ES2292628T3 - Procedimiento para el conrol y/o regulacion de un proceso de soldadura. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el control y/o regulación de un aparato de soldadura con un soplete para soldar, en el que después del encendido de un arco eléctrico se ejecuta un proceso de soldadura ajustado en particular por varios parámetros diferentes de soldadura, realizándose el control y/o regulación del aparato de soldadura por un dispositivo de control y/o una fuente de corriente de soldadura, supervisando para el inicio de una actividad un parámetro dependiente del arco eléctrico, en particular una tensión de arco eléctrico y/o una corriente de arco electríco, caracterizado porque para la finalización del proceso de soldadura sin la interrupción del arco eléctrico se llama a un programa de fin de soldadura mediante un movimiento definido del soplete para soldar, supervisándose un parámetro de soldadura, en particular la tensión de soldadura o de arco eléctrico y/o la corriente de soldadura, para la activación del programa de fin de soldadura, y activándose el programa de fin de soldadura por el dispositivo de control al sobrepasar por primera vez un valor umbral, después de lo cual éste se ejecuta por el dispositivo de control al quedar por debajo del o de otro valor umbral.
Description
Procedimiento para el control y/o regulación de
un proceso de soldadura.
La invención se refiere a un procedimiento para
el control y/o regulación de un proceso de soldadura según se
describe esto en el preámbulo de la reivindicación 1, y a un aparato
de soldadura con una fuente de corriente para soldadura, un
dispositivo de control y un soplete para soldar según se describe en
el preámbulo de la reivindicación 7. Un procedimiento y aparato de
soldadura semejantes se conocen del documento US 2 424 324 A.
Ya se conocen aparatos de soldadura con los que
es posible una conmutación del aparato de soldadura durante un
proceso de soldadura, pudiéndose activar para ello un elemento de
conexión, como por ejemplo, una tecla de soplete, para la
conmutación del aparato de soldadura.
Además, se conocen aparatos de soldadura en los
que mediante un dispositivo de entrada y/o salida se regulan
diferentes parámetros de soldadura y/o tipos de funcionamiento para
un proceso de soldadura. El dispositivo de entrada y/o salida se
constituye por al menos una tecla para los tipos de funcionamiento y
un codificador rotatorio para los valores nominales, así como uno o
varios elementos de señalización, como por ejemplo, un diodo
luminoso, transmitiéndose los ajustes del dispositivo de entrada y/o
salida a un dispositivo de control para la realización de un
proceso correspondiente de soldadura. En este caso es una desventaja
que para cada ajuste posible del aparato de soldadura está
dispuesta al menos una tecla o un codificador rotatorio.
Así se describe en el documento US 2 424 324 A
un procedimiento y un dispositivo para el control y/o regulación de
un aparato de soldadura en el que debe evitarse que al finalizar un
proceso de soldadura se origine en la pieza de trabajo una
configuración crateriforme del cordón de soldadura. En este caso se
controla la corriente de soldadura de forma que ésta se reduce
automáticamente por el aparato de soldadura a un valor más pequeño
antes de la extinción del arco eléctrico. Esto se realiza de forma
que se aumenta la resistencia del arco eléctrico al retirar el
electrodo de la pieza de trabajo y por consiguiente se reduce la
tensión de soldadura. Si la tensión de soldadura queda por debajo
de un determinado valor, entonces se reduce la corriente de
soldadura a un valor pequeño. En este caso es una desventaja que el
arco eléctrico se extinga en caso de un movimiento de elevación
demasiado rápido del soplete para soldar desde la pieza de trabajo
antes de que pueda realizarse una reducción controlada de la
corriente de soldadura.
Del documento DE 197 33 638 A se conoce un
procedimiento y un dispositivo para el control de un aparato de
soldadura en el que pueden cambiarse una pluralidad de parámetros y
tamaños de control mediante al menos un medio de ajuste. Con el
medio de ajuste en el aparato de soldadura se genera en una posición
de trabajo un cambio continuo de una primera señal y en una segunda
posición de trabajo al menos una señal de conexión. Los parámetros
del proceso de soldadura se indican en un dispositivo de
señalización, y mediante la señal de conexión puede generarse una
señal de extinción o accionamiento para la activación del parámetro
o un cambio para otros parámetros. En este caso es una desventaja
que el usuario deba realizar estos ajustes en el apartado de
soldadura para el cambio de los parámetros de soldadura, por lo cual
debe interrumpir el proceso de soldadura. En aparatos semejantes de
soldadura se realizan los ajustes individuales antes del inicio del
proceso de soldadura, de forma que a continuación después del
encendido del arco eléctrico se desarrolla automáticamente el
proceso de soldadura, en particular la tensión de soldadura y/o la
corriente de soldadura, conforme a los parámetros ajustados y no se
realiza ninguna cambio de los parámetros durante el proceso de
soldadura.
Además, en el documento US 4 093 844 A se
muestra un aparato de soldadura en el que está dispuesta una
instalación óptica para la determinación de la distancia entre el
soplete para soldar y la pieza de trabajo.
Del documento DE 93 01 390 U se conoce un
aparato de soldadura en el que sobre la superficie de manejo está
presente una superficie de señalización con una pluralidad de
diferentes posiciones de señalización, controladas electrónicamente
para diferentes funciones del aparato de soldadura. Con un primer
elemento de accionamiento para la elección de función se elige la
posición de señalización a ajustar y con un segundo elemento de
accionamiento para el ajuste de la señalización se cambia el valor
a ajustar. En este caso es una desventaja que para posibilidades
globales de ajuste sea necesaria una respectiva posición propia de
señalización, y por consiguiente puedan efectuarse siempre sólo los
parámetros más necesarios en la superficie de manejo para conseguir
una configuración clara del aparato de soldadura.
La invención tiene el objetivo de especificar un
procedimiento para el control y/o regulación de un proceso de
soldadura en el que se posibilite un cambio del aparato de soldadura
sin accionamiento de un elemento de conexión durante un proceso de
soldadura, así como que se obtenga una posibilidad mejorada de
ajuste o manejo del aparato de soldadura.
Este objetivo de la invención se resuelve por
las características de la reivindicación 1.
En este caso es ventajoso que se llame a un
programa de fin de soldadura para la finalización del proceso de
soldadura sin la interrupción del arco eléctrico mediante un
movimiento definido del soplete para soldar, supervisándose un
parámetro de soldadura, en particular la tensión de soldadura o de
arco eléctrico y/o la corriente de soldadura, para la activación
del programa de fin de soldadura, y desbloqueándose o ejecutándose
el programa de fin de soldadura al sobrepasar y/o quedar por debajo
de un valor umbral predeterminado del parámetro de soldadura. En
este caso es ventajoso que el soplete para soldar se construya sin
tecla de soplete ya que la activación del programa de soldadura
"fin de soldadura", es decir, del programa de fin de soldadura,
se ejecuta mediante un parámetro de soldadura influenciable por el
usuario durante el proceso de soldadura, en particular mediante la
tensión de soldadura o de arco eléctrico o la corriente de
soldadura, y por consiguiente se hace posible un montaje
simplificado así como una fabricación económica del soplete para
soldar.
Otras configuraciones ventajosas se describen en
las reivindicaciones 2 a 6. Las ventajas que se desprenden de ellas
pueden deducirse de la descripción.
El objetivo de la invención se resuelve también
de forma independiente por las características en la parte
caracterizadora de la reivindicación 7. En este caso es ventajoso
que se haga posible una fabricación muy fácil y económica del
aparato de soldadura y del soplete para soldar, pudiéndose
prescindir de una tecla de control de proceso en el soplete para
soldar, por lo que puede reducirse el número de las partes soldadas
del soplete para soldar.
Una configuración ventajosa se describe en la
reivindicación 8. Las ventajas que se desprenden de ello pueden
deducirse de la descripción.
La invención se describe a continuación
detalladamente mediante ejemplos de realización.
Muestran:
Fig. 1 una representación esquemática de una
máquina de soldadura o de un aparato de soldadura;
Fig. 2 un diagrama de desarrollo de un proceso
de soldadura de un aparato de soldadura en una representación
simplificada esquemática;
Fig. 3 un diagrama de desarrollo no según la
invención de otro proceso posible de soldadura de un aparato de
soldadura en una representación simplificada esquemática;
Fig. 4 una vista frontal de un aparato de
soldadura no según la invención con un dispositivo de entrada y/o
salida en representación simplificada esquemática;
Fig. 5 una vista frontal de otro ejemplo de
realización de un aparato de soldadura no según la invención con un
dispositivo de entrada y/o salida en representación simplificada
esquemática.
Como introducción se ha fijado que en las
diferentes formas de realización descritas las mismas piezas se
provén con las mismas referencias o mismas referencia de componente,
pudiéndose transferir las revelaciones contenidas en la
descripción global respectivamente a las mismas piezas con las
mismas referencias o mismas referencias de componentes. También las
indicaciones de posición elegidas en la descripción, como por
ejemplo, arriba, abajo, lateralmente, etc. se refieren a la figura
descrita así como representada inmediatamente, y pueden
transferirse en un cambio de posición respectivamente a la nueva
posición. Además, también pueden representar características
individuales o combinaciones de características de los diferentes
ejemplos de realización mostrados y descritos para soluciones
independientes, inventivas o según la invención.
En la fig. 1 se muestra una instalación de
soldadura o un aparato de soldadura 1 para los procedimientos más
diferentes de soldadura, como por ejemplo, soldadura MIG/MAG
(soldadura por arco en atmósfera inerte con electrodo
fusible/soldadura por arco en atmósfera protectora de gas con
electrodo consumible) o soldadura TIG (soldadura por arco en
atmósfera gaseosa con electrodo de wolframio) o procesos de
soldadura con electrodos, etc. Evidentemente es posible que la
solución según la invención pueda emplearse con una fuente de
corriente o una fuente de corriente de soldadura.
El aparato de soldadura 1 comprende una fuente
de corriente de soldadura 2 con una parte de potencia 3, un
dispositivo de control 4 y un elemento de conmutación 5 asignado a
la parte de potencia 3 o al dispositivo de control 4. El elemento
de conmutación 5 o el dispositivo de control 4 está unido con una
válvula de control 6 que está dispuesta en un conducto de
suministro 7 para un gas 8, en particular un gas inerte, como por
ejemplo, CO_{2}, helio o argón y similares entre un depósito de
gas 9 y un soplete para soldar 10.
Además, mediante el dispositivo de control 4
puede controlarse un aparato de avance de alambre 11 que es habitual
para la soldadura MIG/MAG, alimentándose un alambre de soldadura 13
mediante un conducto de alimentación 12 desde un tambor de
alimentación 14 a la zona del soplete para soldar 10. Evidentemente
es posible que el aparato de avance de alambre 11, según se conoce
del estado de la técnica, se integre en el aparato de soldadura 1,
en particular en la carcasa base y no esté configurado, según se
representa en la fig. 1, como aparato adicional.
La corriente para la formación de un arco
eléctrico 15 entre el alambre de soldadura 13 y una pieza 16 se
suministra mediante un cable de soldadura 17 desde la parte de
potencia 3 de la fuente de corriente de soldadura 2 al soplete para
soldar 10 o al alambre de soldadura 13, estando unida la pieza de
trabajo 16 a soldar mediante otro cable de soldadura 18 igualmente
con el aparato de soldadura 1, en particular con la fuente de
corriente de soldadura 2, y por consiguiente puede formarse un
circuito a través del arco eléctrico 15 para un proceso de
soldadura.
Para el enfriamiento del soplete para soldar 10
puede unirse el soplete para soldar 10 por intercalación de un
vigilante de flujo 20 con un depósito para líquidos, en particular
un depósito de agua 21, a través de un circuito de refrigeración
19, por lo que durante la puesta en marcha del soplete para soldar
10 se inicia el circuito de refrigeración 19, en particular una
bomba de líquido empleada para el líquido dispuesto en el depósito
de agua 21, y por consiguiente puede lograrse una refrigeración del
soplete para soldar 10 o del alambre de soldadura 13.
El aparato de soldadura 1 presenta además un
dispositivo de entrada y/o salida 22 mediante el que pueden
ajustarse o llamarse los parámetros más diferentes de soldadura,
tipos de funcionamiento o programas de soldadura del aparato de
soldadura 1. En este caso se transfieren los parámetros de
soldadura, ajustados mediante el dispositivo de entrada y/o salida
22, tipos de funcionamiento o programas de soldadura al dispositivo
de control 4 y desde éste se controlan a continuación a
continuación componentes individuales de la instalación de soldadura
o del aparato de soldadura 1.
Además, en el ejemplo de realización
representado el soplete para soldar 10 está unido con el aparato de
soldadura 1 o la instalación de soldadura a través de un paquete de
manguera 23. En el paquete de manguera 23 están dispuestas las
líneas individuales del aparato de soldadura 1 para el soplete para
soldar 10. El paquete de manguera 23 se une con el soplete para
soldar 10 a través de un dispositivo de unión 24 perteneciente al
estado de la técnica, mientras que las líneas individuales en el
paquete de manguera 23 están unidas con los contactos individuales
del aparato de soldadura 2 a través de casquillos de conexión o
conexiones de enchufe. Para que se garantice una descarga de
tracción correspondiente del paquete de manguera 23, el paquete de
manguera 23 está unido con una carcasa 26, en particular con la
carcasa base del aparato de soldadura 1, a través de un dispositivo
de descarga de tracción 25.
Básicamente debe mencionarse que para los
diferentes procedimientos de soldadura o aparatos de soldadura,
como por ejemplo, aparatos WIG o aparatos MIG/MAG, no deben
emplearse o utilizarse todos los componentes antes mencionados.
En la fig. 2 se muestran diagramas
representados simplificados de una curva característica de salida
del aparato de soldadura 1, en particular de un aparato de
soldadura WIG, para un procedimiento para el control o regulación
de un proceso de soldadura, estando trazadas de forma síncrona en el
tiempo sobre la ordenada del primer diagrama la corriente de salida
I y sobre la ordinal del segundo diagrama la tensión de salida U.
Sobre la abscisa de los dos diagramas se inscribe el tiempo t.
Según puede verse de la sinopsis de los dos
diagramas en la fig. 2, se comienza un proceso de soldadura en un
momento 27 cualquiera, es decir, que se enciende el arco eléctrico
15 entre la pieza de trabajo 16 y el alambre de soldadura 13,
realizándose el proceso regulado de soldadura después del encendido
del arco eléctrico 15. El control y/o regulación del proceso de
soldadura conforme a los parámetros predeterminados de soldadura
y/o el tipo de funcionamiento y/o el programa regulado de soldadura
se ejecuta por el dispositivo de control 4 y/o la fuente de
corriente de soldadura 2, según se conoce del estado de la técnica
para aparatos de soldadura habituales en el mercado.
Para conseguir un fin definido del proceso de
soldadura se ejecuta un programa de fin de soldadura para la
finalización del proceso de soldadura, es decir, una así llamada
downslope (bajada de pendiente), de forma que para la finalización
del arco eléctrico 15 se finalizan los parámetros esenciales de
soldadura, como la corriente de soldadura, la tensión de soldadura,
la adicción de gas, etc. según un principio predeterminado de
desarrollo, en particular el programa predefinido de fin de
soldadura, pudiéndose emplear o ejecutar cada principio
cualesquiera de funcionamiento o desarrollo conocido del estado de
la técnica. Mediante un procedimiento semejante, es decir, mediante
un fin controlado de soldadura, se consigue que por ello se obtenga
una mejora de la calidad del cordón de soldadura.
Para que pueda ejecutarse un inicio definido del
programa de fin de soldadura sin accionamiento de un elemento de
conexión, como por ejemplo, una tecla de soplete para soldar
conocida del estado de la técnica, para la activación del programa
de fin de soldadura se supervisa la tensión de soldadura o de arco
eléctrico 28 y/o la corriente de soldadura 29, es decir, que se
recoge la tensión de arco eléctrico en el aparato de soldadura 1 o
la tensión de salida del aparato de soldadura 1 que corresponde
esencialmente a la tensión de arco, y/o una corriente de soldadura
29 y se transmite el valor real correspondiente al dispositivo de
control 4 del aparato de soldadura 1. Básicamente puede mencionarse
con respecto a esto que la regulación o control de la fuente de
corriente de soldadura 2 se realiza sobre la corriente constante de
soldadura 29 o una tensión constante de soldadura, de forma que en
la salida del aparato de soldadura 1 está a disposición siempre una
corriente de soldadura 29 constante preajustada o una tensión
constante de soldadura 28, realizándose la regulación de las
desviaciones de corriente o desviaciones de tensión de la corriente
nominal o la tensión nominal preajustadas mediante la tensión de
soldadura o de arco eléctrico 28 o la corriente de soldadura 29.
Por ello es posible que en el ejemplo de
realización mostrado pueda realizarse el inicio del programa de fin
de soldadura en función de la tensión de soldadura o de arco
eléctrico 28, determinándose en este caso un valor umbral superior
y uno inferior 30, 31, representados esquemáticamente, para la
activación del programa de fin de soldadura. En este caso es
posible que los valores umbral 30, 31 para la tensión de soldadura o
de arco eléctrico 28 se calculen o determinen por el dispositivo de
control 4 para la activación del programa de fin de soldadura o de
otro principio de desarrollo o programa de soldadura conforme al
proceso ajustado de soldadura, en particular a la corriente
ajustada de soldadura, no representado en la fig. 2.
Por ello se consigue que en los más diferentes
procedimientos de soldadura o tipos de funcionamiento estos valores
umbral se definan siempre en función de la tensión de soldadura o
de arco eléctrico 28 ajustada o deducida y/o de la corriente de
soldadura 29 a través de la corriente regulada de soldadura 29 y/o
la tensión de soldadura o de arco eléctrico 28, de forma que el
rango de tensión de soldadura o de arco eléctrico 28 durante un
proceso predefinido de soldadura se encuentre siempre dentro de los
dos valores umbral 30, 31 y por consiguiente se de un rango de
tolerancia correspondientemente definido.
Según puede verse ahora en los diagramas en la
fig. 2, después del encendido del arco eléctrico 15 en el momento
27 se ejecuta el proceso ajustado de soldadura durante una duración
32 cualesquiera. En otro momento 33 cualquiera debe finalizarse
ahora el proceso de soldadura, por lo que debe tener lugar la
activación del programa de fin de soldadura. En este caso se
aumenta desde el momento 33 consabido la tensión de soldadura o de
arco eléctrico 28 por encima del valor umbral superior 31. Esto se
realiza de forma que se aumenta la tensión de soldadura o de arco
eléctrico 28 de la fuente de corriente de soldadura 2 mediante
alargamiento del arco eléctrico 15, es decir, por el alejamiento
orientado del soplete para soldar 10 de la pieza de trabajo 16 para
que pueda mantenerse constante la corriente regulada de soldadura
29 por el alargamiento del arco eléctrico 15, de forma que se
realiza un aumento de la tensión de soldadura o de arco eléctrico 28
por encima del primer valor umbral superior 30. Esto puede verse en
el momento 34.
El sobrepaso o consecución del valor umbral
superior 30, según puede verse en el momento 34, se reconoce por el
dispositivo de control 4 mediante una comparación nominal/real
sencilla de la tensión de soldadura o de arco eléctrico 28 con el
valor umbral determinado 30, 31. A continuación se desbloquea por el
dispositivo de control 4 el programa de fin de soldadura, es decir,
que se cargan las funciones o desarrollos depositados para el
programa de fin de soldadura. El proceso de soldadura puede
continuarse ulteriormente sin interrupción por el usuario
independientemente de la carga o liberación del programa de fin de
soldadura. En este caso también es posible que la tensión de
soldadura o de arco eléctrico 28 pueda reducirse de nuevo al valor
original, es decir, que el usuario mueva el soplete para soldar 10
de nuevo en la dirección de la pieza de trabajo 16, así a la
posición original de soldadura, de forma que produzca una reducción
de la tensión de soldadura o de arco eléctrico 28. El desbloqueo
del programa de fin de soldadura consigue ahora que se carguen o se
activen los desarrollos globales para la finalización del proceso
de soldadura, de forma que en todo momento pueda terminarse el
proceso de soldadura.
Para poder terminar ahora el proceso de
soldadura de forma definida, en el ejemplo de realización mostrado
la tensión de soldadura o de arco eléctrico 28 debe quedar por
debajo del otro valor umbral inferior 31, es decir, que al quedar
por debajo del otro valor umbral 31 la tensión de soldadura o de
arco eléctrico 28 se efectúa el programa de fin de soldadura según
puede verse en el momento 35. Esto puede controlarse por el usuario
moviendo el soplete para soldar 10 en la dirección de la pieza de
trabajo 16, con lo que se realiza un acortamiento del arco
eléctrico 15 y por consiguiente se reduce la tensión de soldadura o
de arco eléctrico 28 por la fuente de corriente de soldadura 2 para
el mantenimiento constante de la corriente de soldadura 29, es
decir, que por la disminución del arco eléctrico 15, así mediante el
movimiento del soplete para soldar 10 hacia la pieza de trabajo 16,
se reduce la tensión de soldadura o de arco eléctrico 28, de forma
que el dispositivo de control 4 puede determinar el descenso por
debajo del valor umbral inferior 31, según puede verse en el
momento 35, mediante una comparación nominal/real sencilla, y por
consiguiente se realizan los desarrollos definidos del programa de
fin de soldadura. Un control semejante es posible en este aspecto ya
que por el movimiento del soplete para soldar 10 se cambia la
resistencia para el arco eléctrico 15, y por consiguiente por el
dispositivo de control 4 y/o la fuente de corriente de soldadura 2
se realiza una adaptación correspondiente de la tensión de
soldadura o de arco eléctrico 28 o de la corriente de soldadura
29.
En caso de ejecución del programa de fin de
soldadura se finaliza el proceso de soldadura, en particular la
corriente de soldadura 29, conforme a una función o curva
característica predeterminada. En este caso se reduce la corriente
de soldadura 29 conforme a una curva característica en forma de
rampa. Mediante el programa de fin de soldadura se consigue, por
ejemplo, que la corriente de soldadura 29 se reduzca en forma de
rampa y al mismo tiempo se mantiene correcta la protección de gas
para el cordón de soldadura, es decir, para los electrodos o las
agujas WIG, de forma que se obtenga una mejora esencial de la
calidad de soldadura en el extremo del cordón de soldadura.
Mediante el empleo de dos valores umbral 30, 31
puede introducir el usuario de forma temprana el final del proceso
de soldadura al sobrepasar el primer valor umbral 30, sin embargo,
pudiendo continuarse el proceso de soldadura a voluntad todavía
más. Solo al quedar por debajo del segundo valor umbral 31 se
ejecuta de forma controlada el final real de proceso de soldadura
por el dispositivo de control 4. Por ello se consigue que se haga
posible un enfriamiento lento de la pieza de trabajo 16 y del cordón
de soldadura, por lo cual puede impedirse una formación
crateriforme en el extremo del cordón de soldadura.
Además, también es posible que solo se defina un
valor umbral 30 ó 31, debiendo sobrepasarse o quedarse por debajo
de éste, por ejemplo, dos veces o varias veces para introducir la
activación del programa de fin de soldadura.
En un proceso semejante puede atenderse a que la
altura de los valores umbral 30, 31 se defina de forma que en caso
de una regulación o control normales del proceso de soldadura no
pueda producirse un sobrepaso o descenso no deseado de un valor
umbral 30, 31, es decir, que de forma no deseada por el usuario la
tensión de soldadura o de arco eléctrico 28 y/o la corriente de
soldadura 29 para el mantenimiento constante de la corriente de
soldadura 29 y/o de la tensión de soldadura o de arco eléctrico 28
no se aumente(n) o reduzca(n) por el dispositivo de
control 4 o de la fuente de corriente de soldadura 2 sobre los
valores umbral 30, 31. En este caso es posible, por ejemplo, que
para la desconexión o activación consabidas la tensión de soldadura
o de arco eléctrico 28 y/o corriente de soldadura 29 deban superar
o quedar por debajo durante una duración definida del valor umbral
30, 31 correspondiente, de forma que pueda impedirse un breve
sobrepaso o descenso por debajo de los valores umbral 30, 31, de
forma que el dispositivo de control 4 no libere o ejecute el
programa de fin de soldadura inconsciente durante las regulaciones
o controles correspondientes al proceso normal de soldadura, como
por ejemplo, al aparecer un cortocircuito.
Así puede decirse que para la finalización del
proceso de soldadura se ejecuta un programa de fin de soldadura,
supervisándose un parámetro de soldadura influenciable, en
particular la tensión de soldadura o de arco eléctrico 28 y/o la
corriente de soldadura 29, para la activación del programa de fin de
soldadura y liberándose o ejecutándose el programa de fin de
soldadura al sobrepasar un valor umbral 30, 31 predeterminado del
parámetro de soldadura, en particular, de la tensión de soldadura o
de arco eléctrico 28 y/o de la corriente de soldadura 29.
Una ventaja esencial de un control semejante del
aparato de soldadura 1 en el final del proceso de soldadura
consiste en que el soplete para soldar 10 puede construirse sin una
tecla de soplete, ya que la activación del programa de soldadura
"fin de soldadura", así del programa de fin de soldadura, se
ejecuta por un parámetro de soldadura influenciable por el usuario
durante el proceso de soldadura, en particular por la tensión de
soldadura o de arco eléctrico 28 y/o la longitud de arco eléctrico
y/o la corriente de soldadura 29, y por consiguiente se hace
posible un montaje simplificado así como una fabricación económica
del soplete para soldar 10. Por ello se consigue también un manejo
confortable del soplete para soldar.
En el ejemplo de realización no según la
invención en la fig. 3 se definen o determinan ahora varios valores
umbral 30, 31, 36, en particular tres, ejecutándose varias
funciones, como por ejemplo, un cambio de una corriente de
soldadura 29 a otra corriente de soldadura 29 mayor, al sobrepasar o
quedar por debajo de estos valores umbral 30, 31, 36 mediante el
dispositivo de control 4 sin la finalización del proceso de
soldadura, es decir, sin finalización del arco eléctrico 15 (véase
la fig. 1). En este caso naturalmente es posible que parámetros de
soldadura o programas de soldadura cualesquiera pueden llamarse o
ejecutarse.
En este caso es esencial que la activación o
cambio de las funciones, de los tipos de funcionamiento, de los
parámetros de soldadura o de los programas de soldadura se realice
por el dispositivo de control 4 y/o la fuente de corriente de
soldadura 2 sin la interrupción del proceso de soldadura ejecutado
en ese momento, es decir, sin la interrupción del arco eléctrico
15, en el que el usuario no tiene que accionar para ello ningún
elemento de mando, como una tecla de soplete para soldar, sino que
el cambio se controla por el alargamiento o acortamiento del arco
eléctrico 15, entonces la longitud del arco eléctrico, es decir, que
la longitud de arco eléctrico y por consiguiente un parámetro
correspondiente de soldadura, como en este caso la tensión de
soldadura o de arco eléctrico 28, se cambia de forma consabida por
el movimiento del soplete para soldar 10 desde y/o hacia la pieza
de trabajo 16.
Mediante el establecimiento de varios valores
umbral 30, 31, 36, según puede verse en la fig. 3, pueden ejecutarse
ahora varias funciones o desarrollos diferentes, depositando una
función correspondiente o un desarrollo para cada valor umbral 30,
31, 36.
Para ello es posible, por ejemplo, que elementos
correspondientes de señalización, en particular diodos luminosos,
estén dispuestos en el soplete de soldadura 10 conforme a los
valores umbral 30, 31, 36 existentes, de forma que en caso de
activación de un valor umbral 30, 31, 36 comience a brillar el
elemento correspondiente de señalización, de forma que el usuario
reciba una señal óptica por el desarrollo de control iniciado en ese
momento o el cambio de función.
Según puede verse en la fig. 3, se definen
varios valores umbral 30, 31, 36, en particular tres, estando
definido, por ejemplo, el primer valor umbral 30 para el cambio de
la corriente de soldadura 29, el segundo valor umbral 31 para el
cambio de la velocidad de transporte de alambre y el tercer valor
umbral 36 para la liberación y ejecución del programa de fin de
soldadura.
Para ello debe mencionarse básicamente que los
valores umbral 30, 31, 36 están dispuestos en este ejemplo de
realización por encima de la tensión de soldadura o de arco
eléctrico 28 al comenzar el proceso de soldadura o en el momento
27, de forma que el usuario puede realizar una elección de las
diferentes funciones o desarrollos mediante una elevación sencilla
y breve del soplete para soldar 10 desde la pieza de trabajo 16. Es
posible naturalmente que los valores umbral 30, 31, 36 puedan
definirse también por debajo de la tensión normal de soldadura o de
arco eléctrico 28, por ejemplo, después del momento 27.
Según se ha descrito anteriormente, al
sobrepasar un valor umbral 30, 31, 36 se ejecuta la función
correspondiente o un desarrollo correspondiente de control, por
ejemplo, activándose adicionalmente un elemento correspondiente de
señalización, no representado, en el soplete para soldar 10.
La llamada de una función o de un desarrollo
definido de control se realiza en el ejemplo de realización
representado de forma que la tensión de soldadura o de arco
eléctrico 28 puede aumentarse por encima de un valor umbral 30, 31,
36 correspondiente, pudiéndose mantener ésta en este rango durante
una tiempo 37 determinado, por ejemplo, de 2 segundos para elegir
este valor umbral 30, 31, 36. Esto es necesario en este sentido ya
que ahora están dispuestos varios valores umbral 30, 31, 36 de
forma que, por ejemplo, para la consecución del valor umbral 36
superior deben superarse los dos valores umbral 30, 31 definidos o
dispuestos por debajo.
Para la descripción de función de este ejemplo
de realización han sido representados ahora en la fig. 3 los
desarrollos esenciales en forma de diagramas del proceso de
soldadura, siendo trazada de forma esquemática en el primer
diagrama la tensión de soldadura o de arco eléctrico 28, en el
segundo diagrama la corriente de soldadura 29 y en el tercer
diagrama la velocidad de avance de alambre 38.
Después del inicio del proceso de soldadura el
usuario levanta en un momento 39 cualquiera el soplete para soldar
10 de la pieza de trabajo 16, por lo que se aumenta la tensión de
soldadura o de arco eléctrico 28. El usuario puede reconocer ahora
mediante los elementos de señalización cuando se sobrepasa el primer
valor umbral 30 ya que éste se activa por el dispositivo de control
4 al sobrepasar el valor. Si el usuario el usuario quiere elegir o
activar la función o el desarrollo de control para el primer valor
umbral 30, así el usuario mantiene el soplete para soldar 4 durante
el tiempo 37 definido, preferiblemente de aprox. 2 segundos, en
esta posición. Mediante la supervisión adicional del tiempo 37 puede
reconocer el dispositivo de control 4 que ahora debe activarse la
función o el desarrollo de control para el primer valor umbral 30,
es decir, que en el ejemplo de realización representado debe
aumentarse la corriente de soldadura 29 de un primer valor a otro
valor. A continuación el usuario puede llevar el soplete para soldar
4 de nuevo a la posición original, de forma que la tensión de
soldadura o de arco eléctrico 28 se reduce por debajo del valor
umbral 30 y por consiguiente se desactiva el elemento de
señalización. En este caso también es posible, por ejemplo, que al
elegir dos veces este valor umbral 30 pueda conseguirse una
reposición de la corriente de soldadura 29 al valor
original.
original.
Para que el usuario pueda activar la función o
el desarrollo de control para el segundo valor umbral 31 es
necesario de nuevo que la tensión de soldadura o de arco eléctrico
28 se aumente correspondientemente. En el momento 40 el usuario
levanta el soplete para soldar 10 de nuevo desde la pieza de trabajo
16 por lo que se aumenta la tensión de soldadura o de arco
eléctrico 28 y por consiguiente la longitud del arco eléctrico 15 a
causa del cambio de resistencia. Después de que el primer valor
umbral 30 se supera se realiza otro alejamiento del soplete para
soldar 10 por el usuario, de forma que la tensión de soldadura o de
arco eléctrico 28 se aumenta todavía más. Si ahora la tensión de
soldadura o de arco eléctrico 28 sobrepasa el segundo valor umbral
31, así el dispositivo de control 4 activa el elemento de
señalización para el segundo valor umbral 31, de forma que el
usuario puede reconocer esto y éste puede mantener el soplete para
soldar 10 en esta posición durante la duración 37 necesaria para la
activación de la función depositada o del desarrollo depositado de
control, es decir, que en el ejemplo de realización representado se
aumenta, por ejemplo, la velocidad de avance de alambre 38 después
del transcurso de la duración 37 definida.
Si el usuario quisiera terminar el proceso de
soldadura, entonces aleja de nuevo el soplete para soldar 10 desde
la pieza de trabajo 16 conforme al desarrollo descrito
anteriormente, hasta que el tercer elemento de señalización
comienza a brillar para el valor umbral 36, según puede verse en el
momento 41, de forma que después del transcurso de la duración 37
se activa la función depositada, es decir, el programa de fin de
soldadura. Ahora se activa y ejecuta al mismo tiempo el programa de
fin de soldadura con la sobrepaso del valor umbral 36, y la
corriente de soldadura 29 se finaliza en forma de rampa bajo
conservación de la atmósfera protectora de gas.
Mediante un control semejante del aparato de
soldadura 1 se consigue entonces que pueda controlase por el
usuario un cambio de diferentes parámetros de soldadura, tipos de
funcionamiento, programas de soldadura, etc. sin accionamiento de
un elemento de conexión o un cambio en el ajuste del aparato de
soldadura 1, no teniendo que interrumpirse o finalizarse el proceso
de soldadura ejecutado en ese momento, es decir, que durante el
proceso de soldadura se realiza un cambio del aparato de soldadura 1
mediante un movimiento definido del soplete para soldar 10, en
particular de las funciones y/o de los tipos de funcionamiento y/o
de los parámetros de soldadura y/o de los programas de soldadura,
sin la interrupción del proceso de soldadura, en particular sin
interrupción del arco eléctrico 15, supervisándose un parámetro de
soldadura, en particular, una tensión de soldadura o de arco
eléctrico 28 y/o una corriente de soldadura 29 para el cambio, y
ejecutando el dispositivo de control 4 el cambio del aparato de
soldadura 1 al sobrepasar o quedar por debajo de un valor umbral 30,
31, 36 del parámetro de soldadura.
Naturalmente es posible consignar un número
cualquiera de valores umbral 30, 31, 36 se deposite. También es
posible que el usuario pueda asignar las funciones o desarrollos de
control correspondientes a los valores umbral 30, 31, 36
individuales, ajustándose los parámetros individuales de soldadura
antes del inicio de proceso de soldadura o determinándose por el
dispositivo de control 4. Además, también es posible que con un
valor umbral 30 ó 31 ó 36 puedan activarse varias funciones o
desarrollos de control. Esto puede realizarse, por ejemplo, de
forma que el valor umbral 30, 31, 36 deba sobrepasarse o quedar por
debajo a un ritmo determinado o dentro de una duración
predeterminada, es decir, que se active la primera función o el
primer desarrollo de control, por ejemplo, en caso de sobrepasar el
valor por primera vez, pudiéndose elegir la segunda función, etc. o
el segundo desarrollo de control al sobrepasar el valor dos o más
veces.
Pero, naturalmente también es posible no
ejecutar el alejamiento entre el soplete para soldar 10 y la pieza
de trabajo 16, según se describe anteriormente, mediante la
valoración de la tensión de soldadura o de arco eléctrico y/o la
corriente de soldadura, sino que para ello se emplee una instalación
óptica. Esta instalación óptica está dispuesta convenientemente en
el soplete para soldar 10 y puede estar formada por todos los
dispositivos de medición de alejamiento conocidos del estado de la
técnica. Mediante la valoración de los datos proporcionados por
esta instalación óptica pueden ejecutarse de nuevo el procedimiento
descrito anteriormente.
En las fig. 4 y 5 está representada una vista
frontal de un aparato de soldadura 1 no según la invención, en
particular de un aparato de soldadura WIG, estando representados
para ello en detalle dos ejemplos de realización de un dispositivo
de entrada y salida 22.
Con respecto a esto puede cambiarse con una
tecla 42 entre los tipos individuales de funcionamiento, como por
ejemplo, un modo WIG 43, un modo CEL 44 y un modo de electrodos 45,
estando asignados elementos de señalización 46, por ejemplo, en
forma de diodos luminosos, a los tipos individuales de
funcionamiento, de forma que según la elección comienza a brillar
el diodo luminoso correspondiente. Mediante un codificador rotatorio
47 el usuario puede realizar un ajuste correspondiente de valores
de consigna para el tipo correspondiente de funcionamiento. Además,
el dispositivo representado de entrada y/o salida 22 presenta un
elemento de señalización 48 para el exceso de temperatura, así como
un casquillo de conexión 49 para la línea de soldadura 17 no
representada en las fig. 4 y 5.
Para que con este dispositivo de entrada y
salida 22 sencillo y económico puedan ajustarse ahora varios
parámetros diferentes de soldadura es posible que en el ejemplo de
realización representado pueda llamarse a un, así llamado, menú de
fondo con la tecla 42 individual del dispositivo de entrada y/o
salida 22. Esto se realiza cambiando la superficie de manejo
mediante la presión correspondiente de la tecla 42, con lo que en
el, así llamado, menú de fondo puede cambiarse un valor o parámetro
de soldadura característico para el tipo actual de funcionamiento,
es decir, que en caso de accionamiento de la tecla 42 durante una
duración definida se ejecuta un cambio del dispositivo de entrada
y/o salida 22 de al menos otro parámetro característico de soldadura
para el tipo ajustado de funcionamiento. En este caso puede
ajustarse un valor o el parámetro de soldadura, por ejemplo, en el
tipo de funcionamiento del modo de electrodos 43 para la dinámica,
en el tipo de funcionamiento del modo CEL 44 para la inclinación de
la curva característica descendente y en el tipo de funcionamiento
del modo WIG 45 para los valores umbral 30, 31 descritos
anteriormente. En el aparato de soldadura 1 representado en la fig.
5 se ha complementado el dispositivo de entrada y/o salida 22
mediante un tipo de funcionamiento del modo de impulsos WIG 50,
pudiéndose cambiar, por ejemplo, la frecuencia de impulsos en el
menú de fondo para este tipo de funcionamiento.
La regulación o señalización del valor
correspondiente o del valor para el parámetro correspondiente de
soldadura no se cambia o ajusta ahora mediante el codificador
rotatorio 47, sino que se representa o determina por los elementos
de señalización 46, es decir, que según el número de elementos de
señalización 46 que brillan o no brillan puede elegirse un valor
correspondiente depositado.
Esto puede realizarse desactivando todos los
elementos de señalización 46 se desactivan después del cambio en
el, así llamado, menú de fondo después de un accionamiento más largo
de la tecla 42, por ejemplo, durante una duración de aprox. 2
segundos, correspondiéndose esto al valor más pequeño para este
parámetro de soldadura. Si la tecla 42 permanece todavía presionada
o ésta se acciona ahora brevemente, entonces comienzan a brillar
consecutivamente los elementos individuales de señalización 46, es
decir, que después de un momento definido comienza a brillar el
primer elemento de señalización 46 y después de otro momento el
segundo elemento de señalización 46, etc., estando asignados ahora
diferentes valores a los elementos individuales de señalización 46
y por consiguiente pudiéndose realizar de forma sencilla un ajuste
del aparato de soldadura 1. El número de los elementos activados de
señalización 46 da información por consiguiente sobre la altura o el
valor del parámetro característico de soldadura, es decir, que en
el ejemplo de realización según la fig. 4 pueden ajustarse cuatros
valores diferentes para cada parámetro característico de soldadura
de los diferentes tipos de funcionamiento, mientras que en el
ejemplo de realización según la fig. 5 están depositados cinco
valores diferentes por el tipo adicional de funcionamiento. Para
ello debe mencionarse básicamente que la configuración del
dispositivo de entrada y/o salida 22 no está limitada los ejemplos
de realización representados, sino que en cada dispositivo conocido
de entrada y/o salida 22 puede llevarse a efecto un menú
semejante
de fondo.
de fondo.
Si se elige, por ejemplo, el tipo de
funcionamiento del modo WIG 43, así pueden preajustarse los valores
umbral 30, 31 por el usuario. Esto se realiza en este tipo de
ajuste de forma que, por ejemplo, para los dos primeros elementos
de señalización 46 - por lo tanto no brilla ningún elemento de
señalización 46 o brilla el primer elemento de señalización 46 para
el tipo de funcionamiento del modo WIG 43 - está depositado
respectivamente un valor correspondiente para el valor umbral 30
superior, mientras que para las otras dos posibilidades - por lo
tanto brillan los elementos de señalización 46 para los tipos de
funcionamiento del modo CEL 44 o del modo de electrodos 45 - está
consignado respectivamente un valor para el valor umbral 31
inferior. Por consiguiente, el usuario puede elegir entre dos
valores umbral 30, 31 diferentes. El ajuste de los valores umbral
30, 31 puede realizarse también de forma que la regulación de los
dos valores umbral 30, 31 se realice al mismo tiempo de forma que
se realice un desplazamiento de los dos valores umbral 30, 31 arriba
o abajo según una histéresis predefinida.
Naturalmente es posible que puedan estar
dispuestos varios elementos de señalización 46 a los que pueda ser
asignado de nuevo respectivamente un valor correspondiente. También
es posible que se realice el control de los elementos de
señalización 46 en forma de un código binario de forma que puedan
ser depositados todavía otros valores para el parámetro
característico de soldadura de un tipo de funcionamiento.
Mediante una posibilidad semejante de ajuste,
por lo tanto una, así llamada, ocupación doble de los elementos se
consigue de forma ventajosa un ahorro considerable de componentes,
como tecla 42, codificador rotatorio 47, elementos de señalización
46, etc., teniendo sin embargo el usuario la posibilidad de poder
elegir valores diferentes para un parámetro determinado de
soldadura en un tipo determinado de funcionamiento del aparato de
soldadura 1. Por consiguiente puede fabricarse de forma económica el
dispositivo de entrada y/o salida 22 para un aparato de soldadura 1
y se obtiene una reducción considerable de tamaño del dispositivo de
entrada y/o salida 22, de forma que puede proporcionarse un aparato
de soldadura 1 pequeño y compacto con varias posibilidades de
ajuste con sólo una
tecla 42.
tecla 42.
Sin embargo, también es posible que el menú de
fondo se diseñe o programe de forma que después de la activación
del menú de fondo, por lo tanto después del accionamiento de la
tecla 42 durante una duración determinada, se asigne a cada
elemento de señalización 46 un parámetro determinado de soldadura,
realizándose el ajuste del valor mediante el codificador rotatorio
para los parámetros diferentes de soldadura, por lo tanto el
elemento elegido de señalización 46, es decir, que para cada tipo
de funcionamiento pueden ajustarse o cambiarse varios parámetros de
soldadura, ejecutándose la establecimiento del nuevo valor o de la
altura del parámetro de soldadura mediante el codificador rotatorio
47.
Por el buen orden es de indicar finalmente que
para el mejor entendimiento del aparato de soldadura 1 han sido
representados este o estos componentes parcialmente no a escala y/o
ampliados.
- 1
- Aparato de soldadura
- 2
- Fuente de corriente de soldadura
- 3
- Parte de potencia
- 4
- Dispositivo de control
- 5
- Miembro de conmutación
\vskip1.000000\baselineskip
- 6
- Válvula de control
- 7
- Conducto de suministro
- 8
- Gas
- 9
- Depósito de gas
- 10
- Soplete para soldar
\vskip1.000000\baselineskip
- 11
- Aparato de avance de alambre
- 12
- Conducto de suministro
- 13
- Alambre para soldar
- 14
- Tambor de alimentación
- 15
- Arco eléctrico
\vskip1.000000\baselineskip
- 16
- Pieza de trabajo
- 17
- Cable de soldadura
- 18
- Cable de soldadura
- 19
- Circuito de refrigeración
- 20
- Vigilante de flujo
\vskip1.000000\baselineskip
- 21
- Depósito de agua
- 22
- Dispositivo de entrada y/o salida
- 23
- Paquete de manguera
- 24
- Dispositivo de conexión
- 25
- Dispositivo de descarga de tracción
- 26
- Carcasa
- 27
- Momento
- 28
- Tensión de soldadura o de arco eléctrico
- 29
- Corriente de soldadura
- 30
- Valor umbral
\vskip1.000000\baselineskip
- 31
- Valor umbral
- 32
- Duración
- 33
- Momento
- 34
- Momento
- 35
- Momento
\vskip1.000000\baselineskip
- 36
- Valor umbral
- 37
- Duración
- 38
- Velocidad de avance de alambre
- 39
- Momento
- 40
- Momento
\vskip1.000000\baselineskip
- 41
- Momento
- 42
- Tecla
- 43
- Modo WIG
- 44
- Modo CEL
- 45
- Modo electrodos
\vskip1.000000\baselineskip
- 46
- Elemento de señalización
- 47
- Codificador rotatorio
- 48
- Elemento de señalización
- 49
- Casquillo de conexión
- 50
- Modo de impulso WIG.
Claims (8)
1. Procedimiento para el control y/o regulación
de un aparato de soldadura con un soplete para soldar, en el que
después del encendido de un arco eléctrico se ejecuta un proceso de
soldadura ajustado en particular por varios parámetros diferentes
de soldadura, realizándose el control y/o regulación del aparato de
soldadura por un dispositivo de control y/o una fuente de corriente
de soldadura, supervisando para el inicio de una actividad un
parámetro dependiente del arco eléctrico, en particular una tensión
de arco eléctrico y/o una corriente de arco eléctrico,
caracterizado porque para la finalización del proceso de
soldadura sin la interrupción del arco eléctrico se llama a un
programa de fin de soldadura mediante un movimiento definido del
soplete para soldar, supervisándose un parámetro de soldadura, en
particular la tensión de soldadura o de arco eléctrico y/o la
corriente de soldadura, para la activación del programa de fin de
soldadura, y activándose el programa de fin de soldadura por el
dispositivo de control al sobrepasar por primera vez un valor
umbral, después de lo cual éste se ejecuta por el dispositivo de
control al quedar por debajo del o de otro valor umbral.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se establecen un valor umbral superior y
uno inferior de la tensión de soldadura o de arco eléctrico y al
sobrepasar por primera vez el valor umbral superior se activa el
programa de fin de soldadura, después de lo cual al quedar por
debajo del otro valor umbral inferior se ejecuta el programa de fin
de soldadura.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque durante la
ejecución del programa de fin de soldadura se termina el proceso de
soldadura, en particular la corriente de soldadura, conforme a una
función o curva característica predefinida.
4. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
corriente de soldadura se reduce conforme a una curva
característica en forma de rampa.
5. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el valor
umbral de la tensión de soldadura o de arco eléctrico se calcula o
establece conforme al proceso ajustado de soldadura, en particular
a la tensión de soldadura o de arco eléctrico y/o a la corriente de
soldadura ajustada o que se ajusta, por el dispositivo de
control.
6. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
movimiento definido del soplete para soldar se constituye por el
alejamiento o elevación y/o aproximación a la pieza de trabajo de
trabajo.
7. Aparato de soldadura con una fuente de
corriente para soldadura, un dispositivo de control y un soplete
para soldar, estando configurados la fuente de corriente para
soldadura y/o el dispositivo de control con al menos un dispositivo
para la determinación de una tensión de soldadura o de arco
eléctrico y/o de una corriente de soldadura, caracterizado
porque el dispositivo de control (4) presenta medios para la
ejecución del procedimiento siguiente: supervisión de un parámetro
dependiente del arco eléctrico, en particular una tensión de arco
eléctrico y/o una corriente de arco eléctrico, para el inicio de
una actividad, llamándose un programa de fin de soldadura para la
finalización del proceso de soldadura sin la interrupción del arco
eléctrico mediante un movimiento definido del soplete para soldar,
supervisándose un parámetro de soldadura, en particular la tensión
de soldadura o de arco eléctrico y/o la corriente de soldadura,
para la activación del programa de fin de soldadura, y activándose
el programa de fin de soldadura por el dispositivo de control al
sobrepasar por primera vez un valor umbral, después de lo cual éste
se ejecuta por el dispositivo de control al quedar por debajo del o
de otro valor umbral.
8. Aparato de soldadura según la reivindicación
7, caracterizado porque el soplete para soldar (10) está
configurado con una instalación óptica para la determinación de un
alejamiento entre el soplete para soldar (10) y la pieza de trabajo
de trabajo (16).
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