[发明专利]在起弧之前利用脉冲化焊丝开始电弧焊工艺的设备和方法

说明书

发明的领域

本发明涉及装置、系统和方法，所述装置、系统和方法涉及焊接并且更具体地涉及开始电弧焊工艺。

技术背景

当开始焊接应用时，焊接焊条(或填充焊丝)在焊条与工件接触时可能易于飞溅。这种情况典型地发生，因为焊接电流开始于在焊条和工件之间形成接触的时刻。飞溅会导致焊接接头(weld joint)中的缺陷。

发明内容

针对这种背景，一个目标是改进电弧开始的方法。通过根据权利要求1的焊接方法以及通过根据权利要求15的焊接系统来解决这个问题。进一步的实施方案是从属权利要求的主题。本发明的示例性实施方案是用于焊接的焊接系统和方法，其中所述方法包括朝向要被焊接的至少一个工件推进焊条，其中所述推进在第一推进速率和第二推进速率之间被脉冲化(pulsed)，并且所述第一推进速率高于所述第二推进速率。感测电压被提供到所述焊条并且在所述焊条和所述至少一个工件之间接触被检测。然后所述焊条与所述至少一个工件的分离被检测。在分离之后所述焊条的脉冲化被停止并且所述焊条以第一固定速度朝向所述至少一个工件被推进，并且在分离之后焊接电流被提供到所述焊条来焊接所述至少一个工件。

附图简要描述

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方案，本发明的上述和/或其他方面将会更加明显，在所述附图中：

图1图示说明依据本发明的示例性实施方案的焊接系统的图示表征；以及

图2至图5图示说明依据本发明的各种实施方案的焊接开始操作的图示表征。

示例性实施方案的详细描述

现在将在下面通过参照附图描述本发明的示例性实施方案。所描述的示例性实施方案意图帮助理解本发明，而不意图以任何方式限制本发明的范围。相似的参考编号在通篇中涉及相似的要素。

图1描绘依据本发明的实施方案的示例性焊接系统100。系统100包括焊接电源供应器101、焊丝送进机构103以及可以检测电压、电流或二者的检测电路115。焊接电源供应器101经由接地连接(ground connection)111被耦合到工件W并且经由引线113被耦合到焊丝送进器103。注意的是，引线111和113被分别示出为负和正，然而，这并不意图将本发明的实施方案限制为DC焊接，因为电源供应器101也可以执行AC或反极性的焊接。焊丝送进器机构103使用引线(未示出)将来自引线113的焊接信号提供到焊炬105。焊接信号从焊炬105被传递到焊接焊条107。焊接焊条107经由焊丝送进机构中的辊104从源109被拉出。

在示例性实施方案中，检测电路115使用被耦合到焊炬105的引线117和被耦合到工件W的引线119来感测焊接焊条105和工件W之间的电压，并且系统使用引线111和113来感测电流。这样的电流和电压感测电路一般地是已知的。在其他实施方案中，电流也可以由电路115感测。所感测的电流和/或电压经由引线123发送到焊接电源供应器101，并且控制引线121将焊丝送进机构103耦合到电源供应器101。当然，如果引线111/113被用来感测电流，则电源供应器101直接感测电流。电路115可以是能够检测焊条107和工件W之间的实时电压和/或电流的任何类型的电路，并且可以与电源供应器101或焊丝送进机构103是一体化的。为清楚起见，电路115在图1中被描述为单独的部件，而并不需要是系统100的单独的部件。事实上，电路115可以是被电源供应器101用来检测用于控制焊接信号的实时焊接电流和/或电压的相同的电路。引线123将反馈信息从电路115传送到电源供应器101并且引线121允许焊丝送进机构103和电源供应器101彼此通信来按照需要控制焊丝送进和焊接操作。

同样在图1中所示出的，在一些实施方案中，机器人或半自动移动装置125在焊接期间移动并且安置(position)焊炬105。在其他示例性实施方案中，焊炬105的安置可以通过使用者经由半自动焊接操作而不需要是机器人焊接装置。在所示出的实施方案中，装置125依据储存在系统控制器127中的程序安置焊炬105并且控制焊炬105和/或工件W的移动。机器人或半自动焊接系统的这样的部件一般地是已知的并且不需要在本文被详细描述。如所示出的，系统控制器127可以被耦合到焊接电源供应器101和焊丝送进机构103来在焊接之前或者在焊接期间控制它们的操作。进一步地，来自电路115的反馈可以被直接提供到系统控制器127，如下面所描述的，来控制整个焊接操作。