[发明专利]在焊接操作中具有热量输入控制的电弧焊接电源供应器以及控制电弧焊接系统的方法

权利要求书

1.一种电弧焊接电源供应器(110)，所述电弧焊接电源供应器(110)被配置来将焊接波形(200)输出到焊炬(130)，所述焊接电源供应器(110)包括：

波形发生器(116)，所述波形发生器(116)产生输出焊接波形(200)；以及

控制器(118)，所述控制器(118)基于期望的焊接温度和检测到的焊接温度之间的比较来控制所述输出焊接波形(200)，

其中所述控制通过调整功率比和持续时间比中的至少一个被执行，

其中所述功率比是所述焊接波形(200)的负部分(208)的功率与所述焊接波形(200)的正部分(210)的功率的比，

其中所述持续时间比是所述焊接波形(200)的负部分的持续时间(t_EN)与所述焊接波形(200)的正部分(210)的持续时间(t_EP)的比，并且

其中所述期望的焊接温度是温度设定点(T_EMP)和温度范围中的一个。

2.如权利要求1所述的电弧焊接电源供应器，其中所述控制器(118)将功率比和持续时间比中的所述至少一个在焊接操作的第一阶段期间控制到第一值并且在焊接操作的第二阶段中控制到大于所述第一值的第二值，并且

其中所述第一值被选择来将工件(W)的温度倾斜变化到期望的焊接温度，并且所述第二值被选择来将所述工件(W)保持在所述期望的焊接温度。

3.如权利要求2所述的电弧焊接电源供应器，其中所述控制器(118)被配置来接收对应于焊接熔池和工件(W)中的至少一个的至少一个温度信号，并且

其中从所述第一阶段到所述第二阶段的转变是基于所述温度信号的。

4.如权利要求2或3所述的电弧焊接电源供应器，其中从所述第一阶段到所述第二阶段的转变是基于预先确定的时间段的终止和所述焊接波形(200)的循环(C)的数量的终止中的至少一个的，其中所述预先确定的时间段优选地是在200ms至5s的范围内，和/或其中所述循环的数量优选地是在10至200的范围内。

5.如权利要求4所述的电弧焊接电源供应器，其中所述预先确定的时间段被选择来提供在工件上建立焊接熔池的足够的时间。

6.如权利要求2至5中的一项所述的电弧焊接电源供应器，其中所述第一值是在1/10至2/5的范围内，并且

其中所述第二值高于所述第一值。

7.如权利要求6所述的电弧焊接电源供应器，其中所述第二值是所述第一值的四倍，并且

其中所述第一值基于焊接电流、焊接电压、焊丝送进速度、焊丝类型、工件材料类型、工件厚度、行进速度、熔敷率、最大工件温度、临界相变温度、预加热温度以及到焊接区的距离中的至少一个被选择。

8.如权利要求1至4中的一项所述的电弧焊接电源供应器，其中所述控制器(118)被配置来接收对应于焊接熔池和工件(W)中的至少一个的至少一个温度信号，并且

其中所述控制器(118)被配置来将所述温度信号与期望的焊接温度相比较并且基于所述比较执行最优化。

9.如权利要求1至8中的一项所述的电弧焊接电源供应器，其中所述控制器调整所述波形的所述负部分的功率，包括调整所述波形的所述负部分的峰值电流量值、峰值电流持续时间、电流斜坡率以及所述波形的所述负部分的持续时间中的至少一个。

10.如权利要求1至9中的一项所述的电弧焊接电源供应器，其中最优化通过保持所述功率比恒定的同时调整所述焊接波形(200)的所述负部分(208)的所述持续时间(t_EN)来执行。

11.一种电弧焊接系统(100)，所述电弧焊接系统(100)包括：

焊炬(130)；以及

根据权利要求1至10中的一项的焊接电源供应器(110)，所述焊接电源供应器(110)被配置来将焊接波形(200)输出到所述焊炬(130)。