[发明专利]焊接电气控制系统、设备和方法

说明书

本发明公开了一种设备。该设备具有电源、连接到电源的控制装置、经由控制装置选择性地连接到电源的焊接装置、以及连接在控制装置和焊接装置之间的开关。控制装置包括测量预定时间段的延时继电器。当预定时间段期满并且焊接装置正在产生焊接电弧时，开关保持闭合位置。当预定时间段期满并且焊接装置停止产生焊接电弧时，开关从闭合位置切换到断开位置。当开关处于闭合位置时，控制装置将电流从电源传送到焊接装置，并且在开关处于断开位置时阻断从电源到焊接装置的电流。

技术领域

各种实施例总体上涉及一种控制系统、设备和方法，并且更具体地，涉及一种焊接电气控制系统、设备和方法。

背景技术

焊接基于焊接工艺接合材料，该焊接工艺使用熔化材料的高温来熔合或接合材料。在诸如建筑、制造和修理等行业和活动中使用的电焊设备可能会使用各种能源产生高温，而电焊设备消耗的电能相对较多。

焊接设备的操作员可以是被称为焊工的熟练技工。焊工可以使用各种技术焊接材料，该技术采用由焊接设备提供动力的焊炬或焊枪来加热待接合的材料。

当焊工工作时，焊工可以在工作位置之间移动焊炬或焊枪，或者重新定位焊炬或焊枪以接近待焊接的各种物品。在某些情况下(例如制造)，即使焊工不进行焊接，焊接设备也可能会在较长时间内连续通电。当焊工不进行焊接时，无论焊工是在工作项目之间还是在轮班之间移动，焊接设备都可以保持通电。在扩展的使用场景中，在不同的焊工在计划的轮班期间全天候工作时，焊接设备可以间歇性地操作焊接设备时保持通电。当焊工没有积极进行焊接时，或处于预定的轮班之间时，经营焊接设备的企业可能会因焊接设备消耗的电力而产生大量超额成本。

基于焊枪的操作状态控制焊枪电源的传统焊接电力控制装置具有局限性。例如，一些焊接电力控制装置可能会在焊接设备空闲时降低功率，而可能不会断开或不完全断开电源。例如，由于在焊接设备不焊接时焊接设备的电力降低但不断开或不完全断开，这样的焊接电力控制实施方案可能导致设备操作员的安全风险增加。在说明性示例中，当焊接设备空闲时降低但不断开或不完全断开焊接设备电源的焊接电力的控制设计可能在焊接设备继续以降低的电平通电(例如在，焊接设备空闲时)导致焊接设备浪费能量。

例如，标题为“电器节电器设备(Electric Apparatus Power Saver)”的美国专利US2170861描述了基于在焊接设备空闲时降低焊接设备功率而在暂停或恢复焊接行为时自动启动和停止焊接设备的焊接电力控制。然而，例如，美国专利US2170861似乎并未公开：当焊接设备不焊接时完全断开焊接电源；当焊接设备接触到待焊接的工件时重新连接焊接设备电源；基于通过焊接设备流向工件的电流，当焊工焊接时保持焊接设备的焊接电力。

又例如，标题为“用于弧焊装置的自动自启动和停止系统(Automatic self-starting and stopping system for arc welding installations)”的美国专利US2499635描述了焊接电力控制，其自动地启动和停止用于焊接装置的系统，从而焊接设备空闲时降低焊接设备功率，并且允许焊工通过将焊接设备与工件接触来恢复操作。然而，美国专利US2499635似乎并未公开：例如，当焊接设备不焊接时完全断开焊接电源；当焊接设备与待焊接的工件接触时重新连接焊接设备电源；以及在焊工焊接时基于通过焊接设备到工件的电流保持焊接设备的焊接电力。

再例如，标题为“用于焊工电源的远程启动控制电路(Remote starting controlcircuit for welder power supply)”的美国专利US3748561描述了焊接电力控制，其当焊接设备空闲时降低焊接设备功率，允许远程地启动焊接设备以在预定时间内恢复供电，并且响应于焊接设备和工件之间的接触重新启动设备。然而，美国专利US3748561似乎没有公开，例如，当焊接设备不焊接时完全断开焊接电源，当焊接设备与待焊接的工件接触时重新连接焊接设备电源，以及在焊工焊接时基于通过焊接设备到工件的电流保持焊接设备的焊接电源。