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      用于檢測(cè)/測(cè)量焊接和/或切割系統(tǒng)中的焊接和/或切割電流的傳感器的制作方法

      文檔序號(hào):11885685閱讀:209來源:國(guó)知局
      用于檢測(cè)/測(cè)量焊接和/或切割系統(tǒng)中的焊接和/或切割電流的傳感器的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及焊接系統(tǒng)的領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及用于焊接和/或切割系統(tǒng)的傳感器的領(lǐng)域。更加詳細(xì)地,本發(fā)明涉及用于焊接和/或切割系統(tǒng)的焊接和/或切割電流傳感器的領(lǐng)域。



      背景技術(shù):

      在本技術(shù)領(lǐng)域中已知用于焊接和/或切割系統(tǒng)的若干焊接和/或切割電流傳感器。然而,在許多情況下,已知的傳感器帶來一些缺點(diǎn)。已知的傳感器經(jīng)常是繁復(fù)的,并且因此是難以安裝的和昂貴的。

      因此,本發(fā)明的目的是提供一種包括焊接和/或切割電流傳感器的焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割電流傳感器至少部分地解決以上提及的問題。尤其,本發(fā)明的目的是提供一種焊接系統(tǒng),在所述焊接系統(tǒng)中焊接和/或切割電流傳感器是小尺寸的、是容易安裝的并且是生產(chǎn)便宜的。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明是基于提供一種用于焊接和/或切割系統(tǒng)的電流傳感器的想法,所述電流傳感器包括較小尺寸的霍爾探頭。

      根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種用于焊接和/或切割系統(tǒng)的傳感器,所述焊接和/或切割系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、焊接和/或切割噴炬和連接元件,所述連接元件包括噴炬的一個(gè)或多個(gè)供電電纜和/或噴炬的一個(gè)或多個(gè)控制電纜;所述傳感器使得其適于檢測(cè)在所述連接元件的所述一個(gè)或多個(gè)電纜中的至少一個(gè)中通過的電流;所述傳感器使得其包括鐵磁回路和霍爾傳感器,所述鐵磁回路至少部分地包封所述連接元件的所述一個(gè)或多個(gè)電纜中的所述至少一個(gè)。

      根據(jù)本發(fā)明的傳感器是精確的、占據(jù)較小的空間并且能夠檢測(cè)通過的焊接電流和測(cè)量該焊接電流的強(qiáng)度。

      根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種傳感器,所述傳感器使其適于測(cè)量流過所述一個(gè)或多個(gè)供電電纜的電流的強(qiáng)度。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種傳感器,在所述傳感器中鐵磁回路包括一個(gè)或多個(gè)C狀元件。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種電流傳感器,在所述電流傳感器中所述一個(gè)或多個(gè)C狀元件至少部分地包封所述噴炬或所述噴炬本體的部分的所述一個(gè)或多個(gè)供電電纜。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種電流傳感器,所述電流傳感器使其包括可以封閉鐵磁回路的容器。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種電流傳感器,所述電流傳感器適于連接到包含在焊接系統(tǒng)中的微處理器,以便用信號(hào)通知第一微處理器存在有流過所述連接元件的所述一個(gè)或多個(gè)電纜的電流。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割單元,所述焊接和/或切割單元包括焊接和/或切割噴炬和連接元件,所述連接元件包括噴炬的一個(gè)或多個(gè)供電電纜;所述焊接單元使得其包括上述類型的電流傳感器。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割單元,所述焊接和/或切割單元包括微處理器,所述微處理器適于基于從電流傳感器接收的信號(hào)和基于按鈕的位置自動(dòng)地識(shí)別出噴炬的操作模式,例如,2T或4T模式。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、焊接和/或切割噴炬、連接元件和保護(hù)單元,所述連接元件包括噴炬的一個(gè)或多個(gè)供電電纜;所述焊接系統(tǒng)使得其包括如上所述的電流傳感器并且使得其包括上述類型的焊接單元。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接系統(tǒng),所述焊接系統(tǒng)使其包括微處理器,所述微處理器適于基于從電流傳感器接收的信號(hào)和基于按鈕的位置自動(dòng)地識(shí)別出噴炬的操作模式,例如,2T或4T模式。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),在所述焊接和/或切割系統(tǒng)中包含在保護(hù)單元中的諸如LCD濾光器的保護(hù)屏的變暗是由電流傳感器測(cè)量到的電流的函數(shù)。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種用于這樣類型的焊接和/或切割系統(tǒng)的控制系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、適于通過連接元件連接到發(fā)電機(jī)的焊接和/或切割噴炬和保護(hù)單元,所述保護(hù)單元包括可以變暗的保護(hù)屏,例如,LCD濾光器;所述控制系統(tǒng)使其包括類型的第一傳輸/接收裝置,所述類型的第一傳輸/接收裝置與保護(hù)單元和/或與保護(hù)屏協(xié)同操作,以便分別控制保護(hù)屏的變暗和/或焊接和/或切割弧的開始/停止。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng),在所述控制系統(tǒng)中傳輸/接收裝置適于與位于焊接系統(tǒng)內(nèi)和位于焊接系統(tǒng)外的任何設(shè)備交換信息,所述位于焊接系統(tǒng)內(nèi)的任何設(shè)備例如是另一個(gè)類型的傳輸/接收裝置,并且所述位于焊接系統(tǒng)外的任何設(shè)備例如是PC、平板電腦或類似設(shè)備。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括控制面板,所述控制面板則包括警示燈和按鈕,所述警示燈適于用信號(hào)通知控制系統(tǒng)的狀態(tài),所述按鈕用于所述控制系統(tǒng)的配置。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括微處理器。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng),在所述控制系統(tǒng)中微處理器包括用于與噴炬連接的接口,所述接口包括用于一個(gè)或多個(gè)控制電纜中的每一個(gè)的至少一個(gè)低通濾波器。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng),在所述控制系統(tǒng)中低通濾波器是電容類型的。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng),在所述控制系統(tǒng)中微處理器包括用于與發(fā)電機(jī)連接的接口,所述接口包括用于一個(gè)或多個(gè)控制電纜中的每一個(gè)的至少一個(gè)電隔離元件。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng),在所述控制系統(tǒng)中電隔離元件包括繼電器和/或光絕緣體,所述繼電器處于固態(tài)中,所述光絕緣體例如是光電二極管/光電管對(duì)。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括電流傳感器,所述電流傳感器適于測(cè)量在一個(gè)或多個(gè)供電電纜中通過的電流。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割單元,所述焊接和/或切割單元包括焊接和/或切割噴炬,所述焊接和/或切割噴炬適于通過連接元件連接到發(fā)電機(jī);所述焊接單元使得其包括用于上述類型的焊接和/或切割系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割單元,在所述焊接和/或切割單元中連接元件包括控制系統(tǒng)。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割單元,在所述焊接和/或切割單元中控制系統(tǒng)被定位在連接器和包含在連接元件中的電纜束之間。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、適于通過連接元件連接到發(fā)電機(jī)的焊接和/或切割單元和包括保護(hù)屏的保護(hù)單元;所述焊接系統(tǒng)使得其包括上述類型的控制系統(tǒng)或在所述焊接系統(tǒng)中焊接單元是上述類型的。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),在所述焊接和/或切割系統(tǒng)中保護(hù)單元包括類型的第二傳輸/接收裝置,所述類型的第二傳輸/接收裝置適于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨诳刂葡到y(tǒng)中的第一傳輸/接收裝置/從包含在控制系統(tǒng)中的第一傳輸接收裝置接收數(shù)據(jù)。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),在所述焊接和/或切割系統(tǒng)中保護(hù)單元包括光學(xué)傳感器,所述光學(xué)傳感器適于檢測(cè)由焊接弧所發(fā)射的輻射。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),在所述焊接和/或切割系統(tǒng)中保護(hù)單元包括第二微處理器。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),在所述焊接和/或切割系統(tǒng)中保護(hù)單元包括保護(hù)屏控制系統(tǒng),所述保護(hù)屏控制系統(tǒng)適于將變暗電壓傳達(dá)給保護(hù)屏的LCD濾波器。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),在所述焊接和/或切割系統(tǒng)中保護(hù)單元包括換能器裝置,例如,麥克風(fēng)、聲擴(kuò)散器或類似設(shè)備。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),在所述焊接和/或切割系統(tǒng)中控制系統(tǒng)的控制面板包括開/關(guān)按鈕,所述開/關(guān)按鈕適于將控制系統(tǒng)接通/關(guān)掉,使得如果在關(guān)機(jī)配置中,則開/關(guān)按鈕將系統(tǒng)設(shè)定回到傳統(tǒng)操作模式中,其中,噴炬繞過控制電路而直接連接到發(fā)電機(jī)。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、焊接和/或切割噴炬和保護(hù)單元,所述保護(hù)單元包括保護(hù)屏,例如,LCD濾光器;所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得在焊接/切割操作結(jié)束時(shí)保護(hù)屏的打開時(shí)間通過包含在焊接和/或切割系統(tǒng)中的微處理器基于焊接和/或切割時(shí)間來計(jì)算。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得焊接時(shí)間通過包含在焊接系統(tǒng)中的第一微處理器基于由包含在焊接系統(tǒng)中的電流傳感器檢測(cè)/測(cè)量到的焊接電流來計(jì)算。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得焊接時(shí)間通過包含在保護(hù)單元中的第二微處理器基于由焊接和/或切割弧所發(fā)射的且由包含在保護(hù)單元中的光學(xué)傳感器所檢測(cè)到的輻射的持續(xù)時(shí)間來計(jì)算。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得打開時(shí)間從不超過預(yù)設(shè)的時(shí)間,例如,1秒。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、焊接和/或切割單元以及包括保護(hù)屏的保護(hù)單元:所述焊接系統(tǒng)使得其包括數(shù)據(jù)采集/傳輸單元。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得數(shù)據(jù)采集/傳輸單元包括一個(gè)或多個(gè)傳感器和數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng),所述一個(gè)或多個(gè)傳感器適于測(cè)量感興趣的量。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng)被包含在焊接和/或切割單元中。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得傳感器包括流量傳感器,所述流量傳感器適于測(cè)量焊接和/或冷卻流體/氣體的流量。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得傳感器包括壓差傳感器和/或絕對(duì)壓力傳感器和/或體積流量傳感器。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得傳感器包括適于測(cè)量焊絲的速度的傳感器。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得傳感器包括適于測(cè)量存在于包含在所述系統(tǒng)中的冷卻回路中的液體的溫度和/或流量的一個(gè)或多個(gè)傳感器。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得所述一個(gè)或多個(gè)傳感器包括壓差傳感器和/或絕對(duì)壓力傳感器和/或體積流量傳感器和/或ptc或ntc傳感器。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng)包括軟件,所述軟件適于處理從傳感器接收的數(shù)據(jù)。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使其適于經(jīng)由有線或無線連接而連接到位于所述系統(tǒng)外的設(shè)備,例如,打印單元。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),所述焊接和/或切割系統(tǒng)使得數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng)經(jīng)由有線或無線連接而連接到包含在焊接和/或切割單元中的第一傳輸/接收裝置和/或連接到包含在保護(hù)單元中的第二傳輸/接收裝置。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種焊接和/或切割系統(tǒng),在所述焊接和/或切割系統(tǒng)中保護(hù)單元包括用于顯示和/或傾聽源于數(shù)據(jù)采集/傳輸單元的數(shù)據(jù)的裝置。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng),在所述控制系統(tǒng)中連接元件包括電纜束,所述電纜束包括噴炬的一個(gè)或多個(gè)控制電纜和噴炬的一個(gè)或多個(gè)供電電纜;所述電纜束適于將噴炬連接到連接器,并且所述連接器適于將噴炬連接到發(fā)電機(jī)。

      根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)被定位在連接器和將連接器連接到噴炬的電纜束之間。

      附圖說明

      本發(fā)明將參照附圖說明,在所述附圖中相同的附圖標(biāo)記和/或符號(hào)指示系統(tǒng)的相同的和/或類似的和/或相對(duì)應(yīng)的部件。

      圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的焊接和/或切割系統(tǒng)。

      圖2A和圖2B示意性地示出圖1中所示的焊接系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。

      圖3示意性地示出圖1中所示的焊接系統(tǒng)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的3D圖(圖3A)和剖視圖(圖3B)。

      圖4示意性地示出圖1中所示的焊接系統(tǒng)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。

      圖5示意性地示出圖1中所示的焊接系統(tǒng)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。

      具體實(shí)施方式

      這里,本發(fā)明以下參照附圖中所示的具體實(shí)施例來說明。然而,本發(fā)明不限于在以下詳細(xì)的說明中公開的且在附圖中所示的具體實(shí)施例,但是反而以下說明的實(shí)施例簡(jiǎn)單地例示本發(fā)明的若干方面,本發(fā)明的目的和范圍是在權(quán)利要求書中限定。

      對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將清楚本發(fā)明的其它修改方案和變型方案。

      圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的焊接和/或切割系統(tǒng)。

      根據(jù)本發(fā)明的焊接和/或切割系統(tǒng)可以包括MMA、TIG、MIG/MAG類型的焊接機(jī)器、等離子焊接機(jī)器或在有保護(hù)氣體或沒有保護(hù)氣體的情況下具有電極。為了簡(jiǎn)化解釋,這里提供的以下說明參考焊接系統(tǒng),但是也應(yīng)用于切割系統(tǒng)。

      圖中所示的焊接系統(tǒng)可以包括三個(gè)基本單元:主要單元、保護(hù)單元和數(shù)據(jù)采集/傳輸單元。

      主要單元包括發(fā)電機(jī)4,連接到所述發(fā)電機(jī)4的是氣瓶28和/或冷卻回路。此外,主要單元包括焊接單元、接地電纜5和連接元件40,所述焊接單元?jiǎng)t包括焊接噴炬1,所述接地電纜5將發(fā)電機(jī)4連接到待焊接的元件M。

      連接元件40包括連接器30、電纜束11、在提供用于噴炬1的冷卻回路的情況下用于供水通過的管道和就用于等離子切割的噴炬而言供加壓空氣通過的管道或在焊接系統(tǒng)設(shè)計(jì)成包括使用用于等離子切割的噴炬的情況下供氣體或氣體混合物通過的管道。

      電纜束11將噴炬1連接到連接器30,并且連接器30將電纜束11連接到發(fā)電機(jī)4并且因此將噴炬1連接到發(fā)電機(jī)4。此外,電纜束11包括附圖中未示出的噴炬的至少一個(gè)或多個(gè)控制電纜11a和噴炬1的一個(gè)或多個(gè)供電電纜11b。

      焊接噴炬1包括用于開始/停止焊接處理的按鈕8和意在允許操作員便利地搬運(yùn)噴炬1的把柄9。

      接地電纜5閉合由發(fā)電機(jī)、噴炬、待焊接的元件M所組成的回路,并且從而允許焊接操作開始。

      此外,焊接單元包括具有第一傳輸/接收裝置7的控制系統(tǒng)6。在附圖中所示的實(shí)施例中,控制系統(tǒng)6被安裝在連接器30和電纜束11之間。

      或者,控制系統(tǒng)6可以安裝在任何其它適當(dāng)?shù)奈恢弥?,例如,在噴?的把柄中/上。

      第一傳輸/接收裝置7優(yōu)選地包括射頻單元。所述射頻單元優(yōu)選地是類型的。第一傳輸/接收裝置7允許數(shù)據(jù)和/或信息從主要單元傳遞到焊接系統(tǒng)的其它部件和/或傳遞到借助技術(shù)操作的任何外部設(shè)備,例如,平板電腦或類似設(shè)備。

      對(duì)控制系統(tǒng)6的供電優(yōu)選地由可再充電的蓄電池來確保。所述再?zèng)_電可以通過使用電池充電器或使用供電電纜11b獲得,所述電池充電器可以連接到控制系統(tǒng)6,所述供電電纜11b為噴炬1和/或外部發(fā)電機(jī)供電。保護(hù)單元包括防護(hù)頭盔2,操作員可以在焊接操作期間佩戴所述防護(hù)頭盔2。此外,保護(hù)單元包括附圖中未示出的第二傳輸/接收裝置12和保護(hù)屏3,優(yōu)選地,LCD濾光器。

      第二傳輸/接收裝置12優(yōu)選地包括射頻單元。優(yōu)選地,所述射頻單元是類型的。第二傳輸/接收裝置12允許數(shù)據(jù)和/或信息從保護(hù)單元傳遞到焊接系統(tǒng)的其它部件并且/或者傳遞到借助技術(shù)操作的任何外部設(shè)備,例如,iPad或類似設(shè)備。

      對(duì)包含在保護(hù)單元中的設(shè)備的供電借助可再充電的和/或可置換的蓄電池獲得。數(shù)據(jù)采集/傳輸單元C包括傳感器41、42、43、15和數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng)27。數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng)27可以有利地被集成在控制系統(tǒng)6中或可以在最便利的位置中安裝在焊接系統(tǒng)中。

      圖2A和圖2B示意性地示出圖1中所示的焊接系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。

      更具體地,圖2A示意性地示出控制系統(tǒng)6的前視圖??刂葡到y(tǒng)6被安裝在連接器30和電纜束11之間。控制系統(tǒng)6包括控制面板33,所述控制面板33則包括開/關(guān)按鈕32、警示燈34和按鈕35,所述開/關(guān)按鈕32適于使控制系統(tǒng)6接通/關(guān)掉,所述警示燈34用信號(hào)通知控制系統(tǒng)6的狀態(tài),操作員可以借助所述按鈕35設(shè)定與焊接處理有關(guān)的某些參數(shù)。

      如果提供的話,管道31將控制系統(tǒng)連接到噴炬1的冷卻回路。

      圖2B示出控制系統(tǒng)6的部件的框圖。

      當(dāng)操作員保持噴炬1并且加壓按鈕8以開始焊接處理時(shí),電信號(hào)借助一個(gè)或多個(gè)控制電纜11a從按鈕8傳遞到控制系統(tǒng)6。包含在控制系統(tǒng)6內(nèi)的微處理器13包括接口,所述接口用于與按鈕8連接。連接接口優(yōu)選地包括低通濾波器16。低通濾波器16優(yōu)選地是電容類型的。優(yōu)選地,對(duì)于電纜束11的一個(gè)或多個(gè)控制電纜11a中的每一個(gè)而言有一個(gè)低通濾波器16。低通濾波器16能夠過濾高頻干擾,所述高頻干擾另外將改變由微處理器13所接收的信號(hào)。由于一個(gè)或多個(gè)控制電纜11a接近也存在于電纜束11中的噴炬1的供電電纜11b,干擾通過感應(yīng)進(jìn)入電纜束11的一個(gè)或多個(gè)控制電纜11a中。

      當(dāng)微處理器13接收意在傳達(dá)已經(jīng)按下按鈕8的信號(hào)時(shí),微處理器13將信息傳輸?shù)奖Wo(hù)單元,如以下更好地解釋的,并且繼而將信號(hào)發(fā)送給發(fā)電機(jī)4。此時(shí),發(fā)電機(jī)4可以開始通過電纜束11供給焊接電流。在微處理器13和發(fā)電機(jī)4之間的連接接口優(yōu)選地包括用于一個(gè)或多個(gè)控制電纜11a中的每一個(gè)的電隔離元件14。電隔離元件14可以包括繼電器或光絕緣體,所述繼電器優(yōu)選地處于固態(tài)中,所述光絕緣體優(yōu)選地包括光電二極管/光電管對(duì)。這樣,發(fā)電機(jī)4的電勢(shì)保持與微處理器13的電勢(shì)解耦,使微處理器13的電勢(shì)不受任何波動(dòng)影響。通過光絕緣體實(shí)現(xiàn)的隔離從能耗的角度來看是有利的。

      此外,微處理器13連接到電流傳感器15并且連接到第一傳輸/接收裝置7。

      電流傳感器15能夠檢測(cè)在電纜束11中由發(fā)電機(jī)4所供給的焊接電流的存在并且測(cè)量該焊接電流的強(qiáng)度。參照?qǐng)D3A和圖3B更好地說明電流傳感器15的部件。

      因而,當(dāng)電流開始流過電纜束11的供電電纜11b時(shí),微處理器13從電流傳感器15接收信息。如果已知當(dāng)焊接電流開始流動(dòng)時(shí)的時(shí)刻,則微處理器13能夠計(jì)算由焊接電流流過電纜束11的總時(shí)間間隔。

      第一傳輸/接收裝置7能夠?qū)⒂晌⑻幚砥?3所接收的、所處理的和/或所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳達(dá)給焊接系統(tǒng)的其它部件,尤其傳達(dá)給保護(hù)單元。

      第一傳輸/接收裝置7優(yōu)選地包括射頻單元。所述射頻單元優(yōu)選地是類型的。因而,第一傳輸/接收裝置7優(yōu)選地在無線模式中操作,并且因此使整個(gè)焊接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更輕。

      如果第一傳輸/接收裝置7處于其它傳輸/接收裝置上和/或連接到其它傳輸/接收裝置,則這合適地由控制裝置6的控制面板33上的警示燈34告知。

      圖3示意性地示出圖1中所示的焊接系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的3D視圖(圖3A)和剖視圖(圖3B)。

      更具體地,圖3示出控制系統(tǒng)6的電流傳感器15的部件。

      圖3A示出電流傳感器15的3D視圖,所述電流傳感器15適于檢測(cè)流過電纜束11并且尤其流過一個(gè)或多個(gè)供電電纜11b的電流的存在并且適于測(cè)量該電流的強(qiáng)度。

      電流傳感器15優(yōu)選地包括與霍爾傳感器18協(xié)同操作的鐵磁回路19。

      鐵磁回路19包括C狀元件,所述C狀元件布置成使得至少部分地包封電纜束11的一個(gè)或多個(gè)供電電纜11b。作為可替代的方案,鐵磁回路19可以包括兩個(gè)C狀元件,所述兩個(gè)C狀元件布置成使得完全地包封電纜束11的一個(gè)或多個(gè)供電電纜11b。

      霍爾傳感器18被定位在兩個(gè)相鄰的C狀元件之間。

      鐵磁回路19通過封閉的容器17被保護(hù)。

      此外,電流傳感器15向微處理器13傳達(dá)了電流的存在及其強(qiáng)度,從而允許微處理器13自動(dòng)地識(shí)別出發(fā)電機(jī)4的操作模式:2T或4T模式。這將用于確定包含在保護(hù)單元中的保護(hù)屏3的變暗模式,這里如以下參照?qǐng)D4所解釋的。這樣,操作員不需要執(zhí)行系統(tǒng)的額外設(shè)定,這是由于基于噴炬按鈕(8)的狀態(tài)通過焊接電流的讀數(shù)自動(dòng)地識(shí)別出操作模式。

      霍爾效應(yīng)電流傳感器18的使用能夠在對(duì)較低電流的敏感度和系統(tǒng)緊湊性之間實(shí)現(xiàn)最佳妥協(xié),所述霍爾效應(yīng)電流傳感器18與鐵磁回路19相關(guān)聯(lián),所述鐵磁回路19由兩個(gè)C狀芯構(gòu)成,所述兩個(gè)C狀芯圍繞供電電纜11b定位,所述供電電纜11b屬于電纜束11。這樣,傳感器占據(jù)極小的空間并且可以被容納在控制系統(tǒng)6內(nèi)。此外,該解決方案提供更大的堅(jiān)固性和對(duì)于會(huì)耦合的干擾而言更高的免疫力以及對(duì)于由速變的電勢(shì)差異所產(chǎn)生的電壓峰值而言更高的敏感性。

      圖3B示出沿著與電纜束11垂直的剖面得到的傳感器15。

      圖4示意性地示出圖1中所示的焊接系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。

      更具體地,圖4示出包含在保護(hù)單元中的部件的框圖。如以下更好地說明的,保護(hù)單元允許操作員保護(hù)他/她的眼睛以防由焊接弧10所產(chǎn)生的輻射。

      優(yōu)選地,保護(hù)單元包括防護(hù)頭盔2(在該圖中未示出,但是在圖1中是可見的),所述防護(hù)頭盔2可以由操作員在焊接處理期間佩戴。

      當(dāng)操作員推壓噴炬1的按鈕8以開始焊接操作時(shí),這樣的信號(hào)到達(dá)第一微處理器13,即,所述信號(hào)指示電流正流過屬于電纜束11的一個(gè)或多個(gè)控制電纜11a。包含在控制系統(tǒng)6中的第一傳輸/接收裝置7的使用能夠?qū)⑦@樣的信號(hào)傳輸?shù)桨诒Wo(hù)單元中的第二傳輸/接收裝置12,即,所述信號(hào)指示已經(jīng)加壓按鈕8并且因此指示操作員將要開始焊接操作。

      第二傳輸/接收裝置12優(yōu)選地包括射頻單元。優(yōu)選地,所述射頻單元是類型的。因此,第二傳輸/接收裝置12優(yōu)選地在無線模式中操作并且從而使整個(gè)焊接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更輕。因此,通過保護(hù)屏3的控制系統(tǒng)23,第二微處理器20向保護(hù)屏3傳達(dá)了可以開始變暗階段。

      一旦保護(hù)屏3已經(jīng)變暗,則信息從保護(hù)單元傳遞到控制系統(tǒng)6。此時(shí),微處理器13通知發(fā)電機(jī)4已經(jīng)加壓按鈕8。僅在此時(shí),發(fā)電機(jī)4將被通知按鈕8的位置并且將開始供給用于焊接處理的電流。

      因而,保護(hù)屏3在由發(fā)電機(jī)4供給焊接電流之前并且因此在焊接弧10形成之前將變暗。這樣,操作員的眼睛從不暴露于由焊接弧10所發(fā)射的輻射。

      優(yōu)選地,保護(hù)屏3包括LCD濾光器。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的,LCD濾光器基本由若干層構(gòu)成,所述若干層包括即顯膠片、玻璃和LCD。LCD濾光器過濾掉在某些波長(zhǎng)下的光并且使所述光變暗淡,并且對(duì)施加到所述LCD濾光器的控制電壓Vc改變,對(duì)于不同的波長(zhǎng)而言,尤其對(duì)于在可見光譜中的波長(zhǎng)而言,能夠改變光過濾/光變暗的程度。LCD濾光器的變暗的程度(術(shù)語“變暗”意味著在一定波長(zhǎng)下的輻射的過濾和/或衰減)以DIN度來測(cè)量。

      所需的DIN度由操作員作為輸入例如通過在保護(hù)單元的控制面板36上的按鈕37提供?;蛘?,DIN度可以通過微處理器20被自動(dòng)地設(shè)定,所述微處理器20借助傳感器21測(cè)量由焊接弧所發(fā)射的光輻射并且基于存儲(chǔ)在微處理器20和/或存儲(chǔ)單元中的表格將其轉(zhuǎn)化為所需的DIN度,從而獲得LCD濾光器的控制電壓Vc。

      由控制系統(tǒng)23作為用于保護(hù)屏3的輸入所計(jì)算的控制電壓Vc的值取決于焊接參數(shù)并且取決于某些環(huán)境參數(shù),所述環(huán)境參數(shù)如同例如保護(hù)單元的溫度。事實(shí)上,溫度傳感器23測(cè)量保護(hù)單元的溫度,尤其保護(hù)屏3的溫度。這樣,待施加到保護(hù)屏3以確定其正確的變暗程度DIN的控制電壓Vc的設(shè)定考慮到保護(hù)屏3的實(shí)際溫度。

      更具體地,對(duì)于由操作員所選的且傳達(dá)給保護(hù)單元的每個(gè)DIN度而言,第二微處理器20具有供其支配的表格,在所述表格中每個(gè)DIN度都與可施加的控制電壓Vc的一組可能值相對(duì)應(yīng)。甚至更具體地,對(duì)于包含有LCD濾光器的溫度的每個(gè)溫度間隔而言,相對(duì)應(yīng)的特定控制電壓Vc用于每個(gè)DIN度。因此,第二微處理器20一旦已經(jīng)從溫度傳感器23接收LCD濾光器的溫度的值,則證實(shí)了其中包含有濾光器溫度的溫度范圍并且繼而基于由操作員所選的DIN度施加相對(duì)應(yīng)的控制電壓Vc。

      LCD濾光器的溫度越高,待施加的控制電壓Vc的值越低,并且因此,能源節(jié)省越高。反之亦然,LCD濾光器的溫度越低,待施加的控制電壓Vc的值越高,并且因此,能源節(jié)省越高。

      當(dāng)操作員想要中斷焊接操作時(shí),信息通過傳輸/接收裝置7傳輸?shù)奖Wo(hù)單元。然而,沒有立即在當(dāng)釋放按鈕時(shí)的精確時(shí)刻處發(fā)生保護(hù)屏3的打開(即,輻射的過濾/衰減的程度降低),但是相對(duì)于該事件有一定延遲。保護(hù)屏3發(fā)生的打開延遲基于焊接時(shí)間來計(jì)算,即,基于已經(jīng)由電流傳感器15測(cè)量在電纜束11內(nèi)通過的電流的時(shí)間來計(jì)算。在任何情況下,延遲從不超過預(yù)設(shè)的時(shí)間,例如,1秒。

      在第一傳輸/接收裝置7和第二傳輸/接收裝置12之間借助技術(shù)的通信由于任何技術(shù)問題而不應(yīng)該正常工作的情況下,在任何情況下通過包含在保護(hù)單元中的光學(xué)傳感器21的系統(tǒng)確保保護(hù)屏3的變暗。事實(shí)上,與上述通信系統(tǒng)獨(dú)立的光學(xué)傳感器21檢測(cè)焊接輻射的存在并且通過光學(xué)傳感器的讀取系統(tǒng)22向保護(hù)屏3傳達(dá)了可以開始變暗階段。

      此外,保護(hù)單元可以包括換能器裝置24。換能器裝置24例如包括顯示單元26、麥克風(fēng)25和/或聲擴(kuò)散器29,它們意在允許操作員與諸如公司的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的主要單元和/或外部環(huán)境通信。

      使用顯示單元26,操作員可以讀取由主要單元發(fā)送的數(shù)據(jù)并且從而開始知道與焊接和/或切割處理有關(guān)的數(shù)據(jù)。使用麥克風(fēng)25和/或聲擴(kuò)散器29,操作員也可以與外部環(huán)境通信,所述外部環(huán)境與焊接和/或切割數(shù)據(jù)和任何必要的服務(wù)通信二者相關(guān)。

      圖5示意性地示出焊接和/或切割系統(tǒng)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。

      更具體地,圖5示意性地示出數(shù)據(jù)采集/傳輸單元。

      數(shù)據(jù)采集/傳輸單元主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)27以及一組傳感器41、42、43、15,所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)27在圖中所示的優(yōu)選實(shí)施例中被包含在控制系統(tǒng)6中。

      傳感器41、42、43、15優(yōu)選地被包含在連接元件40中,所述連接元件40還包括供電電纜11b、帶焊絲的導(dǎo)線鞘、冷卻系統(tǒng)的水管和來自氣瓶28的氣管。

      便利地定位在焊接系統(tǒng)中的傳感器41、42、43、15為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)27供給數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)涉及線速、由氣瓶28所發(fā)出的氣體的流量、焊接電壓以及在噴炬冷卻回路中循環(huán)的液體的流量和溫度,如果提供的話。

      傳感器經(jīng)由有線或無線連接而與數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng)27通信。

      在已知?dú)夤艿膸缀涡螤畹那闆r下,測(cè)量氣體流量的傳感器41可以是壓差傳感器和/或絕對(duì)壓力傳感器。或者,可以使用體積流量傳感器。

      在已知水管的幾何形狀的情況下,測(cè)量冷卻回路中的液體流量的傳感器43可以是壓差傳感器和/或絕對(duì)壓力傳感器?;蛘撸梢允褂皿w積流量傳感器。

      液體溫度通過ptc和ntc類型的溫度傳感器測(cè)量,所述ptc和ntc類型的溫度傳感器將溫度轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。

      數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)27采集和/或讀取和/或存儲(chǔ)傳輸?shù)皆摂?shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)27的焊接數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng)27還可以包括用于處理所接收的數(shù)據(jù)的軟件。

      由數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng)27采集的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由有線或無線連接傳輸?shù)桨诳刂葡到y(tǒng)6中的微處理器13,傳輸?shù)奖Wo(hù)單元和/或傳輸?shù)酵獠凯h(huán)境,例如,公司的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。這樣,操作員可以例如通過將他/她正使用的焊接參數(shù)顯示在顯示單元26上或通過位于頭盔2中的擴(kuò)散器29聽到所述焊接參數(shù)而被瞬間地通知所述焊接參數(shù),并且相同的數(shù)據(jù)也可以被傳達(dá)給外部環(huán)境。例如,數(shù)據(jù)可以被傳輸?shù)酱蛴卧员愦蛴『附訄?bào)告。

      根據(jù)此處所示的實(shí)施例,數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng)27被定位在控制系統(tǒng)6內(nèi),但是數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng)27可以可替代地位于焊接系統(tǒng)的任何其它便利部分中。

      如果通過技術(shù)發(fā)生與數(shù)據(jù)采集/傳輸系統(tǒng)27的通信,則焊接數(shù)據(jù)可以被適用于該類型的無線通信的任何裝置容易地接收,例如,PC、平板電腦或類似設(shè)備。

      即使本發(fā)明已經(jīng)參照上述實(shí)施例說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言也清楚的是鑒于以上提供的指示能夠在不脫離本發(fā)明的主旨和范圍的情況下在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)執(zhí)行本發(fā)明的若干改變、變型和改進(jìn)。

      最終,如對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言已經(jīng)已知的,這里還沒有說明考慮到的那些領(lǐng)域,以便避免無用地使所說明的本發(fā)明相形見絀。

      結(jié)果,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,而是本發(fā)明僅受到由所附權(quán)利要求書限定的保護(hù)范圍限制。

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