ES2890449T3 - Sistema y método de soldadura por vibración - Google Patents

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Abstract

Un sistema de soldadura por vibración para soldar las piezas de trabajo primera y segunda (P1, P2) efectuando un movimiento alternativo lineal de la primera pieza de trabajo (P1) con respecto a la segunda pieza de trabajo (P2) mientras empuja conjuntamente las piezas de trabajo (P1, P2), comprendiendo dicho sistema de soldadura por vibración: unos soportes de pieza de trabajo primero y segundo (12, 28), estando montado dicho primer soporte de pieza de trabajo (12) para un movimiento alternativo lineal con respecto a dicho segundo soporte de pieza de trabajo (28); un par de electroimanes (Lx, Ly) acoplado con dicho primer soporte de pieza de trabajo (12) para efectuar un movimiento alternativo lineal de dicho primer soporte de pieza de trabajo (12), incluyendo cada uno de dichos electroimanes (Lx, Ly) una bobina de excitación; y un sistema de excitación eléctrico que incluye una fuente (30) de corriente continua y un par de sistemas de excitación bifásicos, cada uno de los cuales está acoplado con una de dichas bobinas de excitación para activar y desactivar sucesivamente dichos electroimanes (Lx, Ly) desfasados entre ellos con el fin de efectuar dicho movimiento alternativo lineal de dicho primer soporte de pieza de trabajo (12), incluyendo cada uno de dichos sistemas de excitación bifásicos: múltiples dispositivos de conmutación electrónicos controlables (Q1-Q4; Q5-Q8) para acoplar de manera controlable dicha fuente (30) de corriente continua con, y desacoplar dicha fuente (30) de corriente continua de, uno de dichos electroimanes (Lx; Ly), incluyendo la primera fase unos primeros (Q1, Q5) y unos segundos (Q2, Q6) de dichos dispositivos de conmutación electrónicos controlables que están conectados entre dicha fuente de corriente CC y la bobina de excitación de dicho electroimán (Lx, Ly), e incluyendo la segunda fase unos terceros (Q3, Q7) y unos cuartos (Q4; Q8) de dichos dispositivos de conmutación electrónicos controlables que están conectados entre dicha fuente de corriente CC y la bobina de excitación de dicho electroimán (Lx, Ly), en el que el par de sistemas de activación bifásicos forma un sistema de excitación cuatrifásico sincronizado general para las dos bobinas, en el que las cuatro fases son eléctricamente idénticas excepto que las primeras fases de los sistemas de activación bifásicos están desfasadas 180° con las segundas fases de los sistemas de excitación bifásicos, caracterizado por que el sistema de excitación eléctrico incluye además sensores de corriente (23; 24) acoplados con dichos electroimanes (Lx, Ly) y que produce señales que representan las corrientes suministradas a dichos electroimanes (Lx, Ly), y cada uno de dichos sistemas de excitación bifásicos incluye además un módulo de control (20; 21) acoplado con dichos dispositivos de conmutación electrónicos (Q1 - Q4; Q5 - Q8) y que recibe las señales producidas por dichos sensores de corriente (23; 24) para encender y apagar dichos dispositivos de conmutación (Q1 - Q4; Q5 - Q8) con el fin de controlar la activación y desactivación de dichos electroimanes (Lx; Ly) para efectuar un movimiento alternativo de dicho primer soporte de pieza de trabajo (12).

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema y método de soldadura por vibración
Campo de la invención
Esta invención se refiere a soldadura por vibración y, en particular, a un sistema de excitación electrónico para soldadura por vibración.
Antecedentes
Los soldadores de vibración lineal se utilizan en la industria para soldar dos piezas de plástico, creando un movimiento oscilatorio lineal de una pieza en relación con otra pieza. A medida que las piezas se presionan juntas por fuerza, el movimiento oscilatorio genera calor, que derrite las superficies adyacentes de las piezas de plástico y crea una soldadura después de que las piezas se enfrían.
El movimiento vibratorio de una parte con respecto a otra parte es generado por dos electroimanes colocados entre las partes móviles y estacionarias del soldador. Ambos electroimanes aplican fuerza a lo largo de la misma línea de coordenadas, pero en direcciones opuestas. Los electroimanes se activan con un cambio de fase de 180° de modo que cuando se activa el primer electroimán, se desactiva el segundo electroimán. Por el contrario, cuando se activa el segundo electroimán, se desactiva el primer electroimán.
Es deseable mantener la frecuencia de los ciclos de activación a la frecuencia de resonancia de la parte mecánica móvil del soldador; para permitir la máxima transferencia de energía a las piezas que se están soldando. También es deseable controlar la energía aplicada a los electroimanes, para mantener un nivel deseado de fusión del plástico durante la soldadura.
Los métodos anteriores para controlar los electroimanes logran un cambio de fase de 180° entre los ciclos de activación/desactivación (véase, por ejemplo, la patente de EE.UU. N.° 7,520,308), pero todavía tienen desventajas. Por ejemplo, cuando se usa un excitador de salida trifásico para controlar dos electroimanes, dos de las fases se usan para excitar los dos electroimanes, y ambos electroimanes tienen un cable común conectado a la tercera fase. Por lo tanto, la tercera fase se carga el doble que la primera o la segunda fase, lo que tensiona el elemento de control de la tercera fase (típicamente un transistor IGBT). Además, el tiempo general de activación y desactivación es fijo, mientras que PWM se utiliza para controlar la cantidad de energía entregada a cada electroimán porque un controlador PWM es una solución de excitación estándar en un control de motor trifásico. Pero esto tiene la desventaja de tener un tiempo de respuesta lento, limitado por la frecuencia del controlador PWM. Además, el uso del controlador PWM para esta aplicación provoca una conmutación excesiva de los elementos de potencia de salida (transistores IGBT), lo que a su vez conduce a pérdidas de potencia no deseadas, ruido eléctrico excesivo y menor fiabilidad del sistema.
Los métodos anteriores para medir la frecuencia de resonancia del sistema mecánico móvil implicaban un barrido de frecuencia. En el modo de barrido, se aplicó una tensión bastante baja (típicamente 10%-25% del máximo) a los electroimanes y la frecuencia se incrementó en pequeños incrementos (típicamente 0,1 Hz) desde la frecuencia más baja a la más alta del intervalo de operación de la máquina (típicamente de 200 Hz a 240 Hz). A medida que se escalonaba la frecuencia, se supervisaban la retroalimentación de amplitud y/o la salida de corriente de excitación. La frecuencia de resonancia se determinó como la que tenía la realimentación de amplitud más alta y/o la unidad de salida de corriente más baja. Una vez que se determinó el valor de la frecuencia de resonancia, se almacenó en la memoria del módulo de control (generalmente un controlador lógico programable o PLC) y se pasó al excitador como su frecuencia de operación fija. Este método para definir la frecuencia de resonancia fue bastante preciso, pero tiene varias deficiencias inherentes. En primer lugar, requería que un operador recordara ir a un modo de "Sintonización" para barrer la frecuencia, lo cual se olvidaba con frecuencia en el entorno de fabricación. En segundo lugar, el procedimiento en sí consumía bastante tiempo y podía tardar entre 3 y 5 minutos, lo que tampoco era deseable en el entorno de producción de gran volumen. En tercer lugar, el enrutamiento de barrido no abordó los problemas de calentamiento de la máquina y las herramientas en tipos de aplicaciones de gran volumen y carga alta. A medida que la máquina y sus componentes se calientan, la frecuencia de resonancia desciende. Si no se encontrara la nueva frecuencia de resonancia, la máquina estaría funcionando con su resonancia mecánica óptima y, por lo tanto, consumiría más corriente, produciendo más calor e induciendo más tensión en sus componentes críticos. Podría desarrollarse un efecto de avalancha (o una condición de fuga). Para remediar esto, el operador tuvo que ejecutar un barrido de frecuencia aproximadamente cada hora, lo que nuevamente comprometió la eficiencia de fabricación.
Los métodos anteriores para controlar el proceso de soldadura se basaban en el uso de un PLC. La posición lineal de las piezas soldadas y la presión entre las piezas soldadas durante la soldadura fueron supervisadas y controladas por el PLC. Según la información obtenida de los sensores, el PLC controlaba el cilindro hidráulico que levantaba la mesa y acoplaba las piezas soldadas. Si bien el PLC tenía todos los canales de entrada/salida necesarios para proporcionar tal control, su tiempo de respuesta fue bastante lento (típicamente de 5 ms a 20 ms), lo que podría afectar la repetibilidad y precisión del proceso de soldadura.
El documento DE 40 01 367 A1 describe un sistema de soldadura por vibración que comprende dos bobinas electromagnéticas que son excitadas por una señal de corriente alterna generada por un transformador de frecuencia variable. La amplitud medida del sistema de soldadura por vibración se retroalimenta al transformador de frecuencia, y la señal de corriente CA se toma de la salida del transformador de frecuencia y posteriormente se conduce a un transformador U-I. Una señal de tensión transformada se conduce a un microcontrolador, que calcula la tensión de salida U que se transfiere como señal de entrada al transformador de frecuencia. Dependiendo de la señal de tensión de salida recibida del microcontrolador, el transformador de frecuencia ajusta la frecuencia de la señal de corriente CA de entrada de la fuente de alimentación para cambiar la amplitud a la frecuencia de resonancia del sistema de soldadura por vibración.
El documento WO 2004/034561 A1 describe una disposición de circuito para controlar un motor eléctrico oscilante de una unidad eléctrica de pequeña escala que es operada por medio de una fuente de tensión tal como un acumulador o una batería. El control se logra mediante una pluralidad de elementos de conmutación dispuestos en un circuito de puente completo.
El documento DE 10 2006 009 259 A1 describe un método para controlar un excitador lineal por medio de una pluralidad de conmutadores de semiconductores y un sistema respectivo.
El documento EP 1063 760 A2 describe un sistema de control para un motor de vibración lineal. El motor de vibración lineal incluye un estator provisto de un devanado y un vibrador provisto de un imán permanente. El control se realiza teniendo en cuenta una tensión desarrollada a través del devanado y la amplitud en curso se determina en función de la tensión detectada.
El documento WO 02/076737 A1 describe un método para controlar un aparato de soldadura por vibración lineal, en el que unas partes de la pieza de trabajo primera y segunda se sujetan en una posición fija y a un elemento de movimiento alternativo, respectivamente, y unos imanes primero y segundo se activan en coordinación con un movimiento del miembro de movimiento alternativo.
El documento WO 2005/035227 A1 describe un método y un dispositivo para la soldadura por fricción, mediante el cual una de las piezas a unir se hace oscilar mediante un oscilador electromagnético.
Breve compendio
La presente invención tiene como objetivo proporcionar un sistema de soldadura por vibración mejorado que aborde los inconvenientes anteriores y un método respectivo. Esto se logra mediante las características de las reivindicaciones independientes.
En una realización, el primer soporte de la pieza de trabajo es parte de un sistema mecánico móvil que tiene una frecuencia resonante de vibración, el circuito de control está programado para mantener un período de tiempo preseleccionado para cada ciclo sucesivo de activación y desactivación de cada uno de los electroimanes, y el período de tiempo preseleccionado corresponde a la frecuencia de resonancia del sistema mecánico móvil.
En una implementación, el circuito de control está configurado para comparar las señales producidas por los sensores de corriente con un nivel de corriente preestablecido y para controlar las corrientes entregadas a los electroimanes y así controlar la cantidad de energía entregada a los electroimanes y, por tanto, a las piezas de trabajo.
En una implementación, la segunda pieza de trabajo se acopla mediante un excitador hidráulico activado por el circuito de control. La presión entre las piezas de trabajo acopladas primera y segunda, así como la posición lineal de la segunda pieza de trabajo, son supervisadas por el circuito de control.
Breve descripción de los dibujos
La invención puede entenderse mejor haciendo referencia a la siguiente descripción tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es un diagrama esquemático de un sistema de control eléctrico para un soldador por vibración.
La Figura 2 es un diagrama de temporización de las corrientes activadoras entregadas por el sistema de control eléctrico de la Figura 1 a los dos electroimanes de activación del soldador por vibración.
La Figura 3 es un diagrama de temporización de las señales de control entregadas por el sistema de control eléctrico de la Figura 1 a los cuatro transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) asociados con uno de los electroimanes en el soldador por vibración.
La Figura 4 es un diagrama de temporización correspondiente al primer ciclo de la línea superior de la Figura 2, pero con un punto de ajuste diferente para el valor máximo de la corriente eléctrica entregada a los electroimanes en el soldador por vibración.
Las Figuras 5A-5D son diagramas esquemáticos eléctricos de los cuatro IGBT asociados con uno de los electroimanes en el soldador por vibración, y que ilustran el flujo de corriente a través de esos IGBT durante un ciclo de una de las corrientes eléctricas en el diagrama de temporización de la Figura 2.
La Figura 6 es un diagrama esquemático eléctrico de una realización de los circuitos eléctricos incluidos en los módulos de control en el sistema de control eléctrico de la Figura 1, para controlar uno de los IGBT.
La Figura 7 es un diagrama de temporización de una forma de onda que ilustra un modo de funcionamiento "ping" del sistema de las Figuras 1-6
Descripción detallada
Aunque la invención se describirá en relación con ciertas realizaciones preferidas, se entenderá que la invención no se limita a esas realizaciones particulares. Por el contrario, la invención está destinada a cubrir todas las alternativas, modificaciones y disposiciones equivalentes que puedan incluirse dentro del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
La Figura 1 ilustra un soldador de vibración lineal que incluye dos electroimanes estacionarios Lx y Ly (por ejemplo, unido a un bastidor fijo) que tiene unos rotores 10 y 11 en los extremos opuestos de un elemento móvil 12 que lleva una pieza de plástico Pi. Como el electroimán Lx está activado, el elemento móvil 12 del soldador se mueve hacia la izquierda (como se ve en la Figura 1), y cuando el electroimán Ly está activado, el elemento móvil 12 se mueve hacia la derecha. Los dos electroimanes Lx y Ly se activan y desactivan secuencialmente, con un cambio de fase de 180°, para provocar la vibración del elemento móvil 12 y la pieza de plástico Pi que está firmemente sujeta al elemento móvil 12. Como la pieza de plástico Pi vibra, se presiona contra una pieza de plástico estacionaria P 2 por el cilindro hidráulico 28, de modo que el movimiento oscilatorio de la pieza de plástico vibrante Pi con respecto a la pieza de plástico estacionaria P 2 genera calor que hace que las superficies de contacto de ambas piezas de plástico se fundan, de modo que las dos piezas se sueldan entre ellas cuando se detiene la vibración.
Se suministra corriente eléctrica a las bobinas de los dos electroimanes. Lx y Ly de una fuente de alimentación Vp que suministra corriente continua a la bobina de Lx a través de cuatro IGBT Q1-Q4, y a la bobina de Ly a través de cuatro IGBT Q5-Q8. Los dos conjuntos de cuatro IGBT Q1-Q4 y Q5-Q8 forman un sistema de excitación bifásico para las bobinas correspondiente de Lx y Ly, formando un sistema de excitación de cuatro fases sincronizado global para las dos bobinas. La primera fase incluye IGBT Q1 y Q2, la segunda fase IGBT Q3 y Q4, la tercera fase IGBT Q5 y Q6 , y la cuarta fase IGBT Q7 y Q8. El electroimán Lx es alimentado por las fases primera y segunda, mientras que el electroimán Ly es alimentado por las fases tercera y cuarta. Las cuatro fases son eléctricamente idénticas, excepto que las fases primera y tercera están desfasadas 180 ° con respecto a las fases segunda y cuarta, como se discutirá con más detalle a continuación.
La conmutación del IGBT Q1-Q8 está controlada por un par de módulos de control de Ix y Iy 20 y 21 y un módulo de interfaz de frecuencia de sistema 22 que controlan cuándo se encienden y apagan los IGBT Q1-Q8. Específicamente, el módulo de control 20 genera cuatro tensiones de puerta V1, V2, V3, V4 para los IGBT Q1-Q4, respectivamente, y el módulo de control 21 genera cuatro tensiones de puerta V5, V6 , V7, V9 para los IGBT Q5-Q8, respectivamente. Cada uno de los módulos de control 20 y 21 implementa un control de corriente de alimentación directa, utilizando una señal de entrada de uno de un par de sensores de corriente 23 y 24 que producen señales que representan las corrientes reales en las respectivas bobinas de Lx y Ly. Ambos módulos también utilizan un valor de corriente preseleccionado Iset que representa la corriente máxima a suministrar a cada uno de las bobinas de Lx y Ly y un período de tiempo preseleccionado Tset que representa la frecuencia a la que cada bobina se activa y desactiva repetidamente. El valor actual preseleccionado Iset controla eficazmente la cantidad de energía entregada a las bobinas de Lx y Ly, para mantener el nivel deseado de fusión de las superficies enganchadas de las piezas de plástico Pi y P 2 durante la soldadura por vibración de esas piezas. El período de tiempo preseleccionado Tset controla eficazmente el período de cada ciclo de activación y desactivación sucesivo de los electroimanes Lx y Ly, para igualar la frecuencia de resonancia de las partes mecánicas del soldador por vibración para que la energía máxima se transfiera a las piezas de plástico Pi y P 2 durante la soldadura por vibración de esas partes.
La corriente que fluye a través de la bobina de Lx es supervisada por el sensor de corriente 23, que produce una señal de salida Ix que representa la magnitud instantánea de esa corriente. Del mismo modo, la corriente que fluye a través de la bobina de Ly es supervisada por el sensor de corriente 24, que produce una señal de salida ly que representa la magnitud instantánea de esa corriente. Los módulos de control 20 y 21 comparan las señales lx y ly, respectivamente, con el valor preestablecido Iset. La Figura 2 es un diagrama de temporización que ilustra cómo las señales lx y ly son utilizadas por el módulo 20 para generar las señales de control que encienden y apagan los IGBT Q1-Q4.
En la Figura 2, el diagrama superior representa el flujo de corriente en la bobina de Lx, y el diagrama inferior representa el flujo de corriente en la bobina de Ly. Un ciclo completo se extiende desde el tiempo to al tiempo t4. En este ejemplo ilustrativo, la activación de la bobina de Lx comienza en el momento to, cuando el módulo de control 20 genera señales de control que encienden el IGBT Q1 y apagan el IGBT Q2. El IGBT Q3 permanece apagado y el IGBT Q4 permanece encendido desde el ciclo anterior. Como se ilustra en la Figura 5A, esta combinación de estados para los cuatro IGBT Q1-Q4 hace que la corriente fluya a través de la bobina de Lx de la fuente Vp, aumentando desde cero en el momento to al valor preseleccionado Iset en el momento ti. La duración del intervalo de tiempo entre to y ti está determinada por cuando lx alcanza el nivel Iset, lo cual se detecta en el módulo de control 20 comparando continuamente lx con el valor preseleccionado Iset.
Cuando Ix alcanza Iset, en el momento ti, el módulo de control 20 genera señales de control que apagan el IGBT Q1 y encienden el IGBT Q2, de modo que el nivel de corriente en la bobina de Lx la no se puede aumentar más. El IGBT Q3 permanece apagado y el IGBT Q4 permanece encendido. Como se ilustra en la Figura 5B, esta combinación de estados para los cuatro IGBT Q1-Q4 reduce a cero la tensión aplicada a la bobina de Lx y hace que la corriente en la bobina de Lx continúe fluyendo a través de la bobina de Lx mediante los IGBT Q2 y Q4, al nivel de Iset, hasta el momento t 2 .
La duración del intervalo de tiempo entre ti y t 2 está determinada por el valor preseleccionado V 2 Tset almacenado en una memoria en el módulo 22, que también incluye un microprocesador que mide el tiempo transcurrido después de to. Cuando ese tiempo transcurrido es igual a V Tset, el microprocesador genera señales de control que encienden el IGBT Q3 y apagan el IGBT Q4. El IGBT Q1 permanece apagado y el IGBT Q2 permanece encendido. Como se ilustra en la Figura 5C, esta combinación de estados para los cuatro IGBT Q1-Q4 aplica un tensión invertida -Vp a la bobina de Lx, que hace que la corriente fluya a través de la bobina de Lx de la fuente -Vp, mediante los IGBT Q3 y Q2 del, disminuyendo desde Iset en el momento t 2 a cero, en el momento t3. La duración del intervalo de tiempo entre t 2 y t3 está determinada por cuando Ix llega a cero, que se detecta en el módulo de control 20 comparando continuamente Ix con un valor de referencia cero.
Cuando Ix llega a cero, el módulo de control 20 genera señales de control que apagan el IGBT Q3 y encienden el IGBT Q4, en el momento t3, para mantener la condición de corriente cero en la bobina de Lx. El IGBT Q1 permanece apagado y el IGBT Q2 permanece encendido. Como se ilustra en la Figura 5D, esta combinación de estados para los cuatro IGBT Q1-Q4 reduce la tensión aplicada a la bobina de Lx a cero y mantiene la condición de corriente cero en la bobina de Lx hasta el momento t4, que es cuando comienza el siguiente ciclo.
Como puede verse en las Figuras 2 y 3, la duración del intervalo de tiempo entre t 2 y t3 es aproximadamente el mismo que el intervalo de tiempo entre to y ti, porque el cambio en la corriente es el mismo en ambos intervalos, es decir, la diferencia entre Iset y cero. La duración del intervalo de tiempo entre t3 y t4 está determinada por el valor preseleccionado Tset almacenado en una memoria en el módulo 22, que también incluye un microprocesador que mide el tiempo transcurrido después de to. Cuando ese tiempo transcurrido es igual a Tset, el microprocesador genera señales de control que encienden el IGBT Q1 y apagan el IGBT Q3 para comenzar el siguiente ciclo.
El diagrama inferior de la Figura 2 representa el flujo de corriente en la bobina de Ly. Un ciclo completo se extiende desde el tiempo to al tiempo t4. En este ejemplo ilustrativo, la acción de desactivar la bobina de Ly comienza en el momento to, cuando el módulo de control 20 genera señales de control que encienden el IGBT Q7 y apagan el IGBT Q8. El IGBT Q5 permanece apagado y el IGBT Q6 permanece encendido desde el ciclo anterior. Esta combinación de estados de los cuatro IGBT Q5-Q8 aplica un tensión invertida -Vpa la bobina Ly, que hace que disminuya la corriente que fluye a través de la bobina de Ly, mediante los IGBT Q6 y Q7.
Cuando la corriente en la bobina de Ly disminuye a cero, lo cual se detecta en el módulo de control 20 comparando continuamente ly con el valor de referencia cero, el módulo de control genera señales de control que apagan el IGBT Q7 y encienden el IGBT Q8 en el momento ti. El IGBT Q5 permanece apagado y el IGBT Q6 permanece encendido. Esta combinación de estados para los cuatro IGBT Q5-Q8 reduce a cero la tensión aplicada a la bobina de Ly y mantiene la condición de corriente cero en la bobina de Ly hasta el momento t 2 .
La duración del intervalo de tiempo entre ti y t 2 está determinada por el valor preseleccionado V Tset almacenado en una memoria en el módulo 22, que también incluye un microprocesador que mide el tiempo transcurrido después de to. Cuando ese tiempo transcurrido es igual a 1WTset, el microprocesador genera señales de control que encienden el IGBT Q5 y apagan el IGBT Q6. El IGBT Q7 permanece apagado y el IGBT Q8 permanece encendido. Esta combinación de estados para los cuatro IGBT Q5-Q8 aplica una tensión Vp a la bobina de Ly, que hace que la corriente que fluye a través de la bobina de Ly, mediante los IGBT Q5 y Q8, aumente desde cero en el momento t 2 hasta Iset, en el momento t3. La duración del intervalo de tiempo entre t 2 y t3 está determinada por cuando ly alcanza el nivel Iset, lo cual se detecta en el módulo de control 20 comparando continuamente ly con el valor preseleccionado Iset.
Cuando ly alcanza Iset, en el momento t3, el módulo de control genera señales de control que apagan el IGBT Q7 y encienden el IGBT Q8, de tal modo que no se puede aumentar más el nivel actual en la bobina de Ly. El IGBT q 5 permanece apagado y el IGBT Q6 permanece encendido. Esta combinación de estados para los cuatro IGBT Q5-Q8 provoca que la corriente en la bobina de Ly continúe fluyendo a través de la bobina de Ly mediante los IGBT Q6 y Q8, al nivel de Iset, hasta el momento t4.
La duración del intervalo de tiempo entre t3 y t4 está determinada por el valor preseleccionado Tset almacenado en una memoria en el módulo 22, que también incluye un microprocesador que mide el tiempo transcurrido después de to. Cuando ese tiempo transcurrido es igual a Tset, el microprocesador genera señales de control que encienden el IGBT Q5 y apagan el IGBT Q6 para comenzar el siguiente ciclo.
La Figura 3 es un diagrama de tiempo ampliado de un período de la corriente de excitación suministrada a la bobina de uno de los electroimanes 10 u 11. Las corrientes de excitación suministradas a los dos electroimanes son idénticas, excepto que están desfasadas 180° entre ellas.
La tensión V en cada una de las bobinas de Lx y Ly se pueden expresar como:
Figure imgf000006_0001
dónde
V es la tensión a través de la bobina del electroimán,
R es la resistencia en serie equivalente de la bobina del electroimán,
L es la inductancia equivalente de la bobina del electroimán, e
i es la corriente en la bobina del electroimán.
Debido al gran tamaño físico del electroimán, la resistencia en serie equivalente de una cualquiera de la bobina de Lx o la bobina de Ly puede considerarse insignificantemente pequeña en comparación con la inductancia equivalente de esa bobina. Por tanto, la ecuación (1) se puede aproximar como:
Figure imgf000006_0002
Reemplazando di por Ai y reemplazando dt por At, y luego resolviendo para Ai, se obtiene:
A i = — A t or A / = — A i (3)
L V
Según la ecuación (3), el intervalo de tiempo entre to y ti está determinado por la corriente a través de la bobina de Lx que aumenta linealmente en Ai = (¡set - 0), la tensión Vp, y la inductancia de la bobina de Lx. De la ecuación (3), SI v = 0, entonces Ai = 0. Por lo tanto, la corriente a través de la bobina no cambia, permaneciendo en un valor sustancialmente constante mientras V = 0.
Se puede ver que el período del ciclo está definido con precisión por el intervalo de tiempo Tset entre to y t4, mientras que la forma de la forma de onda actual está definida por el control de corriente directa de alimentación, definido por el valor ¡set. Por ejemplo, la Figura 4 muestra las formas de las formas de onda actuales para ¡sety VzTset. Para 1A> Tset, los intervalos de tiempo (to-ti) y (fc-ts) disminuyen a aproximadamente la mitad de esos mismos intervalos en las Figuras 2 y 3, mientras que el período general Tset sigue siendo el mismo porque aumentan los intervalos (ti-t 2 ) y (tst4).
El sistema ilustrado proporciona una excitación de cuatro fases simétrica en el que cada elemento de control está igualmente cargado, y ningún elemento de control está sometido a una mayor tensión eléctrica que otro elemento de control. El diagrama de temporización del control del electroimán varía en función del nivel de energía requerido, mientras que la frecuencia general de los ciclos de activación y desactivación se mantiene en un nivel de frecuencia establecido. Los módulos de control IGBT 20 y 21 implementan un control de corriente de alimentación directa, que proporciona un control rápido, directo y dinámicamente preciso de la corriente suministrada a los electroimanes, lo que a su vez permite la entrega precisa de energía de soldadura a las piezas de trabajo. Se muestra en la Figura 6 la estructura del control directo de alimentación para un IGBT.
Al comienzo de cada etapa, la señal START establece la salida de un biestable 62 a un nivel de tensión alto. El IGBT Q1 cambia a conducción y la corriente en la bobina de Lx aumenta gradualmente. Cuando la corriente alcanza Ifb, un comparador 61 restablece el biestable (señal STOP), lo cual apaga el IGBT Q1. Esta configuración permite establecer un valor de corriente deseado ¡set directamente dentro de cada período de carga-descarga.
La segunda pieza de plástico estacionaria P 2 de la Figura 1 está acoplada por el cilindro hidráulico 28, controlado por un controlador 25 en tiempo real del proceso de soldadura, que muestrea repetidamente valores de un sensor de posición lineal 26 y un sensor de presión 27. El valor muestreado del sensor de posición lineal 26 indica la posición de la pieza de plástico P 2 relativa a la pieza de plástico Pi. El valor muestreado del sensor de presión 27 indica la presión entre las piezas de plástico Pi y P 2 . Cuando esta presión alcanza el punto de ajuste, comienza el proceso de soldadura. Los valores muestreados de los sensores de presión y posición lineal pueden ser utilizados por el circuito de control interno en tiempo real del excitador para supervisar con precisión la presión entre dos partes acopladas y la posición de la segunda pieza de trabajo, con el fin de controlar la posición y la presión del excitador. El tiempo de respuesta del circuito de control interno en tiempo real es muy corto (normalmente de 5 a 50 us), lo que mejora significativamente la repetibilidad y precisión del proceso de soldadura.
El sistema ilustrado en la Figura 1 también incluye un sensor de vibración 29, que puede ser un sensor inductivo o cualquier otro sensor que detecte la vibración del elemento móvil 12. La parte móvil del sensor 29 está firmemente vinculada con el elemento móvil 12 de modo que el EMF de CA en la bobina del sensor 29 refleja la amplitud y frecuencia del movimiento del elemento 12. La salida del sensor 29 es muestreada por el módulo 22 de interfaz de frecuencia del sistema que, a su vez, define el valor Tse, pasa a los módulos de control 20 y 21.
El sistema ilustrativo también permite perfilar la potencia de la operación de soldadura, controlando la cantidad real de potencia aplicada a la junta de soldadura a lo largo de un ciclo de soldadura. Esto permite un control preciso tanto del proceso de soldadura como de la calidad de la unión soldada. La potencia P aplicada a la junta de soldadura es una función tanto de la tensión V como de la corriente I suministrada a las bobinas de Lx y Ly, es decir, P = V * I. La corriente I está controlada por el valor de la Iset descrito anteriormente, y este valor se puede cambiar a lo largo de un ciclo de soldadura, de acuerdo con un perfil preestablecido. La tensión aplicada a las bobinas de Lx y Ly está controlada por el valor de la tensión Vp suministrado al sistema de excitación, y este valor también se puede cambiar a lo largo de un ciclo de soldadura de acuerdo con un perfil preestablecido, utilizando un sistema de control de tensión de bucle cerrado como el sistema de control de corriente de bucle cerrado que se muestra en la Figura 6. Controlando la corriente I y/o la tensión V, la potencia entregada a la junta de soldadura se puede controlar con precisión a lo largo de cada ciclo de soldadura para lograr un perfil de potencia deseado. Alternativamente, se puede lograr un perfil de potencia deseado ajustando la fuerza aplicada a las piezas de trabajo por el cilindro hidráulico 28 con el fin de lograr los cambios en P = V * I requeridos para seguir un perfil de potencia preestablecido.
El factor Q de un soldador es una función de la calidad de sus resortes, bobinas, soportes de laminación, excitador y las herramientas superiores reales. Si bien los resortes, bobinas, soportes de laminación y excitadores tienen una repetibilidad bastante buena y tolerancias ajustadas (ya que son componentes estándar compartidos entre las máquinas), las herramientas superiores son únicas para cada pieza que se suelda. Por lo tanto, la calidad del diseño y la fabricación de las herramientas puede tener un efecto significativo en el rendimiento general del soldador. Un valor típico del factor Q para un soldador por vibración está entre 100 y 160. El valor más alto indica un sistema mejor construido que funciona de manera más eficiente con menos pérdidas y es más fiable. Este valor se mide y se almacena en el controlador de la máquina durante la prueba de fábrica. A medida que la máquina envejece, el Q se supervisa y se compara con el valor original. Su disminución puede servir como una advertencia temprana del deterioro de la herramienta o la máquina. También es valioso para solucionar problemas. Un usuario puede establecer límites alrededor del valor Q para advertir de tales incidencias. Si un usuario cambia la herramienta, se calcula un nuevo valor de Q. Esta función también se puede utilizar como una medida cuantitativa de la calidad de la herramienta, una vez que se prueba la nueva herramienta.
Para determinar la frecuencia de resonancia de la parte mecánica, el módulo 22 de interfaz de frecuencia del sistema de la Figura 1 utiliza un método de "ping", que comienza cuando el módulo 22 de interfaz de frecuencia del sistema genera un pulso de habilitación de "ping" (véase la Figura 7). El pulso de habilitación "ping" permite a los módulos de control 20 y 21 activar las bobinas X e Y a una frecuencia inicial preseleccionada durante un período corto de tiempo (típicamente entre 50 ms y 200 ms, que corresponde a aproximadamente 10 a 40 ciclos de la frecuencia de operación). A continuación, se desactivan los módulos de control 20 y 21. La parte mecánica continúa amortiguando las oscilaciones en su frecuencia de resonancia, de manera similar a un diapasón acústico. La frecuencia de las oscilaciones Fose se mide mediante el módulo 22 de interfaz de frecuencia del sistema, muestreando la salida del sensor inductivo 29. La medición se realiza en múltiples ciclos para promediar múltiples períodos y, por lo tanto, proporcionar una alta precisión de medición. Esta frecuencia Fose luego se utiliza en el siguiente ciclo de "ping". La medición de frecuencia de "ping" se ejecuta entre los ciclos de soldadura para que no afecte el rendimiento de la soldadora. Las frecuencias de resonancia medidas Fose se almacenan en la memoria del módulo 22 de interfaz de frecuencia del sistema, y se genera un informe de tendencias. El informe se utiliza para rastrear las fluctuaciones de frecuencia causadas por cambios de temperatura u otros factores. Además, después de cada medición, el nuevo período Tset se calcula como:
T1 sel =\/F ose ( y 4) ' y pasa a los módulos de control 20 y 21.
El factor Q del sistema mecánico móvil se mide como:
8 = K , A - U (5)
dónde:
Q - factor Q (calidad) del sistema
ta - tiempo en la amplitud máxima después de que finaliza la señal de "ping" (figura 7)
tb - tiempo, cuando la amplitud se reduce a la mitad (figura 7)
Fose - frecuencia medida
Si bien se han ilustrado y descrito realizaciones y aplicaciones particulares de la presente invención, debe entenderse que la invención no se limita a la construcción y las composiciones precisas descritas en la presente memoria y que pueden resultar evidentes diversas modificaciones, cambios y variaciones a partir de las descripciones anteriores sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente divulgación, se proporciona un sistema de soldadura por vibración para soldar unas piezas de trabajo primera y segunda efectuando un movimiento alternativo de la primera pieza de trabajo con relación a la segunda pieza de trabajo mientras se empujan conjuntamente las piezas de trabajo. El sistema de soldadura por vibración comprende unos soportes de pieza de trabajo primero y segundo, en el que el primer soporte de pieza de trabajo está montado por movimiento alternativo con relación a dicho segundo soporte de pieza de trabajo, un par de electroimanes acoplados con dicho primer soporte de pieza de trabajo para realizar un movimiento alternativo de dicho primer soporte de pieza de trabajo, y un sistema de excitación eléctrico acoplado con dichos electroimanes para activar y desactivar sucesivamente dichos electroimanes desfasados entre ellos con el fin de tv efectuar dicho movimiento alternativo de dicho primer soporte de pieza de trabajo. El sistema de excitación comprende una fuente de corriente continua, múltiples dispositivos de conmutación electrónicos controlables para acoplar de manera controlable dicha fuente y desacoplar dicha fuente de cada uno de dichos electroimanes, sensores de corriente acoplados con dichos electroimanes y producir señales que representan las corrientes suministradas a dichos electroimanes, y circuitos de control acoplados con dichos dispositivos de conmutación electrónicos y que reciben las señales producidas por dichos sensores de corriente para encender y apagar dichos dispositivos de conmutación con el fin de controlar la activación y desactivación de dichos electroimanes para efectuar el movimiento alternativo de dicho primer soporte de pieza de trabajo.
Preferiblemente, el primer soporte de la pieza de trabajo es parte de un sistema mecánico móvil que tiene una frecuencia resonante de vibración, el circuito de control está programado para mantener un período de tiempo preseleccionado para cada ciclo sucesivo de activación y desactivación de cada uno de dichos electroimanes, y dicho período de tiempo preseleccionado corresponde a dicha frecuencia resonante de dicho sistema mecánico móvil.
Preferiblemente, el circuito de control está configurado para comparar dichas señales producidas por dichos sensores de corriente con un nivel de corriente preestablecido y para controlar las corrientes suministradas a dichos electroimanes y así controlar la cantidad de energía suministrada a dichos electroimanes y, por tanto, a dichas piezas de trabajo.
Más preferiblemente, dicho circuito de control está configurado para aumentar la corriente suministrada a cada electroimán hasta que se detecte un nivel de corriente preestablecido Iset.
También preferiblemente, dicho nivel de corriente preestablecido se ajusta durante un ciclo de soldadura para ajustar la cantidad de energía suministrada a dichos electroimanes y, por lo tanto, a dichas piezas de trabajo con el fin de seguir un perfil de potencia preestablecido para la cantidad de energía entregada a dichas piezas de trabajo durante dicho ciclo de soldadura.
Más preferiblemente, la tensión a través de dichos electroimanes durante un ciclo de soldadura es controlado para ajustar la cantidad de energía suministrada a dichos electroimanes y, por lo tanto, a dichas piezas de trabajo para seguir un perfil de potencia preestablecido para la cantidad de energía entregada a dichas piezas de trabajo durante dicho ciclo de soldadura.
También preferiblemente, la corriente I y la tensión V suministradas a dichos electroimanes se controlan durante un ciclo de soldadura para suministrar a dichas piezas de trabajo una potencia P = V * I que sigue un perfil preestablecido para la cantidad de energía P entregada a dichas piezas de trabajo durante dicho ciclo de soldadura.
Según una realización preferida, el sistema de soldadura por vibración del aspecto adicional anterior incluye un sensor para supervisar la presión entre dichas piezas de trabajo primera y segunda, y la posición lineal de dicha segunda pieza de trabajo.
También preferiblemente, el sistema de soldadura por vibración del aspecto adicional anterior incluye un cilindro hidráulico que empuja conjuntamente a las dos piezas de trabajo, un sensor de presión que detecta la presión entre dichas piezas de trabajo, y el movimiento iniciado de dicho cilindro hidráulico se inicia en respuesta a la detección de una presión preseleccionada por dicho sensor de presión.
También preferiblemente, el sistema de soldadura por vibración del aspecto adicional anterior incluye un sensor de vibración que detecta la vibración de la parte mecánica del sistema de soldadura por vibración y produce una señal de salida para su uso en la medición de la frecuencia resonante de dicha parte mecánica, y dicho circuito de control está adaptado para determinar el Q de dicho sistema mecánico móvil, y el circuito de control está adaptado para mantener un período de tiempo preseleccionado para cada ciclo sucesivo de activación y desactivación de cada uno de dichos electroimanes, correspondiendo dicho período de tiempo preseleccionado a dicha frecuencia resonante de dicho sistema mecánico móvil..
Según otro aspecto más, se proporciona un método de soldadura por vibración para soldar las piezas de trabajo primera y segunda efectuando un movimiento alternativo de la primera pieza de trabajo con respecto a la segunda pieza de trabajo mientras se empujan conjuntamente las piezas de trabajo. El método comprende los pasos de montar un primer soporte de pieza de trabajo para un movimiento alternativo con respecto a un segundo soporte de pieza de trabajo, efectuando un movimiento alternativo de dicho primer soporte de pieza de trabajo con un par de electroimanes acoplados con dicho primer soporte de pieza de trabajo, y activar y desactivar sucesivamente dichos electroimanes desfasados entre ellos para efectuar dicho movimiento alternativo de dicho primer soporte de pieza de trabajo acoplando de manera controlable una fuente de corriente continua a cada uno de dichos electroimanes, y desacoplando dicha fuente de cada uno de dichos electroimanes, produciendo señales que representan las corrientes suministradas a dichos electroimanes, y usar dichas señales que representan dichas corrientes para controlar la activación y desactivación de dichos electroimanes con el fin de efectuar un movimiento alternativo de dicho primer soporte de pieza de trabajo.
Preferiblemente, dicho primer soporte de pieza de trabajo es parte de un sistema mecánico móvil que tiene una frecuencia resonante de vibración, y que mantiene un período de tiempo preseleccionado para cada ciclo sucesivo de activación y desactivación de cada uno de dichos electroimanes, correspondiendo dicho período de tiempo preseleccionado a dicha frecuencia de resonancia de dicho sistema mecánico móvil.
Preferiblemente, dicho primer soporte de pieza de trabajo es parte de un sistema mecánico móvil que tiene una frecuencia resonante de vibración, y el método incluye además la etapa de determinar el Q de dicho sistema mecánico móvil.
Más preferiblemente, el método de soldadura por vibración incluye el paso adicional de comparar dicho Q de dicho sistema mecánico móvil con límites establecidos para evaluar o solucionar problemas de dicho sistema mecánico móvil.
También preferiblemente, dicho Q de dicho sistema mecánico móvil se determina haciendo ping a dicho sistema mecánico móvil con una señal oscilante y luego midiendo la frecuencia de dicho sistema durante la señal de llamada automática posterior a la terminación de dicha señal oscilante y el período de tiempo entre la terminación de dicha señal oscilante y el tiempo en el que la amplitud de dicha la señal de llamada automática cae a la mitad de su valor inicial.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de soldadura por vibración para soldar las piezas de trabajo primera y segunda (P1, P2) efectuando un movimiento alternativo lineal de la primera pieza de trabajo (P1) con respecto a la segunda pieza de trabajo (P2) mientras empuja conjuntamente las piezas de trabajo (P1, P2), comprendiendo dicho sistema de soldadura por vibración:
unos soportes de pieza de trabajo primero y segundo (12, 28), estando montado dicho primer soporte de pieza de trabajo (12) para un movimiento alternativo lineal con respecto a dicho segundo soporte de pieza de trabajo (28);
un par de electroimanes (Lx, Ly) acoplado con dicho primer soporte de pieza de trabajo (12) para efectuar un movimiento alternativo lineal de dicho primer soporte de pieza de trabajo (12), incluyendo cada uno de dichos electroimanes (Lx, Ly) una bobina de excitación; y
un sistema de excitación eléctrico que incluye una fuente (30) de corriente continua y un par de sistemas de excitación bifásicos, cada uno de los cuales está acoplado con una de dichas bobinas de excitación para activar y desactivar sucesivamente dichos electroimanes (Lx, Ly) desfasados entre ellos con el fin de efectuar dicho movimiento alternativo lineal de dicho primer soporte de pieza de trabajo (12), incluyendo cada uno de dichos sistemas de excitación bifásicos:
múltiples dispositivos de conmutación electrónicos controlables (Q1-Q4; Q5-Q8) para acoplar de manera controlable dicha fuente (30) de corriente continua con, y desacoplar dicha fuente (30) de corriente continua de, uno de dichos electroimanes (Lx; Ly), incluyendo la primera fase unos primeros (Q1, Q5) y unos segundos (Q2, Q6) de dichos dispositivos de conmutación electrónicos controlables que están conectados entre dicha fuente de corriente CC y la bobina de excitación de dicho electroimán (Lx, Ly), e incluyendo la segunda fase unos terceros (Q3, Q7) y unos cuartos (Q4; Q8) de dichos dispositivos de conmutación electrónicos controlables que están conectados entre dicha fuente de corriente CC y la bobina de excitación de dicho electroimán (Lx, Ly),
en el que el par de sistemas de activación bifásicos forma un sistema de excitación cuatrifásico sincronizado general para las dos bobinas, en el que las cuatro fases son eléctricamente idénticas excepto que las primeras fases de los sistemas de activación bifásicos están desfasadas 180° con las segundas fases de los sistemas de excitación bifásicos,
caracterizado por que
el sistema de excitación eléctrico incluye además sensores de corriente (23; 24) acoplados con dichos electroimanes (Lx, Ly) y que produce señales que representan las corrientes suministradas a dichos electroimanes (Lx, Ly), y cada uno de dichos sistemas de excitación bifásicos incluye además un módulo de control (20; 21) acoplado con dichos dispositivos de conmutación electrónicos (Q1 - Q4; Q5 - Q8) y que recibe las señales producidas por dichos sensores de corriente (23; 24) para encender y apagar dichos dispositivos de conmutación (Q1 - Q4; Q5 - Q8) con el fin de controlar la activación y desactivación de dichos electroimanes (Lx; Ly) para efectuar un movimiento alternativo de dicho primer soporte de pieza de trabajo (12).
2. El sistema de soldadura por vibración de la reivindicación 1, en el que dichos dispositivos de conmutación electrónicos (Q1-Q8) son dispositivos semiconductores de potencia, tales como transistores bipolares de puerta aislada.
3. El sistema de soldadura por vibración de la reivindicación 1 o 2, en el que dichos dispositivos de conmutación electrónicos (Q1 - Q8) están sustancial e igualmente cargados y sustancial e igualmente sometidos a tensiones por conmutación.
4. El sistema de soldadura por vibración de la reivindicación 1 que incluye un sensor de vibración (29) configurado para detectar la vibración de un elemento móvil (12) del sistema de soldadura por vibración y para producir una señal de salida para su uso en la medición de una frecuencia resonante del elemento móvil (12), y circuitos de control que comprenden dichos módulos de control (20; 21) que están adaptados para determinar el factor Q de dicho sistema de soldadura por vibración.
5. El sistema de soldadura por vibración de la reivindicación 4, en el que dicho circuito de control está adaptado para mantener un período de tiempo preseleccionado para cada ciclo sucesivo de activación y desactivación de cada uno de dichos electroimanes (Lx, Ly), controlando el período de tiempo preseleccionado un período de cada ciclo sucesivo de activación y desactivación de cada uno de dichos electroimanes (Lx, Ly) para igualar la frecuencia de resonancia del elemento móvil (12) del sistema de soldadura por vibración.
6. El sistema de soldadura por vibración de la reivindicación 5, en el que dicho circuito de control está adaptado para comparar dicho factor Q de dicho sistema de soldadura por vibración con límites establecidos para evaluar o solucionar problemas de dicho elemento móvil (12).
7. El sistema de soldadura por vibración de la reivindicación 5, en el que dicho circuito de control está adaptado para determinar el factor Q de dicho sistema de soldadura por vibración haciendo ping a dicho elemento móvil (12) con una señal oscilante y midiendo luego la frecuencia de dicho sistema durante la señal de llamada automática posterior a la terminación de dicha señal oscilante y el período de tiempo entre la terminación de dicha señal oscilante y el momento en que la amplitud de dicha la señal de llamada automática desciende a la mitad de su valor inicial.
8. El sistema de soldadura por vibración de la reivindicación 1, en el que cada sistema de excitación bifásico que incluye primeros (Q1 : Q5) y segundos (Q2; Q6) de dichos dispositivos de conmutación electrónicos controlables que están conectados entre dicha fuente (30) de corriente CC y un primer extremo de la bobina de excitación, y los terceros (Q3; Q7) y cuartos (Q4; Qs) de dichos dispositivos de conmutación electrónicos controlables que están conectados entre dicha fuente (30) de corriente CC y un segundo extremo de la bobina de excitación, y un circuito de control que comprende dichos módulos de control (20, 21) configurados para suministrar corriente a la bobina de excitación encendiendo repetidamente los dispositivos de conmutación primeros (Q1 ; Q5) y cuartos (Q4; Qs) y apagando los dispositivos de conmutación segundos (Q2 ; Q6) y terceros (Q3; Q7) para suministrar a la bobina de excitación una corriente que aumenta hasta un nivel preestablecido, y luego apagando los dispositivos de conmutación primeros (Q1 ;
Qs) y terceros (Q3; Q7) y encendiendo los dispositivos de conmutación segundos (Qs; Q6) y cuartos mantener la corriente suministrada a la bobina de excitación en dicho nivel preestablecido durante un intervalo de tiempo preestablecido, apagando luego los dispositivos de conmutación primeros (Q1 ; Q5) y cuartos (Q4; Qs) y encendiendo los dispositivos de conmutación segundos (Q2; Q6) y terceros (Q3; Q7) para reducir a cero la corriente suministrada a la bobina de excitación, y apagando luego los dispositivos de conmutación primeros (Q1 ; Q5) y terceros (Q3; Q7) y encendiendo los dispositivos de conmutación segundos (Q2; Q3) y cuartos (Q4; Qs) para mantener el nivel de corriente cero durante un intervalo de tiempo preestablecido.
9. El sistema de soldadura por vibración de la reivindicación s, en el que dicho nivel de corriente preestablecido controla la cantidad de energía suministrada a la bobina de excitación.
10. Un método de soldadura por vibración para soldar piezas de trabajo primera y segunda (P1; P2) efectuando un movimiento alternativo lineal de la primera pieza de trabajo (P1) con respecto a la segunda pieza de trabajo (P2) mientras empuja conjuntamente las piezas de trabajo (P1, P2), comprendiendo dicho método:
montar un primer soporte de pieza de trabajo (12) para un movimiento alternativo lineal con respecto a un segundo soporte de pieza de trabajo (2s);
efectuar un movimiento alternativo lineal de dicho primer soporte de pieza de trabajo (12) con un par de electroimanes (Lx, Ly) acoplados con dicho primer soporte de pieza de trabajo (12), incluyendo cada uno de dichos electroimanes (Lx, Ly) una bobina de excitación; y
activar y desactivar sucesivamente dichos electroimanes (Lx, Ly) desfasados entre ellos para efectuar dicho movimiento alternativo lineal de dicho primer soporte de pieza de trabajo (12) al:
acoplar de forma controlable una fuente (30) de corriente CC y desacoplar dicha fuente (30) de cada uno de dichos electroimanes (Lx, Ly),
caracterizado por
producir señales que representan las corrientes suministradas a dichos electroimanes (Lx, Ly), y
utilizar dichas señales que representan dichas corrientes para controlar la activación y desactivación de dichos electroimanes (Lx, Ly) con el fin de efectuar un movimiento alternativo lineal de dicho primer soporte de pieza de trabajo (12).
11. El método de soldadura por vibración de la reivindicación 10, en el que la fuente (30) de corriente continua es suministrada por una fuente de alimentación de tensión mientras que cada uno de dichos electroimanes (Lx, Ly) está acoplado de forma controlable con la fuente (30) de corriente continua y desacoplado de dicha fuente (30).
12. El método de soldadura por vibración de la reivindicación 11, que comprende además cambiar el valor de la tensión de la fuente de alimentación de acuerdo con un perfil preestablecido, utilizando un sistema de control de tensión de circuito cerrado.
13. El método de soldadura por vibración de la reivindicación 10, en el que la corriente entregada desde la fuente (30) de corriente CC es generalmente constante durante un intervalo de tiempo en el que uno de dichos electroimanes (Lx, Ly) está acoplado con la fuente (30) de corriente continua.
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