[发明专利]工作电流切换以消除电弧偏吹

说明书

发明领域

与本发明一致的装置、系统和方法涉及焊接，并且更具体地涉及工作电流切换以在焊接期间消除电弧偏吹。

技术背景

已知的是，在焊接期间大的电流从焊条(电极)(electrode)被传递进入到要被焊接的工件中，并且这种电流可以产生相对强的磁场。这种磁场具有磁化要被焊接的工件和/或工件固定装置的趋向。工件和/或工件固定装置的磁化可以引起焊接电弧从它的理想定位偏斜或弯曲，这可以趋于引起电弧偏吹或者以其他方式使焊接电弧不稳定。另外，焊接系统通常对工件使用单一接地接触。这在焊接期间创建单一电流路径通过工件。然而，当焊接操作和接地接触点之间的距离和定向改变时，焊接操作自始至终使用单一电流路径还可以引起电弧不稳定和电弧偏吹问题。而且，在焊接期间采用单一电流路径通过工件可以是有问题的，因为它可以在焊接期间引起焊接电弧相对于单一定向被偏置。

发明内容

本发明的目标是克服上述问题。这些问题通过根据本发明的焊接系统以及焊接方法来解决。本发明的进一步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是焊接系统和用于焊接的方法，所述焊接系统具有焊接电源供应器，所述焊接电源供应器具有被电气耦合到焊接电极的第一输出和被电气耦合到切换机构的第二输出。焊接电源供应器通过第一和第二输出中的任一个提供焊接电流，以利用焊接电极焊接至少一个工件。切换机构具有至少第一和第二切换位置，其中第一切换位置可以被耦合到至少一个工件上的第一位置并且第二切换位置可以被耦合到至少一个工件上的第二位置，所述第二位置远离第一位置。在焊接期间，切换机构在第一和第二切换位置之间切换，以在焊接电流通过至少一个工件期间改变焊接电流的电流路径。第一和第二位置可以被设置在所述至少一个工件的相对的部分上。根据优选的实施方案，切换机构在所述焊接电极和所述至少一个工件之间短路期间在所述第一和第二切换位置之间切换。切换机构每0.5至20mS在所述第一和第二切换位置之间切换。根据焊接系统的另一优选的实施方案，所述焊接电流是包括多个电流脉冲部分的脉冲焊接电流，并且所述切换机构在被预先确定的脉冲数之后在所述第一和第二切换位置之间切换。所述第一和第二位置在所述焊接期间相对于所述焊接电极可以保持固定。

附图简要描述

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方案，本发明的上述和/或其他方面将会更加明显，在所述附图中：

图1A-C图示说明具有单一接地接触点的焊接系统和过程的图示表征；

图2图示说明依据本发明的示例性实施方案的焊接系统的图示表征；

图3图示说明依据本发明的进一步示例性实施方案的焊接系统的图示表征；

图4图示说明用于本发明的实施方案的焊接波形的图示表征；

图5图示说明依据本发明的附加示例性实施方案的焊接系统的图示表征；

图6图示说明依据本发明的另一示例性实施方案的焊接系统的图示表征；

图7A和图7B图示说明依据本发明的示例性实施方案的焊接波形和系统的图示表征；

图8是以本发明的实施方案的接地接触的示例性定位的图示表征；以及

图9是依据本发明的实施方案的另一示例性焊接系统的图示表征。

示例性实施方案的详细描述

现在将在下面通过参照附图描述本发明的示例性实施方案。所描述的示例性实施方案意图帮助理解本发明，而不意图以任何方式限制本发明的范围。相似的参考编号在通篇中涉及相似的要素。

图1A描述在工件上具有单一接地接触点G的焊接系统100。这是典型的焊接系统配置，其中单一接地接触引线将焊接电源供应器101耦合到工件W。另一接触引线将电源供应器101耦合到焊接焊炬103，所述焊接焊炬103为焊接电极105提供焊接电流，所述焊接电极(焊条)105可以是或者可以不是可消耗的。由此，电源供应器101、焊炬103、电极105、工件W和连接引线创建焊接电路，焊接电流流过所述焊接电路。因为这些部件构成焊接电路，已知的是，工件W提供从焊接电极105到接地点G的电流路径(或者在AC焊接中反之亦然)。由于操作的本质，这条焊接路径典型地是在电极105和接地点G之间的最短距离。以C1来描述这条电流路径。因为这条电流路径被引导到焊接接头的一致的侧，电流路径C1将趋于朝向接地点G偏置焊接电弧，这可以引起电弧不稳定问题。