DE202016000347U1

DE202016000347U1 - Systeme zum Verwenden einer Netzwerkkommunikation zum Synchronisieren von Schweißgeräten und zum Vermeiden von Interferenzen

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Publication number: DE202016000347U1
Application number: DE202016000347.0U
Authority: DE
Original assignee: Lincoln Global Inc
Current assignee: Lincoln Global Inc
Priority date: 2015-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2016-05-06
Anticipated expiration: 2026-01-22
Also published as: JP3205222U; US20160207137A1

Abstract

Schweißgerätesystem, das Folgendes umfasst: eine oder mehrere Schweißstromversorgungen (12, 12'), die einen Wechselstrom in Form einer oder mehrerer Schweißwellenformen an eine erste Elektrode und eine zweiten Elektrode ausgeben, um einen ersten Lichtbogen zwischen der ersten Elektrode und einem Werkstück bzw. einen zweiten Lichtbogen zwischen der zweiten Elektrode und dem Werkstück während eines Schweißvorgangs zu erzeugen; wobei die eine oder die mehreren Schweißwellenformen eine erste Schweißwellenform enthalten, die mit dem ersten Lichtbogen bei einer Frequenz verwendet wird, und eine zweite Schweißwellenform enthalten, die mit dem zweiten Lichtbogen bei der Frequenz verwendet wird, wobei jede Schweißwellenform einen jeweiligen Spitzenstrom hat, und der erste Lichtbogen und der zweite Lichtbogen sich während des Schweißvorgangs auf dem Werkstück innerhalb einer geografischen Nähe zueinander befinden; und eine Wellenformmanager-Komponente (106), die dafür konfiguriert ist, die geografische Nähe des ersten Lichtbogens und des zweiten Lichtbogens zu identifizieren und auf der Basis der geografischen Nähe eine Zeit des Eintretens für jeden jeweiligen Spitzenstrom der ersten Schweißwellenform oder der zweiten Schweißwellenform dergestalt zu justieren, dass jeder jeweilige Spitzenstrom zu einer anderen Zeit während des Schweißvorgangs auf dem Werkstück auftritt, wobei die Justierung der Zeit Magnetfeldinterferenzen zwischen dem ersten Lichtbogen und dem zweiten Lichtbogen auf dem Werkstück während des Schweißvorgang verhindert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Schweißsystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Schweißsysteme, die Wellenformen koordinieren, um Interferenzen zu vermeiden, wenn sie sich in geografischer Nähe zueinander befinden.
Hintergrund der Erfindung
Oft arbeiten Schweißsysteme zusammen und erzeugen Lichtbögen auf einem Werkstück zur selben Zeit und in unmittelbarer Nähe zueinander. Da jedes Schweißsystem einen Lichtbogen erzeugt, ist jeder Lichtbogen in der Lage, magnetische Interferenzen in Richtung des anderen zu verursachen. Die Verwendung mehrerer Lichtbögen auf demselben Werkstück ist auf großen Werkstücken, die mehr als ein einziges Schweißsystem erfordern, oft unvermeidbar.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die Erfindung nach den Ansprüchen 1, 14 oder 19 löst das Problem des Reduzierens magnetischer Interferenzen zwischen zwei oder mehr Lichtbögen innerhalb einer geografischen Nähe zueinander, die einen Schweißvorgang auf einem Werkstück ausführen. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das eine oder mehrere Schweißstromversorgungen enthält, die einen Wechselstrom in Form einer oder mehrerer Schweißwellenformen an eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode ausgibt, um einen ersten Lichtbogen zwischen der ersten Elektrode und einem Werkstück bzw. einen zweiten Lichtbogen zwischen der zweiten Elektrode und dem Werkstück während eines Schweißvorgangs zu erzeugen. Die eine oder die mehreren Schweißwellenformen enthalten eine erste Schweißwellenform, die mit dem ersten Lichtbogen bei einer Frequenz verwendet wird, und eine zweite Schweißwellenform, die mit dem zweiten Lichtbogen bei der Frequenz verwendet wird, wobei jede Schweißwellenform einen jeweiligen Spitzenstrom hat, und der erste Lichtbogen und der zweite Lichtbogen innerhalb einer geografischen Nähe zueinander während des Schweißvorgangs auf dem Werkstück sind. Das System enthält des Weiteren eine Wellenformmanager-Komponente, die dafür konfiguriert ist, die geografische Nähe des ersten Lichtbogens und des zweiten Lichtbogens zu identifizieren und auf der Basis der geografischen Nähe eine Zeit des Eintretens für jeden jeweiligen Spitzenstrom der ersten Schweißwellenform oder der zweiten Schweißwellenform dergestalt zu justieren, dass jeder jeweilige Spitzenstrom zu einer anderen Zeit während des Schweißvorgangs auf dem Werkstück auftritt, wobei die Justierung der Zeit Magnetfeldinterferenzen zwischen dem ersten Lichtbogen und dem zweiten Lichtbogen auf dem Werkstück während des Schweißvorgang verhindert.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Schweißgerätesystem dafür ausgelegt oder spezifiziert, mindestens die folgenden Schritte zu enthalten: Erzeugen eines ersten Lichtbogens mit einer ersten Wellenform zwischen einer ersten Elektrode und einem Werkstück; Erzeugen eines zweiten Lichtbogens mit einer zweiten Wellenform zwischen einer zweiten Elektrode und dem Werkstück innerhalb einer geografischen Nähe des ersten Lichtbogens; Identifizieren einer ansteigenden Flanke in einem Abschnitt der ersten Wellenform und/oder einer ansteigenden Flanke in einem Abschnitt der zweiten Wellenform; und Verschieben mindestens der ersten Wellenform oder der zweiten Wellenform um eine Anzahl von Graden, so dass die ansteigende Flanke in dem Abschnitt der ersten Wellenform nicht zusammen mit der ansteigenden Flanke des Abschnitts der zweiten Wellenform auftritt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Schweißgerätesystem bereitgestellt, das mindestens Folgendes enthält: ein erstes Schweißgerät, das einen ersten Lichtbogen mit einer ersten Wellenform zwischen einer ersten Elektrode und einem Werkstück erzeugt; ein zweites Schweißgerät, das einen zweiten Lichtbogen mit einer zweiten Wellenform zwischen der zweiten Elektrode und dem Werkstück erzeugt; eine Nähedetektor-Komponente, die dafür konfiguriert ist, eine geografische Nähe zwischen dem ersten Lichtbogen und dem zweiten Lichtbogen zu identifizieren, die einen Schweißvorgang auf dem Werkstück ausführen; eine Wellenformmanager-Komponente, die dafür konfiguriert ist, eine erste Frequenz für die erste Wellenform und eine zweite Frequenz für die zweite Wellenform zu identifizieren; falls die erste Frequenz gleich der zweiten Frequenz ist, so ist die Wellenformmanager-Komponente des Weiteren dafür konfiguriert, eine Zeit des Eintretens für jeden jeweiligen Spitzenstrom der ersten Schweißwellenform oder der zweiten Schweißwellenform dergestalt zu justieren, dass jeder jeweilige Spitzenstrom zu einer anderen Zeit während des Schweißvorgangs auf dem Werkstück auftritt; und falls die erste Frequenz nicht gleich der zweiten Frequenz ist, so ist die Wellenformmanager-Komponente des Weiteren dafür konfiguriert, eine Phase der ersten Wellenform oder eine Phase der zweiten Wellenform dergestalt zu justieren, dass eine ansteigende Flanke eines Abschnitts der ersten Wellenform nicht während einer ansteigenden Flanke eines Abschnitts der zweiten Wellenform auftritt.
Diese und weitere Aufgaben dieser Erfindung werden offenbar, wenn sie im Licht der Zeichnungen, der detaillierten Beschreibung und der beigefügten Ansprüche betrachtet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung kann in bestimmten Teilen und Anordnungen von Teilen eine physische Form annehmen, wovon eine bevorzugte Ausführungsform ausführlich in der Spezifikation beschrieben und in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht wird, die einen Teil der vorliegenden Offenbarung bilden und in denen Folgendes dargestellt ist:
1 ist ein Schaubild, das ein Schweißsystem gemäß der vorliegenden Innovation veranschaulicht;
2 ist ein Schaubild, das ein Schweißsystem gemäß der vorliegenden Innovation veranschaulicht;
3 ist ein Schaubild, das ein Schweißsystem gemäß der vorliegenden Innovation veranschaulicht;
4 ist ein Schaubild, das ein Schweißsystem gemäß der vorliegenden Innovation veranschaulicht;
5 ist ein Schaubild, das ein Flussdiagramm für ein Schweißsystem gemäß der vorliegenden Innovation veranschaulicht;
6 ist ein Schaubild, das ein Flussdiagramm für ein Schweißsystem gemäß der vorliegenden Innovation veranschaulicht; und
7 ist ein Schaubild, das ein Flussdiagramm für ein Schweißsystem gemäß der vorliegenden Innovation veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Der beste Modus zum Ausführen der Erfindung wird nun für die Zwecke der Veranschaulichung des besten Modus beschrieben, der dem Anmelder zum Zeitpunkt der Einreichung dieser Patentanmeldung bekannt ist. Die Beispiele und Figuren sind nur veranschaulichend und sollen die Erfindung, die allein am Schutzumfang und Wesen der Ansprüche zu ermessen ist, nicht einschränken. Wenden wir uns nun den Zeichnungen zu, wo die Darstellungen lediglich der Veranschaulichung einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung und nicht zum Zweck ihrer Einschränkung dienen. Die 1–4 (unter anderem) veranschaulichen ein Schweißsystem, das mit einem automatisierten oder halbautomatisierten Schweißsystem verwendet wird.
Ausführungsformen der Erfindung betreffen Verfahren und Systeme, die das Justieren einer oder mehrerer Wellenformen oder einer Phase einer oder mehrerer Wellenformen betreffen, um Interferenzen (zum Beispiel magnetische Interferenzen, die durch ein oder mehrere Magnetfelder verursacht werden, die von jedem Lichtbogen ausgehen) zwischen zwei oder mehr Lichtbögen zu vermeiden, die auf einem Werkstück innerhalb einer geografischen Nähe zueinander erzeugt werden. Eine Wellenformmanager-Komponente wird bereitgestellt, die einen Phasenschlitz erzeugen kann, der Wellenformen zugeordnet ist, die Lichtbögen auf einem Werkstück erzeugen, die sich innerhalb einer geografischen Nähe zueinander befinden. Insbesondere kann die Wellenformmanager-Komponente drahtlos kommunizieren, um Wellenformen zu vorgegebenen Phasenschlitzen zuzuweisen oder Wellenformen dynamisch zu Phasenschlitzen zuzuweisen, sobald Lichtbögen in der definierten geografischen Nähe gebildet werden. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Interferenzdetektionskomponente verwendet werden, um einen Betrag der Interferenzen zu identifizieren, der den Einsatz der Wellenformmanager-Komponente auslöst, um eine Phase von einer oder mehreren Wellenformen zu justieren, die verwendet werden, um Lichtbögen auf dem Werkstück zu erzeugen.
In einer Ausführungsform können die Interferenzen mit einer SAW-Anwendung auftreten, die mit mehreren Lichtbögen arbeiten kann, um die Abscheidungsraten zu erhöhen. Die vorliegende Innovation kann mit einem Mehrlichtbogensystem verwendet werden, wobei das Mehrlichtbogensystem magnetische Kräfte enthalten kann, die durch gleiche und entgegengesetzte Schweißströme benachbarter Lichtbögen erzeugt. Diese benachbarten Lichtbögen können zu einer Lichtbogeninteraktion führen, durch die die Lichtbogensäulen physisch zusammengeschoben oder -gezogen werden können. Um diesem Effekt gegenzusteuern, kann die Phasenbeziehung zwischen benachbarten Lichtbögen automatisch durch die Wellenformmanager-Komponente eingestellt werden, die Dauer von magnetischen Druck- und Zugkräften zu ändern und anzugleichen. In einer Ausführungsform kann die Wellenformmanager-Komponente Kabel synchronisieren, was im Endeffekt zu einer Auslöschung der interagierenden Kräfte führt.
„Schweißen” oder „Schweißnaht” im Sinne des vorliegenden Textes, einschließlich aller sonstiger Varianten dieser Wörter, meint das Abscheiden von schmelzflüssigem Materials vermittels der Wirkung eines elektrischen Lichtbogens, einschließlich beispielsweise Schutzgas-Flussmittelkern-Lichtbogenschweißen (G-FCAW), Unterpulver-Lichtbogen-, GTAW-, GMAW-, MAG-, MIG-, WIG-Schweißen oder sonstige elektrische Lichtbögen, die mit einem Schweißsystem verwendet werden. Darüber hinaus kann der Schweißvorgang auf einem Werkstück stattfinden, das eine Beschichtung enthält, wie zum Beispiel eine galvanisierte Beschichtung.
Eine magnetische Lichtbogenblaswirkung kann durch ein Magnetfeld verursacht werden, das dem Werkstück W inhärent ist. Das Werkstück kann aus einem beliebigen Material bestehen, das geschweißt werden soll. Eine übermäßige magnetische Lichtbogenblaswirkung kann zu Defekten innerhalb der Schweißnaht führen und die Produktion verlangsamen. Darüber hinaus kann ein Lichtbogen magnetische Interferenzen in Richtung eines anderen Lichtbogens verursachen, wenn sie sich innerhalb einer geografischen Nähe zueinander befinden. Als ein Beispiel, und ohne die vorliegende Innovation einzuschränken, kann eine geografische Nähe als innerhalb von fünfzehn (15) Feet definiert werden. Es versteht sich jedoch, dass diese Definition einer geografischen Nähe in Abhängigkeit von Schweißparametern oder sonstigen Variablen in dem Schweißsystem auch mehr oder weniger als fünfzehn (15) Feet sein kann, wobei die Schweißparameter beispielsweise das Material des Werkstücks (zum Beispiel Stahl, Aluminium, Nickelstahl, Nickelstahllegierungen, metallische Legierungen usw.), eine Art des Schweißvorgangs, eine Art der Elektrode, eine Drahtzufuhrgeschwindigkeit, ein Strom, eine Spannung, eine Spitzenspannung, ein Spitzenstrom, eine Wellenform, eine Leistung und dergleichen sein können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 1 ein Schweißsystem, allgemein mit 100 bezeichnet, veranschaulicht. Das Schweißsystem 100 kann ein erstes Schweißgerät 102 (auch als „Schweißgerätesystem 102” und „erstes Schweißgerätesystem 102” bezeichnet) und ein zweites Schweißgerät 104 (auch als „Schweißgerätesystem 104” und „zweites Schweißgerätesystem 104” bezeichnet) enthalten, die einen oder mehrere Lichtbögen zwischen einer Elektrode und einem Werkstück W erzeugen können, wobei sich ein Abschnitt des ersten Schweißgerätes 102 und ein Abschnitt des zweiten Schweißgerätes 104 innerhalb einer geografischen Nähe zueinander befinden, dergestalt, dass aufgrund der Distanz der Lichtbögen magnetische Interferenzen existieren; zum Beispiel die geografische Nähe zwischen dem Abschnitt des ersten Schweißgerätes 102 und dem Abschnitt des zweiten Schweißgerätes 104, wobei der Abschnitt des ersten Schweißgerätes 102 oder der Abschnitt des zweiten Schweißgerätes 104 ein Brenner, die Steuereinheit, eine Erdungsverbindung, einen Stromversorgung, eine Drahtzufuhrvorrichtung, ein Wellenformgenerator, eine Eingabekomponente, eine Komponente, die dafür konfiguriert ist, einen geografischen Standort zu übermitteln (die zum Beispiel an einem Werkstück, einem Abschnitt des ersten Schweißgerätes 102 oder einem Abschnitt des zweiten Schweißgerätes 104 angebracht ist, oder in das erste Schweißgerät 102 oder das zweite Schweißgerät 104 integriert ist, usw.), eine separate elektronische Vorrichtung, die dafür konfiguriert ist, mit der Wellenformmanager-Komponente 106 oder dem ersten Schweißgerät 102 oder dem zweiten Schweißgerät 104 zu kommunizieren, usw. sein.
Das erste Schweißgerät 102 und das zweite Schweißgerät 104 können einen ersten Lichtbogen bzw. einen zweiten Lichtbogen erzeugen. Das erste Schweißgerät 102 und das zweite Schweißgerät 104 werden unten beschrieben. Das erste Schweißgerät 102 ist so beschrieben, dass es eine Steuereinheit 14, eine Stromversorgung 12, eine Drahtzufuhrvorrichtung 20, einen Wellenformgenerator 30 und eine Eingabekomponente 50 aufweist. Außerdem ist das zweite Schweißgerät 104 so beschrieben, dass es eine Steuereinheit 14', eine Stromversorgung 12', eine Drahtzufuhrvorrichtung 20', einen Wellenformgenerator 30' und eine Eingabekomponente 50' aufweist. Obgleich ein erstes Schweißgerät 102 und ein zweites Schweißgerät 104 gezeigt sind, kann die vorliegende Innovation auch mit zwei oder mehr Schweißgeräten verwendet werden, dergestalt, dass eine Wellenform von jedem Schweißgerät so justiert werden kann, dass magnetische Interferenzen untereinander vermieden werden können, wenn sich zwei oder mehr der Schweißgeräte innerhalb einer geografischen Nähe zueinander befinden. Darüber hinaus versteht es sich, dass das erste Schweißgerät 102 einen ersten Lichtbogen zwischen einer Elektrode und einem Werkstück W erzeugen kann, um eine Schweißnaht 16 zu bilden, und dass das zweite Schweißgerät 104 einen zweiten Lichtbogen zwischen einer Elektrode und einem Werkstück W erzeugen kann, um die Schweißnaht 16 fortzuführen oder eine weitere Schweißnaht auf dem Werkstück W zu bilden.
Das erste Schweißgerät 102 enthält eine Steuereinheit 14, die dafür konfiguriert ist, einen Schweißvorgang auf einem Werkstück W auszuführen, um eine Schweißnaht 16 zu bilden. Das erste Schweißgerät 102 enthält einen Brenner 26, der eine Elektrode aufweist, wobei die Stromversorgung 12 einen ersten Lichtbogen zwischen der Elektrode und dem Werkstück W erzeugt, um einen elektrischen Stromkreis zu schließen und den Schweißvorgang auszuführen. Das erste Schweißgerät 102 kann eine Stromversorgung 12 enthalten, die dafür konfiguriert ist, den ersten Lichtbogen zwischen einer Elektrode und einem Werkstück W zu erzeugen, wobei die Drahtzufuhrvorrichtung 20 dafür konfiguriert ist, einen Schweißdraht zu einer durch die Elektrode gebildeten Pfütze zu führen. Das erste Schweißgerät 102 kann eine Stromversorgung 12 enthalten, die einen Konstantspannungsschweißprozess in einem Wechselstrommodus dergestalt bereitstellt, dass, wenn von einem positiven Strom zu einem negativen Strom übergegangen wird, der Strom durch null geht. Die Steuereinheit 14 kann dafür konfiguriert sein, mindestens eines von Folgendem zu managen: eine Drahtzufuhrgeschwindigkeit (Wire Feed Speed, WFS) der Drahtzufuhrvorrichtung 20, eine Stromversorgung 12, die einen Lichtbogen erzeugt, einen Wellenformgenerator 30, der eine Wellenform für den Schweißvorgang erzeugt und/oder ausgibt, und/oder eine Eingabekomponente 50, die eine Eingabe empfängt, die sich auf den Schweißvorgang bezieht, der durch das erste Schweißgerät 102 ausgeführt wird. Beispielsweise kann es sich bei der Eingabe um Folgendes handeln: eine Distanz, die die definierte geografische Nähe zwischen dem ersten Schweißgerät 102 und dem zweiten Schweißgerät 104 darstellt, eine Distanz zwischen zwei oder mehr Schweißgeräten, die magnetische Interferenzen untereinander verursachen kann, einen Phasenschlitz für eine Wellenform, eine Phasenverschiebung zwischen zwei oder mehr Wellenformen, eine Zeitpunktverschiebung zwischen zwei oder mehr Wellenformen, eine Eingabe bezüglich eines Schweißparameters usw.
Das zweite Schweißgerät 104 enthält die Steuereinheit 14', die dafür konfiguriert ist, einen Schweißvorgang auf dem Werkstück W auszuführen, um eine zusätzliche Schweißnaht oder eine ergänzende Schweißnaht 16 zu erzeugen. Das zweite Schweißgerät 104 enthält einen Brenner 26', der eine Elektrode aufweist, wobei die Stromversorgung 12' einen zweiten Lichtbogen zwischen einer Elektrode und einem Werkstück W erzeugt, um einen elektrischen Stromkreis zu schließen und den Schweißvorgang auszuführen. Das zweite Schweißgerät 104 kann eine Stromversorgung 12' enthalten, die dafür konfiguriert ist, den zweiten Lichtbogen zwischen einer Elektrode und einem Werkstück W zu erzeugen, wobei die Drahtzufuhrvorrichtung 20' dafür konfiguriert ist, einen Schweißdraht zu einer durch die Elektrode gebildeten Pfütze zuzuführen. Das zweite Schweißgerät 104 kann eine Stromversorgung 12' enthalten, die einen Konstantspannungsschweißprozess in einem Wechselstrommodus dergestalt bereitstellt dass, wenn von einem positiven Strom zu einem negativen Strom übergegangen wird, der Strom durch null. Die Steuereinheit 14' kann dafür konfiguriert sein, mindestens eines von Folgendem zu managen: eine Drahtzufuhrgeschwindigkeit (Wire Feed Speed, WFS) der Drahtzufuhrvorrichtung 20', eine Stromversorgung 12', die einen Lichtbogen erzeugt, einen Wellenformgenerator 30', der eine Wellenform für den Schweißvorgang erzeugt und/oder ausgibt, und/oder eine Eingabekomponente 50', die eine Eingabe bezüglich des Schweißvorgangs empfängt, der durch das zweite Schweißgerät 104 ausgeführt wird. Beispielsweise kann es sich bei der Eingabe um Folgendes handeln: eine Distanz, die die definierte geografische Nähe zwischen dem ersten Schweißgerät 102 und dem zweiten Schweißgerät 104 ist, eine Distanz zwischen zwei oder mehr Schweißgeräten, die magnetische Interferenzen untereinander verursachen kann, ein Phasenschlitz für eine Wellenform, eine Phasenverschiebung zwischen zwei oder mehr Wellenformen, eine Zeitpunktverschiebung zwischen zwei oder mehr Wellenformen, eine Eingabe bezüglich eines Schweißparameters usw.
Die Wellenformmanager-Komponente 106 kann dafür konfiguriert sein, in drahtloser oder leitungsgebundener Verbindung mit dem ersten Schweißgerät 102 und dem zweiten Schweißgerät 104 zu stehen, um einen Parameter bezüglich einer oder mehrerer Wellenformen zu justieren, die dafür verwendet werden, einen oder mehrere Schweißvorgänge auszuführen. Die Wellenformmanager-Komponente 106 kann dafür konfiguriert sein, Daten bezüglich einer Wellenform für ein Schweißgerät zu empfangen und/oder Daten an ein Schweißgerät zu übermitteln, wobei die Daten für eine Justierung eines Parameters bezüglich einer oder mehrerer Wellenformen stehen, die dafür verwendet werden, einen Schweißvorgang auszuführen. Insbesondere kann der Parameter eine Phase der Wellenform sein. Die Wellenformmanager-Komponente 106 kann einen oder mehrere Phasenschlitze für ein Schweißgerät dergestalt erzeugen, dass, wenn festgestellt wird, dass sich zwei oder mehr Schweißgeräte innerhalb einer geografischen Nähe zueinander befinden, die Wellenform für das Schweißgerät einem bestimmten Phasenschlitz zugeordnet wird. Beispielsweise kann ein Phasenschlitz bestimmt werden, indem man 360 durch die Anzahl der Schweißgeräte teilt, die sich in geografischer Nähe zueinander befinden. Es versteht sich, dass ein Phasenschlitz oder eine Justierung einer Wellenform für ein oder mehrere Schweißgeräte vorgegeben sein kann, dynamisch ausgeführt werden kann, oder eine Kombination davon sein kann. Zum Beispiel kann ein Schweißgerät eine vorgegebene Anzahl von Phasenschlitzen haben, wobei, wenn ein Schweißgerät innerhalb der geografischen Nähe angeordnet wird, dem neuen Schweißgerät ein vorgegebener Phasenschlitz zugewiesen wird. In einem anderen Beispiel werden, wenn ein Schweißgerät in die geografische Nähe gebracht wird, Phasenschlitze erzeugt und dynamisch und/oder während des laufenden Prozesses zugewiesen.
Somit kann die Wellenformmanager-Komponente 106 bei zwei (2) Schweißgeräten innerhalb einer geografischen Nähe zwei (2) Phasenschlitze haben, die um 180 Grad verschoben oder phasenungleich sind. In einem Beispiel von drei (3) Schweißgeräten innerhalb einer geografischen Nähe kann die Wellenformmanager-Komponente 106 drei (3) Phasenschlitze haben, die um 120 Grad verschoben oder phasenungleich sind. In einem Beispiel, das vier (4) Schweißgeräte innerhalb einer geografischen Nähe aufweist, kann die Wellenformmanager-Komponente 106 vier (4) Phasenschlitze haben, die um 90 Grad verschoben oder phasenungleich sind. In einer Ausführungsform kann die Wellenformmanager-Komponente 106 eine Nachschlagtabelle oder eine Datenbank verwenden, die Daten bezüglich der Zuweisung eines Phasenschlitzes speichert. Zum Beispiel kann eine Datenbank definierte Distanzen für das, was als eine geografische Nähe angesehen wird, eine Phasenverschiebung, eine Anzahl von Graden für jedes Schweißgerät, eine Phasenverschiebung für eine definierte Anzahl von Schweißgeräten innerhalb einer geografischen Nähe usw. speichern. Durch Justieren jeder Wellenform in einer solchen Weise, dass sie einer Anzahl von Graden entspricht, die phasenungleich oder verschoben sind, können magnetische Interferenzen zwischen jedem Lichtbogen und/oder Schweißgerät vermieden werden. Insbesondere kann ein Spitzenstrom für eine Wellenform auftreten, ohne zu einer Zeit aufzutreten, wo ein Spitzenstrom für eine andere Wellenform auftritt.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Wellenformmanager-Komponente 106 einen größeren Betrag der Phasenverschiebung zu zwei Schweißgeräten zuzuweisen, die geografisch näher beieinander liegen. Wenn beispielsweise das erste Schweißgerät 5 Feet von dem zweiten Schweißgerät entfernt steht und ein drittes Schweißgerät 10 Feet von dem ersten Schweißgerät und dem zweiten Schweißgerät entfernt steht, so kann eine größere Phasenverschiebung zwischen dem ersten Schweißgerät und dem zweiten Schweißgerät verwendet werden, da die Distanz im Vergleich zur Distanz zu dem dritten Schweißgerät kleiner ist.
Die Wellenformmanager-Komponente 106 kann eine vorgegebene Distanz definieren, die eine geografische Nähe ist, die eine Distanz definiert, die Interferenzen zwischen zwei oder mehr Schweißgeräten und/oder Lichtbögen verursachen kann. In einer anderen Ausführungsform kann eine geografische Nähe durch einen Nutzer über die Eingabekomponente (oben besprochen) definiert werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein Nutzer berichten oder bekannt geben, wenn Interferenzen auftreten oder auftreten könnten, was die Wellenformmanager-Komponente 106 in die Lage versetzen kann, die definierte geografische Nähe zu justieren.
In einer Ausführungsform kann die Wellenformmanager-Komponente 106 eine Frequenz jedes Schweißgerätes innerhalb der geografischen Nähe beurteilen, die magnetische Interferenzen verursachen würde. Falls eine Frequenz zwischen dem ersten Schweißgerät 102 und dem zweiten Schweißgerät 104 die gleiche ist, so kann eine Phasenverschiebung oder eine Anzahl von Graden verwendet werden, um eine Phasenungleichheit herbeizuführen, um einen Spitzenstrom des ersten Schweißgerätes zu vermeiden, wenn ein Spitzenstrom des zweiten Schweißgerätes 104 auftritt. Falls eine Frequenz zwischen dem ersten Schweißgerät 102 und dem zweiten Schweißgerät 104 nicht die gleiche ist, so kann die Wellenformmanager-Komponente 106 einen Parameter einer ersten Wellenform des ersten Schweißgerätes 102 oder einer zweiten Wellenform des zweiten Schweißgerätes 104 justieren, um eine ansteigende Flanke der ersten Wellenform zu vermeiden, wenn eine ansteigende Flanke der zweiten Wellenform auftritt. Es versteht sich, dass der Parameter einer Wellenform beispielsweise eines von Folgendem sein kann: eine Spitzenspannung, ein Spitzenstrom, ein Wellenformtyp (zum Beispiel Sinuswelle, Rechteckwelle, Dreieckswellenform, Impulswellenform, Oberflächenspannungstransfer(STT)-Wellenform usw.), Amplitude, Frequenz, Zeit, Dauer usw.
Die Wellenformmanager-Komponente 106 kann eine eigenständige Komponente sein (wie gezeigt), kann in das erste Schweißgerät 102 integriert sein, kann in das zweite Schweißgerät 104 integriert sein, kann in ein Netzwerk integriert sein (zum Beispiel ein leitungsgebundenes Netzwerk, ein drahtloses Netzwerk usw.), kann in eine Cloud-Computerumgebung integriert sein, kann an einer Steuereinheit befestigt oder in eine Steuereinheit integriert sein, kann an einem Brenner befestigt oder in einen Brenner integriert sein, kann an einem Werkstück befestigt oder in ein Werkstück integriert sein, kann an einer Stromversorgung befestigt oder in eine Stromversorgung integriert sein, kann an einer Eingabekomponente befestigt oder in eine Eingabekomponente integriert sein, kann an einem Wellenformgenerator befestigt oder in einen Wellenformgenerator integriert sein, kann an einer Drahtzuführvorrichtung befestigt oder in eine Drahtzuführvorrichtung integriert sein, oder kann irgend eine Kombination davon sein.
Wir wenden uns 2 zu, wo ein System 200 veranschaulicht ist, das ein erstes Schweißgerätesystem 102 und ein zweites Schweißgerätesystem 104 enthält, die jeweilige Wellenformen verwenden, um Lichtbögen zu erzeugen, um Schweißvorgänge auf dem Werkstück W auszuführen, wobei die Wellenformmanager-Komponente 106 dafür konfiguriert ist, einen Parameter der jeweiligen Wellenformen zu justieren, um magnetische Interferenzen zu vermeiden, wenn sich das erste Schweißgerätesystem 102 und das zweite Schweißgerätesystem 104 innerhalb einer geografischen Nähe zueinander befinden. Das System 200 kann eine Nähedetektor-Komponente 202 enthalten, die dafür konfiguriert ist, Daten zu erfassen, die für eine Distanz zwischen zwei oder mehr Schweißgerätesystemen repräsentativ sind, und insbesondere eine Distanz zwischen zwei oder mehr Lichtbögen, die auf dem Werkstück W erzeugt werden, um Schweißvorgänge auszuführen. Darüber hinaus kann die Nähedetektor-Komponente 202 dafür konfiguriert sein, die Distanz zwischen zwei oder mehr Lichtbögen und/oder Schweißgeräten an die Wellenformmanager-Komponente 106 zu übermitteln, anhand der eine Justierung zu einer Wellenform auf der Basis der Distanz generiert werden kann, die die geografische Nähe darstellt, die Interferenzen verursachen kann. Die Nähedetektor-Komponente 202 kann eine eigenständige Komponente sein (wie gezeigt), kann in das erste Schweißgerätesystem 102 integriert sein, kann in das zweite Schweißgerätesystem 104 integriert sein, kann an dem Werkstück befestigt sein oder kann in das Werkstück integriert sein, kann in die Wellenformmanager-Komponente 106 integriert sein, und/oder kann eine Kombination davon sein. In einer Ausführungsform kann die Nähedetektor-Komponente 202 drahtlos mit der Wellenformmanager-Komponente 106 kommunizieren, um Daten bezüglich einer Distanz zwischen zwei Schweißgerätesystemen und/oder zwei Lichtbögen zu übermitteln, die auf dem Werkstück W erzeugt werden. Zum Beispiel kann die Nähedetektor-Komponente 202 Folgendes verwenden, um einen geografischen Standort eines Lichtbogens und/oder eines Schweißgerätesystems zu identifizieren: ein Global Positioning System (GPS); Drahtlossignaldaten in einem Drahtlosnetzwerk; ein Mobilfunksignal; Triangulationstechniken mit einem Drahtlossignal; eine Nutzereingabe usw.
3 veranschaulicht ein System 30, das das erste Schweißgerätesystem 102, das zweite Schweißgerätesystem 104, und ein zusätzliches Schweißgerätesystem 302 enthält. Die Wellenformmanager-Komponente 106 kann dafür konfiguriert sein, einen Parameter einer Wellenform, die durch ein Schweißgerätesystem verwendet wird (zum Beispiel das erste Schweißgerätesystem 102, das zweite Schweißgerätesystem 104, das zusätzliche Schweißgerätesystem 302), auf der Basis des Umstandes zu justieren, dass es sich innerhalb einer geografischen Nähe zu einem anderen befindet, was zu magnetischen Interferenzen auf dem Werkstück W führen kann, während ein Schweißvorgang ausgeführt wird.
In einer Ausführungsform kann die Wellenformmanager-Komponente 106 einen Satz Phasenschlitze für Schweißgerätesysteme vordefinieren. In einer solchen Ausführungsform können Phasenschlitze erzeugt und zugewiesen werden, wenn ein Schweißgerätesystem innerhalb der geografischen Nähe für ein Werkstück W angeordnet wird. In einem solchen Beispiel kann eine Anzahl von Schweißgerätesystemen definiert werden, und jeder Phasenschlitz kann eine begrenzte Anzahl sein. Das System 300 kann für vier (4) Schweißgerätesysteme konfiguriert sein, in denen vier (4) Phasenschlitze erzeugt werden. Wenn das erste Schweißgerätesystem 102 und das zweite Schweißgerätesystem 104 innerhalb der geografischen Nähe zueinander identifiziert werden, wird jedem ein Phasenschlitz zugewiesen. Nach dem Detektieren eines zusätzlichen Schweißgerätesystems 302 innerhalb der geografischen Nähe kann ihm einer aus dem Satz Phasenschlitze zugewiesen werden.
Es versteht sich, dass die Wellenformmanager-Komponente 106 Phasenschlitze auch dynamisch erzeugen kann. In einem solchen Beispiel justiert die Wellenformmanager-Komponente 106 nach dem Detektieren eines Schweißgerätesystems innerhalb der geografischen Nähe einen Parameter einer Wellenform für jedes Schweißgerätesystem, das Interferenzen zu einem anderen verursachen kann. Zum Beispiel kann eine Phase der Wellenform ein Parameter sein, der justiert wird, wenn ein Schweißgerätesystem innerhalb der geografischen Nähe detektiert wird.
Die Wellenformmanager-Komponente 106 kann eine Kommunikationskomponente 304 und eine Zuweisungskomponente 306 enthalten. Die Kommunikationskomponente 304 kann dafür konfiguriert sein, Daten zu senden, die für eine Justierung eines Parameters einer Wellenform für ein Schweißgerätesystem repräsentativ sind. Außerdem kann die Kommunikationskomponente 304 dafür konfiguriert sein, Daten zu empfangen, die für eine Einstellung eines Parameters für eine Wellenform eines Schweißgerätesystems repräsentativ sind. Die Kommunikationskomponente 304 kann Daten, die für eine Einstellung für einen Parameter für eine Wellenform repräsentativ sind, von einem Schweißgerätesystem anfordern, wenn das Schweißgerätesystem innerhalb einer geografischen Nähe ist. Nach der Auswertung der Daten kann die Wellenformmanager-Komponente 106 eine Justierung der Wellenform erzeugen, und die Kommunikationskomponente 304 kann Daten senden, die für die Justierung des Schweißgerätesystems repräsentativ sind, um Interferenzen zwischen Schweißgerätesystemen innerhalb der geografischen Nähe zu vermeiden.
Die Zuweisungskomponente 306 kann dafür konfiguriert sein, einen Satz Phasenschlitze zu erzeugen und/oder einem Schweißgerätesystem einen Phasenschlitz zuzuweisen. Die Zuweisungskomponente 306 kann dafür konfiguriert sein, den Satz Phasenschlitze bereitzustellen, die für eine Gruppe von Schweißgerätesystemen vorgegeben ist, oder den Satz Phasenschlitze dynamisch zu erzeugen und bereitstellen. Zum Beispiel kann die Zuweisungskomponente 306 Daten empfangen die für ein zusätzliches Schweißgerätesystem 302 repräsentativ sind, das sich innerhalb der geografischen Nähe befindet, und kann dem zusätzlichen Schweißgerätesystem 302 einen Phasenschlitz zuzuweisen (da der Satz Phasenschlitze vorgegeben war). In einem anderen Beispiel kann die Zuweisungskomponente 306 Daten empfangen, die für das zusätzliche Schweißgerätesystem 302 repräsentativ sind, das sich innerhalb der geografischen Nähe befindet, und kann einen Satz Phasenschlitze erneut erzeugen und dem zusätzlichen Schweißgerätesystem 302 einen Phasenschlitz zuzuweisen (da der Satz Phasenschlitze dynamisch berechnet wird).
In einer anderen Ausführungsform kann eine Warteschlange verwendet werden, die er erlaubt, ein Schweißgerätesystem in einen Haltemodus zu versetzen, während Berechnungen für Justierungen eines Parameters von Wellenformen ausgeführt werden. Die Warteschlange erlaubt es, ein Schweißgerätesystem zu aktivieren, um einen Schweißvorgang auf dem Werkstück W auszuführen, nachdem das Schweißgerätesystem innerhalb der geografischen Nähe angeordnet wurde, da es ohne Unterbrechung des einen oder der mehreren Schweißvorgänge, die durch Schweißgerätesysteme innerhalb der geografischen Nähe ausgeführt werden, konfiguriert wird.
4 veranschaulicht ein System 400, das eine Interferenzdetektionskomponente 402 enthält, die dafür konfiguriert ist, einen Betrag der magnetischen Interferenzen zwischen mindestens zwei oder mehr Lichtbögen zu detektieren, die Schweißvorgänge auf einem Werkstück W ausführen. Die Interferenzdetektionskomponente 402 ist dafür konfiguriert, die Leistung des ersten Schweißgerätesystems 102 und des zweiten Schweißgerätesystems 104 zu überwachen, um zu bestimmen, ob infolge von Lichtbögen, die durch eines der Schweißgerätesysteme erzeugt werden, magnetische Interferenzen auftreten. Zum Beispiel kann die Interferenzdetektionskomponente 402 ein Magnetfeldsensor sein, der mit dem Werkstück W gekoppelt ist. In einem anderen Beispiel kann ein Gausssensor verwendet werden, um das Vorhandensein des Magnetfeldes und/oder die Feldstärke zu detektieren. Es versteht sich, dass mit der vorliegenden Innovation eine oder mehrere Interferenzdetektionskomponenten 402 verwendet werden. Im Allgemeinen kann die Interferenzdetektionskomponente 402 ein Datensignal an die Wellenformmanager-Komponente 106 übermitteln, das die Wellenformmanager-Komponente 106 veranlassen kann, einen Parameter einer Wellenform des ersten Schweißgerätesystems 102, des zweiten Schweißgerätesystems 104 oder eines anderen Schweißgerätesystems, das innerhalb der geografischen Nähe angeordnet wird, zu justieren oder erneut zu justieren.
In einer Ausführungsform wird die geografische Nähe durch eine Nutzereingabe identifiziert. In einer Ausführungsform kann die vorliegende Innovation des Weiteren einen ersten Brenner enthalten, der einen Draht zu einer Pfütze führt, die durch den ersten Lichtbogen auf dem Werkstück erzeugt wird, und kann einen zweiten Brenner enthalten, der einen Draht zu einer Pfütze führt, die durch den zweiten Lichtbogen auf dem Werkstück erzeugt wird. In einer Ausführungsform wird die geografische Nähe durch ein Drahtlossignal identifiziert, das durch den ersten Brenner und den zweiten Brenner übermittelt wird. In einer Ausführungsform ist die geografische Nähe größer als ungefähr ein (1) Foot und weniger als ungefähr fünfzehn (15) Feet. In einer Ausführungsform ist die geografische Nähe weniger als ungefähr ein (1) Foot und weniger als ungefähr zehn (10) Feet.
In einer Ausführungsform kann die vorliegende Innovation des Weiteren eine Kommunikationskomponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, mindestens eines von Folgendem zu empfangen: Daten, die für die erste Wellenform repräsentativ sind, Daten, die für die zweite Wellenform repräsentativ sind, Daten, die für einen Parameter der ersten Wellenform repräsentativ sind, oder Daten, die für einen Parameter der zweiten Wellenform repräsentativ sind. In einer Ausführungsform ist die Kommunikationskomponente des Weiteren dafür konfiguriert, Daten, die für die Zeit des Eintretens repräsentativ sind, an jede der einen oder mehreren Schweißstromversorgungen zu übermitteln. In einer Ausführungsform kann die vorliegende Innovation des Weiteren eine Zuweisungskomponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, einen Phasenschlitz für jede Wellenform zu generieren, die durch die eine oder die mehreren Schweißstromversorgungen verwendet wird, wobei jeder Phasenschlitz eine Anzahl von Graden einer Phasenverschiebung zueinander ist. In einer Ausführungsform ist die Anzahl von Graden 180.
In einer Ausführungsform kann die vorliegende Innovation des Weiteren eine dritte Elektrode enthalten, die einen dritten Lichtbogen auf dem Werkstück unter Verwendung einer dritten Wellenform innerhalb der geografischen Nähe von mindestens einem des ersten Lichtbogens oder des zweiten Lichtbogens erzeugt, wobei die Anzahl von Graden 120 ist. In einer Ausführungsform kann die vorliegende Innovation des Weiteren eine dritte Elektrode enthalten, die einen dritten Lichtbogen auf dem Werkstück unter Verwendung einer dritten Wellenform innerhalb der geografischen Nähe von mindestens einem des ersten Lichtbogens und des zweiten Lichtbogens erzeugt, und kann des Weiteren eine vierte Elektrode enthalten, die einen vierten Lichtbogen auf dem Werkstück unter Verwendung einer vierten Wellenform innerhalb der geografischen Nähe von mindestens einem des ersten Lichtbogens, des zweiten Lichtbogens, des dritten Lichtbogens und des vierten Lichtbogens erzeugt, und wobei die Anzahl von Graden 90 ist.
In einer Ausführungsform ist die Wellenformmanager-Komponente des Weiteren dafür konfiguriert, eine ansteigende Flanke in mindestens einer der ersten Wellenform oder der zweiten Wellenform zu identifizieren. In einer Ausführungsform justiert die Wellenformmanager-Komponente eine Phase von mindestens einer der ersten Wellenform oder der zweiten Wellenform dergestalt, dass eines von Folgendem bereitgestellt wird: die ansteigende Flanke der ersten Wellenform tritt nicht zum Zeitpunkt einer ansteigenden Flanke der zweiten Wellenform auf; die ansteigende Flanke der zweiten Wellenform tritt nicht zum Zeitpunkt einer ansteigenden Flanke der ersten Wellenform auf; oder die ansteigende Flanke der ersten Wellenform oder der zweiten Wellenform tritt nicht zum Zeitpunkt einer ansteigenden Flanke einer zusätzlichen Wellenform auf, die auf dem Werkstück verwendet wird.
In Anbetracht der oben beschriebenen beispielhaften Vorrichtungen und Elemente werden Methodologien, die gemäß dem hier offenbarten Gegenstand implementiert werden können, anhand des Flussdiagramms und/oder der Methodologien der 5–7 besser verstanden. Die Methodologien und/oder Flussdiagramme sind als eine Reihe von Blöcken gezeigt und beschrieben, aber der beanspruchte hier besprochene Gegenstand wird nicht durch die Reihenfolge der Blöcke begrenzt, da einige Blöcke in einer anderen Reihenfolge und/oder gleichzeitig mit anderen Blöcken vorkommen können, als im vorliegenden Text gezeigt und beschrieben ist. Darüber hinaus brauchen nicht alle veranschaulichten Blöcke erforderlich zu sein, um die Verfahren und/oder Flussdiagramme, die im Folgenden beschrieben werden, zu implementieren.
Folgendes findet so statt, wie es in dem Entscheidungsbaum-Flussdiagramm 500 von 5 veranschaulicht ist, das ein Flussdiagramm 500 ist, das Interferenzen zwischen zwei oder mehr Lichtbögen reduziert, die erzeugt werden, um einen Schweißvorgang auf einem Werkstück auszuführen. Bei Referenzblock 510 kann ein erster Lichtbogen mit einer ersten Wellenform zwischen einer ersten Elektrode und einem Werkstück erzeugt werden. Bei Referenzblock 520 kann ein zweiter Lichtbogen mit einer zweiten Wellenform zwischen einer zweiten Elektrode und dem Werkstück innerhalb einer geografischen Nähe des ersten Lichtbogens erzeugt werden. Bei Referenzblock 530 kann mindestens eine von einer ansteigenden Flanke in einem Abschnitt der ersten Wellenform oder eine ansteigende Flanke in einem Abschnitt der zweiten Wellenform identifiziert werden. Bei Referenzblock 540 kann mindestens die erste Wellenform oder die zweite Wellenform um eine Anzahl von Graden verschoben werden, so dass die ansteigende Flanke in dem Abschnitt der ersten Wellenform nicht zusammen mit der ansteigenden Flanke des Abschnitts der zweiten Wellenform auftritt.
Folgendes findet so statt, wie es in dem Entscheidungsbaum-Flussdiagramm 600 von 6 veranschaulicht ist, das ein Flussdiagramm 600 ist, das Interferenzen zwischen zwei oder mehr Lichtbögen reduziert, die erzeugt werden, um einen Schweißvorgang auf einem Werkstück auszuführen. Bei Referenzblock 610 kann ein erster Lichtbogen mit einer ersten Wellenform zwischen einer ersten Elektrode und einem Werkstück erzeugt werden. Bei Referenzblock 620 kann ein zweiter Lichtbogen mit einer zweiten Wellenform zwischen einer zweiten Elektrode und dem Werkstück innerhalb einer vorgegebenen geografischen Distanz des ersten Lichtbogens auf dem Werkstück erzeugt werden. Bei Referenzblock 630 kann eine erste Phase zu der ersten Wellenform zugewiesen werden, und eine zweite Phase kann der zweiten Wellenform zugewiesen werden, wobei die erste Phase ein Grad an Phasenungleichheit im Vergleich zu der zweiten Phase ist.
Folgendes findet so statt, wie es in dem Entscheidungsbaum-Flussdiagramm 700 von 7 veranschaulicht ist, das ein Flussdiagramm 700 ist, das Interferenzen zwischen zwei oder mehr Lichtbögen reduziert, die erzeugt werden, um einen Schweißvorgang auf einem Werkstück auszuführen. Bei Referenzblock 710 kann ein erster Lichtbogen mit einer ersten Wellenform mit einem ersten Schweißgerät zwischen einer ersten Elektrode und einem Werkstück erzeugt werden. Bei Referenzblock 720 kann ein zusätzlicher Lichtbogen mit einer zusätzlichen Wellenform mit einem zusätzlichen Schweißgerät zwischen einer zusätzlichen Elektrode und dem Werkstück innerhalb einer detektierten geografischen Nähe des ersten Lichtbogens erzeugt werden. Bei Referenzblock 730 können zwei oder mehr Phasenschlitze für mindestens die erste Wellenform und die zusätzliche Wellenform erzeugt werden. Bei Referenzblock 740 können die zwei oder mehr Phasenschlitze an das erste Schweißgerät und das zusätzliche Schweißgerät übermittelt werden.
Allgemein kann der Schweißparameter beispielsweise (ohne darauf beschränkt zu sein) ein Schweißparameter sein, der den Schweißvorgang beeinflusst. Dennoch versteht es sich, dass der Schweißparameter beispielsweise eines von Folgendem sein kann: eine Lichtbogenspannung, eine Vorschubgeschwindigkeit des Brenners 26, der den Schweißvorgang ausführt, eine Amplitude der Wellenform, ein Strom der Wellenform, eine Spannung der Wellenform, eine Frequenz der Wellenform, eine Drahtzufuhrgeschwindigkeit, eine Lichtbogenstrompegel, eine Höhe des Brenners 26, eine Distanz zwischen Werkstück W und Brenner 26, eine Oszillationsbreite der Elektrode, eine Temperatur des Schweißdrahtes, eine Temperatur der Elektrode, eine Art des Materials des Werkstücks W, eine Oszillationsfrequenz der Elektrode, eine Polarität des Lichtbogenstroms, eine Polarität des Stroms für Schweißdraht, ein Parameter, der einen Lichtbogenstrom des Schweißvorgangs beeinflusst, eine Art der Elektrode, eine Drahtdicke, ein Material des Drahtes und dergleichen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens ist die Anzahl von Graden 180. In einer Ausführungsform des Verfahrens ist die geografische Nähe weniger als ungefähr ein (1) Foot und weniger als ungefähr zehn (10) Feet. In einer Ausführungsform kann das Verfahren des Weiteren das Erzeugen eines zusätzlichen Lichtbogens mit einer zusätzlichen Wellenform zwischen einer zusätzlichen Elektrode und dem Werkstück innerhalb der geografischen Nähe zwischen dem zusätzlichen Lichtbogen und mindestens einem des ersten Lichtbogens oder des zweiten Lichtbogens enthalten. In einer Ausführungsform des Verfahrens ist die Anzahl von Graden 90.
Die oben beschriebenen Beispiele veranschaulichen lediglich verschiedene mögliche Ausführungsformen verschiedener Aspekte der vorliegenden Erfindung, wobei dem Fachmann beim Lesen und Verstehen dieser Spezifikation und der angehängten Zeichnungen äquivalente Änderungen und/oder Modifikationen einfallen. Speziell in Bezug auf die verschiedenen Funktionen, die durch die oben beschriebenen Komponenten (Baugruppen, Vorrichtungen, Systeme, Schaltkreise und dergleichen) ausgeführt werden, ist es beabsichtigt, dass – sofern nicht etwas anderes angegeben ist – die Begriffe (einschließlich der Verwendung des Begriffes „Mittel”), die dafür verwendet werden, solche Komponenten zu beschreiben, jeglichen Komponenten, wie zum Beispiel Hardware, Software oder Kombinationen davon, entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente (die beispielsweise funktional äquivalent ist) ausführen, selbst wenn sie der offenbarten Struktur, die die Funktion in den veranschaulichten Implementierungen der Erfindung ausführt, nicht strukturell äquivalent ist. Des Weiteren kann, auch wenn ein bestimmtes Merkmal der Erfindung mit Bezug auf nur eine von verschiedenen Implementierungen offenbart wurde, ein solches Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Implementierungen kombiniert werden, so wie es für eine gegebene oder bestimmte Anwendung gewünscht wird und vorteilhaft ist. Insofern die Begriffe „einschließlich”, „enthält”, „aufweist”, „hat”, „mit” oder Varianten davon in der detaillierten Beschreibung und/oder in den Ansprüchen verwendet werden, ist es des Weiteren beabsichtigt, dass diese Begriffe in einer Weise ähnlich dem Begriff „umfassen” inkludierend sind.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele zum Offenbaren der Erfindung, einschließlich der besten Art und Weise der Ausführung, und auch, um es dem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die Erfindung zu praktizieren, einschließlich der Herstellung und Verwendung der Vorrichtungen oder Systeme und der Ausführung der hier enthaltenen Verfahren. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und kann auch andere Beispiele enthalten, die dem Fachmann einfallen. Es ist beabsichtigt, dass solche anderen Beispiele ebenfalls in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, wenn sie strukturelle Elemente besitzen, die sich nicht von denen des Wortlauts der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden im Vergleich zum Wortlaut der Ansprüche enthalten.
Der beste Modus zum Ausführen der Erfindung wurde zu dem Zweck beschrieben, den besten Modus zu veranschaulichen, der dem Anmelder zu diesem Zeitpunkt bekannt ist. Die Beispiele sind nur veranschaulichender Art und sollen die Erfindung nicht einschränken; diese ist allein anhand des Geistes und des Geltungsbereichs der Ansprüche zu definieren. Die Erfindung wurde anhand bevorzugter und alternativer Ausführungsformen beschrieben. Natürlich fallen anderen Personen beim Lesen und Verstehen der Spezifikation Modifizierungen und Änderungen ein. Es ist beabsichtigt, alle derartigen Modifizierungen und Änderungen aufzunehmen, insofern sie in den Geltungsbereich der beiliegenden Ansprüche oder ihrer Äquivalente fallen.
Bezugszeichenliste

12: Stromversorgung
12': Stromversorgung
14: Steuereinheit
14': Steuereinheit
16: Schweißnaht
20: Drahtzufuhrvorrichtung
20': Drahtzufuhrvorrichtung
26: erster Brenner
26': zweiter Brenner
30: Wellenformgenerator
30': Wellenformgenerator
50: Eingabekomponente
50': Eingabekomponente
100: Schweißsystem
102: erstes Schweißgerät
104: zweites Schweißgerät
106: Wellenformmanager-Komponente
200: System
202: Nähedetektor-Komponente
300: System
302: zusätzliches Schweißgerätesystem
304: Kommunikationskomponente
306: Zuweisungskomponente
400: System
402: Interferenzdetektionskomponente
500: Flussdiagramm
510: Referenzblock
520: Referenzblock
530: Referenzblock
540: Referenzblock
600: Flussdiagramm
610: Referenzblock
620: Referenzblock
630: Referenzblock
700: Flussdiagramm
710: Referenzblock
720: Referenzblock
730: Referenzblock
740: Referenzblock
W: Werkstück

Claims

Schweißgerätesystem, das Folgendes umfasst: eine oder mehrere Schweißstromversorgungen (12, 12'), die einen Wechselstrom in Form einer oder mehrerer Schweißwellenformen an eine erste Elektrode und eine zweiten Elektrode ausgeben, um einen ersten Lichtbogen zwischen der ersten Elektrode und einem Werkstück bzw. einen zweiten Lichtbogen zwischen der zweiten Elektrode und dem Werkstück während eines Schweißvorgangs zu erzeugen; wobei die eine oder die mehreren Schweißwellenformen eine erste Schweißwellenform enthalten, die mit dem ersten Lichtbogen bei einer Frequenz verwendet wird, und eine zweite Schweißwellenform enthalten, die mit dem zweiten Lichtbogen bei der Frequenz verwendet wird, wobei jede Schweißwellenform einen jeweiligen Spitzenstrom hat, und der erste Lichtbogen und der zweite Lichtbogen sich während des Schweißvorgangs auf dem Werkstück innerhalb einer geografischen Nähe zueinander befinden; und eine Wellenformmanager-Komponente (106), die dafür konfiguriert ist, die geografische Nähe des ersten Lichtbogens und des zweiten Lichtbogens zu identifizieren und auf der Basis der geografischen Nähe eine Zeit des Eintretens für jeden jeweiligen Spitzenstrom der ersten Schweißwellenform oder der zweiten Schweißwellenform dergestalt zu justieren, dass jeder jeweilige Spitzenstrom zu einer anderen Zeit während des Schweißvorgangs auf dem Werkstück auftritt, wobei die Justierung der Zeit Magnetfeldinterferenzen zwischen dem ersten Lichtbogen und dem zweiten Lichtbogen auf dem Werkstück während des Schweißvorgang verhindert.
Schweißgerätesystem nach Anspruch 1, wobei die geografische Nähe durch eine Nutzereingabe identifiziert wird.
Schweißgerätesystem nach Anspruch 1 oder 2, das des Weiteren Folgendes umfasst: einen ersten Brenner (26), der einen Draht zu einer Pfütze zuführt, die durch den ersten Lichtbogen auf dem Werkstück erzeugt wird; und einen zweiten Brenner (26'), der einen Draht zu einer Pfütze zuführt, die durch den zweiten Lichtbogens auf dem Werkstück erzeugt wird.
Schweißgerätesystem nach Anspruch 3, wobei die geografische Nähe durch ein Drahtlossignal identifiziert wird, das durch den ersten Brenner und den zweiten Brenner übermittelt wird.
Schweißgerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die geografische Nähe größer als ungefähr ein (1) Foot und weniger als ungefähr fünfzehn (15) Feet ist, oder bevorzugt weniger als ungefähr ein (1) Foot und weniger als ungefähr zehn (10) Feet ist.
Schweißgerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das des Weiteren eine Kommunikationskomponente (304) umfasst, die dafür konfiguriert ist, mindestens eines von Folgendem zu empfangen: Daten, die für die erste Wellenform repräsentativ sind, Daten, die für die zweite Wellenform repräsentativ sind, Daten, die für einen Parameter der ersten Wellenform repräsentativ sind, oder Daten, die für einen Parameter der zweiten Wellenform repräsentativ sind.
Schweißgerätesystem nach Anspruch 6, wobei die Kommunikationskomponente des Weiteren dafür konfiguriert ist, Daten, die für die Zeit des Eintretens repräsentativ sind, an jede der einen oder mehreren Schweißstromversorgungen zu übermitteln.
Schweißgerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das des Weiteren eine Zuweisungskomponente (306) umfasst, die dafür konfiguriert ist, einen Phasenschlitz für jede Wellenform zu generieren, die durch die eine oder die mehreren Schweißstromversorgungen verwendet wird, wobei jeder Phasenschlitz eine Anzahl von Graden einer Phasenungleichheit zueinander ist.
Schweißgerätesystem nach Anspruch 8, wobei die Anzahl von Graden 180 ist.
Schweißgerätesystem nach Anspruch 8 oder 9, das des Weiteren eine dritte Elektrode umfasst, die einen dritten Lichtbogen auf dem Werkstück unter Verwendung einer dritten Wellenform innerhalb der geografischen Nähe von mindestens einem des ersten Lichtbogens oder des zweiten Lichtbogens erzeugt, wobei die Anzahl von Graden 120 ist.
Schweißgerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, und besonders bevorzugt nach Anspruch 8 oder 9, das des Weiteren Folgendes umfasst: eine dritte Elektrode, die einen dritten Lichtbogen auf dem Werkstück unter Verwendung einer dritten Wellenform innerhalb der geografischen Nähe von mindestens einem des ersten Lichtbogens und des zweiten Lichtbogens erzeugt; eine vierte Elektrode, die einen vierten Lichtbogen auf dem Werkstück unter Verwendung einer vierten Wellenform innerhalb der geografischen Nähe von mindestens einem des ersten Lichtbogens, des zweiten Lichtbogens, des dritten Lichtbogens oder des vierten Lichtbogens erzeugt; und wobei die Anzahl von Graden 90 ist.
Schweißgerätesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Wellenformmanager-Komponente (106) des Weiteren dafür konfiguriert ist, eine ansteigende Flanke in mindestens einer der ersten Wellenform oder der zweiten Wellenform zu identifizieren.
Schweißgerätesystem nach Anspruch 12, wobei die Wellenformmanager-Komponente (106) eine Phase von mindestens einer der ersten Wellenform oder der zweiten Wellenform dergestalt justiert, dass eines von Folgendem bereitgestellt wird: die ansteigende Flanke der ersten Wellenform tritt nicht zum Zeitpunkt einer ansteigenden Flanke der zweiten Wellenform auf; die ansteigende Flanke der zweiten Wellenform tritt nicht zum Zeitpunkt einer ansteigenden Flanke der ersten Wellenform auf; oder die ansteigende Flanke der ersten Wellenform oder der zweiten Wellenform tritt nicht zum Zeitpunkt einer ansteigenden Flanke einer zusätzlichen Wellenform auf, die auf dem Werkstück verwendet wird.
Schweißgerätesystem, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das für Folgendes spezifiziert ist: Erzeugen eines ersten Lichtbogens mit einer ersten Wellenform zwischen einer ersten Elektrode und einem Werkstück; Erzeugen eines zweiten Lichtbogens mit einer zweiten Wellenform zwischen einer zweiten Elektrode und dem Werkstück innerhalb einer geografischen Nähe des ersten Lichtbogens; Identifizieren einer ansteigenden Flanke in einem Abschnitt der ersten Wellenform und/oder einer ansteigenden Flanke in einem Abschnitt der zweiten Wellenform; und Verschieben mindestens der ersten Wellenform oder der zweiten Wellenform um eine Anzahl von Graden, so dass die ansteigende Flanke in dem Abschnitt der ersten Wellenform nicht zusammen mit der ansteigenden Flanke des Abschnitts der zweiten Wellenform auftritt.
Schweißgerätesystem nach Anspruch 14, wobei die Anzahl von Graden 180 ist.
Schweißgerätesystem nach Anspruch 14 oder 15, wobei die geografische Nähe weniger als ungefähr ein (1) Foot und weniger als ungefähr zehn (10) Feet ist.
Schweißgerätesystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, das des Weiteren das Erzeugen eines zusätzlichen Lichtbogens mit einer zusätzlichen Wellenform zwischen einer zusätzlichen Elektrode und dem Werkstück innerhalb der geografischen Nähe zwischen dem zusätzlichen Lichtbogen und mindestens einem des ersten Lichtbogens oder des zweiten Lichtbogens umfasst.
Schweißgerätesystem nach Anspruch 17, wobei die Anzahl von Graden 90 ist.
Schweißsystem, das Folgendes umfasst: ein erstes Schweißgerät (102), das einen ersten Lichtbogen mit einer ersten Wellenform zwischen einer ersten Elektrode und einem Werkstück erzeugt; ein zweites Schweißgerät (104), das einen zweiten Lichtbogen mit einer zweiten Wellenform zwischen der zweiten Elektrode und dem Werkstück erzeugt; eine Nähedetektor-Komponente (202), die dafür konfiguriert ist, eine geografische Nähe zwischen dem ersten Lichtbogen und dem zweiten Lichtbogen zu identifizieren, die einen Schweißvorgang auf dem Werkstück ausführen; eine Wellenformmanager-Komponente (106), die dafür konfiguriert ist, eine erste Frequenz für die erste Wellenform und eine zweite Frequenz für die zweite Wellenform zu identifizieren; falls die erste Frequenz gleich der zweiten Frequenz ist, so ist die Wellenformmanager-Komponente des Weiteren dafür konfiguriert, eine Zeit des Eintretens für jeden jeweiligen Spitzenstrom der ersten Schweißwellenform oder der zweiten Schweißwellenform dergestalt zu justieren, dass jeder jeweilige Spitzenstrom zu einer anderen Zeit während des Schweißvorgangs auf dem Werkstück auftritt; und falls die erste Frequenz nicht gleich der zweiten Frequenz ist, so ist die Wellenformmanager-Komponente des Weiteren dafür konfiguriert, eine Phase der ersten Wellenform oder eine Phase der zweiten Wellenform dergestalt zu justieren, dass eine ansteigende Flanke eines Abschnitts der ersten Wellenform nicht während einer ansteigenden Flanke eines Abschnitts der zweiten Wellenform auftritt.