用于钎焊的设备和方法_2

文档序号:9793049阅读:来源:国知局
焊焊炬气体软管285和第二钎焊焊炬气体软管290连接钎焊焊炬291。钎焊焊炬291包括手柄292、操作触发器293或者通/断开关、颈部294以及钎焊焊嘴295。钎焊焊炬291包括内部部分(未示出),气体在钎焊焊嘴295处离开钎焊焊炬291之前在该内部部分中混合。
[0023]操作者启动钎焊焊炬291上的操作触发器293来点燃焊炬,但是钎焊焊炬291并不包括如图1所示的定位在焊炬上用于调整第一气体205和第二气体210的任何流量控制计量阀。取而代之的是,使用钎焊系统200的操作者可以使用具有用户界面297的控制系统296,或者操作者基于录入具有用户界面297的控制系统296和从该控制系统接收的设置来手动地对钎焊系统200加以调整。即,在一些实施例中,系统200的这些阀可以是由控制系统296自动控制的,而在其他实施例中,控制系统296和用户界面297是与包壳225等分离的,使得用户可以利用控制系统296和用户界面297来获得适当的设置并且然后操作者将该包壳中的阀设置手动地设置成控制系统296所指明的设置(在下文中进一步讨论)。在一些实施例中,控制系统296包括连接至包壳225中的多个部件上的任选的控制连接件299。在另一实施例(未示出)中,控制系统是无线控制系统。在又另一实施例(未示出)中,钎焊焊炬包括定位在焊炬上的多个阀(例如通/断阀),该多个阀是宽泛打开的,因此使用钎焊系统的操作者使用具有用户界面的控制系统,或者操作者基于录入具有用户界面的控制系统和从该控制系统接收的设置,来手动地对该钎焊系统加以调整。另外,在其他示例性实施例中,可以在包壳225外部或其内定位简单的流量通/断阀来关断流量、而不是流量控制计量阀。
[0024]应注意的是,简单的流量通/断阀不是流量控制计量阀。通/断阀是用来阻止或允许流量流动的而不是用于计量穿过焊炬或任何其他装置的流量、或不同气体的比例的。流量计量阀或装置的实例包括在此所描述的这些微计量阀和压力调节器。微计量阀使用这些阀上的刻度尺计量气体流动以允许增量调整穿过该阀的流量,并且压力调节器或压力调节器阀是将气体压力从较高的入口压力调节和维持在所维持的较低递送压力的装置。因此如在此所描述的,这些阀240a、240b、265a、和265b是流量控制计量阀。
[0025]在示例性实施例中,控制系统296(在下文中将更详细地讨论)包括多个参数,这些参数包括至少两种气体、至少两个压力、至少两个流量系数、至少两个流率、至少两个微计量读数、以及至少一种类型的钎焊火焰。该多个参数中的至少一个被录入用户界面297中且被保存和存储在控制系统296中,并且控制系统296被配置成确定或计算至少一个参数(例如,可以是气体比例)。
[0026]进一步地,在所展示的实施例中,控制系统296被配置成至少确定和/或控制第一气体205和第二气体210的流率的比率,也被称为氧与燃料比例。每种燃料气体(包括乙炔、丙烷、天然气或甲烷、丙烯、氢气以及丁烷)具有每次操作者点燃钎焊焊炬时产生一致的钎焊火焰的一个氧与燃料比例的范围。例如,这个氧与燃料比例被设定成重新产生目标所在的且最大化的氧化焰、中性焰、碳化焰,或者具有介于上面指出的火焰之间的特性的、为本领域的技术人员所知的任何火焰。
[0027]如上面所讨论的,钎焊系统200的多个示例性实施例包括具有用户界面297的自动控制系统296或者可替换地包括具有操作者进行手动调整的用户界面297的控制系统296。在操作者进行手动调整的钎焊系统200中,操作者录入气体类型(例如氧气和丙烷)、从调节器阀读取压力且读取这些微计量阀的设置、并且将这些读数录入控制系统296的用户界面297中。控制系统296确定或计算出针对这些气体而言的流率和流量系数以及针对气体组合而言的气体比例、并且指示气体比例是否处于可接受的范围之内。如果操作者判定钎焊系统被恰当地设定,则操作者保存这些设置并且可以锁上容纳这些调节器阀和微计量阀的包壳225,并且钎焊火焰将具有每次操作者点燃钎焊焊炬都会产生一致的钎焊火焰的氧与燃料比例。如果未恰当地设定,则操作者对这些调节器和/或微计量器中的至少一者加以改变并且重复前面的过程。
[0028]在利用具有用户界面297的自动控制系统296的钎焊系统200中,操作者至少录入或者从用户界面297中的气体列表中选择出气体的类型,并且控制系统296将确定以下内容中的至少一项:来自调节器阀的压力读数、来自微计量阀的读数、气体流率、流量系数、以及气体比例。控制系统296指明气体比例是否处于可接受的范围内并且可以被保存和锁定,从而使得可以选择多种设置并且因而仅可以由具有系统的访问权的操作人员来加以改变。一旦被保存和/或锁定,该钎焊系统提供的火焰将会具有每次操作者点燃钎焊焊炬都产生一致钎焊火焰的氧与燃料比例。如果气体比例没有处于可接受的范围内,则控制系统296可以被配置成对至少一个调节器和/或微计量器进行调整,直到气体比例处于可接受的范围内为止。在另一实施例中,该控制系统包括用户界面,通过用户界面操作者可以录入针对下列内容中的至少一项的目标并且控制系统监测下列内容中的至少一项的实际值:气体类型、压力、微计量器设置、流量系数、至少一个流率、气体比例、以及至少一种类型的钎焊火焰。
[0029]图2B展示了包壳225的示例性实施例。如图所示,包壳225具有多个壁227a、上部和底部部分227b、以及背部部分227c,它们产生了包壳225。包壳的一侧是开放的并且可以由门结构(为清晰起见未示出)覆盖。可以通过任何已知的器件例如铰链结构来附接门并且可以通过使用闩锁机构248来使之牢靠。闩锁机构248也可以是锁,可以锁固此锁来防止用户改变包壳225内部件的任何设置。如以上所讨论的,是用分隔物230来在包壳内分出不同隔室241a/241b的。可以用在隔室之间产生密封的方式将分隔物230固定到包壳表面上从而使得包壳225中不发生气体混合。另外,在门关闭时与门相邻的分隔物230外表面237可以具有密封装置(未示出),该密封装置使得这种包壳分区化完整。例如,在表面237上可以使用橡胶或氯丁橡胶密封件来将这些隔室彼此密封。此外,虽然通风口 247被示出为在包壳225的壁227a上,但是这些通风口 247也可以定位在包壳的任何其他位置处以使得如果气体泄漏的话它们对这些隔室提供所希望的通风。在示例性实施例中,在分隔物230中不设通风口以维持分离。另外,如之前解释的,这些通风口247可以是包壳中端口或其他类型的孔口,这些孔口允许将通风或真空系统联接至这些隔室上以便有助于将任何泄漏出的气体排空。
[0030]图3展示了示例性用户界面300,该用户界面是上面所论述的可以连接到控制系统296上的用户界面的实例。在所展示的实施例中,用户界面300包括多个参数,这些参数包括:气体类型一305、以镑每平方英寸(PSIG)(或其他单位)计的压力一310、微计量器设置一315、以标准立方英尺每小时(SCFH)(或其他单位)计的流率一320、流量系数一325、以及流率一330。此外,用户界面300包括气体类型二335、以镑每平方英寸(PSIG)计的压力二340、微计量器设置二345、以标准立方英尺每小时(SCFH)计的流率二350、流量系数二355、以及流率二 360。
[0031]在所展示的实施例中,用户界面300计算针对气体类型一和气体类型二的气体比例365或者氧与燃料比例、并且指明气体比例是否处于可接受的范围内。如果正使用手动控制系统,则操作者将该气体比例与可接受气体比例表格加以比较。应理解的是,可以将该用户界面安排成与图3所展示的不同的另一种构型,只要可以手动录入或者电动监测和输入该多个参数即可。例如,用户界面可以包括一个录入位置和下拉列表,操作者可以从该下拉列表选择或录入下列各项中的每一项:气体类型、压力、微计量器设置、流率、流量系数、保存的流率、以及气体比例。此外,用户界面300包括至少一个按钮或图形用户界面部分370,包括但不限于下列各项:计算、显示、保存、锁定、解锁、可接受的范围、不可接受的范围、清除录入项、以及清除全部内容。因为可以保存参数,所以使用者可以在用户界面300中查找之前保存的设置、并且针对即将进行的钎焊操作选择同样的参数。另外,用户界面可以包括安全或锁定系统来限制对控制系统的添加或改变。
[0032]用户界面300或计算机展示了支持本文描述的系统和方法(包括下面的方法400)的一种可能的硬件配置。为了针对本发明的多种不同方面提供额外的背景,下面的讨论是旨在提供针对其中可以实施本发明这些不同方面的适合的计算环境的简要总体描述。本领域的技术人员应认识到,本发明还可以与其他程序模块相组合地实施和/或被实施为硬件和软件的组合。一般地,程序模块包括执行具体任务或实现具体提取数据类型的例程、程序、部件、数据结构等。
[0033]此外,本领域的技术人员应理解的是,这些创新的方法可以用其他计算机系统配置来实践,这些计算机系统配置包括单处理器或者多处理器计算机系统、小型计算机、主机计算机、以及个人计算机、手持计算设备、基于微处理器的或可编程的消费性电子产品等,它们各自可以操作性地耦联一个或多个相关联的设备。本发明的这些展示出的方面还可以在其中由通过通信网络来链接的远程处理设备来执行某些任务的分布式计算环境中进行实践。在分布式计算环境中,程序模块可以位于本地和远程存储器存储设备二者中。
[0034]这种计算机或用户界面300可以利用包括计算机的示例性环境来实施本发明的多种不同方面,其中该计算机包括处理单元、系统存储器、以及系统总线。系统总线耦联多个系统部件,包括但不限于系统存储器和处理单元。该处理单元可以是多种不同可商购处理器中的任一种。双微处理器和其他多处理器架构也可以被用作处理单元。
[0035]系统总线可以是若干总线结构类型中的任一种,包括使用各种各样的可商购的总线架构中的任一种的存储器总线或存储器控制器、外围总线和局部总线。系统存储器可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。在ROM中存储了基本输入/输出系统(B1S),其含有例如在启动期间帮助在计算机内的元件之间传送信息的基本例程。
[0036]计算机或用户界面300可以进一步包括硬盘驱动器、磁盘驱动器(来例如从可移除的盘进行读取或写入)以及光盘驱动器(来例如读取CD-ROM盘或者从其他光学介质进行读取或写入)。计算机或用户界面300可以包括至少某些形式的计算机可读介质。计算机可读介质可以是能够被计算机访问的任何可用介质。以举例而非限制的方式,计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以存储信息(例如,计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术实施的易失性和非易失性、可移动和非可移动的介质。计算机存储介质包括但不限于:RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他磁存储设备,或者是可以被用来存储所需信息并且可以被用户界面300访问的任何其他介质。
[0037]通信介质典型地将计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据表达为调制的数据信号,例如载波或其他传输机制的,并且包括任何信息
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