ITVI970148A1 - Metodo e dispositivi per la standardizzazione delle funzioni di controllo di macchine saldatrici e saldatrici dotate di detti - Google Patents

Description

Descrizione di un Brevetto per Invenzione Industriale per il trovato avente titolo:

“METODO E DISPOSITIVI PER LA STANDARDIZZAZIONE DELLE FUNZIONI DI CONTROLLO DI MACCHINE SALDATRICI E SALDATRICI DOTATE DI DETTI DISPOSITIVI”

La presente invenzione propone un metodo, ed i relativi dispositivi, che permette di standardizzare il controllo delle funzioni e dei parametri di macchine saldatrici, e permette all’operatore di utilizzare sempre le stesse procedure per impostare le regolazioni di una macchina, di qualunque tipo questa possa essere.

II metodo secondo l'invenzione, previsto in particolare per impianti di saldatura semiautomatica MIG/MAG, utilizzanti minitrascinatori a distanza, prevede di applicare al generatore una scheda elettronica con un controllo previsto per il tipo specifico di saldatrice sul quale si interviene, e di applicare al minitrascinatore una interfaccia in grado di colloquiare con questo controllo e permettere all’operatore di impostare i comandi e le regolazioni volute secondo una procedura unica e standardizzata.

L'interfaccia trasmette i comandi al controllo ed è quest’ultimo che provvede a gestire la macchina in funzione dei parametri impostati.

Il metodo secondo l’invenzione consente da un lato una notevole semplificazione nel lavoro, dal momento che un operatore può usare indifferentemente qualsiasi tipo di macchina, senza la necessità di apprenderne il funzionamento e permette inoltre di fruire delle innovazioni tecnologiche più recenti, quali ad esempio la possibilità di memorizzare programmi di saldatura, combinazioni di parametri predefiniti corrispondenti a diverse situazioni operative, ecc., anche con macchine vecchie e non previste per questo scopo.

L’invenzione riguarda, come detto, macchine saldatrìci di grosse dimensioni, in particolare macchine saldatrici che comprendono un generatore sostanzialmente fisso, collocato ad esempio all’interno di una costruzione ed un minitrascinatore, connesso al generatore a mezzo di opportuni cavi, che comprende una torcia di saldatura, un motore con dispositivi di avvolgimento del cavo ed un pannello con i vari dispositivi per la regolazione della macchina.

Come è noto, queste saldatrìci sono utilizzate generalmente in cantieri, ad esempio in cantieri navali, ove sono presenti diverse decine e spesso alcune centinaia di queste macchine.

Accade però che queste saldatrìci, ad esempio acquistate in epoche differenti o prodotte da case diverse, visualizzino in modo differente i vari parametri di regolazione, o ancora manchino di opportuna interfaccia di visualizzazione

Cosi, ad esempio, in alcuni casi per regolare la corrente di saldatura si agisce su un comando che permette di visualizzare direttamente il numero di Amperes fomiti alla torcia.

In altri casi, una manopola di regolazione permette invece solamente di impostare un certo numero di valori, indicati ad esempio con i numeri da 1 a 10, senza che venga visualizzata a quale potenza corrisponde ciascuna indicazione.

Allo stesso modo, in alcuni casi si regola l’alimentazione dei fili di saldatura impostando direttamente la velocità di alimentazione, visualizzata ad esempio in centrimetri al minuto, mentre in altri casi è possibile scegliere tra un certo numero di valori, senza sapere a quale velocità effettiva questi corrispondano.

Così, l’operaio che passa da una macchina ad un'altra si trova spesso in difficoltà e deve eseguire un certo numero di prove per impratichirsi della nuova macchina e poter impostare le regolazioni di saldatura necessarie per il lavoro da eseguire.

Un altro limite delle macchine attuali è dato dal fatto che i collegamenti fra minitrascinatore e generatore sono di tipo ‘‘proprietario'’ vale a dire che non esiste un tipo di collegamento universale fra minitrascinatore e generatore, Ad esempio, in alcuni casi il minitrascinatore è collegato mediante un cavo a 7-8 fili, in altri casi mediante un cavò che comprende 25 fili e, allo stesso modo, i pannelli di regolazione comprendono differenti dispositivi e cablaggi.

Questo comporta da un lato l'impossibilità di utilizzare uno stesso minitrascinatore su diversi generatori e, dall'altro, l'impossibilità di apportare, ad esempio durante le operazioni di manutenzione, eventuali miglioramenti e di approfittare così delle evoluzioni della tecnica.

Siccome negli ultimi anni la tecnologia è rimasta la stessa per i generatori, ma si è evoluta notevolmente per quanto riguarda le interfacce utente e la parte terminale di controllo, sarebbe auspicabile poter usufruire di queste nuove tecnologie senza dover sostituire la macchina completa, con i costi ingenti che ne conseguono.

D'altra parte occorre considerare che nella quasi totalità dei casi i guasti e le usure sono limitati al minitrascinatore, specie nel caso di apparecchiature utilizzate in cantieri navali, ove i minitrascinatori sono esposti all’ambiente salino, e che buona parte del costo delia macchina (all’incirca l’80%) riguarda proprio il generatore che negli anni non ha praticamente subito evoluzioni tecnologiche.

In questa situazione risulta conveniente, piuttosto che sostituire la macchina guasta, riparare o sostituire solamente il minitrascinatore, continuando invece ad utilizzare il generatore.

Poiché però, come spiegato in precedenza, ogni generatore necessita del proprio specifico minitrascinatore, diventa impossibile effettuare ammodernamenti della macchina, dal momento che la cosa comporterebbe la sostituzione dell’intera apparecchiatura, non essendo sufficiente sostituire o aggiornare il solo minitrascinatore.

Scopo della presente invenzione è quella di proporre un metodo che permetta di mantenere il parco macchine attuale, con i generatori che sono di costo elevato, dando però la possibilità di rimodernare i minitrascinatori ed i vari dispositivi di controllo e comando.

A questo scopo si prevede di applicare al generatore un hardware di controllo che da un lato si interfacci con il generatore, di qualunque tipo esso sia, e dall’altro presenti una connessione standardizzata, per poter essere collegato ad una interfaccia che viene applicata sul minitrascinatore e che consente all’operatore di impostare i comandi secondo una procedura uguale per tutte le saldatrìci.

Vantaggiosamente anche i cavi che collegano l’interfaccia con il controllo verranno standardizzati e saranno uguali per tutte le macchine, permettendo così di utilizzare uno stesso minitrascinatore su generatori di tipo differente.

In questo modo è possibile riutilizzare tutti i generatori ancora funzionanti e nei quali si concentra gran parte del valore delle attrezzature di saldatura, ammodernando però le apparecchiature, con la sola aggiunta del controllo e della relativa interfaccia, e la sostituzione dei collegamenti al minitrascinatore.

In sostanza questo nuovo interfacciamento consente di gestire una nuova tecnologia di saldatura a distanza, sul minitrascinatore, mediante un sistema di controllo che trasforma un generatore convenzionale in un generatore sinergico, che possa avere una regolazione molto semplice e soprattutto sempre uguale da parte dell'utente.

Le funzioni del minitrascinatore (intese come modalità di controllo e di impostazione di parametri di saldatura) diventano allora uguali su tutte le macchine e per tutti i tipi di generatori, rendendo così compatibili tutte le saldatrici con le nuove tecnologie.

La presente invenzione sarà ora descrìtta, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento all'unica figura allegata, la quale illustra uno scherma a blocchi di una saldatrìce con i dispositivi secondo l'invenzione. Con riferimento alla figura, con il numero 1 si indica il generatore di una macchina saldatrìce, collegato mediante un cavo 2 ad un minitrascinatore 3 che comprende, oltre ad un aspo motorizzato per l'avvolgimento del cavo, una torcia di saldatura ed un pannello con i vari comandi della macchina.

Conformemente con l'invenzione si applicano, al generatore 1 , una unità di controllo 4, controllo che di per sè, inteso come hardware, è noto, e che comprende una memoria programmabile, ad esempio una EPROM, nella quale vengono memorizzati i dati che permettono di controllare questa specifica macchina.

Al minitrascinatore viene invece applicata una interfaccia 6 in grado di ricevere i segnali impostati sul pannello di comando presente sul minitrascinatore e di inviarli al controllo 4 lungo il cavo 2.

A questo punto i pannelli del quadro comando presenti sul minitrascinatore possono essere gli stessi per qualsiasi tipo di macchina in quanto l'interfaccia 6, in funzione dai parametri impostati sul pannello di comando, invia dei segnali al controllo 4 che elabora questi segnali secondo il programma memorizzato nella EPROM 5, programma che è specifico per il generatore al quale è applicato il controllo, e che regola il generatore in funzione del comando ricevuto.

I minitrascinatori possono allora essere tutti uguali, anche se applicati a macchine di tipo diverso, dal momento che su ciascun generatore è presente un controllo con un programma il quale, ricevuti segnali standardizzati dal minitrascinatore, provvede anche a convertirli in segnali adatti allo specifico tipo di macchina.

Scopo dell'interfaccia, quindi, è quello di visualizzare sempre allo stesso modo i parametri di regolazione della macchina anche su apparecchiature differenti, fornendo perciò agli operatori un sistema unico di controllo dei parametri di saldatura, in modo che possano uniformarsi allo stesso identico metodo.

In questo modo si ottiene anche la possibilità di determinare una serie di regolazioni campione, corrispondenti a diverse situazioni di saldatura, memorizzarle su tutte le macchine esistenti per richiamarle poi senza che l'operatore debba conoscere il funzionamento dalla macchina.

Ad esempio, su una saldatrice campione è possibile, in laboratorio, determinare combinazioni di parametri oppure programmi di lavoro corrispondenti ciascuno ad una diversa situazione di saldatura e scaricarli poi su tutte le macchine anche diverse per ottenere, durante il lavoro, lo stesso identico risultato.

Ad esempio, sarà possibile determinare l'intensità di corrente e la velocità di alimentazione del filo ottimali per la saldatura di lamiere di differente spessore, e memorizzare nella EPROM 5 una tabella con questi dati, dopo di che l'operatore potrà semplicemente impostare sul quadro di comando del minitrascinatore lo spessore della lamiera perchè il controllo, ricevuta questa informazione attraverso l'interfaccia 6, legga il contenuto della tabella nella EPROM ed imposti i parametri previsti per il tipo di saldatura selezionato, senza la necessità che quell'operatore debba conoscere quali sono l'intensità della corrente di saldatura o la velocità di alimentazione del filo ottimali.

Il fatto di prevedere un'interfaccia montata sul minitrascinatore permette anche di standardizzare il fascio di cavi, utilizzando un cavo 2 unico per tutte le macchine.

II minitrascinatore viene cosi dotato di un'interfaccia in grado di colloquiare con un'unità di controllo e questi due componenti lavorano in modo sincronizzato, con il vantaggio che ciascun minitrascinatore non è più legato ad una specifica macchina, ma questi possono essere scambiati fra di loro in caso di necessità.

Come apparirà chiaro dalia descrizione fornita, il metodo secondo l'invenzione offre notevoli vantaggi, in quanto da un lato dà la possibilità di standardizzare la regolazione e la gestione delle saldatrici, di qualsiasi tipo esse siano, e, dall'altra, permette di aggiornare le macchine con un costo limitato, adeguando il parco macchine alle nuove tecnologie.

Un esperto del ramo potrà poi prevedere numerose modifiche e varianti, che dovranno però ritenersi tutte comprese nell'ambito del presente trovato.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1) Metodo per la standardizzazione delle funzioni dì controllo di saldatrìci del tipo a minitrascinatore, caratterizzato dal fatto che: • si applica al generatore una unità di controllo provvista di una memoria; · si applica al minitrascinatore un'interfaccia atta a trasmettere a detta unità di controllo segnali corrispondenti alle regolazioni impostate sul pannello di comando di detto minitrascinatore; • si memorizza, in detta memoria di detta unità di controllo, un programma atto a ricevere da detta interfaccia segnali standardizzati e a convertirli in segnali specifici per il tipo di macchina alla quale detta unità di controllo è applicata.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che si memorizza, in detta memoria di detta unità di controllo, una tabella con i parametri di regolazione della macchina corrispondenti ad una serie di condizioni di saldatura, e si seleziona una combinazione di questi parametri in funzione dei segnali provenienti da detta interfaccia.
3. 3) Saldatrice del tipo a minitrascinatore, caratterizzata dal fatto di prevedere, fra generatore e minitrascinatore, una interfaccia atta ad adattare tutti i segnali provenienti dal minitrascinatore alle caratteristiche del generatore remoto, in modo che l'operatore possa effettuare allo stesso modo tutte le regolazioni, anche su macchine diverse.
4. 4) Macchina saldatrìce secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto di prevedere: • una unità di controllo applicata al generatore; · una memoria collegata a detta unità di controllo; • una interfaccia montata sul minitrascinatore e collegata a detta unità di controllo, • un programma, memorizzato in detta memoria, atto a convertire segnali standardizzati provenienti da detta interfaccia, in segnali di comando specifici per detto generatore.
5. 5) Saldatrice con dispositivi di controllo come descritti e illustrati,