推拉送絲系統技術方案

本發明專利技術提供了包括送絲機的送絲系統，送絲機包括推動電機(76)和焊炬裝置，焊炬裝置包括拉動電機(82)。推動電機(76)經配置從焊絲卷筒開始送絲，第一控制器(72)經配置接收命令速度水平，控制推動電機的運行，使推動電機(76)的運行速度水平等于命令速度水平。拉動電機(82)經配置配合推動電機(76)按需要確定從焊絲卷筒到焊炬裝置的送絲速度。第二控制器(79)經配置接收第一控制器(72)推動電機(76)的運行速度水平，控制拉動電機(82)的運行，使拉動電機(82)的運行速度等于收到的推動電機(76)的運行速度。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】推拉送絲系統交叉引用相關申請案本項申請主張2010年3月10日提出的第61/312492號美國臨時專利申請案《多電機轉速聯動》和2011 年2月9日提出的第13/024048號美國專利申請案《送絲系統和方法》的優先權，上述申請案通過引用的方式并入本文。
技術介紹
本專利技術大體上涉及焊接系統，具體涉及送絲系統，包括電機同步系統。焊接工藝越來越廣泛地應用于各種行業和領域。雖然焊接工藝能在某些情況下實現自動化，但仍有大量的應用須手動實施焊接作業。這種焊接作業依靠多種設備保證在所需的時間提供相應數量的焊接消耗品(送絲、保護氣體等)。舉例來說，金屬惰性氣體(MIG)保護焊一般依靠送絲系統將相應的焊絲送往焊炬。這種送絲系統的某些系統依靠推拉系統(其中，推動電機和拉動電機相互配合)按所需的送絲速度抽取焊絲卷筒的焊絲，將焊絲推向焊炬。在這種推拉送絲系統中，推動電機和拉動電機分別運行獨立的驅動機構,驅動機構包括驅動輥、齒輪等構件，沿焊絲長度在不同的點與同一焊絲接觸。因此，推動電機和拉動電機最好協調運行，以保持一致的送絲速度。然而，在很多傳統系統中，兩種不同驅動機構的送絲速度不一致，導致焊條變形，影響焊弧質量。送絲速度之所以不一致可能是因為推動電機和拉動電機在運行期間發生電機轉速變化。因此，需要改進送絲系統，克服上述缺點。
技術實現思路
在一個示范性實施方式中，送絲系統包括送絲機(送絲機包括推動電機，經配置抽取焊絲卷筒的焊絲)和第一控制器，第一控制器經配置接收命令速度水平，控制推動電機的運行，以實現按命令速度水平運行。送絲系統還包括焊炬裝置(焊炬裝置包括拉動電機，拉動電機和推動電機配合，確定從焊絲卷筒到焊炬裝置的送絲速度)和第二控制器，第二控制器經配置接收第一控制器推動電機的運行速度水平，控制拉動電機的運行，以便按收到的推動電機運行速度運行。在另一個示范性實施方式中，送絲系統包括送絲機，送絲機包括驅動裝置。送絲驅動裝置包括推動電機(推動電機經配置為一個以上的驅動輥轉動提供動力，展開焊絲卷筒的焊絲)和第一控制器，第一控制器連接推動電機，經配置控制推動電機的運行，通過接收速度傳感器和電流傳感器的反饋信息(均連接推動電機，測量推動電機/連接電機的構件轉速和推動電機的電流強度)使推動電機的速度水平等于命令速度水平。送絲系統還包括焊炬裝置(包括拉動電機，拉動電機為一個以上的附加驅動輥轉動提供動力，確定從焊絲卷筒到焊炬裝置的送絲速度)和第二控制器，第二控制器連接拉動電機，經配置接收第一控制器推動電機的運行速度水平，控制拉動電機的運行，以使拉動電機的速度水平大約等于推動電機的運行速度水平。在另一個實施方式中，送絲系統包括第一送絲驅動裝置，第一送絲驅動裝置包括第一電機，第一電機連接一個以上的驅動輥，經配置抽取焊絲卷筒的焊絲。送絲系統還包括第二送絲驅動裝置，第二送絲驅動裝置包括第二電機，第二電機接合一個以上的附加驅動輥，經配置與第一送絲驅動裝置配合，確定從焊絲卷筒到焊接設備的送絲速度。送絲系統還包括控制器，經配置調節第一電機和第二電機的運行速度，以配合方式控制第一送絲驅動裝置和第二送絲驅動裝置的運行。控制器經進一步配置接收第一電機或第二電機的運行轉速相關反饋信息，將收到的速度反饋作為第一電機或第二電機中另一電機的命令速度。附圖說明下面用具體實施方式結合附圖對本專利技術的特性、方面和優點作進一步說明。附圖以類似的字符表示類似部件，其中 圖I顯示了焊接作業的供電、控制以及向焊接作業提供焊接消耗品的示范性焊接系統；圖2的框圖顯示了示范性焊接電源供應器和示范性焊炬裝置的構件；圖3的框圖顯示了一種方法的一個實施方式，該方法可用于控制圖I和圖2所示焊接系統的運行；圖4為控制圖的一個實施方式，顯示了一個或多個反饋回路，該等回路可供圖I所示的焊接系統控制器使用；圖5是另一種控制圖的一個實施方式，顯示了一個或多個反饋回路，該等回路可供圖I所示的焊接系統控制器使用。具體實施例方式本專利技術提供了送絲系統的實施方式，該等送絲系統能使與第一送絲驅動裝置相關的第一電機轉速匹配與第二送絲驅動裝置相關的第二電機轉速，詳情參見下文。舉例來說，在一個實施方式中，包括推動電機和拉動電機的推拉送絲系統包括控制器，控制器經配置使推動電機速度和拉動電機速度同步。又如，在該系統中，控制器可監控推動電機或連接電機的構件運行速度，將該等運行速度作為推動電機的輸入命令速度。此外，在另一些實施方式中，控制器監控利用拉動電機運行速度的相關反饋，并將此速度作為推動電機的輸入命令速度。另外，在某些實施方式中，送絲系統控制器監控電流強度(表明電機扭矩)以及一臺或兩臺電機的運行速度。該等反饋可用于改變電機電流，調節電機扭矩，顯示調節電機的電機速度控件。此外，由于系統一臺電機(送絲機的推動電機等)的扭矩大于系統另一臺電機(焊炬裝置的拉動電機等)的扭矩，因此控制器可經過配置以較短的時間間隔使小扭矩電機的速度與大扭矩電機的速度同步，同時限制向焊絲(通過焊接系統從焊絲卷筒送往焊炬)施加的扭矩。與傳統的推拉送絲系統相比，上述特性能降低或消除焊絲變形。現在結合附圖進行說明，圖I顯示了一個示范性焊接系統10，焊接系統10對焊接作業進行供電、控制并提供焊接消耗品。焊接系統10包括電焊機12，電焊機12帶控制面板14，焊工可通過控制面板14控制焊炬16的焊接材料供應，如氣流、送絲等。為此，控制面板14包括旋鈕18等輸入裝置或接口裝置，操作員可使用輸入裝置或接口裝置調整焊接參數(電壓、電流等)。焊接線20連接電焊機12和工件夾22，工件夾22連接工件24，在焊接作業期間在電焊機12和焊炬16之間形成電路。所示的焊接系統10還包括臺式送絲機26，向焊炬16提供焊接作業用焊絲。為此，所示實施方式的送絲機26包括控制面板28，允許用戶設置送絲速度等一項或多項參數。所示實施方式的送絲機26還包括支架結構30，用于接納焊絲卷筒32。另外，送絲機26還包括送絲驅動裝置34，用于放出焊絲卷筒32的焊絲，確定對焊炬16的送絲速度。送絲機26和送絲驅動裝置34可能容納電機、一個或多個驅動輥等各種內部構件，配合以適合特定作業的方式放出焊絲卷筒32的焊絲。舉例來說，在一個實施方式中，送絲機26帶推動電機，連接送絲驅動裝置34的電流傳感器及/或速度傳感器等。另外，這種實施方式還包括內置控制器，連接推動電機和一個或多個傳感器。控制器經配置用于監控檢測到的電流及/或速度，修改電機的一項或多項控制參數，使推動電機的運行速度大致保持收到的輸入命令所確定的固定值，詳情參見下文。 需要注意的是，雖然圖I所示的實施方式采用的是臺式送絲機26，但是在其他實施方式中，送絲機26可能是任意適合的送絲系統，比如各種推拉送絲系統中的任意系統，利用兩臺或更多電機確定送往焊炬的送絲速度。事實上，可以結合臺式送絲機及/或非臺式送絲機(吊桿型送絲機及便攜式手提箱型送絲機等)的電機使用本專利技術的實施方式。這種送絲機可配合任何送絲工藝使用，包括氣體作業(氣體保護金屬極弧焊(GMAW))或無氣體作業(電弧焊(SMAW))。例如，送絲機可應用于金屬惰性氣體保護焊(MIG)或焊條電焊。事實上，本專利技術的實施方式包括所有帶兩臺或更多電機的送絲機，其中一臺電機的運行速度作為另一臺送絲電機的速度命令本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彼得·唐納德·梅恩，布蘭登·約翰·斯佩爾曼，
申請(專利權)人：伊利諾斯工具制品有限公司，
類型：
國別省市：