[发明专利]TIG焊接系统

说明书

提供一种TIG焊接系统，该TIG焊接系统包括：一个电源，该电源具有与之通信的一个控制器，该控制器具有存储至少一个波形的一个存储器；一个焊炬，该焊炬包括电性地连接至该控制器的一个电极，该电极具有一个长度和一个直径；一个安培数输入，该安培数输入与该控制器通信并且被适配成用于接收一个用户选择的焊接安培数；其中，该控制器被编程以基于该用户选择的安培数选择该至少一个波形之一并根据该选择的至少一个波形从该电源向该电极施加功率；其中，该至少一个波形包括一个电弧引发阶段，该电弧引发阶段包括至少一个脉冲，其中，在该电弧引发阶段期间，该控制器被配置成用于防止对一个电弧电流或电压进行用户控制，其中，一旦在该用户选择的焊接安培数处获得一个稳定状态，那么该控制器被配置成用于准许对施加于该电极的该电弧电流或电压进行用户控制。

技术领域

本申请要求于2013年9月16日提交的美国临时专利申请61/878,081的优先权和权益。

总体上，本发明涉及一种钨极惰性气体(TIG)焊接系统。更具体地，本发明涉及一种具有针对TIG开始和控制一致性的自动参数集的TIG焊接系统。

发明背景

焊接系统存在于现代工业时代的核心处。从大量的汽车装配操作到自动化制造环境，这些系统促进参与甚至更复杂的制造操作。热或冷焊丝焊接加工被加热(例如，经由电流)并且被由主热源(例如，等离子电弧、钨极惰性气体(TIG)焊接、金属惰性气体(MIG)焊接、焊剂芯、激光等)创造的焊池所接收的焊丝或电极。

此外，焊接可以涉及抬高、熔敷、堆焊、填充、表面硬化、熔覆、接合以及其他焊接应用。当面对具有弯曲表面的工件时，轨道焊接工艺可以被用来旋转焊头以将焊接应用于弯曲表面。最普遍的使用轨道焊接的示例是管道焊接。管道焊接可以包括薄壁应用，其中，焊头绕其他表面旋转，两块端部被接合在一起，替代地，管道焊接可以包括深槽几何结构，其中，焊接电极延伸进入在被接合的两个管道之间形成的槽中来铺设焊接材料的连续焊珠以填充槽并且接合厚壁管道。轨道焊接系统可以包括安装在导轨或固定装置上的焊头，该导轨或固定装置夹紧或以其他方式被支撑在工件上并且被旋转来供应焊接。轨道焊接经常涉及具有前照相机和/或后照相机的焊接区的受限的可见性。

考虑对TIG焊接的使用，TIG焊接可以用于包括轨道焊接和非轨道焊接、手动焊接或自动焊接操作的各种焊接操作中。TIG焊接采用钨极电极。使用从0.020”到5/32”变化的多个标准的电极尺寸，其中1/16”和3/32”是最普遍使用的电极直径。为了建立稳定的电弧，用户将调整电流/电压振幅、时长、频率安培数以及在交流(AC)焊接中的正负脉冲比以基于所使用的电极来调谐电弧。TIG焊接中的关键阶段是电弧的引发。由于多个变量对用户是可用的，针对电弧引发来调谐以上标识的多个参数是困难的。

发明概述

本发明提出了一种TIG焊接系统以及一种控制TIG焊机的方法。根据本发明的一个实施例，提供一种TIG焊接系统，该TIG焊接系统包括：电源，该电源具有与之通信的控制器，该控制器具有存储至少一个波形的存储器；焊炬，该焊炬包括电性地连接至该控制器的电极，该电极具有长度和直径；安培数输入，该安培数输入与该控制器通信并且被适配成用于接收用户选择的焊接安培数；其中，该控制器被编程以基于该用户选择的安培数选择该至少一个波形之一并根据该选择的至少一个波形从该电源向该电极施加功率；其中，该至少一个波形包括电弧引发阶段，该电弧引发阶段包括至少一个脉冲，其中，在该电弧引发阶段期间，该控制器被配置成用于防止对电弧电流或电压进行用户控制，其中，一旦在该用户选择的焊接安培数处获得稳定状态，那么该控制器被配置成用于准许对施加于该电极的该电弧电流或电压进行用户控制。

根据本发明的另一个实施例，一种控制TIG焊机的方法包括接收安培数输入；基于该安培数输入从存储器中选择波形，该波形包括根据该安培数输入推测的多个参数，该波形包括电弧引发阶段和定序阶段；根据该波形对电极供能；在该电弧引发阶段期间防止对该电极的供能进行用户控制。

当根据附图、详细描述和所附权利要求书来进行查看时，本发明的这些目的和其他目的将是显而易见的。