專(zhuān)利名稱(chēng)：用于電焊裝置的保護(hù)氣體供給控制的布置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電焊裝置中提供保護(hù)氣體，也被稱(chēng)作防護(hù)氣體或活性氣體，到 焊接接頭的領(lǐng)域，本發(fā)明尤其涉及一種用于在焊接操作的各個(gè)階段控制保護(hù)氣
#<防護(hù)氣體;活性氣體)流量的方法和裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于電焊操作而言，悍接接頭將裝備有惰性保護(hù)氣體的保護(hù)層，它從中央 保護(hù)氣體供給設(shè)備或從位于焊接設(shè)備的電焊機(jī)部件附近的氣瓶提供保護(hù)氣體。
通過(guò)供給設(shè)備或氣瓶提供的保護(hù)氣體一般具備一個(gè)氣壓值，該氣壓ffliim過(guò) 焊接設(shè)備的保護(hù)氣體控制設(shè)備能夠控制的保護(hù)氣體的壓力。為降低壓力到氣體 的合適的被送到焊接設(shè)備的水平，壓力通過(guò)焊接設(shè)備的控制閥控制開(kāi)關(guān)開(kāi)閉保 護(hù)氣體的流量，減壓裝置被置入保護(hù)氣體供給線，在接近氣瓶或氣體供應(yīng)設(shè)備 的位置。因此，氣體供給線的部分，氣體的壓力被設(shè)置為一個(gè)比氣體供應(yīng)設(shè)備 或氣瓶低的氣壓，在減壓裝置和電焊機(jī)自身之間設(shè)置。 一般地這個(gè)供給線的"低 壓"部分具有相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，為容許電悍機(jī)部件的實(shí)際使用，常常需要容易地可再 定位以便實(shí)現(xiàn)不同的焊接工作被執(zhí)行的定位區(qū)域。對(duì)于電焊裝置的低壓供給線
和保護(hù)氣體供給控制的更多細(xì)節(jié)，在本申請(qǐng)人的挪威專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0021557中提 供，以及從要求前述申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)的相應(yīng)的申請(qǐng)中提供。
焊接過(guò)程需要適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)氣體的供給以維持焊接工作操作的均勻性，保護(hù) 氣體的恰當(dāng)供給依賴(lài)于若干不同的因素。其中一個(gè)是建立在電焊條和被焊接的 電傳導(dǎo)目標(biāo)之間的焊接工藝的電流，而另一個(gè)重要因素是電焊機(jī)本身的設(shè)計(jì)， 尤其是關(guān)于實(shí)際進(jìn)行的焊接操作的保護(hù)氣體如何控制。后者對(duì)于操作電焊裝置 的經(jīng)濟(jì)性是同樣重要的，在基于電焊技術(shù)提供焊接操作的設(shè)備操作者的總經(jīng)濟(jì) 性中用于焊接操作的保護(hù)氣體的消耗是一個(gè)重要因素，在滿(mǎn)足焊接操作期間產(chǎn) 生的焊接點(diǎn)的質(zhì)量的要求時(shí)，控制保護(hù)氣體的消耗以便將可能的昂貴的保護(hù)氣 體的消耗減到最小對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)是重要的。
至廿焊點(diǎn)的保護(hù)氣體的流量一般通過(guò)驅(qū)動(dòng)電焊機(jī)內(nèi)的保護(hù)氣體閥門(mén)來(lái)控制，通過(guò)控制用到電焊條的電壓的控制信號(hào)或在氣體保護(hù)金屬電極電弧焊(MG
welding )設(shè)備中供給連續(xù)電極的推進(jìn)裝置的電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)，或與J^任一 有關(guān)的信號(hào)。在焊接設(shè)備中保護(hù)氣體閥門(mén)的啟動(dòng)打開(kāi)了用到焊接點(diǎn)的氣流，該 氣流經(jīng)由撓性軟管的氣體供給線流入，用于供給氣體和電能到焊接區(qū)域，保護(hù) 7 C體流量的速度設(shè)定艦流量控制裝置，流量控制裝置一般配置與上述的壓力 控制裝置結(jié)合。用挪威專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0021557公開(kāi)的流量控制系統(tǒng)，保護(hù)氣體的 流量被作為連續(xù)地送進(jìn)電焊條線材的進(jìn)料速度的函數(shù)而動(dòng)態(tài)控制，或作為由操 作者制定的或由操作電焊機(jī)的系統(tǒng)制定的焊接電流的函數(shù)而控制，進(jìn)料速度優(yōu) 選地Mil電壓表示，電壓施加到進(jìn)料裝置的電動(dòng)機(jī)以控制進(jìn)料速度。通過(guò)挪威 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0021557的裝置和方法，當(dāng)實(shí)際焊接工作進(jìn)行時(shí)，用于完成焊接工 作的保護(hù)氣體的供給在焊接氣體供給方面可被優(yōu)化。
用電焊秒腿行電焊的保護(hù)氣體的供給的設(shè)備和方法的缺點(diǎn)仍然存在，現(xiàn)有 技術(shù)設(shè)備和方法在具體焊接操作的初始工作面上發(fā)生熱量之前或發(fā)生時(shí)，沒(méi)有 涉及保護(hù)氣體供給速度的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種解決上述以及其他與電焊操作的初始階段有關(guān)的 問(wèn)題的解決方案，以及使與電焊操作的初始階段有關(guān)的焊接產(chǎn)生時(shí)的焊接操作 得到改善。
本發(fā)明提供通過(guò)記載在隨后的專(zhuān)利權(quán)利要求2和6所分別列舉的特征來(lái)確 定的設(shè)備。
本發(fā)明的設(shè)備的進(jìn)-一步的特征記載在權(quán)利要求2-5，以及權(quán)禾腰求7-10中。 本發(fā)明人己發(fā)現(xiàn)通過(guò)控制保護(hù)氣體的流量可使電焊操作獲益，特別在焊接 操作的初始工作面.t.熱量產(chǎn)生積聚之前或之中的時(shí)期。通過(guò)周密的在具體的焊 接操作的初始工作面上控制保護(hù)氣體的流量，已發(fā)現(xiàn)焊接點(diǎn)可獲得一致的質(zhì)量， 這自然對(duì)任何焊接操作而言都是重要的，并且當(dāng)焊接工作在若干簡(jiǎn)短的焊接周 期內(nèi)被執(zhí)行時(shí)這是特別有利的。


在下文中,通過(guò)實(shí)例且參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地解釋說(shuō)明，其中
圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的電焊裝置，
圖2示意性地示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的電焊裝置，
6圖3示意性地示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的電焊裝置，
圖4示意性地示出了本發(fā)明焊接裝置的實(shí)施例中電和氣體的供應(yīng)接口與連 接關(guān)系，
圖5是說(shuō)明在本發(fā)明的第一實(shí)施例中控制信號(hào)與氣體流速之間的瞬時(shí)關(guān)系 的第-一曲線圖，
圖6是說(shuō)明在本發(fā)明的控制信號(hào)與流速之間的瞬時(shí)關(guān)系的第二曲線圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，本發(fā)明將通過(guò)有利的實(shí)施例被更詳細(xì)地說(shuō)明。
圖1示出了本發(fā)明的第-一實(shí)施例，其中被置入電焊機(jī)械8的保護(hù)氣體供給 線的氣體調(diào)節(jié)器7適用于調(diào)節(jié)保護(hù)氣體的輸出流量，保護(hù)氣體的輸出流量響應(yīng) 于通過(guò)焊接界面6產(chǎn)生的控制信號(hào)，控制信號(hào)來(lái)自電壓信號(hào)和電流信號(hào)，電壓 估號(hào)由被布置以檢測(cè)從電焊機(jī)8到電焊條5的電壓供給的電壓傳感器提供，電 流信號(hào)(安培)ilii被布置以便在焊接電流通路中檢測(cè)電流的電流傳感器3提 供，例如在電焊機(jī)8到電焊條5的電焊電源的傳導(dǎo)電路中的電流，或，最好在 待焊接目標(biāo)2和電焊機(jī)8之間的電源連接的電流。焊接界面6接受來(lái)自電壓傳 感器9和電流傳感器3的電壓信號(hào)(伏特)和電流信號(hào)(安茍。響應(yīng)于來(lái)自電壓傳 感器9和電流傳感器3的輸入，焊接界面6生成控制信號(hào)，控制信號(hào)被提供到 氣體調(diào)節(jié)器7，氣體調(diào)節(jié)器7被布置以調(diào)節(jié)從氣體供給裝置供應(yīng)到電焊機(jī)8的保 護(hù)氣體的流量。在圖1示出的進(jìn)一步的變型實(shí)施例中，焊接界面裝置6能被集 成到氣體調(diào)節(jié)器7，但是，由于電焊需要經(jīng)常且快速地變換電流和電壓的特性， 導(dǎo)致顯著的電干擾，保持焊接界面裝置6在電焊機(jī)8旁邊或者內(nèi)部有利于電路 的簡(jiǎn)化以避免接地回路和長(zhǎng)的輸電線，長(zhǎng)的輸電線用于可以從電焊機(jī)8本身或 附近的其它電氣裝置獲得干擾的電壓傳感器和電流傳感器產(chǎn)生的信號(hào)，通過(guò)提 供與高區(qū)域電平信號(hào)一樣的控制信號(hào)至愾體調(diào)節(jié)器7以降低對(duì)它周?chē)碾姼蓴_ 源的敏感性。在圖2中示出了一個(gè)例子，氣體調(diào)節(jié)器7具有作為集成部分的焊 接界面6。
圖3系統(tǒng)的示出本發(fā)明的又一實(shí)施例，在圖3示出的實(shí)施例中，不包括基 于電壓和電流傳感器生成控制信號(hào)到氣體調(diào)節(jié)器7的焊接界面裝置6，相應(yīng)的， 保護(hù)氣體流量控制M獨(dú)立的第一和第二保護(hù)氣條量控制設(shè)備來(lái)提供，在圖3 中通過(guò)氣體調(diào)節(jié)器7和旁路9表示，通過(guò)獨(dú)立的信號(hào)去控串U用于電焊機(jī)8的保護(hù)氣體的總流量的相應(yīng)的部件。
參照以上實(shí)施例及其變l^f公開(kāi)的內(nèi)容，如附圖l、 2、 3所示，不同的實(shí) 施例和變型的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)將詳細(xì)描述。在圖1示出的實(shí)施例的情況下，電焊
機(jī)8已經(jīng)通過(guò)氣體調(diào)節(jié)器7的連接調(diào)節(jié)氣體供應(yīng)，氣體調(diào)節(jié)器7按照挪威專(zhuān)利 申請(qǐng)?zhí)朜0.20021557中公開(kāi)的氣體調(diào)節(jié)器配置操作，焊接界面裝置6的提供在 焊接操作的第一工作面增i忝用于控制氣流的功能，而保持氣體調(diào)節(jié)器7的工作 特性和優(yōu)點(diǎn)以在具體的焊接操作期間提供保護(hù)氣體動(dòng)態(tài)流量控制。為了那個(gè)目 的，由圖1的焊接界面裝置6提供的控制信號(hào)的變化與電流傳感器3檢測(cè)到的 焊接電流成比例的變化，或，參照附圖2和3，由電流傳感器提供的電流信號(hào)(安 培)直接控制。在由本發(fā)明提供獨(dú)立的焊接界面裝置6的情況下，如圖l中示意 性地描述的一樣，現(xiàn)有的系統(tǒng)包括電焊機(jī)8和氣體調(diào)節(jié)器7，以提供保護(hù)氣體流 量的動(dòng)態(tài)控制，也可容易地改造以在焊接工藝開(kāi)始之前的短時(shí)間內(nèi)立即的提供 保護(hù)氣體流量的準(zhǔn)確控制，這種控制在現(xiàn)有技術(shù)的方案中不能獲得。同樣，相 對(duì)于提供用于現(xiàn)有電焊機(jī)8與氣體調(diào)節(jié)器7的改裝的設(shè)備，后者已被連接以為 實(shí)際焊接周期提供動(dòng)態(tài)保護(hù)氣體流量控制，改裝是可能的，通過(guò)旁路流量控制 設(shè)備9和電壓傳感器10的存在，提供電壓信號(hào)(伏銜到旁路流量控制設(shè)備9， 因此提供必要的設(shè)備與功能以在實(shí)際焊接之前和/或開(kāi)始時(shí)立即地獲得保護(hù)氣體 流量的準(zhǔn)確控制。
現(xiàn)在參考圖4，為了說(shuō)明本發(fā)明和其應(yīng)用，ffiil采用本發(fā)明的系統(tǒng)的電路 和氣體流路的示意圖來(lái)說(shuō)明。按照?qǐng)D4的示意圖，在實(shí)際焊接開(kāi)始前不久提供 給電焊條電壓的測(cè)量值，這對(duì)本發(fā)明是重要的。對(duì)于保護(hù)氣體的流量的控制， 本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供設(shè)備和方法，通過(guò)使承載保護(hù)氣體到焊接設(shè)備的焊頭5 的軟管充滿(mǎn)氣體以確保保護(hù)氣體在焊接電弧發(fā)生時(shí)被供給到焊接進(jìn)行的區(qū)域。 電流的測(cè)量值被用作參考值，用于氣體調(diào)節(jié)器7以實(shí)現(xiàn)適應(yīng)于焊接操作所確定 的實(shí)際情況的合適的保護(hù)氣體的流量，尤其是電流設(shè)置。這個(gè)參考值(控制信號(hào)) 可以有不同的形式，可能作為模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)，脈沖調(diào)制信號(hào)(脈幅調(diào)制) 或其它形式而被提供，也可被形成為適合于被使用的實(shí)際電焊機(jī)。
焊接操作包括經(jīng)由電焊條1供給電壓U1，電焊條1為可連續(xù)地itit線材， 以便達(dá)到與焊接目標(biāo)2的電載流部分的電接觸。在電焊條1和焊接目標(biāo)2接觸 時(shí)，施加到電焊條l的電壓一般被降至一定水平，在該水平時(shí)電流I1足夠大以維持電壓在--個(gè)較低的水平。這個(gè)電流可以事實(shí)上達(dá)到數(shù)百安培大，且在焊接 接頭處的功率通過(guò)公式P^UXI算出的，通常在千瓦范圍內(nèi)。為確保焊接點(diǎn)的質(zhì)
量良好，在電焊條與焊接目標(biāo)電接觸的區(qū)域是重要的，當(dāng)電弧被激發(fā)或在電弧 形成之后在初始工作面，我們提供具有低氧含量或最好為無(wú)氧的氛圍。通過(guò)供 給惰性保護(hù)氣體，可免于氧化或其它可以與熔料產(chǎn)生不應(yīng)有的反應(yīng)的氣體，以
確保在電焊條1和焊接目標(biāo)2之間的區(qū)域在 ^焊接操作中均被保護(hù)氣體覆蓋。 一般地，如圖4以及附圖1 ， 2和3所示，保護(hù)氣體通過(guò)將其供纟娥入撓性 軟管組件4被提供，電焊條同樣被供應(yīng)給焊頭5，氣體可出去以使其在電焊條1 周?chē)峁怏w保護(hù)層，電弧存在于電焊條1與焊接目標(biāo)2之間，焊接目標(biāo)2的 部分處于熔融狀態(tài)。
為獲得保護(hù)氣體流動(dòng)的最優(yōu)控制，參考值必須被讀出，該參考值是我們?yōu)?供應(yīng)到焊接區(qū)的氣體設(shè)置的目標(biāo)。這個(gè)參考值通過(guò)測(cè)量在電焊電路中流動(dòng)的電 流II而被讀取，為保持適宜的防護(hù)氣體保護(hù)基準(zhǔn)值被采用以提供合適量的氣體，
基準(zhǔn)值依賴(lài)于焊接電流n。通常在保護(hù)氣體流量需求和電流大小之間的關(guān)系是 較大的電流要求和增加的保護(hù)氣體流量。
為了使悍接操作適當(dāng)?shù)亻_(kāi)始，應(yīng)該在某個(gè)早于實(shí)際焊接的開(kāi)始時(shí)間的期間 內(nèi)提供適當(dāng)量的保護(hù)氣體，同樣優(yōu)選地在焊接實(shí)際開(kāi)始期間內(nèi)提供適量的保護(hù) 氣體。實(shí)際焊接的開(kāi)始被認(rèn)為由在電焊條內(nèi)存在顯著的電流的開(kāi)始來(lái)表示。
根據(jù)此處指定的條件合適量的保護(hù)氣體在焊接區(qū)域的供給，按照本發(fā)明通 過(guò)檢測(cè)被施加到電焊條的電壓和提供控制信號(hào)到保護(hù)氣體流量調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)， 那些信號(hào)反過(guò)來(lái)弓胞氣體調(diào)節(jié)器的氣術(shù)荒量控制裝置的啟動(dòng)，在早于實(shí)際焊接 的開(kāi)始的適宜的期間，啟動(dòng)且保持保護(hù)氣體流量的適當(dāng)?shù)乃?，并且，?yōu)選地 在焊接操作的開(kāi)始的期間。
參照?qǐng)D5，圖1的示意圖的關(guān)系可被研究，曲線圖被提供以通過(guò)示例信號(hào) 和輸出到氣體調(diào)節(jié)器7的控制信號(hào)來(lái)解釋?zhuān)撌纠盘?hào)通過(guò)本發(fā)明具體實(shí)施例 中的具有來(lái)自電壓傳感器10和電流傳感器3的輸入的焊接界面裝置6來(lái)觀測(cè)。 im地，氣體調(diào)節(jié)器7是按照在挪威專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0021557中公開(kāi)的方法那樣布 置和操作。在圖7中，輸入信號(hào)Ul(伏銜和n (安培)在焊接操作的可能的例子里 被顯示是隨著時(shí)間而變化的，而控制信號(hào)隨著時(shí)間而變化，因此調(diào)節(jié)氣體，被 顯示為輸入信號(hào)Ul(伏特)和II (安培)的函數(shù)。為明確，時(shí)間線已經(jīng)被分成標(biāo)記(l)，(2)， (3),(4)和(5)的幾部分，在第一時(shí)間段內(nèi)隨著電壓U1(伏銜被用到電焊條，控 制信號(hào)以相對(duì)較高的范圍被輸出，并且無(wú)電流啟動(dòng)以流入電焊電路。在(2)期間， 電流在電焊電路內(nèi)流動(dòng)，在那期間電壓Ul(伏^)由于電焊機(jī)8的電源中的電阻 而常規(guī)的下降，祖2)期間控制信號(hào)，和保護(hù)氣體的流量，被作為焊接電流的函 數(shù)而動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。禾IJ用指定的氣體調(diào)節(jié)器7且按照挪威專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0021557所公
開(kāi)的內(nèi)容操作，控制信號(hào)和調(diào)節(jié)氣體，在與焊接電流n(安培)的比例關(guān)系上有變
化。在上述的4腿的實(shí)施例中，氣體調(diào)節(jié)器7適于在焊接電流流動(dòng)期間的時(shí)與2) 的末端之后，即如圖5所指示的時(shí)段(3)，提供保護(hù)氣體的流量作為保護(hù)氣體的 發(fā)送流量。在隨后的圖5所示的(4)時(shí)段內(nèi)，悍接電流已經(jīng)終止且保護(hù)氣體的發(fā) 送流量已經(jīng)結(jié)束，而電壓仍然被施加到電焊條，在時(shí)段(4)期間控制信號(hào)降低到一 個(gè)水平，無(wú)法通過(guò)氣體調(diào)節(jié)器7或fflil任何其它方法提供保護(hù)氣流。在停止的 一段時(shí)期之后，如標(biāo)注(4)所闡明的，新的焊接操作通過(guò)施加電壓到電焊條5而 被啟動(dòng)，啟動(dòng)控制信號(hào)在相對(duì)較高的電平以確保在實(shí)際焊接開(kāi)始之前的適當(dāng)?shù)?保護(hù)氣體的流量和覆蓋，并且，同樣優(yōu)選地在焊接電流的實(shí)際開(kāi)始時(shí)。隨后， 在電壓Ul，電流II和控制信號(hào)之間的關(guān)系如之前時(shí)段所述。
一般地，為保證控制電路不會(huì)錯(cuò)過(guò)輸入信號(hào)的電平或電平躍遷，以及為了 避免控制信號(hào)的假觸發(fā)或發(fā)生， 一個(gè)或多個(gè)預(yù)定閾值被應(yīng)用，因此輸入信號(hào)， 例如I信號(hào)和U信號(hào)，需要大于或者可能小于弓胞控制信號(hào)發(fā)生的相應(yīng)的閾值。
本發(fā)明的目標(biāo)，如上述說(shuō)明，fflil參照?qǐng)D3公開(kāi)和說(shuō)明的可獲得，在焊接 電流開(kāi)始期間以及之前其中為控制保護(hù)氣體流量3蟲(chóng)立的設(shè)備被提供，獨(dú)立的氣 體調(diào)節(jié)器7被提供在焊接電流流通時(shí)用于保護(hù)氣體流量的動(dòng)態(tài)控制，并提供定
位焊接期間的保護(hù)氣體流量，在圖6中，電壓和電流信號(hào)ui(伏特)和n(安培)，
參照?qǐng)D5被已經(jīng)分別說(shuō)明，針用于流量控制裝置的控制信號(hào)艦圖3中的氣體 調(diào)節(jié)器7和旁路9來(lái)表示，相應(yīng)的顯示為控制信號(hào)Ul和控制信號(hào)Il。在焊接電 流的開(kāi)始時(shí)及開(kāi)始前,控制信號(hào)Ul被施加到旁路9以控制保護(hù)氣體的流量，而在 有焊接電流的流量的期間，被標(biāo)注的控制信號(hào)n被施加至愾體調(diào)節(jié)器7以獲得 保護(hù)氣體流量的動(dòng)態(tài)被控。圖6示出的時(shí)間段已經(jīng)被分成較小的時(shí)段，標(biāo)注為 (1),(2),(3),(4)和(5),如同圖5—樣，為識(shí)別各種信號(hào)的關(guān)系，以及保護(hù)氣體的流量 多少，在圖6中標(biāo)注的調(diào)節(jié)氣體，隨著輸入信號(hào)和控制信號(hào)的進(jìn)行而進(jìn)行。 用于焊接設(shè)備的電焊機(jī)部件的保護(hù)氣體的流量的控制方法fflil本發(fā)明來(lái)提供，所述方法包括通過(guò)如上所述的本發(fā)明的裝置的操作來(lái)執(zhí)行動(dòng)作，以及通過(guò) 公開(kāi)的附圖中的附圖標(biāo)號(hào)示出的動(dòng)作。
本發(fā)明提供用于焊接操作的惰性保護(hù)氣體的消耗的較好的控制，也提供像
環(huán)境優(yōu)勢(shì)一樣的經(jīng)^H尤勢(shì)。當(dāng)禾'J用稀有氣體例如氬(Ar)用于氣體保護(hù)層， 一方面， 成本節(jié)約是首要的利益。另一方面，環(huán)保效益也是具體的利益，二氧化碳(C02) 被用來(lái)在焊接點(diǎn)提供保護(hù)氣體，在焊接是工業(yè)規(guī)模時(shí)，對(duì)于公知的電焊機(jī)部件 利用現(xiàn)有技術(shù)的氣流控制設(shè)備和方法，典型的消耗一般地大約是每併中18到25 升，在某些情況下多達(dá)每分鐘50升或更多。
一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)使用本發(fā)明而獲得的權(quán)益，當(dāng)使用活性氣體，或 氣體混合物，為確保在實(shí)際焊接點(diǎn)區(qū)域的適當(dāng)?shù)幕钚詺怏w的流量和覆蓋，氣體 或氣體混合物的活性成分對(duì)焊接點(diǎn)始終具有必然的影響，當(dāng)實(shí)際不需要活性氣 體或氣體混合物的供應(yīng)時(shí)，能避免浪費(fèi)或耗費(fèi)成本以及有時(shí)可能的污染氣體。
權(quán)利要求
1、用于在電焊設(shè)備中控制保護(hù)氣體流量的設(shè)備，其中焊接利用電焊條與電焊機(jī)部件電連接來(lái)執(zhí)行，其特征在于，所述設(shè)備包括(a)電測(cè)量裝置，所述電測(cè)量裝置具有(a1)電流傳感器，所述電流傳感器用于確定在包括電焊條的電路中的電焊電流的數(shù)值，以及具有用于提供指示電流數(shù)值的I信號(hào)的電流傳感器輸出端，和(a2)電壓傳感器，所述電壓傳感器用于確定被施加到電焊條的電壓數(shù)值，和具有用于提供指示電壓數(shù)值的U信號(hào)的電壓傳感器輸出端，和(b)控制裝置，所述控制裝置具有(b1)分別連接到電流傳感器輸出端和電壓傳感器輸出端的輸入端，和提供到保護(hù)氣體流量控制器的控制信號(hào)的控制信號(hào)輸出端，和(b2)用于提供控制信號(hào)的控制器，如(i)當(dāng)U信號(hào)比第一U閾值大且I信號(hào)比第一I閾值小時(shí)，提供預(yù)定的第一數(shù)值的控制信號(hào)，并且(ii)當(dāng)I信號(hào)大于第一I閾值時(shí)，提供數(shù)值與I信號(hào)按比例改變的控制信號(hào)。
2、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述控制器適用于輸出控律賠號(hào)，如(iii) 當(dāng)U信號(hào)比第一 U閾值大時(shí)，輸出數(shù)值與I信號(hào)按比例改變的控制信號(hào)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述控制器適用于輸出控制言號(hào)，如自從I信號(hào)從高的數(shù)值下降到比第一 I閾值麟二 I閾衝氐的數(shù)值時(shí)，預(yù)定的第二數(shù)值的控帝,號(hào)具有預(yù)定的辦賣(mài)時(shí)間。
4、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述電流傳感器包括用于與承載有焊接電流的導(dǎo)體連接的電流轉(zhuǎn)換器，該焊接電流在電焊機(jī)部件和正在被或要被焊接的目標(biāo)之間。
5、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述保護(hù)氣體流量控制器被配置接近高壓氣體供給設(shè)備，所述高壓氣體供給設(shè)備被定位遠(yuǎn)離電焊設(shè)備的電焊機(jī)部件，并且控制裝置為控制裝置部件，所述控制裝置部件配置接近電焊機(jī)部件，并且焊接電源的定位連接到用于供給保護(hù)氣體和電能兩者到電焊條的焊接區(qū)域的撓性軟管組件。
6、 用于控制保護(hù)氣體供給到電焊設(shè)備的電焊機(jī)部件的設(shè)備，其中焊接利用電焊條與電焊機(jī)部件電連接來(lái)執(zhí)行，其特征在于，所述設(shè)備包括.-(a) 電測(cè)量裝置，具有(al)電流傳感器，所述電流傳感器用于確定ffiil電焊條承載的電焊電流的數(shù)值，和具有用于輸出指示焊接電流數(shù)值的I信號(hào)的電流傳感器輸出端，和(a2)電壓傳感器，所述電壓傳感器用于確定被施加到電焊條的電壓的數(shù)值，和具有用于輸出指示電壓數(shù)值的U信號(hào)的電壓傳感器輸出端，和(b) 保護(hù)氣體流量控制裝置，所述保護(hù)氣體流量控制裝置連接到電流傳感器輸出端和電壓傳感器輸出端，和被用于控制在保護(hù)氣體供給設(shè)備和電焊機(jī)之間的保護(hù)氣體流量，如(i) 當(dāng)U信號(hào)大于第一 U閾值且I信號(hào)小于第一 I閾值時(shí)，控制預(yù)定的第一數(shù)值的第一保護(hù)氣4擬荒量，禾卩(ii) 當(dāng)I信號(hào)大于第一 I閾值時(shí)，控制與I信號(hào)按比例改變的第二數(shù)值的第二保護(hù)氣體流量。
7、 如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述傲戶(hù)氣術(shù)驢控偉imM于控娜驢，如(ui)當(dāng)U信號(hào)大于第一 U閾值時(shí)，控制與I信號(hào)按比例改變的第三數(shù)值的第三流量。
8、 如權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其中所述保護(hù)氣體流量控制器適用于控制流量，如自從I信號(hào)從高數(shù)值下降至'此第一I閾值或第二I閾值小的數(shù)值時(shí)，控制預(yù)定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)的預(yù)定的第四數(shù)值的第四流量。
9、 如權(quán)利要求6到8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述保護(hù)氣體流量控制器包括氣流調(diào)節(jié)器，所述氣流調(diào)節(jié)器被配置接近高壓氣體供給設(shè)備，所述高壓1體供給設(shè)備被定位遠(yuǎn)離電焊機(jī)部件，且具有控制信號(hào)輸入端，焊接界面裝置部件具有連接到電壓傳感器和電流傳感器輸出端的相應(yīng)端的輸入端，和連接到氣體調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)輸入端的控制信號(hào)輸出端，且被配置接近電焊機(jī)部件和焊接電流供給裝置與撓性軟管的連接點(diǎn)，該撓性軟管用于供給氣體和電焊電源到包括電焊條的焊頭。
10、如權(quán)利要求6到8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述保護(hù)氣體流量調(diào)節(jié)器通過(guò)與氣體供給通路并行連接的第--氣體調(diào)節(jié)器和第二氣體調(diào)節(jié)器而提供，所述第-一氣體調(diào)節(jié)器具有連接到電流傳感器輸出端的控制輸入端，且被用于以與I信號(hào)成比例關(guān)系地控制保護(hù)氣體流量，tl所述第二氣體調(diào)節(jié)器具有連接到電壓傳感器輸出端的控制輸入端，且當(dāng)u信號(hào)大于第一 u閾值時(shí)用于控制固定數(shù)值的保護(hù)氣體流量。
全文摘要
用于在電焊設(shè)備中控制保護(hù)氣體流量的設(shè)備和方法，其中焊接利用電焊條與電焊機(jī)部件電連接來(lái)執(zhí)行。所述設(shè)備包括電測(cè)量裝置，具有電流傳感器(3)、電壓傳感器(11)以及控制裝置(6)，電流傳感器用于確定在包括電焊條的電路中的電焊電流的數(shù)值，以及具有用于提供指示電流數(shù)值的I信號(hào)的電流傳感器輸出端，電壓傳感器用于確定被施加到電焊條的電壓數(shù)值，具有用于提供指示電壓數(shù)值的U信號(hào)的電壓傳感器輸出端?？刂蒲b置(6)具有分別連接到電流傳感器輸出端和電壓傳感器輸出端的輸入端，用于提供控制信號(hào)到保護(hù)氣體流量控制器(7)的控制信號(hào)輸出端，和用于提供控制信號(hào)的控制器，如a)當(dāng)U信號(hào)比第一U閾值大且I信號(hào)比第一I閾值小時(shí)，提供預(yù)定的第一數(shù)值的控制信號(hào)，和b)當(dāng)I信號(hào)大于第一I閾值時(shí)，提供與I信號(hào)按比例改變數(shù)值的控制信號(hào)。
文檔編號(hào)B23K9/16GK101678495SQ200880002889
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月24日
發(fā)明者A·哈沃森 申請(qǐng)人:威爾特克公司