ES2634151T3 - Disposición y método para control de suministro de gas protector para un aparato de soldadura eléctrica - Google Patents

Disposición y método para control de suministro de gas protector para un aparato de soldadura eléctrica Download PDF

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ES2634151T3 ES08712649.6T ES08712649T ES2634151T3 ES 2634151 T3 ES2634151 T3 ES 2634151T3 ES 08712649 T ES08712649 T ES 08712649T ES 2634151 T3 ES2634151 T3 ES 2634151T3
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Abstract

Un aparato para uso en el control del flujo de gas protector en una instalación de soldadura eléctrica, en donde la soldadura se realiza usando un electrodo (1) de soldadura en conexión eléctrica con una unidad (8) de máquina de soldadura, que comprende: un dispositivo de medida eléctrica que tiene un sensor (3) de corriente adaptado para determinar la magnitud de una corriente de soldadura eléctrica transportada en un circuito que incorpora el electrodo (5) de soldadura y que tiene una salida de sensor (3) de corriente adaptada para proporcionar una señal I que indica la magnitud de la corriente, y un sensor (10) de voltaje adaptado para determinar la magnitud de un voltaje eléctrico que está siendo aplicado al electrodo (1) de soldadura y que tiene una salida del sensor (10) de voltaje para proporcionar una señal U que indica la magnitud del voltaje, y un dispositivo de control (6) que tiene unas entradas conectadas a la salida del sensor (3) de corriente y a la salida del sensor (10) de voltaje, respectivamente, y una salida de la señal de control para proporcionar una señal de control a un controlador (7) de flujo del gas protector, caracterizado por que el dispositivo de control (6) tiene un controlador adaptado para proporcionar la señal de control como una señal de control de una primera magnitud predeterminada cuando la señal U es mayor que el primer umbral U y la señal I es menor que un primer umbral, y una señal de control de una magnitud que varía proporcionalmente con la señal I cuando la señal I es mayor que el primer umbral.

Description

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DESCRIPCION
Disposicion y metodo para control de suministro de gas protector para un aparato de soldadura electrica
La presente invencion se refiere al campo de proporcionar gas protector, tambien denominado como gas pantalla o gas activo, a un punto de soldadura en un aparato de soldadura electrica, particularmente a un metodo y dispositivo para controlar el flujo de un gas protector (gas pantalla; gas activo) en diversas etapas de una operacion de soldadura, de acuerdo con las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1.
Tal aparato es ya conocido a partir de la EP-A 0 993 895.
Para operaciones de soldadura electrica en las que el punto de soldadura vaya a estar provisto de una manta de gas protector inerte es normal proporcionar el gas protector desde una instalacion centralizada de suministro de gas protector, o desde un cilindro de gas situado en la proximidad de la unidad de maquina de soldadura del aparato de soldadura. El gas protector proporcionado por la instalacion de suministro o el cilindro de gas tfpicamente esta provisto de un gas a presion que excede la presion a la que el gas protector puede ser controlado por los medios de control del gas protector del aparato de soldadura. Con el fin de reducir la presion al nivel al que el gas puede convenientemente ser entregado al aparato de soldadura, y ser controlado por una valvula de control en el aparato de soldadura conmutando y cerrando el flujo de gas protector, se inserta un dispositivo de reduccion de presion en la tubena de suministro del gas protector en un lugar proximo al cilindro de gas o la instalacion de suministro de gas. De este modo, una seccion de la tubena de suministro de gas en la que el gas es proporcionado a una presion de gas inferior que en la instalacion de suministro de gas o cilindro de gas, existe entre el dispositivo de reduccion de presion y la maquina de soldadura propiamente dicha. Tfpicamente, esta seccion de “baja presion” de la tubena de suministro tiene una longitud considerable con el fin de permitir el uso practico de la unidad de la maquina de soldadura, que a menudo es necesario que sea facilmente reubicable con el fin de alcanzar areas situadas diferentemente en las que haya que realizar el trabajo de soldadura. Otros detalles con respecto a los aspectos de la tubena de suministro de baja presion y el control del suministro de gas protector para un aparato de soldadura electrica estan proporcionados en la solicitud de patente noruega del solicitante N° 20021557, y las correspondientes solicitudes que reivindican prioridad de la solicitud antes mencionada.
Para el proceso de soldadura que requiere un suministro apropiado de gas protector para mantener una calidad coherente del trabajo de soldadura que se realiza, el correcto suministro de gas protector depende de varios factores diversos. Uno de estos es la corriente electrica de la tecnica de soldadura establecida entre el electrodo de soldadura y el objeto conductor electrico que se esta soldando, mientras que otro factor importante es el diseno de la maquina de soldadura electrica propiamente dicha, particularmente con respecto a como el suministro del gas protector es controlado con respecto a las operaciones de soldadura reales que se realizan. Lo ultimo es tambien importante con respecto a la econoirna de la operacion de un aparato de soldadura electrica, como el consumo de gas protector para operaciones de soldadura es un factor importante en la econoirna general de un operador de una instalacion que proporciona servicios de soldadura basados en soldadura de tecnica electrica, para la que sera importante controlar el consumo de gas protector con el fin de minimizar el consumo de gas protector posiblemente caro, mientras que se cumplen los requerimientos de la calidad de la soldadura producida durante la operacion de soldadura.
El flujo del gas protector al punto de soldadura es controlado tfpicamente accionando una valvula del gas protector en la maquina de soldadura desde una senal de control que controla la aplicacion de un voltaje en el electrodo de soldadura o el motor de la disposicion de alimentacion para alimentar un electrodo continuo en el caso de un aparato de soldadura MIG, o una senal que esta relacionada con cualquiera de lo antes mencionado. Tras el accionamiento de la valvula de gas protector en el aparato de soldadura, que se abre para el flujo del gas hacia el punto de soldadura por medio de una tubena de suministro de gas en una manguera flexible para suministro de gas y de energfa electrica al area de la soldadura, el gas protector fluye a una tasa fijada por un dispositivo de control del flujo que tfpicamente esta dispuesto en conjuncion con el dispositivo del control de presion antes mencionado. Con el sistema de control del flujo descrito por la solicitud de patente noruega N° 20021557, el flujo del gas protector es controlado dinamicamente como una funcion de la tasa de alimentacion del cable del electrodo de soldadura alimentado continuamente, estando la tasa de alimentacion indicada preferiblemente por un voltaje aplicado a un motor electrico de la disposicion de alimentacion para controlar la tasa de alimentacion, o como una funcion de una fijacion de la corriente de soldadura realizada por un operador o por un sistema que opera la maquina de soldadura. Por el dispositivo y el metodo de la solicitud de patente noruega N° 20021557, el suministro de gas protector a donde el trabajo de soldadura esta siendo hecho puede ser optimizado con respecto al suministro de gas de soldadura a medida que avanza el trabajo de soldadura real.
Sigue existiendo una desventaja en las disposiciones y metodos para el suministro de gas protector para soldadura electrica en una maquina de soldadura electrica, ya que las disposiciones y metodos de la tecnica anterior no estan afectados por los efectos de la tasa de suministro de gas protector antes de o en el momento en el que el calor esta siendo generado en la cara inicial de una determinada operacion de soldadura.
Los fines de la invencion son proporcionar una solucion al anterior y a otros problemas relacionados con la fase inicial de una operacion de soldadura electrica, y para proporcionar una mejora a las operaciones de soldadura y a las soldaduras producidas relacionadas con la fase inicial de una operacion de soldadura electrica.
La presente invencion proporciona un aparato identificado por las caractensticas que estan relacionadas en la 5 reivindicacion 1 aneja de la patente.
Otras caractensticas del aparato de la invencion estan relacionadas en las reivindicaciones 2-9.
Los presentes inventores han encontrado que las operaciones de soldadura electrica se benefician por el control del flujo de gas protector espedficamente durante un breve penodo previo, o durante, el instante en el que el calor se esta produciendo en la cara inicial de una operacion de soldadura. Controlando cuidadosamente el flujo de gas 10 protector en la cara inicial de una determinada operacion de soldadura se ha encontrado que se puede obtener una calidad coherente de la soldadura, lo que naturalmente es importante en cualquier operacion de soldadura y, ciertamente, particularmente ventajoso cuando el trabajo de soldadura esta siendo realizado en varios penodos breves de soldadura.
En lo que sigue la invencion sera explicada con mas detalle a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos 15 anejos, en los que
la Figura 1 ilustra un aparato de soldadura electrica provisto de una primera realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion,
la Figura 2 ilustra esquematicamente un aparato de soldadura electrica provisto de una segunda realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion,
20 la Figura 3 ilustra esquematicamente un aparato de soldadura electrica provisto de una tercera realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion,
la Figura 4 ilustra esquematicamente las interfaces y conexiones de suministro electrico y de gas de una realizacion de la presente invencion de un aparato de soldadura,
la Figura 5 es un primer grafico que ilustra las placas de relacion temporal entre las senales de control y las tasas de 25 flujo de gas para una primera realizacion de la presente invencion, y
la Figura 6 es un segundo grafico que ilustra las placas de relacion temporal de las senales de control y la tasa de flujo de la presente invencion.
En lo que sigue la invencion sera explicada con mas detalle por medio de realizaciones ventajosas.
La Figura 1 ilustra una primera realizacion de la presente invencion, en donde un regulador de gas 7 insertado en la 30 tubena de suministro de gas protector de una maquina 8 de soldadura electrica esta adaptada para regular en su
salida el flujo de gas protector en respuesta a una senal de control que es derivada por una interfaz 6 de soldadura a partir de una senal de voltaje proporcionada por un sensor de voltaje dispuesto para detectar un voltaje suministrado por la maquina 8 de soldadura a un electrodo 5 de soldadura, y una senal de corriente (a) proporcionada por un sensor 3 de corriente dispuesto para detectar una corriente que fluye en un camino de la corriente de soldadura, tal 35 como la corriente que fluye en un circuito conductor a partir de un suministro de corriente de soldadura electrica en la maquina 8 de soldadura al electrodo 5 de soldadura o, mas preferiblemente, en una conexion electrica entre el objeto que esta siendo soldado 2 y la maquina 8 de soldadura. El dispositivo 6 de interfaz de soldadura recibe la senal de voltaje (volt) y la senal de corriente (a) desde el sensor 9 de voltaje y el sensor 3 de corriente. En respuesta a la entrada procedente del sensor 9 de voltaje y el sensor 3 de corriente, el dispositivo 6 de interfaz de soldadura 40 genera la senal de control que es proporcionada a un regulador 7 de gas dispuesto para regular el flujo de gas protector desde el suministro de gas a la maquina 8 de soldadura. En una variante posterior de la realizacion ilustrada en la figura 1, el dispositivo 6 de interfaz de soldadura puede ser integrado con el regulador 7 de gas, no obstante, debido a la naturaleza de la soldadura electrica con unas corrientes y voltajes altos y que cambian rapidamente, que dan lugar a un ruido electrico significativo, manteniendo el dispositivo 6 de interfaz de soldadura 45 en o dentro de la maquina 8 de soldadura puede ser ventajoso para la simplificacion de los circuitos electricos impedir bucles de tierra y lmeas electricas largas para las senales procedentes del sensor de voltaje y del sensor de corriente que pueden recoger ruido de la maquina 8 de soldadura propiamente dicha o de otros dispositivos electricos proximos, y proporcionando la senal de control como una senal de nivel de seccion alta al regulador 7 de gas para hacerlo menos sensible a las fuentes de ruido electrico en sus alrededores. Un ejemplo de regulador 7 de 50 gas que tiene la interfaz 6 de soldadura es una pieza integrada ilustrada en la figura 2.
La figura 3 ilustra sistematicamente tambien otra realizacion de la presente invencion. En la realizacion ilustrada en la figura 3, en vez de incluir un dispositivo 6 de interfaz de soldadura que genera una senal de control al regulador 7 de gas sobre la base de los sensores del voltaje y de la corriente, respectivamente, el control del flujo de gas protector es proporcionado por unos medios de control de flujo del gas protector primero y segundo independientes, 55 representados en la figura 3 por el regulador 7 de gas y la valvula 9 de desvfo, que son controlados por unas
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senales independientes para controlar las respectivas piezas del flujo total de gas protector a la maquina 8 de soldadura.
Con referencia a las descripciones antes proporcionadas de las realizaciones y variantes ilustradas por las figuras 1, 2 y 3, otras ventajas de las diferentes realizaciones y variantes van a ser ahora elaboradas. En el caso de la realizacion ilustrada en la figura 1, una maquina 8 de soldadura ya conectada a un suministro de gas regulado por medio de un regulador 7 de gas dispuesto y operando de acuerdo con el regulador de gas descrito en la solicitud de patente noruega N° 20021557, la provision del dispositivo 6 de interfaz de soldadura anade una funcionalidad para controlar el flujo de gas en la muy primera cara de una operacion de soldadura, mientras que se mantienen las caractensticas y ventajas operativas del regulador 7 de gas para proveer un control dinamico del flujo de gas protector durante el curso de la particular operacion de soldadura. Por tal motivo, la variacion de la senal de control proporcionada por el dispositivo 6 de la interfaz de soldadura de la figura 1 puede tener una variacion que es proporcional a la corriente de soldadura detectada por el sensor 3 de la corriente, o en donde con referencia a las figuras 2 y 3, bajo el control directo de la senal de corriente (amp) proporcionada por el sensor 3 de la corriente. En el caso de proporcionar por la presente invencion un dispositivo 6 de interfaz de soldadura independiente, como esta representado esquematicamente en la figura 1, y comprendiendo el sistema existente una maquina 8 de soldadura y un regulador 7 de gas que proporciona un control dinamico del flujo del gas protector, tal vez facilmente reacondicionado para proporcionar un control preciso del flujo del gas protector en el breve penodo de antes e inmediatamente alrededor del comienzo de la tecnica de soldadura, cuyo control no esta disponible por soluciones de la tecnica anterior. Tambien, con respecto a proporcionar un medio para reacondicionar las maquinas 8 de soldadura existentes con un regulador 7 de gas, el ultimo estando ya conectado para proporcionar un control dinamico del flujo del gas protector durante el penodo de soldadura real, el reacondicionamiento es posible por la inclusion del medio 9 de control de flujo de la valvula de desvfo y de un sensor 10 de voltaje que proporciona una senal de voltaje (volt) al medio 9 de control de flujo de la valvula de desvfo, proporcionando de este modo los medios y funciones necesarios para obtener un control preciso del flujo de gas protector inmediatamente antes y/o al comienzo de la soldadura actual.
Se hace ahora referencia a la figura 4, para una explicacion de la presente invencion y su empleo a modo de ilustracion esquematica de los circuitos electricos y de los caminos de flujo de gas de un sistema que emplea la presente invencion. De acuerdo con la ilustracion esquematica de la figura 4, es una medicion de un voltaje la que es suministrada al electrodo de soldadura poco antes de que comience la soldadura real, lo que es importante para la presente invencion. Con respecto al control del flujo de gas protector, un objetivo de la presente invencion es proporcionar un medio y un metodo por los cuales la manguera que transporta el gas protector a la cabeza 5 de soldadura del aparato de soldadura sea llenada con gas a fin de asegurar que el gas protector sea proporcionado al area en la que tiene lugar la soldadura en el momento en el que se inicia la soldadura. Una medida de la corriente se usa como un valor de referencia para el regulador 7 de gas para conseguir un flujo de gas protector que este adaptado apropiadamente a las condiciones reales fijadas para la operacion de soldadura, y en particular a la fijacion de la corriente. Este valor de referencia (senal de control) puede tener formatos diferentes, ya que tal vez proporcionada por una senal analoga, una senal digital, un impulso con senal modulada (PAM) u otro formato, haya tal vez sido considerado adecuado para la maquina de soldadura actual que esta siendo empleada.
La operacion de soldadura comprende un suministro de un voltaje U1 por medio del electrodo 1 de soldadura, siendo dicho electrodo 1 de soldadura tal vez un cable alimentado continuamente, que es llevado a contacto electrico con la pieza conductora electrica del objeto 2 de soldadura. En el momento del contacto entre el electrodo 1 de soldadura y el objeto 2 de soldadura, el voltaje aplicado al electrodo 1 de soldadura tipicamente es bajado hasta un nivel en el que la corriente I1 es suficientemente grande para mantener el voltaje en un nivel mas bajo. Esta corriente puede en efecto ser tan grande como varios cientos de amperios, y la energfa que es desarrollada en el punto de soldadura se calcula por la formula P = UxI, que normalmente esta en el intervalo de un kilowatio en adelante. Para asegurar que la calidad de la soldadura es buena, es importante que el area en la que el electrodo de soldadura esta en contacto electrico con el objeto de soldadura, estando en la superficie muy inicial cuando el arco esta siendo desarrollado o despues del establecimiento del arco, presente una atmosfera que tenga un bajo contenido de oxfgeno, o preferiblemente nada de oxfgeno. Suministrando un gas protector inerte, el cual este libre de oxfgeno u otros gases que puedan reaccionar con el material fundido de una forma indeseable, para asegurar que el area que esta entre el electrodo 1 de soldadura y el objeto 2 de soldadura este cubierta por el gas protector a lo largo de toda la operacion de soldadura.
Tfpicamente, como esta ilustrado en la figura 4, y tambien en las figuras 1, 2 y 3, el gas protector es proporcionado alimentandolo en un paquete 4 de manguera flexible por el cual el cable del electrodo de soldadura tambien es alimentado a la cabeza 5 de soldadura, en donde se permite que el gas salga de modo que proporcione un gas protector alrededor del electrodo 1 de soldadura, que el arco electrico pueda existir entre el electrodo 1 de soldadura y el objeto 2 de soldadura, y la pieza del objeto 2 de soldadura este en un estado fundido.
Para conseguir un control optimo del flujo de gas protector, tiene que ser lefdo un valor de referencia que presenta un objetivo para el gas proporcionado al area de soldadura. Este valor de referencia es lefdo midiendo la corriente I1 que fluye en el circuito de soldadura electrica, que se emplea para proporcionar la cantidad correcta de gas para mantener una manta apropiada de gas inerte, que es dependiente de la corriente I1 de soldadura. En general, la
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relacion entre la exigencia del flujo de gas protector y la magnitud de la corriente es tal que requiere una corriente mayor y un flujo aumentado de gas protector.
Con el fin de mantener un comienzo apropiado de la operacion de soldadura, el gas protector debena ser proporcionado en una cantidad apropiada durante un cierto penodo de tiempo antes del comienzo de la soldadura real, y preferiblemente tambien durante el comienzo real de la soldadura. El comienzo de la soldadura real se considera que esta representado por el comienzo de un flujo de corriente significativo en el electrodo de soldadura.
La provision de un flujo apropiado de gas protector en el area de soldadura de acuerdo con los requerimientos aqu especificados esta de acuerdo con la presente invencion conseguido detectando un voltaje que es aplicado al electrodo de soldadura y proporcionando una senal de control a un regulador del flujo de gas protector, una senal que a su vez provoca un accionamiento de un medio de control del flujo de gas del regulador de gas, que inicia y mantiene un nivel apropiado de flujo de gas protector durante el penodo apropiado anterior al comienzo de la soldadura real, y preferiblemente tambien durante el comienzo de la operacion de soldadura.
Con referencia a la figura 5, la cual tal vez fue estudiada en relacion con la ilustracion esquematica proporcionada por la figura 1, se proporciona un grafico para explicar a modo de ejemplo las senales que pueden ser observadas en una realizacion de la invencion que emplea un dispositivo 6 de interfaz de soldadura que tiene unas entradas procedentes de un sensor 10 de voltaje y de un sensor 3 de corriente, y una salida de senal de control para ser proporcionada a un regulador 7 de gas. Preferiblemente, el regulador 7 de gas es de un tipo de una disposicion y operacion de acuerdo con el metodo descrito en la solicitud de patente noruega N° 20021557. En la figura 7 las senales U1 (volt) y I1 (amp) de entrada son mostradas variando a lo largo del tiempo en un posible ejemplo de operacion de soldadura, mientras que la variacion a lo largo del tiempo de la senal de control, y por lo tanto del gas regulado, se muestra como una funcion de las senales U1 (volt) y I1 (amp) de entrada. Por claridad, la lmea del tiempo ha sido dividida en unas secciones etiquetadas (1), (2), (3), (4) y (5), en donde, en el primer penodo la senal de control esta siendo producida con una amplitud relativamente alta a medida que el voltaje U1 (volt) es aplicado al electrodo de soldadura, y todavfa no ha comenzado a fluir una corriente en el circuito de soldadura electrica. Durante el penodo (2) una corriente fluye en el circuito de soldadura electrica, durante dicho penodo el voltaje U1 (volt) tfpicamente desciende debido a las impedancias en el suministro de energfa de la maquina 8 de soldadura, durante dicho penodo (2) la senal de control, y por lo tanto el flujo del gas protector esta regulado dinamicamente como una funcion de la corriente de soldadura. Usando un regulador 7 de gas disenado y operando de acuerdo con la descripcion de la solicitud de patente noruega N° 20021557, la senal de control, y por lo tanto el gas regulado, pueden variar tfpicamente en una relacion proporcional a la corriente I1 (amp) de soldadura. En una realizacion ventajosa de la mencionada, el regulador 7 de gas esta adaptado para proporcionar un flujo de gas protector despues del final del penodo (2) durante el cual fluye la corriente de soldadura, que se indica mediante el periodo (3) en la figura 5, como el flujo posterior de gas protector. En un penodo posterior la etiqueta (4) en la figura 5, la corriente de soldadura ha sido terminada y el flujo posterior de gas protector ha terminado, mientras que el voltaje esta todavfa siendo aplicado al electrodo de soldadura, durante dicho penodo (4) la senal de control es reducida a un nivel en el que no es proporcionado gas protector por el regulador 7 de gas o por cualquier otro modo. Despues de un penodo de descanso, que ha sido explicado como etiquetado (4), comienza una nueva operacion de soldadura por la aplicacion de un voltaje al electrodo 5 de soldadura, el cual inicia una senal de control en un nivel relativamente alto para asegurar un flujo y cobertura adecuados de gas protector antes de que comience la soldadura real, y preferiblemente, tambien en el comienzo real de la corriente de soldadura. Posteriormente, las relaciones entre los voltajes U1, corriente I1 y las senales de control son las explicadas en los penodos anteriores.
Tfpicamente, para asegurar que el circuito de control no pierde una etapa de nivel o una transicion de nivel de las senales de entrada, y para evitar el disparo o generacion de senales de control falsos se emplean uno o mas umbrales predeterminados, de modo que una senal de entrada tal como la senal I y la senal U, sea necesario que sean mayores que, o posiblemente menores que, un respectivo umbral para provocar que se genere una cierta senal de control.
Los objetivos de la presente invencion pueden, como previamente se ha explicado, tambien ser obtenidos por una disposicion descrita y explicada con referencia a la figura 3, en donde se han proporcionado unos medios independientes para controlar el flujo del gas protector antes de y durante el comienzo de la corriente de soldadura, y se dispone un regulador 7 de gas independiente para el control dinamico del flujo del gas protector durante el tiempo en que fluye la corriente de soldadura y, posiblemente, tambien para proporcionar un flujo de gas protector del penodo de soldadura planteado. En la figura 6 las senales de voltaje y de corriente U1 (volt) y I1 (amp), respectivamente, son como previamente se han expuesto con referencia a la figura 5, mientras que las senales de control para cada uno de los dispositivos de control del flujo, representados por el regulador 7 de gas y la valvula de desvfo 9 de la figura 3, son mostradas como senal de control U1 y senal de control I1, respectivamente. La senal de control U1 se aplica a la valvula de desvfo 9 para controlar el flujo de gas protector antes de y en el comienzo de la corriente de soldadura, mientras que la senal etiquetada senal de control I1 se aplica al regulador 7 de gas para obtener un flujo de gas protector dinamicamente controlado durante el penodo en el que hay un flujo de corriente de soldadura. El penodo de tiempo ilustrado por la figura 6 ha sido dividido en penodos mas pequenos etiquetados (1), (2), (3), (4) y (5), en la misma forma que en la figura 5, para identificar las relaciones de las diversas senales, y como el flujo de gas protector, gas regulado etiquetado en la figura 6, avanza con el avance de las senales de entrada y, por lo tanto, las senales de control.
Un metodo para controlar el gas protector para una unidad de maquina de soldadura electrica en una instalacion de soldadura esta tambien proporcionado por la presente invencion, comprendiendo el metodo las acciones realizadas por las operaciones del aparato de la invencion antes descritas, y reveladas por las acciones ilustradas por los diagramas de las figuras del dibujo anejo.
5 La presente invencion proporciona la ventaja de un mejor control del consumo de gas protector inerte para operaciones de soldadura, lo que a su vez proporciona unas ventajas economicas asf como unas ventajas medioambientales. Cuando se usa un gas noble tal como el Argon (Ar) para un gas protector, los ahorros en los costes son, por una parte, de un interes principal. Por otra parte, las ventajas medioambientales son de un interes particular en los casos en los que el dioxido de carbono (CO2) se usa para proporcionar el gas protector en el punto 10 de soldadura, como un consumo tfpico cuando se suelda a una escala industrial es tfpicamente alrededor de 18 a 25 litros por minuto, y en ciertos casos como mucho de 50 litros por minuto o mas, para una unidad de maquina de soldadura bien conocida que usa los medios y metodos de la tecnica anterior para el control del flujo de gas.
Una ventaja adicional mas es la ventaja obtenida empleando la invencion cuando se usa un gas activo, o una mezcla de gas, para asegurar un flujo apropiado y una cobertura del gas activo del area de la soldadura real, por lo 15 que los ingredientes activos del gas o mezcla de gas estan presentes para interaccionar con la soldadura todas las veces que se requiera, mientras que se impide desperdiciar o gastar el gas costoso y posiblemente contaminante en los momentos en que no hay una necesidad real de suministro de gas activo o de mezcla de gas.

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato para uso en el control del flujo de gas protector en una instalacion de soldadura electrica, en donde la soldadura se realiza usando un electrodo (1) de soldadura en conexion electrica con una unidad (8) de maquina de soldadura, que comprende:
    un dispositivo de medida electrica que tiene
    un sensor (3) de corriente adaptado para determinar la magnitud de una corriente de soldadura electrica transportada en un circuito que incorpora el electrodo (5) de soldadura y que tiene una salida de sensor (3) de corriente adaptada para proporcionar una senal I que indica la magnitud de la corriente, y
    un sensor (10) de voltaje adaptado para determinar la magnitud de un voltaje electrico que esta siendo aplicado al electrodo (1) de soldadura y que tiene una salida del sensor (10) de voltaje para proporcionar una senal U que indica la magnitud del voltaje, y un dispositivo de control (6) que tiene
    unas entradas conectadas a la salida del sensor (3) de corriente y a la salida del sensor (10) de voltaje, respectivamente, y una salida de la senal de control para proporcionar una senal de control a un controlador (7) de flujo del gas protector,
    caracterizado por que el dispositivo de control (6) tiene un controlador adaptado para proporcionar la senal de control como
    una senal de control de una primera magnitud predeterminada cuando la senal U es mayor que el primer umbral U y la senal I es menor que un primer umbral, y
    una senal de control de una magnitud que vana proporcionalmente con la senal I cuando la senal I es mayor que el primer umbral.
  2. 2. El aparato de la reivindicacion 1, en donde el controlador esta adaptado para emitir la senal de control como una senal de control de una magnitud que vana proporcionalmente con la senal I cuando la senal U es mayor que el primer umbral U.
  3. 3. El aparato de la reivindicacion 1 o 2, en donde el controlador esta adaptado para emitir la senal de control de una segunda magnitud predeterminada que tiene una duracion predeterminada a partir de un momento en el que la senal I desciende desde una magnitud mas elevada a una magnitud que es menor que el primer umbral I o un segundo umbral I.
  4. 4. El aparato de cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en donde el sensor (3) de corriente incluye un transformador de corriente adaptado para ser conectado a un conductor para transportar la corriente de soldadura entre la unidad (8) de la maquina de soldadura electrica y un objeto (2) que esta siendo o va a ser soldado.
  5. 5. El aparato de cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en donde el controlador de flujo del gas protector esta dispuesto proximo a un medio de suministro de gas a alta presion situado alejado de la unidad (8) de la maquina de soldadura de la instalacion de soldadura electrica, y siendo el dispositivo de control una unidad del dispositivo de control dispuesta proxima a la unidad (8) de la maquina de soldadura y a un lugar de una conexion de suministro de energfa de soldadura a un conjunto de manguera flexible adaptado para suministrar gas protector y energfa electrica a un area de soldadura del electrodo (1) de soldadura.
  6. 6. El aparato de la reivindicacion 1, en donde el controlador de flujo del gas protector esta adaptado para controlar el flujo como un tercer flujo de una tercera magnitud que vana proporcionalmente con la senal I cuando la senal U es mayor que el primer umbral U.
  7. 7. El aparato de la reivindicacion 1 o 6, en donde el controlador de flujo del gas protector esta adaptado para controlar el flujo como un cuarto flujo de una cuarta magnitud predeterminada de una duracion predeterminada a partir de un momento en el que la senal I desciende desde una magnitud mas alta a una magnitud que es menor que el primer umbral I o un segundo umbral I.
  8. 8. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1, 6 o 7, en donde el controlador de flujo del gas protector comprende un regulador de flujo del gas dispuesto proximo a un medio de suministro de gas a alta presion que esta situado alejado de la unidad (8) de la maquina de soldadura y que tiene una entrada de la senal de control, y una unidad (6) del dispositivo de interfaz de soldadura que tiene unas entradas conectadas a las respectivas del sensor (10) de voltaje y las salidas del sensor (3) de corriente y una salida de la senal de control conectada a la entrada de la senal de control del regulador (7) de gas y estando dispuesta proxima a la unidad (8) de la maquina de soldadura y al punto de conexion de una unidad de suministro de corriente de soldadura a una manguera flexible adaptada para suministrar gas y energfa de soldadura electrica a una cabeza (5) de soldadura que comprende el electrodo (1) de soldadura.
  9. 9. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1, 6 a 8, en donde el regulador de flujo del gas protector esta proporcionado por un primer regulador de gas y un segundo regulador de gas conectados en paralelo en el camino del suministro de gas, teniendo el primer regulador de gas una entrada de control conectada a la salida del sensor (3) de corriente y estando adaptado para controlar el flujo del gas protector en una relacion proporcional con la senal 5 I, y
    teniendo el segundo regulador de gas una entrada de control conectada a la salida del sensor (10) de voltaje y adaptado para controlar un flujo de gas protector de una magnitud fijada cuando la senal U es mayor que un primer umbral U.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8530777B2 (en) * 2006-10-20 2013-09-10 Swagelok Company Welding purge control using electronic flow control
NO328089B1 (no) 2007-09-03 2009-11-30 Weltec As Dekkgasstromningsstyrer for et sveiseapparat
CN101850458B (zh) * 2009-03-31 2013-04-03 株式会社三社电机制作所 保护气体控制装置和焊接装置
DE102009035922A1 (de) * 2009-08-03 2011-02-17 Technische Universität Chemnitz Verfahren zum Schutzgasschweißen mit zeitlich veränderlicher Schutzgaszufuhr
JP5489695B2 (ja) * 2009-12-18 2014-05-14 株式会社オカデン シールドガス流量調節装置
US20130112660A1 (en) * 2011-11-08 2013-05-09 Lincoln Global, Inc. Welding torch with gas flow control
CN103128430A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 三河世原汽车科技有限公司 二氧化碳气体焊接机器人的集中式中央气体供应系统
CN105531073B (zh) * 2013-06-28 2018-08-28 通快激光与系统工程有限公司 用于机械加工、尤其用于机械焊接加工的方法，以及过程气体供应的调整装置用的控制装置
CN104858538B (zh) * 2015-05-03 2016-11-09 北京工业大学 气流波形调制变极性等离子焊接方法
CN105689867A (zh) * 2016-03-18 2016-06-22 大连日牵电机有限公司 设有节气装置的气体保护焊机及其工作方法
CN105965138A (zh) * 2016-06-21 2016-09-28 苏州多荣自动化科技有限公司 一种焊接过程气体流量节省装置
US20190168330A1 (en) * 2016-08-16 2019-06-06 Powermig Automação E Soldagem Ltda. Electronic shielding gas flow regulator system applied in welding equipment
US11204394B2 (en) 2017-09-20 2021-12-21 Esab Ab External connector and sensor unit for welding equipment
CN111408828A (zh) * 2020-04-16 2020-07-14 广州市瑞欧智能设备有限公司 一种节气装置及其使用方法
CN113319402B (zh) * 2021-05-17 2023-03-10 上海广为焊接设备有限公司 一种氩弧焊机气路控制系统和方法
CN113953630B (zh) * 2021-10-09 2023-09-15 珠海横琴新区硕方机器人自动化有限公司 气体保护焊的节气方法
CN116441673B (zh) * 2023-06-14 2023-08-22 苏芯物联技术(南京)有限公司 一种氩弧焊场景下焊接保护气流速智能动态控制方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3808397A (en) * 1970-11-23 1974-04-30 Us Navy Tungsten inert gas welding control unit with a filler metal feeding means
US4079231A (en) * 1976-03-30 1978-03-14 Union Carbide Corporation Touchwork system for a MIG arc welding apparatus
SU667354A1 (ru) * 1978-01-16 1979-06-15 Уральский Филиал Государственного Научно-Исследовательского Института Автомобильного Транспорта Устройство дл регулировани подачи защитного газа в зону сварки
SU870041A1 (ru) * 1979-11-13 1981-10-07 Дальневосточный Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.В.В.Куйбышева Способ дуговой обработки
SU912429A1 (ru) * 1980-07-01 1982-03-15 Предприятие П/Я Г-4585 Способ обработки металлов плазменной дугой
JPS61185087A (ja) 1985-02-13 1986-08-18 Nippon Denso Co Ltd 電動機制御装置
SU1558604A1 (ru) * 1987-10-16 1990-04-23 Предприятие П/Я В-2190 Способ дуговой сварки в среде защитных газов
JPH0644709B2 (ja) 1988-09-27 1994-06-08 川崎製鉄株式会社 プログラマブル配線スイツチ
JPH0447874U (es) * 1990-08-31 1992-04-23
US5860575A (en) 1996-09-30 1999-01-19 Akin; James Sherill Stability enhancement of molten solder droplets as ejected from a nozzle of droplet pump
CA2194937A1 (en) * 1997-01-13 1998-07-13 John Craig Mobile automated pipeline welding and quality control system
WO1998034752A1 (fr) * 1997-02-05 1998-08-13 Komatsu Ltd. Procede et dispositif de soudage au plasma
US6130407A (en) * 1998-07-29 2000-10-10 Tregaskiss, Ltd. Arc welding torch
GB9822260D0 (en) 1998-10-13 1998-12-09 Boc Group Plc Improvements in arc welding
JP2001259839A (ja) * 2000-03-22 2001-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd アーク溶接装置
US6772040B1 (en) * 2000-04-10 2004-08-03 Hypertherm, Inc. Centralized control architecture for a plasma arc system
US6583386B1 (en) * 2000-12-14 2003-06-24 Impact Engineering, Inc. Method and system for weld monitoring and tracking
AT411443B (de) * 2001-02-16 2004-01-26 Fronius Schweissmasch Prod Schweissgerät bzw. schweissanlage
RU2233466C2 (ru) * 2001-06-22 2004-07-27 Новиков Олег Михайлович Регулятор подачи жидкостей и газов
JP4739621B2 (ja) * 2001-12-25 2011-08-03 株式会社ダイヘン 消耗電極式アーク溶接装置
NO326154B1 (no) * 2002-04-02 2008-10-06 Weltec As System og fremgangsmate for styring av dekkgassforsyning til et tradsveiseapparat.
CN2553945Y (zh) * 2002-07-26 2003-06-04 邓福生 半自动气体保护焊机
CN1238148C (zh) * 2002-08-01 2006-01-25 新疆石油工程建设有限责任公司 全自动外焊机焊接管道的焊接工艺
CN2751958Y (zh) * 2003-12-19 2006-01-18 上海沪工电焊机制造有限公司 焊机中的控制电路
US7087856B2 (en) * 2004-11-03 2006-08-08 The Esab Group, Inc. System and method for determining an operational condition of a torch
KR100550162B1 (ko) 2005-03-07 2006-02-08 쿠쿠전자주식회사 디에스피를 이용한 유도가열 조리장치
RU54845U1 (ru) * 2006-02-06 2006-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" Система подачи инертного газа к сварочной горелке
US8710396B2 (en) * 2006-07-27 2014-04-29 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for automatically controlling gas pressure for a plasma cutter

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