ES2890456T3

ES2890456T3 - Procedimiento y dispositivo para la exploración de una superficie de pieza de trabajo de una pieza de trabajo metálica

Info

Publication number: ES2890456T3
Application number: ES18731494T
Authority: ES
Inventors: Manuel Mayer; Andreas Waldhör; Josef Artelsmair; Dominik Söllinger
Original assignee: Fronius International GmbH
Current assignee: Fronius International GmbH
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2022-01-19
Anticipated expiration: 2038-06-22
Also published as: US20200139474A1; EP3645202A1; CN110831719B; US11738402B2; WO2019002141A1; CN110831719A; EP3421167A1; JP6980818B2; EP3645202B1; JP2020524609A

Abstract

Procedimiento para la exploración de una superficie de pieza de trabajo (2A) de una pieza de trabajo metálica (2), en la que un soplete de soldadura (3) con un electrodo de alambre de soldadura (4) se desplaza con respecto a la superficie de pieza de herramienta (2A) para la determinación de los valores de exploración, caracterizado porque un extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4) se mueve repetidamente hacia la superficie de pieza de trabajo (2A), hasta que se detecta respectivamente un contacto con la pieza de trabajo metálica (2) en una posición de exploración (P) sobre la superficie de pieza de trabajo (2A) de la pieza de trabajo metálica (2) y el extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4) se mueve hacia atrás a continuación, donde mediante el soplete de soldadura (3) se registran los valores de exploración (d) en las posiciones de exploración (P) al menos parcialmente varias veces para la determinación de errores de medición de exploración.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y dispositivo para la exploración de una superficie de pieza de trabajo de una pieza de trabajo metálica [0001] La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para la exploración de una superficie de pieza de trabajo de una pieza de trabajo metálica por medio de un electrodo de soldadura según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 17 (véase, p. ej., el documento US 5399837 A).

[0002] Se conocen sistemas de exploración convencionales, en los que por medio de un movimiento mecánico de un trozo de alambre con respecto a una superficie de pieza de trabajo de una pieza de trabajo se explora y mide la superficie de pieza de trabajo. El trozo de alambre de un sistema de exploración convencional de este tipo se puede mover hacia delante y hacia atrás repetidamente con rodillos de accionamiento. En cuanto se detecta un contacto de un extremo de alambre del trozo de alambre con la superficie de pieza de trabajo de la pieza de trabajo, el extremo de alambre del trozo de alambre se mueve hacia atrás. En este movimiento hacia delante y hacia atrás de este trozo de alambre pueden aparecer fuerzas de aceleración altas, en particular al incidir el extremo de alambre sobre la superficie de pieza de trabajo. Además, sobre el trozo de alambre en movimiento mecánico actúan fuerzas de compresión que se provocan por los rodillos de accionamiento. A este respecto, las fuerzas de apriete, que actúan sobre el trozo de alambre utilizado para la medición, conducen a un desgaste de la superficie de alambre, en particular en alambres que están hechos de un material relativamente blando, por ejemplo, en el caso de alambres de aluminio o similares. Estos alambres se pueden deformar bajo presión, de modo que las fuerzas de agarre aplicadas por los rodillos de accionamiento se reducen de forma creciente. Debido a las altas aceleraciones y el desgaste de superficie se origina un deslizamiento entre el alambre usado para la exploración o medición y los rodillos de accionamiento, por lo que se menoscaban los resultados de medición en el caso de exploración de la superficie de pieza de trabajo de la pieza de trabajo. Por tanto, debido al desgaste del trozo de alambre utilizado para la medición o exploración se falsean o menoscaban los resultados de medición.

[0003] El documento JP 2007090390 A describe uno para la soldadura de una pieza de trabajo ondulada con una pieza de trabajo en forma de placa, donde un cordón angular se configura entre las piezas de trabajo, en tanto que dos sopletes de soldadura se mueven desde un punto inicial común en direcciones opuestas. Para la corrección de errores del eje de coordenadas de los sopletes de soldadura se explora un lugar respectivamente mediante los dos robots de soldadura.

[0004] El documento US 20020011474 A1 describe un procedimiento de soldadura por cortocircuito, donde se detecta un contacto entre electrodo de alambre de soldadura y pieza de trabajo.

[0005] Por ello, un objetivo de la presente invención es crear un procedimiento y un dispositivo para la exploración de una superficie de pieza de trabajo de una pieza de trabajo, con el que se eleve la exactitud de medición.

[0006] Este objetivo se consigue según la invención mediante un procedimiento con las características especificadas en la reivindicación 1, así como mediante un dispositivo de exploración con las características especificadas en la reivindicación 17.

[0007] La invención crea por tanto según un primer aspecto un procedimiento para la exploración de una superficie de pieza de trabajo de una pieza de trabajo metálica, en el que un soplete de soldadura con un electrodo de alambre de soldadura se mueve con respecto a la superficie de pieza de trabajo para la determinación de valores de exploración y un extremo de alambre del electrodo de alambre de soldadura se mueve repetidamente hacia la superficie de pieza de trabajo, hasta que se detecta respectivamente un contacto con la pieza de trabajo metálica en una posición de exploración sobre la superficie de pieza de trabajo de la pieza de trabajo metálica y el extremo de alambre del electrodo de alambre de soldadura se mueve hacia atrás a continuación, donde mediante el soplete de soldadura se registran los valores de exploración en posiciones de exploración al menos parcialmente varias veces para la determinación de errores de medición de exploración.

[0008] En una forma de realización posible del procedimiento según la invención, el extremo de alambre del electrodo de alambre de soldadura sobresale del soplete de soldadura y se mueve hacia delante y hacia atrás con un perfil de movimiento ajustable y/o una frecuencia de movimiento ajustable.

[0009] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención, el soplete de soldadura con el electrodo de alambre de soldadura se mueve sobre una trayectoria de exploración con respecto a la superficie de pieza de trabajo de la pieza de trabajo metálica para la determinación de los primeros valores de exploración en las posiciones de exploración y a continuación se mueve sobre la misma trayectoria de exploración para la determinación de los segundos valores de exploración en las posiciones de exploración.

[0010] En una forma de realización posible del procedimiento según la invención, los primeros valores de exploración determinados a lo largo de la trayectoria de exploración y los segundos valores de exploración determinados a lo largo de la trayectoria de exploración se comparan para la determinación de errores de medición de exploración.

[0011] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención, el electrodo de alambre de soldadura se transporte mediante rodillos de accionamiento para la reducción de errores de medición de exploración en función de los errores de exploración determinados.

[0012] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención se registra un movimiento del electrodo de alambre de soldadura para la supervisión de una transmisión de fuerza realizada por los rodillos de accionamiento sobre el electrodo de alambre de soldadura en un punto de apriete de una superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura.

[0013] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención, en base al movimiento de alambre registrado del electrodo de alambre de soldadura se detecta automáticamente un desgaste de superficie provocado mediante los rodillos de accionamiento en el punto de apriete de la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura y el electrodo de alambre de soldadura se transporta a otro punto de apriete mediante los rodillos de accionamiento para la reducción de los errores de medición de exploración provocados de este modo. Esto se puede conseguir mediante un cambio de la distancia entre soplete de soldadura y superficie de pieza de trabajo. Asimismo, el electrodo de alambre de soldadura se puede transportar aún más fuera del soplete de soldadura y se corta.

[0014] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención, los rodillos de accionamiento previstos para el transporte del electrodo de alambre de soldadura se accionan mediante un motor eléctrico, cuya velocidad de giro del motor y/o cuya señal de corriente del motor se supervisan para el registro del movimiento de alambre del electrodo de alambre de soldadura.

[0015] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención se detecta un desgaste de superficie de la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura provocado por los rodillos de accionamiento en un punto de apriete del electrodo de alambre de soldadura mediante un ruido marcado en una señal de velocidad de giro del motor y/o en la señal de corriente del motor.

[0016] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención, tras el transcurso de un tiempo de funcionamiento de exploración predeterminado, tras alcanzar un recorrido de exploración predeterminado y/o tras alcanzar un número predeterminado de valores de exploración, el electrodo de alambre de soldadura que sobresale del soplete de soldadura y que se usa para la exploración de la superficie de pieza de trabajo se transporta fuera del soplete de soldadura en una longitud predeterminada y se corta.

[0017] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención, tras la detección de un desgaste de superficie de la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura, el electrodo de alambre de soldadura que sobresale del soplete de soldadura y que se usa para la exploración de la superficie de pieza de trabajo se transporta fuera del soplete de soldadura en una longitud predeterminada y se corta.

[0018] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención se registra eléctricamente un contacto mecánico del extremo de alambre del electrodo de alambre de soldadura con la superficie de pieza de trabajo de la pieza de trabajo.

[0019] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención se detecta una puesta en contacto mecánica de la superficie de pieza de trabajo con el extremo de alambre del electrodo de alambre de soldadura mediante la evaluación de una señal de velocidad de giro del motor y/o de una señal de corriente del motor del motor eléctrico previsto para el accionamiento de los rodillos de accionamiento.

[0020] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención se ajusta un perfil de movimiento y/o una frecuencia de movimiento del electrodo de alambre de soldadura en función de un material del electrodo de alambre de soldadura.

[0021] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención, el extremo de alambre del electrodo de alambre de soldadura forma un punto de referencia de herramienta, que se calibra por medio de un cuerpo de calibración para la reducción de errores de medición de exploración.

[0022] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención, la tensión eléctrica aplicada en el extremo de alambre del electrodo de alambre de soldadura se ajusta antes de la exploración de la superficie de pieza de trabajo a un valor definido y durante la exploración de la superficie de pieza de trabajo de la pieza de trabajo, la tensión eléctrica se aplica de forma no regulada en el extremo de alambre del electrodo de alambre de soldadura, de modo que, tras la detección de un contacto eléctrico del extremo de alambre con la superficie de pieza de trabajo, la carga térmica del electrodo de alambre de soldadura se mantiene baja mediante la corriente eléctrica que fluye debido a un cortocircuito eléctrico. La baja carga térmica en el caso de cortocircuito eléctrico se puede conseguir mediante una alta resistencia interna de la fuente de tensión no regulada.

[0023] La invención crea además según otro aspecto un dispositivo de exploración para un aparato de soldadura para la exploración de una superficie de pieza de trabajo de una pieza de trabajo metálica, donde el dispositivo de exploración es apropiado para mover un soplete de soldadura con un electrodo de alambre de soldadura con respecto a la superficie de pieza de trabajo de la pieza de trabajo para la determinación de los valores de exploración y, a este respecto, mover en primer lugar un extremo de alambre del electrodo de alambre de soldadura repetidamente con respecto hacia la superficie de pieza de trabajo, hasta que se detecta respectivamente un contacto con la pieza de trabajo metálica en una posición de exploración sobre la superficie de pieza de trabajo de la pieza de trabajo metálica y a continuación mover hacia atrás el extremo de alambre del electrodo de alambre de soldadura, donde mediante el soplete de soldadura se registran los valores de exploración en posiciones de exploración sobre la superficie de pieza de trabajo de la pieza de trabajo metálica al menos parcialmente varias veces para la determinación automática de errores de medición de exploración.

[0024] A continuación, se describen de forma detallada formas de realización posibles del procedimiento según la invención y del dispositivo según la invención para la exploración de una superficie de pieza de trabajo de una pieza de trabajo metálica en referencia a las figuras adjuntas.

[0025] Muestran:

Fig. 1 una representación esquemática de una forma de realización posible de un dispositivo de exploración según la invención para la exploración de una superficie de pieza de trabajo;

Fig. 2 otra representación esquemática para la explicación del modo de funcionamiento de un procedimiento según la invención para la exploración de una superficie de pieza de trabajo;

Fig. 3, 4 representaciones esquemáticas de trayectorias de exploración posibles a modo de que se pueden usar en el procedimiento según la invención para la exploración de una superficie de pieza de trabajo;

Fig. 5 una representación de un ejemplo de realización de un aparato de soldadura, en el que el procedimiento según la invención se puede usar para la exploración de una superficie de pieza de trabajo;

Fig. 6 una representación esquemática para la explicación de un proceso de calibración, que se puede efectuar en una forma de realización posible del procedimiento según la invención.

[0026] La fig. 1 muestra una forma de realización posible de un dispositivo de exploración 1 según la invención para la exploración de una superficie de pieza de trabajo. El dispositivo de exploración 1 representado en la fig. 1 se puede usar para la exploración de una superficie de pieza de trabajo 2A de una pieza de trabajo metálica 2. En una forma de realización posible, el dispositivo de exploración 1 según la invención se usa en un aparato de soldadura. Este aparato de soldadura presenta un soplete de soldadura 3. A este aparato de soldadura 3 se le suministra un electrodo de alambre de soldadura 4. El dispositivo de exploración 1 es apropiado para mover el soplete de soldadura 3 del electrodo de alambre de soldadura 4 con respecto a la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2, donde un extremo de alambre 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 se mueve repetidamente hacia la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo, hasta que se detecta respectivamente un contacto con la pieza de trabajo metálica 2 en una posición de exploración sobre la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo metálica 2 y donde el extremo de alambre 4^adel electrodo de alambre de soldadura 4 se mueve hacia atrás a continuación. Un soplete de soldadura con accionamiento push / pull para la realización del movimiento hacia delante y hacia atrás del electrodo de alambre de soldadura 4 es especialmente apropiado para un dispositivo de exploración de este tipo. A este respecto, los valores de exploración d en las posiciones de exploraciones P se registran automáticamente al menos parcialmente varias veces para la determinación de errores de medición de exploración. Según se puede reconocer en la fig. 1, el electrodo de soldadura 4 suministrado sobresale del soplete de soldadura 3 hasta el extremo de alambre 4A con una longitud saliente L. La distancia entre soplete de soldadura 3 y la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2 es la distancia D según se puede reconocer en la fig. 1. Según un sistema de coordenadas representado igualmente en la fig. 1, el electrodo de alambre de soldadura 4 se mueve hacia delante y hacia atrás esencialmente en la dirección z, es decir, esencialmente en ángulo recto a la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2. Debido a la dirección de movimiento esencialmente en ángulo recto del electrodo de alambre de soldadura 4 respecto a la superficie de pieza de trabajo 2A se puede minimizar una flexión del alambre. Por tanto, también se pueden ajustar otras direcciones de movimiento del electrodo de alambre de soldadura 4 mediante pivotación del soplete de soldadura 3. El extremo de alambre 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 se mueve en primer lugar hacia la superficie de pieza de trabajo 2A repetidamente con respecto a la superficie de pieza de trabajo 2A, hasta que se detecta un contacto con la pieza de trabajo metálica 2 en una posición de exploración determinada, y a continuación el extremo de alambre 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 se mueve hacia atrás alejándose de la superficie de pieza de trabajo 2A. A este respecto, el soplete de soldadura 3 registra valores de exploración d en las posiciones de exploración P sobre la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo metálica 2 varias veces para la determinación automática de errores de medición de exploración. Los valores de exploración d indican un perfil de superficie de la superficie de pieza de trabajo 2A. Para la determinación de posiciones absolutas del perfil de superficie se debe conocer la longitud saliente L antes del comienzo del proceso de exploración. Esto se puede conseguir, por ejemplo, a través de un dispositivo de calibración que corta el electrodo de alambre de soldadura 4 a una distancia definida respecto al soplete de soldador 3. En el caso de un saliente conocido al comienzo del proceso de exploración, debido al perfil de movimiento del electrodo de alambre de soldadura 3 y del reconocimiento del contacto del electrodo de alambre de soldadura 3 con la superficie de pieza de trabajo se pueden determinar los valores de exploración d. Con la ayuda de posiciones absolutas conocidas del soplete de soldadura 3 se puede elaborar ahora el perfil de superficie de la superficie de pieza de trabajo 2A. Si no se conoce la longitud saliente L o no se necesitan posiciones absolutas de la superficie, se puede determinar la posición relativa del primer punto de exploración. El extremo de alambre 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 sobresale del soplete de soldadura 3 y se mueve hacia delante y hacia atrás con un perfil de movimiento ajustable y/o una frecuencia de movimiento ajustable, es decir, esencialmente en la dirección z según se indica esquemáticamente en la fig. 1.

[0027] El soplete de soldadura 3 del aparato de soldadura se mueve con el electrodo de alambre de soldadura 4 que se mueve de un lado a otro sobre una trayectoria de exploración AS con respecto a la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo metálica 2 para la determinación de los primeros valores de exploración d¹en las posiciones de exploración P y a continuación para la determinación de los segundos valores de exploración d²en las mismas posiciones de exploración P. En las figuras 3, 4 están representadas trayectorias de exploración AS a modo de ejemplo. Los primeros valores di determinados a lo largo de la trayectoria de exploración y los segundos valores de exploración di' determinados a lo largo de la trayectoria de exploración, que se registran en las mismas posiciones de exploración, se comparan en una forma de realización posible para la determinación de errores de medición de exploración Ad. Según está representado en la fig. 1, en el soplete de soldadura 3 puede estar contenido un dispositivo de medición 5, que proporciona valores de exploración di a través de una línea de señales 6 a un procesador o una unidad de cálculo 7. La unidad de cálculo 7 tiene acceso a una memoria de datos 8, en la que se pueden almacenar los valores de exploración di. En una forma de realización posible, los valores de exploración di contenidos se almacenan junto con las coordenadas de las posiciones de exploración P en la memoria de datos 8 para el procesamiento de datos posterior.

[0028] La unidad de cálculo 7 sirve en una forma de realización posible también como unidad de control para un motor eléctrico 9, que acciona rodillos de accionamiento 10A, 10B. En los puntos de apriete A, B se realiza una transmisión de fuerza sobre el electrodo de alambre de soldadura 4, que se mueve correspondientemente en la dirección longitudinal, mediante rodillos de accionamiento rotativos 10A, 10B. El dispositivo de control 7 controla además el movimiento del soplete de soldadura 3 a través de líneas de control 11. A este respecto, el movimiento del soplete de soldadura 3 se puede realizar en una forma de realización posible conforme a una trayectoria de exploración programada AS.

[0029] El soplete de soldadura 3 se mueve con respecto a la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2. A este respecto, en una forma de realización posible, la pieza de trabajo 2 puede estar sujeta de forma fija y el soplete de soldadura 3 se mueve conforme a la trayectoria de exploración programada AS con respecto a la superficie de pieza de trabajo 2A. En una forma de realización alternativa, el soplete de soldadura 3 permanece inmóvil mientras que la pieza de trabajo sujeta 2 se mueve con respecto al soplete de soldadura 3. En otra forma de realización posible se excitan tanto el soplete de soldadura 3 como también la pieza de trabajo 2, para provocar un movimiento relativo entre el soplete de soldadura 3 y la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2.

[0030] En una forma de realización posible, un perfil de movimiento y/o una frecuencia de movimiento del movimiento hacia delante y hacia atrás del electrodo de alambre de soldadura 4 se adaptan automáticamente mediante los rodillos de accionamiento 10A, 10B para la reducción de errores de medición de exploración Ad en función de los errores de medición de exploración calculados mediante la unidad de cálculo 7. En particular, mediante la adaptación del perfil de movimiento y/o la frecuencia de movimiento en el caso de errores de medición de exploración se reduce el valor máximo de la aceleración del electrodo de alambre de soldadura 4. En una forma de realización posible, un movimiento del electrodo de alambre de soldadura 4 se registra para la supervisión de una transmisión de fuerza realizada por los rodillos de accionamiento 10A, 10B sobre el electrodo de alambre de soldadura 4 en los puntos de apriete A, B de una superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura 4. En base al movimiento de alambre registrado del electrodo de alambre de soldadura 4 se detecta automáticamente un desgaste de superficie provocado por los rodillos de accionamiento 10A, 10B en los puntos de apriete de la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura 4 y el electrodo de alambre de soldadura 4 se transporta hacia otro punto de apriete para la reducción de errores de exploración provocados de este modo por los rodillos de accionamiento 10A, 10B. En este caso, el motor eléctrico 9 se excita para el accionamiento de los rodillos de accionamiento 10A, 10B correspondientemente mediante la unidad de cálculo o de control 7 del dispositivo de exploración 1 a través de líneas de control 12. Los rodillos de accionamiento 10A, 10B previstos para el transporte del electrodo de alambre de soldadura 4 se accionan por el motor eléctrico 9, donde en una forma de realización posible se supervisa su velocidad de giro del motor y/o su señal de corriente del motor para la detección del movimiento de alambre del electrodo de alambre de soldadura 4 por parte de la unidad de control 7. En una forma de realización posible, un desgaste de superficie de la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura 4 provocado por los rodillos de accionamiento 10A, 10B en los puntos de apriete A, B del electrodo de alambre de soldadura 4 se detecta mediante un ruido marcado en una señal de velocidad de giro del motor o una señal de corriente del motor del motor eléctrico 9. Un desgaste de la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura 4 puede conducir a una reducción temporal de la fuerza de accionamiento. Cuando ocurre este estado, se produce un ruido marcado en la señal de velocidad de giro o señal de corriente del accionamiento eléctrico 9, dado que cambian repentinamente las fuerzas de aceleración y de contacto de los componentes. Este cambio de la señal de velocidad de giro del motor o de la señal de corriente del motor del motor eléctrico 9 se detecta en el caso de una forma de realización posible mediante la unidad de control 7. El ruido marcado detectado en la señal de velocidad de giro del motor y/o en la señal de corriente del motor indica un desgaste de superficie del alambre de soldadura 4 en los puntos de apriete A, B. En una forma de realización posible, tras la detección de un desgaste de superficie de la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura 4, el electrodo de alambre de soldadura 4 que sobresale del soplete de soldadura 3 y que se usa para la exploración de la superficie de pieza de trabajo 2A se transporta automáticamente aún más fuera del soplete de soldadura 3 en una longitud Q predeterminada y se corta a continuación. Alternativamente es posible un aumento de la distancia entre el soplete de soldadura 3 y superficie de pieza de trabajo 2A. Así, por ejemplo, a lo largo de la trayectoria de exploración AS se puede aumentar o reducir continuamente la distancia entre el soplete de soldadura 3 y la superficie de pieza de trabajo 2A, para transportar el electrodo de alambre con los rodillos de accionamiento 10A, 10B a diferentes posiciones A, B. Según se indica esquemáticamente en la fig. 1, por ejemplo, el electrodo de alambre de soldadura 4 se mueve hacia delante tras reconocer un desgaste de superficie del electrodo de alambre de soldadura 4 en los puntos de apriete A, B en una longitud Q, de modo que los puntos o puntos de apriete A, B desgastados se sitúan en los puntos A', B' para el transporte, según está representado en la fig. 1. En los puntos de apriete A, B se sitúa una superficie no consumida del electrodo de alambre de soldadura 4 después del transporte. Esta superficie no desgastada del electrodo de alambre de soldadura 4 disminuye el deslizamiento entre los rodillos de accionamiento 10A, 10B y el electrodo de alambre de soldadura 4 y, por tanto, aumenta la precisión o exactitud en la determinación de los valores de exploración di.

[0031] En otra forma de realización posible del dispositivo de exploración 1 según la invención, tras el transcurso de un tiempo de funcionamiento de exploración predeterminado, tras alcanzar un recorrido de exploración predeterminado y/o tras alcanzar un número predeterminado de valores de exploración, el electrodo de alambre de soldadura 4 que sobresale del soplete de soldadura 3 y que se usa para la exploración de la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2 se transporta fuera del soplete de soldadura 3 en una longitud predeterminada y se corta a continuación. En esta forma de realización, por consiguiente se modifica de forma regular el punto de apriete entre el electrodo de alambre de soldadura 4 y los rodillos de accionamiento 10A, 10B, de modo que no se puede producir ningún desgaste de superficie excesivo en la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura 4.

[0032] Los rodillos de accionamiento 10A, 10B para el transporte del electrodo de alambre de soldadura 4 se excitan mediante la unidad de control 7, de tal manera que se minimiza un deslizamiento posible entre la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura 4 y los rodillos de accionamiento. Esto es útil en particular en el caso de electrodos de alambre de soldadura 4, que están hechos de un material relativamente blando, por ejemplo, de aluminio. En una forma de realización posible se detecta un deslizamiento posible que aparece, por ejemplo, mediante evaluación de la señal de velocidad de giro del motor y/o mediante evaluación de la señal de corriente del motor del motor eléctrico 9, que acciona los rodillos de accionamiento 10A, 10B. Alternativamente, a intervalos regulares se puede mover el electrodo de alambre de soldadura 4 automáticamente a otro punto de apriete, para impedir de forma preventiva un desgaste de la superficie de alambre de soldadura.

[0033] En otra forma de realización posible se puede detectar un deslizamiento posible que aparece en base a los valores de exploración determinados di. Si, por ejemplo, en una posición de exploración en la que el soplete de soldadura 3 se sitúa en determinadas coordenadas x, y de la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2 se determinan valores de exploración d que varían fuertemente, esto se puede atribuir a un deslizamiento que aparece entre el electrodo de alambre de soldadura 4 y los rodillos de accionamiento 10A, 10B. Si de esta manera se detecta un deslizamiento que aparece, el electrodo de alambre de soldadura 4 se puede mover automáticamente a otro punto de apriete y cortarse el extremo de alambre de soldadura que sobresale para efectuar nuevamente la medición en la posición de exploración en cuestión. A continuación, se constata si la varianza de valores de exploración producidos anteriormente, que se ha atribuido al deslizamiento mecánico, todavía está presente o no. En esta variante de realización, el deslizamiento mecánico entre el electrodo de alambre de soldadura 4 y los rodillos de accionamiento 10A, 10B se detecta por consiguiente mediante evaluación de los valores de exploración di en una posición de exploración P. En una forma de realización posible, el dispositivo de exploración 1 según la invención posee por consiguiente un dispositivo para reconocer un deslizamiento mecánico entre el electrodo de alambre de soldadura 4 y los rodillos de accionamiento 10A, 10B para el transporte del electrodo de alambre de soldadura 4. En una forma de realización posible, el dispositivo de reconocimiento para la detección de un deslizamiento entre un electrodo de alambre de soldadura 4 y rodillos de accionamiento 10A, 10B se basa en la evaluación de una señal de velocidad de giro del motor o de una señal de corriente del motor del motor eléctrico 9, que acciona los rodillos de accionamiento 10A, 10B. En una forma de realización alternativa, el dispositivo de reconocimiento presenta una unidad de evaluación para la evaluación de valores de exploración en una posición de exploración para el reconocimiento de un deslizamiento entre el electrodo de alambre de soldadura 4 y los rodillos de accionamiento 10A, 10B, donde los valores de exploración que se desvían fuertemente entre sí en una posición de exploración indican la presencia de un deslizamiento mecánico, que se provoca por el desgaste de la superficie del electrodo de alambre de soldadura. Para que se impida un deslizamiento mecánico entre el electrodo de alambre de soldadura 4 utilizado en la exploración y los rodillos de accionamiento 10A, 10B, el alambre de soldadura 4A se pueden transportar de forma preventiva a intervalos regulares a otro punto de apriete.

[0034] En una forma de realización posible del dispositivo de exploración 1 según la invención se ajusta un perfil de movimiento y/o una frecuencia de movimiento del electrodo de alambre de soldadura 4 en función de un material del electrodo de alambre de soldadura 4. La frecuencia de movimiento es la frecuencia del electrodo de alambre de soldadura 4 en la dirección z, es decir, el número de movimientos de un lado a otro con respecto a la superficie de pieza de trabajo 2A. Además, la punta de electrodo de alambre de soldadura 4A se mueve a lo largo de una trayectoria de exploración AS en la dirección x e y conforme al perfil de movimiento. Una tensión eléctrica U aplicada en el extremo de alambre 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 se puede ajustar a un valor predefinido antes de la exploración de la superficie de pieza de trabajo 2A. Durante la exploración de la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2, la tensión eléctrica U se aplica en el extremo de alambre 4A del electrodo de alambre de soldadura 4, de modo que, tras la detección de un contacto eléctrico del extremo de alambre 4A con la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2, una carga térmica del electrodo de alambre de soldadura 4 se provoca mediante la corriente eléctrica I que fluye debido a un cortocircuito eléctrico.

[0035] En el movimiento de un lado a otro del electrodo de alambre de soldadura 4 esencialmente perpendicularmente a la superficie de pieza de trabajo 2A a medir se produce un contacto mecánico entre el extremo de alambre 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 y de la superficie de pieza de trabajo 2A. Este contacto se detecta eléctricamente en una forma de realización preferida. Dado que en el electrodo de alambre de soldadura 4 se aplica una tensión eléctrica U, el contacto mecánico entre el extremo de alambre de soldadura 4A y la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo metálica 2 conduce al mismo tiempo a un contacto eléctrico que se detecta. En una forma de realización alternativa, el contacto entre el extremo de alambre de soldadura 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 y de la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2 también se puede detectar mecánicamente. Esto se puede registrar, por ejemplo, a través de una evaluación del movimiento de alambre o de las fuerzas transmitidas sobre los rodillos de accionamiento.

[0036] Para mantener lo más baja posible la carga térmica del electrodo de alambre de soldadura 4 en base a la corriente I que fluye durante la detección eléctrica, en una forma de realización posible se pueden efectuar medidas correspondientes, en particular cuando la fuente de corriente del aparato de soldadura para la generación de la tensión de exploración se utiliza por medio de la modulación por ancho de pulsos. En primer lugar se constata si el extremo de alambre de soldadura 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 ha tocado la superficie de componente o la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2, es decir, se constata si se ha producido un contacto eléctrico. En cuanto se ha constatado un contacto, el extremo de alambre 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 se transporta hacia atrás hasta que se ha disipado el cortocircuito detectado. Tras la finalización o disipación del cortocircuito se reduce el ancho de pulso de la señal de corriente o tensión al 0% y a continuación aumenta a intervalos regulares, hasta que se sobrepasa una tensión predeterminada. Por ejemplo, el ancho de pulso se aumenta cada 100 pseg. en 0,1%, hasta que se alcanza una tensión de, por ejemplo, 20 V. El ancho de pulso alcanzado se almacena a continuación y se usa para el proceso posterior. Esta aproximación al ancho de pulso correspondiente puede ser necesaria debido a las tolerancias de los componentes de la fuente de corriente del aparato de soldadura. La fuente de corriente del aparato de soldadura está diseñada en general para altas potencias, pero aquí se usa en el caso de potencias muy altas con las que las tolerancias de los componentes mencionados o dispersiones de muestra tienen una clara influencia en la tensión de partida. Este ancho de pulso mínimo, que genera una tensión detectable mediante la unidad de control, preferentemente en el rango de 5V a 30V, se ajusta y ya no cambia durante el proceso de exploración. Debido a la resistencia interior de la fuente de corriente o de tensión ahora no regulada, la tensión cae ahora en el caso de cortocircuito y solo se provoca un pequeño flujo de corriente. Mediante este procedimiento se consigue que un ancho de pulso mínimo se ajuste en la parte de potencia del aparato de soldadura, para garantizar que durante la exploración fluya una corriente eléctrica I lo menor posible y no se pueda originar un arco voltaico eléctrico. De este modo se mantiene tan baja como sea posible la carga térmica del electrodo de alambre de soldadura 4 y por consiguiente se reduce un desgaste del electrodo de alambre de soldadura 4 durante la exploración. El ajuste del ancho de pulso se realiza a este respecto de tal manera que todavía se puede detectar de forma segura un cortocircuito eléctrico entre el extremo de alambre de soldadura 4 del electrodo de alambre de soldadura y la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo metálica 2.

[0037] En otra forma de realización posible del dispositivo de exploración 1 según la invención se puede usar un trozo de alambre especial para la exploración, que posee una superficie resistente al desgaste. Por ejemplo, en una forma de realización posible se puede usar un alambre de acero para el escaneo o para la exploración de la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2. En una forma de realización posible, para el proceso de soldadura verdadero se usa a continuación un electrodo de alambre de soldadura que está hecho de otro material, por ejemplo, aluminio o similares. En una variante de realización posible del aparato de soldadura según la invención, al soplete de soldadura 3 se le puede suministrar, por un lado, un electrodo de alambre de soldadura 4 para el proceso de soldadura y adicionalmente un electrodo de exploración separado para la ejecución de procesos de exploración. Este electrodo de exploración se compone, por ejemplo, de un alambre de acero sin desgaste para el escaneo de la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2. No obstante, en una forma de realización preferida del dispositivo de exploración 1 se usa el mismo alambre o el mismo electrodo 4 tanto para el proceso de exploración como también para el proceso de soldadura.

[0038] Si sobre la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo metálica 2 se sitúa una capa aislante, puede ocurrir que no se detecte un cortocircuito eléctrico entre el extremo de alambre de soldadura 4A y la superficie de pieza de trabajo 2A, dado que la capa aislante impide un cortocircuito de este tipo. Para impedir en este caso que los rodillos de accionamiento 10A, 10B aprieten el alambre de soldadura aún más contra la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2, en una forma de realización posible se puede supervisar la señal de velocidad de giro del motor y/o la señal de corriente del motor del motor eléctrico 9. En otra forma de realización posible del dispositivo de exploración 1 según la invención, los parámetros de regulación del motor eléctrico 9 se adaptan o ajustan en función del material del electrodo de alambre de soldadura 4 sujeto. Por ejemplo, en el caso de un electrodo de alambre de soldadura 4, que se compone de un material relativamente blando, como, por ejemplo, aluminio, se baja la frecuencia de escaneo o frecuencia de exploración del electrodo de alambre de soldadura 4, para evitar fuerzas de aceleración demasiado elevadas, que conducen a un desgaste excesivo del electrodo de soldadura 4 compuesto de un material blando. Mediante la reducción de las fuerzas de aceleración debido a la frecuencia de escaneo o de exploración bajada se produce un desgaste reducido del electrodo de alambre de soldadura 4 y por consiguiente también a una reducción del deslizamiento mecánico posible entre la superficie del electrodo de alambre de soldadura 4 y los rodillos de accionamiento 10A, 10B del dispositivo de exploración 1.

[0039] En una forma de realización posible, antes y después del proceso de escaneo o exploración se detiene el soplete de soldadura 3 en una posición de exploración y se examina si está presente un desplazamiento mecánico. En una forma de realización posible, esto se realiza mediante la evaluación de los valores de exploración determinados en la posición de exploración. En una forma de realización posible se compensa el error de exploración determinado o se corrige el deslizamiento mecánico detectado.

[0040] En otra forma de realización posible del dispositivo de exploración 1 según la invención se supervisa la temperatura T del electrodo de alambre de soldadura 4. En una forma de realización posible, el electrodo de alambre de soldadura 4 se refrigera en función de la temperatura de alambre supervisada, a fin de reducir un desgaste del electrodo de alambre de soldadura 4 y/o un deslizamiento mecánico posible. En otra variante de realización del dispositivo de exploración 1 según la invención también se supervisa la transmisión de fuerza sobre el electrodo de alambre de soldadura 4, por ejemplo, la fuerza de apriete mecánica de los rodillos de accionamiento 10A, 10B sobre la superficie del electrodo de alambre de soldadura 4 en los puntos de apriete A, B.

[0041] La fig. 2 muestra esquemáticamente la exploración de una superficie de pieza de trabajo 2A de una pieza de trabajo metálica 2 con la ayuda del procedimiento de exploración según la invención. En el ejemplo representado, un soplete de soldadura 3 con un electrodo de alambre de soldadura 4 guiado aquí se mueve con respecto a la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2 para la determinación de los valores de exploración d. En el ejemplo de realización representado, el soplete de soldadura 3 se mueve en la dirección x con respecto a la superficie de pieza de trabajo 2A ligeramente inclinada de la pieza de trabajo 2. A este respecto, la punta de electrodo de alambre de soldadura 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 toca la superficie de la pieza de trabajo 2 a distancias determinadas Ax. El contacto de la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2 con el extremo de alambre de soldadura 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 se puede detectar, por ejemplo, debido a un cortocircuito eléctrico que aparece. En el ejemplo representado en la fig. 2, a lo largo de la superficie de pieza de trabajo 2A se detectan los valores de exploración d0, d1,... dn en distintas posiciones de exploración en la dirección x a lo largo de una trayectoria de exploración AS y se le suministra a la unidad de evaluación 7 del dispositivo de exploración 1. Si no se produce un deslizamiento mecánico entre el electrodo de alambre de soldadura 4 y los rodillos de accionamiento 10A, 10B, los valores de exploración di corresponden a la distancia entre el soplete de soldadura 3 y la superficie de pieza de trabajo 2A teniendo en cuenta la longitud L, con la que el electrodo de alambre de soldadura 4 sobresale del soplete de soldadura 3 en la posición final superior. Sin embargo, mediante el deslizamiento mecánico se pueden producir errores de medición. Para evitar estos errores de medición de exploración, el soplete de soldadura 3 se mueve al menos parcialmente varias veces a una o varias posiciones de exploración P en el procedimiento de exploración según la invención, para detectar allí los valores de exploración d. Mediante el soplete de soldadura 3 se registran los valores de exploración d en una o varias posiciones de exploración P al menos parcialmente varias veces para la determinación de errores de exploración, que se pueden provocar, por ejemplo, mediante deslizamiento mecánico. Por ejemplo, en el ejemplo sencillo representado en la fig. 2, el soplete de soldadura 3 se mueve hacia atrás tras la determinación del valor de exploración dN a la posición de exploración Pn de vuelta a la posición de exploración P⁰, para determinar un segundo valor de exploración dü' en la posición de exploración P⁰. El soplete de soldadura 3 se mueve con el electrodo de alambre de soldadura 4 en movimiento aquí según una trayectoria de exploración AS con respecto a la superficie de pieza de trabajo 2A para la determinación de los primeros valores de exploración d¹en las posiciones de exploración P y a continuación para la determinación de los segundos valores de exploración d²en las mismas posiciones de exploración P. Por ejemplo, el soplete de soldadura 3 se mueve de tal manera que se acerca dos veces a todas las posiciones de exploración, para obtener dos valores de exploración d, d' para cada posición de exploración P. Los dos valores de exploración d, d' obtenidos en la misma posición de exploración P se comparan entre sí para determinar un error de medición de exploración Ad. Por ejemplo, el segundo valor de exploración d' determinado en la segunda aproximación a la posición de exploración se sustrae del primer valor de exploración obtenido en la primera aproximación a la posición de exploración para calcular un error de medición de exploración Ad.

Ad = di - di'

[0042] En una forma de realización posible, los errores de medición de exploración calculados en las distintas posiciones de exploración P se pueden utilizar para el reconocimiento y corrección de un deslizamiento mecánico entre el electrodo de alambre de soldadura 4 y los rodillos de accionamiento 10A, 10B. Además, los errores de exploración determinados se pueden evaluar para la corrección de los valores de exploración y por tanto para el registro más preciso de la superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2 mediante la unidad de evaluación 7. Mediante la medición múltiple de Ad se puede mejorar la exactitud de medición posteriormente a través de un modelo del deslizamiento. En un modelo sencillo se adopta, por ejemplo, una aparición lineal del deslizamiento. Después de múltiples exploraciones, en base a la secuencia temporal y el modelo de deslizamiento se pueden recalcular las distancias reales di y la geometría de superficie resultante de ello.

[0043] En otra forma de realización posible del procedimiento según la invención, el soplete de soldadura 3 se puede mover a una posición de exploración de referencia, antes de que se comience el proceso de exploración verdadero. En la posición de exploración de referencia se pueden determinar a continuación los valores de exploración d para registrar los errores de medición de exploración.

[0044] Las figuras 3, 4 muestran a modo de ejemplo trayectorias de exploración posibles, que se pueden usar en el procedimiento según la invención para la exploración de una superficie de pieza de trabajo 2a de una pieza de trabajo metálica 2. En el ejemplo representado en la fig. 3, en la trayectoria de exploración superior se mueve el soplete de soldadura 3 a lo largo de una línea desde una posición de exploración inicial Po a una posición de exploración final Pn, donde el extremo de alambre 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 se mueve hacia delante y hacia atrás con una frecuencia de movimiento ajustable en la dirección z. De esta manera se pueden determinar n 1 valores de exploración do, di,... dn. Tras alcanzar la posición de exploración Pn, el soplete de soldadura 3 se puede mover hacia atrás según la trayectoria de exploración superior en la fig. 3 a lo largo de la misma trayectoria de exploración, hasta que ha alcanzado de nuevo la posición de exploración inicial Po. Los valores de exploración d determinados en la exploración en distintas posiciones de exploración P se pueden almacenar temporalmente por parejas en la memoria de datos 8 del dispositivo de exploración 1 junto con las coordenadas de las posiciones de exploración P. A partir de las diferencias Ad entre los valores de exploración d, d', que se han detectado en las mismas posiciones de exploración P, se pueden derivar los errores de medición de exploración.

[0045] En la segunda trayectoria de exploración inferior AS representada en la fig. 3, el soplete de soldadura 3 se mueve desde la posición de exploración inicial Po a la posición de exploración final Pn, para determinar los valores de exploración di. En cuanto se alcanza la posición de exploración final Pn, tras el registro del valor de exploración local se mueve el soplete de soldadura 3 de vuelta a la posición de exploración de partida Po y una segunda vez se mueve en la misma dirección a lo largo de la trayectoria de exploración hacia la posición de exploración final Pn. En este proceso de exploración, el soplete de soldadura 3 se mueve por consiguiente dos veces a lo largo de la misma trayectoria de exploración AS, para obtener dos valores de exploración d, d' para cada posición de exploración P y calcular a partir de ellos errores de medición de exploración.

[0046] El número de los valores de exploración obtenidos en la misma posición de exploración P puede variar según el caso de aplicación. En una forma de realización posible se registran al menos dos valores de exploración en cada posición de exploración P para determinar los errores de medición de exploración. En los casos de aplicación posibles también se pueden registrar más valores de exploración por posición de exploración para determinar de forma más precisa los errores de medición de exploración. En otra forma de realización posible, la exploración múltiple se realiza en una posición de exploración solo al azar a fin de detectar los errores de medición de exploración, que se provocan, por ejemplo, debido al desgaste de una superficie de alambre de soldadura.

[0047] En una forma de realización posible, los errores de medición de exploración determinados se graban en la memora de datos 8. Los valores de medición determinados se pueden comparar con un valor de consigna predeterminado o preconfigurado en una forma de realización posible. En cuanto los errores de medición de exploración sobrepasan su valor umbral, en una forma de realización posible se mueve automáticamente el electrodo de alambre de soldadura 4 a otro punto de apriete, para reducir un deslizamiento mecánico que aparece posiblemente. Después del transporte del electrodo de alambre de soldadura 4 a otro punto de apriete se pueden determinar a continuación de nuevo errores de exploración, para constatar si se ha suprimido o no el falseamiento de error de medición que aparece.

[0048] La fig. 4 muestra a modo de ejemplo otra trayectoria de exploración posible AS, que se puede usar en el procedimiento según la invención para la exploración de una superficie de pieza de trabajo 2A. En el ejemplo representado en la fig. 4, el soplete de soldadura 3 se mueve en primer lugar de una posición de exploración de partida linealmente a una posición de exploración final Pⁿy salta a continuación a una posición de exploración Po' para la siguiente línea de exploración. Tras alcanzar la posición final Pn"' en las última o cuarta línea de exploración, el soplete de soldadura 3 salta de vuelta a la posición de partida Po y la superficie de pieza de trabajo 2A se explora una segunda vez para determinar los errores de medición de exploración.

[0049] Según el caso de aplicación se pueden usar distintas trayectorias de exploración preprogramados AS, por ejemplo, una exploración por filas como en la fig. 4 u otras trayectorias de exploración, en particular una exploración en forma de meandro de la superficie de pieza de trabajo 2A. En una forma de realización posible, la trayectoria de exploración usada AS se puede seleccionar según el caso de aplicación. Junto al perfil de movimiento o perfil de exploración AS también se puede ajustar la frecuencia de movimiento f del electrodo de alambre de soldadura 4 según el caso de aplicación.

[0050] La fig. 5 muestra un ejemplo de realización de un aparato de soldadura SG, en el que se puede utilizar el procedimiento según la invención para la exploración de una superficie de pieza de trabajo 2A de una pieza de trabajo metálica 2.

[0051] El aparato de soldadura SG representado en la fig. 5 posee una fuente de corriente 13 con una parte de potencia 14. La fuente de corriente 13 contiene un dispositivo de control 15 con una válvula de control 16. Un elemento de conmutación 17 está conectado con la válvula de control 16. Esta válvula de control 16 está dispuesta en una línea de abastecimiento 18 para un gas protector 19 entre un acumulador de gas 20 y un soplete de soldadura 3 del aparato de soldadura SG.

[0052] El aparato de soldadura SG contiene un aparato de avance de alambre 21, donde a través de una línea de abastecimiento 22 se puede suministrar un alambre de soldadura 4 en un tambor de acopio 23, según está representado en la fig. 5.

[0053] En la fig. 5 está representado esquemáticamente un proceso de soldadura tras finalizar una exploración de la superficie de pieza de trabajo 2A. El alambre de soldadura representado en la fig. 5 o el electrodo de soldadura 4 posee un extremo de alambre de soldadura 4A, que se puede mover de un lado a otro para la exploración de la superficie de pieza de trabajo de la pieza de trabajo 2 conforme al procedimiento de exploración según la invención. Tras finalizar el proceso de exploración se utiliza el aparato de soldadura SG para la soldadura. A este respecto, se suministra una corriente eléctrica para el establecimiento de un arco voltaico 24 entre el electrodo de alambre de soldadura 4 y la pieza de trabajo 2 a través de una línea de corriente de soldadura 27 de la parte de potencia 14 de la fuente de corriente 13 al soplete de soldadura 3 o al electrodo de alambre de soldadura 4. A este respecto, la pieza de trabajo 2 a soldar puede estar conectada a través de otra línea de soldadura 26 con el aparato de soldadura SG, en particular con su fuente de corriente, para que se pueda establecer un circuito de corriente para el arco voltaico 24. Para la refrigeración del soplete de soldadura 3, el soplete de soldadura 3 puede estar conectado con un recipiente de líquido 28 a través de un circuito de refrigeración 27.

[0054] En el ejemplo de realización representado, el aparato de soldadura SG presenta un dispositivo de entrada y salida 29, a través del que se pueden ajustar los diferentes parámetros de soldadura y/o tipos de funcionamiento del aparato de soldadura SG. En un ejemplo de realización representado en la fig. 5, el soplete de soldadura 3 está conectado con el aparato de soldadura SG a través de un paquete de tubos flexibles 30. En el paquete de tubos flexibles 30 se pueden situar distintas líneas, que conectan el aparato de soldadura SG con el soplete de soldadura 3. En una forma de realización posible, los componentes del dispositivo de exploración 1 según la invención se sitúan, por un lado, en el dispositivo de control 15 de la fuente de corriente de soldadura 13 y, por otro lado, en el aparato de avance de alambre 21 del aparato de soldadura SG. En una forma de realización posible, en el aparato de avance de alambre 21 están previstos el motor eléctrico 9 y los rodillos de accionamiento 10A, 10B para el movimiento del electrodo de alambre de soldadura 4. En una forma de realización posible, la unidad de evaluación 7 del dispositivo de exploración 1 se sitúa en la unidad de control 15 del aparato de soldadura SG. En una forma de realización posible, el soplete de soldadura 3 notifica los valores de exploración determinados localmente a través de una línea de señales 6, que discurre, por ejemplo, en el paquete de tubos flexibles, a la unidad de control o evaluación 7 del dispositivo de exploración 1. En una forma de realización posible, la unidad de control 7 del dispositivo de exploración 1 puede controlar el movimiento del soplete de soldadura 3 del aparato de soldadura SG. Para ello, el soplete de soldadura 3 se puede situar en un brazo de robot excitable del aparato de soldadura SG o instalación de soldadura.

[0055] El aparato de soldadura SG representado en la fig. 5 es apropiado no solo para la soldadura, sino también para la exploración de una superficie de pieza de trabajo 2A de la pieza de trabajo 2. En una forma de realización posible, esta exploración se puede efectuar antes de llevar a cabo el proceso de soldadura verdadero. En una forma de realización posible, el aparato de soldadura SG se puede poner en un modo de funcionamiento para efectuar una exploración a través de un dispositivo de entrada y salida 29. En este modo de funcionamiento de exploración del aparato de soldadura SG, el electrodo de alambre de soldadura 4 no se usa para la soldadura, sino para la exploración de la pieza de trabajo 2.

[0056] En una forma de realización posible, el soplete de soldadura 3 se sitúa en un brazo de robot 31, según está representado esquemáticamente en la fig. 6. El extremo de alambre 4A del electrodo de alambre de soldadura 4 forma un punto de referencia de herramienta TCP. Este punto de referencia de herramienta TCP se puede calibrar, según está representado en la fig. 6, por medio de un cuerpo de calibración 32 para la reducción de errores de medición de exploración. En el ejemplo de realización representado en la fig. 6, el cuerpo de calibración 32 está configurado de forma cónica. El cuerpo de calibración cónico 32 representado en la fig. 6 se explora mediante el dispositivo de exploración 1 para la calibración del punto de referencia de herramienta TCP. Por ejemplo, el cuerpo de exploración cónico 32 se explora en distintas alturas Z a lo largo de un círculo. Si permanece constante la altura medida Z, se calibra correctamente el punto de referencia de herramienta TCP. La calibración del punto de referencia de herramienta TCP se realiza preferentemente en la superficie de calibración de un cuerpo de referencia o calibración 32. La calibración se lleva a cabo preferentemente antes de que comience el proceso de exploración para la exploración de la superficie de pieza de trabajo 2A. Después de la calibración satisfactoria del punto de referencia de herramienta TCP se realiza a continuación la exploración de la superficie de pieza de trabajo 2A en particular de una pieza de trabajo metálica 2. Con el procedimiento de exploración según la invención se puede medir la superficie de componente de la pieza de trabajo 2. Por ejemplo, se puede determinar exactamente una ubicación de una pieza de trabajo determinada 2. En particular, en la posición conocida del cuerpo de calibración 32 se puede determinar la posición absoluta de la superficie de pieza de trabajo 2A, en tanto que la superficie de pieza de trabajo 2A se determina con respecto al cuerpo de calibración 32. Además, también se puede determinar la ubicación relativa o disposición de dos piezas de trabajo 2 distintas entre sí. Por ejemplo, se puede mover una cavidad o intersticio existente entre dos componentes o piezas de trabajo 2 a soldar en el procedimiento de exploración según la invención y a continuación soldarse las dos piezas de trabajo en este punto entre sí. En un caso de aplicación posible se explora o mide, por ejemplo, un intersticio existente entre dos componentes antes de llevar a cabo el proceso de soldadura y a continuación en un proceso de soldadura siguiente conforme a los datos de medición determinados se sueldan entre sí los dos componentes. En el procedimiento según la invención se registran y preferentemente compensan o corrigen los errores de exploración posibles. De este modo es alta, la exactitud en la exploración o medición de la superficie de pieza de trabajo 2A y/o de cavidades entre piezas de trabajo 2, de modo que también se puede elevar la calidad de una conexión de soldadura generada a continuación. Con la ayuda del procedimiento de exploración según la invención se pueden reconocer y compensar, por ejemplo, las tolerancias de los componentes de piezas de trabajo 2. Con el procedimiento según la invención se minimiza el desgaste del electrodo de alambre de soldadura 4 usado durante la exploración y por consiguiente se mejoran los resultados de medición en el caso de medición de la pieza de trabajo 2. Además, es posible explorar el cordón de soldadura originado en el proceso de soldadura con ayuda del proceso de soldadura 1, a fin de obtener información sobre su calidad.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la exploración de una superficie de pieza de trabajo (2A) de una pieza de trabajo metálica (2), en la que un soplete de soldadura (3) con un electrodo de alambre de soldadura (4) se desplaza con respecto a la superficie de pieza de herramienta (2A) para la determinación de los valores de exploración, caracterizado porque

un extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4) se mueve repetidamente hacia la superficie de pieza de trabajo (2A), hasta que se detecta respectivamente un contacto con la pieza de trabajo metálica (2) en una posición de exploración (P) sobre la superficie de pieza de trabajo (2A) de la pieza de trabajo metálica (2) y el extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4) se mueve hacia atrás a continuación,

donde mediante el soplete de soldadura (3) se registran los valores de exploración (d) en las posiciones de exploración (P) al menos parcialmente varias veces para la determinación de errores de medición de exploración.

2. Procedimiento según la reivindicación 1,

donde el extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4) sobresale del soplete de soldadura (3) y se mueve hacia delante y hacia atrás con un perfil de movimiento ajustable y/o una frecuencia de movimiento ajustable.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,

donde el soplete de soldadura (3) con el electrodo de alambre de soldadura (4) se mueve sobre una trayectoria de exploración con respecto a la superficie de pieza de trabajo (2A) de la pieza de trabajo metálica (2) para la determinación de los primeros valores de exploración en las posiciones de exploración y a continuación se mueve sobre la misma trayectoria de exploración para la determinación de los segundos valores de exploración en las posiciones de exploración.

4. Procedimiento según la reivindicación 3,

donde los primeros valores de exploración (d) determinados a lo largo de la trayectoria de exploración y los segundos valores de exploración (d') determinados a lo largo de la trayectoria de exploración se comparan para la determinación de errores de medición de exploración.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 4,

donde el electrodo de alambre de soldadura (4) se adapta mediante rodillos de accionamiento (10A, 10B) para la reducción de errores de medición de exploración en función de los errores de medición determinados un perfil de movimiento y/o una frecuencia de movimiento del electrodo de alambre de soldadura.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 5,

donde se registra un movimiento del electrodo de alambre de soldadura (4) para la supervisión de una transmisión de fuerza realizada mediante los rodillos de accionamiento (10A, 10B) sobre el electrodo de alambre de soldadura (4) en una posición de apriete de una superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura (4).

7. Procedimiento según la reivindicación 6,

donde en base al movimiento de alambre registrado del electrodo de alambre de soldadura (4) se detecta automáticamente un desgaste de superficie provocado por los rodillos de accionamiento (10A, 10B) en el punto de apriete de la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura (4) y el electrodo de alambre de soldadura (4) se transporta hacia otro punto de apriete para la reducción de los errores de exploración provocados de este modo por los rodillos de accionamiento (10A, 10B).

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

donde los rodillos de accionamiento (10A, 10B) previstos para el transporte del electrodo de alambre de soldadura (4) se accionan mediante un motor eléctrico (9), cuya velocidad de giro del motor y/o cuya señal de corriente del motor se supervisan para el registro del movimiento de alambre del electrodo de alambre de soldadura (4).

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

donde un desgaste de superficie de la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura (4) provocado por los rodillos de accionamiento (10A, 10B) en un punto de apriete del electrodo de alambre de soldadura (4) se detecta en base a un ruido marcado en la señal de velocidad de giro del motor y/o en la señal de corriente del motor.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

donde, tras el transcurso de un tiempo de funcionamiento de exploración predeterminado, tras alcanzar un recorrido de exploración predeterminado y/o tras alcanzar un número predeterminado de valores de exploración, el electrodo de alambre de soldadura (4) que sobresale del soplete de soldadura (3) y que se usa para la exploración de la superficie de pieza de trabajo (2A) se transporta fuera del soplete de soldadura (3) en una longitud predeterminada y se corta.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

donde, tras la detección de un desgaste de superficie de la superficie de alambre del electrodo de alambre de soldadura (4), el electrodo de alambre de soldadura (4) que sobresale del soplete de soldadura (3) y que se usa para la exploración de la superficie de pieza de trabajo (2A) se transporta fuera del soplete de soldadura (3) en una longitud predeterminada y se corta.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

donde se registra eléctricamente un contacto mecánico del extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4) con la superficie de pieza de trabajo (2A) de la pieza de trabajo (2).

13. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,

donde se detecta una puesta en contacto mecánica de la superficie de pieza de trabajo (2A) con el extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4) mediante la evaluación de una señal de velocidad de giro del motor y/o de una señal de corriente del motor del motor eléctrico (9) previsto para el accionamiento de los rodillos de accionamiento (10A, 10B).

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 13,

donde se ajusta un perfil de movimiento y/o una frecuencia de movimiento del electrodo de alambre de soldadura (4) en función de un material del electrodo de alambre de soldadura (4).

15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 14,

donde el extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4) forma un punto de referencia de herramienta, TCP, que se calibra por medio de un cuerpo de calibración (32) para la reducción de los errores de medición de exploración.

16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 15,

donde la tensión eléctrica (U) aplicada en el extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4) se ajusta antes de la exploración de la superficie de pieza de trabajo (2A) a un valor definido y durante la exploración de la superficie de pieza de trabajo (2A) de la pieza de trabajo (2), la tensión eléctrica (U) se aplica de forma no regulada en el extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4), de modo que, tras la detección de un contacto eléctrico del extremo de alambre (4A) con la superficie de pieza de trabajo (2A), la carga térmica del electrodo de alambre de soldadura (4) se mantiene baja mediante la corriente eléctrica (I) que fluye debido a un cortocircuito eléctrico.

17. Dispositivo de exploración para un aparato de soldadura (SG) para la exploración de una superficie de pieza de trabajo (2A) de una pieza de trabajo metálica (2),

caracterizado porque

el dispositivo de exploración (1) es apropiado para mover un soplete de soldadura (3) con un electrodo de alambre de soldadura (4) con respecto a la superficie de pieza de trabajo (2^a) de la pieza de trabajo (2) para la determinación de los valores de exploración (d) y, a este respecto, mover en primer lugar un extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4) repetidamente con respecto hacia la superficie de pieza de trabajo (2A), hasta que se detecta respectivamente un contacto con la pieza de trabajo metálica (2) en una posición de exploración sobre la superficie de pieza de trabajo (2A) de la pieza de trabajo metálica (2) y a continuación mover hacia atrás el extremo de alambre (4A) del electrodo de alambre de soldadura (4),

donde mediante el soplete de soldadura (3) se registran los valores de exploración en posiciones de exploración sobre la superficie de pieza de trabajo (2A) de la pieza de trabajo metálica (2) al menos parcialmente varias veces para la determinación automática de errores de medición de exploración.