通过限制输出在焊接过程的开始期间产生焊接的系统及方法
【专利摘要】本发明提供了用于在焊接过程中提供改进开始的系统和方法。所述系统可以包括电源电路和控制电路。所述电源电路可以产生焊接输出功率。所述控制电路可以与所述电源电路通讯，从而在焊接过程的开始期间控制至少一个焊接参数直到控制电路确定了焊接能量输出超过了能量输出阈值。
【专利说明】通过限制输出在焊接过程的开始期间产生焊接的系统及方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2011年5月26日提交的美国临时专利申请第61/490，329号以及2011年10月14日提交的美国临时专利申请第61/547，668号的权益，该申请的全部内容通过引
用结合于此。
【背景技术】
[0003]本申请通常涉及改善焊机的电弧特性。
【发明内容】
[0004]焊接系统能够经受在焊接过程的开始过程中由于焊件和填充焊丝的温度并未稳定导致的不稳定操作。另外，焊接系统能够反复地熄灭，其表明为一连串的电极和工件的碰撞。熄灭能够是可听见的，并且可以通过金属惰性气体(MIG)焊枪透露给用户的手。熄灭延长并且阻碍焊接的初始化，使得难以实现最佳稳态设置。遇到这些问题的焊接系统不能提供最佳焊接。
[0005]本公开讨论通过在焊接过程的开始处提供基于例如输出电压和进丝设置的受控电流脉冲来优化开始特性。另外，本公开讨论通过在焊接过程的开始处优化例如输出电压、送丝速度以及电感来优化开始特性并且防止熄灭。
[0006]提供了一种用于在焊接过程中提供改进的开始的系统。在一个实施中，电源电路产生了用于焊接过程的焊接输出功率。控制电路可以与电源电路通讯以便控制焊接过程的开始。控制电路可以配置为接收进丝设置或电压设置的选择，并且在焊接过程的开始处提供一个时间段的电流脉冲。电流脉冲可以具有基于进丝设置或电压设置的峰值，或者所述时间段可以为基于进丝设置的预定义时间段。
[0007]在另一个实施中，电源电路产生焊接输出功率。控制电路可以与电源电路通讯，以便在焊接过程的开始期间控制至少一个焊接参数直到控制电路确定了焊接能量输出超过了能量输出阈值或者提供焊接输出功率的时间超过了时间阈值。
[0008]还提供了一种用于在焊接过程的开始期间生成焊接的方法。所述方法包括通过电源电路产生焊接输出功率。所述方法包括通过与电源电路通讯的控制电路连续地确定焊接能量输出或者提供焊接输出功率的时间。所述方法包括通过控制电路在焊接过程的开始期间控制焊接参数直到焊接能量输出超过能量输出阈值或者直到时间超过时间阈值。
[0009]在对参考附图的下面的描述以及所附的并且形成本说明书的一部分的权利要求进行阅读之后，本申请的进一步的目的、特征和优点对于本领域技术人员将容易变得明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]此处描述的附图仅用于说明的目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
[0011]图1是焊接系统的不意图；[0012]图2a为包含图1的焊接系统的外壳的立体图；
[0013]图2b为图2a的外壳上的界面的前视图；
[0014]图3为示出在启动过程中控制输出功率的方法的流程图；
[0015]图4为示出在焊接启动过程中加快过程稳定性的方法的流程图；
[0016]图5为示出在焊接启动过程中加快过程稳定性的另一个方法的流程图；
[0017]图6为在图3的方法已经与图4或图5的方法结合的情况下的波形；以及
[0018]图7为用于执行本文描述的方法的处理系统的示意图。
[0019]应当理解，在全部附图中对应的附图标记表示相似或对应的部件或特征。
【具体实施方式】
[0020]本文中使用的关于量(quantity)或数学关系的术语“大致上”包括(I)在列举的量或与列举的量有不明显的差别的数量(amount)的关系或用于预期目的或功能的关系中的变化，或者(2)在列举的量或产生相同特性的数量的关系中的变化。
[0021]现在参考图1，提供了用于焊接系统100的电源。电源110接收输入功率112，其可以是例如220伏特AC输电线的交流输电线。但是，应当理解，电源110能够适合于接收一定范围的电压，例如在187至276伏特AC之间。此外，还可以基于应用和所需的焊接输出功率将电源配置为其他电压范围。电源110提供可用作焊接输出功率116的直流电源输出电压114。在一些实施中，电源110可以用作棒焊接(也称为保护式金属电弧焊接或SMAW)或各种其他焊接应用，比如MIG (金属惰性气体，也称为气体保护金属极电弧焊接或GMAW)、药芯焊丝电弧焊接、TIG (钨极惰性气体保护焊接，也称为气体保护钨极电弧焊接或GTAW)、等离子电弧或其他焊接过程。因此，在一个实例中，焊接输出功率116的电流返回引线可以提供至待焊接的部件118，并且供应电压可以提供至电极，例如焊棒(stick) 120或焊丝(wire)122。因此，由于焊棒120与部件118接触，因此电弧可以形成，其熔化基底金属和电极并且配合以形成焊接。在其他实施中，输出电压可以通过焊丝122提供，该焊丝122可以持续地供给至部件以形成连续焊接。在TIG模式中不熔化电极，而是通常仅熔化基底金属。
[0022]电源110可以控制输出电压和输出电流以及焊丝的供给，从而优化焊接过程。另夕卜，电源Iio可以连接至一组配件124，该配件124包括例如远程送丝器126、拉丝焊枪(spool gun) 128或推式/拉式焊枪130。此外，电源110可以例如通过8引脚连接器连接至另一组配件132。第二组配件132可以包括MIG焊枪134、智能焊枪136、脚踏开关138、挂件(pendant) 140、TIG焊枪142和/或远程控制/触发器144。
[0023]在电源110内，输入功率112可以提供至断路器或开关154。电力可以从断路器154提供至电源电路150。电源电路150可以调节输入功率以提供焊接输出功率116以及用于为各个附加的配件提供电力以维持焊接过程。电源电路150还可以与控制电路152通讯。控制电路152可以允许用户控制各个焊接参数，以及提供各个控制信号至电源电路150从而控制焊接过程的各个方面。来自断路器154的电力可以提供至电源电路150的EMI滤波器156。电力从EMI滤波器156被提供至输入电桥158。电力可以从输入电桥158提供至调理电路162。调理电路162可以包括升压电路、变压器以及功率因数校正电路。电力从调理电路162提供至逆变器160，其中电力转换为DC信号114从而提供焊接输出功率116。电力也可以提供至偏置电路170，以便为电源110的多个内部或外部配件提供电力，促进电源的操作和焊接过程。例如，偏置电路170可以提供电力至气体电磁阀172、风扇174以及其他配件设备。此外，将电力提供至与马达166通讯的马达驱动电路164。马达166可以与配置成将焊丝122供给至用于产生焊接的焊枪的供给机构168通讯。控制电路152可以将控制信号提供至电源电路150中的前述任意电路，以便优化焊接过程和电源110的性能。控制电路152可以包括脉宽调制器182和处理器184，用于根据用户设置以及各个反馈信号分析各个焊接特性并且计算各个焊接参数。此外，接口电路186可以提供为控制显示器188，该显示器188可以为焊接系统的用户提供信息。显示器188可以包括LED显示器、IXD显示器或各个其他已知的显示器技术。显示器可以将各个菜单选择提供给用户，以及提供在焊接过程中的各种反馈，该各种反馈包括各个参数的值或者之前焊接特性的图形。控制装置190也可以与接口电路186通讯，以允许用户提供比如各个焊接参数的输入从而控制焊接过程的操作。
[0024]电源110可以进一步包括减压设备(VRD)电路192，检测待焊接的部件118和电极之间的接触的低电源电路。当在电极和工件之间检测到开路条件时，VRD电路192可以将最大开路电压降低至安全水平。当产生接触和/或负载低于阈值电阻时，VRD电路192可以不再降低电压，并且从而可以允许焊接系统100以全功率操作。VRD电路192可以与定时器194通讯。定时器194可以实施为作为控制电路152的部分的软件，或者可以由电子电路构成。
[0025]现在参考图2a，外壳200提供为可以利用焊接系统100实施。外壳200可以包含电源110，并且可以进一步包括用户界面202和前部连接面板204。前部连接面板204例如可以用于将电源110连接至第一和第二组配件124和132，如上所述。
[0026]现在参考图2b，用户界面202的特定实施设置为可以包括可由用户选择的各个输入以及各个指示器和显示器。当电源Iio接收输入功率112时，电源指示器210可以指示。当焊接过程已经处于故障条件时，故障灯220可以指示。当VRD为接通时VRD “开”指示器230可以指示，并且当VRD为断开时VRD “关”指示器232可以指示。
[0027]模式选择输入240可以允许用户选择需要的焊接过程。模式选择输入240可以为当按压时导致电源100循环通过的按钮并且选择焊接过程。三个焊接过程指示器242、244、246可以分别点亮例如MIG、TIG或棒焊接的选择。MIG选择为气体保护金属极电弧焊接和药芯焊丝电弧焊接提供了适合的配置。
[0028]触发联锁输入270可以允许用户为经由电子开关激活的MIG、TIG和棒焊接在2T和4T模式之间选择。2T模式允许用户推动和保持开关来激活，并且释放开关来停用。4T模式允许用户推动和释放开关来激活，然后再次推动和释放开关来停用。当选择2T模式时指示器272可以点亮，而当选择4T模式时指示器274可以点亮。
[0029]安培数输入252可以允许用户选择需要的输出电流。送丝速度输入254可以允许用户选择焊丝122的需要的送丝速度。需要的送丝速度可以为需要的稳态送丝速度。在一些实施中，输入252和254可以结合到可调节旋钮中。用户可以按压调节旋钮以在输入252和254之间循环，并且之后旋动调节旋钮以选择需要的电流或送丝速度的值。所选择的需要的值可以显示在显示器250上，其可以为超亮红色LED显示器。
[0030]电压输入262可以允许用户选择焊接信号的需要的输出电压。电感输入264可以允许用户选择需要的电感，例如可以优化焊缝特性。电弧力输入266可以允许用户选择需要的电弧力性质。下坡输入268可以允许用户选择下坡时间，其为输出电流的下坡速率的函数。在一些实施中，输入262、264、266和268可以结合到可调节旋钮中。用户可以按压调节旋钮以在输入262、264、266和268之间循环，并且之后旋动调节旋钮以选择电压、电感、电弧力或下坡的需要的值。所选择的需要的值可以显示在显示器260上，其可以为超亮红色LED显示器。
[0031]高级特征输入280可以允许用户通过各个进一步的输入而选择菜单或切换(toggle)，其显示在显示器250和260上。MIG焊接主菜单可以为操作控制、预流程(pre-flow)、点焊开/关、点焊时间、缝合开/关(stitch on/off)、缝合时间、停顿时间、进丝(run-1n)百分比、后流程(post-flow)、回烧时间、焊丝尖(wire sharp)和/或设置子菜单提供输入。设置子菜单可以为送丝单元、安培数校准、电压校准、焊丝速度校准、电弧计时(arc hour)显示器、VRD (开、关或被触发)、全部焊接能量(用于热输入计算)和/或出厂默认值提供输入。棒焊接主菜单可以为操作控制、热开始开/关、热开始时间、热开始安培数和/或设置子菜单提供输入。设置子菜单可以为电弧计时显示器、VRD禁用和出厂默认值提供输入。TIG主菜单可以为操作控制、预流程、后流程和设置子菜单提供输入。设置子菜单可以为电弧计时显示器、VRD禁用和出厂默认值提供输入。
[0032]回烧时间可以指可调节的时间段，其中在送丝停止之后电源110可以为焊接过程提供电力以便回烧焊丝并且防止其附着在熔池中。焊丝尖指的是应用于焊丝的预定义电流输出的应用，例如在马达166断电之后一系列快速的强大的电流脉冲。这阻止了熔化的金属球凝固在焊接焊丝的末端上，并且使焊接焊丝的末端逐渐缩小至尖的点，当焊接重新开始时促使更干净的开始。当检测到开路时或者在达到预定义时间或条件之后，终止电流输出。进丝百分比指的是送丝速度的百分比。百分比可以是例如从送丝速度的大约25%到大约150%的范围。进丝设置可以例如允许用户暂时地改变所选择的送丝速度以优化MIG焊接开始特性。
[0033]控制电路152可以分别接收与每个输入相关联的每个量。此外，虽然上面的输入显示在特定实施中，但是每个输入可以配置为例如刻度盘、调节旋钮、按钮或开关。此外，在一些实施中，一些输入可以通过控制电路152自动地进行选择。哪一个输入自动选择并且哪一个输入为用户可选择的可以取决于所选择的焊接过程。在一些实施中，一些参数(例如焊丝直径、材料、气体和联结设计)可以不被编程到控制电路152中。
[0034]现在参考图3，提供了用于控制启动功率的方法300。方法300提出通过在能量传递的检测期间限制输出的气体保护金属极电弧焊接和药芯焊丝电弧焊接的改进的初始化。本文描述的方法300可以配置为防止在启动过程中能够发生的反复的、爆发的熄灭。在GMAW和FCAW焊接开始的过程中，输出参数(例如电流)被控制或改变直到输出能量或持续的输出功率指示出焊丝或待焊接的部件足够的热，从而利用最佳稳态限制进行操作。
[0035]本文呈现的步骤的顺序仅仅为方法300的一个实施。本领域技术人员将承认，可以改变该顺序，可以同时发生一些步骤，可以省略一些步骤，并且可以进一步增加步骤。此夕卜，涉及控制器的每个步骤可以通过配置(例如，编程)控制器来实施以执行该步骤。
[0036]方法300开始于方框310。在方框312中，例如通过将电流限制为最大限制(例如，可以预定义为300安培)来改变电流。另外，电流可以限制为落在低于最大阈值的最小阈值之下。在方框314中，电压可以选择性地临时偏置。在方框316中，系统可以选择性地增加焊接电路的电感。在一些实施中，基于是否达到阈值输出能量或者是否在时间段内提供了持续的输出功率，电感也临时增加，但是为系统的独立元件。电感可以通过改变比例积分回路中的常量(例如可以在软件中实施)来改变。应该理解，全部的方框312、314和316可以一起执行或者以各种结合的方式执行。
[0037]在其他一些实施中，对于棒焊接(SMAW)的电弧力调节可以被控制，并且对于TIG的一些脉冲或AC特性(例如，脉冲幅度和持续时间)可以被调节。用于调整电力传递的其他参数也可以被改变，直到超过下面将讨论的输出阈值。修改的限制防止在熔池完全发展之前焊丝或其他可消耗电极反复地蒸发。通过在稳态条件建立之前缩短时间段，焊缝更好地形成并且不需要的飞溅能够在焊件的开始点附近被减少。
[0038]在方框318中，控制电路152确定输出阈值，该输出阈值可以为输出能量阈值或者为已经提供输出功率的时间阈值。输出阈值可能是或不是预定义的，并且可以取决于本文描述的用户可选择的焊接参数中一个或多个或任意组合。
[0039]在方框328中，控制电路152然后不断地确定输出能量或者已经提供输出功率的时间。软件可以通过计算输出功率的时间积分来确定输出能量。瞬时输出功率为从电子反馈传感器接收的电压和电流测量结果的乘积。在其他实施中，为了确定输出能量，仅需要单个的电压或电流测量结果，这是因为软件可以根据IEC60974-1 (2005)的11.2.3部分通过在数学上计算或利用对应于公式1=20 (V - 14V)的查询表来从输出电压确定输出电流，其中I为输出电流，V为输出电压，反之亦然。软件也可以通过确定超过阈值的输出功率已经被提供了多长时间来确定提供输出功率的时间。优选地，时间可以为至少50毫秒，或可以为大约50毫秒。在一些实例中，仅当输出功率在输出功率阈值之上时计算且增加时间。例如，当通过IEC60974-1 (2005)的11.2.3部分的指南估计的功率的至少四分之一被提供了至少50毫秒或大约50毫秒时，达到时间阈值。当时间累积到50毫秒(可以是不连续的)时，则达到时间阈值。
[0040]本文所预期的，操作式放大器或其他电子电路也可以用于积分电压和电流测量结果的乘积，并且从而确定是否已经提供了阈值输出功率。另外，可以预期的是能够使用更大的或更小的电流和时间值。此外，可以基于在待焊接部件处的光学、声学或温度测量来进行时间阈值或输出能量的计算。
[0041]在方框330中，控制电路152确定是否超出了输出阈值。例如，控制电路152确定是否输出能量超过输出能量阈值，或者是否提供输出功率的时间超过了时间阈值。如果没有超过输出阈值，则方法沿着线332至方框328。再次参考方框330，如果超过输出阈值，则方法沿着线338至方框340。在方框340中，焊接过程以常规焊接设置进行。例如，电流限制恢复至稳态电流限制以优化稳态焊接性能。稳态电流限制可以对应于3.75倍的标准IEC电流，然而在达到阈值之前所使用的电流限制可以为例如1.9倍的标准IEC电流。在达到阈值之前所使用的电流限制可以小于例如大约70%、或者小于60%、或者小于大约50%的稳态电流限制。
[0042]在预先计算的输出能量或输出功率在接触点处消散之前，通过减少电流限制(例如，最大可允许电流)，随着焊丝被加热至熔点，焊丝依旧保持完整，促进了快速、一致的启动特性。提高的稳态限制允许短暂的偏移超过对持续输出电流的电源的设计容量，使得小电源能够实现之前需要更大容量和昂贵设计的性能特性。图6中显示了一个设计实施的输出。
[0043]现在参考图4和图5，提供了用于通过提供改进的开始来推进过程稳定性的方法400和500。例如，当选择MIG焊接设置时，方法400和500每一个可以在气体保护金属极电弧焊接和药芯焊丝电弧焊接中实施。本文呈现的步骤的顺序仅仅为方法400和500的特定实施。本领域技术人员将认识到可以改变该顺序，可以同时发生一些步骤，可以省略一些步骤，并且可以进一步增加步骤。此外，涉及控制器的每个步骤可以通过配置(例如，编程)控制器来实施以执行该步骤。
[0044]方法400开始于方框410。在方框410中，控制电路152可以接收来自进丝百分比输入的进丝百分比以及来自电压输入262的输出电压。在一些实施中，控制电路也可以接收来自其各个输入的送丝速度、电感、回烧时间和/或焊丝尖设置。方法400可以从方框410前进至方框420。
[0045]在方框420中，控制电路152可以确定和/或存储用于供应电流脉冲的预定义时间段。预定义时间段可以取决于进丝百分比和/或输出电压。在一些实施中，预定义时间段可以根据公式A+B* (进丝百分比)+C* (电压设置)来确定，其中A、B和C每一个可以具有任意的正或负值。在特定实施中，公式可以具有值33μ S- (47.2 μ s)* (进丝百分t匕)+ (2.11 μ s/V)* (电压设置)。如等式所示，预定义时间段可以为进丝设置和电压设置的线性函数或者大致的线性函数。但是，应当理解，可以使用其他不同的函数，包括指数或二次关系。方法400可以从方框420前进至方框430。
[0046]在方框430中，控制电路152可以确定和/或存储电流脉冲的大小。在一些实施中，在预定义时间段期间的电流脉冲的大小可以独立于所选择的焊接参数。电流脉冲可以在预定义时间段的开始处具有最大值，并且根据时间的函数线性或大致上线性地减少至预定义时间段的结束处的大约为零的大小。在其他实施中，大小可以根据非线性或大致上非线性、衰减指数或大致上衰减指数、或者抛物线或大致上抛物线的函数、或者任意其他数学函数，从最大值减小至大约为零的大小。
[0047]在一些实施中，最大值具有的预定义值可以在大约250和大约1000安培之间，或者在大约400和500安培之间，并且在特定实施中，为大约450安培。在一些实施中，电流脉冲的大小在整个预定义时间段内可以保持恒定或者大致上恒定。在其他实施中，电流脉冲的大小轮廓(magnitude profile)可以取决于电感、送丝速度、回烧时间、焊丝尖设置或其组合。方法400可以从方框430前进至方框440。
[0048]在方框440中，控制电路152可以在焊接过程的开始处提供预定义时间段的电流脉冲。控制电路152以电流控制模式操作以根据上述大小轮廓控制电流脉冲。
[0049]方法500开始于方框510。在框510中，控制电路152可以接收来自进丝设置输入的进丝设置以及来自电压输入262的需要的输出电压。在一些实施中，控制电路也可以接收来自它们各自输入的送丝速度、电感、回烧时间和/或焊丝尖设置。方法500可以从方框510前进至方框520。
[0050]在方框520中，控制电路152可以确定和存储电流脉冲的峰值。电流脉冲可以在预定义时间段的开始处具有峰值，并且根据时间的函数线性或大致上线性地减少至在预定义时间段的结束处的大约为零的大小。在其他实施中，大小根据非线性或大致上非线性、衰减指数或大致上的衰减指数、或者抛物线或大致上的抛物线函数、或者任意其他数学函数，从最大值减小至大约为零的大小。时间段可以为预定义时间段，例如82毫秒。峰值可以根据公式A+B* (进丝速度)+C* (电压设置)来确定，其中A、B和C每一个可以具有任意的正或负的实数。在特定实施中，公式可以具有值217安培-(310安培)* (进丝速度设置/100%) + (13.9安培/伏特)* (电压设置)。进丝速度为在进丝期间相对于焊接送丝速度的送丝速度的百分比中的设置。例如，如果焊接送丝速度为500英寸每分钟，并且进丝速度设置为80%，则进丝送丝速度将为400英寸每分钟。电压设置为在焊接过程中的需要电压。如等式所示，峰值可以为进丝设置和电压设置的线性函数或者大致上的线性函数。在其他实施中，电流脉冲的大小在整个时间段内可以在峰值保持恒定或者大致上恒定。方法500可以从方框520前进至方框530。
[0051]在方框530中，控制电路152可以在焊接过程的开始处提供预定义时间段的电流脉冲。控制电路152以电流控制模式操作以便根据上述大小轮廓控制电流脉冲。
[0052]在方法400和500中的每一个中，不是在最大值处开始，而是电流脉冲可以在时间段内首先从零增加至最大值，其能够基于用户选择的或编程的焊接参数(例如进丝百分比、输出电压、电感、送丝速度、回烧时间、焊丝尖设置或其组合)进行预定义。增加可以根据线性或大致上线性的、非线性或大致上非线性的、指数增加或大致上指数增加的、对数增加或大致上对数增加的、或者抛物线或大致上抛物线的函数，或者任意其他数学函数达到最大值。在达到最大值之后，电流可以早先讨论的方式下降。
[0053]在方法400和500的每一个中，其可以意在在一些实施中，预定义由电流脉冲提供的能量。即是说，电流脉冲所依赖的参数可以被设置，使得能量的预定义(例如，编程的)量通过电流脉冲来提供。能量可以通过计算输出功率的时间积分来确定。输出功率可以通过将输出电压和输出电流相乘来确定。在其他实施中，可以不预定义能量。
[0054]在方法400和500的每一个中，电流脉冲可以减少或大幅消除在焊接过程的初始阶段由于焊件和填充焊丝的温度还未稳定所造成的初始不稳定操作的时间段。随着电流脉冲的减少，熔池发展并且达到稳态温度。通过电流脉冲提供的总能量可以为充分的预热来优化，但是也可以保持足够低使得额外的电流无法使焊丝蒸发。因此由电流脉冲提供的充分的预热可以加快焊接过程的稳定。
[0055]现在参考图6，提供波形图600，其显示了图3的方法300连同图4的方法400或图6的方法500的操作。图形600包括电流波形602以及电压波形604，每一个在焊接过程的开始处绘制为时间的函数。方法当相互结合使用时可以提供特别满意的特性，并且每种结合在本文的预期之中。例如，电流限制方法300可以直接在方法400或500中的任意一个之后并与方法400或500中的任意一个结合而实施，如图6所示。波形602和604的时间段606对应于图4或图5的方法，波形602和604的时间段608对应于图3的方法，并且波形602和604的时间段610为稳态波形。
[0056]描述的任意的控制器、控制电路、模块、服务器或发动机可以在一个或多个计算机系统或集成控制器中实施。图7中提供了一种示例性系统。计算机系统1000包括用于执行指令(例如上述方法中描述的那些指令)的处理器1010。指令可以存储在计算机可读介质中，比如存储器1012或存储设备1014，例如磁盘驱动器、⑶或DVD、或者存储在处理器的内部或外部的一些形式的非易失存储器中(比如EPROM或闪存)。计算机可以包括显示控制器1016，其响应于指令以在显示设备1018 (例如，计算机显示器)上生成文本或图形的显示。此外，处理器1010可以与网络控制器1020通讯以将数据或指令传达至其他系统，例如其他通用计算机系统。网络控制器1020可以在以太网或其他已知协议上通信，从而在各种网络拓扑上(包括局域网络、广域网络、因特网或其他常用网络拓扑)分布处理或提供对信息的远程访问。
[0057]在其他实施方案中，专用硬件实施(比如专用集成电路、可编程逻辑阵列以及其他硬件设备)能够构造为实施本文描述的一个或多个方法。可以包括各个实施方案的装置和系统的应用能够概括地包括多种电子和计算机系统。本文描述的一个或多个实施方案可以利用具有能够在模块之间或通过模块通讯的相关控制和数据信号或者作为专用集成电路的部分的两个或多个特定相互连接的硬件模块或设备来实现功能。因此，本系统包含了软件、固件和硬件实施。
[0058]根据本公开的各个实施方案，本文描述的方法可以通过可由计算机系统或处理器执行的软件程序来实施。此外，在一个示例性、非限制性实施方案中，实施可以包括分布式处理、组件/对象的分布式处理以及并行处理。可替代地，虚拟计算机系统处理可以构造为实施如本文所描述的一个或多个方法或功能。
[0059]此外，本文描述的方法可以体现在计算机可读介质中。术语“计算机可读介质”包括单一介质或多个介质，例如集中或分布式的数据库，和/或存储一组或多组指令的相关联的缓存和服务器。术语“计算机可读介质”还应该包括能够存储、编码或携带通过处理器执行的一组指令，或者使计算机系统执行本文公开的任意一个或多个方法或操作的任意介质。
[0060]本领域技术人员将容易理解，上述描述意味着本发明的原理的说明。该描述不旨在限制本发明的范围或应用，在不背离如所附的权利要求限定的本发明的精神的情况下，本发明易于受到修改、变化和改变的影响。
【权利要求】
1.一种用于在焊接过程的开始期间产生焊接的系统，所述系统包括: 电源电路，所述电源电路用于产生焊接输出功率；以及 控制电路，所述控制电路与所述电源电路通讯，从而在所述焊接过程的开始期间控制至少一个焊接参数，直到所述控制电路确定了焊接能量输出超过了能量输出阈值。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制电路基于测量的输出电压确定所述焊接能量输出。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制电路基于测量的输出电流确定所述焊接能量输出。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制电路配置为基于测量的电流和测量的电压计算所述焊接输出功率，其中所述控制电路进一步配置为通过计算所述焊接输出功率的时间积分确定所述焊接能量输出。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制电路连续地确定所述焊接能量输出直到超过所述能量输出阈值，其中在超过所述能量输出阈值之后所述控制电路停止连续地确定所述焊接能量输出。
6.根据权利要求1所述的系统，其中预定义所述能量输出阈值。
7.根据权利要求1所述的 系统，其中所述控制电路限制电流直到所述控制电路确定了所述焊接能量输出超过了所述能量输出阈值。
8.根据权利要求7所述的系统，其中电流被限制为大约300安培或更少。
9.根据权利要求7所述的系统，其中基于稳态焊接电流来限制电流。
10.根据权利要求1所述的系统，其中在所述控制电路确定了焊接能量输出已经超过了能量输出阈值之前，所述控制电路增加电感。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制电路偏置输出电压直到所述控制电路确定了焊接能量输出已经超过了能量输出阈值。
12.一种用于在焊接过程的开始期间产生焊接的系统，所述系统包括: 电源电路，所述电源电路用于产生焊接输出功率；以及 控制电路，所述控制电路与所述电源电路通讯，从而在所述焊接过程的开始期间控制至少一个焊接参数直到所述控制电路确定了持续时间已经超过了时间阈值，其中最小预定功率输出在所述持续时间中被提供。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述控制电路基于测量的输出电压确定所述焊接输出功率。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述控制电路基于测量的输出电流确定所述焊接输出功率。
15.根据权利要求12所述的系统，其中仅当焊接输出功率超过了输出功率阈值时，增加时间。
16.根据权利要求12所述的系统，其中所述控制电路连续地确定时间直到超过所述时间阈值，其中在超过所述时间阈值之后所述控制电路停止连续地确定时间。
17.根据权利要求12所述的系统，其中预定义所述时间阈值。
18.根据权利要求12所述的系统，其中所述控制电路限制电流直到所述控制电路确定了时间超过了所述时间阈值。
19.根据权利要求18所述的系统，其中电流被限制为大约300安培或更少。
20.根据权利要求18所述的系统，其中基于稳态焊接电流来限制电流。
21.根据权利要求12所述的系统，其中在所述控制电路确定了时间已经超过了时间阈值之前，所述控制电路增加电感。
22.根据权利要求12所述的系统，其中所述控制电路偏置输出电压直到所述控制电路确定了时间已经超过了时间阈值。
23.一种用于在焊接过程的开始期间产生焊接的方法，所述方法包括: 通过电源电路产生焊接输出功率； 通过与所述电源电路通讯的控制电路连续地确定焊接能量输出或者提供焊接输出功率的时间； 在所述焊接过程的开始期间通过所述控制电路，控制焊接参数直到焊接能量输出超过了能量输出阈值 或者直到时间超过了时间阈值。
【文档编号】B23K9/067GK103764329SQ201280037066
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年5月25日 优先权日:2011年5月26日
【发明者】R·H·兰伯特, G·H·帕特南 申请人:热动力公司