[发明专利]用于控制电弧焊接工艺的系统和方法

权利要求书

1.一种焊接系统，包括：

第一传感器，被配置成感测焊接电弧的光强度；

第二传感器，被配置成感测通过电源提供到电极的电流；以及

控制器，与所述第一传感器和所述第二传感器通信地耦接，并且被配置成相关于所述电流修改所述光强度，其中所述控制器被配置成基于所述修改的光强度控制所述焊接系统的焊接参数。

2.根据权利要求1所述的焊接系统，其中所述控制器被配置成控制所述焊接参数以维持所述焊接电弧的电弧长度。

3.根据权利要求1所述的焊接系统，其中所述修改的光强度与所述焊接电弧的电弧长度成正比。

4.根据权利要求1所述的焊接系统，其中所述第一传感器安装在焊炬上，其中所述焊炬被配置成朝着所述工件输出所述电极。

5.根据权利要求1所述的焊接系统，其中所述焊接参数包括提供到所述电极的电力流的电流、电压、送丝速度或它们的组合。

6.根据权利要求1所述的焊接系统，包括：

第三传感器，被配置成感测通过所述电源提供到所述电极的电力流的电压；

其中所述控制器与所述第三传感器通信地耦接，并且被配置成当所述修改的光强度在光强度阈值以下并且所述感测的电压在电压阈值以上时基于所述电压控制所述焊接参数。

7.根据权利要求1所述的焊接系统，包括被配置成使所述电极朝着所述工件前进的送丝机，其中所述控制器被配置成响应所述送丝机的送丝速度的调节来自动控制所述焊接参数。

8.根据权利要求1所述的焊接系统，其中所述第一传感器包括光伏单元、光敏二极管、光阻元件或它们的一些组合。

9.根据权利要求1所述的焊接系统，其中所述第一传感器设置在头盔上。

10.一种方法，包括：

通过光传感器检测由焊接系统的电极与工件之间产生的焊接电弧发出的光强度；

通过电流传感器检测从所述焊接系统的电源提供到所述电极的电力的电流；

通过所述焊接系统的控制电路相关于所述检测的电流修改所述检测的光强度以确定所述焊接电弧的修改的光强度；并且

基于所述修改的光强度控制所述焊接系统的焊接参数。

11.根据权利要求10所述的方法，包括：通过电压传感器检测从所述电源提供到所述电极的电力的电压；并且基于所述修改的光强度和所述检测的电压控制所述焊接参数。

12.根据权利要求11所述的方法，其中控制所述焊接参数包括：

基于所述修改的光强度确定所述焊接电弧是否受到阻挡而不在所述光传感器的视野内；并且

当所述焊接电弧受到阻挡而不在所述光传感器的视野内时，基于所述检测的电压控制所述焊接参数。

13.根据权利要求12所述的方法，其中确定所述焊接电弧是否受到阻挡而不在所述光传感器的视野内包括：将所述修改的光强度与预定阈值光强度进行比较；并且将所述检测的电压与预定阈值电压进行比较。

14.根据权利要求10所述的方法，包括维持所述焊接电弧的电弧长度，其中所述修改的光强度与所述电弧长度成正比。

15.根据权利要求10所述的方法，其中修改所述光强度包括相关于所述检测的电流对所述检测的光强度规范化。

16.根据权利要求10所述的方法，其中修改所述光强度包括：

基于所述检测的光强度与所述检测的电流之间的相移确定增益因子；

使所述检测的光强度除以所述检测的电流；并且

根据所述增益因子校正所述被除的光强度。

17.一种焊接系统，包括：

控制电路，被配置成：

接收表示所述焊接系统的电极与工件之间的焊接电弧的光强度的信号；

接收表示供应到所述电极用于产生所述焊接电弧的电力的电流的信号；

相关于表示所述电流的所述信号修改表示所述光强度的信号；并且

基于所述修改的表示所述光强度的信号提供控制信号到所述焊接系统的电源。

18.根据权利要求17所述的焊接系统，其中所述控制信号在由所述电源实施时调节提供到所述电极的电压、电流或送丝速度的至少一个以维持焊接电弧的期望电弧长度。