ES2282193T3 - Procedimiento para unir varios aparatos de soldar, asi como aparato desoldar destinado a este fin. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para unir o interconectar varios aparatos de soldar, especialmente varias fuentes de corriente para soldar, fuentes de corriente de plasma o similares, según el cual durante el funcionamiento individual de cada aparato de soldar, un dispositivo de control y/o de regulación de proceso emite valores teóricos a un regulador U/I de un dispositivo de potencia y el dispositivo de potencia alimenta de energía (corriente / tensión), según los valores teóricos, a un consumidor conectado a hembrillas de salida, y el dispositivo de control y/o de regulación de proceso puede realizar, a través de una interfaz, un intercambio de datos con otro componente como, por ejemplo, otro aparato de soldar, un control de robot, un PC o un ordenador portátil, y varios aparatos de soldar (1, 27, 28) de potencia igual y/o distinta o con los parámetros de salida, especialmente datos características de la máquina, iguales y/o distintos, se unen entre sí en el lado secundario a través de las hembrillas desalida (38 a 43) para formar un aparato de soldar (1, 27, 28) más potente físicamente, realizando un dispositivo de control y/o de regulación de proceso (4, 31, 32) de un aparato de soldar (1, 27, 28) la regulación del proceso y desactivándose todos los demás dispositivos de control y/o de regulación de proceso (4, 31, 32) de los aparatos de soldar (1, 27, 28), y recibiendo los aparatos de soldar (1, 27, 28) con los dispositivos de control y/o de regulación de proceso (4, 31, 32) desactivados los valores teóricos del aparato de soldadura (1, 27, 28) regulador del proceso a través de la interfaz (44, 45, 46) y/o de la interfaz de conexión (47, 48, 49), caracterizado porque para el control o la regulación de los aparatos de soldar (1, 27, 28) interconectados, éstos se unen de forma digital a través de una interfaz digital (44, 45, 46) conocido y/o de una interfaz de conexión digital (47, 48, 49) especial, para un intercambio de datos entre sí, y el aparato de soldar (1, 27, 28) presenta un elemento de interrupción (51, 52, 53) mediante el cual se desactiva el dispositivo de control y/o de regulación de proceso (4, 31, 32), realizándose el elemento de interrupción (51, 52, 53) por el software en el dispositivo de control y/o de regulación de proceso (4, 31, 32), y desactivándose la comunicación de datos entre el dispositivo de control y/o de regulación de proceso (4, 31, 32) y una interfaz (33, 34, 35) y/o el dispositivo de potencia (3, 29, 30) por el elemento de interrupción (51, 52, 53) al activarse las interfaces (44, 45, 46) y/o la interfaz de conexión (47, 48, 49).
Description
Procedimiento para unir varios aparatos de
soldar, así como aparato de soldar destinado a este fin.
La invención se refiere a un procedimiento para
unir varios aparatos de soldar, especialmente varias fuentes de
corriente para soldar o fuentes de corriente de plasma, así como a
un aparato de soldar correspondiente, tal como se indica en los
preámbulos de las reivindicaciones 1 y 10.
Se conoce realizar dispositivos de control y/o
de regulación de proceso para aparatos de soldar, especialmente
para fuentes de corriente para soldar, con una interfaz de datos. A
través de esta interfaz de datos que puede estar constituida, por
ejemplo, por una interfaz serie estandarizada, es posible
intercambiar datos con un aparato de procesamiento de datos de
orden superior como, por ejemplo, un control de robot. A través de
esta interfaz estándar del dispositivo de control y/o de regulación
de proceso del aparato para soldar, además, es posible realizar
modificaciones de software o actualizaciones de programas,
depositando o bien datos nuevos del programa o bien identificadores
de software actualizados en una memoria del dispositivo de control
y/o de regulación de proceso. Asimismo, se sabe que un dispositivo
de control y/o de regulación de proceso de este tipo puede
controlar o regular varios dispositivos de potencia conectados a la
misma. Las conexiones entre varios aparatos de soldar o fuente de
corriente de carga para formar una sola unidad funcional, en la que
puedan hacerse funcionar varios aparatos de soldar en combinación
coherente, no es posible con las formas de realización
conocidas.
Por el documento DE19930678A1 se conoce un
dispositivo de ajuste electrónico de potencia, especialmente como
fuente de energía para soldar, en el que una fuente de corriente o
un aparato de soldar está constituido por varios módulos. Para
ello, a partir de al menos dos dispositivos de potencia iguales y un
dispositivo de control y/o de regulación de proceso se constituye
un único aparato de soldar. Cada dispositivo de soldar comprende un
circuito de regulación propio, especialmente un regulador U/I, y
presenta una toma de red, una salida de proceso y al menos una
entrada de control. Los dispositivos de potencia están conectados en
paralelo o en serie en el lado del proceso y, en el lado del
control, están conectados a un dispositivo de potencia preconectado
o a un dispositivo de control y/o de regulación de proceso de orden
superior.
Una desventaja de ello es que una interconexión
de este tipo de aparatos de soldar o fuentes de corriente, de
estructura modular, formando un aparato de soldar físico o una
fuente de corriente con una mayor potencia, no es posible sin
intervención manual, ya que cada aparato para soldar o cada fuente
de corriente para la regulación y/o el control del proceso presenta
un propio dispositivo de control y/o de regulación de proceso. En
caso de la interconexión de varios aparatos de soldar de este tipo,
éste tendría que eliminarse o desactivarse de forma manual o
electrónica para poder excitar los demás dispositivos de potencia
conectados de un dispositivo de control y/o de regulación de
proceso de orden superior, para un proceso común.
Por el documento DE2628385A que se refiere a un
dispositivo para soldar por arco voltaico o por plasma y/o para
cortar, especialmente para soldar por arco sumergido, se conoce un
aparato para soldar, cuya fuente de corriente está constituida por
3 fuentes de corriente individuales conectadas en paralelo. Cada una
de las fuentes de corriente individuales presenta un dispositivo de
ajuste de tensión o de corriente, estando conectado cada
dispositivo de ajuste con la salida de un regulador del valor
teórico/valor real, y pudiendo conducirse un valor teórico, que se
puede tomar de una primera fuente de corriente individual, a la
entrada de valores teóricos de los reguladores de la otra fuente de
corriente individual. Como valor teórico para las fuentes de
corriente de seguimiento conectadas en paralelo, que es transmitida
a éstas por la fuente de corriente piloto, sirve o bien la misma
magnitud (por ejemplo, el ajuste de potenciómetro del valor
teórico), o bien, un valor que se deduzca de la posición o
solicitación del elemento de ajuste (por ejemplo, transformador de
ajuste, transductor, circuito de tiristor).
La presente invención tiene el objetivo de
proporcionar aparatos de soldar o fuentes de corriente,
especialmente fuentes de corriente para soldar o fuentes de
corriente de plasma, que puedan hacerse funcionar como unidad
funcional, o de desarrollar un procedimiento que permita excitar o
controlar varios aparatos de soldar o fuentes de corriente
autónomos en combinación como una única unidad.
Este objetivo se consigue mediante un
procedimiento para unir o interconectar varios aparatos de soldar
según la reivindicación 1. Resulta ventajoso que por la posibilidad
de unión descrita en la parte caracterizadora, es posible
aprovechar cada dispositivo de potencia de los distintos aparatos de
soldar o fuentes de corriente encadenados, lo que permite aumentar
el potencial de potencia de la unidad conjunta frente a una única
unidad. Otra ventaja consiste sobre todo en que no requiere líneas
de conexión adicionales, salvo un cable de interfaz tal como se
conoce por el estado de la técnica, ya que con una interconexión de
este tipo, el control y/o la regulación son realizados por un
aparato de soldar o una fuente de corriente, especialmente por su
dispositivo de control y/o de regulación de proceso. Dado que el
control o la vigilancia de los dispositivos de potencia o de las
fuentes de corriente es realizado de manera ventajosa sólo por un
único dispositivo de control y/o de regulación de proceso, tampoco
pueden producirse estados no permitidos o no definidos, como puede
ser el caso especialmente al emplear simultáneamente varios
dispositivos de control y/o de regulación de proceso de varios
aparatos de soldar, si no están implementados complicados mecanismos
de validación. Otra ventaja consiste en que de los componentes de
control o de regulación de los aparatos de soldar está en
funcionamiento sólo un único aparato de soldar, por lo que se
consigue una alta estabilidad y seguridad funcional de la unidad
conjunta. El dispositivo de control y de regulación de proceso es
capaz de excitar varios dispositivos de potencia o regular-
los de tal forma que, no obstante, se aproveche el potencial de potencia de la multitud de dispositivos de potencia.
los de tal forma que, no obstante, se aproveche el potencial de potencia de la multitud de dispositivos de potencia.
Otra ventaja significativa consiste en que el
control del proceso de soldadura puede realizarse de forma central
y sólo hacen falta intervenciones en el proceso de soldadura en un
solo aparato de soldar, ajustándose o adaptándose los demás
aparatos de soldar o fuentes de corriente automáticamente a los
nuevos valores teóricos. Preferentemente, los dispositivos de
control y/o de regulación de proceso, adicionales, de los demás
aparatos de soldar se desactivan o se vuelven inactivos de forma
forzada o automática, por lo que los descuidos del usuario no pueden
conducir a daños consecuenciales ni tener consecuencias
desventajosas. Dado que el dispositivo de control y/o de regulación
de proceso está acoplado, entre otros, con el dispositivo de entrada
y/o de salida del aparato de soldar excitando o controlando los
demás componentes del aparato de soldar según los valores teóricos
que pueden ser ajustados por el usuario, están activos sólo los
elementos de mando o los elementos de entrada y/o salida de una
única fuente de corriente, de modo que pueden descartarse de
antemano ajustes diferentes en los distintos aparatos de soldar.
Esto resulta ventajoso especialmente en caso de la conexión en
paralelo de varios aparatos de soldar, ya que de esta manera se
pueden evitar diferentes amplitudes de tensión en aparatos de
soldar conectados en paralelo. Una ventaja significativa existe
también porque varios aparatos de soldar con valores de potencia
relativamente bajos pueden combinarse formando una unidad más
potente. Esto resulta ventajoso especialmente cuando aparatos de
soldar potentes y, habitualmente, más costosos no resultan rentables
para un usuario a causa de su poca frecuencia de uso, empleándose
sin embargo varios aparatos de soldadura con una potencia más baja
en comparación, que pueden combinarse entonces formando una unidad
de aparatos de soldar correspondientemente potente.
También resultan ventajosas las medidas según la
reivindicación 2, porque de esta forma puede realizarse una
regulación coordinada o sincronizada de los distintos aparatos de
soldar y, por tanto, se pueden acoplar entre sí diferentes tipos de
aparatos de soldar.
Mediante las medidas según la reivindicación 3,
de una manera ventajosa se consigue que los valores teóricos o las
señales de regulación y/o de control puedan coordinarse a la energía
que se puede conseguir, por lo que puede realizarse un control de
potencia sencillo de los distintos aparatos de soldar.
Igualmente, resultan ventajosas las medidas
según la reivindicación 4, porque permiten una carga de red
enfocada.
También resulta ventajoso un procedimiento según
la reivindicación 5, ya que a todos los dispositivos de potencia se
alimenta la misma señal de control eléctrica o el valor teórico
correspondiente y, al mismo tiempo, se pueden desacoplar, al menos
en cuanto al efecto, los dispositivos de potencia preconectados.
Asimismo, resulta ventajoso el procedimiento
según la reivindicación 6, porque al interconectar varias fuentes
de corriente o dispositivos de potencia, los datos de potencia
pueden adaptarse a las necesidades individuales y se puede
incrementar la potencia total.
Mediante las medidas según la reivindicación 7
se consigue de manera ventajosa que con fuentes de corriente o
dispositivos de potencia dimensionados de manera distinta, pueda
realizarse una distribución de cargas tomando en consideración los
límites de potencia de los dispositivos de potencia
correspondientes.
También resulta ventajoso un procedimiento según
la reivindicación 8, porque de esta forma se consigue el máximo
grado posible de seguridad y funcionalidad y, en caso de un fallo de
un dispositivo de control o de un dispositivo de detección, los
demás dispositivos de control o de detección pueden realizar al
menos en parte la función correspondiente o iniciar medidas
correspondientes.
Además, resultan ventajosas las medidas según la
reivindicación 9, porque de esta manera se pueden aprovechar
totalmente los rendimientos, especialmente los rendimientos de
ordenador y las funciones de los demás aparatos de soldar.
Igualmente, resultan ventajosas una forma de
realización, según la cual al activar las interfaces y/o la interfaz
de conexión por un elemento de interrupción, se desactiva la
comunicación de datos entre el dispositivo de control y/o de
regulación de proceso y una interfaz y/o el dispositivo de potencia,
y una forma de realización, según la cual el elemento de
interrupción se realiza por el software en el dispositivo de control
y/o de regulación de proceso, porque de esta forma, a través de la
interfaz de conexión adicional o de una interfaz estandarizada del
aparato de soldar o de la fuente de corriente a otros aparatos de
soldar o fuentes de corriente pueden desactivarse al menos los
dispositivos de control y/o de regulación de proceso de estas otras
fuentes de corriente y el control de la unidad es realizado sólo
por un único dispositivo de control y/o de regulación de proceso de
los aparatos de soldar o fuentes de corriente que tienen plena
funcionalidad autónoma, de modo que puedan excluirse regulaciones
irregulares de proceso o inestabilidades tales como pueden
producirse en una regulación de proceso con varios reguladores
activos.
Sin embargo, el objetivo de la invención se
consigue también independientemente mediante un aparato de soldar
según la reivindicación 10.
Una ventaja que se consigue de esta manera
consiste en que al menos los dispositivos preconectados al
dispositivo de regulación de proceso, como por ejemplo el
dispositivo de control y/o de regulación de proceso o el dispositivo
de entrada y/o de salida o los elementos de mando, pueden
desacoplarse del dispositivo de potencia, al menos en cuanto al
efecto, de modo que dispositivos preconectados en aparatos de soldar
conectados no puedan influir.
Asimismo, resulta ventajosa una forma de
realización, según la cual el aparato de soldar presenta un elemento
de interrupción, mediante el cual puede desactivarse el dispositivo
de control y/o de regulación de proceso, o una forma de
realización, según la cual el elemento de regulación está realizado
por el software en el dispositivo de control y/o de regulación de
proceso, porque de este modo no tiene que realizarse ningún tipo de
proceso de conexión eléctrica para poder desactivar al menos
temporalmente el efecto de componentes o dispositivos que no se
necesiten.
También resulta ventajosa una forma de
realización según la reivindicación 11, porque de esta manera, a
partir de varios aparatos de soldar puede crearse un aparato de
soldar físico de mayor potencia.
Mediante la forma de realización según la
reivindicación 12, los valores teóricos válidos correspondientemente
o las señales de control o de regulación del dispositivo de control
y/o de regulación de proceso activo pueden suministrarse
directamente a los dispositivos de regulación de proceso o los
dispositivos de potencia de los aparatos de soldar conectados, de
modo que éstos puedan realizar de forma independiente una regulación
del proceso, correspondiente a los valores teóricos
correspondientes.
Finalmente, resulta ventajosa también una forma
de realización según las reivindicaciones 13 y 14, ya que al
producirse cambios en la interfaz o en la interfaz de conexión por
la unión de varios aparatos de soldar, a través de dicha interfaz o
interfaces de conexión puede ser reconocido por los distintos
aparatos de soldar un proceso de unión o de interconexión, después
de lo cual pueden ser iniciadas o realizadas automáticamente por
los distintos aparatos de soldar las medidas correspondientes para
un funcionamiento correcto de la unidad conjunta. Las conexiones a
la interfaz o a la interfaz de conexión de los distintos aparatos de
soldar pueden valorarse, pues, como indicio de una interconexión
intencionada de varios aparatos de soldar, de modo que no hay
necesidad de actividades de ajuste o de reajuste adicionales por un
usuario.
A continuación, la invención se describe
detalladamente con la ayuda de los ejemplos de realización
representados en los dibujos. Muestran:
La figura 1 una estructura de un aparato de
soldar, incluyendo la fuente de corriente según la invención, en
una representación esquemática, simplificada;
la figura 2 varios aparatos de soldar que
están acoplados a través de una interfaz estandarizada y cuyas
salidas están conectadas en paralelo;
la figura 3 varios aparatos de soldar que
están acoplados a través de interfaces de unión correspondientes y
cuyas salidas están conectadas en serie.
Introduciendo, cabe destacar que en las
distintas formas de realización descritas, las mismas piezas llevan
las mismas referencias o designaciones de componente, siendo
aplicables las descripciones contenidas en el conjunto de la
descripción de forma análoga a las mismas piezas con las mismas
referencias o las mismas designaciones de componente. Además, las
indicaciones de posición elegidas en la descripción, como por
ejemplo arriba, abajo, lateralmente etc., se refieren a la figura
descrita en concreto y representada y son aplicables análogamente a
la nueva posición en caso de un cambio de posición. Asimismo,
características individuales o combinaciones de características de
los distintos ejemplos de realización representados y descritos
pueden constituir soluciones independientes según la invención.
En la figura 1 está representada una instalación
de soldar o un aparato de soldar 1 para los procedimientos de
soldadura más diversos como, por ejemplo, la soldadura por arco en
atmósfera inerte con electrodo fusible/en atmósfera protectora de
gas con electrodo consumible o la soldadura TIG o los procedimientos
de soldadura por electrodos. Sin embargo, además de la aplicación
en fuentes de corriente de soldadura, la solución según la
invención puede emplearse también para aparatos de carga de pilas y
para fuentes de corriente de la tecnología de corte por plasma y/o
de soldadura por plasma.
El aparato de soldar 1 comprende una fuente de
corriente 2 con un dispositivo de potencia 3, un dispositivo de
control y/o de regulación de proceso 4 y un elemento de conmutación
5 asignado al dispositivo de potencia 3 o al dispositivo de control
y/o de regulación de proceso 4. El elemento de conmutación 5 o el
dispositivo de control y/o de regulación de proceso 4 está
conectado con una válvula de control 6 dispuesta en un conducto de
alimentación 7 para un gas 8, especialmente para un gas protector
como, por ejemplo, CO2, helio o argón y similar, entre un depósito
de gas 9 y un soplete para soldar 10.
Además, a través del dispositivo de control y/o
de regulación de proceso 4 puede excitarse un aparato de avance de
alambre 11 habitual para la soldadura por arco en atmósfera inerte
con electrodo fusible/en atmósfera protectora de gas con electrodo
consumible, siendo alimentado, a través de un conducto de
alimentación 12, un alambre para soldar 13 desde un tambor de
alimentación 14 hasta la zona del soplete para soldar 10.
Evidentemente, es posible que el aparato de avance de alambre 11
tal como se conoce por el estado de la técnica esté integrado en el
aparato de soldar 1, especialmente en la carcasa base, en lugar de
estar configurado como aparato adicional tal como está representado
en la figura 1.
La corriente para establecer un arco voltaico 15
entre el alambre para soldar 13 y una pieza de trabajo 16 se
alimenta, a través de una línea para soldar 17, desde el dispositivo
de potencia 3 de la fuente de corriente 2, al soplete para soldar
10 o al alambre para soldar 13, estando conectada la pieza de
trabajo 16 que se ha de soldar, a través de otra línea para soldar
18, también con el aparato de soldar 1, especialmente con la fuente
de corriente 2, pudiendo establecerse, por tanto, un circuito de
corriente a través del arco voltaico 15.
Para refrigerar el soplete para soldar 10, a
través de un circuito de refrigeración 19, el soplete para soldar
10 puede conectarse con un depósito de agua 21, intercalando un
controlador de circulación 20, por lo que al poner en servicio el
soplete para soldar 10, se pone en marcha el circuito de
refrigeración 19, especialmente una bomba de líquido empleada para
el líquido dispuesto en el depósito de agua 21, y por tanto, se
consigue una refrigeración del soplete para soldar 10 o del alambre
para soldar 13.
Además, el aparato de soldar 1 presenta un
dispositivo de entrada y/o de salida 22, a través del cual pueden
ajustarse diversos parámetros de soldadura o regímenes del aparato
de soldar 1. Los parámetros de soldadura ajustados a través del
dispositivo de entrada y/o de salida 22 se transmiten al dispositivo
de control y/o de regulación de proceso 4 y, a continuación, éste
excita correspondientemente los distintos componentes de la
instalación de soldar o del aparato de soldar 1.
Además, en el ejemplo de realización
representado, el soplete para soldar 10 está conectado, a través de
un paquete de tubos flexibles 23, con el aparato de soldar 1 o la
instalación de soldar. En el paquete de tubos flexibles 23 están
dispuestos los distintos conductos desde el aparato de soldar 1
hasta el soplete para soldar 10. El paquete de tubos flexibles 23
se conecta con el soplete para soldar 10 a través de un dispositivo
de conexión 24 que forma parte del estado de la técnica, mientras
que los distintos conductos en el paquete de tubos flexibles 23
están conectados con los distintos contactos del aparato de soldar
1, a través de hembrillas de conexión o conectores enchufables.
Para garantizar una correspondiente reducción de tracción del
paquete de tubos flexibles 23, el paquete de tubos flexibles 23
está conectado, a través de un dispositivo de reducción de tracción
25, con una carcasa 26, especialmente con la carcasa base del
aparato de soldar 1.
En las figuras 2 y 3 se muestra una
representación en forma de diagrama de bloques de varios aparatos de
soldar 1, 27, 28 independientes, renunciando a la representación de
todos los módulos y componentes necesarios para la construcción de
un aparato de soldar 1, 27, 28. Los aparatos de soldar 1, 27, 28
pueden estar constituidos, por ejemplo, tal como se describe en la
figura 1.
Para una representación más clara de la solución
según la invención, la estructura de los aparatos de soldar 1, 27,
28 está representada mediante un diagrama de bloques fuertemente
simplificado que incluye sólo los componentes más importantes para
realizar la solución según la invención. Los aparatos de soldar 1,
27, 28 se componen de un dispositivo de potencia 3, 29, 30 en el
que está integrado un regulador U/l digital, de un dispositivo de
control y/o de regulación de proceso 4, 31, 32, especialmente un
control por microprocesador, para controlar y/o regular un proceso,
en particular un proceso de soldadura, y de una interfaz 33, 34, 35
para la comunicación con los módulos y componentes internos y/o
externos. Evidentemente, es posible que los distintos módulos o
componentes puedan comunicarse también directamente entre sí.
A los distintos componentes representados del
aparato de soldar 1, 27, 28 están conectados los demás módulos
internos y/o externos. Por ejemplo, con el dispositivo de control
y/o de regulación de proceso 4, 31, 32 está conectado un
dispositivo de entrada y/o salida 22, 36, 37 para el ajuste y la
visualización de los parámetros de soldadura. Con el dispositivo de
potencia 3, 29, 30 están conectadas, por ejemplo, hembrillas de
salida 38 a 43 dispuestas en el lado secundario, para el potencial
positivo y el potencial negativo, de modo que al conectar el
soplete para soldar 10 - figura 1 - a través de las líneas de
alimentación 17, 18 pueda realizarse un proceso ajustado
correspondientemente, especialmente un proceso de soldadura. Para
poder realizar una transferencia de datos con una unidad o
instalación externa como, por ejemplo, un control de robot, un
control PLC, un PC u ordenador portátil, con la interfaz 33, 34, 35
está conectada una interfaz digital estandarizada 44, 45, 46.
Evidentemente, es posible conectar también otros módulos o
componentes no representados como, por ejemplo, un dispositivo de
avance de alambre, un circuito de refrigeración etc., con los
componentes correspondientes o con dispositivos de conexión
especiales o estandarizados, de modo que éstos puedan ser
controlados y/o regulados correspondientemente.
Para poder realizar independientemente entre sí
un proceso de soldadura con los aparatos de soldar 1, 27, 28,
representados esquemáticamente, un usuario puede ajustar un proceso
de soldadura correspondiente o distintos parámetros de soldadura o
parámetros de servicio, a través de los dispositivos de entrada y/o
salida 22, 36, 37, de forma que, a continuación, los dispositivos
de control y/o de regulación de proceso 4, 31, 32 puedan calcular
los procesos de soldadura, después de lo cual los dispositivos de
control y/o de regulación de proceso 4, 31, 32 transmiten una o
varias señales de control y/o de regulación a los demás componentes
del aparato de soldar 1, 27, 28. La regulación de un proceso de
soldadura es realizada, en el ejemplo de realización representado,
sólo por el componente del dispositivo de potencia 3, 29, 30, es
decir que, por ejemplo, los valores reales determinados del proceso
de soldadura se retransmiten directamente al dispositivo de potencia
3, 29, 30, realizando el dispositivo de control y/o de regulación
de proceso 4, 31, 32 sólo funciones de control, regulación y
vigilancia. De este modo se consigue que la regulación del proceso
técnico que se ha de realizar, en particular el proceso de
soldadura, se realice independientemente de los distintos
dispositivos de control y/o de regulación de proceso 4, 31, 32. La
detección de los distintos valores reales puede ser realizada en el
ejemplo de realización representado por sistemas conocidos por el
estado de la técnica, por ejemplo mediante una resistencia de
medición de corriente o shunt - no representado - para la detección
del valor de corriente. Evidentemente es posible que la regulación
y el control de los demás módulos o componentes sean realizados por
el dispositivo de control y/o de regulación de proceso 4, 31,
32.
Gracias a la integración de la interfaz digital
estandarizada 44, 45, 46, especialmente de una interfaz RS232, es
posible que modificaciones de software o cambios de programa o datos
de funcionamiento o parámetros de soldadura puedan transmitirse o
recibirse a través de dicha interfaz 44, 45, 46 en forma digital, es
decir, a través de un protocolo de datos digital. De esta manera,
se consigue también que sea posible fácilmente una adaptación de
los aparatos de soldar 1, 27, 28 a los programas de soldadura más
recientes, o que acoplando los aparatos de soldar 1, 27, 28, por
ejemplo, con un robot de soldadura puedan transmitirse los datos de
proceso correspondientes como, por ejemplo, el comienzo de
soldadura, el fin de soldadura o similar.
Este tipo de secuencias o funciones descritas
anteriormente se conocen ya por el estado de la técnica y pueden
ser realizadas independientemente entre sí por cualquiera de los
aparatos de soldar 1, 27, 28 representados.
Ahora, según la invención está previsto que
varios aparatos de soldar 1, 27, 28 de potencia igual y/o distinta
o con parámetros de partida, especialmente datos característicos de
la máquina, iguales y/o distintos, se interconecten por el lado
secundario a través de las hembrillas de salida 38 a 43 para formar
un aparato de soldar 1 ó 27 ó 28 de mayor potencia física, en
donde, para el control o la regulación de los aparatos de soldar 1,
27, 28 interconectados, éstos se interconectan de forma digital a
través de una interfaz digital 44, 45, 46 conocida de por sí y/o a
través de una interfaz de conexión digital 47, 48, 49 especial, tal
como está representado en la figura 3, para un intercambio
bidireccional de datos, realizando uno de los dispositivos de
control y/o de regulación de proceso 4, 31, 32, en este caso el
dispositivo de control y/o de regulación de proceso 4 del aparato
de soldar 1, la regulación del proceso siendo desactivados todos los
demás dispositivos de control y/o de regulación de proceso 31, 32
de los aparatos de soldar 27, 28, y recibiendo los aparatos de
soldar 27, 28 con los dispositivos de control y/o de regulación de
proceso 31, 32 desactivados, los valores teóricos a través de la
interfaz 44, 45, 46 y/o a través de la interfaz de conexión 47, 48,
49, de parte del aparato de soldar 1 que regula el proceso.
Para ello, según la figura 1, los aparatos de
soldar 1, 27, 28 se conectan entre sí, en el lado parte del
control, a través de la interfaz digital 44, 45, 49, a través de al
menos un cable 50 de interfaz. Es posible que a la interfaz 44, 45,
46 esté asignado un dispositivo de reconocimiento - no representado.
Este dispositivo de reconocimiento puede estar formado, por
ejemplo, por un dispositivo de conmutación, un dispositivo
respondedor o mediante software, estando realizado el dispositivo
de reconocimiento en el ejemplo de realización representado
mediante software. Tiene el objetivo de reconocer al contactar o
conectar el cable 50 de interfaz con la interfaz 44, 45, 46, qué
tipo de transferencia de datos ha de realizarse, es decir, que el
dispositivo de reconocimiento reconoce si debe tener lugar un
intercambio de datos con otro aparato de soldar 1, 27, 28 o con otra
instalación como, por ejemplo, un control por robot. Para este fin,
el dispositivo de reconocimiento está conectado directamente con el
dispositivo de control y/o de regulación de proceso 4, 31, 32 y con
la interfaz 33, 34, 35, o bien, en el caso de la realización por
software, está integrado en el dispositivo de control y/o de
regulación de proceso 4, 31, 32, de tal forma que al activar o
después de la conexión de uno o varios aparatos de soldar 1, 27, 28
a través del cable 50 de interfaz a la interfaz 44, 45, 46, se
suministre una señal representativa al dispositivo de control y/o
de regulación de proceso 4, 31, 32. La conmutación de los aparatos
de soldar 1, 27, 28 a un "modo multiservicio" puede realizarse
eventualmente de forma totalmente automática a través de este
dispositivo de reconocimiento.
En lugar o adicionalmente a esta interfaz 44,
45, 46, evidentemente también es posible emplear una interfaz de
conexión 47, 48, 49 especial, como se ha mencionado anteriormente,
para el acoplamiento alámbrico o inalámbrico con un aparato de
soldar 1, 27, 28 dotado de manera equivalente, y conseguir otras
características de rendimiento y ventajas a través de dicha
interfaz de conexión 47, 48, 49, como está representado en la figura
3.
Además, según la invención está previsto que
entre el dispositivo de control y/o de regulación 4, 31, 32 de
proceso y la interfaz 33, 34, 35 esté dispuesto un elemento de
interrupción 51, 52, 52 como se ha representado esquemáticamente
con un elemento de conmutación. El elemento de interrupción 51, 52,
53 tiene el objetivo de separar el dispositivo de control y/o de
regulación de proceso 4, 31, 32 de la regulación del proceso,
especialmente de los componentes del dispositivo de potencia 3, 29,
30, o bien, en cuanto al efecto, o bien de forma galvánica, es
decir que por el elemento de interrupción 51, 52, 53, al activarse
la interfaz 44, 45, 46 se desactive la comunicación de datos entre
el dispositivo de control y/o de regulación de proceso 4, 31, 32 y
la interfaz 33, 34, 35 y/o el dispositivo de potencia 3, 29, 30. La
representación esquemática de los elementos de interrupción 51, 52,
53 se ha realizado en forma de un elemento de conmutación por
hardware. Preferentemente, sin embargo, el elemento de interrupción
51, 52, 53 está realizado mediante una solución de software y causa
opcionalmente un desacoplamiento o acoplamiento de funcionamiento o
de efecto entre el dispositivo de control y regulación de proceso
4, 31, 32 y la interfaz 33, 34, 35 asignada o el dispositivo de
potencia 3, 29, 30. En particular, por el elemento de interrupción
51, 52, 53, al activarse las interfaces 44, 45, 46 se desactiva la
comunicación de datos entre el dispositivo de control y regulación
de proceso 4, 31, 32 y la interfaz 33, 34, 35 y el dispositivo de
potencia 3, 29, 30.
De esta forma, se consigue que, salvo un solo
dispositivo de control y regulación de proceso 4 ó 31 ó 32, se
desactiven los dispositivos de control y regulación de proceso
restantes 4 ó 31 ó 32, por lo que éstos ya no pueden influir en las
regulaciones del proceso, en particular, en el dispositivo de
potencia 3, 29, 30 correspondiente.
\newpage
Por la interconexión de los aparatos de soldar
1, 27, 28 a través del cable 50 de interfaz, por tanto, en primer
lugar, los dispositivos de control y regulación de proceso 4, 31, 32
detectan qué clase de transferencia de datos ha de realizarse, es
decir, que primero se efectúa el reconocimiento de la interconexión
de los aparatos de soldar 1, 27, 28, después de lo cual se ejecutan
las demás secuencias funcionales. Además, durante este intercambio
de datos, a través del software, por los dispositivos de control y
regulación de proceso 4, 31, 32 se determina automáticamente qué
aparato de soldar 1, 27, 28 realiza la función de control o de
regulación, es decir que por el intercambio de datos, por ejemplo,
el aparato de soldar 1 se elige como aparato de soldar principal,
especialmente como aparato de soldar maestro 1, mientras que los
demás aparatos de soldar 27, 28 funcionen como aparatos de soldar
secundarios, especialmente como aparatos de soldar esclavos. Después
de determinar las prioridades de los aparatos de soldar 1, 27, 28,
ahora los respectivos dispositivos de control y regulación de
proceso 4, 31, 32 accionan los elementos de interrupción 51, 52, 53,
es decir que se interrumpe la conexión entre los dispositivos de
control y/o de regulación de proceso 4, 31, 32 y la interfaz 33, 34,
35 o el dispositivo de potencia 3, 29, 30. Esto se realiza de tal
forma que al menos un elemento de conmutación o de interrupción 51,
52, 53 esté conectado de tal forma que ahora establezca una conexión
de efecto o galvánica entre el dispositivo de potencia 3, 29, 30 y
la interfaz 33, 34, 35. En el aparato de soldar maestro 1, en el
que está activado el dispositivo de control y regulación de proceso
4 para el control o la regulación del proceso, el elemento de
conmutación o el elemento de interrupción 51 está conectado entre el
dispositivo de potencia 3 y el dispositivo de control y regulación
de proceso 4.
Por la desactivación de los dispositivos de
control y regulación de proceso 31, 32 en los aparatos de soldar
secundarios 27, 28 se consigue que ahora un dispositivo de control y
regulación de proceso 4 es responsable de varios dispositivos de
potencia 3, 29, 30 y que, por tanto, físicamente queda formado un
aparato de soldar 1 ó 27 ó 28 con varios dispositivos de potencia 3
y 29 y 30. La regulación o el control del proceso para los demás
aparatos de soldar 1, 27, 28 conectados es realizado ahora por el
dispositivo de control y regulación de proceso 4, efectuándose la
transferencia de datos entre los distintos aparatos de soldar 1, 27,
28 a través de la interfaz 33, 34, 35 y la interfaz estandarizada
44, 45, 46.
En lugar de la determinación automática,
descrita anteriormente, del aparato de soldar principal 1, 27, 28,
también es posible que un usuario pueda determinar directamente,
mediante el dispositivo de entrada y/o de salida 22, 36, 37, la
selección de la clase de transferencia de datos o el aparato de
soldar principal 1, 27, 28 correspondiente.
Asimismo es posible que los demás dispositivos
de control y regulación de proceso 31, 32 de los aparatos de soldar
secundarios 27, 28 apoyen el dispositivo de control y regulación de
proceso 4 del aparato de soldar maestro 1 para el cálculo y la
evaluación de diversos parámetros de soldadura, es decir, que se
realice una distribución del rendimiento de ordenador entre los
distintos dispositivos de control y regulación de proceso 4, 31, 32
disponibles, transmitiendo sólo el dispositivo de control y
regulación de proceso 4 del aparato de soldar maestro 1 una señal
de control y/o de regulación o valores teóricos correspondientes a
los dispositivos de potencia 3, 29, 30. Los valores teóricos o las
señales de control y/o de regulación se envían a través de la
interfaz 44, de modo que los demás componentes de los demás aparatos
de soldar 27, 28, en especial, los demás dispositivos de potencia
29, 30 dispongan de los mismos para una regulación del proceso.
Mediante la solución descrita, ahora es posible
que las distintas hembrillas de salida 38 a 43 de los dispositivos
de potencia 3, 29, 30 puedan conectarse entre sí sin reformas en el
lado del control ni reformas secundarias en el interior de los
aparatos de soldar 1, 27, 28, es decir que, por ejemplo, pueda
realizarse una conexión en paralelo o una conexión en serie de
aparatos de soldar 1, 27, 28, en especial de los dispositivos de
potencia 3, 29, 30. En el ejemplo de realización según la figura 2
está representada una conexión en paralelo de los dispositivos de
potencia 3, 29, 30 y en la figura 3 se muestra una conexión en serie
de los dispositivos de potencia 3, 29, 30. Asimismo, es posible
conectar a cada dispositivo de potencia 3, 29, 30 respectivamente
un propio soplete para soldar 10, figura 1.
En el ejemplo de realización representado según
la figura 2, se muestra una conexión en paralela de los distintos
dispositivos de potencia 3, 29, 30, estando conectadas en paralelo
entre sí las distintas hembrillas de salida 38 a 43, es decir, que
las hembrillas de salida 38, 40, 42 para el potencial positivo se
han interconectado a través de una línea 54, y las demás hembrillas
de salida 39, 41, 43 para el potencial negativo asimismo se han
interconectado a través de otro conducto 55. Mediante esta conexión
de los dispositivos de potencia 3, 29, 30, que puede ser realizado
en caso de necesidad en cualquier momento por el usuario mismo, se
produce una conexión en paralelo de la energía de los distintos
dispositivos de potencia 3, 29, 30. De este modo, ahora es posible
realizar una distribución o un aumento de la potencia para la
alimentación del consumidor o del soplete para soldar 10 - figura 1
- que está conectado, por ejemplo, al dispositivo de potencia 3 a
través de las líneas de soldadura 17, 18. Esta distribución o
aumento de la potencia necesaria tiene la ventaja de que, de esta
manera, pueden emplearse aparatos de soldar 1, 27, 28 de menores
dimensiones frente a la potencia necesaria. Mediante la conexión en
paralelo de varios aparatos más pequeños, se consigue la potencia
necesaria, en especial una corriente de soldadura
correspondientemente más alta de la que podría prestar cada aparato
de soldar 1, 27, 28 por si solo. Por lo tanto, de esta forma es
posible emplear aparatos de soldar 1, 27, 28 más económicos,
incluso para procesos de soldadura de mayor potencia, especialmente
con un mayor consumo de corriente.
Esto se puede aprovechar, por ejemplo, en
pequeñas empresas, en las que los procesos de soldadura con una
alta potencia, especialmente con un alto consumo de corriente, se
requieren con una frecuencia relativamente baja, ya que ahora se
pueden realizar con varios aparatos de soldar 1, 27, 28 de menores
dimensiones. Entonces, según el rendimiento alcanzable por la
interconexión, eventualmente puede ser necesario montar al
correspondiente aparato de soldar principal 1 un soplete de soldar
10 - figura 1 - concebido para el rendimiento correspondiente, o
simplemente adaptar el diámetro del alambre para soldar y/o el
diámetro de la caja de contacto al rendimiento alcanzable.
Para simplificar la interconexión de los
aparatos de soldar 1, 27, 28, están previstos paquetes de tubos
flexibles 23 ó sopletes para soldar 10 - en la figura 1 - para una
conexión múltiple a distintos dispositivos de potencia 3, 29, 30.
Por tanto, por el simple intercambio de estos paquetes de tubos
flexibles 23 ó sopletes para soldar 10 dotados de acoplamientos o
sistemas de cambio rápido correspondientes, es posible efectuar de
manera especialmente rápida los trabajos de reequipamiento
necesarios y, según la configuración de los paquetes de tubos
flexibles 23 se puede interconectar una multitud de aparatos de
soldar 1, 27, 28.
En el caso de la interconexión de los distintos
aparatos de soldar 1, 27, 28 por el lado del control se realiza un
enlace digital con una alta velocidad de transferencia de datos a
través de las interfaces 44, 45, 46, siendo determinados los
distintos parámetros de soldadura, por ejemplo el valor teórico de
corriente, sólo por un dispositivo de control y/o de regulación de
proceso 4, 31, 32 o sólo en un dispositivo de control y/o de
regulación de proceso 4, 31, 32, especialmente en un dispositivo de
entrada y/o salida 22, 36, 37. A continuación, estos datos se
envían, a través del enlace digital mencionado anteriormente, a los
demás aparatos de soldar 1, 27, 28. Sin embargo, dado que cada
aparato de soldar 1, 27, 28 empleado presenta los otros componentes
o módulos necesarios o las funciones de vigilancia como, por
ejemplo, la determinación de valores reales, la vigilancia de
temperatura etc., la regulación del proceso, especialmente la
regulación del proceso de soldadura, es realizada directamente por
dichos componentes en los distintos aparatos de soldar 1, 27, 28, es
decir, independientemente entre sí. Cada aparato de soldar 1, 27,
28 realiza pues de forma autónoma el control o la regulación de la
potencia necesaria en las hembrillas de salida 38 a 43, por lo que
se consigue un proceso de regulación muy rápido para el consumidor
o soplete para soldar 10 - figura 1 - y al mismo tiempo se puede
reducir el intercambio de datos entre sí. De esta manera, se
consigue también que no tengan que realizarse cableados o reformas
adicionales de los distintos aparatos de soldar 1, 27, 28 para la
interconexión, como se conoce por el estado de la técnica.
Gracias a los aparatos de soldar 1, 27, 28
totalmente equipados, es decir, plenamente funcionales
individualmente, además, en cada aparato de soldar 1, 27, 28
individual se vigilan, es decir, se cumplen las funciones de
seguridad como, por ejemplo el exceso de temperatura, la tensión de
entrada, la sobreintensidad de corriente, la detección de
cortocircuitos etc. Si, no obstante, se produce un error
correspondiente en alguno de los aparatos de soldar 1, 27, 28, a
través de la interfaz 44, 45, 46 se emite una señal correspondiente,
de modo que el aparato de soldar maestro 1 pueda detectar que
existe un malfuncionamiento en uno de los otros aparatos de soldar
27, 28. De esta forma, es posible que ahora el aparato de soldar
maestro 1 interrumpa el proceso de soldadura emitiendo una señal de
avería o de advertencia óptica y/o acústica para llamar la atención
del usuario.
Asimismo, es posible que por la unión o la
interconexión de los distintos aparatos de soldar 1, 27, 28, el
aparato de soldar maestro 1 pueda detectar mediante un intercambio
de datos con los demás aparatos de soldar 1, 27, 28 qué
dispositivos de potencia 3, 29, 30 están dispuestos en los demás
aparatos de soldar 1, 27, 28, de modo que pueda producirse una
distribución correspondiente de la potencia necesaria entre los
distintos dispositivos de potencia 3, 29, 30, es decir, que el
dispositivo de control y/o de regulación de proceso 4 activo pueda
reconocer los parámetros de potencia de los dispositivos de potencia
3, 29, 30 conectados a través de la interfaz 44, 45, 46 o a través
de la interfaz de conexión 47, 48, 49, y que por tanto, se realice
una distribución de la carga o de la potencia para el control del
proceso. También es posible que el dispositivo de control y/o de
regulación de proceso 4 no reconozca la cantidad de los aparatos de
soldar 1, 27, 28 o dispositivos de potencia 3, 29, 30
interconectados, sino la suma de la energía alcanzable,
especialmente de la tensión de salida y/o de la corriente de
salida, después de lo cual el aparato de soldar maestro 1 emite una
señal de salida correspondiente o un valor teórico
correspondiente.
Una ventaja del acoplamiento de varios aparatos
de soldadura 1, 27, 28, al menos en la parte del control, es decir,
sin la interconexión de los dispositivos de potencia 3, 29, 30,
consiste en que el ajuste de los parámetros de soldadura como, por
ejemplo, la intensidad de la corriente de soldadura, la velocidad de
avance del alambre de soldar y similar, tiene que ser realizado
sólo por un usuario en uno de los dispositivos de entrada y/o de
salida 22, 36, 37 en cualquier aparato de soldar 1, 27, 28 y en que,
por el acoplamiento en la parte del control, todos los aparatos de
soldar 1, 27, 28 pueden trabajar con los nuevos valores teóricos.
Esta posibilidad del acoplamiento en la parte del control de varios
aparatos de soldar 1, 27, 28 resulta especialmente ventajosa, por
ejemplo, para fines de formación o de demostración. Sin embargo,
también cuando varios soldadores deben realizar juntos los mismos
trabajos de soldadura en una pieza de trabajo o un objeto bajo las
mismas condiciones, esto resulta ventajoso, ya que el ajuste de los
parámetros de soldadura ha de ser realizado sólo por uno de los
soldadores. Estos ajustes los realiza, preferentemente, el soldador
que disponga de los conocimientos o la experiencia correspondiente.
Por lo tanto, el soldador en formación o el segundo soldador no
tiene que realizar ajustes difíciles.
Según una forma de realización especialmente
ventajosa, el acoplamiento según la invención de los aparatos de
soldar 1, 27, 28 puede aplicarse también en los llamados sistemas de
soldadura con alambre múltiple.
Al menos dos aparatos de soldar 1, 27, 28
básicamente autónomos está acoplados en la parte del control a
través de la interfaz 44, 45, 46, y los alambres para soldar 13 de
cada aparato de soldar 1, 27, 28 se alimentan a un soplete para
soldar 10 común - figura 1. Cada uno de los electrodos de alambre
alimentados a los sopletes para soldar 10 comunes es alimentado de
la energía eléctrica necesaria por un dispositivo de potencia 3, 29,
30 correspondiente. El único dispositivo de control y regulación de
proceso 4 activo controla los dispositivos de potencia 3, 29, 30
acoplados a nivel funcional o los aparatos de avance de alambre de
éstos, de tal forma que se produzca un quemado simultáneo o
sucesivo de los distintos alambres para soldar 13, realizándose la
regulación de proceso de los dispositivos de potencia 3, 29, 30, sin
embargo, independientemente entre sí.
Según la figura 3, a su vez, varios aparatos de
soldar 1, 27, 28 están interconectados formando una unidad
eléctrica.
El ejemplo de realización según la figura 3
muestra una conexión en serie de varios dispositivos de potencia 3,
29, 30 que ahora están conectados entre sí a través de la interfaz
de conexión especial 47, 48, 49.
En el ejemplo de realización representado -
según la figura 3 - los tres aparatos de soldar 1, 27, 28
representados en un diagrama de bloques, a su vez, están conectados
eléctricamente de forma directa a través del cable 50 de interfaz,
es decir, que las interfaces de unión 47, 48, 49 adicionales se han
unido entre sí. Dado que estas interfaces de unión 47, 48, 49 están
configurados preferentemente como interfaces para una transferencia
de datos paralela por bits, se puede efectuar un intercambio de
datos bidireccional muy rápido. En lugar de interfaces de unión
eléctrica 47, 48, 49, evidentemente, también es posible configurar
las interfaces de unión 47, 48, 49 o las interfaces 44, 45, 46 -
según la figura 2 - para un acoplamiento inductivo a través de
campos alternativos electromagnéticos y/o para un acoplamiento
óptico vía señales luminosas correspondientes o por radio, es
decir, realizar un acoplamiento de forma electromagnética y/o
eléctrica y/u óptica y/o inductiva.
Para la conexión en serie de los aparatos de
soldar 1, 27, 28 - según la figura 3 - por ejemplo, el dispositivo
de potencia 3 del aparato de soldar maestro 1, especialmente de su
hembrilla de salida 39 para el potencial negativo, se une con la
hembrilla de salida 40 del aparato de soldar 27 para el potencial
positivo a través del conducto 54. La hembrilla de salida 41 para
el potencial negativo del aparato de soldar 27 se une, a través de
la línea 55, con la hembrilla de salida 42 para el potencial
positivo del aparato de soldar 28. El consumidor, especialmente el
soplete de soldar 10, se une ahora, a través de las líneas de
alimentación 17, 18, no sólo con un dispositivo de potencia 3, 29,
30, sino que, a través de las líneas para soldar 17, 18, se une con
la hembrilla de salida 38 para el potencial positivo del dispositivo
de potencia 3 y con la hembrilla de salida 43 para el potencial
negativo del dispositivo de potencia 30.
La ventaja de esta conexión en serie de los
distintos dispositivos de potencia 3, 29, 30 consiste en que en los
procesos de soldadura, en los que se requiere una mayor tensión, las
tensiones individuales se suman por la conexión en serie, por lo
que puede realizarse un proceso de soldadura con una tensión de
salida muy elevada con una intensidad inalterada de la corriente de
salida. Como se describe en la figura 2, la regulación del proceso
a su vez es realizada de forma autónoma por los distintos aparatos
de soldar 1, 27, 28, siguiendo activo, también aquí, sólo un
dispositivo de control y/o de regulación de proceso 4, mientras que
los demás se desactivan.
En el ejemplo de realización representado se
muestra una interconexión de tres aparatos de soldar 1, 27, 28,
siendo posible, evidentemente, que se unan sólo dos o más de tres
aparatos de soldar 1, 27, 28.
Para minimizar la ondulación de la corriente de
salida y/o mejorar la compatibilidad electromagnética, los
distintos dispositivos de potencia 3, 29, 30 se sincronizan entre sí
con la misma frecuencia de reloj a través de la interfaz 44, 45, 46
y/o a través de la interfaz de conexión 47, 48, 49, siendo excitados
los distintos dispositivos de potencia 3, 29, 30 con un
desplazamiento de fases correspondiente. Es posible que un aparato
de soldar 1, 27, 28 cualquiera realice la sincronización, es decir,
que las señales de sincronización o de reloj originados no sean
generadas y emitidas por el aparato de soldar maestro 1, sino por un
aparato de soldar secundario 27, 28. De esta forma, se consigue
reducir la carga del ordenador del aparato de soldar maestro 1.
Para que los aparatos de soldar 1, 27, 28 sean
alimentados de energía, es posible que los aparatos de soldar 1,
27, 28 interconectados se conecten en conexión en estrella, conexión
en triángulo o paralelamente a una red de tensión alterna o
trifásica, estando configurado cada aparato de soldar 1, 27, 28
preferentemente como aparato de tensión
monofásica-trifásica. Por tanto, en cada fase de una
red de tensión alterna polifásica puede conectarse un aparato de
soldar 1, 27, 28.
En caso de una conexión de los aparatos de
soldar 1, 27, 28 a través de la interfaz de conexión 47, 48, 49 se
recomienda que los aparatos de soldar 1, 27, 28 se interconecten
adicionalmente entre sí a través de la interfaz estandarizada 44,
45, 46, siendo transmitidos a través de éste entonces aquellos datos
que no se necesiten para el control y/o la regulación del proceso,
lo que permite una distribución de la carga de interfaces.
Una ventaja esencial de un sistema de este tipo
para interconectar varios aparatos de soldar 1, 27, 28 consiste en
que ahora se determina, automáticamente o de forma selectiva por el
usuario, un aparato de soldar maestro 1 que genera las distintas
señales de control y/o de regulación, mientras que la regulación del
proceso puede realizarse de forma autónoma y al mismo tiempo,
independientemente entre sí, en los distintos aparatos de soldar 1,
27, 28. Además, ahora es posible conectar el aparato de soldar
maestro 1, a través de una interfaz serial 44, 45, 46 adicional o
por el que ya se conoce por el estado de la técnica, con un
componente externo como, por ejemplo, un control PLC o un control
de robot, de modo que se realice también un intercambio de datos
bidireccional entre los componentes externos y los aparatos de
soldar 1, 27, 28 interconectados. Otra ventaja esencial consiste en
que, en caso de regulaciones de proceso muy complejas, el
rendimiento del ordenador puede distribuirse entre varios
dispositivos de control y/o de regulación de proceso 4, 31, 32,
logrando una aceleración del proceso de cálculo.
\global\parskip0.960000\baselineskip
Sin embargo, evidentemente, también es posible
establecer la unión eléctrica entre las interfaces de unión 47, 48,
49 o las interfaces 44, 45, 46 automáticamente mediante la mera
disposición en fila o en unión positiva. Para este fin, están
previstos acoplamientos enchufables electromecánicos que mediante la
disposición en fila correspondiente de los aparatos de soldar 1,
27, 28 establecen automáticamente las uniones eléctricas deseadas
entre los dispositivos de potencia 3, 29, 30. Sin embargo, también
es posible prever en los dispositivos de potencia 3, 29, 30
cursores de contacto que en el estado extendido puedan contactar con
la interfaz de conexión 47, 48, 49 de un dispositivo de potencia 3,
29, 30 contiguo.
La ventaja de esta configuración consiste en que
se suprimen las uniones por cable y que se pueden reunir varios
aparatos de soldar 1, 27, 28 formando una unidad compacta de una
sola pieza. Para la unión positiva de los distintos aparatos de
soldar 1, 27, 28 pueden estar previstas concavidades y convexidades
correspondientes en las carcasas 26 de los aparatos de soldar 1,
27, 28.
La diferencia esencial respecto a las variantes
de solución conocidas por el estado de la técnica consiste en que,
en particular en caso de una conexión en paralelo de las hembrillas
de salida 38 a 43 de los distintos aparatos de soldar 1, 27, 28, se
aprovechan todos los dispositivos de potencia 3, 29, 30, mientras
únicamente está activamente en servicio un solo dispositivo de
control y/o de regulación de proceso 4 ó 31 ó 32. Habitualmente,
según la solución de la invención, la desactivación de los
dispositivos de control y/o de regulación de proceso 4, 31, 32 se
realiza mediante software por el elemento de interrupción 51, 52, 53
y el reconocimiento del enlace de datos por el dispositivo de
reconocimiento, mientras que según las formas de realización
conocidas por el estado de la técnica era necesaria una
intervención manual en la electrónica o la construcción interna de
los aparatos de soldar 1, 27, 28.
Finalmente, cabe señalar que en los ejemplos de
realización descritos anteriormente, algunas piezas están
representadas a escala ampliada de forma desproporcionada para
mejorar la comprensión de la solución según la invención. Además,
algunas partes individuales de las combinaciones de características
de los distintos ejemplos de realización descritos en lo que
antecede pueden formar soluciones independientes según la invención,
en combinación con otras características individuales de otros
ejemplos de realización.
- 1
- Aparato de soldar
- 2
- Fuente de corriente
- 3
- Dispositivo de potencia
- 4
- Dispositivo de control y/o de regulación de proceso
- 5
- Elemento de conmutación
- 6
- Válvula de control
- 7
- Línea de alimentación
- 8
- Gas
- 9
- Depósito de gas
- 10
- Soplete para soldar
- 11
- Aparato de avance de alambre
- 12
- Línea de alimentación
- 13
- Alambre para soldar
- 14
- Tambor de reserva
- 15
- Arco voltaico
- 16
- Pieza de trabajo
- 17
- Línea para soldar
- 18
- Línea para soldar
- 19
- Circuito de refrigeración
- 20
- Controlador de circulación
- 21
- Depósito de agua
- 22
- Dispositivo de entrada y/o salida
- 23
- Paquete de tubos flexibles
- 24
- Dispositivo de unión
- 25
- Dispositivo de reducción de tracción
- 26
- Carcasa
- 27
- Aparato de soldar
- 28
- Aparato de soldar
- 29
- Dispositivo de potencia
- 30
- Dispositivo de potencia
- 31
- Dispositivo de control y/o de regulación de proceso
- 32
- Dispositivo de control y/o de regulación de proceso
- 33
- Interfaz
- 34
- Interfaz
- 35
- Interfaz
- 36
- Dispositivo de entrada y/o salida
- 37
- Dispositivo de entrada y/o salida
- 38
- Hembrilla de salida
- 39
- Hembrilla de salida
- 40
- Hembrilla de salida
- 41
- Hembrilla de salida
- 42
- Hembrilla de salida
- 43
- Hembrilla de salida
- 44
- Interfaz
- 45
- Interfaz
- 46
- Interfaz
- 47
- Interfaz de conexión
- 48
- Interfaz de conexión
- 49
- Interfaz de conexión
- 50
- Cable de interfaz
- 51
- Elemento de interrupción
- 52
- Elemento de interrupción
- 53
- Elemento de interrupción
- 54
- Línea
- 55
- Línea.
Claims (14)
1. Procedimiento para unir o
interconectar varios aparatos de soldar, especialmente varias
fuentes de corriente para soldar, fuentes de corriente de plasma o
similares, según el cual durante el funcionamiento individual de
cada aparato de soldar, un dispositivo de control y/o de regulación
de proceso emite valores teóricos a un regulador U/I de un
dispositivo de potencia y el dispositivo de potencia alimenta de
energía (corriente/tensión), según los valores teóricos, a un
consumidor conectado a hembrillas de salida, y el dispositivo de
control y/o de regulación de proceso puede realizar, a través de una
interfaz, un intercambio de datos con otro componente como, por
ejemplo, otro aparato de soldar, un control de robot, un PC o un
ordenador portátil, y varios aparatos de soldar (1, 27, 28) de
potencia igual y/o distinta o con los parámetros de salida,
especialmente datos características de la máquina, iguales y/o
distintos, se unen entre sí en el lado secundario a través de las
hembrillas de salida (38 a 43) para formar un aparato de soldar (1,
27, 28) más potente físicamente, realizando un dispositivo de
control y/o de regulación de proceso (4, 31, 32) de un aparato de
soldar (1, 27, 28) la regulación del proceso y desactivándose todos
los demás dispositivos de control y/o de regulación de proceso (4,
31, 32) de los aparatos de soldar (1, 27, 28), y recibiendo los
aparatos de soldar (1, 27, 28) con los dispositivos de control y/o
de regulación de proceso (4, 31, 32) desactivados los valores
teóricos del aparato de soldadura (1, 27, 28) regulador del proceso
a través de la interfaz (44, 45, 46) y/o de la interfaz de conexión
(47, 48, 49), caracterizado porque para el control o la
regulación de los aparatos de soldar (1, 27, 28) interconectados,
éstos se unen de forma digital a través de una interfaz digital (44,
45, 46) conocido y/o de una interfaz de conexión digital (47, 48,
49) especial, para un intercambio de datos entre sí, y el aparato
de soldar (1, 27, 28) presenta un elemento de interrupción (51, 52,
53) mediante el cual se desactiva el dispositivo de control y/o de
regulación de proceso (4, 31, 32), realizándose el elemento de
interrupción (51, 52, 53) por el software en el dispositivo de
control y/o de regulación de proceso (4, 31, 32), y desactivándose
la comunicación de datos entre el dispositivo de control y/o de
regulación de proceso (4, 31, 32) y una interfaz (33, 34, 35) y/o
el dispositivo de potencia (3, 29, 30) por el elemento de
interrupción (51, 52, 53) al activarse las interfaces (44, 45, 46)
y/o la interfaz de conexión (47, 48, 49).
2. Procedimiento según la reivindicación
1, caracterizado porque para minimizar la ondulación de la
corriente de salida y/o mejorar la compatibilidad electromagnética,
los distintos dispositivos de potencia (3, 29, 30) se sincronizan
entre sí con la misma frecuencia de reloj a través de la interfaz
(44, 45, 46) y/o a través de la interfaz de conexión (47, 48, 49),
siendo excitados los distintos dispositivos de potencia (3, 29, 30)
con un desplazamiento de fases correspondiente.
3. Procedimiento según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo de control y/o de
regulación de proceso (4) no reconoce la cantidad de aparatos de
soldar (1, 27, 28) o dispositivos de potencia (3, 29, 30)
interconectados, sino la suma de la energía alcanzable,
especialmente de la tensión de salida y/o de la corriente de
salida.
4. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
aparatos de soldar (1, 27, 28) interconectados se conectan en
conexión en estrella, conexión en triángulo o paralelamente a una
red de tensión alterna o trifásica, estando configurado cada aparato
de soldar (1, 27, 28) preferentemente como aparato de tensión
monofásica-alterna.
5. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
aparatos de soldar (1, 27, 28) se acoplan en el lado de control de
forma electromagnética y/o eléctrica y/u óptica y/o inductiva.
6. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las
hembrillas de salida (38 a 43) de los dispositivos de potencia (3,
29, 30) se conectan entre sí en paralelo o en serie a través de
líneas (54, 55) o líneas para soldar (17, 18), según la potencia
necesaria, conectándose a al menos dos hembrillas de salida (38, a
43), especialmente a un potencial positivo y a un potencial
negativo, el consumidor, especialmente el soplete para soldar
(10).
7. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
dispositivo de control y/o de regulación de proceso (4) activado
puede reconocer los parámetros de potencia de los dispositivos de
potencia (3, 29, 30) conectados a través de la interfaz (44, 45, 46)
o a través de las interfaces de conexión (47, 48, 49), y por tanto,
se realiza una distribución de la carga o de la potencia para el
control del proceso.
8. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
valores de seguridad y/o funciones de control necesarios para un
proceso de soldadura o para un proceso de alimentación de
corriente, como por ejemplo el exceso de temperatura, la tensión de
entrada, la sobreintensidad de corriente etc., son vigilados o
realizados de forma autónoma por cada aparato de soldar (1, 27,
28).
9. Procedimiento según una o varias de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
transferencia de datos entre los distintos aparatos de soldar (1,
27, 28) se realiza de forma bidireccional a través de la interfaz
(44, 45, 46) y/o de la interfaz de conexión (47, 48, 49).
10. Aparato de soldar, especialmente
fuente de corriente de soldar o fuente de corriente de plasma, que
se compone al menos de un dispositivo de control y/o de regulación
de proceso y de un dispositivo de potencia, en el que está
integrado un regulador U/I, y dicho aparato de soldar (1) puede
conectarse por el lado del control con al menos un aparato de
soldar (27, 28) adicional, configurado de manera equivalente,
pudiendo conectarse en el lado secundario las hembrillas de salida
(38 a 43) del dispositivo de potencia (3) de un aparato de soldar
(1) con las hembrillas de salida (38 a 43) de al menos un
dispositivo de potencia (29, 30) adicional de otro aparato de
soldar (27, 28) de potencia igual y/o distinta o con parámetros de
salida, especialmente datos característicos de la máquina, iguales
y/o distintos, pudiendo activarse un dispositivo de control y/o de
regulación de proceso (4) de un aparato de soldar (1) para la
regulación del proceso de todos los aparatos de soldar (1, 27, 28)
interconectados, y desactivarse todos los demás dispositivos de
control y/o de regulación de proceso (31, 32) de los aparatos de
soldar (27, 28), caracterizado porque el aparato de soldar
(1, 27, 28) presenta al menos una interfaz de unión digital (47,
48, 49) especial o una interfaz digital (44, 45, 46) conocida de
por sí para la conexión con el aparato de soldar (27, 28), y porque
el aparato de soldar (1, 27, 28) presenta un elemento de
interrupción (51, 52, 53), mediante el cual se puede desactivar el
dispositivo de control y/o de regulación de proceso (4, 31, 32),
estando realizado el elemento de interrupción (51, 52, 53) por el
software en el dispositivo de control y/o de regulación de proceso
(4, 31, 32), y al activarse las interfaces (44, 45, 46) y/o la
interfaz de conexión (47, 48, 49) por el elemento de interrupción
(51, 52, 53) puede desactivarse la comunicación de datos entre el
dispositivo de control y/o de regulación de proceso (4, 31, 32) y
una interfaz (33, 34, 35) y/o el dispositivo de potencia (3, 29,
30).
11. Aparato de soldar o fuente de
corriente según la reivindicación 10, caracterizado porque
las hembrillas de salida (38 a 43) de los dispositivos de potencia
(3, 29, 30) interconectados están interconectadas en paralelo y/o
en serie.
12. Aparato de soldar o fuente de
corriente según una de las reivindicaciones 10 u 11,
caracterizado porque la interfaz (44, 45, 46) o la interfaz
de conexión (47, 48, 49) están conectadas con una interfaz (33, 34,
35) de un aparato de soldar (1, 27, 28).
13. Aparato de soldar o fuente de
corriente según una o varias de las reivindicaciones 10 a 12,
caracterizado porque el aparato de soldar (1, 27, 30)
presenta un dispositivo de reconocimiento para activar la interfaz
(44, 45, 46) o la interfaz de conexión (47, 48, 49).
14. Aparato de soldar o fuente de
corriente según una o varias de las reivindicaciones 10 a 13,
caracterizado porque el dispositivo de reconocimiento (67,
68, 69) está formado por un dispositivo de conmutación
electromecánico o mediante una disposición de respondedor o está
realizado por software en el dispositivo de control y/o de
regulación de proceso (4, 31, 32).
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