專利名稱:用于控制混合焊接工藝的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
某些實(shí)施方案涉及混合焊接。更特定地,某些實(shí)施方案涉及用于控制混合 (hybrid)焊接工藝的系統(tǒng)和方法。尤其,本發(fā)明涉及集成混合焊接電源以及用于控制混合焊接工藝的方法。
背景技術(shù):
焊接定序系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)來在更高的系統(tǒng)等級(jí)定序各種焊接設(shè)備,提供程序、低速控制以及焊接設(shè)備的定序。例如,使用弧焊機(jī)和激光焊機(jī)的混合焊接系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā),其中弧焊機(jī)的控制主要地是與激光焊機(jī)的控制分開的。一些混合焊接系統(tǒng)在更高的系統(tǒng)等級(jí)相對(duì)于彼此定序弧焊機(jī)和激光焊機(jī),提供程序、激光焊機(jī)關(guān)于弧焊機(jī)的低速控制。這樣的混合焊接系統(tǒng)趨于允許更低弧焊功率的使用,輸入到焊縫的熱的更好的控制,以及比單獨(dú)使用弧焊獲得的焊縫更好質(zhì)量的焊縫。
通過參考附圖將常規(guī)的、傳統(tǒng)的和設(shè)想的途徑與在本申請(qǐng)的其余部分中提出的本發(fā)明的實(shí)施方案相比較,對(duì)本領(lǐng)域熟練人員而言,這樣的途徑的進(jìn)一步的限制和缺點(diǎn)將變得易于理解。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方案包括一種用于控制混合焊接工藝的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的第一實(shí)施方案包括一種集成混合焊接電源。所述集成混合焊接電源包括能夠提供用于驅(qū)動(dòng)第一焊接設(shè)備的第一輸出的第一電源,以及能夠提供用于驅(qū)動(dòng)第二焊接設(shè)備的第二輸出的第二電源。所述第一電源和所述第二電源被可操作地連接,以在并行地操作時(shí)實(shí)時(shí)地使所述第一輸出與所述第二輸出相協(xié)調(diào)。
所述第一電源可以包括基于第一狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器,并且所述第二電源可以包括基于第二狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器,兩者均以公共時(shí)鐘信號(hào)操作。所述第一輸出和所述第二輸出可以以所述公共時(shí)鐘信號(hào)的逐個(gè)時(shí)鐘周期為基礎(chǔ)被實(shí)時(shí)地協(xié)調(diào)??商鎿Q地,所述第一輸出和所述第二輸出可以以逐個(gè)狀態(tài)為基礎(chǔ)被實(shí)時(shí)地協(xié)調(diào)。作為進(jìn)一步的選項(xiàng),所述第一輸出和所述第二輸出可以以逐個(gè)焊接段(welding phase)為基礎(chǔ)被實(shí)時(shí)地協(xié)調(diào)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,所述第一電源能夠監(jiān)控第一焊接反饋信息和第一焊接狀態(tài)信息,并且能夠提供所述第一焊接反饋信息和所述第一焊接狀態(tài)信息給所述第二電源。 至少部分響應(yīng)于所述第一焊接反饋信息和所述第一焊接狀態(tài)信息,所述第一輸出和所述第二輸出可以被實(shí)時(shí)地改變。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,所述第二電源能夠監(jiān)控第二焊接反饋信息和第二焊接狀態(tài)信息,并且能夠提供所述第二焊接反饋信息和所述第二焊接狀態(tài)信息給所述第一電源。 至少部分響應(yīng)于所述第二焊接反饋信息和所述第二焊接狀態(tài)信息,所述第一輸出和所述第二輸出可以被實(shí)時(shí)地改變。
另外,至少部分響應(yīng)于由所述第二電源生成的第二焊接波形,所述第一輸出可以被實(shí)時(shí)地改變。類似地,至少部分響應(yīng)于由所述第一電源生成的第一焊接波形,所述第二輸出可以被實(shí)時(shí)地改變。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案包括一種用于控制混合焊接工藝的方法。所述方法包括生成第一焊接輸出,以及與所述第一焊接輸出同時(shí)生成第二焊接輸出。所述方法還包括實(shí)時(shí)地使所述第一焊接輸出與所述第二焊接輸出相協(xié)調(diào),從而所述第一焊接輸出的下一個(gè)狀態(tài)被所述第二焊接輸出的當(dāng)前狀態(tài)影響,并且所述第二焊接輸出的下一個(gè)狀態(tài)被所述第一焊接輸出的當(dāng)前狀態(tài)影響。所述狀態(tài)可以由至少一個(gè)基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器的時(shí)鐘周期,至少一個(gè)基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器的狀態(tài)數(shù)字和相關(guān)聯(lián)的條件及定義,或者所述第一焊接輸出和所述第二焊接輸出的焊接段來定義。
所述方法可以進(jìn)一步包括監(jiān)控第一焊接反饋信息以及與所述第一焊接輸出相關(guān)聯(lián)的第一焊接狀態(tài)信息。所述方法還可以包括監(jiān)控第二反饋信息以及與所述第二焊接輸出相關(guān)聯(lián)的第二焊接狀態(tài)信息。所述方法可以進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述第一焊接反饋信息和/ 或所述第一焊接狀態(tài)信息,改變所述第一焊接輸出和所述第二焊接輸出中的至少一個(gè)。所述方法還可以包括響應(yīng)于所述第二焊接反饋信息和/或所述第二焊接狀態(tài)信息,改變所述第一焊接輸出和所述第二焊接輸出中的至少一個(gè)。
本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案包括一種混合焊接電源。所述混合焊接電源包括提供用于驅(qū)動(dòng)第一焊接設(shè)備的第一輸出的裝置,以及提供用于驅(qū)動(dòng)第二焊接設(shè)備的第二輸出的裝置,其中用于提供第二輸出的所述裝置和用于提供第一輸出的所述裝置并行地操作。所述混合焊接電源還包括用于實(shí)時(shí)地使所述第一輸出與所述第二輸出相協(xié)調(diào)的裝置。
所述混合焊接電源還可以包括用于監(jiān)控第一焊接反饋信息和第一焊接狀態(tài)信息的裝置。所述混合焊接電源還可以包括用于監(jiān)控第二焊接反饋信息和第二焊接狀態(tài)信息的裝置。所述混合焊接電源還可以包括用于提供至少所述第一輸出和所述第二輸出的協(xié)同控制的裝置。
從下面的說明、權(quán)利要求書以及附圖,將更完整地理解所要求保護(hù)的發(fā)明的這些和其他特征,以及其中被說明的實(shí)施方案和其他實(shí)施方案的詳細(xì)內(nèi)容。
附圖簡(jiǎn)要說明
圖1圖示說明集成混合焊接電源的第一示例性實(shí)施方案; 圖2圖示說明用于圖1的混合焊接電源的弧焊電源的示例性實(shí)施方案; 圖3圖示說明用于圖1的混合焊接電源的激光電源的示例性實(shí)施方案; 圖4圖示說明使用圖1的混合焊接電源獲得的協(xié)調(diào)的激光輸出和弧焊輸出的示例性實(shí)施方案; 圖5圖示說明集成混合焊接電源的第二示例性實(shí)施方案; 圖6圖示說明用于圖5的混合焊接電源的弧焊電源的示例性實(shí)施方案; 圖7圖示說明用于圖5的混合焊接電源的激光電源的示例性實(shí)施方案; 圖8圖示說明使用圖5的混合焊接電源獲得的協(xié)調(diào)的激光輸出和弧焊輸出的示例性實(shí)施方案; 圖9圖示說明集成混合焊接電源的第三示例性實(shí)施方案;以及 圖10圖示說明混合焊接系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案。
具體實(shí)施例方式如本文所使用的,術(shù)語“混合焊接”是指至少兩種焊接工藝的組合。術(shù)語“焊接”在本文中以一般的方式被使用,并且可以指這樣的工藝,所述工藝包括,例如,氣體保護(hù)金屬極弧焊(GMAW)、氣體保護(hù)鎢極弧焊(GTAW)、熱絲焊接、弧釬焊、電阻加熱釬焊、等離子弧焊、 埋弧焊、電阻焊接、激光焊接、串聯(lián)/多弧焊以及焊絲輸送裝置控制。其他類型的焊接工藝也是可能的。例如,在熱絲激光焊接中,電源可以被用作電流源來加熱絲,而激光可以被用來將絲熔化到焊接接縫中。本文所描述的某些示例性實(shí)施方案集中在于混合激光/電弧焊。
圖1圖示說明集成混合焊接電源100的第一示例性實(shí)施方案。集成混合焊接電源100將弧焊電源200和激光電源300結(jié)合到單個(gè)集成電源100中以進(jìn)行焊接?;『鸽娫?00能夠產(chǎn)生電流和電壓波形的弧焊輸出,所述電流和電壓波形的弧焊輸出在弧焊輸出通道130上被輸出,來驅(qū)動(dòng)弧焊設(shè)備(例如焊炬或焊槍)。激光電源300能夠產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流波形的激光輸出,所述激光輸出與所述弧焊輸出相協(xié)調(diào)并且在激光輸出通道140上被輸出,來以脈沖或調(diào)制方式驅(qū)動(dòng)激光設(shè)備(例如,二極管類激光器)。如本文所使用的術(shù)語“波形”可以是指,例如DC脈沖波形、AC波形、斜坡波形、線性遞增和/或遞減波形或者非線性遞增和/或遞減波形。其他類型的波形也可以是可能的。
弧焊電源200和激光電源300通過高速通信接口 120連接。高速通信接口 120可以為數(shù)字接口,例如低壓差分信號(hào)(LVDS)接口或者使用專用或非專用數(shù)字通信協(xié)議的光纖接口。其他的數(shù)字接口也是可能的,其中許多都是本領(lǐng)域公知的。
激光電源300可以在通信接口 120上發(fā)送激光反饋信息和激光狀態(tài)信息到弧焊電源200。激光反饋信息可以包括,例如激光功率水平、激光溫度或熔池溫度、激光定位以及激光聚焦。激光反饋信息可以由監(jiān)控激光輸出的激光反饋傳感器或裝置150生成,并且所述激光反饋信息可以經(jīng)由反饋通道155被反饋到激光電源300。類似地,弧焊電源200可以在通信接口 120上發(fā)送弧焊反饋信息和弧焊狀態(tài)信息到激光電源300?;『阜答佇畔⒖梢园?,例如弧焊電壓、弧焊電流以及焊絲輸送速度?;『阜答佇畔⒖梢杂呻妷?、電流和速度反饋傳感器或裝置160生成,電壓、電流和速度反饋傳感器或裝置160監(jiān)控弧焊輸出和焊絲輸送速度,并且所述弧焊反饋信息可以經(jīng)由反饋通道165被反饋到弧焊電源200。
弧焊電源200和激光電源300經(jīng)由通信接口 120被可操作地彼此連接,從而在弧焊電源200和激光電源300兩者彼此并行地操作時(shí),弧焊電源200產(chǎn)生的弧焊輸出和激光電源300產(chǎn)生的激光輸出可以實(shí)時(shí)地彼此相協(xié)調(diào)。混合焊接電源100被完全地集成,從而弧焊電源200在通信接口 120上實(shí)時(shí)地發(fā)送信息到激光電源300,并且反之亦然。
所傳送的信息可以為,例如基于狀態(tài)的信息、反饋信息和/或狀態(tài)信息。通信接口 120可以為弧焊電源200和激光電源300之間的高速連接,以允許例如以逐個(gè)時(shí)鐘周期為基礎(chǔ),以逐個(gè)狀態(tài)為基礎(chǔ),或者以逐個(gè)焊接段為基礎(chǔ),進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。每個(gè)狀態(tài)由狀態(tài)數(shù)字指定并且具有限定針對(duì)該狀態(tài)的事件和條件的定義。一旦進(jìn)入一狀態(tài),可以通過某些變化 (例如條件變化、邏輯變化、被達(dá)到的電流或電壓閾限和/或被達(dá)到的時(shí)限)的發(fā)生而離開所述狀態(tài)?;『鸽娫?00的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)字可以在通信接口 120上被報(bào)告給激光電源300,并且反之亦然。例如,如果弧焊狀態(tài)數(shù)字已經(jīng)改變,響應(yīng)于改變的弧焊狀態(tài)數(shù)字,用于所述激光電源的下一個(gè)狀態(tài)數(shù)字可以改變。
圖2圖示說明用于圖1的混合焊接電源100的焊接電源200和相關(guān)聯(lián)的弧焊反饋能力單元160的示例性實(shí)施方案(被示出可操作地連接到焊條250和焊接工件260,所述焊條250和焊接工件260不是弧焊電源200的一部分)?;『鸽娫?00是如本文所描述的一種狀態(tài)機(jī)類型的系統(tǒng)。
弧焊電源200包括加載到基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220的弧焊程序210。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220包括可編程的微處理器裝置?;『赋绦?10包括軟件指令,所述軟件指令用于生成弧焊波形并且用于生成經(jīng)由通信接口 120被提供給激光電源300以使激光輸出與弧焊輸出相協(xié)調(diào)的實(shí)時(shí)信息。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括可操作地連接到基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 230。所述系統(tǒng)還包括可操作地連接到DSP 230的高速放大器逆變器240。可以使用本領(lǐng)域公知的其他處理器類型,例如精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)、中央處理單元(CPU)、專用集成電路(ASIC)以及微控制器。再者,可以使用本領(lǐng)域公知的其他電源類型(例如斬波器)而不是放大器逆變器。
DSP 230從基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220獲得其指令并且控制高速放大器逆變器 240。高速放大器逆變器240根據(jù)來自DSP 230的控制信號(hào)235,將高壓輸入功率241轉(zhuǎn)換為低壓焊接輸出功率。例如,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,DSP 230提供控制信號(hào)235,所述控制信號(hào)235確定用于高速放大器逆變器240的引發(fā)角(firing angle)(開關(guān)激活定時(shí)),以產(chǎn)生電焊波形的各個(gè)段(phase)。
高速放大器逆變器240的輸出242和243可以可操作地分別連接到焊條250和工件260,以提供在焊條250和工件260之間形成電弧的焊接電流。
弧焊電源200還包括電壓和電流反饋能力單元160,電壓和電流反饋能力單元160 感測(cè)焊條250和工件260之間的電壓,并且感測(cè)流過由焊條250、工件260和高速放大器逆變器240形成的焊接電路的電流。感測(cè)的電流和電壓可以在反饋通道165上被反饋,并且可以被基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220使用,來例如在焊接工藝期間檢測(cè)焊條250對(duì)工件260 的短路(即短路狀況)并且檢測(cè)熔融金屬球何時(shí)將從焊條250箍斷(pinch off)(即解除短路狀況)。瞬時(shí)電壓和電流可以被不斷地監(jiān)控和反饋。同樣,激光反饋和狀態(tài)信息可以在通信接口 120上從激光電源300被反饋到弧焊電源200的基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220,并且被用來至少部分地確定基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220的下一個(gè)狀態(tài)或段。
弧焊電源200還包括減流裝置(current reducer) 280和二極管290。減流裝置 280和二極管290被可操作地連接在高速放大器逆變器240的輸出242和243之間。減流裝置280還可操作地連接到DSP 230。當(dāng)焊條250和工件260之間出現(xiàn)短路狀況時(shí),DSP 230 可以經(jīng)由控制信號(hào)236命令減流裝置280將通過焊接電路的電流水平拉到預(yù)先定義的基值電流水平之下。類似地,當(dāng)出現(xiàn)解除短路狀況(即熔融金屬球從焊條250的遠(yuǎn)端箍斷)時(shí), DSP 230可以命令減流裝置280將通過焊接電路的電流水平拉到預(yù)先定義的基值電流水平之下。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,減流裝置280包括達(dá)林頓(Darlington)開關(guān)、電阻器和限制器(snubber)。
激光電源300可以包括具有各種安全能力和特征的適當(dāng)調(diào)整的電流源,并且被用于驅(qū)動(dòng)激光器件。所述激光器件可以包括一組(bank)激光二極管和各種光學(xué)裝置(例如透鏡、分光器、反射器、伺服反射鏡、光纖頭),所有激光器件可以被激光電源300控制。
例如,圖3圖示說明用于圖1的混合焊接電源100的激光電源300和相關(guān)聯(lián)的激光反饋能力單元150的示例性實(shí)施方案(被示出可操作地連接到激光二極管組350和激光光學(xué)裝置360,激光二極管組350和激光光學(xué)裝置360不是激光電源300的一部分)。激光電源300是如本文所描述的一種狀態(tài)機(jī)類型的系統(tǒng)。
激光電源300包括加載到基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器320的激光焊接程序310。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器320包括可編程的微處理器裝置。激光焊接程序310包括軟件指令,所述軟件指令用于生成脈沖或調(diào)制的激光波形,并且用于生成經(jīng)由通信接口 120被提供給弧焊電源200以使激光輸出與弧焊輸出相協(xié)調(diào)的實(shí)時(shí)信息。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括可操作地連接到基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器320的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 330。所述系統(tǒng)還包括可操作地連接到DSP 330的高速電流源340。可以使用本領(lǐng)域公知的其他處理器類型,例如精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)、中央處理單元(CPU)、專用集成電路(ASIC)以及微控制器。
DSP 330從基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器320獲取其指令并且控制高速電流源340。高速電流源340根據(jù)來自DSP 330的控制信號(hào)335,將輸入功率341轉(zhuǎn)換為激光驅(qū)動(dòng)輸出功率。例如,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,DSP 330提供控制信號(hào)335,所述控制信號(hào)335確定由高速電流源340所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流,以產(chǎn)生激光焊接波形的各狀態(tài)或段。
高速電流源340的輸出140可以被可操作地連接到激光二極管組350,以提供形成被饋送到激光光學(xué)裝置360的激光束的激光驅(qū)動(dòng)電流,其中所述激光束被成形、聚焦和/或分光。來自DSP 330的控制信號(hào)336可以被用來以逐個(gè)狀態(tài)為基礎(chǔ)地控制所述激光光學(xué)裝置,來例如調(diào)節(jié)激光束聚焦,將所述激光束分光為多個(gè)光束或者重新定位所述激光束的空間方向。
激光電源300還包括激光反饋能力單元150,激光反饋能力單元150可以感測(cè)激光功率水平、溫度、激光定位和/或激光聚焦。所感測(cè)的參數(shù)可以在反饋通道155上被反饋并且被基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器320使用,來例如檢測(cè)熔池的過熱或欠熱狀況。同樣,焊接反饋和狀態(tài)信息可以在通信接口 120上,從弧焊電源200被反饋到激光電源300的基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器320,并且被用來至少部分地確定基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器320的下一個(gè)狀態(tài)或段。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,弧焊電源200和激光電源300各自的基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220和320兩者可以均以同一公共時(shí)鐘信號(hào)999操作,以允許所述激光輸出和所述弧焊輸出以逐個(gè)時(shí)鐘周期(例如以120KHz的時(shí)鐘頻率或控制頻率)為基礎(chǔ)被實(shí)時(shí)地協(xié)調(diào)。這允許所述弧焊輸出和所述激光輸出的最大協(xié)調(diào)??商鎿Q地,弧焊電源200和激光電源300 各自的基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220和320可以每個(gè)以獨(dú)立的專用時(shí)鐘信號(hào)操作,以允許所述激光輸出和所述弧焊輸出例如以逐個(gè)狀態(tài)(例如以333Hz的狀態(tài)率或狀態(tài)頻率)為基礎(chǔ)或以逐個(gè)焊接段為基礎(chǔ)被實(shí)時(shí)地協(xié)調(diào)。這樣的焊接狀態(tài)或段可以包括,例如起始狀態(tài)或段、基值狀態(tài)或段、峰值狀態(tài)或段、尾拖(tail-out)狀態(tài)或段、增熱狀態(tài)或段、短路清除狀態(tài)或段、箍縮(Pinch)狀態(tài)或段以及停止?fàn)顟B(tài)或段。其他的狀態(tài)和段也是可能的。
圖4圖示說明為增加對(duì)焊縫的熱輸入,在混合焊接工藝403的周期401上使用圖1 的混合焊接電源100獲得的協(xié)調(diào)的激光輸出404和弧焊輸出402的示例性實(shí)施方案?;旌虾附庸に?03的各個(gè)階段(stage) (A-E)在周期401上使用弧焊波形402和激光波形404, 并且示出焊條491和金屬工件499之間的關(guān)系。在混合焊接工藝403的弧焊部件期間,使用圖1和圖2的弧焊電源200在送進(jìn)的焊條491和金屬工件400之間生成一系列電弧脈沖, 所述弧焊電源200能夠生成弧焊波形402來產(chǎn)生電弧脈沖。
一般地,周期401在混合焊接工藝期間周期性地重復(fù),以產(chǎn)生最終焊縫 (resultant weld)。然而,周期401可以在沒有相同數(shù)目的增熱脈沖450的情況下重復(fù),并且可能地,如果未發(fā)生短路狀況,可以在沒有短路清除段420的情況下重復(fù)?;『覆ㄐ?02 的周期401包括提供基值電流水平411的基值電流段410、提供峰值電流水平431的峰值電流段430以及提供單調(diào)遞減尾拖電流水平441的尾拖電流段440。
在基值電流段410期間,電弧495被保持在焊條491和工件499之間,在焊條491 的遠(yuǎn)端產(chǎn)生熔融金屬球492 (見工藝403的階段A)。在階段B,仍連接到焊條491的熔融金屬球492對(duì)工件499短路。當(dāng)發(fā)生短路時(shí),弧495被熄滅并且弧焊波形402的電流水平被下降到基值電流水平411之下達(dá)到電流水平412,以允許熔融球492潤(rùn)濕進(jìn)入工件499上的熔池。
在短路清除段420期間,激光束(由圖3的激光二極管組350和激光光學(xué)裝置360 形成,并且由圖1和圖3的高激光電源300驅(qū)動(dòng))被引導(dǎo)至焊縫,并且驅(qū)動(dòng)激光波形404的功率水平從基值激光功率水平422被提高到峰值激光功率水平421,這導(dǎo)致短路的熔融金屬球492如工藝403的階段C中所示的開始從焊條491的遠(yuǎn)端箍斷,進(jìn)入工件499的熔池。 當(dāng)熔融金屬球492從焊條491箍斷,弧496在焊條491和工件499之間被重建。
一旦弧496被重建,激光波形404的功率水平被降低,而弧焊波形402進(jìn)入峰值電流段430。在峰值電流段430期間,波形402的電流水平被提高到并保持在峰值電流水平 431。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,峰值電流水平431是波形402的最高電流水平,并且在焊條 491和工件499之間建立具有充分強(qiáng)度的弧497,以開始在焊條491的遠(yuǎn)端形成下一個(gè)熔融金屬球498。
在峰值電流段430之后,弧焊波形402進(jìn)入尾拖電流段440。在尾拖電流段440期間,波形402的電流水平朝基值電流水平411單調(diào)(例如呈指數(shù))遞減,提供遞減尾拖電流水平441。波形402的電流將熱輸入焊縫。尾拖電流段440作為波形402的粗熱控制段,而基值電流段410作為波形402的細(xì)熱控制段。然而,在某些焊接應(yīng)用中,使用激光提供附加的熱輸入控制可以是合乎期望的。
在尾拖電流段440之后,再次進(jìn)入基值電流段410,提供基值電流水平411并且在焊條491的遠(yuǎn)端產(chǎn)生基本上均勻的下一個(gè)熔融金屬球498 (階段A)。在基值電流段410期間,至少一個(gè)增熱激光脈沖450被生成作為激光波形404的一部分,提供介于基值激光功率水平422和峰值激光功率水平421之間的中間激光功率水平451。增熱激光脈沖450在基值電流段410內(nèi)可以被周期性地重復(fù),直到熔融金屬球498和工件499之間發(fā)生下一次短路,在那時(shí),弧495被熄滅并且弧焊波形402的電流水平被下降到基值電流水平411之下達(dá)到電流水平412,以允許所述下一個(gè)熔融球498潤(rùn)濕進(jìn)入工件499上的熔池(階段B)。
增熱激光脈沖450用于再加熱熔池及周圍區(qū)域以增加焊透性(penetration)。例如,在留隙焊根接縫(open root joint)的焊接中,通過增熱電流脈沖450提供的這種熱增加可能是被期望的,以提供更好的焊透性而不增加熔池的流動(dòng)性。通過使用激光波形404 來提供增熱脈沖而不是弧焊波形402,弧焊波形402的電流仍然很低,從而不會(huì)使焊滴通過電弧過渡并且不會(huì)迫使焊接系統(tǒng)在短弧過渡(transition)之上進(jìn)入粒狀過渡(globular transfer)0 再者,一般地,周期401在混合焊接工藝403期間周期性地重復(fù),以產(chǎn)生最終焊縫。 然而,周期401可以在沒有相同數(shù)目的增熱脈沖450的情況下重復(fù),并且可能地,如果未發(fā)生短路,可以在沒有短路清除段420的情況下重復(fù)。如本文所使用的,術(shù)語“電流水平”是指基本上穩(wěn)定的,但由于產(chǎn)生弧焊波形的多少有些不精確的性質(zhì)而可以有一些變化的電流幅度。類似地,如本文所使用的,術(shù)語“激光功率水平”是指基本上穩(wěn)定的,但由于產(chǎn)生激光焊接波形的多少有些不精確的性質(zhì)而可以有一些變化的功率幅度。
在圖1-3中圖示說明的集成混合焊接電源100的配置在弧焊電源200和激光電源 300之間提供控制,來允許以逐個(gè)狀態(tài)為基礎(chǔ)的弧焊波形402和激光波形404的精確協(xié)調(diào), 以如本文所描述的清除短路并且增加焊縫的焊透性熱。
圖5圖示說明集成混合焊接電源500的第二示例性實(shí)施方案。集成混合焊接電源500將弧焊電源600和激光電源700結(jié)合到單個(gè)集成電源500中以進(jìn)行焊接?;『鸽娫?600能夠產(chǎn)生電流和電壓波形的弧焊輸出,所述電流和電壓波形的弧焊輸出在弧焊輸出通道130上被輸出以驅(qū)動(dòng)弧焊設(shè)備(例如焊炬或焊槍)。激光電源700能夠產(chǎn)生電流或電壓水平的激光輸出,所述電流或電壓水平的激光輸出與所述弧焊輸出相協(xié)調(diào),并且在激光輸出通道140上被輸出以驅(qū)動(dòng)激光設(shè)備(例如二極管類激光器)。
弧焊電源600和激光電源700經(jīng)由通信接口 520被可操作地彼此連接,從而由弧焊電源600產(chǎn)生的弧焊輸出和由激光電源700產(chǎn)生的激光輸出可以彼此相協(xié)調(diào)。弧焊電源 600在通信接口 520上發(fā)送命令和控制信息到激光電源700。同樣,激光電源700在通信接口 520上發(fā)送激光反饋信息和激光狀態(tài)信息到弧焊電源600。在這樣的實(shí)施方案中,弧焊電源600作為主設(shè)備而激光電源700作為從設(shè)備。在可替換的實(shí)施方案中,所述激光電源可以作為主設(shè)備而所述弧焊電源可以作為從設(shè)備。
激光反饋信息可以包括,例如激光功率水平、激光溫度或熔池溫度、激光定位以及激光聚焦。激光反饋信息可以由監(jiān)控激光輸出的激光反饋傳感器或裝置150生成,并且所述激光反饋信息可以經(jīng)由反饋通道155被反饋到激光電源700。類似地,弧焊反饋信息可以包括,例如弧焊電壓、弧焊電流和焊絲輸送速度。弧焊反饋信息可以由電壓、電流和速度反饋傳感器或裝置160生成,所述電壓、電流和速度反饋傳感器或裝置160監(jiān)控弧焊輸出和焊絲輸送速度,并且所述弧焊反饋信息可以經(jīng)由反饋通道165被反饋到弧焊電源600。
圖6圖示說明用于圖5的混合焊接電源500的弧焊電源600和相關(guān)聯(lián)的弧焊反饋能力單元160的示例性實(shí)施方案(被示出可操作地連接到焊條250和焊接工件260,焊條 250和焊接工件260不是弧焊電源600的一部分)。弧焊電源600是如文本所描述的并且類似于但不是完全地相同于圖2的弧焊電源200的一種狀態(tài)機(jī)類型系統(tǒng)。
電源600包括加載到基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220的焊接程序210。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220包括可編程的微處理器裝置。焊接程序210包括軟件指令,所述軟件指令用于生成弧焊波形,并且用于生成經(jīng)由通信接口 520被提供到激光電源700以使激光輸出與弧焊輸出相協(xié)調(diào)的命令和控制信息521。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括可操作地連接到基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 230。所述系統(tǒng)還包括可操作地連接到DSP 230的高速放大器逆變器240??梢允褂帽绢I(lǐng)域公知的其他處理器類型,例如精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)、中央處理單元(CPU)、專用集成電路(ASIC)以及微控制器。再者,可以使用本領(lǐng)域公知的其他電源類型(例如斬波器)而不是放大器逆變器。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,命令和控制信息521可以作為高速數(shù)字信息在通信接口 520上,例如通過使用低壓差分信號(hào)(LVDS)技術(shù)或者專用或非專用數(shù)字通信協(xié)議被傳送。 其他的數(shù)字接口也是可能的,其中許多是本領(lǐng)域公知的。根據(jù)本發(fā)明的可替換實(shí)施方案,命令和控制信息521可以作為一個(gè)或更多個(gè)簡(jiǎn)單模擬信號(hào)或模擬電平在通信接口 520上被傳送,將控制電壓傳送到對(duì)應(yīng)于期望的激光輸出功率的激光電源700。
DSP 230從基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220獲得其指令并且控制高速放大器逆變器 240。高速放大器逆變器240根據(jù)來自DSP 230的控制信號(hào)235,將高壓輸入功率241轉(zhuǎn)換為低壓焊接輸出功率。例如,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,DSP 230提供控制信號(hào)235,所述控制信號(hào)235確定用于高速放大器逆變器240的引發(fā)角(開關(guān)激活定時(shí)),以產(chǎn)生電焊波形的各段。
高速放大器逆變器240的輸出242和243可以可操作地分別連接到焊條250和工件260,以提供在焊條250和工件260之間形成電弧的焊接電流。
弧焊電源600還包括電壓和電流反饋能力單元160,電壓和電流反饋能力單元160 感測(cè)焊條250和工件260之間的電壓,并且感測(cè)流過由焊條250、工件260和高速放大器逆變器240形成的焊接電路的電流。感測(cè)的電流和電壓可以在反饋通道165上被反饋,并且可以被基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220使用,來例如檢測(cè)焊條250對(duì)工件260的短路(即短路狀況)并且檢測(cè)熔融金屬球何時(shí)將從焊條250箍斷(即解除短路狀況)。瞬時(shí)電壓和電流可以被不斷地監(jiān)控和反饋。同樣,激光反饋和狀態(tài)信息522可以從激光電源700在通信接口 520上被反饋到弧焊電源600的基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器220,并且被用來改變命令和控制信息521和/或被用來改變所述弧焊輸出。
弧焊電源600還包括減流裝置280和二極管290。減流裝置280和二極管290被可操作地連接在高速放大器逆變器240的輸出242和243之間。減流裝置280還可操作地連接到DSP 230。當(dāng)焊條250和工件260之間出現(xiàn)短路狀況時(shí),DSP 230可以經(jīng)由控制信號(hào) 236命令減流裝置280將通過焊接電路的電流水平拉到預(yù)先定義的基值電流水平之下。類似地,當(dāng)出現(xiàn)解除短路狀況(即熔融金屬球從焊條250的遠(yuǎn)端箍斷)時(shí),DSP 230可以命令減流裝置280將通過焊接電路的電流水平拉到預(yù)先定義的基值電流水平之下。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,減流裝置280包括達(dá)林頓開關(guān)、電阻器和限制器。
激光電源700可以為具有各種安全能力和特征的適當(dāng)調(diào)整的電流源,并且被用于驅(qū)動(dòng)激光器件。所述激光器件可以包括一組激光二極管和各種光學(xué)裝置(例如透鏡、分光器、反射器、伺服反射鏡、光纖頭),所有激光器件可以被激光電源700控制。
例如,圖7圖示說明用于圖5的混合焊接電源500的激光電源700和相關(guān)聯(lián)的激光反饋能力單元150的示例性實(shí)施方案(被示出可操作地連接到激光二極管組350和激光光學(xué)裝置360,激光二極管組350和激光光學(xué)裝置360不是激光電源700的一部分)。激光電源700不是如本文前先所描述的狀態(tài)機(jī)類型的系統(tǒng),而是作為這樣的從設(shè)備,所述從設(shè)備受控于作為主設(shè)備的弧焊電源600。
所述系統(tǒng)包括可操作地連接到通信接口 520的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 330,以從弧焊電源600接收命令和控制信息521。所述系統(tǒng)還包括可操作地連接到DSP 330的高速電流源340。可以使用本領(lǐng)域公知的其他處理器類型,例如精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)、中央處理單元(CPU)、專用集成電路(ASIC)以及微控制器。
DSP 330從命令和控制信息521獲得其指令并且控制高速電流源340。高速電流源340根據(jù)來自DSP 330的控制信號(hào)335,將輸入功率341轉(zhuǎn)換為激光驅(qū)動(dòng)輸出功率。例如,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,DSP 330提供控制信號(hào)335,所述控制信號(hào)335確定由高速電流源340所產(chǎn)生的脈沖驅(qū)動(dòng)電流,以產(chǎn)生最終的受控脈沖激光功率輸出。
高速電流源340的輸出140可以被可操作地連接到激光二極管組350,以提供形成被饋送到激光光學(xué)裝置360的激光束的激光驅(qū)動(dòng)電流,其中所述激光束被成形、聚焦和/或分光。來自DSP 330的控制信號(hào)336可以被用來基于命令和控制信息521控制所述激光光學(xué)裝置,來例如調(diào)節(jié)激光束聚焦,將所述激光束分光為多個(gè)光束或者重新定位所述激光束的空間方向。
激光電源700還包括激光反饋功能單元150,激光反饋功能單元150可以感測(cè)激光功率水平、溫度、激光定位和/或激光聚焦。所感測(cè)的參數(shù)可以在反饋通道155上被反饋, 并且在通信接口 520上被傳送到弧焊電源600并被弧焊電源600使用,來例如檢測(cè)熔池的過熱或欠熱狀況。
圖5的集成混合焊接電源500提供比圖1的焊接電源100所能夠提供的水平略低的集成和激光/弧焊輸出協(xié)調(diào)水平。然而,仍可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接工藝的顯著改善。例如,圖8 圖示說明使用圖5的混合集成焊接電源500獲得的協(xié)調(diào)的激光輸出和弧焊輸出的示例性實(shí)施方案。波形810表征在時(shí)間段805上的弧焊輸出的電壓,而波形820表征在時(shí)間段805 上的弧焊輸出的相應(yīng)電流。波形830表征在時(shí)間段805上的激光輸出的受控激光功率,其中激光輸出與弧焊輸出相協(xié)調(diào)。波形815表征弧焊電源600的狀態(tài)數(shù)字,而波形835表征激光焊接電源700的狀態(tài)數(shù)字。
從圖8的波形,可以看出的是,當(dāng)弧焊電流波形820下降到第一閾值水平(約150 安培)之下時(shí),激光功率波形830同步于峰值。類似地,激光功率波形830保持在峰值直到弧焊電流波形820上升到第二閾值水平(約350安培)之上,在那時(shí),激光被命令來逐漸地減少其輸出功率。所述激光輸出和所述弧焊輸出的這種協(xié)調(diào)可以用于將最終平均弧焊功率調(diào)整到比在焊接工藝期間不使用激光可以達(dá)到的水平更低的水平。
圖9圖示說明集成混合焊接電源900的第三示例性實(shí)施方案。集成混合焊接電源 900包括弧焊電源910、激光電源920,以及可操作地連接到弧焊電源910和激光功率電源 920以使這兩個(gè)電源910和920的輸出相協(xié)調(diào)的控制器930??刂破?30可以包括集成焊接程序和基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器?;『鸽娫纯梢园―SP和高速放大器逆變器,而激光電源可以包括DSP和高速電流源。
集成混合焊接電源900還包括激光反饋傳感器或裝置950,激光反饋傳感器或裝置950監(jiān)控激光輸出并且經(jīng)由反饋通道955將激光參數(shù)反饋到控制器930。類似地,集成混合焊接電源900包括弧焊反饋傳感器或裝置960,弧焊反饋傳感器或裝置960監(jiān)控弧焊輸出并且經(jīng)由反饋通道965將弧焊參數(shù)反饋到控制器930。
圖9的集成混合焊接電源900可以提供圖1的集成混合焊接電源100的協(xié)調(diào)精確性和靈活性,只是使用運(yùn)行在控制器930內(nèi)的基于單個(gè)狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器上的單個(gè)集成焊接程序。
圖10圖示說明混合焊接系統(tǒng)1000的示例性實(shí)施方案?;旌虾附酉到y(tǒng)1000包括弧焊電源1010和激光子系統(tǒng)1020。激光子系統(tǒng)1020可以為這樣的成品激光子系統(tǒng),所述成品激光子系統(tǒng)可以被控制電壓輸入1015引導(dǎo)來命令相應(yīng)的激光功率水平。激光子系統(tǒng) 1020包括激光電源1021和激光頭1022?;『鸽娫?010被可操作地連接到激光電源1021, 以命令激光電源1021 (例如經(jīng)由控制電壓),并且激光電源1021被可操作地連接到激光頭 1022,以驅(qū)動(dòng)激光頭1022 (例如經(jīng)由產(chǎn)生所述受控激光功率水平的驅(qū)動(dòng)電流水平)。激光電源1021可以包括低速電流放大器,而激光頭可以包括激光二極管組和激光光學(xué)裝置?;旌虾附酉到y(tǒng)1000包括弧焊反饋傳感器或裝置1030,弧焊反饋傳感器或裝置1030監(jiān)控弧焊輸出并且經(jīng)由反饋通道1035將弧焊參數(shù)反饋到弧焊電源1010。至少由于激光電源1021的較低帶寬(反應(yīng)速度),這樣的配置在弧焊輸出和激光輸出之間提供更加有限量的協(xié)調(diào)。
其他的激光和弧焊工藝實(shí)施方案也是可能的。例如,在弧焊應(yīng)用中,激光裝置、第一弧焊裝置以及第二弧焊裝置可以按順序地相互連接(follow)。激光裝置可以被用來預(yù)熱或預(yù)處理焊縫并且所述第一和第二弧焊裝置可以以串聯(lián)的方式連接以提供用于焊縫的填充金屬。例如,根據(jù)文本所描述的混合焊接技術(shù),激光裝置、第一弧焊裝置以及第二弧焊裝置可以全部通過第一弧焊裝置的電源相協(xié)調(diào)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,對(duì)于弧焊電源來說常用的協(xié)同控制被擴(kuò)展到包括激光。 利用單個(gè)控制點(diǎn),弧焊電源和激光的功能被結(jié)合到統(tǒng)一的工藝中。用于調(diào)整一致的弧長(zhǎng)度 (arc length)的適應(yīng)性表現(xiàn)(adaptive behavior)可以包括激光功率水平。例如,所述弧長(zhǎng)度可以通過調(diào)試激光波長(zhǎng)而被調(diào)整。一般地,期望的是,針對(duì)選定的焊絲輸送速度保持恒定的弧長(zhǎng)度(并且,因此,恒定的弧電壓)。如果弧電壓偏離期望的水平,則激光可以被用來,例如,對(duì)弧焊工藝進(jìn)行加熱,從而弧電壓可以被重新用于控制。
另外,弧焊電流、弧焊電壓、激光電源以及焊絲輸送速度可以全部被綁定在一起并且利用單個(gè)控制旋鈕來控制。例如,用于焊絲輸送速度(因變量)的單個(gè)控制旋鈕還可以基于預(yù)先定義的這些參數(shù)的關(guān)系表,自動(dòng)地調(diào)節(jié)弧焊電流水平和/或持續(xù)時(shí)間、弧焊電壓水平和/或持續(xù)時(shí)間以及激光功率水平和/或持續(xù)時(shí)間。這樣的表還可以被綁定到焊絲材料和焊絲參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方案,集成混合焊接電源可以提供單組工具,用于發(fā)展協(xié)調(diào)的控制。所述單組工具可以包括輸出函數(shù)編輯器和高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),所述輸出函數(shù)編輯器允許單個(gè)狀態(tài)和狀態(tài)過渡被限定,并且允許焊接程序被生成。
總之,公開了用于控制混合焊接工藝的系統(tǒng)和方法。集成混合焊接電源包括用于提供第一焊接輸出的第一電源,以及用于提供第二焊接輸出的第二電源。所述第一電源和所述第二電源被可操作地連接,以在并行地操作時(shí)實(shí)時(shí)地使所述第一焊接輸出與所述第二焊接輸出相協(xié)調(diào)。
盡管已經(jīng)參照某些實(shí)施方案描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可以進(jìn)行各種改變并且等同方案可以被替代,而不偏離本發(fā)明的范圍。另外,可以進(jìn)行許多修改來使特定情形或材料適用于本發(fā)明的教導(dǎo),而不偏離其范圍。因此,并不意圖將本發(fā)明限于所公開的特定實(shí)施方案,本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施方案。
參考標(biāo)號(hào)
權(quán)利要求
1.一種集成混合焊接電源(100,900,1000),所述集成混合焊接電源(100)包括第一電源(200,920,1020),所述第一電源(200,920,1020)能夠提供用于驅(qū)動(dòng)第一焊接設(shè)備的第一輸出(130);以及第二電源(300,920,1020),所述第二電源(300,920,1020)能夠提供用于驅(qū)動(dòng)第二焊接設(shè)備的第二輸出(140),其中所述第一電源(200)和所述第二電源(300)被可操作地連接,以在并行地操作時(shí)實(shí)時(shí)地使所述第一輸出(130)與所述第二輸出(140)相協(xié)調(diào)。
2.如權(quán)利要求1所述的集成混合焊接電源(100),其中所述第一電源(200)包括基于第一狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器并且所述第二電源(300)包括基于第二狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器,兩者均以公共時(shí)鐘信號(hào)(999)操作,并且其中所述第一輸出(130)和所述第二輸出(140)以所述公共時(shí)鐘信號(hào)(999)的逐個(gè)時(shí)鐘周期為基礎(chǔ)被實(shí)時(shí)地協(xié)調(diào)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的集成混合焊接電源(100),其中所述第一電源(200)包括基于第一狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器(220)并且所述第二電源(300)包括基于第二狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器(320),并且其中所述第一輸出(130)和所述第二輸出(140)以逐個(gè)狀態(tài)為基礎(chǔ)和/或以逐個(gè)焊接段為基礎(chǔ)被實(shí)時(shí)地協(xié)調(diào)。
4.如權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的集成混合焊接電源(100),其中所述第一電源 (200)能夠監(jiān)控第一焊接反饋信息和第一焊接狀態(tài)信息,并且能夠提供所述第一焊接反饋信息和所述第一焊接狀態(tài)信息給所述第二電源(300)。
5.如權(quán)利要求4所述的集成混合焊接電源(100),其中,至少部分響應(yīng)于所述第一焊接反饋信息和所述第一焊接狀態(tài)信息,所述第一輸出(130)和所述第二輸出(140)中的至少一個(gè)被實(shí)時(shí)地改變。
6.如權(quán)利要求1至5中的一項(xiàng)所述的集成混合焊接電源(100),其中所述第二電源 (300)能夠監(jiān)控第二焊接反饋信息和第二焊接狀態(tài)信息,并且能夠提供所述第二焊接反饋信息和所述第二焊接狀態(tài)信息給所述第一電源(200)。
7.如權(quán)利要求6所述的集成混合焊接電源(100),其中,至少部分響應(yīng)于所述第二焊接反饋信息和所述第二焊接狀態(tài)信息,所述第一輸出(130)和所述第二輸出(140)中的至少一個(gè)被實(shí)時(shí)地改變。
8.如權(quán)利要求1至7中的一項(xiàng)所述的集成混合焊接電源(100),其中,至少部分響應(yīng)于分別由所述第二、第一電源(140,130)生成的分別的第二、第一焊接波形,所述第一輸出和 /或所述第二輸出被實(shí)時(shí)地改變。
9.一種混合焊接電源(100),所述混合焊接電源(100)包括提供用于驅(qū)動(dòng)第一焊接設(shè)備的第一輸出(130)的裝置;提供用于驅(qū)動(dòng)第二焊接設(shè)備的第二輸出(140)的裝置,其中用于提供第二輸出(140) 的所述裝置和用于提供第一輸出(130)的所述裝置并行地操作;以及用于實(shí)時(shí)地使所述第一輸出(130)與所述第二輸出(140)相協(xié)調(diào)的裝置。
10.如權(quán)利要求1至9中的一項(xiàng)所述的混合焊接電源,還包括用于監(jiān)控第一焊接反饋信息和第一焊接狀態(tài)信息的裝置,和/或用于監(jiān)控第二焊接反饋信息和第二焊接狀態(tài)信息的直ο
11.如權(quán)利要求1至10中的一項(xiàng)所述的混合焊接電源,還包括用于提供至少所述第一輸出(130)和所述第二輸出(140)的協(xié)同控制的裝置。
12.一種用于控制混合焊接工藝的方法,所述方法包括生成第一焊接輸出(130);與所述第一焊接輸出(130)同時(shí)生成第二焊接輸出(140);以及實(shí)時(shí)地使所述第一焊接輸出(130)與所述第二焊接輸出(140)相協(xié)調(diào),從而所述第一焊接輸出(130)的下一個(gè)狀態(tài)被所述第二焊接輸出(140)的當(dāng)前狀態(tài)影響,并且所述第二焊接輸出(140)的下一個(gè)狀態(tài)被所述第一焊接輸出(130)的當(dāng)前狀態(tài)影響。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述狀態(tài)由至少一個(gè)基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器的時(shí)鐘周期,至少一個(gè)基于狀態(tài)的函數(shù)發(fā)生器的狀態(tài)數(shù)字和相關(guān)聯(lián)的條件及定義,和/或所述第一焊接輸出(130)和所述第二焊接輸出(140)的焊接段來定義。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法,還包括監(jiān)控第一和/或第二焊接反饋信息以及分別與所述第一、第二焊接輸出(130,140)相關(guān)聯(lián)的分別的第一、第二焊接狀態(tài)信息。
15.如權(quán)利要求12至14中的一項(xiàng)所述的方法,還包括,響應(yīng)于所述第一焊接反饋信息, 所述第二焊接反饋信息,所述第一焊接狀態(tài)信息,和/或所述第二焊接狀態(tài)信息,改變所述第一焊接輸出(130)和所述第二焊接輸出(140)中的至少一個(gè)。
全文摘要
一種用于控制混合焊接工藝的系統(tǒng)和方法。一種集成混合焊接電源(100)包括用于提供第一焊接輸出的第一電源(200)以及用于提供第二焊接輸出的第二電源(300)。所述第一電源(200)和所述第二電源(300)被可操作地連接,以在并行地操作時(shí)實(shí)時(shí)地使所述第一焊接輸出與所述第二焊接輸出相協(xié)調(diào)。
文檔編號(hào)B23K26/14GK102186624SQ200980141648
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者E·D·希勒恩, J·A·丹尼爾, T·馬修斯, S·R·彼得斯 申請(qǐng)人:林肯環(huán)球股份有限公司