性實(shí)例、例子或例證。如在此使用的,術(shù)語“比如”和“例如”表示一個(gè)或多個(gè)非限制性實(shí)例、例子或例證的列表。如在此使用的,每當(dāng)電路包括執(zhí)行功能所必要的硬件和代碼(如果有必要的話)時(shí),電路“可操作”以執(zhí)行所述功能,不管所述功能的執(zhí)行是否被禁用或者不被啟用(例如,通過用戶可配置的設(shè)置、工廠修整等)。
本方法和/或系統(tǒng)可以用硬件、軟件和/或硬件與軟件的組合來實(shí)現(xiàn)。本方法和/或系統(tǒng)可以用集中方式實(shí)現(xiàn)在至少一個(gè)計(jì)算系統(tǒng)中,或者以分布方式實(shí)現(xiàn),在分布方式中,不同的元件散布在若干互連的計(jì)算系統(tǒng)上。適于執(zhí)行在此描述的方法的任何種類的計(jì)算系統(tǒng)或其它設(shè)備是合適的。硬件和軟件的典型組合可以是具有程序或其他代碼的通用計(jì)算系統(tǒng),當(dāng)被加載并執(zhí)行時(shí),該程序或代碼控制該計(jì)算系統(tǒng)使得其執(zhí)行在此描述的方法。另一個(gè)典型的實(shí)現(xiàn)方式可以包括專用集成電路或芯片。某些實(shí)現(xiàn)方式可以包括非臨時(shí)性機(jī)器可讀(例如,計(jì)算機(jī)可讀)介質(zhì)(例如,flash驅(qū)動(dòng)器、光盤、磁存儲(chǔ)盤等等),該機(jī)器可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)有一行或多行可由機(jī)器執(zhí)行的代碼,由此使得機(jī)器執(zhí)行在此描述的工藝。
雖然已經(jīng)參考某些實(shí)施方式描述了本方法和/或系統(tǒng),但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是,在不脫離本方法和/或系統(tǒng)的范圍的情況下可以作出不同變化并且用等效物替換。此外,可以作出許多修改以使具體的情況或材料適應(yīng)本公開的教義而不脫離其范圍。例如,所公開的實(shí)例的框和/或部件可以組合、拆分、重新安排和/或以其他方式修改。因此,本方法和/或系統(tǒng)不局限于所公開的具體實(shí)現(xiàn)方式。替代地,本方法和/或系統(tǒng)將包括照字面地和在等效物教條下均屬于所附權(quán)利要求書的范圍的所有實(shí)施方式。