MX2014008132A - Dispositivos y metodos para analizar eventos que generan salpicaduras. - Google Patents

Dispositivos y metodos para analizar eventos que generan salpicaduras.

Info

Publication number
MX2014008132A
MX2014008132A MX2014008132A MX2014008132A MX2014008132A MX 2014008132 A MX2014008132 A MX 2014008132A MX 2014008132 A MX2014008132 A MX 2014008132A MX 2014008132 A MX2014008132 A MX 2014008132A MX 2014008132 A MX2014008132 A MX 2014008132A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
welding
short circuit
current
further characterized
splash generation
Prior art date
Application number
MX2014008132A
Other languages
English (en)
Other versions
MX350855B (es
Inventor
James Lee Uecker
Todd Earl Holverson
Richard Martin Hutchison
Original Assignee
Illinois Tool Works
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Illinois Tool Works filed Critical Illinois Tool Works
Publication of MX2014008132A publication Critical patent/MX2014008132A/es
Publication of MX350855B publication Critical patent/MX350855B/es

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/095Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0953Monitoring or automatic control of welding parameters using computing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B23K31/125Weld quality monitoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/09Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/095Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0956Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40Testing power supplies

Abstract

Un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras durante una aplicación de soldadura. El método incluye capturar los datos que corresponden a una corriente de soldadura de la aplicación de soldadura. El método también incluye la detección de parámetros asociados con un corto circuito a partir de los datos capturados. El método incluye el análisis de los parámetros detectados para monitorizar el evento de generación de salpicaduras durante la aplicación de soldadura.

Description

DISPOSITIVOS Y MÉTODOS PARA ANALIZAR EVENTOS QUE GENERAN SALPICADURAS ANTECEDENTES La invención se relaciona en general con las aplicaciones de soldadura, y, más particularmente, con dispositivos y métodos para el análisis de los eventos que generan salpicaduras.
La soldadura es un proceso que cada vez está más presente en diversas industrias y aplicaciones. Tales procesos pueden automatizarse en ciertos contextos, aunque siguen existiendo un gran número de aplicaciones para operaciones manuales de soldadura. En ambos casos, tales aplicaciones de soldadura dependen de una variedad de tipos de equipo para garantizar que el suministro de consumibles de soldadura (por ejemplo, alambre, gas de protección, etc.) se proporciona a la soldadura en una cantidad adecuada en el tiempo deseado. Por ejemplo, la soldadura con gas inerte de metal (MIG) típicamente se basa en un alimentador de alambre para permitir que un alambre de soldadura llegue a un soplete de soldadura. El alambre es continuamente alimentado durante la soldadura para proporcionar metal de relleno. Una fuente de energía asegura que el calentamiento por arco está disponible para fundir el metal de relleno y el metal de base subyacente.
En ciertas aplicaciones de soldadura, se pueden generar salpicaduras de forma accidental. Tal salpicadura puede incluir piezas no deseadas o bolas de metal fundido que se crean y se adhieren a una pieza de trabajo durante la aplicación de soldadura. En diversas industrias, una pieza de trabajo que tiene una salpicadura en la misma puede considerarse un signo de baja calidad. Las salpicaduras pueden generarse debido a una variedad de factores, tales como las condiciones de los materiales, el posicionamiento de la pieza de trabajo, las características de suministro de energía, la liberación de los gases de los materiales vaporizados, la técnica del operador, y así sucesivamente. Como tal, un operador experimentado puede ser capaz de detectar las condiciones de generación de salpicaduras por el sonido del arco. Por ejemplo, un arco sin condiciones de generación de salpicaduras puede tener una frecuencia estable, consistente. En contraste, un arco con condiciones de generación de salpicaduras tiene típicamente una frecuencia inestable y un sonido intermitente como de tropiezo. Sin embargo, en determinadas circunstancias, un soldador experimentado puede ignorar las posibles condiciones de generación de salpicaduras (por ejemplo, debido al aumento de las presiones de tiempo, las condiciones de la pieza, la comodidad personal, etc.) y poner en peligro la calidad de la pieza de trabajo. Además, ciertos operadores de soldadura pueden ser inexpertos y no pueden detectar los eventos que generan salpicaduras. En consecuencia, hay una necesidad en este campo de técnicas para supervisar una aplicación de soldadura para los eventos de generación de salpicaduras.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una modalidad, un método para la monitorización de un evento de generación de salpicaduras durante una aplicación de soldadura incluye la captura de datos que corresponde a una corriente de soldadura de la aplicación de soldadura. El método también incluye la detección de parámetros asociados con un corto circuito a partir de los datos capturados. El método incluye el análisis de los parámetros detectados para monitorizar el evento de generación de salpicaduras durante la aplicación de soldadura.
En otra modalidad, un medio legible por máquina tangible no transitorio tiene un código almacenado en el mismo. El código incluye instrucciones para la captura de datos que corresponde a una corriente de soldadura de la aplicación de soldadura. El código también incluye las instrucciones para detectar parámetros asociados con un corto circuito a partir de los datos capturados. El código incluye instrucciones para el análisis de los parámetros detectados para monitorizar el evento de generación de salpicaduras durante la aplicación de soldadura y para determinar una cantidad de salpicaduras generada por el evento de generación de salpicaduras.
En otra modalidad, un método para monitorizar una cantidad de salpicaduras generada durante una aplicación de soldadura incluye parámetros de detección asociados con los eventos de generación de salpicaduras que se producen durante la aplicación de soldadura. El método también incluye el análisis de los parámetros detectados para determinar la cantidad de salpicaduras generada por los eventos de generación de salpicaduras. El método incluye comunicar la cantidad determinada de salpicaduras generada por los eventos de generación de salpicaduras. El método puede incluir la posibilidad de establecer umbrales a niveles de gravedad en aumento, tales como registro y archivo del evento, la activación de una alerta, y de hecho apagar el equipo para evitar la producción de mala calidad.
DIBUJOS Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención se comprenderán mejor cuando la siguiente descripción detallada sea leída con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales los caracteres similares representan partes similares en todos los dibujos, en donde: La Figura 1 es un diagrama de bloques de una modalidad de un sistema de soldadura que emplea un dispositivo para analizar los eventos que generan salpicaduras de acuerdo con aspectos de la presente divulgación; La Figura 2 es un gráfico que ilustra una modalidad de un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras utilizando una corriente de umbral de acuerdo con aspectos de la presente divulgación; La Figura 3 es un gráfico que ilustra una modalidad de un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras utilizando un período de tiempo umbral de acuerdo con aspectos de la presente divulgación; La Figura 4 es un gráfico que ilustra una modalidad de un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras utilizando una combinación de una corriente de umbral y un período de tiempo de umbral de acuerdo con aspectos de la presente divulgación; La Figura 5 es un gráfico que ilustra una modalidad de un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras utilizando parámetros detectados después de que ocurre un corto circuito de acuerdo con aspectos de la presente divulgación; La Figura 6 es un gráfico que ilustra una modalidad de un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras durante una soldadura de arco de metal pulsado con gas activo (GMAW-P) de acuerdo con aspectos de la presente divulgación; y La Figura 7 es un gráfico que ilustra una modalidad de un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras durante una aplicación de soldadura de acuerdo con aspectos de la presente divulgación.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Volviendo a los dibujos, la Figura 1 es un diagrama de bloques de una modalidad de un sistema de soldadura 10 con un dispositivo para analizar los eventos que generan. En la modalidad ilustrada, el sistema de soldadura 10 es un sistema de soldadura de arco metálico con gas (GMAW), a veces denominada por sus subtipos soldadura de gas inerte de metal (MIG) o soldadura de gas activo de metal (MAG), aunque las presentes técnicas se pueden utilizar en otros sistemas de soldadura donde las salpicaduras son una preocupación, tales como soldadura de arco con núcleo fundente (FCAW), soldadura de arco metálico protegido (SMAW), y así sucesivamente. El sistema de soldadura 10 de energía, controla, y suministra consumibles para una aplicación de soldadura. El sistema de soldadura 10 incluye una fuente de energía de soldadura 12 y un alimentador de alambre con detección de voltaje 14. Como se apreciará, otras modalidades pueden incluir un alimentador de alambre sin detección de voltaje 14.
La fuente de energía para soldar 12 recibe la energía primaria 16 (por ejemplo, de la red de alimentación de CA, un conjunto motor/generador, una batería, o de otros dispositivos de generación o de almacenamiento de energía, o una combinación de los mismos), condiciona la energía primaria, y proporciona una salida de energía a uno o más dispositivos de soldadura de acuerdo con las demandas del sistema 10. La energía primaria 16 puede ser suministrada desde una ubicación externa (es decir, la energía primaria puede originarse a partir de la red eléctrica). En consecuencia, la fuente de energía de soldadura 12 incluye circuitos de conversión de corriente18 que pueden incluir elementos de circuito tales como transformadores, rectificadores, interruptores, y así sucesivamente, capaces de convertir la corriente CA de entrada a la corriente de salida de CA o CC según lo dictado por las exigencias del sistema 10 (por ejemplo, procesos de soldadura particulares y regímenes). Tales circuitos son por lo general conocidos en la técnica.
En algunas modalidades, el sistema de circuitos de conversión de corriente 18 puede estar configurado para convertir la energía primaria 16 tanto en salidas de energía de soldadura y auxiliar. Sin embargo, en otras modalidades, el circuito de conversión de corriente 18 puede estar adaptado para convertir la energía primaria sólo a una salida de energía de soldadura, y un convertidor auxiliar separado puede proporcionarse para convertir la energía primaria a energía auxiliar. Aún más, en algunas modalidades, la fuente de energía de soldadura 12 puede estar adaptada para recibir una salida de energía auxiliar convertida directamente a partir de una toma de pared. De hecho, cualquier sistema o mecanismo de conversión de energía adecuado puede emplearse por la fuente de energía para soldar 12 para generar y abastecer energía de soldadura y auxiliar.
La fuente de energía de soldadura 12 incluye circuitos de control 20. El circuito de control 20 incluye al menos un controlador que controla las operaciones de la fuente de energía de soldadura 12, y puede ser configurado para recibir y procesar una pluralidad de entradas con respecto al rendimiento y demandas del sistema 10. Además, el circuito de control 20 puede incluir memoria volátil o no volátil 21 , tal como ROM, RAM, memoria de almacenamiento magnético, memoria de almacenamiento óptico, o una combinación de los mismos. Además, una variedad de regímenes de control para diversos procesos de soldadura, junto con los ajustes y parámetros asociados puede ser almacenados en la memoria junto con el código configurado para proporcionar una salida específica (por ejemplo, iniciar la alimentación de alambre, permitir el flujo de gas, la captura de datos de soldadura actuales, detectar los parámetros de corto circuito, determinar la cantidad de salpicaduras, etc.) durante el funcionamiento.
La fuente de energía para soldar 12 puede incluir una interfaz de usuario 22. El circuito de control 20 puede recibir la entrada desde la interfaz de usuario 22 a través de la cual un usuario puede elegir un proceso, y los parámetros deseados de entrada (por ejemplo, voltajes, corrientes, en particular regímenes pulsados o no pulsados de soldadura, y así sucesivamente). Además, el circuito de control 20 puede controlar los parámetros de entrada por el usuario, así como cualquier otro parámetro. De manera específica, la interfaz de usuario 22 puede incluir una pantalla para presentar, o para indicar, la información a un operador (por ejemplo, cuando se producen eventos de generación de salpicaduras, una cantidad acumulada de salpicaduras, etc.). El circuito de control 20 puede incluir circuitos de interfaz para la comunicación de datos a otros dispositivos en el sistema 10, tal como el alimentador de alambre 14. La fuente de energía de soldadura 12 puede incluir un transceptor 24 para la comunicación inalámbrica 25 con otros dispositivos. En ciertas modalidades, la fuente de energía de soldadura 12 se puede comunicar con otros dispositivos usando una conexión por cable, o algún otro método de comunicación.
Un suministro de gas 26 proporciona los gases de protección, tales como argón, helio, dióxido de carbono, y así sucesivamente, dependiendo de la aplicación de soldadura. El gas protector fluye a una válvula 28, que controla el flujo de gas, y si se desea, se puede seleccionar para permitir la modulación o regulación de la cantidad de gas suministrado a una aplicación de soldadura. La válvula 28 puede abrirse, cerrarse, o de otro modo ser operada por el circuito de control 20 para permitir, inhibir, o controlar el flujo de gas a través de la válvula 28. Por ejemplo, cuando la válvula 28 está cerrada, puede inhibirse el flujo del gas de protección a través de la válvula 28. Por el contrario, cuando se abre la válvula 28, se permite que el gas de protección fluya a través de la válvula 28. El gas protector sale de la válvula 28 y fluye a través de un cable o manguera 30 (que en algunas implementaciones se puede empacar con la salida de corriente de soldadura) hacia el alimentador de alambre 14 que proporciona el gas de protección para la aplicación de soldadura.
La energía de soldadura fluye a través de un cable 32 al alimentador de alambre 14. El alimentador de alambre 14 puede utilizar la energía de soldadura para alimentar con corriente los diversos componentes en el alimentador de alambre 14, tal como alimentar a los circuitos de control 34. El circuito de control 34 controla las operaciones del alimentador de alambre 14. El alimentador de alambre 14 también incluye un transceptor 36 para la comunicación inalámbrica 38 con la fuente de energía de soldadura 12, u otro dispositivo. En algunas modalidades, el alimentador de alambre 14 puede comunicarse con otros dispositivos mediante una conexión por cable.
El alimentador de alambre 14 incluye una interfaz de usuario 40. El circuito de control 34 puede recibir la entrada desde la interfaz de usuario 40, tal como a través de métodos y dispositivos descritos en relación con la interfaz de usuario 22. Además, el circuito de control 34 puede mostrar información a un operador, tales como voltaje, corriente, la velocidad del alambre, tipo de alambre, cuando se producen eventos de salpicadura, la acumulación de salpicaduras, correr recuentos de eventos de salpicaduras, tasa media de eventos de salpicaduras, y así sucesivamente. El alimentador de alambre 14 puede incluir un contactor 42 (por ejemplo, relé de alto amperaje) que es controlado por el circuito de control 34 y configurado para activar o inhibir el flujo de la energía de soldadura a un cable de alimentación de soldadura 44 para la aplicación de soldadura. En ciertas modalidades, el contactor 42 puede ser un dispositivo electromecánico, mientras que en otras modalidades el contactor 42 puede ser cualquier otro dispositivo adecuado, tal como un dispositivo de estado sólido. El alimentador de alambre 14 incluye un mecanismo de alimentación 46 que recibe las señales de control del circuito de control 34 para accionar los rodillos 48 que giran para tirar del alambre de un carrete 50 de alambre. El alambre se proporciona para la aplicación de soldadura a través de un cable 52. Del mismo modo, el alimentador de alambre 14 puede proporcionar gas de protección a través de un cable 54. Como puede apreciarse, los cables 44, 52, y 54 pueden ser agrupados con un dispositivo de acoplamiento 56.
Un soplete 58 usa el alambre, energía para soldar, y gas de protección para una aplicación de soldadura. Además, el soplete 58 se utiliza para establecer un arco de soldadura entre el soplete 58 y una pieza de trabajo 60. Un cable de trabajo 62, que puede ser terminado con una pinza 64 (u otro dispositivo de conexión de corriente), acopla el suministro de energía de soldadura 12 a la pieza de trabajo 60 para completar un circuito de corriente de soldadura. Como se ilustra, un cable sensor de voltaje 66 se acopla desde el alimentador de alambre 14 a la pieza de trabajo 60 utilizando una pinza sensor 68 (u otro mecanismo de conexión de corriente). El alimentador de alambre 14 está conectado a la fuente de energía de soldadura 12 de modo que puede operar incluso cuando un arco de soldadura no se forma por el soplete 58. Específicamente, el alimentador de alambre 14 recibe energía de soldadura de la fuente de energía de soldadura 12 a través del cable 32. Sin embargo, en ciertas modalidades, el alimentador de alambre 14 puede recibir energía a través de un cable alternativo. En tales modalidades, el cable sensor de voltaje 66 puede estar reemplazado mediante cableado dentro del cable alternativo. La energía de soldadura está conectada a los diversos componentes en el alimentador de alambre 14 (por ejemplo, circuitos de control 34, del mecanismo de alimentación 46, la interfaz de usuario 40). Un camino de retorno para el alimentador de alambre 14 se forma mediante el cable sensor 66 con la pinza sensor 68 conectada a la pieza de trabajo 60. Además, el cable de trabajo 62 con la pinza de trabajo 64 proporcionan la porción final de la trayectoria de retorno a la fuente de energía de soldadura 12. Así, el camino de retorno incluye el cable 66, la pieza de trabajo 60 y el cable 62.
Como se ilustra, el sistema de soldadura 10 incluye un casco de soldadura 70 y un sistema de monitorización de soldadura 72. El casco de soldadura 70 incluye una pantalla 74 o interfaz humana (por ejemplo, diodos emisores de luz (LED), pantallas de cristal líquido (LCD), dispositivo de vibración, transductor de audio, etc.) para comunicar información a un operador de soldadura (por ejemplo, como cuando se producen eventos relacionados con salpicaduras, una tasa promedio de eventos de salpicaduras, o un monto acumulado generado de las salpicaduras). El casco de soldadura 70 se comunica de forma inalámbrica 76 con otros dispositivos, tales como la fuente de energía de soldadura 12, el alimentador de alambre 14, y/o el sistema de monitorización de soldadura 72. En ciertas modalidades, el casco de soldadura 70 puede incluir un altavoz para proporcionar retroalimentación de audio al operador de soldadura (por ejemplo, información de audio sobre las salpicaduras, etc.). El sistema de monitorización de soldadura 72 también incluye una pantalla 78 para la visualizacion de datos, como información relacionada con salpicaduras. Además, el sistema de monitorización de soldadura 72 se comunica de forma inalámbrica 80 con otros dispositivos (el sistema de monitorización de soldadura 72 también puede comunicarse con comunicación por cable). Como se apreciará, cualquiera de los dispositivos en el sistema de soldadura 10 puede ser usado para monitorizar, capturar, procesar, analizar y/o mostrar los datos relativos a eventos generadores de salpicaduras. Por ejemplo, la fuente de energía de soldadura 12, el alimentador de alambre 14, el casco de la soldadura 70, y/o el sistema de monitorización de soldadura 72 pueden ser usados para monitorear, capturar, procesar, analizar y/o visualizar datos relativos a eventos generadores de salpicaduras. Como tal, la retroalimentación en relación a eventos generadores de salpicaduras se puede proporcionar al operador de soldadura, un sistema de monitorización, y/o un gerente.
Cabe señalar que los eventos que generan salpicaduras pueden detectarse en una variedad de maneras. Las Figuras 2 a la 5 ilustran unas cuantas modalidades de cómo los eventos de generación de salpicaduras pueden detectarse. De acuerdo con ello, la Figura 2 es un gráfico 82 que ilustra una modalidad de un método para la monitorización de un evento de generación de salpicaduras basado en una corriente de soldadura 84. Específicamente, el gráfico 82 ¡lustra la corriente de soldadura 84 durante el tiempo de 86. Como se apreciará, si un corto circuito se elimina cuando la corriente de soldadura 84 es alta (por ejemplo, aproximadamente 500 amperios), una gran cantidad de energía puede estar presente resultando en un evento significativo de generación de salpicaduras. Por consiguiente, los períodos de tiempo en el gráfico 82, donde la corriente de soldadura 84 es mayor que un umbral de corriente 88, indican períodos de tiempo en los que es probable que se produzcan eventos significativos de generación de salpicaduras.
Por ejemplo, en el segmento 90, la corriente de soldadura 84 indica una corriente de arco de soldadura durante un período de tiempo 92. Un punto 94, en la intersección de los segmentos 90 y 96 indica un inicio de un cortocircuito. El corto circuito continúa a través del segmento 96 durante un período de tiempo de 98 hasta que el cortocircuito se elimina en el punto 100. En consecuencia, la corriente de soldadura 84 en el punto 100 se considera la corriente de compensación de corto circuito. Como se discutió anteriormente, un evento significativo de generación de salpicaduras es probable que ocurra cuando la corriente de soldadura 84 (por ejemplo, la corriente de compensación de corto circuito) es mayor que el umbral de corriente 88. Por lo tanto, debido a que el punto 100 es mayor que el umbral de corriente 88, es probable que se 1 haya producido un evento significativo de generación de salpicaduras.
Los períodos de tiempo en el gráfico 82, donde la corriente de soldadura 84 es menor que el umbral de corriente 88, indican períodos de tiempo en los que es probable que no se produzcan eventos de generación de salpicaduras. Por ejemplo, en el segmento 102, la corriente de soldadura 84 indica una corriente de arco de soldadura durante un período de tiempo 104. Un punto 106, en la intersección de los segmentos 102 y 108 indica otro cortocircuito. El corto circuito continúa a través del segmento 108 durante un período de tiempo 1 10 hasta que el cortocircuito se elimina en el punto 1 12. Dado que la corriente de compensación de cortocircuito en el punto 1 12 es menor que el umbral de corriente 88, es probable que un evento de generación de salpicaduras no haya ocurrido en el punto 1 12. Como se ilustra en el segmento 1 14, la corriente de soldadura 84 vuelve a una corriente de arco de soldadura durante el tiempo 1 16. Así, de acuerdo con el método descrito utilizando el gráfico 82, los eventos significativos de generación de salpicaduras se pueden detectar.
Además de detectar cuando se producen eventos de generación de salpicaduras, se pueden usar parámetros asociados con un cortocircuito para determinar una cantidad o la gravedad de las salpicaduras generadas por el evento de generación de salpicaduras. Por ejemplo, una cantidad de salpicadura puede determinarse mediante la siguiente ecuación: ICLEAR2 / (IAVG2 * TSHORT)- En esta ecuación, ICLEAR2 representa la corriente de compensación de corto circuito (por ejemplo, la corriente en el punto 100) al cuadrado, VG2 representa un promedio de la corriente de soldadura 84 en un período de tiempo (por ejemplo, como 1 a 3 segundos) al cuadrado, y TSHORT (en milisegundos) representa la duración del cortocircuito (por ejemplo, tiempo 98 para el corto representado por segmento 96). Cabe señalar que una ecuación de este tipo puede funcionar bien para los cortos circuitos de una corta duración (por ejemplo, menos de un milisegundo). Para cortos circuitos que tienen una duración más larga, la siguiente ecuación puede usarse: ICLEAR2 / VG2- Para los cortos circuitos, ya sean de corta o larga duración, la corriente de soldadura promedio (UVG2) en el denominador puede ayudar a normalizar la resultante, pero también tiene en cuenta la cantidad de salpicadura generada que borra la depresión en el charco. Por ejemplo, en corrientes promedio más altas, puede haber una depresión más profunda en el charco causada por una fuerza de arco más potente. La depresión más profunda puede atrapar algunas de las salpicaduras en la misma. Además, a muy altas corrientes, una transferencia completa de bola puede ocurrir por debajo de un borde superior de la depresión. De acuerdo con las técnicas descritas, una cantidad o la gravedad de un evento de generación de salpicadura puede determinarse.
La Figura 3 es un gráfico 118 que ilustra una modalidad de un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras basado en la duración de un corto circuito (por ejemplo, cuando la longitud del corto circuito es mayor que tres milisegundos). En concreto, el gráfico 118 ilustra la corriente de soldadura 84 durante el tiempo 86. Un tiempo 120 indica el final de un período de tiempo de umbral 122 que comenzó en un inicio de un cortocircuito en el punto 124. Como se apreciará, en ciertas modalidades, la corriente de soldadura 84 se incrementa a medida que la duración de un corto circuito aumenta. Por lo tanto, si el corto circuito que comienza en el punto 124 dura más que el período de tiempo de umbral 122, entonces es probable que un acontecimiento significativo de generación de salpicaduras se produzca como resultado del corto circuito que comenzó en el punto 124. Además, un tiempo de 126 indica al final de un período de tiempo de umbral 128 que comenzó en un inicio de un corto circuito en el punto 130. Si el cortocircuito que se inicia en el punto 130 dura más tiempo que el período de tiempo de umbral 128, entonces es probable que se produzca un hecho significativo de generación de salpicaduras como resultado de corto circuito que comenzó en el punto 130. Para las duraciones de corto circuito que excedieron el periodo de tiempo de umbral 122, la siguiente ecuación se puede usar: ICLEAR2* TSHORT / (UVG2)- En esta ecuación, ICLEAR2 representa la corriente de compensación de corto circuito (por ejemplo, la corriente en el punto 140) al cuadrado, UVG2 representa un promedio de la corriente de soldadura 84 en un período de tiempo (por ejemplo, como 1 a 3 segundos) al cuadrado, y TSHORT (en milisegundos) representa la duración del cortocircuito (por ejemplo, el tiempo 138 para el corto representado por segmento 136).
Por ejemplo, en el segmento 132, la corriente de soldadura 84 indica una corriente de arco de soldadura durante un período de tiempo 134. Un corto circuito se inicia en el punto 124 en la intersección de los segmentos 132 y 136. El corto circuito continúa a través del segmento 136 durante un período de tiempo 138 hasta que el corto circuito se elimina en el punto 140. Como se discutió anteriormente, un evento significativo de generación de salpicaduras es probable que ocurra cuando el período de tiempo 138 del corto circuito es mayor que el período de tiempo de umbral 122. Por lo tanto, debido a que el período de tiempo 138 es mayor que el período de tiempo de umbral 122, es probable que haya ocurrido un evento significativo de generación de salpicaduras.
Como otro ejemplo, en el segmento 142, la corriente de soldadura 84 indica una corriente de arco de soldadura durante un período de tiempo 144. Un cortocircuito se inicia en el punto 130 en la intersección de los segmentos 142 y 146. El corto circuito continúa a través del segmento 146 durante un periodo de tiempo 148 hasta que el corto circuito se elimina en el punto 150. Debido a que el período de tiempo 148 es menor que el período de tiempo de umbral 128, es probable que no se haya producido un evento de generación de salpicaduras. Como se ilustra en el segmento 152, la corriente de soldadura 84 vuelve a una corriente de arco de soldadura durante el tiempo 154. Así, de acuerdo con el método descrito utilizando el gráfico 1 18, los eventos significativos de generación de salpicaduras pueden ser detectados.
La Figura 4 es un gráfico 156 que ilustra una modalidad de un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras utilizando una combinación de una corriente de umbral 88 y un período de tiempo de umbral. En concreto, el gráfico 156 ilustra la corriente de soldadura 84 durante el tiempo 86. En ciertas modalidades, si el corto circuito que comienza en el punto 124 tiene un pico de corriente mayor que la corriente de umbral 88 y dura más que el período de tiempo de umbral 122, entonces es probable que un evento significativo de generación de salpicaduras se produzca como resultado del corto circuito que comenzó en el punto 124. Además, si el corto circuito que comienza en el punto 130 tiene un pico de corriente mayor que la corriente de umbral 88 y dura más que ei período de tiempo de umbral 128, entonces es probable que un acontecimiento significativo de generación de salpicaduras se produzca como resultado del corto circuito que inició en el punto 130. Sin embargo, si el corto circuito que se inicia en el punto 130 tiene un pico de corriente mayor que la corriente de umbral 88 y una duración menor que el periodo de tiempo límite de 128, entonces es probable que un evento de generación de salpicaduras se produzca como consecuencia del corto circuito que se inició en el punto 130 (aunque el evento generador de salpicaduras puede no ser tan importante como un evento de salpicaduras donde se superan tanto la corriente de umbral 88 como el período de tiempo de umbral 128).
Por ejemplo, en el segmento 158, la corriente de soldadura 84 indica una corriente de arco de soldadura durante un período de tiempo 160. Un corto circuito se inicia en el punto 124 en la intersección de los segmentos 158 y 162. El corto circuito continúa a través del segmento 162 durante un período de tiempo 164 hasta que el corto circuito se elimina en el punto 166. Como se discutió anteriormente, un evento significativo de generación de salpicaduras es probable que ocurra cuando la corriente de compensación de corto circuito en el punto 166 es mayor que la corriente de umbral 88 y el período de tiempo 164 del corto circuito es mayor que el período de tiempo de umbral 122. Por lo tanto, debido a que la corriente de compensación de corto circuito en el punto 166 es mayor que la corriente de umbral 88 y el período de tiempo 164 es mayor que el período de tiempo de umbral 122, es probable que haya ocurrido un evento significativo de generación de salpicaduras.
Como otro ejemplo, en el segmento 168, la corriente de soldadura 84 indica una corriente de arco de soldadura durante un período de tiempo 170. Un cortocircuito se inicia en el punto 130 en la intersección de los segmentos 168 y 172. El corto circuito continúa a través del segmento 172 durante un periodo de tiempo 174 hasta que el corto circuito se elimina en el punto 176. Debido a que el período de tiempo 174 es menor que el período de tiempo de umbral 128, es probable que no se haya producido un evento de generación de salpicaduras (aunque la corriente de compensación de corto circuito en el punto 176 es mayor que el umbral de corriente 88). Sin embargo, un pequeño evento de generación de salpicadura puede haber ocurrido. Como se ilustra en el segmento 178, la corriente de soldadura 84 vuelve a una corriente de arco de soldadura durante el tiempo 180. Así, de acuerdo con el método descrito utilizando el gráfico 156, los eventos significativos de generación de salpicaduras pueden ser detectados.
La Figura 5 es un gráfico 182 que ilustra una modalidad de un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras utilizando parámetros detectados después de que ocurre un corto circuito. En concreto, el gráfico 182 ilustra la corriente de soldadura 84 durante el tiempo 86. En ciertas modalidades, si el arco de soldadura se apaga después de que ocurre un corto circuito, lo más probable es que se haya producido un evento significativo de generación de salpicaduras.
Por ejemplo, en el segmento de 184, la corriente de soldadura 84 indica una corriente de arco de soldadura durante un periodo de tiempo 186. Un corto circuito comienza en el punto 188 en la intersección de los segmentos 184 y 190. El corto circuito continúa a través del segmento 190 durante un período de tiempo 192 hasta que el cortocircuito se elimina en el punto 194. Después de que el corto circuito se elimina en el punto 194, el arco de soldadura se apaga (representado por la pérdida de corriente de soldadura 84) para el segmento 196 durante un período de tiempo 198. El arco de soldadura vuelve para el segmento 200. Cuando el arco de soldadura se apaga durante el segmento 196 después de que el corto circuito se elimina en el punto 194, es probable que haya ocurrido un evento significativo de generación de salpicaduras.
Los parámetros asociados con un corto circuito seguido por un arco de soldadura que se apaga pueden usarse para determinar una cantidad de salpicadura generada. De manera específica, una cantidad de salpicadura puede calcularse mediante la ecuación básica: D = R * T. La D en la ecuación representa la distancia que alambre para soldar se desplaza para reestablecer un arco de soldadura después de que el arco de soldadura se apagó. Esta distancia proporciona una buena aproximación de la cantidad de alambre para soldar que ha sido descargo en la correspondiente evento de generación de salpicadura. El R para determinar la distancia es la velocidad de alimentación de alambre que es a menudo controlada por el alimentador de alambre 14. La T es el tiempo entre el final del corto (según se detecta por una pérdida de corriente, lo que indica una interrupción de arco) y el restablecimiento del arco de soldadura (tal como se determina mediante la detección de una corriente de soldadura, lo que indica que el alambre de soldadura 52 ha hecho contacto con el baño de soldadura o con la pieza de trabajo 60). Por ejemplo, el tiempo en relación con la Figura 5 sería el tiempo 198, la duración que la corriente de soldadura no está presente. En consecuencia, la cantidad de alambre para soldar perdido a causa de salpicaduras puede ser determinado.
La Figura 6 es un gráfico 202 que ilustra una modalidad de un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras durante una soldadura de arco pulsado con gas activo de metal (GMAW-P). En concreto, el gráfico 202 proporciona una representación de una forma de curva GMAW-P que es común en la industria (por ejemplo, una versión se describe en la Patente de E.U. No. 6,909,067, y una descripción general de las formas de curvas de soldadura se describe en la Patente de E.U. No. 6,747,247) e ilustra la corriente de soldadura 84 durante el tiempo 86. Durante el segmento 204, la corriente de soldadura 84 es baja (por ejemplo, comúnmente conocida como "La corriente de fondo"). En ciertas modalidades, la corriente de fondo puede ser de aproximadamente 60 a 100 amperios. Un segmento 206 representa un aumento de la corriente de soldadura 84 para llegar a una corriente pulsada que permanece durante el segmento 208 (por ejemplo, comúnmente conocida como "Corriente de pico"). En ciertas modalidades, la corriente de pico puede ser de aproximadamente 300 a 500 amperios. En un momento 210, la corriente pulsada termina y desciende durante el segmento 212 a un nivel de corriente de fondo, donde la corriente de soldadura 84 permanece a lo largo del segmento 214. Como se ilustra, el segmento 214 se divide por un tiempo 216, el propósito de esto se explicarán en detalle a continuación. En un momento 218, la corriente de soldadura 84 aumenta en un segmento 220 para llegar a otra corriente pulsada que se mantiene durante el segmento 222. En un momento 224, la corriente pulsada termina y desciende durante el segmento 226 a un nivel de corriente de fondo en el que la corriente de soldadura 84 permanece a lo largo del segmento 228.
Durante un proceso de soldadura por pulsos, la fusión y la transferencia de material desde el extremo del soplete 58 hacia el charco pueden ser conducidas en parte por la forma de curva (en contraposición a la transferencia de corto circuito en el que el proceso es más reaccionario a la interacción con el charco). El control directo de la corriente de soldadura y el conocimiento del estatus de la transferencia de material que se produce durante la soldadura por pulsos puede permitir el cálculo más exacto de la generación de salpicaduras. Por ejemplo, durante un período de tiempo 230, la bola fundida acaba de transferirse o está en las etapas finales de la transferencia desde el extremo del alambre de soldadura 52 al charco. Cortos circuitos pueden ocurrir durante periodo de tiempo 230, pero son breves por lo general, y pueden no provocar salpicadura. Sin embargo, durante un período de tiempo 232, una bola fundida está en el extremo del soplete 58 y no está lista para ser transferida. La bola derretida puede crear salpicaduras significativas si un corto circuito ocurre. Además, los eventos de generación de salpicaduras durante un periodo de tiempo 234 también pueden producir salpicaduras, pero tal salpicaduras pueden ser de una magnitud menor que las salpicaduras durante el período 232 (por ejemplo, la bola fundida es más pequeña y la corriente es inferior).
Un fenómeno similar puede ocurrir en otros procesos, incluyendo los procesos de corto circuito, tales como Corto por Corto como se describe en la Patente de los E.U. Número 6,326,591 (mercado como RMD por Miller Electric Mfg. Co.), donde la transferencia de alambre para soldar 52 se controla. Diferentes fases de un proceso controlado pueden ser incluidas en un cálculo de la generación de salpicaduras. Es decir, como se describió anteriormente, señales monitorizadas pueden mostrar signos que indican que un evento de generación de salpicadura se ha producido. Por ejemplo, durante un período de una forma curva controlada se generan salpicaduras y durante un período diferente no se generan salpicaduras, a pesar de que se producen señales muy similares. Por lo tanto, la asociación de posibles eventos de generación de salpicaduras al estado real de la transferencia de material puede ser incluido en la determinación de la cantidad de salpicaduras generadas.
Del mismo modo, iniciar y/o detener los procesos de soldadura puede tener características únicas. Por ejemplo, al iniciar un proceso de soldadura, el material de base puede estar frío, el alambre de soldadura 52 puede estar frío, el alambre de soldadura 52 puede tocar una placa sólida en lugar de un charco fundido, y así sucesivamente. Por lo tanto, diferentes análisis de señales monitorizadas se pueden utilizar para informar con mayor precisión la generación de salpicaduras.
Como se apreciará, un evento de flamazo del arco es una condición que puede ser descrita como un aumento repentino de la longitud de arco que puede resultar en una generación significativa de salpicaduras. Un flamazo del arco puede ocurrir inmediatamente después de un corto circuito o en cualquier momento durante un proceso de soldadura. Un flamazo del arco es similar a una interrupción del arco, en consecuencia, una sección del alambre de soldadura 52 puede ser expulsada de un soplete 58 y se considerará salpicadura. Sin embargo, a diferencia de una interrupción del arco, un evento flamazo del arco no extingue el arco. En cambio, durante un flamazo del arco, el arco permanece encendido con la corriente que sigue fluyendo. En la presente modalidad, un umbral de detección de flamazo por voltaje (VFLARE_THRESHOLD) puede ser ajustado a un nivel igual a la siguiente fórmula: VFLARE_ THRESHOLD = Comando de Voltaje + (Corriente Muestreada * K), donde K es una constante. La constante K puede ser diferente para diversos tipos de alambre y/o tamaños. Una vez que el voltaje del arco es superior a la VFLARE_THRESHOLD, el nivel promedio de la gravedad de salpicaduras puede incrementarse a una velocidad predeterminada hasta que se detecta ya sea un corto circuito o el voltaje muestreado cae por debajo de un nivel predeterminado. El uso de un método de este tipo permite que sea detectado un evento de generación de salpicaduras no asociado con la eliminación de un corto circuito.
La Figura 7 es un diagrama de flujo 236 de una modalidad de un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras durante una aplicación de soldadura. En el bloque 238, se capturan los datos que corresponden a las señales de realimentación de la soldadura (por ejemplo, corriente de soldadura), de la aplicación de soldadura. Los datos se pueden registrar en la fuente de energía de soldadura 12, el alimentador de alambre 14, o algún otro dispositivo. Estos datos pueden incluir la corriente de soldadura, un voltaje de soldadura, una potencia de soldadura, una resistencia del circuito de soldadura, una velocidad de alimentación de alambre (u otra derivación matemática de las señales de retroalimentación del sistema), una marca de tiempo que se relaciona con la corriente de soldadura, los datos de identificación del operador de la soldadura que realiza la soldadura, la configuración de la fuente de energía de soldadura 12, la configuración del alimentador de alambre 14, un número de orden de trabajo, un número de lote de alambre de soldadura, un número de lote de consumibles, un número de pieza consumible, un tipo de pieza que se está soldando, un número de serie de la pieza que se está soldando, un tipo de soldadura en una serie de soldaduras, un cambio, una fecha, y así sucesivamente. En ciertas modalidades, los datos pueden ser transferidos a un dispositivo de procesamiento, tales como el sistema de monitorizacion de soldadura 72, el casco de soldadura 70, y así sucesivamente. Como se apreciará, el término "captura" o "capturar" no se limita al dispositivo que originalmente registra y/o monitoriza las señales de retroalimentación de soldadura (por ejemplo, corriente de soldadura). Por ejemplo, los datos pueden ser considerados "capturados" por el sistema de monitorización de soldadura 72 después de que se transfieren a, se almacenan o se tiene acceso por el sistema de monitorización de soldadura 72.
En el bloque 240 los parámetros asociados con un corto circuito se detectan a partir de los datos capturados. Por ejemplo, los parámetros asociados a un cortocircuito pueden incluir una duración del corto circuito, una corriente de corto circuito, un voltaje de corto circuito, una corriente de compensación de corto circuito, una corriente de soldadura inmediatamente después de que se elimina un corto circuito, un período de tiempo en que un arco de la soldadura no se ha establecido, una velocidad de alimentación de alambre, una corriente media de soldadura, etc. Los parámetros asociados con el corto circuito se pueden detectar usando hardware, software, o alguna combinación de los mismos. Por ejemplo, software de procesamiento de datos puede ser utilizado para detectar parámetros asociados con el corto circuito.
A continuación, en el bloque 242, los parámetros detectados se analizan para determinar cuándo se han producido eventos de generación de salpicaduras durante la aplicación de soldadura. Por ejemplo, el análisis puede utilizar una de las siguientes pruebas lógicas para determinar si es probable que se haya producido un evento importante de generación de salpicaduras: si la duración del corto circuito es mayor que un período de tiempo umbral, si la corriente del corto circuito es mayor que una corriente de umbral, si la duración del corto circuito es mayor que un período de tiempo umbral y la corriente del corto circuito es mayor que una corriente de umbral, si se ha producido un evento de flamazo del arco, si la corriente de soldadura que se produce inmediatamente después del corto circuito indica que un arco de soldadura no se ha establecido (por ejemplo, la corriente de soldadura es de aproximadamente 0 amperios), si la potencia de soldadura es mayor que una potencia de umbral, si una resistencia del circuito de soldadura cruza una resistencia de umbral, si una tasa de cambio de cualquier parámetro excede un umbral, si un resultado de una fórmula matemática aplicada a cualquier combinación de parámetros excede de un umbral, si se detecta una tendencia de los datos, y así sucesivamente.
En el bloque 244, los parámetros detectados se analizan para determinar una cantidad y/o gravedad de las salpicaduras generadas por los eventos de generación de salpicaduras. En ciertas modalidades, la cantidad y/o gravedad de la salpicadura generada por los eventos de generación de salpicaduras se pueden determinar mediante el uso de una de las siguientes fórmulas: multiplicando un período de tiempo después del corto circuito en el que un arco de soldadura no se establece por la velocidad de alimentación del alambre, dividiendo el cuadrado de la corriente de compensación del corto circuito entre el producto de la duración del corto circuito y el cuadrado del promedio de la corriente de soldadura, dividiendo el cuadrado de la corriente de compensación del corto circuito entre el cuadrado del promedio de la corriente de soldadura, y así sucesivamente.
Entonces, en el bloque 246, la ocurrencia de un evento de generación de salpicaduras y/o la cantidad determinada de salpicaduras (absoluta o relativa) generada por el evento de generación de salpicaduras se comunica a un dispositivo tal como una pantalla o altavoz. En ciertas modalidades, un promedio del conteo de los eventos de salpicadura por unidad de tiempo puede comunicarse al dispositivo. Como se discutió previamente, la ocurrencia de un evento de generación de salpicaduras y/o la cantidad determinada de salpicaduras generada por el evento de generación de salpicaduras se puede mostrar en la fuente de energía de soldadura 12, el alimentador de alambre 14, el casco de soldadura 70, el sistema de monitorización de soldadura 72, u otro dispositivo. En ciertas modalidades, la visualización de la cantidad determinada de salpicaduras, puede incluir mostrar un total de la cantidad determinada de salpicaduras durante la aplicación de soldadura. El total de la cantidad determinada de salpicaduras se puede configurar para aumentar a medida que los eventos de generación de salpicaduras se producen durante la aplicación de soldadura. Como se apreciará, la cantidad determinada de salpicaduras (absoluta o relativa) y/o la ocurrencia de un evento de generación de salpicaduras se puede mostrar (o comunicarse al operador, un supervisor, o un miembro del equipo a través de otros medios tales como vibración, audio, correo electrónico, mensaje de texto, y así sucesivamente) en tiempo real (por ejemplo, muy poco después de una ocurrencia de un evento de generación de salpicaduras), casi en tiempo real, o en un momento posterior. Cuando se proporciona en tiempo real, los datos de salpicaduras pueden proporcionar rápidamente información de retroalimentación a un operador de soldadura que permite que el operador de soldadura aprenda cómo limitar la cantidad de salpicaduras durante la aplicación de soldadura (por ejemplo, cambiando las condiciones o variables asociadas con la aplicación de soldadura). Estos datos pueden ser útiles para entrenar a los operadores de soldadura o alertar a la gerencia para detectar áreas de mejora a través del entrenamiento, los cambios de instalaciones de trabajo, cambios en el diseño, y así sucesivamente.
En ciertas modalidades, los datos relativos a la ocurrencia de un evento de generación de salpicaduras y/o la cantidad determinada de salpicaduras generadas por el evento de generación de salpicaduras pueden anotarse para futuros análisis. Tales análisis pueden dividir aún más los datos para analizar las salpicaduras, una soldadura particular, una última soldadura realizada, una pieza que ha sido soldada, y así sucesivamente. Además, los datos de múltiples dispositivos de soldadura se pueden combinar en una base de datos para el análisis de los datos de salpicaduras relativas a un operador particular de soldadura, un turno de operadores de soldadura, un nivel de experiencia de los operadores de soldadura, y así sucesivamente. Como se apreciará, los datos en la base de datos pueden ser utilizados para proporcionar a los operadores de soldadura y/o la gerencia de personal informes de las salpicaduras, dichos informes pueden incluir datos relacionados con una semana, un día, un turno, un operador de soldadura, un accesorio, o una pieza que se está soldando, por ejemplo. Informes del salpicaduras se pueden utilizar para ayudar a los operadores de soldadura y los gerentes a mejorar la calidad de la soldadura, identificar las condiciones de operación que están afectando a la cantidad de salpicaduras generada, identificar los consumibles de baja calidad, identificar los materiales de mala calidad, identificar las herramientas y/o accesorios que pueden reducir las salpicaduras, y así sucesivamente. En ciertas modalidades, los datos de la base de datos pueden ser utilizados para proporcionar al operador de soldadura con una puntuación o clasificación para permitir que el operador de soldadura y/o la gerencia de personal analicen cómo los operadores de soldadura se desempeñan con respecto a otros.
Cabe señalar que el nivel de tolerancia para la cantidad de salpicaduras generada durante una aplicación de soldadura puede variar basado en la industria o aplicación particular, por ejemplo. En consecuencia, los criterios para lo que constituye un evento importante de generación de salpicaduras pueden variar entre las aplicaciones de soldadura. Como tal, los umbrales (por ejemplo, corriente de corto circuito, la duración de corto circuito) pueden ser modificados en base a la aplicación de soldadura. Por ejemplo, algunas piezas pueden clasificarse como piezas "clase A" (por ejemplo, para piezas con una cantidad mínima de salpicaduras permitida), piezas "clase B" (por ejemplo, para piezas con una cantidad moderada de salpicaduras permitida), y piezas "clase C" (por ejemplo, para piezas con una gran cantidad de salpicaduras permitida). Como se apreciará, la cantidad de eventos de generación de salpicaduras asociados con una pieza se puede utilizar para determinar si es necesario el pulido en las piezas para eliminar el exceso de salpicaduras. Con el uso de las modalidades descritas anteriormente, los eventos de generación de salpicaduras pueden ser rastreados, monitorizados, cuantificados, y/o analizados. En consecuencia, los datos relativos a los eventos de generación de salpicaduras se pueden utilizar para limitar la cantidad de salpicaduras que se produce durante las aplicaciones de soldadura y por lo tanto mejorar la calidad de las soldaduras.
Mientras que sólo algunas características de la invención se han ilustrado y descrito en el presente documento, muchas modificaciones y cambios se les ocurrirán a aquellos expertos en la técnica. Por lo tanto, se debe entender que las reivindicaciones adjuntas están destinadas a cubrir todas las modificaciones y cambios que caigan dentro del verdadero espíritu de la invención.

Claims (22)

REIVINDICACIONES
1. Un método para monitorizar un evento de generación de salpicaduras durante una aplicación de soldadura caracterizado porque comprende: capturar los datos que corresponden a una corriente de soldadura de la aplicación de soldadura; detectar parámetros asociados con un corto circuito a partir de los datos capturados; y analizar los parámetros detectados para monitorizar el evento de generación de salpicaduras durante la aplicación de soldadura.
2. El método de la reivindicación 1 , caracterizado además porque la detección de parámetros asociados con el corto circuito comprende detectar una duración del corto circuito.
3. El método de la reivindicación 2, caracterizado además porque el análisis de los parámetros detectados para monitorizar el evento de generación de salpicaduras comprende determinar si la duración del corto circuito es mayor que un período de tiempo de umbral.
4. El método de la reivindicación 1 , caracterizado además porque la detección de parámetros asociados con el corto circuito comprende detectar una corriente del corto circuito.
5. El método de la reivindicación 4, caracterizado además porque el análisis de los parámetros detectados para monitorizar el evento de generación de salpicaduras comprende determinar si la corriente del corto circuito es mayor que una corriente de umbral.
6. El método de la reivindicación 1 , caracterizado además porque la detección de parámetros asociados con el corto circuito comprende detectar la corriente de soldadura inmediatamente después del corto circuito.
7. El método de la reivindicación 6, caracterizado además porque el análisis de los parámetros detectados para monitorizar el evento de generación de salpicaduras comprende determinar si la corriente de soldadura que se produce inmediatamente después del corto circuito indica que un arco de soldadura no está establecido.
8. El método de la reivindicación 7, caracterizado además porque la corriente de soldadura que se produce inmediatamente después de que el corto circuito se elimina, es de 0 amperios.
9. El método de la reivindicación 1 , caracterizado además porque la detección de parámetros asociados con el corto circuito comprende la detección de una duración del corto circuito y una corriente del corto circuito y en el que el análisis de los parámetros detectados para monitorizar el evento de generación de salpicaduras comprende determinar si la duración del corto circuito es mayor que un período de tiempo de umbral y determinar si la corriente del corto circuito es mayor que una corriente de umbral.
10. El método de la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende el análisis de los parámetros detectados para determinar una cantidad de salpicaduras generada por el evento de generación de salpicaduras.
11. El método de la reivindicación 1 , caracterizado además porque el análisis de los parámetros detectados para monitorizar el evento de generación de salpicaduras comprende el análisis de una forma de curva para supervisar el evento de generación de salpicaduras.
12. El método de la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende contar el evento de generación de salpicaduras.
13. El método de la reivindicación 12, caracterizado además porque comprende comunicar el evento de generación de salpicaduras que se contó.
14. Un medio tangible no transitorio legible por máquina que tiene almacenado código en el mismo, el código caracterizado porque comprende instrucciones para: capturar los datos que corresponden a una corriente de soldadura de la aplicación de soldadura; detectar los parámetros asociados con un corto circuito a partir de los datos capturados; y analizar los parámetros detectados para monitorizar el evento de generación de salpicaduras durante la aplicación de soldadura y para determinar una cantidad de salpicaduras generada por el evento de generación de salpicaduras.
15. El medio tangible no transitorio legible por máquina de la reivindicación 14, caracterizado además porque los parámetros detectados comprenden un periodo de tiempo después del corto circuito en el que no se establece un arco de soldadura y una velocidad de alimentación de alambre.
16. El medio tangible no transitorio legible por máquina de la reivindicación 15, caracterizado además porque el código para analizar los parámetros detectados para determinar una cantidad de salpicaduras generadas por el evento de generación de salpicaduras comprende las instrucciones para multiplicar el período de tiempo por la velocidad de alimentación del alambre.
17. El medio tangible no transitorio legible por máquina de la reivindicación 14, caracterizado además porque los parámetros detectados comprenden una corriente de compensación del corto circuito, una duración del corto circuito, y una corriente promedio de soldadura.
18. El medio tangible no transitorio legible por máquina de la reivindicación 15, caracterizado además porque el código para el análisis de los parámetros detectados para determinar una cantidad de salpicaduras generada por el evento de generación de salpicaduras comprende instrucciones para la división del cuadrado de la corriente de compensación del corto circuito entre el producto de la duración del corto circuito y el cuadrado de la corriente promedio de soldadura.
19. Un método para monitorizar una cantidad de salpicaduras generadas durante una aplicación de soldadura caracterizado porque comprende: detectar los parámetros asociados con eventos de generación de salpicaduras que se producen durante la aplicación de soldadura; analizar los parámetros detectados para determinar la cantidad de salpicaduras generada por los eventos de generación de salpicaduras, y comunicar la cantidad determinada de salpicaduras generada por los eventos de generación de salpicaduras.
20. El método de la reivindicación 19, caracterizado además porque la comunicación de la cantidad determinada de salpicaduras generada por los eventos de generación de salpicaduras comprende la comunicación de la cantidad determinada de salpicaduras en un casco de soldadura.
21. El método de la reivindicación 19, caracterizado además porque la comunicación de la cantidad determinada de salpicaduras generada por los eventos de generación de salpicaduras comprende mostrar la cantidad determinada de salpicaduras en un sistema de monitorización de soldadura.
22. El método de la reivindicación 19, caracterizado además porque la comunicación de la cantidad determinada de salpicaduras generadas por los eventos de generación de salpicaduras incluye mostrar un total de la cantidad determinada de salpicaduras durante la aplicación de soldadura, el total de la cantidad determinada de salpicaduras se configura para aumentar a medida que se producen eventos que generan salpicaduras.
MX2014008132A 2012-03-30 2013-03-28 Dispositivos y métodos para analizar eventos que generan salpicaduras. MX350855B (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/436,673 US9174294B2 (en) 2012-03-30 2012-03-30 Devices and methods for analyzing spatter generating events
PCT/US2013/034229 WO2013148922A1 (en) 2012-03-30 2013-03-28 Device for and methods of monitoring a spatter generating event during welding by analyzing spatter generating events

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MX2014008132A true MX2014008132A (es) 2014-09-01
MX350855B MX350855B (es) 2017-09-19

Family

ID=48128612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2014008132A MX350855B (es) 2012-03-30 2013-03-28 Dispositivos y métodos para analizar eventos que generan salpicaduras.

Country Status (7)

Country Link
US (4) US9174294B2 (es)
EP (1) EP2830808B1 (es)
CN (1) CN104169033B (es)
BR (1) BR112014019636A8 (es)
CA (1) CA2862655C (es)
MX (1) MX350855B (es)
WO (1) WO2013148922A1 (es)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9352411B2 (en) 2008-05-28 2016-05-31 Illinois Tool Works Inc. Welding training system
US9101994B2 (en) 2011-08-10 2015-08-11 Illinois Tool Works Inc. System and device for welding training
US9174294B2 (en) * 2012-03-30 2015-11-03 Illinois Tool Works Inc. Devices and methods for analyzing spatter generating events
US9583014B2 (en) 2012-11-09 2017-02-28 Illinois Tool Works Inc. System and device for welding training
US9368045B2 (en) 2012-11-09 2016-06-14 Illinois Tool Works Inc. System and device for welding training
US9713852B2 (en) 2013-03-15 2017-07-25 Illinois Tool Works Inc. Welding training systems and devices
US9728103B2 (en) 2013-03-15 2017-08-08 Illinois Tool Works Inc. Data storage and analysis for a welding training system
US9583023B2 (en) 2013-03-15 2017-02-28 Illinois Tool Works Inc. Welding torch for a welding training system
US9666100B2 (en) 2013-03-15 2017-05-30 Illinois Tool Works Inc. Calibration devices for a welding training system
US9672757B2 (en) 2013-03-15 2017-06-06 Illinois Tool Works Inc. Multi-mode software and method for a welding training system
US10543549B2 (en) 2013-07-16 2020-01-28 Illinois Tool Works Inc. Additive manufacturing system for joining and surface overlay
US10056010B2 (en) 2013-12-03 2018-08-21 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for a weld training system
US9589481B2 (en) 2014-01-07 2017-03-07 Illinois Tool Works Inc. Welding software for detection and control of devices and for analysis of data
US9724788B2 (en) 2014-01-07 2017-08-08 Illinois Tool Works Inc. Electrical assemblies for a welding system
US10170019B2 (en) 2014-01-07 2019-01-01 Illinois Tool Works Inc. Feedback from a welding torch of a welding system
US10105782B2 (en) 2014-01-07 2018-10-23 Illinois Tool Works Inc. Feedback from a welding torch of a welding system
US9751149B2 (en) 2014-01-07 2017-09-05 Illinois Tool Works Inc. Welding stand for a welding system
US9757819B2 (en) 2014-01-07 2017-09-12 Illinois Tool Works Inc. Calibration tool and method for a welding system
US10665128B2 (en) 2014-06-27 2020-05-26 Illinois Tool Works Inc. System and method of monitoring welding information
US10307853B2 (en) 2014-06-27 2019-06-04 Illinois Tool Works Inc. System and method for managing welding data
US9937578B2 (en) 2014-06-27 2018-04-10 Illinois Tool Works Inc. System and method for remote welding training
US9862049B2 (en) 2014-06-27 2018-01-09 Illinois Tool Works Inc. System and method of welding system operator identification
US9724787B2 (en) 2014-08-07 2017-08-08 Illinois Tool Works Inc. System and method of monitoring a welding environment
US11014183B2 (en) 2014-08-07 2021-05-25 Illinois Tool Works Inc. System and method of marking a welding workpiece
US9875665B2 (en) 2014-08-18 2018-01-23 Illinois Tool Works Inc. Weld training system and method
US10239147B2 (en) 2014-10-16 2019-03-26 Illinois Tool Works Inc. Sensor-based power controls for a welding system
US11247289B2 (en) 2014-10-16 2022-02-15 Illinois Tool Works Inc. Remote power supply parameter adjustment
US10210773B2 (en) 2014-11-05 2019-02-19 Illinois Tool Works Inc. System and method for welding torch display
US10490098B2 (en) 2014-11-05 2019-11-26 Illinois Tool Works Inc. System and method of recording multi-run data
US10417934B2 (en) 2014-11-05 2019-09-17 Illinois Tool Works Inc. System and method of reviewing weld data
US10373304B2 (en) 2014-11-05 2019-08-06 Illinois Tool Works Inc. System and method of arranging welding device markers
US10402959B2 (en) 2014-11-05 2019-09-03 Illinois Tool Works Inc. System and method of active torch marker control
US10204406B2 (en) 2014-11-05 2019-02-12 Illinois Tool Works Inc. System and method of controlling welding system camera exposure and marker illumination
CA2978686A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-15 Honda Motor Co., Ltd. Spatter analysis method and device
US10427239B2 (en) 2015-04-02 2019-10-01 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for tracking weld training arc parameters
US11541475B2 (en) * 2015-06-15 2023-01-03 Illinois Tool Works Inc. Method and system for short-arc welding
US10657839B2 (en) 2015-08-12 2020-05-19 Illinois Tool Works Inc. Stick welding electrode holders with real-time feedback features
US10373517B2 (en) 2015-08-12 2019-08-06 Illinois Tool Works Inc. Simulation stick welding electrode holder systems and methods
US10438505B2 (en) 2015-08-12 2019-10-08 Illinois Tool Works Welding training system interface
US10593230B2 (en) 2015-08-12 2020-03-17 Illinois Tool Works Inc. Stick welding electrode holder systems and methods
US10974337B2 (en) 2015-08-17 2021-04-13 Illinois Tool Works Inc. Additive manufacturing systems and methods
CN105910955B (zh) * 2016-06-01 2018-09-14 华南理工大学 一种预测助焊剂飞溅特性的装置和方法
US10792682B2 (en) 2017-10-02 2020-10-06 Illinois Tool Works Inc. Metal manufacturing systems and methods using mechanical oscillation
US20200122260A1 (en) * 2018-10-22 2020-04-23 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for controlling arc initiation and termination in a welding process
US20200139472A1 (en) * 2018-11-02 2020-05-07 Illinois Tool Works Inc. System for tig shielding gas preflow, postflow, and arc starting
US11806814B2 (en) 2019-02-19 2023-11-07 Illinois Tool Works Inc. Welding location and order monitoring in welding systems
US11969835B2 (en) 2019-03-26 2024-04-30 Lincoln Global, Inc. Tip saver for a welding system
US11311958B1 (en) * 2019-05-13 2022-04-26 Airgas, Inc. Digital welding and cutting efficiency analysis, process evaluation and response feedback system for process optimization
WO2020246416A1 (ja) * 2019-06-06 2020-12-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 溶接条件設定支援装置
US11776423B2 (en) 2019-07-22 2023-10-03 Illinois Tool Works Inc. Connection boxes for gas tungsten arc welding training systems
US11288978B2 (en) 2019-07-22 2022-03-29 Illinois Tool Works Inc. Gas tungsten arc welding training systems
CN110576241B (zh) * 2019-09-04 2021-06-22 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种脉冲焊接的控制方法及装置
CN111037061B (zh) * 2019-12-30 2022-03-18 唐山松下产业机器有限公司 焊接设备、引弧控制装置及方法
DE102020204667A1 (de) * 2020-04-14 2021-10-14 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Widerstandsschweißen
CN112171022B (zh) * 2020-09-10 2022-03-08 中车长春轨道客车股份有限公司 一种基于同步电参数与视觉的摆动焊接优化方法
CN114184982A (zh) * 2021-12-29 2022-03-15 成都卡诺普机器人技术股份有限公司 一种焊接引弧爆断的检测方法、系统及焊接方法
CN114951908A (zh) * 2022-06-17 2022-08-30 广州工程技术职业学院 一种电焊安全监控方法和系统

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07100662A (ja) 1993-09-30 1995-04-18 Fujitsu Ten Ltd 溶接状態の監視方法及び装置
US5756967A (en) * 1997-04-09 1998-05-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Sensing ARC welding process characteristics for welding process control
US6087626A (en) * 1998-02-17 2000-07-11 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for welding
US6087627A (en) 1998-09-21 2000-07-11 Lincoln Global, Inc. Method of controlling a welding process and controller therefor
US6025573A (en) * 1998-10-19 2000-02-15 Lincoln Global, Inc. Controller and method for pulse welding
JP2000343223A (ja) * 1999-05-28 2000-12-12 Yaskawa Electric Corp 高速炭酸ガス溶接方法
JP4128726B2 (ja) 2000-05-15 2008-07-30 株式会社神戸製鋼所 溶接状態監視装置及びこれを備えた消耗電極ガスシールドアーク溶接装置
US6441342B1 (en) 2000-11-20 2002-08-27 Lincoln Global, Inc. Monitor for electric arc welder
US7375304B2 (en) 2001-01-25 2008-05-20 Lincoln Global, Inc. System and method providing automated welding notification
US6624388B1 (en) 2001-01-25 2003-09-23 The Lincoln Electric Company System and method providing distributed welding architecture
US6795778B2 (en) 2001-05-24 2004-09-21 Lincoln Global, Inc. System and method for facilitating welding system diagnostics
US6747247B2 (en) 2001-09-19 2004-06-08 Illinois Tool Works Inc. Welding-type power supply with a state-based controller
US6909067B2 (en) 2002-10-09 2005-06-21 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for welding with CV control
US6940039B2 (en) 2003-12-22 2005-09-06 Lincoln Global, Inc. Quality control module for tandem arc welding
EP1769875A1 (en) 2005-10-03 2007-04-04 Abb Ab Method and device for monitoring a spot welding process
JP2009066612A (ja) 2007-09-11 2009-04-02 Fanuc Ltd スパッタ検出手段を備えたスポット溶接装置
JP5121611B2 (ja) 2008-07-11 2013-01-16 キヤノン株式会社 印刷制御装置、印刷制御方法、及びプログラム
US9483959B2 (en) 2008-08-21 2016-11-01 Lincoln Global, Inc. Welding simulator
US8723078B2 (en) * 2008-11-21 2014-05-13 The Regents Of The University Of Michigan Monitoring of a welding process
US8569646B2 (en) 2009-11-13 2013-10-29 Lincoln Global, Inc. Systems, methods, and apparatuses for monitoring weld quality
US8742280B2 (en) * 2010-01-07 2014-06-03 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for statistically analyzing welding operations
AU2012258581B2 (en) * 2011-05-26 2015-03-12 Thermal Dynamics Corporation Systems for and method of generating a weld with energy conservation and improved cooling in welding machines
US9174294B2 (en) * 2012-03-30 2015-11-03 Illinois Tool Works Inc. Devices and methods for analyzing spatter generating events

Also Published As

Publication number Publication date
US20160052076A1 (en) 2016-02-25
US20200353553A1 (en) 2020-11-12
EP2830808A1 (en) 2015-02-04
US9764408B2 (en) 2017-09-19
CN104169033A (zh) 2014-11-26
US20130262000A1 (en) 2013-10-03
MX350855B (es) 2017-09-19
BR112014019636A2 (es) 2017-06-20
CN104169033B (zh) 2016-09-28
US9174294B2 (en) 2015-11-03
CA2862655C (en) 2017-07-18
CA2862655A1 (en) 2013-10-03
US11446754B2 (en) 2022-09-20
US10722968B2 (en) 2020-07-28
WO2013148922A1 (en) 2013-10-03
EP2830808B1 (en) 2016-05-18
BR112014019636A8 (pt) 2017-07-11
US20180001412A1 (en) 2018-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11446754B2 (en) Devices and methods for analyzing spatter generating events
US20190388992A1 (en) Reduced energy welding system and method
US10807181B2 (en) Systems and methods for selecting a welding process
US7271365B2 (en) System and method for pulse welding
US11554439B2 (en) Method for setting welding parameters
US20100133250A1 (en) Welding method for carrying out a welding process
JP5797633B2 (ja) アーク溶接装置、定電圧特性溶接電源及びアーク溶接方法
WO2011004586A1 (ja) アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置
CN103747912A (zh) 产生焊接的系统及利用基于计算的焊接输出功率的电压和送丝速度的修正控制焊机的方法
CN103764329A (zh) 通过限制输出在焊接过程的开始期间产生焊接的系统及方法
JP5957687B2 (ja) アーク溶接装置
US10179369B2 (en) Welding system for AC welding with reduced spatter
CN110662620B (zh) 使用焊丝电极标记金属工件的工件表面的方法和装置
US11691213B2 (en) Methods and apparatus to determine and display heat input to a weld
JP6995044B2 (ja) 溶接システム
US20220143730A1 (en) Systems and Methods to Control Welding Processes Using Weld Pool Attributes
CN112533723B (zh) 焊接电力供应器和用于控制焊接电力供应器的输出极性的用户界面
CN112439975A (zh) 用于闭路电路测试过程的焊接功率供应装置和方法
US20220324048A1 (en) Method and welding device for carrying out a multiple welding method

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration