[发明专利]用于高带宽数据通信的焊接组件

说明书

发明领域

与本发明一致的装置、系统和方法涉及焊接系统中的数据通信，并且更具体地，涉及 通过焊接线缆的高带宽数据通信。

发明背景

由于焊接技术和应用已经取得进展，对于电源供应器的需求也在增长。这些增长的需 求可以要求电源供应器几乎要立刻响应于焊接操作状况下的快速改变。这些改变例如可以 包括调整供应给焊丝送进器的焊接电流。因此，对于焊接电源供应器和焊丝送进器之间的 高速通信链路存在增长的需要。这样的高速通信链路可以以数字信号的形式传输大量的数 据。为了尺寸上的紧凑，具有直接在连接电源供应器和焊丝送进器的焊接线缆上建立的高 速通信链路而不是增加单独的线缆将会是合乎期望的。本公开讨论这样的方法。

发明内容

本发明的实施方案包括采用便利焊丝送进器和电源供应器之间的高速双向数据通信 的焊接线缆。包括在焊丝送进器和电源供应器里面的电路允许这样的通信随着焊接功率信 号的传输而并发地发生。包括在焊丝送进器和电源供应器内的网络模块结合高速、高带宽 通信能力允许使用者使用焊丝送进器或者电源供应器中的任一个(或二者)作为连接至网 络(例如，万维网)的单元。进一步地，被设计为本文所讨论的系统排除对于这样的电压 和/或电流感测引线的需要，所述电压和/或电流感测引线用于在焊接操作检测到的电弧电 压/电流的通信。

附图简要说明

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图示说明根据本发明的示例性实施方案的整体焊接系统的图示表征；

图2图示说明根据本发明的示例性实施方案的示例性焊接系统的内部结构的图示表 征；

图3图示说明根据本发明的示例性实施方案的示例性焊接系统的示例性功率分布的 图示表征；

图4图示说明根据本发明的实施方案的示出单一载波频率的对应于OFDM信号的示 例性频谱的图示表征；

图5图示说明根据本发明的实施方案的示出多个载波频率的对应于OFDM信号的示 例性频谱的图示表征；

图6图示说明根据本发明的实施方案的作为焊接操作的一部分、由焊丝送进器执行的 示例性方法步骤的逻辑流程图；以及

图7图示说明根据本发明的实施方案的作为焊接操作的一部分、由焊接逻辑控制器执 行的示例性方法步骤的逻辑流程图。

详细描述

现在将在下面通过参照所附的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。

现转到本申请的附图，图1描绘根据本发明的实施方案的示例性MIG焊接系统100。 如典型的，系统100包含经由焊接线缆130耦合到焊丝送进器120的电源供应器110。电 源供应器110输出焊接电流，所述焊接电流被引导到焊丝送进器120，以使焊丝送进器可 以将电流传送到电极E用于焊接工件W。焊丝送进线缆140将电极E递送到导电嘴150， 所述导电嘴150经由焊接线缆170将焊接电流传到电极E中。尽管线缆170被示出为与线 缆140分开，已知的是，线缆170可以在线缆140的壳体的内部。接地线缆160也被耦合 到工件W。电力线缆170和160中的每个经由电力接线柱180被连接到焊丝送进器120。 从电源供应器110接收到的焊接信号经由输出接线柱180被提供给线缆160/170。就是说， 在接线柱180检测到的焊接电流和电压表征存在于电极E和工件W之间的实际焊接电弧 的电压和电流。这是因为焊丝送进器120被典型地设置为靠近焊接操作，并且如此一来， 在接线柱180检测到的电流和电压表征电弧的电压和电流。因此，在本发明的示例性实施 方案中，系统100的示例性实施方案没有使用任何耦合到工件W以及焊丝送进器120或 电源供应器110的单独的电弧功率感测引线，这将在下面被更详细地讨论。进一步地，本 发明的实施方案在焊丝送进器120和电源供应器110之间没有使用任何单独的通信线或导 管。