ES2336481T3 - Procedimiento de soldadura y sistema de soldadura con determinacion de la posicion de soplete para soldar. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de soldadura usándose un soplete para soldar (10) cuya posición es determinada, siendo emitida una señal (34) por un emisor (33), que es recibida por al menos un sensor (36) integrado en el soplete para soldar (10) o que está asignado a éste, siendo transmitidos los datos de medición recibidos a una unidad de valoración (40) y determinando la unidad de valoración (40) valores para la posición del soplete para soldar (10) en el espacio tridimensional, caracterizado porque además de los valores de las posiciones 3D se almacenan los parámetros de soldadura correspondientes para el proceso de soldadura realizado con el soplete para soldar (10) y se utilizan como valores de referencia para procesos de soldadura posteriores similares.
Description
Procedimiento de soldadura y sistema de
soldadura con determinación de la posición del soplete para
soldar.
La invención se refiere a un procedimiento de
soldadura usándose un soplete para soldar cuya posición es
determinada, según el preámbulo de la reivindicación 1.
La invención se refiere también a un sistema de
soldadura con un aparato de soldadura y un soplete para soldar que
puede conectarse mediante un paquete de mangueras, estando previsto
un dispositivo para la determinación de la posición del soplete
para soldar, según el preámbulo de la reivindicación 21 o de la
reivindicación 31.
Los sistemas de determinación de posición
conocidos para sopletes para soldar están basados en sistemas
ópticos o magnéticos, detectándose una junta o un cordón de
soldadura o pudiendo vigilarse la extensión de la soldadura a lo
largo de la junta. Aquí, las unidades de emisión y recepción del
sistema de determinación de la posición están fijados de forma
externa en el soplete para soldar, por ejemplo en la tobera de gas,
o forman un aparato o componente independiente. Por lo tanto, puede
detectarse, por ejemplo, una costura de garganta o una costura a
tope, usándose durante el proceso de soldadura el sistema de
determinación de la posición para conseguir un cordón de soldadura
a lo largo de la junta. Los sistemas de determinación de la posición
de este tipo se conocen, por ejemplo, por los documentos JP 63
286276 AA y JP 58 038672 AA.
El documento US 2005/055127 A1 se refiere a una
máquina para realizar procesos de mecanizado en una pieza de
trabajo y a un procedimiento para el control de éstos, usándose un
sistema de determinación de la posición que incluye un láser para
corregir errores en la posición del cabezal de mecanizado debido a
movimientos incontrolados de la máquina o de la pieza de trabajo.
Para ello, un sistema de determinación de la posición por láser
compara la relación espacial real entre la pieza de trabajo y la
herramienta y la compara con valores predeterminados
almacenados.
Aquí es un conveniente que en los sistemas de
este tipo no es posible la determinación de una posición en el
espacio, es decir, de la posición del soplete manual para soldar en
el espacio tridimensional, sino solamente el seguimiento de una
junta.
El objetivo de la invención es crear un
procedimiento de soldadura y un sistema de soldadura para un soplete
para soldar, en particular un soplete manual para soldar, con el
que se permita una determinación de la posición del soplete para
soldar en el espacio tridimensional.
Respecto al procedimiento, el objetivo de la
invención se consigue porque, además de los valores de las
posiciones tridimensionales, se almacenan los parámetros de
soldadura correspondientes para el proceso de soldadura realizado
con el soplete para soldar usándose para procesos de soldadura
posteriores similares como valores de referencia. Aquí es ventajoso
que los valores determinados durante la determinación de la posición
de las posiciones 3D del soplete para soldar y el cordón de
soldadura que resulta de ello pueden usarse para aplicaciones o
piezas de trabajo posteriores similares. De este modo se permite de
forma sencilla un control de calidad, una reproducibilidad del
cordón de soldadura, así como una asignación de parámetros de
soldadura a un sistema de soplete para soldar, en particular un
sistema de soplete manual para soldar. Gracias a la medida de
almacenar además de los valores de las posiciones 3D los parámetros
de soldadura correspondientes para el proceso de soldadura realizado
con el soplete para soldar se consigue que durante la unión por
soldadura de piezas de trabajo similares, en la que deben
realizarse distintos cordones de soldadura con parámetros de
soldadura preferiblemente diferentes, los parámetros de soldadura
se ajustan o modifican automáticamente durante la soldadura en
función de la posición, por lo que se acelera una producción en
serie y pueden excluirse ajustes incorrectos del soldador.
Es ventajoso almacenar los datos de medición
recibidos y/o los valores determinados de la posición 3D del
soplete para soldar.
Los valores para la posición 3D del soplete para
soldar se determinan preferiblemente en momentos que pueden fijarse
a libre elección, en particular al principio y al final de un
proceso de soldadura realizado con el soplete para soldar.
Es ventajoso si además de los valores de las
posiciones 3D se almacenan los tiempos correspondientes de un
proceso de soldadura realizado con el soplete para soldar. De este
modo se consigue un control de calidad y se determina, por ejemplo,
la velocidad de soldadura y se documenta el momento de la
soldadura.
Gracias a la medida de usar los tiempos que
corresponden a los valores de las posiciones 3D para procesos de
soldadura posteriores, similares como valores de referencia, se
consigue de forma ventajosa que independientemente del soldador se
obtenga un resultado de soldadura aproximadamente igual para
cordones de soldadura similares de distintas piezas de trabajo
similares.
También es ventajoso si los valores determinados
para las posiciones 3D y los tiempos se comparan con los valores de
referencia depositados corrigiéndose dado el caso los parámetros de
soldadura y almacenándose las modificaciones realizadas. También de
este modo se garantiza una calidad constante del cordón de
soldadura.
Gracias a la medida de que se detectan los datos
relevantes para la calidad de soldadura, en particular la velocidad
de soldadura, el orden de los cordones de soldadura, y el ángulo de
inclinación del soplete para soldar durante el proceso de soldadura
y se almacenan preferiblemente en el dispositivo de control, se
consigue una documentación y un control de calidad automáticos. Por
lo tanto, también puede realizarse fácilmente una trazabilidad en
un momento posterior.
Según otra característica de la invención, los
valores almacenados para las posiciones 3D del soplete para soldar
de al menos un proceso de soldadura realizado, dado el caso los
valores de referencia y las modificaciones almacenadas se leen para
el análisis, preferiblemente para fines de aprendizaje del aparato
de soldadura, en particular mediante un equipo externo. De este
modo se permite una formación más rápida y más eficiente de
personal nuevo.
También es ventajoso si los parámetros de
soldadura de un proceso de soldadura se ajustan automáticamente con
ayuda de los valores determinados para la posición 3D. Por lo tanto,
pueden realizarse varios cordones de soldadura con distintos
procedimientos de soldadura, en particular procedimientos de
soldadura estándar y por arco pulsado en el marco de un proceso de
soldadura, realizándose los ajustes o conmutaciones necesarios en
el aparato de soldadura automáticamente con ayuda de una posición
determinada del soplete para soldar durante el proceso de
soldadura.
Los valores determinados para la posición 3D del
soplete para soldar se comparan preferiblemente con valores de
referencia y se indican acústica u ópticamente al usuario del
soplete para soldar. Por lo tanto, puede predeterminarse e
indicarse al usuario del aparato de soldadura con ayuda de señales
de aviso o representaciones gráficas la posición correcta del
soplete para soldar para el proceso de soldadura correspondiente o
durante un proceso de soldadura determinado. Gracias a esta
retroalimentación (feedback), el soldador puede reaccionar
inmediatamente a errores en la soldadura, por ejemplo un
empeoramiento del aspecto del cordón y evitarlo o reducirlo.
A partir de los valores determinados para la
posición 3D en función del tiempo puede determinarse la velocidad
de soldadura y compararse con valores predeterminados para la
velocidad de soldadura e indicarse acústica u ópticamente al
usuario del soplete para soldar. De este modo se consigue que el
soldador pueda reaccionar gracias a la retroalimentación
inmediatamente a errores en la soldadura, por ejemplo una
penetración insuficiente debido a una velocidad de soldadura
excesiva. Además, se consigue de forma ventajosa que pueda
detectarse sin dispositivos auxiliares externos la velocidad de
soldadura no limitándose, por lo tanto, la libertad de movimiento
del soplete para
soldar.
soldar.
Si el inicio de un proceso de soldadura sólo se
permite en posiciones 3D predeterminadas, pueden evitarse cordones
de soldadura en lugares incorrectos, Además, puede conseguirse de
este modo que pueda determinarse un orden predefinido para los
cordones de soldadura, que el soldador debe realizar posteriormente
para cada pieza de trabajo. Por lo tanto, se garantiza también que
cada pieza de trabajo se fabrique con el número correspondiente de
cordones de soldadura en la posición correspondiente.
Gracias a la medida de adaptar el valor de
referencia para una posición 3D del soplete para soldar a la
posición de inicio de un cordón de soldadura a la dirección de
soldadura preferida del usuario del aparato de soldadura se
consigue que el soldador pueda guiar el soplete para soldar con la
mano preferida (izquierda o derecha).
La posición 3D del soplete para soldar se
determina preferiblemente con el aparato de soldadura desactivado,
en particular, cuando el proceso de soldadura no se ha iniciado. De
este modo puede realizarse un mejor registro de los valores de
referencia, puesto que no pueden producirse inducciones parásitas
por el proceso de soldadura. Al mismo tiempo, el soldador tiene una
mejor visión de la pieza de trabajo, puesto que no necesita ningún
dispositivo de protección para los ojos, como es necesario cuando se
ha iniciado un proceso de soldadura, de modo que es posible un
mejor posicionamiento del soplete para soldar. Además, el soldador
puede realizar antes del proceso de soldadura propiamente dicho una
simulación y adaptarse de este modo a la posición del soplete para
soldar.
También es ventajoso si además o en lugar de un
sensor en el soplete para soldar se integra al menos otro sensor en
una prenda de trabajo, en particular en una pulsera o en un guante
transmitiéndose los datos de medición preferiblemente a la unidad
de valoración, por lo que es posible una disposición flexible del
sensor. Otra ventaja está en que puede renunciarse a los sensores
en el soplete para soldar, pudiendo determinarse, no obstante,
gracias a la disposición de otros sensores en el guante para soldar
nuevamente una posición aproximada del soplete para soldar
consiguiéndose, por lo tanto, una estructura sencilla y económica
del soplete para soldar.
Si los valores de referencia, por ejemplo para
la posición de partida del cordón de soldadura y los parámetros de
soldadura se almacenan en una memoria en el soplete para soldar, el
soplete para soldar puede usarse independientemente de la fuente de
corriente, por lo que cada soldador puede usar su soplete para
soldar preferido.
Junto con los valores de referencia puede
almacenarse un identificador para identificar los valores de
referencia para piezas de trabajo similares, en particular un
número. Las posiciones 3D del soplete para soldar para los cordones
de soldadura de una pieza de trabajo similar se almacenan con los
parámetros de soldadura correspondientes preferiblemente en el
aparato de soldadura, por lo que se evitan posiciones 3D iguales de
distintas piezas de trabajo como valores de referencia en la
memoria. Por lo tanto, cada posición 3D almacenada como valor de
referencia para piezas de trabajo similares puede asignarse
claramente.
Si se determina el tiempo durante el proceso de
soldadura realizado con el soplete para soldar, puede determinarse
la velocidad de soldadura y documentarse cuando se ha realizado la
soldadura.
Gracias a la medida de transmitir los valores
determinados de las posiciones 3D durante un proceso de soldadura y
el tiempo correspondiente para el cálculo de la velocidad de
soldadura del proceso de soldadura al dispositivo de control del
aparato de soldadura, el soldador puede recibir una información en
forma de una retroalimentación mediante dispositivos
correspondientes acerca de la velocidad de soldadura durante el
proceso de soldadura.
Según otra característica de la invención se
ajusta la distancia entre el emisor y un punto de referencia en el
espacio tridimensional. Gracias al ajuste de la distancia entre el
emisor y el punto de referencia puede calcularse, por lo tanto,
exactamente la posición del soplete para soldar en el espacio
tridimensional.
El procedimiento de soldadura arriba indicado
puede aplicarse para aplicaciones manuales con sopletes manuales
para soldar, pero también para aplicaciones automatizadas en robots
de soldadura.
No obstante, el objetivo de la invención se
consigue también mediante un sistema de soldadura arriba indicado,
estando previsto en el soplete para soldar la memoria para almacenar
los valores determinados para la posición 3D del soplete para
soldar, así como los parámetros de soldadura correspondientes para
un proceso de soldadura realizado con el soplete para soldar.
El emisor puede estar formado por una bobina,
una estación de radio, una estación de radar o por emisores
móviles, como satélites, en particular según el sistema GPS. Es
ventajoso si no es necesario un contacto visual entre los sensores
y el emisor para determinar la posición 3D del soplete para soldar.
Además, el posicionamiento del emisor debe poderse elegir
libremente. Otra ventaja está en que gracias al uso de emisores ya
conocidos se consigue una estructura económica del soplete para
soldar.
Gracias a la medida de que el emisor del
dispositivo de determinación de la posición presenta al menos una
bobina para la generación de un campo magnético en la zona del
proceso de soldadura del soplete para soldar y de que está
dispuesto al menos un sensor para la detección del campo magnético
generado por la bobina en el soplete para soldar o de que está
asignado a éste, se consigue que el campo magnético generado por la
bobina penetra en todos los obstáculos, objetos o similares en el
espacio permitiendo, por lo tanto, una determinación segura de la
posición del soplete para soldar.
Si el emisor cubre varias zonas de procesos de
soldadura y, por lo tanto, varios sopletes para soldar, pudiendo
determinarse, por lo tanto, la posición 3D de varios sopletes para
soldar mediante los sensores integrados en los sopletes para
soldar, las zonas de procesos de soldadura existentes pueden
ampliarse y disponerse a libre elección.
Cada zona con un proceso de soldadura tiene
asignado preferiblemente un punto de referencia en el espacio
tridimensional.
Si el sensor para la determinación de la
posición está formado por un sensor magnetorresistivo, se consigue
una gran sensibilidad a campos magnéticos con un ruido reducido.
Si está previsto un dispositivo para la
filtración de campos magnéticos parásitos, que son generados en
particular por la fuente de corriente del aparato de soldadura y un
arco voltaico, puede conseguirse una determinación segura y exacta
de la posición del soplete para soldar.
Si está previsto un dispositivo indicador para
la indicación acústico y/o óptica de la posición 3D determinada o
de desviaciones de las posiciones de referencia para favorecer
medidas de corrección que han de realizarse, puede transmitirse
información importante al soldador.
El dispositivo indicador está integrado
preferiblemente en una prenda de vestir del soldador, en particular
en el casco de soldador. En varios procesos de soldadura que se
desarrollan paralelamente en las distintas zonas de procesos de
soldadura se garantiza de este modo que los distintos soldadores
puedan informarse mediante la medida de corrección acerca del
proceso de soldadura propio de modo que no le molesten o influyan en
él las medidas de corrección que tienen lugar paralelamente.
Gracias a la medida de estar dispuesto
adicionalmente o en lugar de los sensores en el soplete para soldar
al menos un sensor en una prenda de trabajo, en particular en una
pulsera o guante, se consigue una disposición flexible del sensor.
Otra ventaja está en que puede prescindirse de los sensores en el
soplete para soldar, pudiendo determinarse, no obstante, gracias a
la disposición de los otros sensores en el guante para soldar a su
vez una posición aproximada del soplete para soldar consiguiéndose,
por lo tanto, una estructura sencilla económica del soplete para
soldar.
Como alternativa a la disposición arriba
descrita también es posible que para la determinación de la posición
del soplete para soldar esté integrado al menos un emisor en el
soplete para soldar o que tenga asignado un emisor además de estar
prevista en el soplete para soldar una memoria para almacenar los
valores determinados para la posición 3D del soplete para soldar,
así como los parámetros de soldadura correspondientes para un
proceso de soldadura realizado con el soplete para soldar.
La presente invención se explicará más
detalladamente con ayuda de los dibujos esquemáticos adjuntos.
Allí muestran:
La Figura 1 una representación a título de
ejemplo de un aparato de soldadura;
la Figura 2 la determinación de posición según
la invención de un soplete manual para soldar en una zona de
procesos de soldadura en el interior de un espacio con un emisor
fijado en el espacio;
la Figura 3 una representación esquemática de un
soplete manual para soldar con un sensor integrado;
la Figura 4 una representación esquemática de un
soplete manual para soldar con un sensor integrado y sensores
adicionales;
la Figura 5 una representación esquemática de
una pieza de trabajo de varias partes que están unidas a través de
cordones de soldadura correspondientes;
la Figura 6 la determinación de posición según
la invención de varios sopletes para soldar en varias zonas de
procesos de soldadura en el interior de un espacio con un emisor
fijado en el espacio;
la Figura 7 la determinación de posición según
la invención de varios sopletes para soldar en varias zonas de
procesos de soldadura en el interior de un espacio con un emisor
externo;
la Figura 8 una representación esquemática de un
proceso de soldadura en el que se detecta una velocidad de
soldadura demasiado baja; y
la Figura 9 una representación esquemática de un
proceso de soldadura en el que se detecta un ángulo de inclinación
demasiado agudo del soplete para soldar.
Para empezar, se indica que las mismas piezas
del ejemplo de realización estarán provistas de los mismos signos
de referencia.
En la Figura 1 se muestra un aparato de
soldadura 1 o una instalación de soldadura para los procesos o
procedimientos más diversos, como por ejemplo soldadura MIG/MAG o
soldadura WIG/TIG o procedimientos de soldadura con electrodo,
procedimientos de soldadura con dos electrodos/tándem,
procedimientos por plasma o procedimientos de soldadura indirecta
etc.
El aparato de soldadura 1 comprende una fuente
de corriente 2 con una unidad de potencia 3, un dispositivo de
control 4 y un elemento de conmutación 5 asignado a la unidad de
potencia 3 o al dispositivo de control 4. El elemento de
conmutación 5 o el dispositivo de control 4 está conectado con una
válvula de control 6, que está dispuesta en una tubería de
alimentación 7 para un gas 8, en particular un gas protector, como
por ejemplo CO_{2}, helio o argón y similares, entre un
acumulador de gas 9 y un soplete para soldar 10 o un soplete.
Además, mediante el dispositivo de control 4
puede controlarse también un aparato de avance del alambre 11, que
es habitual para la soldadura MIG/MAG, alimentándose mediante una
tubería de alimentación 12 un material de aportación o un alambre
para soldar 13 de un tambor de alimentación 14 o un rollo de alambre
a la zona del soplete para soldar 10. Por supuesto, es posible que
el aparato de avance del alambre 11, como es conocido por el estado
de la técnica, esté integrado en el aparato de soldadura 1, en
particular en la carcasa base, y no, como está representado en la
Figura 1, como aparato adicional.
También es posible que el aparato de avance del
alambre 11 alimente el alambre para soldar 13 o el material de
aportación en el exterior del soplete para soldar 10 al lugar del
proceso, estando dispuesto para ello en el soplete para soldar 10
preferiblemente un electrodo no fundente, como es habitual en la
soldadura WIG/TIG.
La corriente para la formación de un arco
voltaico 15, en particular un arco voltaico de trabajo, entre el
electrodo no fundente, no representado, y una pieza de trabajo 16 se
alimenta mediante una línea de soldadura 17 de la unidad de
potencia 3 de la fuente de corriente 2 al soplete para soldar 10, en
particular al electrodo, estando conectada la pieza de trabajo 16
que ha de ser soldada y que está formada por varias partes, mediante
otra línea de soldadura 18 también con el aparato de soldadura 1,
en particular con la fuente de corriente 2 pudiendo formarse, por
lo tanto, un circuito eléctrico para un proceso a través del arco
voltaico 15 o el chorro de plasma formado.
Para enfriar el soplete para soldar 10, mediante
un circuito de refrigeración 19, el soplete para soldar 10 puede
conectarse mediante intercalación de un controlador de flujo 20 con
un depósito de liquido, en particular un depósito de agua 21, por
lo que, en el momento de la puesta en marcha del soplete para soldar
10 arranca el circuito de refrigeración 19, en particular una bomba
de líquido usada para el líquido dispuesto en el depósito de agua
21 pudiendo conseguirse, por lo tanto, un enfriamiento del soplete
para soldar 10.
\newpage
El aparato de soldadura 1 presenta, además, un
dispositivo de entrada y/o salida 22, mediante el cual pueden
ajustarse o llamarse los parámetros de soldadura, modos de servicio
o programas de soldadura más diversos del aparato de soldadura 1.
Los parámetros de soldadura, modos de servicio o programas de
soldadura ajustados mediante el dispositivo de entrada y/o salida
22 se transmiten al dispositivo de control 4 controlando a
continuación este último los distintos componentes de la
instalación de soldadura o del aparato de soldadura 1 o
predeterminando el mismo los valores teóricos correspondientes para
la regulación o el control.
Además, en el ejemplo de realización
representado, el soplete para soldar 10 está conectado mediante un
paquete de mangueras 23 con el aparato de soldadura 1 o la
instalación de soldadura. En el paquete de mangueras 23 están
dispuestas las distintas tuberías/líneas del aparato de soldadura 1
al soplete para soldar 10. El paquete de mangueras 23 se conecta
mediante un dispositivo de acoplamiento 24 al soplete para soldar
10, mientras que las distintas tuberías/líneas en el paquete de
mangueras 23 están conectadas con los distintos contactos del
aparato de soldadura 1 mediante zócalos de conexión o conectores.
Para que quede garantizada una descarga de tracción correspondiente
del paquete de mangueras 23, el paquete de mangueras está conectado
mediante un dispositivo de descarga de tracción 25 con una carcasa
26, en particular con la carcasa base del aparato de soldadura 1.
Por supuesto, es posible usar el dispositivo de acoplamiento 24
también para la conexión con el aparato de soldadura 1.
Es fundamental mencionar que para los distintos
procedimientos de soldadura o aparatos de soldadura 1, como por
ejemplo aparatos WIG o aparatos MIG/MAG o aparatos de plasma no
deben usarse o emplearse todos los componentes anteriormente
indicados. Por ejemplo, es posible que el soplete para soldar 10
esté realizado como soplete para soldar 10 refrigerado por
aire.
Con ayuda de las Figuras 2 a 5 se explicara la
determinación de la posición según la invención para un proceso de
soldadura manual, que se realiza en una zona de procesos de
soldadura 27 en un espacio, por ejemplo un puesto de trabajo en una
nave. La zona de procesos de soldadura 27 representada está formada,
por una parte, por una mesa de trabajo 28 con un dispositivo de
sujeción 29 para la pieza de trabajo 16. El dispositivo de sujeción
29 está formado, por ejemplo, por al menos una escuadra con respaldo
30 y al menos un dispositivo de fijación 31, para que para la
realización de una unión soldada quede garantizado siempre un punto
de partida definido. Puesto que la pieza de trabajo 16 puede estar
formada por varias partes individuales, como puede verse mejor en
la Figura 5, el dispositivo de sujeción 29 ofrece también una
posibilidad de fijación para las distintas partes de la pieza de
trabajo 16, aunque ésta no está representada para mayor simplicidad.
Por otra parte, la zona de procesos de soldadura 27 para la
realización de un proceso de soldadura está equipada con el aparato
de soldadura 1, que está conectado mediante el paquete de mangueras
23 con el soplete para soldar 10 o un soplete manual para soldar.
La pieza de trabajo 16 o la mesa de trabajo 28 está conectada con
otra línea de soldadura 18. Según el procedimiento de soldadura
usado puede estar previsto un aparato de avance del alambre 11 o
no. Por lo tanto, puede iniciarse un proceso de soldadura para
fabricar o soldar la pieza de trabajo 16.
Para la fabricación de la pieza de trabajo 16
formada por varias partes individuales, la zona de procesos de
soldadura 27 también puede ofrecer un asiento (no representado) para
un soldador. Por la soldadura de dos piezas con el soplete para
soldar 10 resultan uno o varios cordones de soldadura 32, que unen
las dos piezas soldadas fijamente entre sí. Para ello, el soldador
ajusta para el proceso de soldadura los parámetros de soldadura
correspondientes, como corriente de soldadura, tensión de soldadura,
velocidad de avance del alambre, etc. para conseguir una calidad
óptima de soldadura. Durante un proceso de soldadura, el dispositivo
de control 4 regula los parámetros de soldadura
correspondientemente para que éstos se mantengan aproximadamente
constantes.
Según la invención, al iniciar un proceso de
soldadura se activa un sistema de determinación de la posición que
determina los valores de las posiciones del soplete para soldar 10
en el espacio tridimensional. Para ello, en la zona de procesos de
soldadura 27 está dispuesto un emisor 33, que emite una señal 34,
que puede ser recibida por un receptor 35 o sensor 36 integrado en
el soplete para soldar 10 o asignado al mismo.
Para la determinación de la posición en el
espacio tridimensional es necesario que a partir de la señal 34
emitida por el emisor 33 se determinen tres coordenadas,
preferiblemente los valores X, Y y Z conocidos del sistema de
coordenadas cartesianas. Por lo tanto, el receptor 35 integrado en
el soplete para soldar 10 según la Figura 3 está formado por tres
sensores 36-38, pudiendo determinar cada sensor
36-38 uno de los tres valores X, Y o Z.
Puesto que otros sistemas instalados en la zona
de procesos de soldadura 27 o las interferencias generadas por el
proceso de soldadura pueden influir en la señal 34 pudiendo quedar
alterados, por lo tanto, los valores determinados por los sensores
36-38, con los sensores 36-38 está
conectado adicionalmente un dispositivo de filtración 39. De este
modo, los valores determinados por los sensores
36-38 para la posición 3D del soplete para soldar
10 pueden transmitirse como datos de medición a una unidad de
valoración 40. La unidad de valoración 40 está dispuesta, por
ejemplo, en el aparato de soldadura 1 o forma una unidad externa
independiente. La transmisión de los datos de medición de los
sensores 36-38 se realiza, por ejemplo, mediante una
unidad de comunicación de datos 42 integrada en el receptor 35 o en
el sensor 36, que está conectada, por ejemplo, mediante un bus de
datos 42 integrado en el paquete de mangueras 23 con la unidad de
valoración 40 en el aparato de soldadura 1.
Con una estructura de este tipo, el soplete para
soldar 10 tiene un determinado radio de movimiento manteniéndose
allí constante la posición tridimensional. Si los sensores
36-38 están dispuestos, por ejemplo, en la parte
delantera, es decir, en aquel extremo donde sale el alambre para
soldar 13 del soplete para soldar 10, la parte posterior del
soplete para soldar 10 puede moverse libremente, manteniéndose
constante la posición 3D. Esto tiene la consecuencia de que no se
tiene en cuenta la posición del soplete para soldar 10.
Como la posición del soplete para soldar 10
influye, no obstante, en determinados procedimientos de soldadura
en la calidad del cordón de soldadura 32, los sensores
36-38 se distribuyen de distintas formas en el
soplete para soldar 10.
Como puede verse en la Figura 4, además de los
tres sensores 36-38 integrados en el soplete para
soldar 10, pueden estar integrados otros sensores
43-45 en la tobera de gas 46 del soplete para soldar
10. La unidad de filtración 39 también está conectada
adicionalmente con los sensores 43-45 y los sensores
43-45 están conectados mediante un bus de datos 47
interno con la unidad de comunicación de datos 41 en el soplete para
soldar 10. Por lo tanto, la unidad de valoración 40 recibe datos de
medición de dos posiciones diferentes en el soplete para soldar 10,
por lo que puede tenerse en cuenta la posición del soplete para
soldar 10 durante un proceso de soldadura.
De modo general se menciona en relación con las
Figuras 3 y 4 que naturalmente también es posible que la unidad de
comunicación de datos 41 transmita los datos de medición de los
sensores 36-38 por ejemplo mediante una
comunicación por radio a la unidad de valoración 40. La unidad de
valoración 40 puede determinar la posición 3D correspondiente a
partir de los datos de medición y almacenarla. Esto se realiza
preferiblemente mediante software con ayuda de métodos de cálculo
conocidos.
Una memoria 48 y, dado el caso, también la
unidad de valoración 40 están integradas en el soplete para soldar
10. Esto se usa para que los datos relevantes para la determinación
de la posición según la invención, en particular las posiciones 3D
y los parámetros de soldadura correspondientes, de los que se
hablará a continuación más detalladamente, se almacenen en el
soplete para soldar 10.
Con ayuda del soplete para soldar 10 descrito en
las Figuras 3 ó 4 puede realizarse la determinación de posición
según la invención, por ejemplo en la pieza de trabajo 16 mostrada
en la Figura 5.
La determinación de la posición del soplete para
soldar 10 se realiza, por ejemplo, emitiendo el emisor 33 una señal
34. A partir de esta señal 34, el receptor 35 determina mediante los
sensores 36-38, 43-45 los datos de
medición para la determinación de la posición 3D del soplete para
soldar 10, que se transmiten a la unidad de valoración 40. A partir
de los datos de medición transmitidos, la unidad de valoración 40
puede calcular y almacenar la posición 3D del soplete para soldar
10. Esto es especialmente ventajoso cuando una pieza de trabajo 16
se fabrica en gran escala, es decir, cuando se sueldan varias piezas
de trabajo 16 similares. Aquí, en la fabricación de la primera
pieza de trabajo 16 se registran y almacenan un determinado número
de posiciones 3D del soplete para soldar durante el proceso de
soldadura y se usan como valores de referencia para las otras
piezas de trabajo 16 similares.
Para la soldadura de las cuatro partes de la
pieza de trabajo 16, parte base 49, parte posterior 50, parte
lateral 51 y parte lateral 52, se necesitan varios cordones de
soldadura 32. Cuando las partes 49-52 que han de
ser soldadas están hechos de distintos materiales o tienen distintos
grosores de material, se necesitan distintos parámetros de
soldadura para los distintos cordones de soldadura 32. Para los
distintos materiales también pueden ser necesarios distintos
procedimientos de soldadura o también cuando se trata de los mismos
materiales pueden usarse distintos procedimientos de soldadura. Para
la unión por soldadura de las partes laterales 51, 52 a la parte
base 49 se usa, por ejemplo, una soldadura estándar y para la unión
por soldadura de la parte base 49 con la parte posterior 40 una
soldadura por arco pulsado, por lo que resultan parámetros de
soldadura correspondientemente diferentes para estos cordones de
soldadura 32.
Los parámetros de soldadura correspondientes se
almacenan además de los valores de la posición 3D correspondiente
del soplete para soldar 10. Por lo tanto, para los valores de
referencia para las posiciones 3D del soplete para soldar 10 se
depositan adicionalmente los parámetros de soldadura
correspondientes.
Para el almacenamiento de la posición 3D o de
los valores de referencia pueden aplicarse distintos procedimientos.
Aquí, los valores de referencia de un cordón de soldadura 32 pueden
estar formados por al menos dos valores de la posición 3D, una
posición inicial 53 y una posición final 54. Para ello, en un
proceso de soldadura se detectan sólo la posición inicial 53 y la
posición final 54 y se comparan con los valores de referencia, por
lo que sólo se necesitan pocos datos para la determinación de un
cordón de soldadura 32. Por supuesto, pueden registrarse entre
estas dos posiciones también otras posiciones como valor de
referencia, por ejemplo tras un intervalo de tiempo 55 predefinido,
y pueden compararse con los parámetros de soldadura
correspondientes.
Para la definición de los valores de referencia
de las posiciones 3D del soplete para soldar 10, el soldador
realiza una o varias soldaduras de prueba de los cordones de
soldadura 32 correspondientes. Tras cada soldadura de prueba se
realiza un control de calidad. Basándose en los resultados del
control de calidad, el soldador puede variar correspondientemente
los parámetros de soldadura ajustados en el aparato de soldadura 1
durante la soldadura de prueba. El soldador repite este proceso
hasta que se obtenga una calidad óptima del cordón de soldadura
32.
Para almacenar ahora los valores de referencia,
es decir, los valores de las posiciones 3D del soplete para soldar
10, el soldador puede definir al principio del proceso de soldadura
la posición 3D actual del soplete para soldar 10 como posición
inicial 53 para el cordón de soldadura 32 correspondiente apretando
para ello un pulsador 56 en el soplete para soldar. El aparato de
soldadura 1 almacena así la posición con los parámetros de
soldadura correspondientes. Por supuesto, pueden almacenarse también
otros datos o iniciarse procesos de registro correspondientes. En
este contexto es posible que al comenzar el proceso de soldadura se
inicie un cronometraje. Durante el proceso de soldadura puede
almacenarse, por ejemplo, en momentos definidos o tras un intervalo
de tiempo 55 predeterminado también la posición del soplete para
soldar 10 determinada por la unidad de valoración 40, los
parámetros de soldadura y el tiempo, por lo que resultan varias
posiciones 3D 57, 58, 59 y 60 en un cordón de soldadura 32. Cuando
el soldador ha llegado al final del cordón de soldadura 32 que ha
de ser soldado, puede definir la posición final 54 del cordón de
soldadura 32, por ejemplo apretando nuevamente el pulsador 56,
almacenándose también esta posición con los parámetros de soldadura
correspondientes y finalizándose el cronometraje para el proceso de
soldadura.
Después de haber registrado y almacenado la
unidad de valoración 40 las posiciones 3D del soplete para soldar
10 para los cordones de soldadura 32 correspondientes de la pieza de
trabajo, estas posiciones se usarán como valores de referencia para
las piezas de trabajo 16 siguientes similares o los cordones de
soldadura 32 de éstas.
Por supuesto, el soldador puede definir antes
del registro de los valores de referencia en el aparato de soldadura
1 o mediante un componente externo, como un PC, los datos que han
de ser registrados y puede ajustar los parámetros de soldadura,
funciones adicionales, tiempos, etc. correspondientes, que se
almacenan en este caso automática-
mente.
mente.
Por supuesto, el registro de los valores de
referencia para la posición 3D para un cordón de soldadura 32 puede
realizarse con el aparato de soldadura 1 o proceso de soldadura
desactivado. De este modo se consigue que la unidad de valoración
40 obtenga datos de medición más exactos de los sensores
36-38, puesto que, en particular, no se producen
las interferencias generadas por el arco voltaico 15, por lo que la
posición puede determinarse más exactamente. Aquí es ventajoso si
el registro de todos los datos se realiza en varias etapas de
trabajo sucesivas, es decir, que se realiza en primer lugar el
registro de las posiciones sin proceso de soldadura activado, a
continuación de lo cual se vuelve a realizar el mismo proceso con
proceso de soldadura activado, de modo que pueden registrarse los
parámetros de soldadura y funciones adicionales reales. No obstante,
también es posible que el soldador ajuste y almacene en el aparato
de soldadura 1 los valores teóricos para la posición 3D.
Por lo tanto, queda terminado el registro de los
valores de referencia de una pieza de trabajo 16 y los mismos
pueden usarse para otras piezas de trabajo 16 similares.
Cuando el soldador inicia el proceso de
soldadura para una pieza de trabajo 16 similar nueva mediante el
pulsador 56 en el soplete para soldar 10, se inicia el sistema de
determinación de la posición, por lo que se realiza una
determinación de posición continua del soplete para soldar 10 en el
espacio tridimensional comparándose las posiciones determinadas con
los valores de referencia. Si el soldador lleva ahora el soplete
para soldar 10 a una de las posiciones iniciales 53, la unidad de
valoración 40 o el dispositivo de control 4 del aparato de
soldadura 1 ajusta preferiblemente automáticamente los parámetros de
soldadura y funciones adicionales depositados para la posición
inicial 53. A continuación, se activa en primer lugar la formación
del arco voltaico 15 y se realiza el proceso de soldadura. Durante
el proceso de soldadura es ventajoso realizar continuamente una
comparación de la posición actual del soplete para soldar 10 con los
valores de referencia depositados. De este modo, se puede indicar,
por ejemplo, al soldador si la velocidad de soldadura actual o la
posición del soplete para soldar 10 son correctas en comparación
con los valores de referencia depositados, como se describe más
detalladamente en las Figuras 8 y 9. Si la unidad de valoración 40
detecta la posición final 54 del alambre para soldar 32 debido a
los datos de medición suministrados por los sensores
36-38, el proceso de soldadura se finaliza por
ejemplo automáticamente.
De este modo puede simplificarse y acelerarse el
proceso de soldadura, puesto que el soldador configura la
instalación de soldadura para una pieza de trabajo o registra los
valores de referencia sólo una vez. En las piezas de trabajo 16
siguientes similares se realiza una adaptación automática para los
distintos procesos de soldadura que han de realizarse o los
cordones de soldadura 32 que han de hacerse. Por lo tanto, el
soldador ya no debe cambiar el aparato de soldadura 1 manualmente
para el cordón de soldadura 32 que ha de hacerse cuando se usan
distintos parámetros de soldadura o modos de servicio, sino que esto
se realiza de forma completamente automática. De este modo pueden
impedirse ajustes incorrectos y los tiempos de fabricación para una
pieza de trabajo 16 pueden reducirse considerablemente.
Por supuesto, la posición inicial 53 del cordón
de soldadura 32 también puede presentar un límite de tolerancia o
una zona 61 dentro de la cual la posición inicial 53 se detecta como
tal y dentro de la cual es posible una activación del proceso de
soldadura. Esto tiene la ventaja de que, gracias a ello, el soldador
no debe llevar el soplete para soldar 10 exactamente a la posición
predeterminada. Por ejemplo, puede estar dispuesto en el soplete
para soldar 10 un elemento indicador, p.ej. un diodo luminoso, que
se activa cuando el soldador entra con el soplete para soldar 10 en
la zona 61 de la posición inicial 53. Por supuesto, también es
posible usar una señal acústica.
Tras haber soldado todos los cordones de
soldadura 32 de una pieza de trabajo 16, el soldador puede fabricar
otra pieza de trabajo 16 similar, no cambiando la posición del
dispositivo de sujeción 29, de modo que los puntos de referencia
almacenados también pueden usarse para la siguiente pieza de trabajo
16.
Además, con la detección de la posición del
soplete para soldar 10 pueden efectuarse una serie de funciones
adicionales o realizarse aplicaciones adicionales.
Por ejemplo, puede controlarse el número de los
cordones de soldadura 32 que han de soldarse por pieza de trabajo
16. Gracias a las posiciones iniciales 53 de los cordones de
soldadura 32 de una pieza de trabajo 16 depositadas como valores de
referencia está definido el número de cordones de soldadura 32 por
pieza de trabajo 16. Aquí, el dispositivo de control 4 o la unidad
de valoración 40 determinan la posición inicial 53 a la que se ha
ido respectivamente durante la realización de los distintos cordones
de soldadura 32. Por lo tanto, al soldar una pieza de trabajo 16
similar se detecta cuando un cordón de soldadura 32 no se ha
soldado, puesto que el soldador no se ha ido con el soplete para
soldar 10 a esta posición inicial 53. De este modo es posible un
control de calidad, en particular de si se han soldado todos los
cordones de soldadura 32 necesarios. Tras haber terminado todos los
cordones de soldadura 32 de una pieza de trabajo 16 se vuelven a
habilitar nuevamente todas las posiciones iniciales 53 y el
soldador puede mecanizar una nueva pieza de trabajo 16.
Por ejemplo, también es posible que el control
de calidad determine el número de piezas de trabajo correctamente
fabricadas Esto puede determinarse mediante el número de cordones de
soldadura 32 soldados de las piezas de trabajo 16 similares. A
partir de este número puede registrarse el número de las piezas de
trabajo 16 correctamente fabricadas. Para ello, el aparato de
soldadura 1 o la unidad de valoración 40 están conectados
preferiblemente con una red, de modo que los datos correspondientes
pueden transmitirse, por ejemplo, a una gestión de almacén, en
particular a un programa de gestión de almacén.
Este sistema también puede usarse para la
formación, puesto que los cordones de soldadura 32 pueden simularse
guiándose el soplete para soldar 10 a lo largo de los cordones de
soldadura 32. El alumno puede practicar la posición correcta del
soplete para soldar 10 sin iniciar el proceso de soldadura. Aquí,
también es posible que, vigilándose al mismo tiempo la velocidad de
guiado del soplete para soldar 10, el alumno pueda aprender
mantener una velocidad de soldadura predeterminada. La vigilancia de
la velocidad puede realizarse de forma muy sencilla en este
sistema, puesto que sólo debe registrarse el tiempo entre dos
posiciones, a partir del cual se determina a continuación la
velocidad.
Gracias a la comparación de posiciones 3D
almacenadas del soplete para soldar 10, es decir, los valores de
referencia con las posiciones 3D reales del soplete para soldar 10
durante un proceso de soldadura resultan fundamentalmente una
multitud de posibles secuencias de procedimientos, que pueden estar
depositadas fijamente en el aparato de soldadura 1 o la unidad de
valoración 40 o pueden ser seleccionadas por el usuario. De este
modo puede realizarse una adaptación de determinadas secuencias para
la soldadura en una pieza de trabajo 16.
Por ejemplo, es posible ajustar el aparato de
soldadura 1 de tal modo que no debe realizarse forzosamente un
orden determinado de los cordones de soldadura 32 que han de ser
soldados en la pieza de trabajo 16. Por lo tanto, un soldador puede
comenzar, por ejemplo, soldando la parte base 49 y la parte lateral
51, un segundo soldador con la parte base 49 y la parte posterior
50 y un tercer soldador con la parte base 49 y la parte lateral 52,
es decir, puede realizarse un llamado proceso en cadena con un solo
aparato de soldadura 1 o con varios aparatos de soldadura 1
dispuestos uno tras otro. Aquí no se almacena ningún orden al
registrarse las posiciones iniciales 53 de los cordones de
soldadura 32, por lo que el orden puede elegirse libremente durante
la soldadura con ayuda de los valores de referencia.
Por supuesto, puede ocurrir que durante la
soldadura de determinadas piezas de trabajo 16 (no representadas)
deba respetarse un determinado orden de los cordones de soldadura
32. En estos casos, al registrarse las distintas posiciones
iniciales 53 de un cordón de soldadura 32 se deposita una función
adicional correspondiente, por ejemplo un número para la posición
3D del soplete para soldar 10, de modo que el soldador deba respetar
un determinado orden. De este modo no es posible iniciar la
soldadura en una posición inicial 53 con un número depositado para
el orden, por ejemplo 4, si la soldadura anterior, por ejemplo con
el número 3 almacenado para la posición inicial 3, aún no se ha
realizado.
La dirección de soldadura del soldador, es
decir, si el soldador guía el soplete para soldar 10 con la mano
izquierda o derecha, determina la posición inicial 53 de un cordón
de soldadura 32. Si la dirección de soldadura está orientada en la
dirección opuesta a la dirección definida por los valores de
referencia, el dispositivo de valoración 31 puede calcular una
nueva posición inicial 53 a partir de la posición actual del soplete
para soldar 10. Es decir, el valor de referencia definido
originalmente como posición final 54 sirve como posición inicial
53. Además, se adapta también el valor de referencia para la
posición del soplete manual para soldar 10 a la dirección de
soldadura del soldador. Por lo tanto, la posición final 54 también
puede servir de posición inicial 53. Esto está depositado
correspondientemente, puesto que un proceso de soldadura sólo puede
comenzar en una posición definida como posición inicial 53 o
posición final 54.
Cuando un proceso de soldadura se interrumpe de
forma involuntaria, el dispositivo de control 4 lo detecta y esta
posición se almacena, por ejemplo, temporalmente como posición
inicial 53. Gracias a ello, el soldador puede terminar la soldadura
del cordón de soldadura 32 interrumpido hasta la posición final
54.
Gracia a la valoración continua de los datos de
medición suministrados por los sensores 36-38, la
unidad de valoración 40 detecta cuando el soldador se encuentra con
el soplete para soldar 20 en la posición inicial 53 de un cordón de
soldadura 32, es decir, cuando se fabrica una pieza de trabajo 16
similar con ayuda de los valores de referencia depositados. Para
ello es necesario fijar las piezas de trabajo 16 similares en la
misma posición en la mesa de trabajo 28.
También es posible almacenar para cada cordón de
soldadura 32 que ha de ser soldada en la pieza de trabajo 16 una
función adicional, por ejemplo un número, en la memoria 48 integrada
en el soplete para soldar 10. En este caso, las posiciones 3D, los
parámetros de soldadura, etc. están depositados por ejemplo en el
dispositivo de control 4 en uno o varios aparato de soldadura 1.
Para que puedan ajustarse correspondiente los parámetros de
soldadura para el cordón de soldadura 32 de distintos aparatos de
soldadura 1 partiendo de la posición del soplete para soldar 10, el
valor para el cordón de soldadura 32 correspondiente se transmite a
través del bus de de datos 42 o la comunicación por radio al
dispositivo de control 4 del aparato de soldadura 1 conectado, que
ajusta los parámetros de soldadura. De este modo, el soplete para
soldar 10 es independiente de la fuente de corriente 2 o del
aparato de soldadura 1 y el soldador puede conectar el soplete para
soldar 10 a un aparato de soldadura 1 adecuado.
Por supuesto, el soldador puede fabricar tras
finalizar la fabricación de una pieza de trabajo 16 una nueva pieza
de trabajo 16. Por ejemplo, ya se han registrado los valores de
referencia para la nueva pieza de trabajo 16. Para la nueva pieza
de trabajo 16, el dispositivo de sujeción 29 debe posicionarse
correspondientemente en la mesa de trabajo 28, pudiendo elegirse
libremente la posición del dispositivo de sujeción 29 en la mesa de
trabajo 28. Por lo tanto, pueden fabricarse piezas de trabajo 16 de
distintos tamaños.
De este modo es posible registrar y almacenar
valores de referencia para las distintas piezas de trabajo 16. Para
evitar un valor de referencia doble, es decir, que dos piezas de
trabajo 16 distintas presenten un mismo valor de referencia, puede
asignarse un identificador a las distintas piezas de trabajo 16. De
este modo, cada valor de referencia almacenado queda claramente
definido.
Esto significa, por ejemplo, que con el
identificador o número "1" está depositada una pieza de trabajo
16 con los valores de referencia correspondientes, con el número
"2" una segunda pieza de trabajo 16 con los valores de
referencia correspondientes, etc. En la práctica, esto significa que
el soldador, para poder soldar la pieza de trabajo 16 que
corresponde al número "1", ajusta por ejemplo mediante un
órgano de ajuste en el soplete para soldar 10 o en el aparato de
soldadura el número "1" correspondiente. A continuación, se
utilizarán los valores de referencia correspondientes que están
depositados con el número "1" y se ajustan los parámetros de
soldadura correspondientes. Aquí, el número y los valores de
referencia pueden estar almacenados en la memoria 48 en el soplete
para soldar 10 o en el aparato de soldadura 1 o sólo el número para
la pieza de trabajo 16 en el soplete para soldar 10 y los valores
de referencia en el aparato de soldadura 1. Cuando el soldador
cambia la pieza de trabajo 16, debe ajustar el número
correspondiente en el soplete para soldar 10 y debe posicionar el
dispositivo de sujeción 29 correspondientemente en la mesa de
trabajo 28.
También puede almacenarse la posición del
dispositivo de sujeción 29 para la pieza de trabajo 16
correspondiente. De este modo, el dispositivo de sujeción 29 puede
posicionarse fácilmente de la forma correcta al fabricarse una
pieza de trabajo 16 similar, por ejemplo mediante una indicación en
el dispositivo de sujeción 29. La pieza de trabajo 16 también puede
ser girada, facilitándose de este modo la manipulación para el
soldador. Aquí, los valores de referencia se adaptan
correspondientemente a la posición del dispositivo de sujeción 29.
Esto puede realizarse, por ejemplo, de tal modo que en el
dispositivo de sujeción 29 está definido un punto de partida, de
modo que el soldador posiciona el soplete para soldar 10 a
continuación en el punto de partida y realiza una comparación, por
ejemplo apretando un pulsador, por lo que se calculan nuevamente los
valores de referencia respecto al punto de partida.
Además, debido a la posición del dispositivo de
sujeción 29 y/o de los valores de referencia almacenados, la pieza
de trabajo 16 que ha de ser fabricada puede detectarse
automáticamente. De este modo se ajustan los parámetros de
soldadura correspondientes para los cordones de soldadura 32 de la
pieza de trabajo 16 para el proceso de soldadura. Por ejemplo,
también se tiene en cuenta el orden de los cordones de soldadura 32.
En caso de coincidir, no obstante, un valor de referencia de la
pieza de trabajo 16 que ha de ser fabricada con un valor de
referencia de otra pieza de trabajo 16, mediante unas medidas
correspondientes se solicita al soldador definir la pieza de
trabajo 16 mediante la entrada del identificador o número
correspondiente.
No obstante, también es posible que los valores
de referencia para una pieza de trabajo 16 se adapten a la posición
del dispositivo de sujeción 29. De este modo, la pieza de trabajo 16
puede fijarse en un punto preferido por el soldador en la mesa de
trabajo 28, realizándose a continuación una adaptación de los
valores de referencia a la nueva posición de la pieza de trabajo 16
en la mesa de trabajo 28.
Según un ejemplo de realización del soplete para
soldar 10, el emisor 33 está realizado como bobina, estando montada
la bobina en una posición fija a elegir libremente en la zona de
procesos de soldadura 27. En el estado en el que pasa corriente por
la bobina, ésta genera un campo magnético que sirve como señal 34.
Para que los sensores 36-38 ó 43-45
del receptor 35 puedan medir en el soplete para soldar 10 el campo
magnético del emisor 33, éstos están realizados como sensores
36-38 ó 43-45 magnetorresistivos.
Aquí, el campo magnético de la bobina cambia la conductividad
eléctrica de los sensores 36-38 ó
43-45, por lo que éstos varían sus valores de
resistencia, sirviendo estos últimos como datos de medición para la
determinación de la posición tridimensional del soplete para soldar
10.
Para que la unidad de valoración 40 pueda
calcular a partir de las variaciones de los valores de resistencia
de los sensores 36-38 ó 43-45 una
posición 3D, en la unidad de valoración 40 está depositado
preferiblemente un punto de referencia 62. Este indica los valores
de resistencia de los sensores 36-38 ó
43-45 en una posición predefinida en la zona de
procesos de soldadura 27, por ejemplo una esquina de la mesa de
trabajo 34 fijamente montada. De este modo se realiza un ajuste del
sistema de determinación de la posición. También es posible que en
el punto de referencia 62 puedan estar fijados también sensores
magnetorresistivos. En este caso, la unidad de valoración 40 puede
determinar la posición del soplete para soldar 10 en relación con
los datos de medición de los sensores 36-38 ó
43-45 del punto de referencia 62. De este modo se
consigue que la mesa de trabajo 28 pueda moverse libremente.
Además, el campo magnético generado como señal
34 por el emisor 33 o la bobina es superpuesto por otros campos
magnéticos parásitos, por ejemplo el campo magnético generado por el
aparato de soldadura 1 y, en particular, el campo magnético
generado por el arco voltaico 15, por lo que se influye en los datos
de medición de los sensores 36-38 ó
43-45. Por lo tanto, en el receptor 35 o la unidad
de valoración 40 está integrado, por ejemplo, un dispositivo de
filtración 39, que filtra en particular los campos magnéticos
parásitos conocidos. Esto puede realizarse, por ejemplo, mediante
una Transformada Discreta de Fourier (DFT). Por lo tanto, la unidad
de valoración 40 recibe datos de medición filtrados, correctos y
puede determinar con ayuda de éstos y del punto de referencia 62
exactamente la posición del soplete para soldar 10 en el espacio
tridimensional. Gracias a ello pueden registrarse y almacenarse las
posiciones del soplete para soldar 10 con los parámetros de
soldadura correspondientes para un cordón de soldadura 32 de una
pieza de trabajo 16, como la posición inicial 53 y la posición
final 54. Los valores almacenados se usan como valor de referencia
en la fabricación de piezas de trabajo 16 similares, siendo
ajustados los parámetros de soldadura depositados para los valores
de referencia correspondientes preferiblemente de forma automática
por el dispositivo de control 4.
En la Figura 6 está representado un ejemplo de
realización en el que el emisor 33 alimenta la señal 34 a varias
zonas de procesos de soldadura 27. La señal 34 debe amplificarse un
grado correspondientemente mayor debido al alcance más grande que
en el caso en el que el sensor 33 fijamente montado sólo alimenta
una zona de procesos de soldadura 27. Además, cada zona de procesos
de soldadura 27 presenta, por ejemplo, un punto de referencia 62
propio, por lo que la unidad de valoración 40 determina la posición
3D correspondiente del soplete para soldar 10. Las distintas zonas
de procesos de soldadura 27 también pueden tener un punto de
referencia 62 común (no representado), que está depositado en las
unidades de valoración 40.
Como emisor 33 puede usarse, por ejemplo,
también una estación de radio, una estación de radar o un sistema
de determinación de la posición local (SDPL). En este caso deben
usarse sensores 36-38 ó 43-45
correspondientes y el dispositivo de filtración 39 debe adaptarse
correspondientemente a las fuentes de interferencias. Estos
sistemas se usan preferiblemente cuando hay varias zonas de procesos
de soldadura 27 o cuando las distancias entre el emisor 33 y el
receptor 35 son relativamente grandes.
Por supuesto, la unidad de comunicación de datos
41 del receptor 35 puede transmitir los datos de medición de los
sensores 36-38 ó 43-45 de una zona
de procesos de soldadura 27 para la determinación de la posición
del soplete para soldar 10 a una unidad de valoración 63 externa.
Las posiciones 3D aquí registradas del soplete para soldar 10
también pueden almacenarse como valores de referencia.
Además, en la unidad de valoración 40 o en la
unidad de valoración 63 externa puede estar integrada una interfaz
para aparatos externos, por lo que se permite un intercambio de
datos. Aquí pueden leerse, por ejemplo, los datos almacenados para
la valoración con un ordenador 64, que puede conectarse mediante un
cable 65 con la unidad de valoración 63 externa. El ordenador 64
también puede estar conectado mediante una comunicación por radio
(no representada) con la unidad de valoración 63 externa. Cuando se
detecta una posición 3D del soplete para soldar 10 como valor de
referencia, por ejemplo una posición inicial 53 de un cordón de
soldadura 32, la unidad de valoración 63 externa transmitirá los
parámetros de soldadura correspondientes depositados al aparato de
soldadura 1.
Esto se realiza, por ejemplo, mediante una
unidad de radio 66, recibiendo el aparato de soldadura 1 los datos
transmitidos y ajustando en particular los parámetros de
soldadura.
La unidad de valoración 63 externa también puede
ser responsable de todas las zonas de procesos de soldadura 27 que
se encuentran en el espacio. Aquí es ventajoso que los datos
almacenados de la unidad de valoración 63 externa puedan leerse por
ejemplo de forma central mediante el ordenador 64 o que puedan
cargarse preferiblemente valores de referencia para los cordones de
soldadura 32 de piezas de trabajo 16.
Como emisor 33 puede usarse también un satélite,
como se describirá a continuación más detalladamente con ayuda de
la Figura 7. Aquí, el emisor 33 alimenta la señal 34 a una o varias
zonas de procesos de soldadura 27, encontrándose el emisor 33 de
forma libremente móvil en el exterior del espacio. La alimentación
de las zonas de procesos de soldadura 27 puede realizarse, por
ejemplo, con la señal 34 de los satélites GPS conocidos. Por
consiguiente, los sensores 36-38 ó
43-45 del receptor 35 integrados en el soplete para
soldar 10 son sustituidos por un llamado receptor GPS, que
transmite los datos de medición a la unidad de comunicación de datos
41 y posteriormente a la unidad de valoración 40 o la unidad de
valoración 63 externa. A partir de ello se registran las posiciones
3D del soplete para soldar 10 o las posiciones resultantes de ello
para los cordones de soldadura 32 de la pieza de trabajo 16 y se
almacenan como valores de referencia con los parámetros de soldadura
correspondientes. Como ya es conocido, los valores de referencia se
usan para la fabricación de piezas de trabajo 16 similares.
Además, los valores de referencia pueden usarse
también para medidas de corrección durante un proceso de soldadura,
como se describirá a continuación con ayuda de las Figuras 8 y 9.
Está representado un ejemplo de realización, en el que se compara
durante el proceso de soldadura la posición tridimensional actual
del soplete para soldar 10 con los valores de referencia
depositados.
Como ya se ha descrito anteriormente, durante la
determinación de la posición del soplete para soldar 10 durante un
proceso de soldadura de los cordones de soldadura 32 de la pieza de
trabajo 16 se almacenan las posiciones tridimensionales como
valores de referencia con los parámetros de soldadura
correspondientes. Por lo tanto, los valores de referencia también
pueden usarse para fines de control y corrección. Por ejemplo, para
el control de la posición correcta del soplete para soldar 10 y de
la velocidad de soldadura durante un proceso de soldadura de una
pieza de trabajo 16 similar, como se describirá a continuación por
separado. Dado el caso, por los resultados del control se inician
medidas de corrección para garantizar una calidad óptima de
soldadura. Por supuesto, los valores de referencia se usan también
para la determinación de la posición del soplete para soldar 10 y
de las posiciones iniciales 53 de un cordón de soldadura 32.
Según la Figura 8 se controla una velocidad de
soldadura v predeterminada durante un proceso de soldadura y se
detecta cuando el valor queda por debajo de la velocidad de
soldadura v.
Como se ha representado, en la determinación de
la posición del soplete para soldar 10 para un cordón de soldadura
32 para unir la parte base 49 y la parte lateral 51 de la pieza de
trabajo 16 según la Figura 15, se han registrado la posición
inicial 53 y la posición final 54 y cuatro otras posiciones 3D 57,
58, 59 y 60 entre la posición inicial 53 y la posición final 54,
por ejemplo tras un intervalo de tiempo 55 predeterminado. Puesto
que se inicia un cronometraje al definirse la posición inicial 53,
se ha depositado un tiempo para las posiciones 57, 58, 59 y 60 y
para la posición final 54. A partir de las indicaciones acerca de
las posiciones, puede calcularse el tramo s del cordón de soldadura
32, a partir de lo cual puede calcularse posteriormente la velocidad
de soldadura v usándose para ello los tiempos conocidos. La
velocidad de soldadura v se almacena adicionalmente al valor de
referencia de la posición 3D del soplete para soldar 10.
Un soldador debería mantener en un proceso de
soldadura la velocidad de soldadura v predeterminada por los
valores de referencia para conseguir una calidad óptima del cordón
de soldadura 32. Esto se realiza mediante una comparación de la
posición actual del soplete para soldar 10, el valor real, con el
valor de referencia depositado tras haber transcurrido el intervalo
de tiempo 55.
Cuando la unidad de valoración 40 determina la
posición actual del soplete para soldar 10 como valor de referencia
para la posición inicial 53 y el soldador activa el proceso de
soldadura, los parámetros de soldadura se ajustan
correspondientemente y se inicia el cronometraje. Tras haber
transcurrido el intervalo de tiempo 55, se efectúa un registro del
valor real, determinando la unidad de valoración 40 la posición
actual del soplete para soldar 10 almacenándose la misma junto con
el valor de tiempo correspondiente. Se comparan los valores actuales
con los valores de referencia y se valora el resultado. Existe una
velocidad de soldadura v correcta, si el valor real coincide con el
valor de referencia o está dentro de un límite de tolerancia
predeterminado, como en el caso de las posiciones 57 y 58.
Cuando de la comparación entre el valor real y
el valor de referencia resulta, por ejemplo, que el valor real
queda por debajo del límite de tolerancia del valor de referencia,
resulta una velocidad de soldadura v demasiado baja durante este
intervalo de tiempo 55, como puede verse entre la posición 58 y la
posición 67 y el desarrollo de la velocidad de soldadura v a lo
largo del tramo s del cordón de soldadura 32. Para que pueda
mantenerse aproximadamente la calidad necesaria del cordón de
soldadura 32, el dispositivo de control 4 adapta los parámetros de
soldadura correspondientes partiendo del valor real de la posición
del soplete para soldar 10, por ejemplo reduce la corriente de
soldadura. Gracias a medidas de corrección de este tipo durante el
proceso de soldadura puede impedirse, por ejemplo, una fusión de la
pieza de trabajo 16.
Para volver a alcanzar la velocidad de soldadura
v deseada, se puede indicar al soldador, por ejemplo mediante una
señal de aviso, que el mismo debe aumentar o reducir la velocidad de
soldadura v. Esto se realiza, por ejemplo, de tal modo que una
señal de aviso en la gama de frecuencias audible más elevada indica
al soldador aumentar la velocidad de soldadura v
correspondientemente. Para ello, el dispositivo de control 4 o la
unidad de valoración 40 calculan valores de referencia y parámetros
de soldadura correspondientes para el intervalo de tiempo 55
posterior. Por consiguiente, se aumenta la velocidad de soldadura v
hasta la posición 68 calculada, volviendo a bajarse la velocidad de
soldadura v más elevada nuevamente a partir de la posición 68. Para
ello, se le indica al soldador, por ejemplo, una señal de aviso con
una frecuencia más baja.
Por lo tanto, la velocidad de soldadura v actual
se adapta gradualmente a la velocidad de soldadura v predeterminada
por los valores de referencia, hasta que se haya recuperado la
velocidad de soldadura v predefinida hasta la posición 60 dejando
de sonar la señal de aviso. Durante este intervalo de tiempo 55, es
decir, entre la posición 68 y la posición 60, no se realiza ninguna
comparación del valor real con el valor de referencia de la
posición 58, puesto que este valor real ya ha sido valorado en un
momento anterior, ya en la posición 67.
Puesto que en la posición 60 el valor real de la
posición del soplete manual para soldar 10 vuelve a coincidir con
el valor de referencia, el cordón de soldadura 32 puede terminarse a
partir de la posición 60 nuevamente con la velocidad de soldadura v
predefinida hasta alcanzar la posición final 54. También pueden
almacenarse varios valores de referencia de este tipo, de modo que
puede realizarse un control de velocidad más exacto.
En la Figura 9 está representado un ejemplo de
realización en el que se controla un ángulo de inclinación 69
predeterminado o la posición del soplete para soldar 10 durante un
proceso de soldadura detectándose un cambio.
Según la invención, sólo se admite un proceso de
soldadura con una posición 3D del soplete para soldar 10 para un
cordón de soldadura 32 cuando ésta ha sido almacenada como valor de
referencia para una posición inicial 53 de un cordón de soldadura
32. Además, se usa preferiblemente el soplete para soldar 10
descrito en la Figura 4, por lo que adicionalmente a la posición
inicial 53 se tiene en cuenta la posición o el ángulo de inclinación
69 del soplete para soldar 10. En esta realización del soplete para
soldar 10, de los sensores 36-38 ó
43-45 resultan dos valores de posición del soplete
para soldar 10, que se almacenan, por ejemplo, como valor de
referencia en la unidad de valoración 40. Aquí, la posición
calculada del soplete para soldar 10 a partir de los datos de
medición de los sensores 43-45 sirve, por ejemplo,
como valor de referencia para el cordón de soldadura 32 resultante.
La posición 3D calculada del soplete para soldar 10 a partir de los
datos de medición de los sensores 36-38 sirve como
valor de referencia para la posición del soplete para soldar 10.
Por lo tanto, durante la fabricación de una
pieza de trabajo 16 similar se tiene en cuenta la posición del
soplete para soldar 10 como valor de referencia al detectarse una
posición 3D del soplete para soldar 10. De este modo, los
parámetros de soldadura sólo se ajustan automáticamente si las dos
posiciones 3D del soplete para soldar 10 coinciden con los valores
de referencia depositados correspondientes o están situados en un
margen de tolerancia predefinido. Por lo tanto, un proceso de
soldadura sólo puede iniciarse en una posición inicial 53 definida
con la posición correcta del soplete para soldar 10, como puede
verse en la posición inicial 53.
Tras un intervalo de tiempo 55 predefinido, la
unidad de valoración 40 determina, por ejemplo, para la posición 57
del cordón de soldadura 32 el valor real del ángulo de inclinación
69 del soplete para soldar 10 y lo compara con el valor de
referencia correspondiente. Si el valor real del ángulo de
inclinación 69 del soplete para soldar 10 está dentro del límite de
tolerancia del valor de referencia, el dispositivo de control 4
preferiblemente no interviene en el proceso de soldadura. Esto es
el caso según la Figura 9 en las posiciones 57 y 58 del cordón de
soldadura 32.
Si el soldador cambia, por ejemplo en el
intervalo de tiempo 55 posterior, es decir, entre la posición 58 y
la posición 59, la posición o el ángulo de inclinación 69 del
soplete para soldar 10, el valor real del ángulo de inclinación 68
del soplete para soldar 10 está por encima del límite de tolerancia
del valor de referencia. Por lo tanto, resulta un ángulo de
inclinación 69 más agudo, como es el caso en la posición 59. Esto
puede verse por el desarrollo del ángulo de inclinación 68 a lo
largo del tramo s del cordón de soldadura 32. El dispositivo de
control 4 adapta los parámetros de soldadura correspondientemente a
la posición cambiada del soplete para soldar 10, por lo que la
calidad del cordón de soldadura 32 se mantiene aproximadamente
constante. Además, se puede indicar al soldador que vuelva a
adoptar la posición predeterminada del soplete para soldar 10. Esto
se realiza, por ejemplo, en el intervalo de tiempo 55 posterior, es
decir, entre la posición 59 y la posición 60 mediante señales de
aviso correspondientes. Aquí, el ángulo de inclinación 69 se reduce,
adaptándose por lo tanto gradualmente al ángulo de inclinación 69
predeterminado por los valores de referencia hasta llegar ala
posición 60, por lo que deja de sonar la señal de aviso. El cordón
de soldadura 32 puede terminarse de soldar, por lo tanto, con el
ángulo de inclinación 69 correcto.
Generalmente puede decirse respecto a las
Figuras 8 y 9 que las medidas de corrección detectadas e indicadas
al soldador, así como las posiciones incorrectas del soplete para
soldar 10 o las velocidades de soldadura incorrectas se almacenan
junto con la posición 3D del soplete para soldar 10. A continuación,
estos datos de las medidas de corrección así como de los valores de
referencia pueden leerse, por ejemplo, con un ordenador 64, por
ejemplo, de la unidad de valoración 40, de la unidad de valoración
63 externa o del dispositivo de control 4. Esto puede usarse, por
ejemplo, para el análisis de un proceso de soldadura realizado. Aquí
se ven las diferencias entre el cordón de soldadura 32 soldado, es
decir, los valores reales y los valores de referencia. Por lo
tanto, para los procesos de soldadura o los distintos procesos de
soldadura se obtiene automáticamente una documentación acerca de la
calidad de los cordones de soldadura 32.
Por supuesto, también es posible indicar al
soldador mediante una comparación continua entre el valor real y el
valor de referencia, es decir, un intervalo de tiempo 55 muy corto,
la velocidad de soldadura actual y la posición del soplete para
soldar. Esto puede realizarse, por ejemplo, mediante una pantalla
integrada en el casco de soldador o mediante señales de aviso. Para
ello, en el casco de soldador puede estar integrado un dispositivo
receptor, que recibe los datos necesarios para las medidas de
corrección correspondientes.
Una flecha hacia arriba representada en una
pantalla puede significar, por ejemplo, un aumento de la velocidad,
una flecha hacia abajo una reducción y ninguna indicación que la
velocidad de soldadura actual es correcta o dentro del margen de
tolerancia. Esto también puede indicarse con números. Adicionalmente
o en lugar de la indicación, pueden sonar, por ejemplo, señales de
aviso a través de altavoces integrados en el casco de soldador.
Como ya se ha escrito en relación con la Figura 8, aquí un sonido de
alta frecuencia puede significar que hay que aumentar la velocidad
de soldadura, un sonido con frecuencia baja que hay que reducir la
velocidad de soldadura y ningún sonido que la velocidad de
soldadura actual es correcta o dentro del margen de tolerancia. Las
indicaciones o señales de aviso descritos pueden usarse
correspondientemente también para un ángulo de inclinación 69
demasiado agudo o demasiado obtuso, eligiéndose correspondientemente
otro tipo de sonido.
La velocidad de soldadura v y/o el ángulo de
inclinación 69 también pueden indicarse o representarse gráficamente
en un dispositivo indicador en el soplete para soldar 10 o en la
mesa de trabajo 28. Esto puede usarse, por ejemplo, para fines de
aprendizaje, informándose o indicándose al soldador durante un
proceso de soldadura las medidas de corrección necesarias. De este
modo puede acelerarse el proceso de aprendizaje práctico de los
distintos procedimientos de soldadura. Por supuesto, esto también
puede usarse cuando se simula el cordón de soldadura 32 que ha de
ser soldado o cuando se realiza una soldadura virtual, es decir, que
el proceso de soldadura no ha sido
iniciado.
iniciado.
En los ejemplos de realización anteriormente
descritos según las Figuras 2 a 9, los sensores
36-38 ó 43-45, que transmiten los
datos de medición para la determinación de la posición
tridimensional del soplete para soldar 10 a la unidad de valoración
40, del receptor 35 están integrados en el soplete para soldar
10.
También es posible que los sensores
36-38 ó 43-45 estén integrados en la
ropa de trabajo del soldador, en particular en el guante para
soldar, un reloj o una pulsera. Aquí es ventajoso que adicionalmente
a los valores de referencia pueda depositarse un código para el
soldador. Esto se realiza, por ejemplo, de tal modo que la unidad
de comunicación de datos 41 integrada en el receptor 35 envía
también un código determinado a la unidad de valoración 40. A
partir de éste, la unidad de valoración 40 puede asignar un nombre o
un número del soldador, que se deposita correspondientemente. No
obstante, aquí deben aumentarse los límites de tolerancia puesto
que en caso de un cambio de la ropa de trabajo no puede garantizarse
la posición exactamente igual que antes del cambio.
En lugar de los sensores 36-38 ó
43-45, también es posible integrar el emisor 33 en
el soplete para soldar 10. Aquí, el receptor 35 asume las funciones
anteriormente descritas del emisor 33 y viceversa. Por lo tanto, el
receptor 35 o los sensores están montados en el espacio y están
conectados mediante una comunicación por radio o una comunicación
por cable con la unidad de valoración 40. De este modo, ésta puede
determinar y almacenar a su vez la posición 3D del soplete para
soldar 10. Este tipo del dispositivo de determinación de la posición
depende naturalmente de la magnitud del emisor 33, para que éste no
influya en la magnitud del soplete para soldar 10.
En principio, el procedimiento descrito en las
Figuras 2 a 9 para la determinación de la posición de un soplete
para soldar 10 y el sistema descrito no solamente pueden usarse en
el caso de sopletes manuales para soldar sino también en
instalaciones de soldadura automatizadas. Aquí, el foco está en
particular en el aseguramiento de la calidad, es decir, en poder
documentar o almacenar y analizar posteriormente la calidad de los
cordones de soldadura 32 de piezas de trabajo 16 similares.
Claims (31)
1. Procedimiento de soldadura usándose un
soplete para soldar (10) cuya posición es determinada, siendo
emitida una señal (34) por un emisor (33), que es recibida por al
menos un sensor (36) integrado en el soplete para soldar (10) o que
está asignado a éste, siendo transmitidos los datos de medición
recibidos a una unidad de valoración (40) y determinando la unidad
de valoración (40) valores para la posición del soplete para soldar
(10) en el espacio tridimensional, caracterizado porque
además de los valores de las posiciones 3D se almacenan los
parámetros de soldadura correspondientes para el proceso de
soldadura realizado con el soplete para soldar (10) y se utilizan
como valores de referencia para procesos de soldadura posteriores
similares.
2. Procedimiento de soldadura según la
reivindicación 1, caracterizado porque se almacenan los datos
de medición recibidos y/o los valores determinados de la posición
3D del soplete para soldar (10).
3. Procedimiento de soldadura según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los valores para
la posición 3D del soplete para soldar (10) se determinan en
momentos a elegir libremente, que pueden ser definidos, en
particular al principio y al final de un proceso de soldadura
realizado con el soplete para soldar (10).
4. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque además de los
valores de las posiciones 3D se almacenan los tiempo
correspondientes de un proceso de soldadura realizado con el
soplete para soldar (10).
5. Procedimiento de soldadura según la
reivindicación 4, caracterizado porque los tiempos que
corresponden a los valores de las posiciones 3D se usan como
valores de referencia para procesos de soldadura posteriores
simi-
lares.
lares.
6. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los valores
determinados para las posiciones 3D, dado el caso con los
parámetros de soldadura y tiempos correspondientes, se comparan con
los valores de referencia depositados, corrigiéndose dado el caso,
los parámetros de soldadura y almacenándose las modificaciones
realizadas.
7. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los datos
relevantes para la calidad del cordón de soldadura, en particular
la velocidad de soldadura, el orden de los cordones de soldadura
(32) y el ángulo de inclinación (69) del soplete para soldar (10)
durante el proceso de soldadura son registrados y almacenados.
8. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los valores
almacenados para las posiciones 3D del soplete para soldar (10) de
al menos un proceso de soldadura realizado, dado el caso, los
valores de referencia y modificaciones almacenadas, son leídos para
un análisis.
9. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los parámetros
de soldadura de un proceso de soldadura se ajustan automáticamente
con ayuda de los valores determinados para la posición 3D.
10. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los valores
determinados para la posición 3D del soplete para soldar (10) se
comparan con valores de referencia y se indican al usuario del
soplete para soldar (10) de forma acústica u óptica.
11. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la velocidad
de soldadura se determina a partir de los valores determinados para
la posición 3D en función del tiempo y se compara con valores
predeterminados para la velocidad de soldadura y se indica al
usuario del soplete para soldar (10) de forma acústica u
óptica.
12. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el inicio de
un proceso de soldadura sólo está permitido en posiciones 3D
predeterminadas del soplete para soldar (10).
13. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el valor de
referencia para una posición 3D del soplete para soldar (10) de la
posición inicial (53) de un cordón de soldadura (32) se adapta a la
dirección de soldadura preferida del usuario del soplete para soldar
(10).
14. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la posición 3D
del soplete para soldar (10) se determina con el aparato de
soldadura (1) desactivado.
15. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque los datos de
medición de al menos un sensor (43) integrado en la ropa de trabajo,
en particular, en una pulsera o en un guante del usuario del
soplete para soldar (10) se transmiten preferiblemente a la unidad
de valoración (40).
\newpage
16. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque unos valores
de referencia, por ejemplo para la posición inicial (53) del cordón
de soldadura (32) y los parámetros de soldadura, se almacenan en
una memoria (48) en el soplete para soldar (10).
17. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 5 a 16, caracterizado porque para los
valores de referencia se almacena un identificador para identificar
los valores de referencia para piezas de trabajo (16)
similares.
similares.
18. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque se detecta el
tiempo durante el proceso de soldadura realizado con el soplete para
soldar (10).
19. Procedimiento de soldadura según la
reivindicación 18, caracterizado porque los valores
determinados de las posiciones 3D durante un proceso de soldadura y
el tiempo correspondiente para el cálculo de la velocidad de
soldadura del proceso de soldadura se transmiten al dispositivo de
control (4) del aparato de soldadura (1).
20. Procedimiento de soldadura según una de las
reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque se ajusta la
distancia entre el emisor (33) y un punto de referencia en el
espacio tridimensional.
21. Sistema de soldadura, con un aparato de
soldadura (1) y un soplete para soldar (10) que puede conectarse
mediante un paquete de mangueras (23), estando previsto un
dispositivo para la determinación de la posición del soplete para
soldar (10), estando dispuesto para la determinación de la posición
del soplete para soldar (10) en el espacio tridimensional al menos
un emisor (33) y al menos un sensor (36) en el soplete para soldar
(10) o estando asignado a éste, estando conectado el sensor (36) con
una unidad de valoración (40), de modo que pueden determinarse los
valores de la posición 3D del soplete para soldar (10) mediante los
datos de medición registrados por el sensor (36),
caracterizado porque en el soplete para soldar (10) está
prevista una memoria (48) para almacenar los valores determinados
para la posición 3D del soplete para soldar (10) así como los
parámetros de soldadura correspondientes para un proceso de
soldadura realizado con el soplete para soldar (10).
22. Sistema de soldadura según la reivindicación
21, caracterizado porque el emisor (33) está formado por una
bobina, una estación de radio, una estación de radar o emisores (33)
móviles, como satélites, en particular según el sistema GPS.
23. Sistema de soldadura según la reivindicación
21 ó 22, caracterizado porque el emisor (33) del dispositivo
de determinación de la posición presenta al menos una bobina para la
generación de un campo magnético en la zona (27) del proceso de
soldadura del soplete para soldar (10) y porque al menos un sensor
(36) para registrar el campo magnético generado por la bobina está
dispuesto en el soplete para soldar (10) o está asignado a éste.
24. Sistema de soldadura según una de las
reivindicaciones 21 a 23, caracterizado porque el emisor (33)
cubre varias zonas de procesos de soldadura (27) y, por lo tanto,
varios sopletes para soldar (10), pudiendo determinarse por lo
tanto la posición 3D de varios sopletes para soldar (10) mediante
sensores (36-38) integrados en éstos o asignados a
éstos.
25. Sistema de soldadura según una de las
reivindicaciones 21 a 24, caracterizado porque cada zona de
procesos de soldadura (27) tiene asignado un punto de referencia
(62) en el espacio tridimensional.
26. Sistema de soldadura según una de las
reivindicaciones 21 a 25, caracterizado porque el sensor (36)
está formado por un sensor (36) magnetorresistivo.
27. Sistema de soldadura según una de las
reivindicaciones 21 a 26, caracterizado porque está previsto
un dispositivo (39) para la filtración de campos magnéticos
parásitos, que son generados en particular por la fuente de
corriente (2) del aparato de soldadura (1) y un arco voltaico
(15).
28. Sistema de soldadura según una de las
reivindicaciones 21 a 27, caracterizado porque está previsto
un dispositivo indicador para la indicación acústica y/u óptica de
la posición 3D determinada o de desviaciones de posiciones de
referencia para favorecer medidas de corrección que han de
realizarse.
29. Sistema de soldadura según la reivindicación
28, caracterizado porque el dispositivo indicador está
integrado en una prenda de trabajo del soldador, en particular en
el casco de soldador.
30. Sistema de soldadura según una de las
reivindicaciones 21 a 29, caracterizado porque al menos un
sensor (36) está dispuesto en una prenda de vestir del soldador, en
particular en una pulsera o un guante.
31. Sistema de soldadura, con un aparato de
soldadura (1) y un soplete para soldar (10) que puede conectarse
mediante un paquete de mangueras (23), estando previsto un
dispositivo para la determinación de la posición del soplete para
soldar (10), estando dispuesto para la determinación de la posición
del soplete para soldar (10) al menos un emisor (33) en el soplete
para soldar (10) o estando asignado a éste, y estando dispuesto al
menos un sensor (36) en el espacio tridimensional, estando conectado
este sensor (36) con una unidad de valoración (40), de modo que
pueden determinarse los valores de la posición 3D del soplete para
soldar (10) mediante los datos de medición registrados por el
sensor (36), caracterizado porque en el soplete para soldar
(10) está prevista una memoria (48) para almacenar los valores
determinados para la posición 3D del soplete para soldar (10) así
como los parámetros de soldadura correspondientes para un proceso de
soldadura realizado con el soplete para soldar (10).
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