前后排列的热丝系统技术方案

用于焊接的系统(100)和方法被提供。所述系统(100)包括输出焊接电流的第一电源供应器(130)，所述焊接电流包括焊接脉冲电流和本底焊接电流。所述系统(100)还包括输出加热电流的第二电源供应器(135)，所述加热电流包括以第一极性的第一加热脉冲电流和以相反极性的第二加热脉冲电流。所述系统(100)还包括控制器(195)，所述控制器(195)使所述第一加热脉冲电流和所述第二加热脉冲电流中的至少一个与所述焊接脉冲电流和所述本底电流中的至少一个同步，以基于由所述焊接电流和所述加热电流创建的磁场影响电弧(110)相对于熔融熔池(112)的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】前后排列的热丝系统 专利
本专利技术涉及根据权利要求1的焊接系统并且涉及根据权利要求7的焊接方法。本 专利技术的系统和方法涉及焊接和接合，并且更具体地涉及前后排列的热丝系统。 技术背景 随着焊接中的进步已经出现，对焊接生产能力的要求已经增加。由于这个原因，各 种系统已经被开发以增加焊接操作的速度，所述各种系统包括使用多焊接电源供应器的系 统，其中一个电源供应器被使用来在可消耗电极中创建电弧以形成焊接熔池，并且第二电 源供应器被使用来在相同的焊接操作中加热填充焊丝。尽管这些系统可以增加焊接操作的 速度或熔敷率，由多电源供应器创建的不同电流可以彼此相干扰，在焊接期间引起电弧偏 吹和其他问题。此外，这些电源供应器没有为了使过程（例如，焊接、接合、熔敷、堆焊、钎焊 等）最佳化而被同步化。因此，改进的系统是期望的。 描沭 根据权利要求1的焊接系统和根据权利要求7的焊接方法被描述，以便改进这些 系统并且特别是避免电弧偏吹。本专利技术的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包括这样的系统和方法，其中加热电流与焊接电流同步以影响电弧相 对于熔融熔池的位置。在一些示例性实施方案中，所述系统包括输出焊接电流的第一电源 供应器，所述焊接电流包括焊接脉冲电流和本底焊接电流。第一电源供应器经由炬向第一 丝提供焊接电流，以在第一丝和工件之间创建电弧。电弧在工件上创建熔融熔池。所述系 统还包括第一丝送进器和第二丝送进器，所述第一丝送进器送进第一丝到炬，所述第二丝 送进器经由导电管送进第二丝到熔融熔池。所述系统进一步包括输出加热电流的第二电源 供应器，所述加热电流包括以第一极性的第一加热脉冲电流和以相反极性的第二加热脉冲 电流。第二电源供应器经由导电管向第二丝提供加热电流。所述系统另外包括控制器，所 述控制器使第一加热脉冲电流和第二加热脉冲电流中的至少一个与焊接脉冲电流和本底 电流中的至少一个同步，以基于由所述焊接电流和所述加热电流创建的磁场影响电弧相对 于熔融熔池的位置。 在一些示例性实施方案中，所述系统包括输出焊接电流的第一电源供应器，所述 焊接电流包括焊接脉冲电流和本底焊接电流。第一电源供应器经由炬向第一丝提供焊接电 流，以在第一丝和工件之间创建电弧。所述系统还包括第一丝送进器和第二丝送进器，所述 第一丝送进器送进第一丝到炬，所述第二丝送进器经由导电管送进第二丝到熔融熔池。所 述系统进一步包括输出加热电流的第二电源供应器，所述加热电流包括以第一极性的第一 加热脉冲电流和以与第一极性相反的极性的第二加热脉冲电流。第二电源供应器经由导电 管向第二丝提供加热电流。所述系统另外包括控制器，所述控制器使第一加热脉冲电流和 第二加热脉冲电流中的至少一个与焊接脉冲电流和本底电流中的至少一个同步，以基于由 焊接电流和加热电流创建的磁场影响电弧相对于熔融熔池的位置。控制器还包括调整第一 加热脉冲电流相对于第二加热脉冲电流的持续时间的平衡控制装置。控制器还可以包括偏 移控制装置和死区（dead time)控制装置，所述偏移控制装置调整第一加热脉冲电流相对 于第二加热脉冲电流的振幅，所述死区控制装置，相对于从第二加热脉冲电流向第一加热 脉冲电流转换（transition)的第二死区，调整从第一加热脉冲电流向第二加热脉冲电流 转换的第一死区。 在一些实施方案中，所述系统包括第一丝送进器和第一电源供应器，第一丝送进 器送进第一丝到炬，第一电源供应器经由炬输出焊接电流到第一丝。焊接电流包括第一电 流段，当第一丝与工件相接触时，第一电流段被输出并且熔化第一丝的一部分。焊接电流还 具有第二电流段，当来自第一丝的部分已经转移到工件并且电弧在第一丝和工件之间被创 建时，第二电流段被输出。所述系统还包括第二丝送进器和第二电源供应器，第二丝送进器 经由导电管送进第二丝到熔融熔池，第二电源供应器输出加热电流，所述加热电流包括以 第一极性的第一加热脉冲电流和以与所述第一极性相反的极性的第二加热脉冲电流。第二 电源供应器经由导电嘴向第二丝提供加热电流。所述系统进一步包括执行第一同步和第二 同步中的至少一个的控制器。第一同步包括使第一加热脉冲电流和第二加热脉冲电流中的 至少一个与第二电流段同步，以基于由焊接电流和加热电流创建的磁场影响电弧相对于熔 融熔池的位置。第二同步包括使第一加热脉冲电流和第二加热脉冲电流中的至少一个与第 一电流段同步，以影响所述部分从所述第一丝的转移。 在一些实施方案中，所述系统包括输出焊接电流的第一电源供应器，焊接电流包 括焊接脉冲电流和本底焊接电流。第一电源供应器经由炬向第一丝提供焊接电流，以在第 一丝和工件之间创建电弧。所述系统还包括第一丝送进器和第二丝送进器，第一丝送进器 送进第一丝到炬，第二丝送进器经由导电管送进第二丝到熔融熔池。所述系统进一步包括 输出加热电流的第二电源供应器，加热电流包括加热脉冲电流和本底加热电流。第二电源 供应器经由导电管向第二丝提供加热电流。所述系统另外包括控制器，控制器使所述加热 脉冲电流和所述本底加热电流中的至少一个与焊接脉冲电流和本底电流中的至少一个同 步，以基于由焊接电流和所述加热电流创建的磁场影响电弧相对于熔融熔池的位置。控制 器还包括本底电流控制器，本底电流控制器调整本底加热电流的值并且自动地改变加热脉 冲电流的值，以为加热电流维持预置的平均值。 从以下描述和附图将更完整地理解所要求保护的本专利技术的这些和其他特征，以及 本专利技术图示说明的实施方案的细节。 附图简要说明 参考附图，通过详细描述本专利技术的示例性实施方案，本专利技术的上述和/或其他方 面将会更加明显，在附图中： 图1是根据本专利技术焊接系统的示例性实施方案的图解表征； 图2是在图1系统的炬周围的区域的放大视图； 图3A-3D图示说明可以被使用在图1的系统中的示例性焊接和热丝波形； 图4图示说明可以被使用在图1的系统中的示例性焊接和热波形； 图5A和图5B图示说明示例性焊接和热丝波形的示例性极性对准； 图6A和图6B图示说明对应于图5A和图5B的示例性极性对准的磁场定向； 图7图示说明可以被使用在图1的系统中的示例性焊接和热波形； 图8图示说明用于图1的感测和电流控制器的示例性波形控制装置；以及 图9-11图示说明可以被使用在图1的系统中的示例性焊接和热波形。 详细描沐 现在通过参考附图，以下将描述本专利技术的示例性实施方案。所描述的示例性实施 方案意图帮助理解本专利技术，并非意图以任何方式限制本专利技术的范围。相似的参考标号全部 指示相似的要素。 本专利技术的示例性实施方案在图1中被示出，图1示出系统100。系统100包括具有 前后排列的热丝系统104的电弧焊接系统102 (比如GMAW系统）。GMAW系统102包括电源 供应器130、丝送进器150和炬120。电源供应器130提供在焊接电极140和工件115之间 创建电弧110的焊接波形。焊接电极140经由丝送进器150和炬120被递送到由电弧110 创建的熔融熔池112。连同创建熔融熔池112 -起，电弧110将焊接丝140的熔滴转移到熔 池112。本文描述的类型的GMAW焊接系统的操作对本领域技术人员是众所周知的，并且不 需要在本文中详细描述。应当注意的是，虽然关于接合/焊接应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接系统(100)，所述系统包括：炬(110)；第一丝送进器(150，155)，所述第一丝送进器(150，155)送进第一丝(145)到所述炬(120)；第一电源供应器(130，135)，所述第一电源供应器(130，135)经由所述炬(120)输出焊接电流波形到所述第一丝(140，145)，所述焊接电流波形包括第一电流段和第二电流段，当所述第一丝(140，145)与工件(115)相接触以熔化和转移所述第一丝(140，145)的一部分时，所述第一电流段被输出，在所述第一丝(140，145)和所述工件(115)之间的起弧时段期间，所述第二电流段被输出，所述电弧(110)在所述工件上创建熔融熔池(112)；第二丝送进器(150，155)，所述第二丝送进器(150，155)经由导电管(125)送进第二丝(140，145)到所述熔融熔池(112)；第二电源供应器(130，135)，所述第二电源供应器(130，135)输出加热电流波形，所述加热电流波形包括第一加热电流脉冲和第二加热电流脉冲中的至少一个，所述第一加热电流脉冲基于由所述焊接电流波形和所述加热电流波形创建的磁场影响所述第一丝(140，145)的所述部分的所述转移，所述第二加热电流脉冲基于由所述焊接电流波形和所述加热电流波形创建的磁场影响所述电弧(110)相对于所述熔融熔池(112)的位置，所述第二电源供应器(130，135)经由所述导电管(125)向所述第二丝(140，145)提供所述加热电流波形；以及控制器，所述控制器执行第一同步和第二同步中的至少一个，所述第一同步使所述第一加热电流脉冲与所述第一电流段同步，所述第二同步使所述第二加热电流脉冲与所述第二电流段同步。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·彼得斯，
申请(专利权)人：林肯环球股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US