ES2201495T3 - Mejoras en y relativas a alimentadores de alambre para soldadura. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a aparatos de alimentación de hilo capaces de proporcionar hilo con mayor fuerza para resistir cualquier eventual resistencia. Se pone énfasis en las realizaciones para su uso en técnicas de soldadura donde el hilo de alimentación debe propulsar un soplete a lo largo de una línea de una soldadura. Realizaciones preferentes de la presente invención emplean un motor eléctrico en conjunción con una caja de cambios reductora acoplada a ruedas motrices. Realizaciones preferentes también comprenden medios de enderezamiento de hilo, y pueden controlarse a distancia.

Description

Mejoras en y relativas a alimentadores de alambre para soldadura.

El presente invento está dirigido a aparatos automáticos para la alimentación de alambre, para uso en la soldadura con arco.

Los alimentadores automátizados para alambre de soldadura, son conocidos en la técnica anterior. Típicamente, comprenden conjuntos capaces de montar un rollo de alambre de soldadura y entregar éste a una velocidad particular o a una gama particular de velocidades. De manera típica, estas máquinas están separadas del soplete de soldadura aunque, en algunos casos, pueden estar unidas al conjunto de soplete o cerca de él.

Los dos tipos de técnicas de soldadura con los que, en general, se utilizan alimentadores de alambre, son la soldadura TIG (con electrodo de tungsteno en gas inerte y la soldadura MIG (con electrodo de metal en gas inerte). Para la soldadura TIG, una velocidad común de alimentación del alambre es de hasta 1200 mm/min, aunque las velocidades óptimas de desplazamiento para la mayoría de las técnicas de soldadura TIG con soplete manual se encuentran en la parte más baja de esta gama.

En contraste, la soldadura MIG tiene velocidades de alimentación del alambre significativamente más altas, estando éstas, típicamente, en el margen de 3000-21000 mm/minuto.

El documento de K.W. Brown, "Alimentador de alambre fino para soldadura con microplasma", en el Metal Construction and British Welding Journal, vol. 1, núm. 4, de Abril de 1969, págs. 169-173, en el que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, describe un conjunto alimentador de alambre que comprende un motor eléctrico acopla- do a una caja de engranaje reductor cuya salida está acoplada a rodillos de accionamiento para proporcionar una velocidad de alimentación del alambre comprendida en el margen de desde 203,2 a 1930,4 mm/min. Una enseñanza similar puede encontrarse en el documento "Soldadura con arco protegida con gas. La unidad de accionamiento del alambre", en Philips Welding Reporter, vol. 303, núm. 4, 1968, pág. 4.

Además, el documento GB-A-1043638 describe un conjunto alimentador de alambre en el que la abertura de guía del alambre está dispuesta en forma precisa con respecto a los rodillos con el fin de reducir al mínimo el desgaste de la abertura a través de la cual es guiado el electrodo de alambre.

La técnica anterior presenta varias desventajas asociadas. En primer lugar, los alimentadores de la técnica anterior presentan limitaciones en cuanto al tamaño máximo del alambre de soldadura que pueden alimentar. Anteriormente, el diámetro máximo del alambre comúnmente utilizado para operaciones de soldadura con arco (tal como TIG), era de unos 2,0 - 2,4 mm. Sin embargo, el inventor ha desarrollado un nuevo procedimiento de soldadura en el que el conjunto de soplete es propulsado a lo largo de las uniones a soldar empleando el alambre de soldadura para ejercer un empuje contra el artículo que se suelda. Esta nueva técnica ha introducido consideraciones que la técnica anterior no tiene en cuenta.

Por ejemplo, ahora es posible utilizar diámetros de alambre significativamente mayores sin riesgo de quemar y perforar el sustrato o dañarlo de otro modo. Los alimentadores de alambre de la técnica anterior son, en general, incapaces de acomodar los mayores diámetros del alambre que es posible utilizar ahora (por encima de los 2,4 mm).

Además, en el pasado no se presentaba una resistencia significativa a que el alambre de soldadura saliera de su guía para entrar en la región de soldadura. El único requisito era que el alimentador fuese capaz de responder a la rapidez con que el soldador desplazaba a mano el soplete a lo largo de la línea de soldadura. Sin. embargo, las demandas impuestas sobre el alimentador del alambre han aumentado en la actualidad, de tal forma que el alimentador del alambre no sólo debe propulsar el alambre sino, también, el conjunto de soplete. El documento WO-A-98/36865 describe un método en el que el conjunto de soplete es propulsado a lo largo de la línea de soldadura por el alambre alimentado. Esto impone fuertes exigencias sobre el conjunto de alimentación del alambre que la técnica anterior es incapaz de satisfacer. Los dispositivos de la técnica anterior que conoce el solicitante, no pueden funcionar satisfactoriamente en tales condiciones.

La velocidad de soldadura a lo largo de la unión también se incrementa con respecto a los procedimientos de soldadura de la técnica anterior. Esto introduce aún consideraciones adicionales en el diseño y la construcción de un alimentador de alambre para uso en tales aplicaciones.

Un objeto del presente invento es enfrentarse a los problemas antes mencionados o, al menos, proporcionar al público una alternativa útil.

La solución del invento consiste en un conjunto alimentador de alambre que incluye o que comprende una parte de alimentación de alambre que, a su vez, incluye un motor eléctrico acoplado a una caja de engranaje reductor, cuya salida está acoplada a, por lo menos, un rodillo de accionamiento de un conjunto de rodillos de guía del alambre, y en el que la disposición de la parte de alimentación del alambre es tal que el par máximo del motor corresponde a la propulsión de los rodillos de accionamiento para producir una velocidad de alimentación del alambre comprendida en el margen de 100-1000 mm/min, caracterizado porque incluye, además, un control de ajuste por pasos para conseguir un ajuste fino, en avance y en retroceso, de la posición del alambre.

El conjunto alimentador del alambre del presente invento puede comprender, también, una o más de las siguientes características:

- la disposición de la parte de alimentación del alambre se caracteriza porque el alambre que sale es capaz de empujar contra una resistencia de 1,0 kg antes de experimentar una variación de más de un de caída en su velocidad de alimentación, cuando el conjunto está ajustado para entregar alambre con una velocidad de alimentación comprendida en el margen de 200-800 mm/min. Preferiblemente, la resistencia es de 2,5 kg. Más preferiblemente, la resistencia es
de 5 kg.

- el margen de velocidades de alimentación a través del cual se determina la resistencia, es de desde 100 a 1000 mm/min.

- el conjunto de rodillos de guía comprende por lo menos un par de rodillos opuestos en contacto, cuyas superficies circunferenciales en contacto incluyen una parte de canal para acomodar y guiar un alambre.

- incluye una parte para enderezar el alambre, destinada a contrarrestar cualquier tendencia del alambre a curvarse.

- el alambre es enrollado al menos parcialmente alrededor de la circunferencia de un rodillo, en una dirección sustancialmente opuesta a la de cualquier tendencia a curvarse del alambre.

- incluye medios para montar un suministro de alambre.

- el alimentador del alambre permite hacer variar la velocidad de alimentación del alambre al menos en el margen de 0-2000 mm/min.

- el par máximo se consigue, por lo menos parcialmente, dentro del margen deseado merced al uso de un engranaje adecuado, en lugar de mediante un control electrónico de la velocidad del motor.

- está construido de tal manera que pueda unirse a un conjunto de soplete o inmediatamente antes de éste.

- al menos uno de los siguientes parametros operativos puede ser controlado desde el conjunto alimentador del alambre modificado y/o a distancia de él: la velocidad de alimentación del alambre, la dirección de alimentación de éste y el control de conexión/desconexión del conjunto alimentador del
alambre.

- una disposición de controlador remoto permite el control de los parámetros operativos previstos en o para el conjunto de soplete.

- comprende un control automático del conjunto alimentador del alambre desde el conjunto de soplete que está conectado al control de encendido/apagado del arco.

- está previsto un control de sensibilidad para regular la velocidad de alimentación.

- comprende medios para montar un suministro de alambre y para conducir éste a la parte de alimentación del alambre o a la parte de enderezamiento de éste.

El conjunto alimentador de alambre, sustancialmente como se ha descrito en lo que antecede, puede ser utilizado conjuntamente con un soplete para soldadura TIG, por ejemplo un soplete para soldadura TIG con un revestimiento de carbono/PTFE.

El conjunto alimentador de alambre, sustancialmente como se ha descrito en lo que antecede, puede ser utilizado en una técnica de soldadura en la que el alambre alimentado impulse al soplete a lo largo de la línea de soldadura.

El presente invento difiere en varias formas respecto de la técnica anterior. Estas diferenecias reflejan el modo en que el presente invento intenta enfocar los inconvenientes de la técnica anterior y, en particular, los inconvenientes de la técnica anterior cuando se utiliza con técnicas de soldadura autopropulsada, tal como se ha descrito en el documento WO-A-98/36865. En tales técnicas, el alambre alimentado puede encontrar un elevado grado de resistencia. En el pasado, el soplete era arrastrado a mano a lo largo de la línea de soldadura y todo lo que se requería del dispositivo de alimentación del alambre era que fuese seguro que el alambre era capaz de seguirlo. El alambre alimentado encontraba poca resistencia, si encontraba alguna y, por lo tanto, podían utilizarse equipos y motores de potencia relativamente baja.

Típico de la técnica anterior era el uso de motores eléctricos de accionamiento directo con reguladores electrónicos de velocidad. La regulación electrónica de la velocidad se utilizaba ampliamente en la técnica para controlar motores eléctricos y encuentra un amplio campo de utilización no sólo en los alimentadores de alambre, sino también en muchas herramientas eléctricas domésticas e industriales. Sin embargo, su uso conlleva varias desventajas asociadas, incluyendo una reducción del par de salida del motor. Cuando esta desventaja se combina con el uso de motores eléctricos de potencia relativamente baja, el resultado es una combinación que tiene un comportamiento satisfactorio en el caso de los métodos existentes con accionamiento manual de soldadura TIG y MIG, pero que es incapaz de mantener ese comportamiento satisfactorio en una situación en la que se requiere que el alambre impulse al conjunto de soplete.

El incrementar, simplemente, el tamaño del motor eléctrico no representa una opción viable. Con vistas a producir la cantidad de fuerza requerida en un alambre alimentado, se necesitaría un motor eléctrico relativamente potente. Esto, a su vez, hace que aumente sustancialmente el coste de la unidad, así como su tamaño y su peso (habiéndose diseñado muchas de ellas para ser portátiles). Además, las características de velocidad de un alambre de acuerdo con el presente invento no coinciden, en general, con las características de par óptimas de la mayoría de los motores eléctricos - la velocidad, con frecuencia, es menor que la considerada como óptima para el motor eléctrico.

El presente invento intenta enfocar estos problemas mediante el uso de una caja de engranaje reductor elegida para hacer posible que un alambre sea alimentado con mayor fuerza. Típicamente, esto puede conseguirse mediante la selección de una caja de engranaje reductor capaz de casar las características de par óptimas del motor eléctrico elegido con la velocidad deseada de alimentación del alambre. De manera típica, ésta se encuentra en el margen de 100-1000 mm/minuto y, más preferiblemente, dentro del margen de 200-800 mm/minuto. Idealmente, el par máximo del motor se obtiene en uno de estos márgenes.

La caja de engranajes debe seleccionarse, también, de manera que se comunique al alambre que se alimenta una fuerza deseada en contra de la resistencia al desplazamiento. En cierta medida, esto dependerá, también, de la selección del motor eléctrico y de la parte de alimentación del alambre (para propulsar el alambre). Sin embargo, de manera típica, las realizaciones preferidas del presente invento podrán alimentar un alambre que pueda ejercer un empuje en contra de una resistencia de 1,0 kg antes de experimentar una variación que suponga una caída mayor de un 5% de su velocidad de alimentación, cuando el conjunto se ajusta para entregar alambre a una velocidad de alimentación comprendida en el margen de 200-800 mm/minuto. Más preferiblemente, la resistencia contra la que es capaz de actuar es de 2,5 kg y, de la manera más ideal, de 5 kg o superior.

Las realizaciones preferidas del presente invento incluyen, con frecuencia, otros componentes y se hará referencia ahora a realizaciones que los incluyan con el fin de ilustrar más claramente la relación entre ellos. Estas realizaciones pueden comprender un conjunto alimentador de alambre modificado que, su vez, comprenda: una parte de alimentación de alambre para impulsar un alambre de soldadura; una parte para enderezar alambre para dicho alambre de soldadura, y preferiblemente (aunque estos pueden constituir una unidad separada), medios para montar un suministro de alambre y para conducir el alambre desde él a la parte de alimentación del alambre o a la parte para enderezar el alambre.

La disposición puede variar de acuerdo con diferentes realizaciones. Cuando se utiliza una realización con el soplete montado, puede resultar más efectivo disponer de un montaje para el carrete situado lejos del conjunto alimentador, siendo conducido el alambre desde el carrete montado al conjunto alimentador. De preferencia, se utiliza determinada clase de soporte o de guía en al menos parte de la distancia entre el suministro de alambre 7 el conjunto alimentador. Se contempla que la disposición remota del suministro de alambre pueda utilizarse, también, en realizaciones distintas de las representadas por conjuntos alimentadores del alambre montados en el soplete.

Se han desarrollado realizaciones del presente invento para tener en cuenta problemas asociados con una técnica de soldadura en la que el alambre es utilizado para impulsar al conjunto de soplete a lo largo de le unión a soldar. Esto plantea diversas consideraciones en el diseño del alimentador del alambre, incluyendo la velocidad de alimentación del alambre de soldadura. Se considera que, en la mayor parte de los casos, será aceptable una velocidad de alimentación del alambre de desde 0-2000 mm/min (para soldadura TIG), aunque en varias realizaciones podrían proporcionarse velocidades de alimentación más elevadas. No obstante, en muchas situaciones, se considera que deben existir realizaciones que sean capaces de proporcionar una velocidad de alimentación que cubra, al menos, un margen de 200-800 mm/min y, más preferiblemente, desde 100-1000 mm/min - especialmente para las técnicas de soldadura en consideración.

Dado que el alambre puede encontrarse con una resistencia significativa, es deseable que el par máximo se alcance, con cualquier conjunto de accionamiento, dentro de este margen de velocidades, es decir, 100-1000 mm/min. Más preferiblemente, el par máximo debe conseguirse en el margen de 200-800 mm/min.

Es deseable que la amplitud de la banda de par sea tal que se proporcione el par máximo en una parte tan grande de este margen como sea posible e, idealmente, suficiente para poder impulsar un conjunto de soplete. Esto se ha expuesto previamente.

Ello puede conseguirse de varias maneras. Si bien el control electrónico del motor para permitirle funcionar dentro de este margen de velocidades es una posibilidad, los intentos previos llevados a cabo con este método por parte de un fabricante puntero de alimentadores de alambre (a petición del solicitante) no han resultado satisfactorios. Aunque el aparto resultante podía alimentar un alambre dentro del margen de velocidades deseado, el par no era suficiente para impulsar un conjunto de soplete a lo largo de la unión a soldar. En consecuencia, es preferible utilizar medios de engranaje reductor para hacer casar las características de par y de potencia del motor con el margen de velocidades de alimentación deseado. También puede utilizarse el control electrónico de la velocidad del motor aunque, normalmente, este no debe ser el único medio para reducir la velocidad de un motor de accionamiento.

Una solución alternativa consiste en basarse en una pluralidad de motores de accionamiento limitados, únicamente o de manera predominante, por un control electrónico de la velocidad de los motores. En este caso, la potencia y el par combinados de los motores deben poder accionar un conjunto de soplete a lo largo de la unión a soldar. Aunque ésta puede ser una solución aceptable, la mayoría de los tipos de control electrónico de un motor no permitirán el funcionamiento a bajas velocidades y pares elevados (al menos en la misma medida que lo permite una reducción a través de engranajes). Además, el uso de múltiples motores puede incrementar los costes globales debido a la duplicación de componentes. Por tanto, realizaciones deseables del invento incluyen una caja de engranaje reductor adaptada a las características del motor seleccionado. En algunas realizaciones, la caja reductora puede permitir la selección de diferentes relaciones de transmisión - en forma muy parecida a la caja de cambios manual de un automóvil - con el fin de permitir que el motor proporcione un par más elevado para propulsar el alambre. Esto puede permitir, también, un control más preciso de la velocidad de alimentación del alambre, especialmente a las velocidades más bajas. Además, esto podría permitir, también, el uso de varias realizaciones para técnicas de soldadura MIG que, típicamente, utilizan una velocidad de alimentación del alambre muy superior, pero a condición de que no podría disponerse de los pares más elevados para propulsar el alambre a estas velocidades más altas. En algunos casos, la velocidad del motor puede escalonarse mediante el uso de la caja reductora, con el fin de conseguir estas velocidades.

Aunque la parte real de alimentación puede variar, en diseño y configuración, las realizaciones preferidas se basan en un conjunto de accionamiento del tipo de rodillos. De manera típica, hay al menos un par, y preferiblemente dos pares, de rodillos, estando cada par alineado de tal forma que sus caras circunferenciales empareden un alambre entre ellas.

Al menos un rodillo de un par debe ser accionado aunque, de preferencia, los dos rodillos de un par son accionados a partir de la caja reductora. Aún más preferiblemente, hay dos conjuntos de rodillos, cada uno de los cuales dispone de al menos uno y preferiblemente dos rodillos de accionamiento.

En torno a la periferia de uno o de ambos rodillos de un par puede estar prevista una garganta que acomode al menos parcialmente el alambre y lo sitúe en posición. En las superficies periféricas de los rodillos pueden proporcionarse recubrimientos adecuados que sean resistentes al desgaste, pero que proporcionen una fricción suficiente para impulsar un alambre. Estos recubrimientos o revestimientos pueden ser, también, elásticos. También puede considerarse proporcionar dientes o muescas que muerdan la superficie del alambre de soldadura, pare incrementar el agarre.

Con independencia de la salida de par de la combinación de caja reductora y motor, los pares elevados tienen poco uso si el alambre puede resbalar con respecto a los rodillos de accionamiento. Consiguientemente, deben considerarse el número y la naturaleza de los rodillos de accionamiento para asegurar que las fuerzas que se desea transmitir al alambre alimentado son, realmente, transmistidas.

Típicamente, cuando se utilizan múltiples pares de rodillos, deben estar dispuestos, preferiblemente, de tal modo que el trayecto del alambre entre ellos sea sustancialmente lineal. No deben aplicarse cocas ni torsiones que no sean, quizás, las destinadas a contrarrestar cualquier curvatura inicial del alambre debida a su almacenamiento en un carrete.

Una parte de enderezamiento del alambre puede adoptar, también, varias formas. Las realizaciones preferidas se basarán en el arrastre del alambre a través de una secuencia de cojinetes o rodillos distribuidos a los lados del alambre. Estos no tienen que emparedar, necesariamente, el alambre entre pares de rodillos - basta, meramente, que la distribución de los rodillos defina una trayectoria sustancialmente lineal a través de la cual pueda desplazarse el alambre. Para ayudar a enderezar el alambre pueden utilizarse varios tipos de trayectorias, pistas, guías, etc.

Puede aplicarse presión contra el alambre en distintas direcciones si ello se considera necesario para contrarrestar cualquier curvatura o tendencia que presente el alambre. La acción de estas fuerzas aplicadas externamente contra el alambre puede ser ajustable.

Por ejemplo, en una realización preferida que se describirá posteriormente, se aplica una trayectoria no lineal que comunique una carga al alambre en una dirección contraria a su tendencia natural a curvarse (a consecuencia de haber estado almacenado en un carrete). Esto se ilustra en una realización preferida descrita más adelante en esta memoria.

Otro problema de que adolece la técnica anterior es que la fricción causa desgaste de los componentes por los que pasa el alambre de soldadura. En la presente situación, cuando se pueden presentar velocidades más elevadas de alimentación, y dado que también es deseable disminuir la resistencia para asegurar que se aplica tanto par como sea posible del motor de accionamiento para propulsar un conjunto de soplete en vez de para vencer la fricción generada en el trayecto del alambre, es deseable examinar las superficies de contacto con el alambre y modificarlas en consecuencia. Para componentes tales como los rodillos de la parte de alimentación, no sería recomendable reducir la fricción de los rodillos de accionamiento. Sin embargo, los rodillos no accionados pueden modificarse mediante la aplicación de resistentes recubrimientos tenaces, con baja resistencia al rozamiento. De igual manera, pueden modificarse en forma similar las partes de contacto con el alambre del conjunto para enderezar éste.

Sin embargo, una proporción significativa de la fricción se produce, frecuentemente, en el conjunto de soplete y, por tanto, el presente invento también considera proporcionar en el conjunto de soplete un revestimiento mejorado a través del cual pase un alambre de soldadura. Este puede comprender un conjunto o una inserción separada en el conjunto de soplete.

Si bien se conocen varias sustancias reductoras del rozamiento, muchas de ellas pueden ser demasiado blandas para utilizarlas, a no ser que se atienda a una frecuente sustitución de las mismas. En consecuencia, la elección preferida de un material reductor del rozamiento la constituye un material de carbono-poli(tetrafluoroetileno) (PTFE). Tales materiales y materiales compuestos pueden fabricarse con grados de dureza variables y con otras características físicas. Esto le permitirá al usuario elegir una composición particular que proporcione una combinación deseada de bajo rozamiento y poco desgaste.

Otras características que pueden incluirse en diversas realizaciones del presente invento incluyen medios para hacer posible conseguir el control del alambre de soldadura. En la técnica anterior, los controles para la alimentación del alambre de soldadura comprenden, generalmente, controles que actúan sobre el conjunto de alimentación del alambre, que permiten hacer variar la velocidad de alimentación del alambre, así como una posibilidad de conexión/desconexión. La técnica anterior proporciona, también, medios para que el conjunto de alimentación del alambre sea, en algunos casos, conectado o desconectado automáticamente (según si el arco es activado o no en el soplete).

Sin embargo, en un sistema en el que el alambre se utiliza para propulsar el conjunto de soplete a lo largo de la unión a soldar, es importante que el comienzo del alambre de soldadura pueda posicionarse con precisión con respecto a la región de la soldadura donde se inicia ésta. Las máquinas de la técnica anterior no proporcionan, normalmente, un control suficiente para conseguir tal precisión y, en muchos casos, el usuario únicamente puede realizar el posicionamiento aproximado después de manipular los controles del conjunto alimentador de alambre.

Para solucionar esto, el presente invento incluye un mando de ajuste por pasos que puede ser similar al mando encontrado en los aparatos de grabación de video con edición, para situar en posición exactamente el extremo del alambre de soldadura en el punto de partida. Tal mando de ajuste por pasos permitirá realizar el movimiento del extremo del alambre tanto hacia delante como hacia atrás.

Un mando de ajuste por pasos de esta clase puede funcionar de diversas maneras. En una forma muy sencilla, tal instalación puede comprender el equivalente al avance por cuadros de un aparato grabador de video, por lo que el extremo de un alambre puede ser hecho avanzar en cualquier dirección en un único incremento predeterminado. Pueden preverse medios para permitir el ajuste del tamaño de este incremento.

En una disposición ligeramente más sofisticada; la instalación puede emular el control de movimiento lento de un aparato grabador de video. La activación de la instalación en cualquier dirección hará avanzar continuamente el alambre de soldadura en cualquier dirección a una velocidad predeterminada. Típicamente, esto se realiza a una velocidad muy baja, y pueden preverse medios para ajustar esta velocidad predeterminada.

En una forma más sofisticada, la instalación de mando de ajuste por pasos puede hacer posible que se haga variar la velocidad de avance o de retroceso de acuerdo con lo lejos que se coloque el control respecto de su posición de "parada". Pueden preverse medios para ejercer una solicitación de retorno a la condición de parada.

Pueden preverse, también, otros diversos controles. Estos pueden incluir controles para ajustar la sensibilidad de otros controles, especialmente de los situados a distancia de la unidad principal. Pueden preverse, asimismo, controles direccionales e interruptores de conexión/desconexión. Estos y otros controles pueden estar previstos en la unidad principal o a distancia de ella.

Cuando están situados lejos de ella, pueden preverse en un equipo manual separado que puede estar conectado mediante cables o de manera inalámbrica con la unidad principal. Estos controles pueden estar dispuestos, también, en el conjunto de soplete, aunque pueden preverse medios para realizar la conexión de un equipo manual con el conjunto de soplete. Otros aspectos del presente invento resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción, que se ofrece a modo de ejemplo únicamente y con referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:

- la Figura 1 es una vista esquemática y diagramática de la realización preferida del presente invento; y

- la Figura 2 es una variante de la realización de la Figura 1.

Con referencia a los dibujos y a modo de ejemplo solamente, se proporciona un conjunto alimentador de alambre (indicado generalmente mediante la flecha 1) que comprende una parte (2) de alimentación del alambre para propulsar un alambre (3) de soldadura y una parte (4) enderezadora del alambre, para dicho alambre de soldadura (3).

La fuente de alambre de soldadura puede comprender un carrete (no representado por claridad) que suministre el cable (3) al conjunto (1) alimentador del alambre.

La unidad enderezadora del alambre puede comprender varias formas aunque, en el presente invento, está provista de tres cojinetes (6 a-c) que están separados uno de otro y que guían al alambre (3) según una trayectoria sustancialmente lineal. En la realización ilustrada, la posición del cojinete (6b) es ajustable aflojando el tornillo de apriete y haciendo deslizar el soporte (7) del cojinete (6b) a lo largo de su parte de montaje.

La parte de alimentación del alambre comprende dos pares (10, 11) de rodillos accionados, cada uno de los cuales tiene una garganta de posicionamiento (12) sustancialmente central, en su periferia. Estas gargantas sirven para ayudar a situar el alambre (3). El tamaño de la garganta (12) debe ser capaz de acomodar la gama de alambres (3) que pueden suministrarse. Además, la superficie exterior (14) de cada rodillo (o, al menos, la del rodillo de accionamiento 10a), puede estar recubierta con un material de elevado rozamiento que, también, puede ser parcialmente elástico, par acomodar alambres de distintos tamaños.

Uno o ambos rodillos de cada par pueden estar montados, también, de tal manera que se pueda cambiar su posición. Ello puede conseguirse mediante determinada forma de medios de carga que obliguen a los rodillos del par uno hacia otro, pero que les permitan separarse lo suficiente para acomodar alambres de distintos tamaños entre ellos. Se conocen, y pueden utilizarse en las diversas realizaciones del presente invento, varias disposiciones mecánicas para proporcionar este movimiento.

Al menos un rodillo - en este caso del rodillo (10a) - está accionado. En esta realización, unos medios de accionamiento (20) que comprenden un motor eléctrico, presentan una salida reducida mediante una caja de engranajes (21) para accionar el rodillo (l0a). Preferiblemente, la disposición de engranaje es tal que pueda proporcionarse un alto grado de par en todo el margen de velocidades del alambre, de 200-800 mm/min.

Para controlar el motor eléctrico (20) se cuenta con una unidad controladora (22) que puede recibir instrucciones de interruptores de control (23) montados en el cuerpo (24) del conjunto. Con ellos se pueden controlar aspectos tales como el encendido o el apagado del dispositivo, la dirección de alimentación, la velocidad de alimentación del alambre y la sensibilidad de cualesquiera controles remotos que puedan preverse.

Se ilustra un equipo manual (25) de control remoto que puede estar conectado, por diversos medios de comunicación, incluyendo cableado o enlace inalámbrico. Este equipo manual puede comprender cualquier número de funciones - habiéndose descrito éstas previamente en esta memoria.

Generalmente, el alambre es alimentado desde el dispositivo a una pieza de soplete manual (30). En algunos casos, suponiendo que la unidad (1) se fabrica como una unidad compacta, el conjunto de soplete y la unidad (1) alimentadora de alambre pueden estar conectados entre sí o encontrarse muy cerca uno de otro. Los controles (25) pueden estar previstos en la pieza de soplete manual, aunque también puede preverse la conexión de una pieza manual separable al conjunto (30) de soplete.

En el conjunto (30) de soplete ilustrado se ha previsto un revestimiento retirable (31) que puede quitarse separando las dos mitades (32, 33) del conjunto de soplete (30). Este revestimiento (31) puede estar construido de un material con la dureza adecuada, tal como acero, y estar provisto de un recubrimiento interno de una sustancia con bajo rozamiento y, de preferencia, resistente a la abrasión. Los materiales compuestos de carbono/PTFE constituyen una opción preferida. Estos materiales pueden revestir, también, otras partes de guía de otras piezas del equipo, por ejemplo (35, 36).

Ejemplo 2

La Figura 2 representa una ligera variante de la realización de la Figura 1. En esta realización, en la parte enderezadora del alambre los rodillos (6a y 6b) aplican cargas diferentes. En este caso, el alambre se curva en dirección contraria a su tendencia inherente a curvarse como resultado de haber estado almacenado en el carrete (5). Los rodillos (6a, 6b) están, también, en contacto uno con otro con el fin de reducir adicionalmente la tendencia del alambre a girar en torno a su eje geométrico.

La elección del motor en esta realización ha recaído en un motor eléctrico de imanes permanentes, de corriente continua, de 0,18 kW. Este motor está acoplado a una caja de engranajes (21) que ofrece una reducción de 120:1. Un motor preferido es el motor Baldor Modelo GPP7477. En el acoplamiento de la caja reductora con los rodillos de accionamiento se efectúa una segunda reducción de transmisión. Esta reducción puede ir desde 1:1 a 2:1, a elección del usuario.

El rodillo de accionamiento (10a) es impulsado como el rodillo de accionamiento (10b), a través de un acoplamiento (41) de transmisión adicional. El diámetro de cada rodillo de accionamiento es de 45 mm.

También, esta previsto un controlador (40) inalámbrico que ofrece un control de puesta en marcha/parada, un control de velocidad y un control de ajuste por pasos en forma de interruptor biestable que recupera automáticamente su posición central. Se ofrece la posibilidad de controlar la velocidad del motor en el margen del 25-100% de su velocidad máxima nominal. Este margen corresponde a una gama de velocidades, tras la primera caja reductora, de desde 7-21 rpm.

Se han descrito aspectos del presente invento sólo a modo de ejemplo y debe apreciarse que pueden llevarse a cabo en ellos modificaciones y adiciones sin salirse por ello de su alcance tal como queda definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (20)

1. Conjunto (1) alimentador de alambre que incluye o que comprende una parte (2) de alimentación de alambre que incluye un motor eléctrico (20) acoplado a una caja de engranajes reductora (21) cuya salida está acoplada a, por lo menos, un rodillo de accionamiento (10a, 10b, 11a, 11b) de un conjunto de rodillos (10, 11) de guía del alambre, y en el que la disposición de la parte (2) de alimentación de alambre es tal que el par máximo del motor (20) corresponde a la impulsión de los rodillos de accionamiento para proporcionar una velocidad de alimentación del alambre comprendida en el margen de 100 a 1000 mm/min,

caracterizado porque incluye, además, un control de ajuste por pasos para el ajuste fino hacia delante y hacia atrás de la posición del alambre.

2. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la disposición de la parte (2) de alimentación de alambre se caracteriza porque el alambre (3) que sale es capaz de ejercer un empuje contra una resistencia de 1,0 kg antes de experimentarse una variación de la velocidad de alimentación que suponga una caída de la misma mayor del 5%, cuando el conjunto se ajusta para entregar alambre a una velocidad comprendida en el margen de 200-800 mm/minuto.

3. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el conjunto de rodillos de guía comprende, al menos, un par de rodillos opuestos en contacto (10a, 10b, 11a, 11b), cuyas superficies circunferenciales en contacto incluyen una parte de canal (12) para acomodar un alambre y guiarlo.

4. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que un rodillo de guía tiene un material elástico compresible dispuesto alrededor de la cara circunferencial con la que entra en contacto el alambre.

5. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que hay al menos dos pares de rodillos de guía (10a, 10b, 11a, 11b) opuestos, en contacto, emparedando los rodillos de cada par el alambre (3) entre superficies circunferenciales sustancialmente en contacto, y en el que ambos rodillos de uno de dichos pares son rodillos de accionamiento.

6. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye una parte enderezadora del alambre para contrarrestar cualquier tendencia de éste a
curvarse.

7. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la parte enderezadora del alambre incluye al menos un rodillo (6a, 6b) con el que entra en contacto el alambre (3).

8. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el alambre (3) se enrolla, al menos parcialmente, en torno a la circunferencia de un rodillo (6a, 6b) en una dirección sustancialmente contraria a la de cualquier tendencia a curvarse del alambre.

9. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye medios para montar un suministro de alambre.

10. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, capaz de alimentar alambre (3) a, por lo menos, 1200 mm/minuto

11. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye un control electrónico (22) de alimentación para regular la velocidad del motor.

12. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye un revestimiento (31) de carbono/PTFE en su salida de alimentación del alambre.

13. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende un acoplamiento de transmisión (41) adicional para impulsar a los rodillos de accionamiento (10a, 10b).

14. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, capaz de propulsar alambres al menos en el margen de 0,8-3,2 mm.

15. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que es controlable a distancia.

16. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con la reivindicación 15, cuyo conjunto alimentador de alambre es controlable desde un conjunto de soplete para soldadura con arco.

17. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el control de parada y de marcha de la alimentación del alambre está conectado al control de encendido y apagado del arco del soplete de soldadura.

18. Conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, que incluye un control de sensibilidad para regular la respuesta a un controlador remoto.

19. Uso de un conjunto alimentador de alambre de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en conjunto con un soplete de soldadura TIG.

20. Uso de acuerdo con la reivindicación 19, según el cual el alambre alimentado propulsa al soplete de soldadura a lo largo de la línea de soldadura.