[发明专利]具有集成开关的用于受控短路焊接过程的系统和方法

权利要求书

1.一种焊接型系统，包括：

焊接型功率源，所述焊接型功率源被配置用于产生用于电弧焊接过程的输出功率；

双向送丝器，所述双向送丝器用于使电极丝前进到工件或从工件缩回；

一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置用于测量一个或多个焊接过程参数；以及

开关，所述开关用于为电极丝与工件之间的电弧电流提供替代性电流路径，其中，所述开关被配置用于响应于一个或多个焊接过程参数超过与短路清除事件相对应的第一阈值而闭合，以重新引导所述电弧电流的全部或一部分以使之流过所述替代性电流路径。

2.如权利要求1所述的焊接型系统，其中，所述开关被配置用于调节流过所述替代性电流路径的电弧电流的量，以调节所述电弧焊接过程的电压水平或电流水平。

3.如权利要求1所述的焊接型系统，进一步包括控制器，用于：

接收与所述一个或多个焊接过程参数相对应的数据；

将所述数据与将焊接过程参数与短路清除事件进行关联的多个阈值进行比较；并且

基于所述一个或多个焊接过程参数来确定预期的短路事件或短路事件的发生。

4.如权利要求3所述的焊接型系统，进一步包括控制器，用于基于所述一个或多个焊接过程参数来生成控制信号，其中，所述开关被配置用于接收来自所述控制器的所述控制信号并基于所述控制信号来调节流过所述替代性电流路径的电弧电流的量。

5.如权利要求1所述的焊接型系统，其中，所述一个或多个焊接过程参数是在所述焊接电极与所述工件之间测量的电压。

6.如权利要求1所述的焊接型系统，其中，所述一个或多个焊接过程参数是所述电弧电流的变化率。

7.如权利要求1所述的焊接型系统，其中，所述一个或多个焊接过程参数是来自所述焊接型功率源的功率输出。

8.如权利要求1所述的焊接型系统，其中，所述开关是基于半导体的器件。

9.如权利要求1所述的焊接型系统，其中，所述开关是晶体管器件。

10.如权利要求1所述的焊接型系统，其中，所述开关是无源开关，所述无源开关被配置用于自动激活以重新引导所述电弧电流以使之流过所述替代性电流路径。

11.如权利要求1所述的焊接型系统，其中，所述开关进一步被配置用于响应于一个或多个焊接过程参数超过第二阈值而在所述短路清除事件之前调节流过所述替代性电流路径的电弧电流的量。

12.如权利要求11所述的焊接型系统，其中，所述第二阈值是与所述焊接型系统相关联的电压变化率、功率变化率或阻抗变化率中的一个。

13.如权利要求12所述的焊接型系统，其中，所述第二阈值对应于短路事件。

14.一种焊接型系统，包括：

焊接型功率源，所述焊接型功率源被配置用于产生用于电弧焊接过程的输出功率；

双向送丝器，所述双向送丝器用于使电极丝前进到工件或从工件缩回；

一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置用于测量一个或多个焊接过程参数；以及

开关，所述开关用于为电极丝与工件之间的电弧电流提供替代性电流路径，其中，所述开关被配置用于响应于一个或多个焊接过程参数超过与短路事件相对应的阈值而闭合，以重新引导所述电弧电流的全部或一部分以使之流过所述替代性电流路径。

15.如权利要求14所述的焊接型系统，其中，所述阈值是与预期的短路事件相对应的第一阈值，所述一个或多个焊接过程参数包括与所述电弧焊接过程相关联的电压或阻抗。