MX2015000183A - Metodos y sistemas para alimentar material de relleno a una operacion de soldadura. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan métodos y sistemas para la alimentación de una varilla de alambre de relleno a una operación de soldadura. Por ejemplo, se proporciona un dispositivo de mano para el avance de alambre de relleno. El dispositivo incluye un alojamiento que tiene una abertura que se extiende axialmente a través del alojamiento para recibir una varilla de alambre de relleno. El dispositivo también incluye un conjunto de accionamiento dispuesto dentro del alojamiento y adaptado para ponerse en contacto con la varilla de alambre de relleno para avanzar y retraer la varilla de alambre de relleno dentro de la abertura del alojamiento. Además, el dispositivo incluye un motor dispuesto dentro del alojamiento y acoplado al conjunto de accionamiento para proporcionarle al conjunto de accionamiento la energía para el movimiento de la varilla de alambre de relleno.

Description

MÉTODOS Y SISTEMAS PARA ALIMENTAR MATERIAL DE RELLENO A UNA OPERACIÓN DE SOLDADURA ANTECEDENTES La invención se relaciona en general con sistemas de soldadura y, de manera más particular, a dispositivos de mano para el avance de alambre que alimentan alambre de relleno para una operación de soldadura.

La soldadura es un proceso que cada vez está más presente en diversas industrias y para una variedad de tipos de aplicaciones. Por ejemplo, la soldadura se realiza a menudo en aplicaciones tales como en la construcción de barcos, trabajos de reparación, la construcción, y así sucesivamente. Para facilitar este tipo de procesos de soldadura, los sistemas de soldadura generalmente incluyen un electrodo configurado para pasar un arco entre un soplete y una pieza de trabajo, lo que calienta la pieza de trabajo para crear una soldadura. En muchos sistemas, tales como sistemas de soldadura de gas inerte de metal (MIG) y de soldadura stick (soldadura con electrodo recubierto de fundente), el electrodo es un alambre consumible que se funde en la soldadura para proporcionar un material de relleno en la soldadura. En contraste, otros sistemas, tales como sistemas de soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG), emplean un electrodo de tungsteno no consumible que es independiente del material de relleno. Es decir, el proceso de soldadura TIG no funde el electrodo de tungsteno en la soldadura que se forma en la pieza de trabajo, y, por lo tanto, en las operaciones de soldadura TIG, un alambre de relleno se avanza normalmente en el baño de soldadura con una mano libre del operador de soldadura.

Desafortunadamente, el alambre de relleno es a menudo difícil de manipular para el operador de soldadura, con una sola mano, debido a que el operador de soldadura debe exponer material de relleno adicional a la soldadura a medida que se funde el material de relleno. Además, el proceso de soldadura TIG a menudo requiere que el operador alimente el alambre de relleno hacia adelante y tire del alambre de relleno hacia atrás a lo largo del proceso para obtener la cantidad y la colocación del material de relleno, deseadas. Aún más, la pieza de alambre de relleno que el operador de soldadura debe sostener y manipular puede ser, por ejemplo, aproximadamente de 91.44 cm de largo, contribuyendo así a la dificultad de manipular el alambre con una sola mano durante el proceso de soldadura. Por consiguiente, existe una necesidad de métodos y sistemas mejorados de alimentación de alambre de relleno que se ocupen de estos inconvenientes.

BREVE DESCRIPCIÓN En una modalidad, se proporciona un dispositivo de mano para avance de alambre de relleno. El dispositivo incluye un alojamiento que tiene una abertura que se extiende axialmente a través del alojamiento para recibir una varilla de alambre de relleno. El dispositivo también incluye un conjunto de accionamiento dispuesto dentro del alojamiento y adaptado para ponerse en contacto con la varilla de alambre de relleno para avanzar y retraer la varilla de alambre de relleno dentro de la abertura del alojamiento. Además, el dispositivo incluye un motor dispuesto dentro del alojamiento y acoplado al conjunto de accionamiento para proporcionarle al conjunto de accionamiento la energía para el movimiento de la varilla de alambre de relleno. El dispositivo, sin embargo, no transporta la corriente de soldadura durante la operación.

En otra modalidad, se proporciona un método para controlar automáticamente el movimiento de una varilla de alambre de relleno a través de un dispositivo de mano para el avance del alambre. El método incluye la recepción de datos correspondientes a al menos un parámetro de una operación de soldadura y determinar, sobre la base de los datos recibidos, una velocidad de alimentación de alambre de relleno para la operación de soldadura. El método incluye además el control del dispositivo de mano para el avance del alambre, para alimentar automáticamente la varilla de alambre de relleno hacia un baño de soldadura a una velocidad determinada de alimentación del alambre de relleno, sin la intervención del operador. Aquí, nuevamente, el dispositivo no transporta la corriente de soldadura durante la operación.

En otra modalidad, un sistema de soldadura incluye una fuente de alimentación de energía de soldadura adaptada para generar una salida de energía de soldadura para su uso en una operación de soldadura y un controlador de soldadura dispuesto en la fuente de alimentación de energía de soldadura para controlar el funcionamiento de la fuente de alimentación de energía de soldadura. El sistema también incluye un dispositivo de mano para el avance del alambre de relleno que incluye un alojamiento que tiene una abertura que se extiende axialmente a través del mismo para recibir una varilla de alambre de relleno y un conjunto de accionamiento de motor que tiene un motor acoplado a un conjunto de accionamiento para accionar y mover la varilla de alambre de relleno a través del alojamiento. El sistema incluye además un controlador de avance del alambre, en comunicación con el controlador de soldadura y el conjunto de accionamiento de motor y adaptado para controlar la alimentación de energía y el movimiento de la varilla de alambre de relleno a través del alojamiento. El sistema no transporta corriente de soldadura durante la operación.

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 una vista en perspectiva de una modalidad de un sistema de soldadura que incluye una fuente de alimentación de energía de soldadura con un receptor interno y un dispositivo de mano para el avance del alambre; La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra los componentes internos, a modo de ejemplo, de una modalidad inalámbrica de la fuente de alimentación de energía de soldadura y el dispositivo de mano para el avance del alambre de la Figura 1; La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra los componentes internos, a modo de ejemplo, de una modalidad alámbrica de la fuente de alimentación de energía de soldadura y el dispositivo de mano para el avance del alambre de la Figura 1 ; La Figura 4 es un esquema que ilustra un ejemplo de una interfaz de usuario que puede colocarse en una modalidad del dispositivo de mano para el avance del alambre de la Figura 1 ; y La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método que puede ser implementado por un controlador para controlar automáticamente el avance del alambre de relleno a través del dispositivo de mano para el avance del alambre de la Figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Como se describe con detalle más adelante, están proporcionadas en el presente documento modalidades de dispositivos de mano para el avance del alambre para la alimentación de una varilla de alambre de relleno hacia un baño de soldadura. Los dispositivos para el avance del alambre de relleno pueden incluir un motor de accionamiento en o sobre el dispositivo que es capaz de proporcionar energía local al dispositivo para la alimentación del alambre de relleno. Además, los dispositivos para el avance del alambre también pueden incluir un conjunto de accionamiento capaz de ponerse en contacto con la varilla de alambre de relleno y utilizar la energía suministrada por el motor para mover la varilla a través del dispositivo y hacia el baño de soldadura. En ciertas modalidades, el dispositivo para el avance del alambre puede comunicarse con la fuente de alimentación de energía de soldadura para coordinar una alimentación automática de la varilla de alambre de relleno sin la intervención del operador. Es decir, en algunas modalidades, el operador puede simplemente mantener el dispositivo en la posición deseada, y la varilla de alambre de relleno se puede hacer avanzar automáticamente hacia y fuera del baño de soldadura a la velocidad deseada. Sin embargo, a diferencia de un soplete de soldadura, el dispositivo no transporta la corriente de soldadura durante la operación. La característica anterior puede ofrecer ventajas sobre los sistemas en los que el operador tiene que alimentar manualmente la varilla de alambre de relleno hacia el baño de soldadura. Por ejemplo, mediante reducir o eliminar la necesidad de que el operador manipule manualmente la varilla de alambre de relleno con una sola mano, se puede lograr una mayor uniformidad del cordón de soldadura.

Volviendo ahora a los dibujos, la Figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema de soldadura 10 que incluye una fuente de alimentación de energía de soldadura 12 configurada para proporcionar una salida de energía para una operación de soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG) (o una operación de soldadura stick). Sin embargo, cabe señalar que en otras modalidades, la fuente de alimentación de energía de soldadura puede estar configurada para producir energía para cualquier tipo deseable de operación de soldadura (por ejemplo, gas inerte de metal (MIG)), en particular cualquier operación de soldadura en la que pueda ser deseable una alimentación de alambre de relleno hacia el baño de soldadura. En ciertas modalidades, la fuente de alimentación de energía 12 puede suministrar una corriente directa (CC) o corriente alterna (CA) a un soplete de soldadura, dependiendo de la aplicación deseada. Por ejemplo, una corriente de CA puede ser adecuada para la soldadura de aluminio o magnesio, y una corriente CC puede ser adecuada para la soldadura de aceros inoxidables, níquel o titanio. Además de hacer coincidir la corriente a la selección de los materiales, la salida de la fuente de alimentación de energía 12 se puede variar para obtener características de soldadura deseadas. Por ejemplo, una corriente de baja frecuencia de CA (por ejemplo, aproximadamente 56 Hz) puede generar un arco amplio con una penetración poco profunda en una pieza de trabajo, mientras que una corriente de alta frecuencia de CA (por ejemplo, aproximadamente 200 Hz) puede generar un arco enfocado con una penetración más profunda en una pieza de trabajo.

En la modalidad ilustrada, la fuente de alimentación de energía de soldadura 12 incluye un panel frontal 14, un panel lateral 16, un panel superior 18, y un controlador de soldadura 30 dispuesto en su interior. El panel frontal 14 incluye un panel de control 20 a través del cual un operador puede controlar uno o más parámetros de la operación de soldadura, por ejemplo, a través de la coordinación con el controlador de soldadura 30. La fuente de alimentación de energía de soldadura 12 incluye además los receptáculos 22, 24, 26, y 28 que interactúan con uno o más dispositivos de soldadura y/o accesorios. Por ejemplo, en la modalidad ilustrada, el segundo y el tercer receptáculos 24 y 26 reciben los cables 32 y 34 que se conectan a un soplete de soldadura 36, y el cuarto receptáculo 28 recibe el cable 38 que termina en la pinza de trabajo 40.

La pinza de trabajo 40 se conecta a una pieza de trabajo 42 para cerrar el circuito entre la fuente de alimentación de energía de soldadura 12, la pieza de trabajo 42, y el soplete de soldadura 36, durante la operación. Esto es, en general, el sistema para soldar 10 podrá proporcionar el flujo de corriente a través de la pieza de trabajo 42 a la fuente de alimentación de energía 12. Por ejemplo, en la configuración representada en la Figura 1, la corriente proporcionada por la fuente de alimentación de energía 12 fluye a través del conducto de suministro al soplete 36, fluye a través de un arco desde un electrodo a la pieza de trabajo 42, y vuelve a la fuente de alimentación de energía 12 a través de la pinza de trabajo 40 y el cable 38.

Durante la operación, además de la frecuencia de la corriente, la fuente de alimentación de energía 12 puede variar el amperaje de la salida de corriente al soplete 36. El ajuste para la salida del amperaje mediante la fuente de alimentación de energía 12 se puede ajustar por una configuración de una perilla o botón u otro dispositivo de entrada en el panel de control 20 de la fuente de alimentación de energía 12, o puede ser fijado por un control remoto. Por ejemplo, en ciertas modalidades, el sistema de soldadura 10 puede incluir un control remoto de pedal que permite al operador hacer ajustes de la corriente durante la soldadura ya sea manteniendo presionado el pedal de pie o suavizando la presión del pie en el pedal de control remoto para variar el amperaje. El control remoto también puede incluir un control táctil, orden audible, u otra forma de entrada para indicar a la fuente de alimentación de energía 12 que dé salida a una corriente correspondiente.

Además, aunque no se representa en la Figura 1, el soplete 36 puede ser suministrado con un gas de protección desde una fuente de gas. En general, el gas de protección puede ser suministrado al soplete 36 y expulsado del soplete en el lugar de la soldadura. El gas de protección puede ser expulsado inmediatamente antes de encender el arco de soldadura, a lo largo de soldadura, y/o hasta poco después de que se extinga el arco de soldadura. El gas de protección protege el área de soldadura de los gases atmosféricos como el nitrógeno y el oxígeno, que pueden causar defectos de fusión, porosidad y fragilidad del metal de soldadura. El gas de protección puede también transferir calor desde el electrodo de soldadura al metal y puede ayudar a iniciar y mantener un arco estable.

El sistema de soldadura 10 de la Figura 1 también incluye un dispositivo para el avance del alambre 44. El dispositivo para el avance del alambre 44 incluye un alojamiento 46 y un paso axial o abertura 48 que se extiende a través del mismo. La abertura 48 recibe una varilla de alambre de relleno 50, que puede quedar retenida dentro del alojamiento 46 por cualquier mecanismo interno adecuado, tal como una pluralidad de rodillos de accionamiento que aplican presión a la varilla, abrazaderas, dispositivos de sujeción, y así sucesivamente. Como se describe en más detalle más adelante, un conjunto de accionamiento de motor que incluye un conjunto de accionamiento y un motor también puede estar dispuesto en o sobre el alojamiento 46 para facilitar la alimentación manual o alimentación motorizada activada automáticamente de la varilla de alambre de relleno hacia un baño de soldadura en la pieza de trabajo 42 durante una operación de soldadura.

Durante la soldadura, un operador puede sujetar el soplete de soldadura 36 en una mano y el dispositivo para el avance del alambre 44 en la otra mano. El soplete de soldadura TIG 36 ilustrado, emplea un electrodo de tungsteno no consumible que es independiente de la varilla de alambre de relleno 50. Como tal, mientras que el operador realiza el proceso de soldadura, el electrodo de tungsteno no se funde en la soldadura en formación sobre la pieza de trabajo 42. En su lugar, mientras que el operador utiliza el soplete de soldadura 36 para formar la soldadura con una mano, el operador sostiene el dispositivo para el avance del alambre 46 en la otra mano, con el fin de avanzar el alambre de relleno hacia el baño de soldadura.

En una modalidad, puede ocurrir un proceso semi-automatizado de alimentación de material de relleno, en el que el operador utiliza, por ejemplo, un botón provisto en el alojamiento 46 del dispositivo para el avance del alambre 44 para activar el conjunto de accionamiento de motor para alimentar la varilla de alambre de relleno 50 hacia el baño de soldadura. En esta modalidad, el operador mantiene el control sobre la velocidad de alimentación y la relación entre alimentación hacia adelante y retirada, pero el conjunto de accionamiento de motor mueve físicamente la varilla 50 hacia el baño de soldadura según lo dictado por el operador. En otra modalidad, sin embargo, el proceso de alimentación de la varilla de relleno puede ser totalmente automatizado, y el operador puede simplemente sostener el dispositivo para el avance del alambre 44 en una mano, mientras la alimentación del material de relleno se produce bajo el control de un controlador. La semi-automatización o automatización de la alimentación del material de relleno permitidas por las modalidades anteriores divulgadas en este documento pueden ofrecer ventajas sobre los sistemas tradicionales en los que el operador debe utilizar su mano libre para manipular la varilla de alambre de relleno 50 hacia el baño de soldadura.

La Figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad del sistema de soldadura 10 proporcionado en la Figura 1 en la que un controlador 52 situado en el dispositivo para el avance del alambre 44 se comunica de forma inalámbrica con el controlador de soldadura 30 para coordinar la alimentación automática o semi-automática del material de relleno 50 hacia el baño de soldadura. Se muestran los ejemplos de componentes internos adecuados incluidos en la fuente de alimentación de energía de soldadura 12 y el dispositivo para el avance del alambre 44 que son consistentes con una modalidad actualmente divulgada. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los componentes particulares incluidos en la fuente de alimentación de energía de soldadura 12 y el dispositivo para el avance del alambre 44 del sistema de soldadura 10 ilustrado, están sujetos a una variedad de variaciones específicas de la implementación que están dentro del alcance de las modalidades divulgadas actualmente. Es decir, más o menos componentes pueden incluirse en otras modalidades, dependiendo de las características de la aplicación dada.

En la modalidad ilustrada, la fuente de alimentación de energía de soldadura 12 incluye circuitos de conversión de energía 54 que reciben la energía de entrada desde una fuente de alimentación de corriente alterna 56 (por ejemplo, la red de alimentación de CA, un conjunto motor/generador, una batería, o una combinación de los mismos). La energía aplicada a los circuitos de conversión de energía 54 puede originarse en una red de energía eléctrica, aunque otras fuentes de alimentación de energía también pueden usarse, tales como la energía generada por un generador accionado por motor, baterías, pilas de combustible u otras fuentes alternativas. Después de recibir la energía de entrada, los circuitos de conversión de energía 54 condicionan la energía de entrada y proporcionan energía de salida para alimentar uno o más dispositivos de soldadura (por ejemplo, el conjunto de soplete de soldadura 36) de acuerdo con las demandas del sistema 10. Consecuentemente, en algunas modalidades, los circuitos de conversión de energía 54 pueden incluir elementos de circuito tales como, transformadores, rectificadores, interruptores, y así sucesivamente, capaces de convertir la energía de entrada de CA a una corriente directa de electrodo positivo (DCEP) de salida, o una corriente directa de electrodo negativo (DCEN) de salida, según lo dictado por las exigencias del sistema 10.

La fuente de alimentación de energía de soldadura 12 también incluye los circuitos de control 30 que están configurados para recibir y procesar una pluralidad de entradas con respecto al rendimiento y demandas del sistema de soldadura 10. Los circuitos de control 30 incluyen circuitos de procesamiento 58 y de memoria 60. La memoria 60 puede incluir memoria volátil y no volátil, tal como memoria de sólo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de almacenamiento magnético, memoria de almacenamiento óptico, o una combinación de los mismos. Además, una variedad de parámetros de control se pueden almacenar en la memoria 60 junto con el código configurado para proporcionar una salida específica (por ejemplo, iniciar la alimentación de alambre, habilitar el flujo de gas, etc.) durante el funcionamiento. Los circuitos de procesamiento 58 pueden también recibir una o más entradas a partir de una interfaz de usuario 62 colocada, por ejemplo, en el panel de control 20, 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). Los circuitos de procesamiento 58 también están acoplados a un sistema de válvulas de control de gas 64, que regula el flujo de gas de protección desde un cilindro de gas 66 al soplete 36. En general, dicho gas se proporciona en el momento de la soldadura, y puede ser activado inmediatamente antes de la soldadura y por un corto tiempo después de la soldadura.

Sobre la base de tales entradas recibidas del operador, los circuitos de control 30 operan para controlar la generación de la salida de energía de soldadura para llevar a cabo la operación de soldadura deseada, por ejemplo, a través de señales de control transmitidas a los circuitos de conversión de energía 54. Sobre la base de dichos comandos de control, los circuitos de conversión de energía 54 están configurados para crear la energía de salida que finalmente se aplica al electrodo de soldadura en el soplete 36. Con este fin, como se señaló anteriormente, se pueden emplear varios circuitos de conversión de corriente, incluyendo interruptores, circuitos boost (elevadores), circuitos buck (reductores), convertidores, inversores y así sucesivamente.

Como se ilustra, el sistema de soldadura 10 también incluye el dispositivo para el avance del alambre 44. En esta modalidad, el dispositivo para el avance del alambre 44 incluye el controlador 52, un conjunto de accionamiento de motor 70, y un sistema de almacenamiento de energía 72 que incluye una batería 74 (o cualquier otro dispositivo adecuado de almacenamiento de energía). El conjunto de accionamiento de alambre 70 ilustrado, incluye un motor 76 y un sistema de rodillos de accionamiento 78. Además, el dispositivo para el avance del alambre 44 puede o no incluir la interfaz de usuario 80 ilustrada.

Durante el funcionamiento, el controlador 52 en el dispositivo para el avance del alambre 44 se comunica de forma inalámbrica con el circuito de control 30 en la fuente de alimentación de energía de soldadura 12 para coordinar la alimentación del alambre de relleno. Más específicamente, el controlador 52 controla uno o más parámetros operativos del conjunto de accionamiento de motor 70 para tirar de la varilla de alambre de relleno a través del dispositivo para el avance del alambre 44. Por ejemplo, el controlador 52 controla la salida de energía del motor 76 y el movimiento de los rodillos de accionamiento 78. Cabe señalar, sin embargo, como se ha mencionado anteriormente, el dispositivo para el avance del alambre 44, a diferencia del soplete de soldadura 36, no transporta la corriente de soldadura (o más generalmente, la energía de soldadura) durante el funcionamiento.

En la modalidad ilustrada, el dispositivo para el avance del alambre 44 no está acoplado a la fuente de alimentación de energía de soldadura 12 a través de una conexión por cable. Por lo tanto, el dispositivo para el avance del alambre 44 incluye un sistema de almacenamiento de energía 72 que alimenta el funcionamiento del dispositivo 44. En la modalidad ilustrada, la batería 74 en el dispositivo 44 produce energía para la operación del dispositivo 44. En otras modalidades, la batería 74 puede ser reemplazada por cualquier dispositivo adecuado capaz de almacenar y descargar energía, tal como cualquiera de una variedad de dispositivos de almacenamiento de energía conocidos. En algunas modalidades, la batería 74 puede ser desmontable del dispositivo para el avance del alambre 44 para facilitar la sustitución o recarga de la batería 74. Sin embargo, en otras modalidades, la batería 74 puede ser inamovible y ser configurada para la carga mientras permanece integrada al dispositivo para el avance del alambre 44.

La Figura 3 ilustra una modalidad alternativa del sistema de soldadura 10 de la Figura 2 en la que el dispositivo para el avance del alambre 44 está acoplado a la fuente de alimentación de energía de soldadura 12 a través de una conexión por cable, es decir, el cable 82, que puede, por ejemplo, ser acoplado a la conexión de 14 pijas presente en el receptáculo 22 de la fuente de alimentación de energía de soldadura 12. El cable 82 puede ser capaz de la transmisión bidireccional, tanto de datos (por ejemplo, entre el controlador 52 y los circuitos de control 30), así como de energía. En esta modalidad, el dispositivo para el avance del alambre 44 puede no incluir el sistema de almacenamiento de energía 72 y en su lugar puede ser alimentado por la energía generada por la fuente de alimentación de energía de soldadura 12. Cabe señalar, sin embargo, que en algunas modalidades, el dispositivo para el avance del alambre 44 puede incluir tanto un sistema de almacenamiento de energía como una conexión por cable a la fuente de alimentación de energía de soldadura 12.

La Figura 4 es un esquema que ilustra ejemplos de componentes que pueden estar situados en ciertas modalidades de la interfaz de usuario 80 que pueden ser proporcionados en el dispositivo para el avance del alambre 44 en algunas modalidades. Como se muestra, el ejemplo de interfaz de usuario 80 incluye uno o más botones de avance del alambre 84. Los botones de avance del alambre 84 pueden incluir, por ejemplo, un botón de avance de alimentación que avanza hacia adelante el alambre a una velocidad de alimentación predeterminada cuando es presionado. La interfaz de usuario 80 también puede incluir uno o más botones de selección de velocidad de alimentación 86, que se pueden utilizar, por ejemplo, con una perilla de ajuste fino 88 de la velocidad de alimentación para establecer una velocidad de alimentación deseada para el material de relleno. La interfaz de usuario 80 incluye además un selector de la relación de alimentación hacia adelante a retirada 90, que permite al operador designar la cantidad de retirada que está asociada con cada alimentación hacia adelante de la varilla de relleno durante la operación de soldadura. Por último, el ejemplo de interfaz de usuario 80 incluye un interruptor de ENCENDIDO/APAGADO 92 que puede ser utilizado por el operador para encender o apagar el dispositivo 44.

La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método 94 que puede ser empleado por un controlador adecuado, tal como el controlador 52, para controlar automáticamente la alimentación del material de relleno al baño de soldadura durante una operación de soldadura. Como se muestra, el método 94 incluye la etapa de recepción de datos correspondientes a uno o más parámetros de la operación de soldadura (bloque 96). Por ejemplo, el controlador de avance del alambre 52 puede recibir información desde el controlador de soldadura 30 con respecto a la configuración de corriente o voltaje para la operación de soldadura dada. Una vez recibidos, el controlador utiliza los datos para determinar una velocidad de alimentación apropiada del material de relleno (bloque 98) y una relación adecuada de alimentación hacia adelante a retirada (bloque 100) para la operación de soldadura.

Entonces, el controlador comprueba si el dispositivo para el avance del alambre se encuentra en un estado activado para su uso en la operación de soldadura (bloque 102). Si no, el controlador del dispositivo para el avance del alambre mantiene la comunicación con el controlador de soldadura para recibir cualesquiera actualizaciones que puedan ocurrir, por ejemplo, basadas en los cambios que el operador de soldadura haga al proceso de soldadura a través de la interfaz de usuario antes de comenzar a soldar. Sin embargo, si el dispositivo para el avance del alambre se coloca y se activa para su uso (es decir, una operación de soldadura se ha iniciado) el material de relleno se alimenta al baño de soldadura bajo el mando del controlador (bloque 104). De esta manera, determinadas modalidades del dispositivo para el avance del alambre pueden proporcionar la alimentación automática de material de relleno al baño de soldadura, reduciendo o eliminando la necesidad de que el operador de soldadura proporcione manualmente o no automáticamente una alimentación de este tipo.

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 téenica. 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 (20)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de mano para el avance del alambre de relleno, que comprende: un alojamiento que tiene una abertura que se extiende axialmente a través del alojamiento para recibir una varilla de alambre de relleno; un conjunto de accionamiento dispuesto dentro del alojamiento y configurado para ponerse en contacto con la varilla de alambre de relleno para avanzar y retraer la varilla de alambre de relleno dentro de la abertura del alojamiento; y un motor dispuesto dentro del alojamiento y acoplado al conjunto de accionamiento para proporcionarle al conjunto de accionamiento la energía para el movimiento de la varilla de alambre de relleno; y caracterizado porque el dispositivo de mano para el avance del alambre de relleno no transporta la corriente de soldadura durante la operación.

2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el alojamiento comprende un botón de avance del alambre configurado para activar el motor para producir la energía cuando se oprime el botón de avance del alambre.

3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende un controlador dispuesto dentro del alojamiento y configurado para controlar el funcionamiento del motor y del conjunto de accionamiento.

4. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el controlador está configurado para recibir datos correspondientes a un parámetro de operación de soldadura y para utilizar los datos recibidos para controlar automáticamente la operación del conjunto de accionamiento y el motor para automáticamente hacer avanzar y retraer el alambre de relleno a través de la abertura en el alojamiento, sin intervención del operador.

5. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el controlador está configurado para recibir de forma inalámbrica los datos de un segundo controlador que se encuentra en una fuente de alimentación de energía de la soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG).

6. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el controlador está configurado para recibir los datos de un segundo controlador que se encuentra en una fuente de alimentación de energía de la soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG) a través de una conexión por cable a una conexión de 14 pijas dispuesta en la fuente de alimentación energía de la soldadura TIG.

7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el alojamiento comprende una función de selección de la velocidad de alimentación que permite la selección de una velocidad deseada de alimentación del alambre de relleno.

8. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el alojamiento comprende una perilla de ajuste fino de la velocidad de alimentación que permite el ajuste preciso de la velocidad deseada de alimentación del alambre de relleno.

9. Un método para controlar automáticamente el movimiento de una varilla de alambre de relleno a través de un dispositivo de mano para el avance del alambre, que comprende: recibir los datos correspondientes a al menos un parámetro de una operación de soldadura; determinar, con base en los datos recibidos, una velocidad de alimentación del alambre de relleno para la operación de soldadura; controlar el dispositivo de mano para el avance del alambre, para alimentar automáticamente la varilla de alambre de relleno hacia un baño de soldadura a una velocidad determinada de alimentación del alambre de relleno, sin la intervención del operador; y caracterizado porque el dispositivo de mano para el avance del alambre de relleno no transporta la corriente de soldadura durante la operación.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el dispositivo de mano para el avance del alambre comprende al menos un rodillo de accionamiento acoplado a un motor y configurado para ponerse en contacto con la varilla de alambre de relleno para alimentar la varilla de alambre de relleno hacia el baño de soldadura.

11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el al menos un parámetro comprende un amperaje de la operación de soldadura.

12. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende determinar, en base a los datos recibidos, una relación de alimentación hacia adelante a retirada para la operación de soldadura.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque comprende controlar el dispositivo de mano para el avance del alambre para implementar automáticamente ia relación de alimentación hacia adelante a retirada, sin intervención del operador.

14. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque recibir los datos correspondientes a, al menos, un parámetro de una operación de soldadura, comprende la comunicación inalámbrica con un controlador situado en una fuente de alimentación de energía de soldadura.

15. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque recibir los datos correspondientes a, al menos, un parámetro de una operación de soldadura comprende la comunicación con un controlador situado en una fuente de alimentación de energía de soldadura, a través de una conexión por cable a una conexión de 14 pijas situada en un alojamiento de la fuente de alimentación de energía de soldadura.

16. Un sistema de soldadura, caracterizado porque comprende: una fuente de alimentación energía de soldadura configurada para generar r una salida de energía de soldadura para su uso en una operación de soldadura; un soplete de soldadura acoplado a la fuente de alimentación de energía de soldadura y que recibe corriente de soldadura de la fuente de alimentación de energía de soldadura durante el funcionamiento, para la instalación y el mantenimiento de un arco de soldadura; un controlador de soldadura dispuesto en la fuente de alimentación de energía de soldadura para controlar el funcionamiento de la fuente de alimentación de energía de soldadura; un dispositivo de mano para el avance del alambre de relleno separado del soplete de soldadura y que comprende un alojamiento que tiene una abertura que se extiende axialmente a través del mismo para recibir una varilla de alambre de relleno y un conjunto de accionamiento de motor que tiene un motor acoplado a un conjunto de accionamiento para accionar y mover la varilla de alambre de relleno a través del alojamiento, el dispositivo de mano para el avance del alambre de relleno no transporta corriente de soldadura durante la operación; y un controlador de avance del alambre, en comunicación con el controlador de soldadura y el conjunto de accionamiento de motor y configurado para controlar la alimentación de energía y el movimiento de la varilla de alambre de relleno a través del alojamiento.

17. El sistema de soldadura de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque el controlador de avance del alambre está configurado para comunicarse de forma inalámbrica con el controlador de soldadura.

18. El sistema de soldadura de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la fuente de alimentación de energía de soldadura comprende una fuente de alimentación de energía de la soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG).

19. El sistema de soldadura de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque comprende un soplete de soldadura acoplado a la fuente de alimentación de energía de soldadura y configurado para recibir la salida de soldadura de la fuente de alimentación de energía de soldadura.

20. El sistema de soldadura de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque el controlador de avance del alambre está configurado para recibir datos correspondientes a uno o más parámetros de la operación de soldadura desde el controlador de soldadura y para controlar automáticamente la operación del conjunto de accionamiento de motor en base a los datos recibidos, sin la intervención del operador.