气体系统及焊接方法与流程

文档序号:12506252阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种气体输送系统(54),用于在焊接一个或多个工件(25)期间通过一个或多个管道或软管(58、78)将来自保护气体源(16)的保护气体输送到具有喷嘴(18)的焊枪(12),所述气体输送系统(54)包括:

保护气体控制器(56),包括:

入口(62),用于通过所述一个或多个管道或软管(58、78)接收来自所述保护气体源(16)的保护气体,

出口(64),所述保护气体从所述出口(64)流到所述喷嘴(18),以及

在所述入口(62)和所述出口(64)之间的至少一个阀(60),所述至少一个阀(60)能够响应于预定最小保护气流设定点而操作,

其中所述保护气体控制器(56)在第一焊接之前或之后操作所述至少一个阀(60)至少一次,以根据所述预定最小保护气流设定点改变来自所述喷嘴(18)的所述保护气体的流量。

2.如权利要求1所述的气体输送系统(54),其中所述阀(60)包括孔,并且所述保护气体控制器(56)改变所述孔的尺寸,以便在电弧启动序列期间相比于所述预定最小保护气流设定点增加或减少所述保护气体流速。

3.如上述权利要求中任一项所述的气体输送系统(54),其中所述保护气体控制器(56)在电弧结束序列期间相比于所述预定最小保护气流设定点改变所述保护气体流速。

4.如上述权利要求中任一项所述的气体输送系统(54),其中所述保护气体控制器(56)还包括能够测量来自所述出口(64)的实际气体流速并且传送指示所测量到的流速的信号的传感器(70)。

5.如权利要求4所述的气体输送系统(54),其中所述传感器(70)检测在焊接期间由所述传感器(70)上游和下游的所述一个或多个管道或软管(58、78)中的阻塞引起的所述保护气体流量的变化。

6.如上述权利要求中任一项所述的气体输送系统(54),其中,

焊接过程序列包括第一焊接序列和在焊接方向、工件几何形状或焊接速度中的至少一个方面不同于所述第一焊接序列的第二焊接序列,以及

所述保护气体控制器(56)根据所述预定最小保护气流设定点改变所述第一焊接序列和所述第二焊接序列之间的所述保护气体流速。

7.一种用于焊接一个或多个工件(25、102、104、122、124)的焊接系统(10),包括:

焊枪(12),具有喷嘴(18);

焊机(14),与所述焊枪(12)电通信;

机器人臂(40),提供所述焊枪(12)和所述一个或多个工件(25、102、104、122、124)之间的相对运动,以便沿着预定焊接路径跟踪所述焊枪(12);

馈送器(50),用于将填充材料(20)计量到所述一个或多个工件(25、102、104、122、124);

保护气体控制器(56),包括:

入口(62),用于通过一个或多个管道或软管(58、78)接收来自保护气体源(16)的保护气体,

出口(64),保护气体从所述出口(64)流到所述喷嘴(18),以及

在所述入口(62)和所述出口(64)之间的至少一个阀(60),所述至少一个阀(60)能够响应于预定最小保护气流设定点而操作,

其中所述保护气体控制器(56)在第一焊接之前或之后操作所述至少一个阀(60)至少一次,以根据所述预定最小保护气流设定点改变来自所述喷嘴(18)的所述保护气体的流量;以及

控制系统(42),与所述焊机(14)、所述保护气体控制器(56)和所述机器人臂(40)可操作地通信,所述控制系统(42)将针对包括所述第一焊接的第一焊接序列的所述预定最小保护气流设定点通信到所述气体输送系统(56)。

8.如权利要求7所述的系统(10),还包括:

焊接质量控制系统(96),与所述控制系统(42)和所述焊机(14)可操作地通信,所述焊接质量控制系统(96)检测所述第一焊接(106、126)的质量和一个或多个后续焊接(108、110、128、130)的质量,并且向所述控制系统(42)发送指示各个焊接质量的信号,以及

其中所述控制系统(42)计算不同于所述预定最小保护气流设定点并且基于所述各个焊接质量的第二预定最小保护气流设定点,并且在对随后工件的各个焊接的焊接期间,将所述第二预定最小保护气流设定点通信到所述保护气体控制器(56)。

9.如权利要求7或8所述的系统,还包括:

传感器(98),与所述控制系统(42)和所述焊机(14)可操作地通信,所述传感器(98)在焊接期间检测来自所述焊机(14)的电压和电流中的一个或多个,并且向所述控制系统(42)发送指示来自所述焊机(14)的电压和电流中的一个或多个的信号,以及

其中所述控制系统(42)计算不同于所述预定最小保护气流设定点并且基于指示所述电压和电流中的所述一个或多个的信号的第二预定最小保护气流设定点,并且在对随后工件的各个焊接的焊接期间,将所述第二预定最小保护气流设定点通信到所述保护气体控制器(56)。

10.一种焊接工件(25、102、104、122、124)的方法,包括:

基于对所述工件(25、102、104、122、124)的第一焊接(106、108、110、126、128、130)的几何形状、焊接速度和焊接方向中的至少一个预先确定保护气体的第一流速;

基于对所述工件(25、102、104、122、124)的第二焊接(106、108、110、126、128、130)的几何形状、焊接速度和焊接方向中的至少一个预先确定所述保护气体的第二流速,所述第二焊接(106、108、110、126、128、130)在几何形状、焊接速度或焊接方向中的至少一个方面与所述第一焊接(106、108、110、126、128、130)不同;

在对所述工件(25、102、104、122、124)的所述第一焊接(106、108、110、126、128、130)的焊接期间,接近第一焊池以所述第一流速分配所述保护气体;以及

在对所述工件(25、102、104、122、124)的所述第二焊接(106、108、110、126、128、130)的焊接期间,接近第二焊池以不同于所述第一流速的所述第二流速分配所述保护气体。

11.如权利要求10所述的方法,其中所述第一焊接(106、108、110、126、128、130)和所述第二焊接(106、108、110、126、128、130)是对所述工件(25、102、104、122、124)的连续焊接。

12.如权利要求10或11所述的方法,其中所述第一焊接(106、108、110、126、128、130)处于多个焊接的第一焊接序列(100、120)中并且以所述第一流速分配所述保护气体包括针对所述第一焊接序列(100、120)中的每个焊接维持所述第一流速。

13.如权利要求10、11或12中任一项所述的方法,其中所述第二焊接(106、108、110、126、128、130)处于多个焊接的第二焊接序列(100、120)中并且以所述第二流速分配所述保护气体包括针对所述第二焊接序列(100、120)中的每个焊接维持所述第二流速。

14.如权利要求10、11、12或13中任一项所述的方法,还包括:

焊接不同于所述第一工件(25、102、104、122、124)的第二工件(25、102、104、122、124)包括在对所述第二工件(25、102、104、122、124)的第三焊接(106、108、110、126、128、130)的焊接期间,接近第三焊接池以所述第一流速分配所述保护气体,所述第三焊接(106、108、110、126、128、130)在对所述第二工件(25、102、104、122、124)的几何形状、焊接速度和焊接方向中的至少一个方面与所述第一焊接(106、108、110、126、128、130)相同。

15.如权利要求10、11、12、13或14中任一项所述的方法,还包括:

监测对所述工件(25、102、104、122、124)的所述第一焊接(106、108、110、126、128、130)的质量,以及基于所述第一焊接(106、108、110、126、128、130)的质量,在所述第一焊接(106、108、110、126、128、130)的焊接期间和/或对所述工件(25、102、104、122、124)之后的第二工件(25、102、104、122、124)的焊接期间改变所述第一流速。

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