[发明专利]电弧的无接触点火方法和用于执行点火工艺的焊接电流源

说明书

本发明涉及一种用于对电极(3)与待焊接工件(4)之间的电弧(L)进行无接触点火以执行焊接工艺的方法，其中在焊接电流源(1)的输出(2)处提供焊接电流(I)和焊接电压(U)，其中所述焊接电流源(1)包含用于生成周期性变化的、优选基本上锯齿形状的开路焊接电压(U_LL)的谐振变换器(5)，所述开路焊接电压(U_LL)具有以重复速率(f_w)周期性出现的电压最大值(U_LL，max)，还涉及用于执行点火工艺的焊接电流源(1)。为了实现对电弧(L)的可靠无接触点火而无需复杂电路，谐振变换器(5)由串并联谐振变换器构成，并且时间上同步的高频脉冲(U_I，HF)在开路焊接电压(U_LL)的至少一些周期性出现的电压最大值(U_LL，max)的区域中，被叠加在开路焊接电压(U_LL)上。

技术领域

本发明涉及一种用于电极和待焊接工件之间的电弧的无接触点火以用于执行焊接工艺的方法，其中在焊接电流源的输出处提供了焊接电流和焊接电压，其中该焊接电流源包含用于生成周期性变化的、优选基本上锯齿形状的开路焊接电压的谐振变换器，其中该开路焊接电压的电压最大值以重复速率周期性出现。

本发明还涉及一种焊接电流源，用于在输出处提供焊接电流和焊接电压以利用电极和待焊接工件之间的电弧执行焊接工艺，该焊接电流源具有用于生成周期性变化的、优选基本上锯齿形状的开路焊接电压的谐振变换器，其中该开路焊接电压的电压最大值以重复速率周期性出现。

本发明涉及一种点火工艺和用于执行焊接技术的点火工艺的焊接电流源，该焊接技术可以涉及利用熔化电极的焊接，诸如MIG(金属惰性气体)或MAG(金属活性气体)焊接工艺，以及利用非熔化电极的焊接工艺，诸如TIG(钨极惰性气体)焊接。

背景技术

对于电极和待焊接工件之间的焊接工艺所需的电弧的无接触点火，高电压是有益的。然而，出于安全原因，在焊接电流源输出处的最大允许连续开路焊接电压通常是受标准限制的。

因此，鼓励设计焊接电流源，从而一方面满足安全规程，另一方面确保电弧的安全点火。为了达到这一目的，可以采用不同的方法，其中一些方法会产生很大的电路复杂性，这不仅会增加焊接电流源的成本，而且还会增加装配的尺寸，因为用于改善点火性能的电路会占据焊接电流源相当大的一部分。

例如，在现有技术的焊接电流源中，为了提高输出电压以及支持对电弧的点火，会使用辅助电压源。

因此，例如，根据WO 2005/051585A1或US 5,117,088A，对于无接触点火，已知将高频脉冲叠加在焊接电压上。

文档US 2014/0251968 A1描述了一种具有高频点火的焊接系统，其中提供有控制设备，该控制设备根据预期的焊接工艺激活点火。

发明内容

本发明针对一种如上所述的点火工艺以及一种如上所述的用于执行点火工艺的焊接电流源，该焊接电流源包含用于生成周期性变化的、优选基本上锯齿形状的开路焊接电压的谐振变换器，其中开路焊接电压的电压最大值以重复速率周期性出现。

谐振变换器是基于特定谐振频率上的谐振的电子电路。通常，以接近该谐振频率的频率施加脉冲，由此在该谐振频率上激励该谐振电路，从而得到周期性变化的输出电压。例如，文档WO 2016/142218 A1描述了一种具有合适的电容和电感组件的谐振变换器，其也可以应用于焊接设备的电流源中。

本发明的目的在于创建上述方法和上述焊接电流源，其确保安全点火工艺、同时产生最小成本，以便即使在具有上述成本有效的焊接电流源(具有用于生成周期性变化的开路电压的谐振变换器)的情况下，也允许其经济应用。应当避免或者至少减少已知方法的缺陷。