送丝电机控制系统和方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102933345 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102933345 A *CN102933345A* (21)申请号 201180012519.6 (22)申请日 2011.03.07 61/312,531 2010.03.10 US 13/007,935 2011.01.17 US B23K 9/12(2006.01) (71)申请人 伊利诺斯工具制品有限公司 地址 美国伊利诺伊州 (72)发明人 彼得唐纳德梅恩 (74)专利代理机构 上海脱颖律师事务所 31259 代理人 脱颖 (54) 发明名称 送丝电机控制系统和方法 (57) 摘要 本。

2、发明提供了送丝驱动装置 (26)， 其中送丝 驱动装置 (26) 装有焊丝和电机 (76)， 电机 (76) 转动送丝辊以驱使焊丝前往焊炬。焊丝驱动装置 还包括温度传感器(78)， 温度传感器(78)连接电 机， 测量电机温度。送丝驱动装置还包括电机控 制器(72)， 电机控制器(72)连接温度传感器和电 机， 适于接收温度传感器的温度反馈， 并且利用温 度反馈来调节电机速度。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.09.05 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2011/027350 2011.03.07 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/11248。

3、9 EN 2011.09.15 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 4 页 1/2 页 2 1. 一种焊接系统， 包括 ： 焊接电源， 所述焊接电源包括电源转换电路， 所述电源转换电路经配置接收主电源， 并 将所述主电源转换成适合焊接作业使用的焊接电源输出 ； 送丝机， 所述送丝机包括焊丝卷筒、 被配置为抽取来自所述焊丝卷筒的焊丝的推动电 机、 连接推动电机并经配置测量推动电机的温度的第一温度传感器和经配置接收温度传感 器的温度反馈的控制电路， 其中， 所。

4、述送丝机经配置接收一种或多种电源、 气体和来自所述 焊接电源的控制信号 ； 焊炬装置， 包括拉动电机和第二温度传感器， 所述拉动电机经配置确定从所述焊丝卷 筒开始输送的所需送丝速度， 所述第二温度传感器连接所述拉动电机并经配置测量所述拉 动电机的温度， 其中， 所述送丝机的控制电路经配置接收来自所述第二温度传感器的温度 反馈， 并且根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器中至少一个传感器的反馈来控 制所述推动电机和所述拉动电机中至少一台电机的运行。 2. 权利要求 1 所述的焊接系统， 其特征在于所述控制电路经配置根据从所述第一温度 传感器所接收到的反馈来调节所述推动电机的速度， 使其达到所。

5、需速度。 3. 权利要求 1 所述的焊接系统， 其特征在于所述控制电路经配置根据从所述第二温度 传感器所接收到的反馈来调节所述拉动电机的速度， 使其达到所需速度。 4. 权利要求 1 所述的焊接系统， 其特征在于所述控制电路经配置根据从所述第一温度 传感器所接收到的温度反馈来调节所述推动电机的电枢电阻值， 从而控制所述推动电机的 运行。 5. 权利要求 1 所述的焊接系统， 其特征在于所述送丝机进一步包括气体控制阀， 所述 气体控制阀连接一个或多个气罐， 并且经配置调节从一个或多个气罐流向所述焊炬装置的 气体流量。 6. 权利要求 1 所述的焊接系统， 其特征在于所述焊接电源进一步包括控制器，。

6、 所述控 制器经配置与送丝机的控制电路通信， 根据操作员在用户界面所作的一项或多项选择来协 调从所述焊丝卷筒送往所述焊炬装置的送丝速度。 7. 一种送丝驱动装置， 包括 ： 焊丝卷筒， 其包括安装在所述焊丝卷筒上的焊丝 ； 电机， 所述电机经配置转动送丝辊以驱使所述焊丝卷筒的焊丝前往焊炬 ； 温度传感器， 所述温度传感器连接电机， 并经配置测量所述电机的温度 ； 电机控制器， 所述电机控制器连接所述温度传感器和所述电机， 并经配置接收温度传 感器的温度反馈， 利用温度反馈调节电机速度。 8. 权利要求 7 所述的送丝驱动装置， 其特征在于所述电机控制器经配置通过调节电枢 电阻值调节所述电机速度。

7、。 9. 权利要求 7 所述的送丝驱动装置， 其特征在于所述电机控制器经配置通过调节施加 给电机的电压来调节所述电机速度。 10. 权利要求 7 所述的送丝驱动装置， 进一步包括拉动电机和温度传感器， 所述拉动电 机设置在所述焊炬内或所述焊炬上， 所述温度传感器连接所述拉动电机， 并经配置测量所 述拉动电机的温度。 11. 权利要求 10 所述的送丝驱动装置， 其特征在于所述电机控制器经配置连接所述 权 利 要 求 书 CN 102933345 A 2 2/2 页 3 拉动电机和所述温度传感器， 经配置利用温度传感器的温度反馈来调节所述拉动电机的速 度。 12. 权利要求 11 所述的送丝驱动。

8、装置， 其特征在于电机控制器经配置利用与电机相关 的温度传感器反馈以及与拉动电机相关的温度传感器反馈来控制所述电机和所述拉动电 机的运行， 通过协调使所述焊丝卷筒送往所述焊炬的送丝速度基本保持相同。 13. 权利要求 7 所述的送丝驱动装置， 其特征在于所述电机控制器连接送丝机的主控 电路， 与所述主控电路交换数据， 根据操作员的一项或多项输入来控制所述电机运行。 14. 权利要求 7 所述的送丝驱动装置， 其特征在于所述温度传感器为附于电机底盘上 的热敏电阻。 15. 一种焊接系统的推拉送丝速度控制方法， 包括 ： 确定电机的运行温度， 所述电机经配置转动送丝辊以驱使焊丝卷筒的焊丝前往焊炬 。

9、； 根据确定的运行温度近似与电机运行有关的一个或多个运行常数 ； 调节与电机有关的一项或多项运行参数值， 使电机保持所需的运行速度， 其中， 根据电 机的运行温度确定一项或多项运行参数值。 16. 权利要求 15 所述的方法， 其特征在于电机运行温度的确定包括在所述电机底盘上 固定热敏电阻， 以及监控所述热敏电阻的测量值。 17. 权利要求 15 所述的方法， 其特征在于运行常数至少包括电机电压 / 转数 / 分钟和 电机电枢电阻中的一项。 18. 权利要求 15 所述的方法， 其特征在于电机运行温度的确定包括监控电机的环境温 度， 利用所述监控温度估计电机温度。 19. 权利要求 15 所述。

10、的方法， 其特征在于运行参数包括施加于电机终端的电压。 20. 权利要求 15 所述的方法， 其特征在于根据操作员输入的关于所需的送丝速度来确 定所述电机的所需速度值。 权 利 要 求 书 CN 102933345 A 3 1/6 页 4 送丝电机控制系统和方法 0001 相关申请的交叉引用 0002 本申请主张2010年3月10日提出的名称为 “电机温度估计程序” 的第61/312,531 号美国临时专利申请和 2011 年 1 月 17 日提出的名称为 “送丝电机控制系统和方法” 的第 13/007,935 号美国专利申请的优先权， 上述申请在此通过引用的方式并入本文。 背景技术 0003。

11、 本发明大体上涉及焊接系统， 具体涉及用于焊接系统的送丝驱动系统。 0004 焊接工艺越来越广泛地应用于各个行业和领域。 虽然焊接工艺能在某些情况下实 现自动化， 但仍有大量的应用须手动实施焊接作业。这种焊接作业依靠多种设备保证在所 需的时间提供适当数量的焊接耗材 ( 例如， 送丝、 保护气体等 )。举例来说， 金属惰性气体 (MIG) 保护焊接一般依靠送丝机来保证向焊炬输送适量焊丝。 0005 通常， 这种送丝机有利于按所需的速度从焊丝卷筒向焊炬送丝， 在整个焊接作业 过程中， 送丝速度基本恒定。 为此， 现有技术的推拉型送丝机依靠推动电机和拉动电机相互 配合来建立适当的焊丝张力以驱动焊丝卷。

12、筒向焊炬输送适量的焊丝。 上述系统特别适用于 铝焊丝等如下产品 ： 推动经过焊接电缆， 因而在通过焊炬的机动进给装置来拉动下推离送 丝机时缺乏对抗柱加载所需的强度。 但是， 各台电机的速度会在送丝运行中发生变化， 往往 导致送丝速度的不良变化。例如， 在运行过程中， 随着每个电机均产生运行高温， 使电机速 度发生变化(例如， 速度增加)， 从而影响送丝速度， 并且可能使焊丝承受不良应力。 这类特 性限制了传统送丝机的效率和实用性。因此， 需要能够克服上述缺点的送丝系统。 发明内容 0006 在一个示范性实施方式中， 焊接系统包括焊接电源， 焊接电源包括电源转换电路， 电源转换电路适于接收主电源。

13、并且把主电源转换成适合在焊接作业中使用的焊接电源输 出。焊接系统还包括具有丝卷筒的送丝机、 用于按所需的张力水平从焊丝卷筒中抽取焊丝 的推动电机、 与推动电机连接并适于测量推动电机温度的第一温度传感器和接收温度传感 器的温度反馈的控制电路。送丝机接收焊接电源的一种或多种电源、 气体和控制信号。送 丝系统还包括焊炬装置， 焊炬装置包括拉动电机和第二温度传感器， 其中， 所述拉动电机用 于确定从焊丝卷筒开始送丝时所需的送丝速度， 所述第二温度传感器与拉动电机相连接并 适于监控拉动电机温度。送丝机的控制电路适于接收第二温度传感器的温度反馈， 根据第 一温度传感器反馈和第二温度传感器反馈中的至少一种反。

14、馈来控制推动电机和拉动电机 中至少一台电机的运行。 0007 在另一个实施方式中， 送丝驱动装置包括在其中安装有焊丝的焊丝卷筒， 适于转 动焊丝辊以驱使焊丝卷筒的焊丝前往焊炬的推动电机以及与推动电机相连接并适于测量 推动电机温度的温度传感器。送丝驱动装置还包括电机控制器， 电机控制器连接温度传感 器和推动电机， 接收温度传感器的温度反馈， 利用温度反馈调节推动电机速度。 0008 在另一个实施方式中， 焊接系统的推拉送丝控制方法包括确定电机的运行温度， 说 明 书 CN 102933345 A 4 2/6 页 5 其中所述电机适于转动送丝辊以驱使焊丝卷筒的焊丝前往焊炬， 根据确定的运行温度近似。

15、 与电机运行相关的一个或多个运行常数， 和调节与电机有关的一项或多项运行参数值以将 电机速度保持为所需的速度值。根据电机的运行温度确定一项或多项运行参数值。 附图说明 0009 参考附图阅读如下详细的描述， 本发明的特性、 方面和优点将变得更好理解， 在所 有附图中相同的附图标记表示相同的部件， 其中 ： 0010 图 1 显示了本发明某些方面所述的一个示范性焊接系统， 该系统驱动、 控制焊接 作业并提供焊接作业耗材 ； 0011 图 2 的框图显示了本发明实施方式所述的示范性焊接电源、 示范性送丝机和示范 性焊炬装置的各种部件 ； 0012 图 3 显示了本发明某些方面所述的一种示范性方法，。

16、 一个示范性送丝控制器可以 利用该方法来凭借电机温度反馈控制推拉送丝作业 ； 0013 图 4 显示了本发明实施方式所述的一种示范性方法， 可供电机控制器用于在整个 焊接作业中保持基本恒定的电机速度 ； 以及 0014 图 5 显示了本发明某些方面所述的外加电压 - 电机速度图的一个实施方式。 具体实施方式 0015 下面将详细说明焊接系统的实施方式， 所述焊接系统包括速度控制系统， 速度控 制系统被配置为控制焊丝从焊丝卷筒经焊炬进入焊接作业的推拉送丝速度基本相同。本 文公开的焊接系统的实施方式包括一个或多个温度传感器， 所述温度传感器至少与送丝驱 动装置的推动电机和拉动电机中的一台电机有关，。

17、 送丝驱动装置通过焊炬输送焊丝作焊接 作业使用。例如设置于送丝机内的速度控制系统的控制器接收一个或多个温度传感器的 反馈， 并且根据这种反馈确定一个或多个温度相关常数。 这样， 控制器能利用电机温度反馈 调节送丝操作的一项或多项参数 ( 例如， 电机电枢电阻 )， 使推动电机及 / 或拉动电机保持 基本固定的理想速度。相应地， 本发明的实施方式能利用电机温度反馈调节送丝驱动系统 一台或多台电机的速度。 上述特性使焊炬处的送丝速度在整个焊接作业过程中基本保持稳 定， 即使驱动系统的电机在使用过程中升温也是如此， 从而具有明显的优势。 0016 现在结合附图进行说明， 图1显示了一个示范性焊接系统。

18、10， 焊接系统10驱动、 控 制焊接作业， 提供焊接作业耗材。焊接系统 10 包括电焊机 12， 电焊机 12 具有控制面板 14， 焊工可通过控制面板 14 来控制例如气流、 送丝速度等焊接材料供应到焊炬 16。为此， 控制 面板 14 包括例如旋钮 18 等输入设备或界面设备， 操作员可以利用输入设备或界面设备调 节焊接参数 ( 例如， 电压、 电流等 )。焊接线 20 连接电焊机 12 和工件夹 22， 工件夹 22 连接 工件 24， 在焊接作业中在电焊机 12 和焊炬 16 之间构成完整的电路。 0017 焊接系统10还包括台式送丝机26， 台式送丝机26向焊炬16提供用于焊接作业。

19、的 焊丝。为此， 所示实施方式的送丝机 26 包括控制面板 28， 使用户能够设置例如送丝速度等 一项或多项送丝参数。所示实施方式的送丝机 26 还包括支架结构 30， 所述支架结构 30 适 于接纳焊丝卷筒 32。另外， 送丝机 26 包括送丝驱动装置 34， 所述送丝驱动装置 34 抽取焊 丝卷筒 32 的焊丝， 使焊丝送往焊炬 16。送丝机 26 和送丝驱动装置 34 可能包含例如电机、 说 明 书 CN 102933345 A 5 3/6 页 6 一个或多个驱动辊等各种内部构件， 其相互配合以适合既定作业的所需方式抽取焊丝卷筒 32 的焊丝。例如， 在一个实施方式中， 送丝机 26 包。

20、含推动电机， 推动电机连接送丝驱动装 置 34 的温度传感器。另外， 这种实施方式包括设置于送丝机内的控制器， 控制器连接推动 电机和温度传感器。 控制器可经过配置监控检测到的温度， 改变一项或多项电机控制参数， 使推动电机保持大致固定的运行速度， 详情参见下文。 0018 需要注意的是， 虽然图 1 所示的实施方式采用的是台式送丝机 26， 但是在其他实 施方式中， 送丝机 26 可以是任意适合的送丝系统， 比如各种推拉送丝系统中的任意系统， 其被配置为利用一台或更多电机使焊丝送往焊炬。事实上， 可以结合台式送丝机和 / 或非 台式送丝机 ( 吊杆型送丝机及便携式手提箱型送丝机等 ) 的电机。

21、使用本发明的实施方式。 这种送丝机可配合任何送丝工艺使用， 例如包括气体作业 ( 气体保护金属极弧焊 (GMAW) 或无气体作业(电弧焊(SMAW)。 例如， 送丝机可应用于金属惰性气体保护焊(MIG)和焊条 电焊。 事实上， 本发明的实施方式包括所有如下送丝机 ： 具有送丝电机以及在焊接作业过程 中采集或估计电机温度相关反馈的机构。 0019 在所示的实施方式中， 各种电缆将焊接系统10的部件连在一起， 方便向焊炬16供 应焊接材料。可分出各种单一导线 38 的第一电缆 36 连接焊炬 16 和送丝机 26。电缆束 40 连接电焊机 12 和送丝机 26， 并且提供用于焊接作业的焊接材料。电。

22、缆束 40 包括电源线 42 和控制电缆44。 需要注意的是， 在某些实施方式中， 电缆束40未捆绑在一起， 和/或可以包 括附加数据线、 电源线或其他适合的导线。另外， 作为焊炬 16 的供气源的气罐 46 通过气体 导管 48 连接送丝机 26。 0020 在本发明的实施方式运行期间， 焊接系统 10 的构件配合通过推拉送丝系统通过 焊炬 16 将焊丝送至焊接作业。为此， 在这种实施方式中， 焊炬 16 包含拉动电机和送丝机 26， 所述拉动电机经配置确定对焊接作业的送丝速度， 所送丝机 26 包括推动电机， 所述推 动电机经配置从焊丝卷筒 32 抽取所需的焊丝量以使拉动电机和推动电机之间。

23、的焊丝适当 张紧。这样， 拉动电机和推动电机相互配合， 以使从焊丝卷筒 32 通过焊炬 16 送往焊接作业 的送丝保持所需的速度。 为此， 如本文所述， 一台或两台上述电机可以连接例如热敏电阻等 温度传感器， 所述温度传感器经配置在焊接作业期间监控电机相关温度。控制器利用一台 或两台电机的运行温度相关反馈调节一台或两台电机的速度， 从而调节送丝速度， 详情参 见下文。 0021 图 2 的框图显示了本发明一个实施方式所述的电焊机 12、 送丝机 26 和焊炬装置 16 的内部构件。但是， 需要注意的是， 可以在附加实施方式中对所示系统作修改， 所示的实 施方式并不限制系统构件。如上所述， 电焊。

24、机 12 和送丝机 26 通过电缆 42 和数据线 44 相 互连接， 并且焊炬 16 通过电缆束 36 连接送丝机 26。在图 2 所示的实施方式中， 连接送丝机 26 和焊炬装置 16 的电缆束 36 包括数据线 50、 电源线 52、 送丝线 54 和气体导管 56。 0022 在所示的实施方式中， 电焊机 12 包括电源转换电路 58 和控制电路 60。控制电路 60 包括处理电路 62 和相关内存 64。如图所示， 电焊机 12 的处理电路 62 连接操作员界面 14， 以供操作员选择数据设置。操作员界面 14 允许选择例如焊接工艺、 待用焊丝类型、 电压 和电流等设置。 具体而言，。

25、 系统用于实现使用铝焊丝等焊丝的金属惰性气体保护焊， 其中焊 丝分别地被推动电机推向焊炬 16， 和被拉动电机拉动通过焊炬 16。 0023 在运行过程中， 控制电路 60 运行控制焊接电源输出的产生， 所述焊接电源输出适 说 明 书 CN 102933345 A 6 4/6 页 7 用于实施所需焊接作业的焊丝。为此， 控制电路 60 连接电源转换电路 58。电源转换电路 58适于产生输出电源， 最终将所述输出电源应用于焊炬16处的焊丝。 可以使用各种电源转 换电路， 包括斩波器、 升压电路、 降压电路、 逆变器、 转换器等。电路配置可以是本领域众所 周知的类型。电源转换电路 58 连接例如交。

26、流电源 66 等电源。运用于电源转换电路 58 的 电源可以来自电网， 也可以来自机动发电机发电、 电池、 燃料电池等选择性来源。 相应地， 在 运行期间， 电焊机 12 的电源转换电路 58 和控制电路 60 经配置分别通过电缆 42 和电缆 44 向送丝机 26 输送电源和数据， 以便在焊炬处 16 控制焊接作业并且向焊接作业供电。 0024 所示送丝机 26 包括用户界面 28、 处理控制电路 68、 气体控制阀 70、 焊丝卷筒 32、 及送丝驱动装置 34。送丝驱动装置 34 包括但不限于电机控制器 72、 电机装置 74 等。电机 装置 74 包括推动电机 76 和温度传感器 78。

27、。气体控制阀 70 通过气体导管 48 连接第一气罐 46， 通过第二气体导管 82 连接第二气罐 80。 0025 在运行期间， 控制电路 68 允许送丝速度被控制为与通过用户界面 28 所指示操作 员的选择相一致， 使相关设置通过数据通道 44 反馈给电源 12 的处理电路 62。例如， 操作 员界面 28 允许选择焊接工艺、 待用焊丝类型、 电流、 电压、 电源等焊接参数的设置。操作员 界面28还能让操作员选择既定应用所需的气体类型或者处理电路68可根据操作员的一项 或多项选择确定相应的气体类型。为此， 控制电路 68 还连接气体控制阀 70， 所述气体控制 阀 70 根据操作员的选择调。

28、节流向焊炬 16 的保护气体流量。一般在焊接时供气， 可以在即 将开始焊接前和焊接开始后不久接通气体。 0026 在运行期间， 送丝机 26 的控制电路 68 还控制送丝驱动装置 34 的部件， 送丝驱动 装置 34 的部件运转以向焊炬 16 送丝。举例来说， 在某些实施方式中， 可以用控制电路 68 结合电机控制器 72 来控制从送丝机的 26 焊丝卷筒 32 到焊炬 16 的送丝。虽然在所示的实 施方式中， 控制电路 68 和电机控制器 72 显示为不同的部件， 但是在其他实施方式中， 可以 设置单一的控制电路来协调送丝部件的运行。例如， 在某个实施方式中， 电机控制器 72 与 主控制电。

29、路 68 集成。事实上， 可以在送丝机 26 中使用各种适用控制电路中的任意一种控 制电路来实现所需的送丝。 0027 为了将焊丝卷筒 32 的焊丝送往焊炬 16， 需要放出卷筒 32 的焊丝， 以推动电机 76 所确定的速度渐渐地将焊丝送往焊炬 16。举例来说， 推动电机 76 与送丝辊接合， 把焊丝从 送丝机26推向焊炬16。 事实上， 其中一个送丝辊机械地连接推动电机76， 经电机76转动使 焊丝离开送丝机 26， 同时配合辊被偏置朝向焊丝以使两个辊和焊丝之间保持良好的接触。 有些系统包括多个这种类型的送丝辊。 0028 电机控制器 72 控制送丝过程， 显示推动电机 76 的一项或多项。

30、参数控件。本发明 实施方式所述的温度传感器 78 在推动电机 76 的运行过程中连续地或按所需的间隔定期 地测量推动电机 76 的温度。为此， 温度传感器 78 可以按各种适合的方式连接电机 76。例 如， 在一个实施方式中， 温度传感器 78 是附在电机 76 底盘上的热敏电阻。另外， 温度传感 器 78 向电机控制器 72 输送测量值， 电机控制器 72 根据收到的反馈来修改对电机 76 的控 制以使电机 76 在整个焊接作业过程中保持所需的运行速度， 详情参见下文。通过这样的方 式， 本发明的实施方式能直接测量或间接预测或估计电机 76 温度， 并且利用这种数据控制 电机的运行速度。 0。

31、029 在所示的实施方式中， 送丝机 26 通过电缆束 36 连接焊炬装置 16， 电缆束 36 包括 说 明 书 CN 102933345 A 7 5/6 页 8 数据线 50、 电源线 52、 送丝线 54 和气体导管 56。焊炬装置 16 包括但不限于电机装置 80 等， 电机装置 80 包括拉动电机 82 和温度传感器 84。在运行过程中， 拉动电机 82 操作一个 或多个驱动辊以确定并保持所需的送丝速度， 例如， 操作员在送丝机26的界面28中所选择 的送丝速度。可以用各种适当的方式中的任意方式来控制拉动电机 82 的运行。举例来说， 电机控制器 72 可以通过数据线 50 控制拉动。

32、电机 82 的运行。在这种实施方式中， 可以向电 机控制器输送温度传感器 84 关于拉动电机 82 的运行温度反馈。如上所述， 单个或者与控 制电路 68 相结合的电机控制器 72 可以利用传感器 84 的温度反馈通过控制电机 82 速度等 方式来控制拉动电机 82 的运行， 使焊接作业的推拉送丝速度保持基本相同。 0030 在所示的实施方式中， 推动电机 76 与温度传感器 78 相关， 拉动电机 82 与温度传 感器84相关。 但是， 在本发明所述的实施方式中， 推动电机76和拉动电机82中的一台或两 台可连接温度传感器。例如， 在一个实施方式中， 推动电机 76 可以连接温度传感器， 但。

33、无法 测量或估计拉动电机 82 的温度。又如， 一些实施方式并不局限于单一温度传感器的使用， 而是采用各种适当的一台或两台电机的温度测量或估计方法中的任意方法。例如， 在一个 实施方式中， 在推动电机的上面和周围设置多个温度传感器， 电机控制器 72 利用多个传感 器的反馈近似电机温度， 并且用近似温度控制电机速度。 0031 图3显示了一种方法86， 一个示范性送丝控制器可以采用所述方法86通过电机温 度反馈来控制送丝运行。方法 86 包括电机的运行温度估计步骤 ( 方框 88)。举例来说， 控 制器接收温度传感器的反馈， 传感器位于送丝机的推动电机底盘。该方法还包括近似根据 估计的运行温度。

34、引导电机运行的一个或多个常数 ( 方框 90)， 调节电机的一项或多项运行 参数， 使电机保持预设速度(方框92)。 然后可以在整个焊接作业过程中根据需要监控估计 的电机温度 ( 方框 94)， 例如， 以连续或预定间隔方式， 而后根据需要重新调节运行参数， 使 电机保持预定的运行速度 ( 方框 96)。 0032 举例来说， 在一个实施方式中， 可以用以下等式表示电机速度 ： 0033 (1)Veff Kv*Warm Vterm-(Iarm*Rarm)， 0034 式中， Veff指运用于电机的有效电压， Kv指电机的每分钟电压 / 转动常数， Warm指 电机的角速度， Vterm指电机的。

35、应用终端电压， Iarm指电机的实测电枢电流， Rarm指电机电枢电 阻。人们已经认识到， Rarm和 Kv是温度相关常数， 可以根据电机的实测或估计温度予以确 定。举例来说， 控制器在获得电机温度后通过利用相应的查找表或以其他方式来确定以上 常数。 相应地， 控制器能在焊接作业过程中取得电机温度后确定上述常数， 并且可以改变等 式 1 中的剩余未知参数， 使电机保持预设或所需速度。因此， 图 3 所示的方法能启用本发明 的电机控制器实施方式， 在焊接作业过程中纠正电机速度， 即使电机温度在使用过程中发 生变化。 上述特性能启用本文公开的送丝系统实施方式来使送丝速度在焊接作业过程中基 本保持恒。

36、定， 即使送丝驱动系统的一台或多台电机在使用过程中生热。 0035 图4显示了一种方法98， 所述方法98可供电机控制器用于使电机速度在焊接作业 过程中基本保持恒定。方法 98 包括所需电机速度的确定或接收 ( 方框 100)。例如， 可根据 焊工输入的一项或多项参数或设置确定所需的电机速度。如上说述， 方法 98 还包括推动电 机和 / 或拉动电机的运行温度确定 ( 方框 102)。此外可根据焊接系统的需求对图 2 所示的 一台或两台电机与温度测量设备进行关联。方法 98 还包括推动电机和 / 或拉动电机的当 前运行速度确定 ( 方框 104)。 说 明 书 CN 102933345 A 8。

37、 6/6 页 9 0036 控制器检查一台或两台电机的当前运行速度是否等于相应电机的所需速度 ( 方 框 106)， 如是， 控制器继续监控一台或多台电机的温度。但是， 如果运行速度不同于所需速 度， 则控制器确定一项或多项所需的参数调整 ( 方框 108)。举例来说， 控制器可以用等式 1 确定一项或多项所需的调整对象以改变电机速度使其达到理想的速度值。 接着实施控制器 确定的调整 ( 方框 110)， 控制器继续监控电机温度， 调节一项或多项参数， 以达到与等式 1 一致的所需速度。 0037 图 5 显示了外加电压 - 电机速度图 112 的一个实施方式， 控制器可以用该实施方 式实现所。

38、需的电机速度。图 112 包括外加电压轴 114 和电机速度轴 116。图 112 还包括具 有第一斜坡120的第一曲线118、 具有第二斜坡124的第二曲线122和具有第三斜坡128的 第三曲线 126。如图所示， 电机速度与施加给电机的电压直接相关。因此， 在整个焊接作业 过程中， 电机控制器通过改变外加电压来改变电机速度， 以保持所需的电机速度。另外， 当 焊炬内的电机在作业过程中发热时， 由于电机速度随着温度的上升而上升， 因此焊炬电机 的运行电压 - 速度图的斜坡 120、 124 和 128 发生变化。因此， 利用本发明所述的方法， 电机 控制器可以在焊接作业过程中修改适当的参数 。

39、( 例如， 外加电压等 ) 来抵消热效应。 0038 虽然本文仅介绍了本发明的一些特性， 但是本领域的技术人员还能实现多种修改 和变化。 因此， 需要理解的是， 所附权利要求意图包括所有落入本发明实质精神之内的所有 修改和变形。 说 明 书 CN 102933345 A 9 1/4 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 102933345 A 10 2/4 页 11 图 2 说 明 书 附 图 CN 102933345 A 11 3/4 页 12 图 3 图 5 说 明 书 附 图 CN 102933345 A 12 4/4 页 13 图 4 说 明 书 附 图 CN 102933345 A 13 。