| 主权项 |
1.一种使用一焊接键将一第一工件末端短路电弧焊接到一第二工件末端之方法,该焊接键具有一焊剂蕊心金属电极棒供应馈入器及一驱动该焊接键沿该工作外部周边轨道移动之机制,该方法包含:a.在焊接期间沿着轨道连续移动该焊接键;b.应用初始焊接焊道到该第一与第二工件的临近末端,使该第一与第二工件之间形成一个间隙,并且移动一焊剂蕊心金属电极棒沿着该间隙而向该工件;c.藉着包含一短路转移部份与一受控制的焊接部份之一电波而熔化该电极棒;d.控制该电波之该熔化部份之电源或能量以便沿着形成该间隙之该工作之间之一长形通道而桥接该间隙施加一电焊;以及e.在该初始焊道期间,变动该焊接键的速度及/或该电极棒的馈入速率而不需停止焊接键,此时,该焊接键在工件的轨道边连续移动使该电极棒的末端维持在焊接金属池之前。2.如专利申请范围第1项之方法,其中在初始焊道之后应用额外的焊道。3.如专利申请范围第2项之方法,其中该焊剂芯心金属电极棒是一种自我遮蔽电极棒。4.如专利申请范围第3项之方法,其中该焊剂芯心金属电极棒在其核心包含合金成分以形成基部焊珠,该基部焊珠的组成在本质上与两个工作的组成相似。5.如专利申请范围第1项之方法,其中该受控制的焊接部分具有一个预先选择的I(t)区域,用以每一焊接循环时焊接该电极棒的一个相对固定的体积。6.如专利申请范围第5项之方法,其中该电波的焊接部分包含一个预先选择的启始高电流部分以及一个衰变电流末端部分。7.如专利申请范围第5或第6项之方法,其中该电波限制传送到该焊剂蕊心电极棒的能量以防止熔化金属通过该间隙。8.如专利申请范围第5或第6项之方法,其中该电波之转移部份包括一个在短路状态末端的高电流脉冲,并应用该末端直到该短路状态的一预定终端之前为止。9.如专利申请范围第5或第6项之方法,其中之电波包括一个背景电流,该电流具有一个高感应成分以及一个低水平,该水平在短路状态(维持在每个焊接循环期间)的终点之后并仅在足以维持电弧所需的水平之上。10.如专利申请范围第5或第6项之方法,其中电波的极性在熔接滴珠的置入期间加以控制。11.如专利申请范围第10项之方法,其中该电波的极性至少在该焊接部分的一部分经由该电极棒而维持为正极。12.如申请专利范围第10项之方法,其中该电波的极性至少在该焊接部分的一部分经由该电极棒而维持为负电极棒。13.如专利申请范围第10项之方法,其中该电波包含一系列的小宽度电流脉冲,每个都有一个该电极棒的已知电气极性(对该处之两个工件而言)。14.如专利申请范围第10项之方法,其中该电波的极性在焊接循环开始时,在该第一电极棒与第二电极棒之间移动。15.如专利申请范围第14项之方法,其中该电波的极性由一第一数目连续焊接循环所选择,而该电波的另一个极性则由一第二数目的连续循环所选择。16.如专利申请范围第15项之方法,其中该第一数目连续焊接循环与第二数目的连续焊接循环不同。17.如专利申请范围第13项之方法,其中该电流脉冲具有一个约大于10kHz的频率。18.如专利申请范围第10项之方法,其中该控制该焊接部份之电源或能量之步骤系由一电源供应所实现,该电源供应包含一个中心抽头式电感,该电感具有一个产生该第一极性的第一部份以及一个产生该第二电极的第二部分,该第一部分藉由关闭一第一开关连接到该电极棒与工件,该第二部分则藉由关闭一第二开关连接到该电极棒与工件,该第一开关及/或该第二开关则在一个特定的焊接循环之选定位置关闭。19.如专利申请范围第18项之方法,其中该选定位置位于该特定焊接循环的起始处。20.如专利申请范围第10项之方法,其中该电波的极性被交替作为累积能量的函数,该累积能量以一种极性施加于该电极棒及该焊接金属池,而该累积能量亦以另一种极性施加于该电极棒与该焊接池。21.如专利申请范围第1.第5或第6项之方法,其中控制该焊接部份之电源或能量之步骤系由一电源供应所实现,该电源是一个具有一驱动调变器之输出变压器的变流器。22.如专利申请范围第21项之方法,其中该电波是利用一表面张力转换(STT)电源供应而做成。23.如专利申请范围第1.第5或第6项之方法,其中该电极棒的末端与该焊接池做相关之观察。24.如专利申请范围第23项之方法,包含当该焊接键在该周边附近移动时随着对该焊接池之观察,改变动该焊接键之速度及/或该电极棒的馈入率。25.如专利申请范围第24项之方法,其中由一电极棒馈入器释出之电极棒的速度是变动的,而且该焊接键的速度也是变动的。26.如专利申请范围第25项之方法,其中由电极棒馈入器释出之电极棒的速度是在围绕轨道之焊接键的速度的函数。27.如专利申请范围第26项之方法,其中该焊接键的速度可于远端变动。28.如专利申请范围第1.第5或第6项之方法,其中该焊接键包含一焊接头,且该焊接头在该第一与第二工件端之间震荡。29.如专利申请范围第28项之方法,其中该震荡之宽度可以调整。30.如专利申请范围第1.第5或第6项之方法,其中该焊接键包含一焊接头,且来自该第一与第二工件端之焊接头高度可以调整。31.如专利申请范围第1.第5或第6项之方法,其中该焊接键包含一焊接头,且与该第一与第二工件端之焊接头的角度可以调整。32.一种用以短路电弧焊接在一第一工件与一第二工件间形成之一长形通道而其限定其间之一间隙之装置,该装置包含:a.一个置于紧临该间隙上的焊接车;b.一个连接到该电动车的电源供应;c.一个焊接键,包含一焊剂蕊心金属电极棒馈入器,一焊接头,一焊剂蕊心金属电极棒及一将该焊接键导入该工件周边的机制;d.一个连接器,用以将焊接键的焊接头连接到电源;e.一个速度控制器,用以在一熔接滴珠形成期间,使该焊接键绕该工件连续移动,该速度控制器系用以在焊接形成期间,控制焊接键的速度;以及f.一焊接电流电路,其供应电流至该电极棒,该焊接电路包括建立一转移电流之一第一电路以及建立一焊接电流之一第二电路,该第二电路供应一足量之电流至该电极棒以于该通道形成一基部焊珠。33.如专利申请范围第32项之装置,其中该电极棒馈入器控制着该电极棒向该间隙的移动。34.如专利申请范围第33项之装置,其中该焊剂蕊心电极棒是一种自我遮盖电极棒。35.如专利申请范围第33项或第34项之装置,其中该焊剂蕊心电极棒在其核心包含合金成分以形成熔接滴珠,该熔接滴珠的组成在本质上与工件的组成相似。36.如专利申请范围第32项之装置,其中该第二电路将一预先选择的能源量导入该电极棒以便在每一焊接循环内熔化一个相对固定的电极棒体积。37.如专利申请范围第36项之装置,其中该焊接电路限制导入电极棒的能源量以使溶化金属不至于通过该间隙。38.如专利申请范围第32.第36或第37项之装置,其中该第一电路在该电极棒上之熔化金属与间隙形成一短路状态之前,降低进入该电极棒之电流量。39.如专利申请范围第36或第37项之装置,其中该第二电路产生一种衰变式电路形状。40.如专利申请范围第38项之装置,其中该第一电路引导一短路状态末端的高电流脉冲并应用该脉冲直到该短路状态的一个预定结束以前。41.如专利申请范围第32.第36或第37项之装置,其中该电源包括一个极性控制器,该极性控制器在至少该焊接电流的一部分经由该电极棒而维持一正极。42.如专利申请范围第32.第36或第37项之装置,其中该电源包括一个极性控制器,该极性控制器在至少该焊接电流的一部分经由该电极棒而维持一负极。43.如专利申请范围第32.第36或第37项之装置,其中该电源产生一系列的小宽度电流脉冲,该电流脉冲构成一个焊接循环,其中有一个短路转移部份以及一个电浆电弧焊接部份,该循环电流脉冲的每一个皆具有前进电极棒(关于两个工件的前进电极棒)的一个特定电气极性,并包括一个用以选择该循环脉冲极性(在电极棒中为正极性的第一极性与电极棒中为负极性的第二极性之间)的极性选择器。44.如专利申请范围第43项之装置,其中该极性选择器包括在第一与第二极性之间的移动(在一个焊接循环的起始处)。45.如专利申请范围第43项之装置,其中该极性选择器包括一个解码器,该解码器具有一第一状态(用于选择第一数目的连续焊接循环的第一或第二极性其中之一)以及一第二状态(用于选择第二数目的连续循环的另一个极性),该解码器并包含一种用于焊接作业期间在第一与第二状态之间交替的方法。46.如专利申请范围第45项之装置,其中该第一数目与第二数目不同。47.如专利申请范围第43项之装置,其中该循环的每一个皆具有一预定电弧电流并包含一个分流器用,以感应实际电弧电流,并包含一个误差放大器用以比较实际电弧电流与预期电弧电流之间的误差以控制该电流脉冲的宽度。48.如专利申请范围第43项之装置,其中该电源包括一个脉冲宽度调变器以便以大于大约10kHz的频率产生电流脉冲。49.如专利申请范围第43项之装置,其中该电源包括一个中心抽头式电感,该电感之第一部分产生该第一极性,而第二部分则产生该第二极性;及一第一开关用以连接该电感在之第一部份于该电极棒与该工件之间;以及一第二开关用以连接该电感之第二部份于该电极棒与该工件之间,而该选择器装置则包括用以于一设定焊接循环时关闭第一开关或该第二开关之装置。50.如专利申请范围第49项之装置,其中该关闭动作发生于一焊接循环的开始处。51.如专利申请范围第32.第36或第37项之装置,其中该电源是具有驱动一整流器输出变压器的反向器。52.如专利申请范围第51项之装置,其中该电源供应是一个STT电源供应。53.如专利申请范围第32.第36或第37项之装置,包括一种当该焊接键在该工件周边移动时,用以使该焊接键的速度及/或电极棒的馈入率改变的机制。54.如专利申请范围第53项之装置,其中该焊接键的速度是远端改变。55.如专利申请范围第53项之装置,其中该电极棒馈入器将电极棒送进电极棒馈入器的速度有所变动。56.如专利申请范围第55项之装置,其中该电极棒由电极棒馈入器释出的速度是焊接键在轨道周围的速度的函数。57.如专利申请范围第32.第36或第37项之装置,包含一种将该焊接头在该第一与该第二工件端之间震荡的机制。58.如专利申请范围第57项之装置,其中该震荡的宽度可调整。59.如专利申请范围第32.第36或第37项之装置,包括一调整该焊接头与该第一及第二工件端之间高度的机制。60.如专利申请范围第32.第36或第37项之装置,包括一调整该焊接头与该第一及第二工件端之间角度的机制。61.如专利申请范围第60项之装置,包括一调整该焊接头与该第一及第二工件端之间高度的机制。62.如申请专利范围第32.第36或第37项之装置,其中该第一与第二电路具有一高感应成份,足够维持一背景电流于一低水平,正好高于每个焊接循环期间所维持之一短路状态的终点之后足以维持一电弧之水平。63.如专利申请范围第32.第36或第37项之装置,其中该焊剂蕊心金属电极棒为一焊接线所取代,且该焊剂蕊心金属电极棒馈入器为一焊接线馈入器所取代。64.如申请专利范围第1.第5或第6项之装置,其中一电极棒焊接线与一焊接线馈入器可分别为焊剂蕊心电极棒与电极棒馈入器所取代。65.如申请专利范围第1.第5或第6项之装置,其中工作为管子,且一单一焊接键实现管子之一外接焊接。66.如申请专利范围第32.第36或第37项之装置,其中该工作为管子,且该焊接键基部焊珠外接此管子。图式简单说明:第一图系一个用以说明本发明的焊接控制电路之广义观点的布线图。第二图系两个管状部末端之间的槽沟以及槽沟中形成基部焊珠的电极棒位置之部份图。第三图为电极棒喷嘴以及其中的蕊心电极棒之断面图。第四图为一个用以说明一个单一焊接循环(本发明所使用之系统或方法所采用之焊接循环)的一种示意式曲线轮廓之电流,其中之电极棒为一种正接触而工件则为一种负接触;第五图为一个相似于第四图所示的单一焊接循环的倒转曲线轮廓,其中之电极棒为负而工件则为正;第六图为一个焊接机的布线图,该焊接机系用以在焊接过程中使用短路程序而实现选择焊接循环之极性的方法;第七图为具有垂直极性的焊接电流之图;第八图为具有一个反转极性的焊接电流之图;第九图为使用于本发明之具体实施例的极性选择器的一个方块图;第十图为显示一个较佳之具体实施说明例之修正版之图。第十一图为使用于焊接循环期间从一个极性移动到另一个极性的极性选择器的一个方块器。 |
