針對具有特定電氣輸出特性的焊接系統的智能波形選擇的製作方法
2023-10-26 14:52:57
針對具有特定電氣輸出特性的焊接系統的智能波形選擇的製作方法
【專利摘要】用於基於針對焊接電路輸出路徑的電氣特性對焊接電路輸出路徑進行特徵化來選擇焊接輸出波形的系統和方法。連接到焊接電源的焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性(例如，電感、電阻)被確定。焊接輸出波形基於所確定的電氣特性從多個焊接輸出波形中被選擇。因此，所選擇的焊接輸出波形被匹配到焊接輸出電路路徑電氣特性，來提供優良的焊接性能。
【專利說明】針對具有特定電氣輸出特性的焊接系統的智能波形選擇
[0001]於2010年3月23日被授予Daniel等人的美國專利N0.7，683，290通過引用被整體併入本文。於2004年5月4日被授予Hsu的美國專利N0.6，730，875通過引用被整體併入本文。於2003年7月22日被授予Blankenship等人的美國專利N0.6，596，970通過引用被整體併入本文。
【技術領域】
[0002]本發明的特定實施方案涉及焊接。更具體地，本發明的特定實施方案涉及用於響應於針對焊接電路輸出路徑的電氣特性對焊接電路輸出路徑進行特徵化來選擇焊接輸出波形的系統和方法。
【背景技術】
[0003]現今，焊接電源使用允許非常快速的輸出電流變化的先進的電力電子學原理，所述輸出電流變化會受到系統的電氣輸出特性(例如，舉例來說，電感)的顯著影響。如此一來，焊接系統現今通常被「調低(tuned down)」來在典型的操作場景內以可接受的方式進行工作(perform)。也就是說，焊接波形通常被設計來適應焊接系統可能會經歷的最差情景。然而，操作窗口很寬並且受到焊接線纜的長度、所使用的焊接線纜的類型以及其他因素的影響。因此，有時使用「調低」的焊接波形，即使系統可以支持更高性能的焊接波形。如此一來，更高的焊接性能被犧牲。
[0004]通過將這樣的系統和方法與如參照附圖在本申請其餘內容中闡述的本發明的實施方案進行比較，本領域技術人員將清楚常規的、傳統的以及已提出的途徑的其他限制和劣勢。
【發明內容】
[0005]本發明的實施方案提供基於針對焊接輸出電路路徑的電氣特性對焊接輸出電路路徑進行特徵化來選擇焊接輸出波形的系統和方法。連接到焊接電源的焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性(例如，電感、電阻)被確定。焊接輸出波形基於所確定的電氣特性從多個焊接輸出波形中被選擇。所選擇的焊接輸出波形可以被匹配到焊接輸出電路路徑電氣特性，來提供優良的焊接性能。
[0006]本發明的一個實施方案為方法。所述方法包括確定連接到焊接電源的焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性，以及基於所述至少一個電氣特性從多個焊接輸出波形中選擇焊接輸出波形。所述方法可以進一步包括使所述焊接電源將所選擇的焊接輸出波形施加至所述焊接輸出電路路徑。所述焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性可以是焊接輸出電路路徑的電感值、焊接輸出電路路徑的電阻值，或者二者。
[0007]本發明的一個實施方案為具有焊接輸出的焊接電源。所述焊接電源被配置來確定連接到所述焊接電源的焊接輸出的焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性。所述焊接電源被進一步配置來響應於所述至少一個電氣特性從儲存在所述焊接電源中的多個焊接輸出波形中選擇焊接輸出波形。所述焊接電源還可以被配置來將選擇的焊接輸出波形施加至連接到所述焊接電源的焊接輸出的焊接輸出電路路徑。所述焊接電源可以包括至少一個查找表(LUT)，所述查找表被配置來將電氣特性映射(map)到焊接輸出波形。所述焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性可以為焊接輸出電路路徑的電感值、所述焊接輸出電路路徑的電阻值，或者二者。
[0008]本發明的一個實施方案為系統。所述系統包括具有焊接輸出的焊接電源。所述焊接電源被配置來儲存多個焊接輸出波形並且基於連接到焊接輸出的焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性選擇所述多個焊接輸出波形中的一個。所述系統還包括可操作地連接到焊接輸出的焊接輸出電路路徑。所述焊接輸出電路路徑可以包括焊接線纜、焊接工具和/或焊條以及工件和/或工件連接器中的一個或更多個。所述焊接輸出電路路徑可以從所述焊接電源通過所述焊接線纜延伸到所述焊接工具和/或焊條，通過所述工件和/或工件連接器，並且通過所述焊接線纜回到所述焊接電源。所述系統還包括可操作地連接到焊接輸出電路路徑或焊接電源中的一個的焊接輸出分析器。所述焊接輸出分析器被配置來監控由所述焊接電源施加至所述焊接輸出電路路徑的焊接輸出電氣參數，基於所述焊接輸出電氣參數確定所述焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性，並且將所述至少一個電氣特性提供至焊接電源。所述焊接電源可以包括至少一個查找表(LUT)，所述查找表被配置來將電氣特性映射到焊接輸出波形。所述焊接輸出電氣參數可以包括至少一個調節的焊接輸出電流和所得的焊接輸出電壓。所述焊接輸出電氣參數可以包括至少一個調節的焊接輸出電壓和所得的焊接輸出電流。所述焊接電路輸出路徑的至少一個電氣特性可以包括電感、電阻，或者二者。
[0009]本發明的一個實施方案為系統。所述系統包括用於監控由焊接電源施加至焊接輸出電路路徑的焊接輸出電氣參數的裝置。所述系統還包括用於基於所述焊接輸出電氣參數確定所述焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性的裝置。所述系統還包括用於響應於所述至少一個電氣特性選擇將由所述焊接電源施加至所述焊接輸出電路路徑的焊接輸出波形的裝置。
[0010]從下面的說明、權利要求書以及附圖，將更完整地理解本發明的被圖示說明的實施方案的詳細內容。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1圖示說明焊接系統的第一示例性實施方案的示意性框圖，所述焊接系統包括焊接輸出電路路徑；
[0012]圖2是根據本發明的實施方案的圖1的焊接輸出電路路徑的示例性電路表徵；
[0013]圖3是根據本發明的實施方案示出圖2中所表徵的焊接輸出電路路徑的總電感Lt如何可以隨著通過電路路徑的電流I變化的示例性曲線圖；
[0014]圖4是用於將焊接輸出波形匹配到焊接輸出電路路徑的方法的示例性實施方案的流程圖；
[0015]圖5圖示說明根據本發明的實施方案的查找表的示意性框圖；以及
[0016]圖6圖示說明焊接系統的第二示例性實施方案的示意性框圖，所述焊接系統包括焊接輸出電路路徑。
【具體實施方式】
[0017]下面為可以在本公開中使用的示例性術語的定義。所有術語的單複數形式都落入各自的含義中:
[0018]如本文中使用的「軟體」或「電腦程式」包括(但不限於)一個或更多個計算機可讀和/或可執行指令，這些指令致使計算機或其他電子裝置以所需方式執行功能、動作和/或行為。這些指令可以實現為各種形式，如，包括得自動態連結庫的單獨應用程式或代碼的子程序、算法、模塊或程序。軟體還可以實現為各種形式，如，獨立程序、函數調用、小服務程序(servlet)、小應用程式(applet)、應用程式、儲存在存儲器、作業系統的一部分中的指令或其他類型的可執行指令。本領域的普通技術人員將會理解，軟體的形式取決於(例如)對所需應用的要求、對軟體的運行環境的要求和/或設計者/編程者的需要等。
[0019]如本文中使用的「計算機」或「處理元件」包括(但不限於)任何可以儲存、取回(retrieve)和處理數據的經編程或可編程電子裝置。「非瞬時計算機可讀介質」包括(但不限於)⑶-ROM、可移除的快閃記憶體卡、硬碟驅動器、磁帶以及軟盤。
[0020]如本文中使用的術語「焊接輸出波形」可以意指表徵將隨著時間被施加至焊接輸出電壓或電流的時變形狀的數據或信息和/或將隨著時間由焊接電源施加至焊接輸出電路路徑的實際電流或電壓。
[0021]如本文中使用的術語「焊接輸出」意指與焊接電源的電氣焊接輸出相關聯的電路，所述焊接電源被配置來可操作地連接到一條或更多條焊接線纜。
[0022]術語「焊接工具」、「焊條」以及「焊絲」在本文中可以被可互換地使用。
[0023]圖1圖示說明根據本發明的各種方面的焊接系統100的示例性實施方案的示意性框圖，所述焊接系統100包括焊接輸出電路路徑105。焊接系統100包括焊接電源110，所述焊接電源110具有焊接輸出112，並且可選地具有顯示器115。焊接輸出電路路徑105在焊接輸出112處被連接到焊接電源110。
[0024]根據實施方案，焊接輸出電路路徑105包括焊接線纜120、焊接工具130、工件連接器150、焊絲捲軸160、焊絲送進器170、焊絲180以及可選的工件140。根據實施方案，焊絲180經由焊絲送進器170從捲軸160被送進到焊接工具130中。根據另一實施方案，焊接系統100不包括焊絲捲軸160、焊絲送進器170或者焊絲180，而取而代之的是，包括焊接工具，所述焊接工具包括可消耗的焊條，例如被用在，舉例說明，手工焊中。根據本發明的各種實施方案，焊接工具130可以包括焊炬、焊槍、焊鉗以及焊接耗材中的至少一個。
[0025]焊接輸出電路路徑105通過焊接線纜120從焊接電源110的焊接輸出112延伸到焊接工具130，通過工件140和/或到工件連接器150，並且通過焊接線纜120回到焊接電源110。在操作期間，焊接電源110可以將焊接輸出波形施加至焊接輸出電路路徑105，導致時變電流流過焊接輸出電路路徑105並且在焊絲(或者焊條)和工件140之間創建電弧。根據本發明的實施方案，焊接線纜120包括同軸線纜組件。根據本發明的另一實施方案，焊接線纜120包括從焊接電源110延伸到焊接工具130的第一線纜長度，以及從工件連接器150延伸到焊接電源110的第二線纜長度。
[0026]根據本發明的各種實施方案，工件140可以以焊接輸出電路路徑105的一部分的形式存在或者可以不以焊接輸出電路路徑105的一部分的形式存在。如果工件140不存在，則焊接工具130可以被直接連接到工件連接器150。如果工件140存在，則工件連接器150可以被連接在工件140和焊接線纜120之間。焊接工具130可以直接接觸工件140，或者電弧190可以存在於焊接工具130和工件140之間，例如，如在焊接操作期間。並且，實際上通過焊接工具130的焊絲180的部分可以被視為焊接輸出電路路徑105的一部分，例如，在焊接操作期間。
[0027]圖2是根據本發明的實施方案的圖1的焊接輸出電路路徑105的示例性電路表徵200。電路表徵200包括焊接輸出電路路徑105的焊接線纜120側的電感Le210和電阻Rc220。電路表徵200還包括焊接輸出電路路徑105的焊接電源110側(機器側)的電感Lm230、內部電阻民240以及二極體DJ50。焊接線纜120在焊接輸出112處連接到焊接電源供應器110，具有電氣節點260和270。
[0028]當電流(I) 280流過焊接輸出電路路徑105時，輸出電壓(V) 265被產生在節點260和270之間，並且電阻R。和Ri以及二極體D1幫助消耗來自電感器L。和Lm的能量。根據本發明的其他實施方案，其他消耗部件也可以存在於電路表徵200中，例如，舉例說明，開關(未示出)。當試圖準確地確定焊接輸出電路路徑105的總電感Lt = Lm+Lc時，將這樣的能量消耗部件考慮在內。
[0029]圖3是根據本發明的實施方案示出圖2中所表徵的焊接輸出電路路徑105的總電感Lt如何可以隨著通過電路路徑的電流(I)變化的示例性曲線圖300。針對相對長的焊接線纜，電感(L)比電流(I)的第一曲線310被示出，並且針對相對短的焊接線纜，電感(L)比電流(I)的第二曲線320被示出。如在曲線圖300中所示的，這兩條曲線從約150安培到300安培是相對平坦的。因此，確定總電感Lt和總電阻Rt的過程(即，焊接輸出電路路徑的電氣特性)一般地在平坦區域330 (例如，在150和300安培之間)上進行。
[0030]通過引用被併入本文的美國專利N0.7，683，290描述焊接輸出電路路徑的電氣特性(例如，電感和電阻)如何可以被確定。例如，根據本發明的實施方案，焊接電源I1能夠在不使用外部儀器的情況下，檢查其輸出電路並且確定電阻和電感。測量可以利用與工件140短接的(short-circuited)焊接工具130來執行,或者測量可以在電弧190在焊接工具130和工件140之間被形成的焊接過程期間被執行。
[0031]根據實施方案，電感測量技術被構建到焊接電源110中。首先，輸出電流被調節到已知的值，而輸出電壓被測量。可替換地，電壓可以被調節並且所得的電流被測量。從這樣的電流和電壓，焊接輸出電路路徑的電阻可以被如下計算:
[0032]R = V/I，其中R是電阻，V是電壓，並且I是電流。
[0033]接下來，電源被切斷並且電流衰減被測量。電感則通過在此給出的如下等式來估算:
[0034]L = - (R*t) / (In [i U1) /i (t。)]),
[0035]其中i (t。)是在時間t。時測量的電流，
[0036]i U1)是在時間&時測量的電流，並且
[0037]t = W
[0038]這樣的電感L的估算僅僅是粗略近似值，因為估算假定電感中的所有能量在電阻R中被消耗。然而，實際上，能量中的一些也通過其他消耗部件被消耗，例如，舉例來說，焊接電源中的二極體和開關。根據本發明的各種其他實施方案，如在美國專利N0.7，683，290中所描述的其他更準確的計算方法也是可能的。
[0039]圖4是用於將焊接輸出波形匹配到焊接輸出電路路徑的方法400的示例性實施方案的流程圖。在方法400的步驟410中，連接到焊接電源的焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性被確定。例如，電氣特性可以由焊接電源110自動確定。在方法400的步驟420中，焊接輸出波形基於至少一個電氣特性從多個焊接輸出波形中被選擇。例如，焊接輸出波形可以由焊接電源110使用查找表或狀態表自動選擇。在方法400的步驟430中，焊接電源將所選擇的焊接輸出波形施加至焊接輸出電路路徑(例如，在使用者的命令下)。
[0040]作為實施例，使用者可能期望利用圖1的系統100執行焊接操作。使用者可能期望執行高切換速度焊接操作，包括實現圖4的方法400。所述高切換速度焊接操作被意圖來在相對短的時間間隔在焊接輸出波形中從低輸出電流水平切換到高輸出電流水平，並且反之亦然。例如，焊接電源可以被配置來以IkHz的最大切換速度操作，以便利這樣的高速電流切換。然而，切換的有效速度(以及與切換電流相關聯的上升和下降時間的長度)可能受焊接輸出電流路徑105的電氣特性的限制。
[0041]在具有不受限的上升和下降速率的理想情況下(例如，在焊接輸出電路路徑中絕對不具有電感)，焊接輸出電流可以能夠在一毫秒內在3000安培的範圍上改變。然而，在現實世界中，總是會存在一些與焊接輸出電路路徑相關聯的電感和電阻，這限制輸出電流的上升和下降時間。例如，由於焊接線纜、小型焊接線纜或非常長的焊接線纜上的磨損的引線，可能存在較高水平的電阻。焊接輸出電路路徑的電氣特性在焊接期間影響所得的電弧的特性，這可以影響所得的焊縫的質量。
[0042]以該實施例繼續，使用者可以初始地將焊接電源110留在距工件140 —遠程距離處，並且使相對長的焊接線纜120從焊接電源110延伸到工件140。使用者選擇高切換速度焊接工藝並且系統100確定焊接輸出電路路徑105的電氣特性。由於相對長的焊接線纜120，系統100確定電感和電阻是相對高的。即使使用者已經選擇高切換速度的焊接工藝，系統100從與高切換速度焊接工藝相關聯的多個可能的焊接輸出波形中選擇第一焊接輸出波形，所述第一焊接輸出波形將會在由相對長的焊接線纜120導致的相對高的電感和電阻情況下良好工作。也就是說，第一選擇的焊接輸出波形的切換速度與焊接輸出電路路徑的相對高的電感和電阻強加的上升時間和下降時間限制是可兼容的。因此，使用者繼續產生具有可接受質量的第一焊縫。
[0043]此後，使用者期望焊接位於更靠近焊接電源110處的另一工件140。使用者利用短得多的焊接線纜替換相對長的焊接線纜120。使用者選擇與之前相同的高切換速度焊接工藝並且系統100確定更短的焊接輸出電路路徑105的電氣特性。系統100現在確定焊接輸出電路路徑的電感和電阻比之前是低得多的，並且系統從與高切換速度焊接工藝相關聯的多個可能的焊接輸出波形中選擇具有較高切換速度的第二焊接輸出波形。也就是說，第二選擇的焊接輸出波形的切換速度與焊接輸出電路路徑的相對低的電感和電阻強加的較快的上升和下降時間限制是可兼容的。
[0044]結果，使用者繼續產生第二焊縫，由於能夠在較低電感和電阻水平利用較高的切換速度，所述第二焊縫具有甚至優於第一焊縫的特性的特定質量特性。根據實施方案，電氣特性的確定和焊接輸出波形的選擇由焊接電源110自動執行，而無需使用者必須考慮此事或特別去做些什麼。
[0045]根據本發明的實施方案，由於焊接輸出電路路徑的受限的電氣特性，當已經選擇「差的」焊接輸出波形時系統可以提示使用者。這樣的提示例如可以被提供在焊接電源的顯示器115上。此外,這樣的提示可以促使(incentivize)使用者核查和/或改變焊接輸出電路路徑的設置。並且，有時使用者選擇與當前的焊接輸出電路路徑不兼容的焊接工藝或者甚至是具體焊接波形。在這樣的場景下，系統可以在焊接電源的顯示器115上向使用者提供不兼容的提示，促使使用者選擇新的工藝或波形，或者改變焊接輸出電路路徑的設置。
[0046]圖5圖示說明根據本發明的實施方案的查找表500的示意性框圖。根據實施方案，查找表(LUT) 500被實施在焊接電源110中並且將一個或更多個輸入映射到輸出。LUT 500的輸入為焊接輸出電路路徑105的確定的電氣特性(例如，電感和/或電阻)，並且輸出為儲存在焊接電源110中(例如，在計算機存儲器中)的多個焊接輸出波形中的一焊接輸出波形或者識別特定焊接輸出波形的波形標識符。
[0047]例如，特定焊接工藝或模式(例如，高切換速度工藝)在焊接電源110中可以具有與其相關聯的十個焊接輸出波形。在自動確定連接的焊接輸出電路路徑105的電氣特性之後，使用者可以選擇焊接工藝並且焊接電源110可以經由LUT 500自動確定適合的波形來從十個波形中進行選擇。LUT 500被配置為先驗的來使適合的波形與電感和電阻的特定組合相關聯(或者與特定範圍的電感和特定範圍的電阻相關聯)。
[0048]根據各種實施方案，LUT 500可以以硬體實施為，例如，EEPR0M，或者可以以軟體實施為，例如，儲存在計算機存儲器中的可尋址的數據結構。其他硬體和軟體構造也是可能的。根據本發明的實施方案，系統100包括多個LUT 500。例如，焊接電源110可以針對焊接電源110提供的每個焊接工藝或焊接模式具有一個LUT。
[0049]圖6圖示說明焊接系統600的第二示例性實施方案的示意性框圖，所述焊接系統600包括焊接輸出電路路徑105。與圖1的系統100類似的，焊接系統600包括具有焊接輸出112的焊接電源610。焊接輸出電路路徑105在焊接輸出112處被連接到焊接電源610。系統600還包括焊接輸出分析器620。根據實施方案，焊接輸出分析器620是這樣的計算機，所述計算機與焊接電源610和/或焊接輸出電路路徑105可操作地接口連接。
[0050]在圖6的系統600中，確定焊接輸出電路路徑105的電氣特性和基於所確定的電氣特性選擇焊接輸出波形的功能在焊接輸出分析器620中實施。例如，焊接輸出分析器620可以命令焊接電源610將焊接輸出電氣參數(例如，調節的輸出電壓或電流)施加至焊接輸出電路路徑105並且測量所得的焊接輸出電氣參數(例如，輸出電流或輸出電壓)。焊接輸出電氣參數可以從焊接電源610被傳送到焊接輸出分析器620，其中焊接輸出分析器620繼續基於焊接輸出電氣參數計算焊接輸出電路路徑105的電氣特性(例如，電阻和電感)。根據可替換的實施方案，焊接輸出分析器620可以通過在焊接輸出電路路徑105處的直接測量來監控焊接輸出電氣參數，例如，經由高阻抗接口和/或電流分流器。
[0051]具有LUT 500的焊接輸出分析器620然後可以基於計算的電氣特性繼續選擇適合的焊接輸出波形並且將所選擇的焊接輸出波形傳送到焊接電源610。焊接電源610然後可以將所選擇的焊接輸出波形施加至焊接輸出電路路徑(例如，在使用者的命令下)。根據各種實施方案，焊接輸出電路路徑的電氣特性可以由焊接輸出分析器620自動確定或者在使用者操作焊接輸出分析器620的情況下以手動方式確定。針對手動場景，焊接輸出分析器620可以可選地包括使用者界面626和/或顯示器625來輔助使用者。
[0052]根據其他可替換的實施方案，確定焊接輸出電路路徑的電氣特性和基於電氣特性選擇焊接輸出波形的各種功能方面可以以各種方式被分布於焊接電源和焊接輸出分析器之間，這取決於穩健的設計判斷、成本限制和/或其他考慮因素和權衡。
[0053]總的來說，用於基於針對焊接輸出電路路徑的電氣特性對焊接輸出電路路徑進行特徵化來選擇焊接輸出波形的系統和方法被公開。連接到焊接電源的焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性(例如，電感、電阻)被確定。焊接輸出波形基於所確定的電氣特性從多個焊接輸出波形中被選擇。因此，所選擇的焊接輸出波形被匹配到焊接輸出電路路徑電氣特性，來提供優良的焊接性能。
[0054]在所附的權利要求書中，術語「包括(including)」和「具有(having)」被用作術語「包括(comprising)」的簡明語言替代形式；術語「其中(in which) 」等同於「其中(wherein)」。此外，在所附的權利要求書中，術語「第一」、「第二」、「第三」、「上」、「下」、「底」、「頂」等僅被用作標示(label)，而不意圖對其對象施加數值或位置要求。此外，所附的權利要求書的限定內容沒有以「裝置加功能(means-plus-funct1n) 」形式書寫，而不意圖被基於35U.S.C.§ 112第六段來解釋，除非這樣的權利要求限定內容明確地使用短語「用於……的裝置(means for) 」、其後跟著缺乏進一步結構的功能說明。如本文所使用的，以單數形式並且繼續以詞彙「一(a)」或「一(an)」敘述的部件或步驟應當被理解為不排除複數的所述部件或步驟，除非這樣的排除被明確說明。此外，對本發明的「一個實施方案」的參考不意圖被理解為排除附加實施方案的存在，這些附加實施方案也包括所敘述的特徵。另外，除非明示地給出相反的說明，「包括(comprising/including) 」或「具有(having) 」擁有特定性質的部件或多個部件的實施方案可以包括附加的這樣的部件，所述這樣的部件不擁有該性質。再有，特定實施方案可以被示出為具有相同或相似的部件，然而，這僅僅是出於圖示說明的目的，並且這樣的實施方案不必需要具有相同的部件，除非在權利要求書中規定了這一點。
[0055]如本文中所使用的，術語「可能(may)」和「可能(may be) 」表示在一組情形下發生的可能性；擁有規定的性質、特性或功能的；和/或通過表述與限定的動詞相關聯的能力(ability)、能力(capability)或可能性中的一個或更多個而限定另一動詞。因此可能(may)」和「可能(may be) 」的使用表示修飾的術語對於所表示的能力、功能或用途是明顯適合的、能勝任的或適用的，同時考慮的是在某些情形下，所述修飾的術語可能有時不是適合的、能勝任的或適用的。例如，在某些情形下，可以預期一事件或能力，而在其他情形下，該事件或能力可以不出現——這一區別由術語「可能(may)」和「可能(may be)」準確體現(capture)。
[0056]本書面說明使用包括最佳模式的實施例來公開本發明，並且也使得本領域的普通技術人員能夠實踐本發明，包括形成和使用任何裝置或系統並且執行任何所包括的方法。本發明的可專利的範圍由權利要求書限定，並且可以包括本領域的普通技術人員想到的其他實施例。如果這樣的其他實施例具有未區別於權利要求書的文字語言的結構性要素或者如果這樣的其他實施例包括與權利要求書的文字語言沒有實質性不同的等同的結構性要素，則意圖這樣的其他實施例在權利要求書的範圍內。
[0057]儘管已經參照某些實施方案描述了本申請所要求保護的主題，但是本領域技術人員將理解，可以進行各種改變並且等同方案可以被替代，而不偏離所要求保護的主題的範圍。另外，可以進行許多修改來使特定情形或材料適用於所要求保護的主題的教導，而不偏離其範圍。因此，並不意圖將所要求保護的主題限於所公開的特定實施方案，而是意圖所要求保護的主題將包括落入所附權利要求書的範圍內的所有實施方案。
[0058]參考標號
[0059]100焊接系統260節點
[0060]105 電路路徑265電壓(V)
[0061]110 電源270節點
[0062]112焊接輸出280電流(I)
[0063]120焊接線纜300曲線圖
[0064]130焊接工具310第一曲線
[0065]140可選的工件320第二曲線
[0066]150工件連接器330平坦區域
[0067]160焊絲400方法
[0068]170焊絲送進器410步驟
[0069]180焊絲4沈步驟
[0070]190 電弧430步驟
[0071]200 表徵500查找表(LUT)
[0072]210電感Lc600焊接系統
[0073]220 電阻R。610焊接電源
[0074]230電感Lm620輸出分析器
[0075]240 電阻民625延遲
[0076]250 二極體D626使用者界面
【權利要求】
1.一種方法，所述方法包括: 確定(410)連接到焊接電源(110)的焊接輸出電路路徑(105)的至少一個電氣特性；以及 基於所述至少一個電氣特性從多個焊接輸出波形中選擇(420)焊接輸出波形。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述至少一個電氣特性為所述焊接輸出電路路徑的電感值。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述至少一個電氣特性為所述焊接輸出電路路徑的電阻值。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述至少一個電氣特性為所述焊接輸出電路路徑的電感值和電阻值。
5.如權利要求1所述的方法，還包括所述焊接電源(110)將所選擇的焊接輸出波形施加(430)至所述焊接輸出電路路徑(105)。
6.一種焊接電源(110)，所述焊接電源(110)包括焊接輸出，其中所述焊接電源被配置來確定連接到所述焊接電源(110)的所述焊接輸出(112)的焊接輸出電路路徑(105)的至少一個電氣特性，並且其中所述焊接電源(110)被進一步配置來響應於所述至少一個電氣特性從儲存在所述焊接電源(110)中的多個焊接輸出波形中選擇焊接輸出波形。
7.如權利要求6所述的焊接電源，其中所述焊接電源(110)被進一步配置來將選擇的焊接輸出波形施加至連接到所述焊接電源的所述焊接輸出的焊接輸出電路路徑(105)。
8.如權利要求6或7所述的焊接電源，還包括至少一個查找表(LUT)，所述至少一個查找表被配置來將電氣特性映射到焊接輸出波形。
9.如權利要求6至8中的一項所述的系統，其中所述至少一個電氣特性包括所述焊接輸出電路路徑的電感值和/或所述焊接輸出電路路徑的電阻值。
10.一種系統,所述系統包括: 具有焊接輸出(112)的焊接電源(110)，特別是根據權利要求6至9中的一項的焊接電源(110)，所述焊接電源(110)被配置來儲存多個焊接輸出波形並且基於連接到所述焊接輸出(112)的焊接輸出電路路徑(105)的至少一個電氣特性選擇所述多個焊接輸出波形中的一個； 焊接輸出電路路徑(105)，所述焊接輸出電路路徑(105)可操作地連接到所述焊接輸出(112);以及 焊接輸出分析器，所述焊接輸出分析器可操作地連接到所述焊接輸出電路路徑(105)或所述焊接電源(110)中的一個，其中所述焊接輸出分析器被配置來監控由所述焊接電源(110)施加至所述焊接輸出電路路徑(105)的焊接輸出電氣參數，基於所述焊接輸出電氣參數確定所述焊接輸出電路路徑(105)的至少一個電氣特性，並且將所述至少一個電氣特性提供至所述焊接電源(110)。
11.如權利要求10所述的系統，其中所述焊接輸出電路路徑(105)包括焊接線纜(120)、焊接工具(130)和/或焊條以及工件(140)和/或工件連接器(150)中的一個或更多個。
12.如權利要求11所述的系統，其中所述焊接輸出電路路徑(105)從所述焊接電源(110)延伸通過所述焊接線纜(120)到所述焊接工具(130)和/或焊條，通過所述工件(140)和/或到所述工件連接器(150)，並且通過所述焊接線纜(120)回到所述焊接電源(110)。
13.如權利要求10至13中的一項所述的系統，其中所述焊接輸出電氣參數包括導致焊接輸出電壓的至少一個調節的焊接輸出電流。
14.如權利要求10至13中的一項所述的系統，其中所述焊接輸出電氣參數包括導致焊接輸出電流的至少一個調節的焊接輸出電壓。
15.—種系統,所述系統包括: 用於監控由焊接電源施加至焊接輸出電路路徑的焊接輸出電氣參數的裝置； 用於基於所述焊接輸出電氣參數確定所述焊接輸出電路路徑的至少一個電氣特性的裝置；以及 用於響應於所述至少一個電氣特性選擇將由所述焊接電源施加至所述焊接輸出電路路徑的焊接輸出波形的裝置。
【文檔編號】B23K9/09GK104302433SQ201380025542
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年5月17日 優先權日:2012年5月17日
【發明者】B·J·錢特裡, J·A·丹尼爾, T·E·庫肯 申請人:林肯環球股份有限公司