具有多焊接输出的焊接系统技术方案

一种发动机驱动的焊机包括与所述发电机耦合的发动机，其中所述发动机驱动所述发电机。所述发动机驱动的焊机采用耦合至所述发电机的第一功率模块和耦合至所述发电机的第二功率模块，并且所述第一功率模块提供第一焊接输出，所述第二功率模块提供第二焊接输出。采用单个处理器的控制器可操作地耦合至第一功率模块和第二功率模块中的每一个。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及一种发动机驱动的焊机，并且更具体地讲，涉及一种多操作员发动机驱动的焊机系统。焊接是所有行业中变得越来越普遍的工艺。焊接就其本质而言仅仅是结合两件金属的方法。较大型的焊接系统会产生超过100安培的焊接电流输出，而微型焊接可采用低于几安培的微弧。
技术介绍
焊接系统可以耦合至电网，或者使用燃料动力的发动机来驱动发电机，发电机继而产生用于特定的焊接操作所需的电流。发动机和发电机的大小由焊机的最大焊接电流输出额定值确定。例如，额定产生300安培、33.3伏特电弧的焊机会需要至少10千瓦的功率来产生这种电弧。实际上，电源通常被配置成输出比电弧所需的功率更高的功率(例如，大约高出30％)以将例如焊接电缆的电压降可能引起的功率损失考虑在内。因此，这种焊机中的发动机必须具有足够的马力来驱动发电机以产生约13千瓦的功率以便在任何给定时间供应焊机的最大焊接电流输出额定值。在某些方面，有利的是提供具有多个输出的焊接系统，通常称之为多操作员焊接系统。例如，共同享有的美国专利公开No.2014/0238966，题为“多操作员发动机驱动的焊机系统(Multi-OperatorEngineDrivenWelderSystem)”，公开了一种多操作员发动机驱动的焊机系统。这种多操作员焊接系统能够产生多个电弧，每个电弧可供单独的人或机器操作员使用。多操作员焊接系统提供许多优点，包括，特别是，通过增大(例如，两倍、三倍等)单个机器的焊接输出提高的生产率，与多个单独的机器相比更低的所有权总成本，厂址周围运输和移动的设备更少，与多个单元相比噪声减小，与多个单元相比减少的排放，以及减少的维护成本。然而，现有的多操作员焊接系统会面临许多缺点，包括，例如，形成输出波纹和不希望的可闻拍频。因此，本公开涉及一种多操作员发动机驱动的焊机系统，并且更具体地涉及用于控制多操作员焊接系统或设备中的多个焊接输出以实现成本节约并且提高电弧/焊接质量的系统、方法和设备。
技术实现思路
本专利技术涉及多操作员焊接系统。更具体地，本专利技术涉及用于控制多操作员焊接系统或设备中的多个焊接输出以实现成本节约并且提高电弧/焊接质量的系统、方法和设备，基本上由至少一个附图所示并且/或者结合至少一个附图所描述，如权利要求书中更完整地阐述。根据第一方面，一种发动机驱动的焊机包括：被配置成提供电输出的发电机；与所述发电机耦合的发动机，其中所述发动机驱动所述发电机；与所述发电机耦合的第一功率模块，所述第一功率模块提供第一焊接输出；与所述发电机耦合的第二功率模块，所述第二功率模块提供第二焊接输出；以及控制器，所述控制器与所述第一功率模块和所述第二功率模块耦合，其中所述控制器采用单个处理器。在某些方面，在独立模式中，所述第二焊接输出独立于所述第一焊接输出，或者在并联模式中，所述第二焊接输出与所述第一焊接输出结合作为结合的焊接输出。根据第二方面，一种发动机驱动的焊机包括：被配置成提供电输出的发电机；与所述发电机耦合的发动机，其中所述发动机驱动所述发电机；与所述发电机耦合的第一功率模块，所述第一功率模块提供第一焊接输出；与所述发电机耦合的第二功率模块，所述第二功率模块提供第二焊接输出；与所述第一功率模块可操作地耦合的第一控制器，所述第一控制器包括第一处理器；以及与所述第二功率模块可操作地耦合的第二控制器，所述第二控制器包括第二处理器，其中所述第一处理器和所述第二处理器共享共同时钟信号。根据第三方面，一种焊接设备包括：供电，所述供电被配置成提供电输出；与所述供电耦合的第一功率模块，所述第一功率模块提供第一焊接输出；与所述供电耦合的第二功率模块，所述第二功率模块提供第二焊接输出；与所述第一功率模块可操作地耦合的第一控制器，所述第一控制器包括第一处理器；以及与所述第二功率模块可操作地耦合的第二控制器，所述第二控制器包括第二处理器，其中所述第一处理器和所述第二处理器共享高速总线。在某些方面，所述第一功率模块包括控制所述第一焊接输出的第一控制板，所述第二功率模块包括控制所述第二焊接输出的第二控制板，并且所述第一控制板是在所述并联模式中控制所述第二控制板的部件。在某些方面，所述第一功率模块包括调节所述第一焊接输出的第一操作界面，并且所述第二功率模块包括调节所述第二焊接输出的第二操作界面。在某些方面，第一操作界面是调节结合的焊接输出的部件。在某些方面，一操作员输入被提供且被配置成选择所述独立模式或所述并联模式，其中所述操作员输入被配置成在所述并联模式中使所述第一功率模块与所述第二功率模块之间的开关接合，并且在所述独立模式中使所述开关脱开。在某些方面，一种辅助功率电路与所述发电机耦合，其中所述辅助功率电路提供辅助功率输出。在某些方面，所述附件包括一个或多个静态焊机。附图说明根据对本专利技术以及为了说明的目的选择的并且在附图中示出的本专利技术的优选实施例的详细描述，将最好地理解本专利技术的特征，在附图中：图1a和图1b图示了根据本公开的一方面的示例性多操作员的手动电弧焊接系统。图2图示了根据本公开的一方面的示例性多操作员机器人电弧焊接系统。图3图示了根据本公开的一方面的示例焊接设备。图4图示了具有控制两个供电的单个控制器的示例性控制器系统的方框图。图5图示了具有两个控制器并且与共同时钟信号同步的第一示例性控制器系统的方框图。图6图示了具有经由高速总线连接的两个控制器的第二示例性控制器系统的方框图。图7图示了具有经由高速总线连接并且与共同时钟信号同步的两个控制器的第三示例性控制器系统的方框图。具体实施方式本公开涉及一种用于控制多操作员焊接系统或设备中的多个焊接输出以实现成本节约并且提高电弧/焊接质量的系统、方法和设备。下面将参照附图中的各个图描述本专利技术的优选实施例。相同的附图标记在所有附图中用于表示相同或相似的要素。在以下描述中，未详细描述熟知的功能或构造，因为这些描述会以不必要的细节使本专利技术变得晦涩。为了促进理解要求保护的技术的原理并且展现其目前理解的最佳操作方式，现在将参照附图图示的实施例并且将使用具体语言对其进行描述。然而，将理解，这并非旨在对要求保护的技术的范围进行限制，图示的设备的这些变化和进一步修正以及本文所述的要求保护的技术的原理的这种进一步应用被认为是要求保护的技术所属领域的技术人员通常能够想到的。如本文所用的词语“示例性的”是指“用作示例、实例或说明”。本文所述的实施例并非是限制性的，相反仅仅是示例性的。应当理解，所描述的实施例不一定被解释为比其他实施例更优或更有利。此外，术语“本专利技术的实施例”、“实施例”或“本专利技术”不要求本专利技术的所有实施例都包括所讨论的特征、优点或操作方式。如本文所用的术语“电路”和“线路”指的是物理电子器件(即，硬件)以及可以配置硬件、由硬件执行和/或以其他方式与硬件关联的任何软件和/或固件(代码)。如本文所用，例如，特定的处理器和存储器可以包括在执行第一组一行或多行的代码时的第一“电路”，并且可以包括在执行第二组一行或多行的代码时的第二“电路”。如本文所用，“和/或”的意思是由“和/或”连接的列表中的诸个项目中的任何一个或多个。例如，“x和/或y”的意思是三要素组{(x)、(y)、(x,y)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机驱动的焊机，包括：发电机；与所述发电机耦合的发动机，其中所述发动机驱动所述发电机；与所述发电机耦合的第一功率模块，所述第一功率模块提供第一焊接输出；与所述发电机耦合的第二功率模块，所述第二功率模块提供第二焊接输出；以及控制器，所述控制器与所述第一功率模块和所述第二功率模块耦合，其中所述控制器采用单个处理器。

【技术特征摘要】
2015.07.31 US 14/815,3551.一种发动机驱动的焊机，包括：发电机；与所述发电机耦合的发动机，其中所述发动机驱动所述发电机；与所述发电机耦合的第一功率模块，所述第一功率模块提供第一焊接输出；与所述发电机耦合的第二功率模块，所述第二功率模块提供第二焊接输出；以及控制器，所述控制器与所述第一功率模块和所述第二功率模块耦合，其中所述控制器采用单个处理器。2.根据权利要求1所述的发动机驱动的焊机，其中在独立模式中，所述第二焊接输出独立于所述第一焊接输出，并且在并联模式中，所述第二焊接输出与所述第一焊接输出结合作为结合的焊接输出。3.根据权利要求2所述的发动机驱动的焊机，其中所述控制器包括多个控制板，其中每个焊接输出采用一个控制板和处理器，所述多个控制板连接在一起以使焊接程序和用于切换的时钟信号同步。4.根据权利要求1所述的发动机驱动的焊机，其中所述第一功率模块包括调节所述第一焊接输出的第一操作界面，并且所述第二功率模块包括调节所述第二焊接输出的第二操作界面。5.根据权利要求4所述的发动机驱动的焊机，其中所述第一操作界面调节所述结合的焊接输出。6.根据权利要求1所述的发动机驱动的焊机，包括操作员输入，所述操作员输入被配置成选择所述独立模式或所述并联模式，其中所述操作员输入在所述并联模式中使所述第一功率模块与所述第二功率模块之间的开关接合，并且在所述独立模式中使所述开关脱开。7.根据权利要求1所述的发动机驱动的焊机，包括与所述发电机耦合的辅助功率电路，其中所述辅助功率电路提供辅助功率输出。8.根据权利要求7所述的发动机驱动的焊机，其中所述辅助功率输出给一个或多个附件供电。9.根据权利要求7所述的发动机驱动的焊机，其中所述一个或多个附件包括一个或多个送丝机或静止焊机。10.一种发动机驱动的焊机，包括：发电机；与所述发电机耦合的发动机，其中所述发动机驱动所述发电机；与所述发电机耦合的第一功率模块，所述第一功率模块提供第一焊接输出；与所述发电机耦合的第二功率模块，所述第二功率模块提供第二焊接输出；与所述第一功率模块可操作地耦合的第一控制器，所述第一控制器包括第一处理器；以及与所述第二功率模块可操作地耦合的第二控制器，所述第二控制器包括第二处理器，其中所述第一处理器和所述第二处理器共享共同的时钟信号。11.根据权利要求10所述的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·埃德温·拉特克，理查德·查尔斯·乔伊斯，凯尔·安德鲁·法埃佛，艾伦·弗雷德里克·史密斯，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US