MX2015000331A - Sistemas y dispositivos de soldadura que tienen una interfaz del usuario configurable para computadora personal. - Google Patents

Abstract

Un sistema de soldadura incluye una fuente de energía para soldar que tiene una interfaz del usuario que se dispone en la misma, y un controlador de soldadura que se dispone en la misma y que se adapta para generar una salida de energía para soldar, para utilizarse en una operación de soldadura. El sistema de soldadura también incluye una computadora personal que tiene la circuitería de control que se dispone en la misma y se conecta de manera desmontable con la fuente de energía para soldar por medio de un mecanismo de acoplamiento. Cuando la computadora personal se acopla dentro del mecanismo de acoplamiento, la computadora personal se habilita para recibir la entrada del operador, y la circuitería de control se comunica con el controlador de soldadura para coordinar el control de una operación de soldadura de acuerdo con la entrada del operador.

Description

SISTEMAS Y DISPOSITIVOS DE SOLDADURA QUE TIENEN UNA INTERFAZ DEL USUARIO CONFIGURABLE PARA COMPUTADORA PERSONAL REFERENCIA CRUZADA CON LAS SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud es una Solicitud de patente de E.U. no provisional de la solicitud provisional de E.U. No. 61/698,364, con el título “Sistemas y dispositivos de soldadura que tienen una interfaz del usuario configurable para computadora personal”, presentada el 7 de septiembre de 2012, que se incorpora en el presente documento como referencia.

ANTECEDENTES La invención se relaciona en general con los sistemas de soldadura y, de manera más particular, con los sistemas de soldadura que tienen una interfaz del usuario configurable que se dispone en una computadora personal.

La soldadura es un proceso que cada vez está más presente en muchas industrias. Aunque tales procesos pueden automatizarse en ciertos contextos, siguen existiendo un gran número de aplicaciones para operaciones manuales de soldadura que se realizan por téenicos expertos en soldadura. Los sistemas de soldadura de proceso tradicional respaldan una variedad de procesos, tales como soldadura con gas inerte de metal (MIG), soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG), soldadura de electrodo convencional, y así sucesivamente, que pueden funcionar en modos diferentes, tales como corriente constante o voltaje constante. Estas fuentes de energía proporcionan energía acondicionada para la aplicación de soldadura, y las características de esta energía que se proporciona se rigen por una o más configuraciones que se introducen por parte de un operador de soldadura.

Muchas aplicaciones de soldadura, tales como la soldadura de partes aeroespaciales, requieren que el operador utilice un proceso TIG, por lo general para soldaduras más finas o más intrincadas. Tales formas intrincadas de soldar una parte que se desee, pueden ser sensibles a una variedad de condiciones y parámetros de soldadura, y en consecuencia, puede que un operador necesite especificar un gran número de parámetros previo a la operación de soldadura. En algunos casos, cada vez que un operador de soldadura ejecuta una soldadura dada, el operador de soldadura debe repetir el proceso de configuración para la fuente de energía para soldar, por lo que reduce la eficiencia y la precisión del proceso de soldadura, en particular en los casos en que la soldadura que se va a realizar es similar a una soldadura realizada previamente. Además, en algunos casos, el operador de soldadura puede necesitar varias configuraciones diferentes para la soldadura de una sola pieza, en particular en los casos en que un procedimiento dado tiene múltiples etapas. En consecuencia, existe la necesidad de sistemas que permitan un procedimiento de configuración más eficiente que el operador pueda seguir, con el mínimo de inconvenientes para el operador de soldadura, en particular en entornos en donde la operación de soldadura es intrincada.

BREVE DESCRIPCIÓN En una modalidad, un sistema de soldadura incluye una fuente de energía para soldar que tiene una interfaz del usuario que se dispone en la misma, y un controlador de soldadura que se dispone en la misma que se adapta para generar una salida de energía para soldar, para utilizarse en una operación de soldadura. El sistema de soldadura también incluye una computadora que tiene la circuitería de control, que se conecta de manera desmontable con la fuente de energía para soldar por medio de un mecanismo de acoplamiento. Cuando la computadora se acopla dentro del mecanismo de acoplamiento, la interfaz del usuario se inhabilita, la computadora se habilita para recibir la entrada del operador, y la circuitería de control se comunica con el controlador de soldadura para coordinar el control de una operación de soldadura de acuerdo con la entrada del operador.

En otra modalidad, un kit de actualización para un sistema de soldadura incluye un concentrador de bus serial universal que se adapta para acoplarse con un puerto de bus serial universal en una computadora personal para recibir un flujo de datos del bus serial universal desde la computadora personal. El kit de actualización también incluye un convertidor de bus serial universal a RS485 que se adapta para acoplarse al concentrador de bus serial universal y que se dispone dentro de una fuente de energía para soldar para convertir el flujo de datos del bus serial universal a un flujo de datos RS485. El convertidor de bus serial universal a RS485 se adapta para acoplarse a la circuitería dentro de la fuente de energía para soldar para comunicar el flujo de datos RS485 a la circuitería de control. Un kit de la fuente de energía también se proporciona en el kit de actualización y se adapta para acoplar la computadora personal a un circuito de corriente de entrada de la fuente de energía para soldar en un lugar previo a un interruptor de energía de la fuente de energía para soldar.

En otra modalidad, un sistema de soldadura incluye una fuente de energía para soldar que incluye un controlador de soldadura y una primera interfaz del usuario que tiene una pluralidad de dispositivos de interfaz capaces de activarse que se disponen en la misma. La fuente de energía para soldar se adapta para generar una salida de corriente de soldadura para utilizarse en una operación de soldadura. El sistema de soldadura también incluye una computadora personal que se integra con la fuente de energía para soldar y que tiene la circuitería de control que se dispone en la misma y una segunda interfaz del usuario. La circuitería de control dentro de la computadora personal se adapta para recibir la entrada del operador, para comunicarse con el controlador de soldadura para activar de manera selectiva uno o más, de los dispositivos de interfaz capaces de activarse en la primera interfaz del usuario, en función de la entrada recibida del operador, y para comunicarse con el controlador de soldadura para coordinar el control de la operación de soldadura, en función de las entradas que se reciben por medio de la segunda interfaz del usuario, y los dispositivos activados de la interfaz en la primer interfaz del usuario.

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 energía para soldar y una computadora personal que se acopla en la fuente de energía para soldar, que tiene una interfaz del usuario; La Figura 2 es una vista en perspectiva de una modalidad de un sistema de soldadura que incluye una fuente de energía para soldar y una computadora personal que se acopla en la fuente de energía para soldar; La Figura 3 es un esquema que ilustra a modo de ejemplo una composición interna de una modalidad de una fuente de energía para soldar que tiene una computadora personal que se acopla en la misma; La Figura 4 es una vista en perspectiva de una modalidad de la fuente de energía para soldar de las Figuras 1 y 2, que tiene uno o más convertidores que se disponen en la misma; y La Figura 5 es un esquema que ilustra una modalidad de un kit de actualización de computadora personal, adecuado para el reacondicionamiento de un sistema de soldadura existente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Como se describe en detalle más adelante, las modalidades de los sistemas de soldadura incluyen una fuente de energía para soldar y una computadora externa, tal como una computadora personal. En algunas modalidades, la computadora puede conectarse de manera desmontable con la fuente de energía para soldar, tal como en un mecanismo de acoplamiento que se dispone en la fuente de energía para soldar. Por ejemplo, en una modalidad, la computadora puede acoplarse en la fuente de energía para soldar y, cuando se acopla, una interfaz en la fuente de energía para soldar puede bloquearse o desactivarse su uso. En lugar de eso, en tales casos, la computadora puede utilizarse como la interfaz del operador. Sin embargo, en otras modalidades, la computadora puede configurarse para utilizarse junto con la interfaz del usuario que se dispone en la fuente de energía para soldar. Las anteriores modalidades pueden permitir que la computadora se utilice como una interfaz del usuario configurable, por ejemplo, almacenando múltiples perfiles de usuario o procedimientos de configuración personalizados, como se describe con mayor detalle más adelante.

En cuanto a los dibujos, la Figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema de soldadura 10 que incluye una fuente de energía para soldar 12, que se configura para proporcionar una salida de corriente para una operación de soldadura por gas inerte de tungsteno (TIG) (o una operación de soldadura con electrodo convencional). Sin embargo, cabe señalar que en otras modalidades, la fuente de energía para soldar puede configurarse para producir energía para cualquier tipo deseable de operación de soldadura (por ejemplo, soldadura con gas inerte de metal (MIG)). En ciertas modalidades, la fuente de energía 12 puede suministrar una corriente continua (CC) o corriente alterna (CA) a un soplete de soldadura, dependiendo de la aplicación deseada. Por ejemplo, una corriente puede ser adecuada para soldar aluminio o magnesio, y una corriente CC puede ser adecuada para soldar aceros inoxidables, níquel o titanio. Además de hacer coincidir la corriente con la selección del material, la salida de la fuente de energía 12 puede variarse para obtener las características de soldadura que se deseen. Por ejemplo, una corriente de baja frecuencia de CA (por ejemplo, aproximadamente 56 Hz) puede generar un arco amplio con penetración poco profunda de una pieza de trabajo, mientras que una corriente de alta frecuencia de CA (por ejemplo, aproximadamente 200 Hz) puede generar un arco concentrado con penetración más profunda al interior de una pieza de trabajo.

En la modalidad ilustrada, la fuente de energía para soldar 12 incluye un panel delantero 14, un panel lateral 16, un panel superior 18, y un controlador de soldadura 20 que se dispone en la misma. En la modalidad que se ilustra en la Figura 1 , el panel delantero 14 incluye un panel de control 22 que tiene una pluralidad de dispositivos de interfaz capaces de activarse electrónicamente 24 y un interruptor de ENCENDIDO/APAGADO 26. En la modalidad ilustrada, los dispositivos de interfaz capaces de activarse electrónicamente 24 son perillas. Sin embargo, en otras modalidades, los dispositivos 24 puedes ser cualquier dispositivo adecuado capaz de activarse electrónicamente que permita que un usuario ingrese un parámetro o característica deseados en la fuente de energía 12, tales como perillas, interruptores, pantallas, botones, etc. En ciertas modalidades, un operador puede controlar uno o más parámetros de la operación de soldadura al menos parcialmente por medio del uso del panel de control 22, por ejemplo, por medio de la coordinación con el controlador de soldadura 20.

Como se ilustra, una computadora externa 28 que tiene la circuitería de control 30, se muestra acoplada dentro de un mecanismo de acoplamiento 32 de la fuente de energía para soldar 12. La computadora externa puede comprender cualquier formato adecuado, y emplear cualquier software, sistema operativo, conectividad y protocolos de intercambio de datos que se deseen, y así sucesivamente. Por ejemplo, la computadora externa puede comprender una computadora personal, computadora portátil, computadora de mano (por ejemplo, computadora de tableta, teléfono inteligente, etc.). Tales dispositivos se denominan a veces en el presente documento de manera genérica mediante el término “computadora personal”. En la modalidad ilustrada, el mecanismo de acoplamiento 32 se proporciona en la forma de un hueco 34 que se forma en el panel superior 18 de la fuente de energía para soldar 12. Sin embargo, en otras modalidades, el mecanismo de acoplamiento 32 puede proporcionarse en cualquier forma adecuada, tal como en la forma de un soporte que se acopla con la superficie superior 18 de la fuente de energía para soldar 12, un dispositivo montado que recibe la computadora personal 28 y se acopla con un lado de la fuente de energía para soldar 12, y así sucesivamente.

Independientemente de la forma del mecanismo de acoplamiento 32, sin embargo, en ciertas modalidades, cuando la computadora personal 28 se acopla, la interfaz del usuario 22 puede desactivarse, y la computadora personal 28 puede activarse para recibir la entrada del operador. En tales modalidades, la circuitería de control 30 puede a continuación comunicarse con el controlador de soldadura 20 para coordinar el control de una operación de soldadura de acuerdo con la entrada que se recibe del operador por medio de la computadora personal 28. Además, para facilitar el proceso de recibir la entrada del operador, la computadora personal 28 puede incluir una pantalla 36 y un teclado 38. En algunas modalidades, la pantalla 36 puede configurarse como una interfaz de pantalla sensible al tacto a través de la cual el operador de soldadura puede ingresar los parámetros de soldadura que se deseen.

En otras modalidades, cuando la computadora personal 28 se acopla dentro del mecanismo de acoplamiento 32, algunos o todos los dispositivos de interfaz capaces de activarse 24 pueden activarse de manera selectiva mediante el controlador de soldadura 20 o la circuitería de control 30, y el operador de soldadura puede ingresar los parámetros de soldadura que se deseen por medio de los dispositivos activados en la interfaz 22 y/o por medio de la computadora personal 28. Por ejemplo, en algunas modalidades, un usuario final puede adquirir una variedad de paquetes de software para la computadora personal 28, cada uno correspondiente a un conjunto diferente de funcionalidades compradas. Con el fin de activar las funcionalidades compradas, algo o todo de la interfaz 22 puede activarse para utilizarse. Además, en algunos casos, las características de la interfaz en la computadora personal 28 pueden colaborar con las características en la interfaz 22, para proporcionar una interfaz completa que puede utilizarse por parte del operador.

Las características anteriores del sistema de soldadura ilustrado 10 pueden permitir una variedad de funcionalidades que pueden ser deseables en un entorno de soldadura. Por ejemplo, proporcionando la computadora personal 28 como una parte integrada del sistema de soldadura 10, uno o más usuarios finales pueden ser capaces de configurar y personalizar una interfaz del usuario, para utilizarse durante la operación de soldadura. En algunos casos, los usuarios pueden almacenar perfiles personalizados, preferencias, rutinas de soldadura, y así sucesivamente, en la computadora personal 28.

Con este fin, la computadora personal 28 y/o la fuente de energía para soldar 12 pueden incluir dispositivos de memoria que almacenan dicha información. Como ejemplo adicional, los datos adicionales que pueden ser útiles para el usuario antes de o durante la soldadura, tales como manuales de usuario, protocolos de capacitación, preguntas y respuestas del servicio de asistencia, y así sucesivamente, pueden almacenarse en la computadora y tener acceso a ellos a medida que se desee.

Además de la interfaz del usuario que se proporciona en la fuente de energía para soldar 12, la fuente de energía para soldar 12 incluye además una variedad de receptáculos que interactúan con uno o más dispositivos y/o accesorios de soldadura. Por ejemplo, en la modalidad ilustrada, los receptáculos 38 y 40 reciben los cables 42 y 44, respectivamente, que conectan la fuente de energía para soldar 12 a un soplete de soldadura 46. Pueden proporcionarse receptáculos adicionales para acoplar la fuente de energía 12 con otros dispositivos, tales como un receptáculo que recibe un cable que finaliza en una tenaza de trabajo. Durante una operación de soldadura típica, la tenaza de trabajo se conecta con una pieza de trabajo para cerrar el circuito entre la fuente de energía para soldar 12, la pieza de trabajo, y el soplete de soldadura 46. Es decir, en general, el sistema de soldadura 10 puede proporcionar el flujo de la corriente por medio de la pieza de trabajo a la fuente de energía 12.

Durante la operación, además de la frecuencia de la corriente, la fuente de energía 12 puede variar el amperaje de la salida de corriente al soplete 46. La configuración para la salida del amperaje mediante la fuente de energía 12 se puede ajustar mediante una perilla o un botón de configuración u otro dispositivo de entrada sobre el panel de control 22 de la fuente de energía 12, en la interfaz que se proporciona en la computadora personal 38, o puede fijarse mediante un control remoto que se comunica con la fuente de energía para soldar 12 por medio de un receptor inalámbrico 48. Por ejemplo, en ciertas modalidades, el sistema de soldadura 10 puede incluir un pedal de control remoto que permite que el operador haga ajustes de la corriente durante la soldadura, ya sea manteniendo presionado el pedal o presionando y soltando continuamente el pedal de control remoto para variar el amperaje. El control remoto también puede incluir un control en la punta de los dedos, una orden audible, u otra forma de entrada para indicarle a la fuente de energía 12 que emita una corriente correspondiente. En tales modalidades, el controlador de soldadura 20 puede recibir entradas desde el dispositivo remoto, la interfaz del usuario 22, la circuitería de control 30, o una de sus combinaciones, y determinar un esquema de control adecuado para la fuente de energía para soldar 12.

Además, aunque no se muestra en la Figura 1, el soplete 46 puede suministrarse con un gas de protección proveniente de una fuente de gas. En general, el gas de protección puede suministrarse al soplete 46 y expulsarse desde el soplete en la ubicación de la soldadura. El gas de protección puede ser expulsado inmediatamente antes de impactar el arco de soldadura, durante toda la soldadura, y/o hasta poco después de que el arco de soldadura se extinguió. El gas de protección protege el área de soldadura de los gases atmosféricos tales como nitrógeno y oxígeno, los que pueden provocar defectos de fusión, porosidad y resquebrajamiento del metal soldado. El gas de protección también puede transferir calor desde el electrodo de soldadura al metal y puede ayudar a iniciar y mantener un arco estable.

El sistema de soldadura que se muestra en la Figura 1 incluye la interfaz del usuario 22 que se dispone en el mismo. Sin embargo, cabe señalar que en otras modalidades, la computadora personal 28 puede configurarse para mantenerse en acoplamiento con la fuente de energía 12 durante todos los modos de funcionamiento y puede proporcionarle al usuario la única interfaz del usuario disponible para el control del sistema. Por ejemplo, en la modalidad del sistema de soldadura 10 que se ilustra en la Figura 2, la fuente de energía para soldar 12 no incluye la interfaz del usuario 22. En consecuencia, cuando el usuario configura el sistema para soldar o desea cambiar un parámetro de soldadura, el usuario utiliza la interfaz que se proporciona mediante la computadora personal 28.

Además, cabe señalar que la fuente de energía para soldar 12 es susceptible de una variedad de variaciones específicas de la implementación que no se ilustran en el presente documento. Por ejemplo, en algunos casos, la fuente de energía para soldar 12 puede configurarse para interconectarse con una variedad de accesorios o dispositivos de soldadura. Con este fin, por ejemplo, como se muestra en la Figura 2, la fuente de energía para soldar 12 puede incluir características, tales como el soporte 50, que permitan el acoplamiento de otros dispositivos con la fuente de energía 12.

La Figura 3 es un esquema que ilustra un ejemplo de una composición interna de una modalidad de la fuente de energía para soldar 12 y una manera en que la fuente de energía 12 puede interactuar con la electrónica de la computadora personal 28. Se muestran los ejemplos de los componentes internos adecuados que se incluyen en la fuente de energía para soldar 12, que son compatibles con una modalidad que se divulga aquí. Sin embargo, cabe señalar que los componentes particulares que se incluyen en la fuente de energía para soldar 12 y la computadora personal 28 del sistema de soldadura ilustrado 10, se someten a una variedad de variaciones específicas de la implementación que están dentro del alcance de las modalidades divulgadas aquí. 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 energía para soldar 12 Incluye la circuitería de conversión de energía 52 que recibe corriente de entrada desde una fuente principal de energía, tal como fuente de energía de corriente alterna 54 (por ejemplo, la red de energía de CA, un conjunto de motor/generador, una batería, o una de sus combinaciones) por medio de un interruptor de energía 56. La energía que se aplica a la circuitería de conversión de energía 52 se puede originar en una red eléctrica, aunque también pueden utilizarse otras fuentes de energía, tales como la energía generada mediante un generador motorizado, baterías, celdas de combustible u otras fuentes alternativas. Después de recibir la corriente de entrada, la circuitería de conversión de energía 52 acondiciona la corriente de entrada, y proporciona la energía de salida para alimentar con energía uno o más dispositivos de soldadura (por ejemplo, el conjunto de soplete de soldadura 46) de acuerdo con las demandas del sistema 10. En consecuencia, en algunas modalidades, la circuitería de conversión de energía 52 puede incluir elementos de circuito, tales como transformadores, rectificadores, interruptores, y así sucesivamente, capaces de convertir la energía de entrada de CA a un electrodo positivo de corriente continua (DCEP) o salida negativa del electrodo de corriente continua (DCEN), como dicten las demandas del sistema 10.

Con el fin de que la computadora personal 28 funcione fuera de la energía de alimentación para la fuente de energía 12, en la modalidad de la Figura 3, una fuente de energía de corriente alterna a corriente continua (CA/CC) 58 se empalma dentro del circuito de entrada de energía para la fuente de energía para soldar 12, en un lugar entre la fuente de energía de CA 54 y el interruptor de energía 56. La ubicación anterior del convertidor de CA/CC puede permitir que la computadora personal 28 utilice la energía principal 54 incluso en los casos en que la fuente de energía para soldar 12 se haya apagado. Por ejemplo, en algunas modalidades, la computadora personal 28 puede incluir un dispositivo de almacenamiento de energía, y el dispositivo de almacenamiento de energía puede utilizar la energía principal 54 para cargarse, por ejemplo, cuando la fuente de energía 12 se apaga. Sin embargo, cabe señalar que en otras modalidades, la computadora personal 28 puede recibir energía desde una fuente de energía principal independiente, una batería interna, o cualquier otra fuente de energía con la que se acopla.

La fuente de energía para soldar 12 que se ilustra, también incluye el controlador de soldadura 20, que se configura para recibir y procesar una pluralidad de las entradas con respecto al desempeño y las demandas del sistema 10. El controlador de soldadura 20 puede incluir una variedad de componentes adecuados, tales como la circuitería de procesamiento y memoria. La memoria puede incluir memoria volátil o no-volátil, tales como memoria de sólo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de almacenamiento magnético, memoria de almacenamiento óptico, o una de sus combinaciones. Además, una variedad de parámetros de control puede almacenarse en la memoria junto con el código configurado para proporcionar una salida específica (por ejemplo, iniciar la alimentación de alambre, activar el flujo de gas, etc.) durante la operación.

Durante la operación, el controlador de soldadura 20 puede recibir una o más entradas desde la interfaz del operador 22 y/o la computadora personal 28 con respecto a las preferencias del usuario, con respecto a un proceso de soldadura que se desea y los parámetros deseados (por ejemplo, voltaje, corriente, regímenes particulares de soldadura por pulsos o sin pulsos, y así sucesivamente). Aunque no se muestra en la Figura 3, en ciertas modalidades, el controlador de soldadura 20 también puede acoplarse con las válvulas de control del gas, que regulan el flujo del gas de protección desde un cilindro de gas al soplete 46 en las aplicaciones en las que el gas de protección se desea. En general, dicho gas se proporciona al momento de soldar, y puede encenderse inmediatamente antes de la soldadura y por un corto tiempo después de la soldadura.

En función de tales entradas que se reciben del operador, el controlador de soldadura 20 funciona para controlar la generación de la salida de energía para soldar, para llevar a cabo la operación de soldadura deseada, por ejemplo, por medio de las señales de control que se transmiten a la circuitería de conversión de energía 52. En función de tales órdenes de control, la circuitería de conversión de energía 52 se configura para crear la energía de salida que finalmente se aplicará al electrodo de soldadura en el soplete 46. Para tal efecto, como se señaló anteriormente, pueden emplearse diversos circuitos de conversión de energía, que incluyen interruptores, circuitería de convertidores elevadores, circuitería de convertidores reductores, inversores, convertidores, y así sucesivamente.

Una variedad de componentes internos se proporcionan en la fuente de energía para soldar 12 para permitir que la computadora personal 28 se interconecte con la fuente de energía 12 y uno o más dispositivos accesorios de soldadura. Por ejemplo, se proporciona un concentrador de bus serial universal (USB) 60 para permitir la conexión de la fuente de energía 12 con la computadora personal 28 por medio de un punto de conexión centralizado. El concentrador USB 60 puede ser susceptible de una variedad de configuraciones específicas de la implementación. Por ejemplo, el concentrador USB 60 puede incluir cualquier número de puertos que se desee, configurarse como un dispositivo que se autoalimenta de energía, configurarse para funcionar fuera de la entrada de corriente de soldadura, y así sucesivamente.

Además, se puede proporcionar un convertidor de RS485 a USB 62 para permitir que el software en la computadora personal 28, emule la interfaz del operador 22 a través de uno de los puertos COM de la computadora personal, cuando se comunica con el controlador de soldadura 20. De esta manera, la computadora personal 28 puede utilizarse para comunicar los parámetros de configuración al controlador de soldadura 20.

Cabe hacer notar que, como se discute con mayor detalle a continuación, el convertidor 62 puede utilizarse en combinación con otros componentes para reacondicionar las fuentes de energía 12 existentes, para utilizar la computadora personal 28 como una interfaz del usuario.

Aún más, cabe señalar que la fuente de energía 12 puede configurarse para interconectarse con uno o más dispositivos accesorios de soldadura, tales como el casco de soldador 64 y el lector de código de barras 66. El lector de código de barras 66 puede utilizarse, por ejemplo, para escanear un número de parte asociado con uno o más materiales o componentes de soldadura. El casco de soldador 64 puede usarse por un operador de soldadura cuando el sistema está en operación para facilitar el proceso de soldadura. En ciertas modalidades, el casco de soldador 64 puede incluir una pantalla de aviso, que puede situarse, por ejemplo, en la periferia del campo de visión del operador, para mostrar la información que corresponde a una o más variables de soldadura al operador. Además, en algunas modalidades, la computadora personal 28 puede comunicarse con el casco de soldador 64 para indicar cuando oscurecer o aclarar la lente, por ejemplo, cuando comienza y termina una operación de soldadura. Para permitir la transferencia de los datos desde la computadora personal 28 hacia el casco de soldador 64, se proporciona un convertidor de video 68. Durante la operación, el convertidor de video 68 convierte la señal de video de matriz de gráficos de video (VGA, por sus siglas en inglés) proveniente de la computadora personal 28 en una señal compuesta que el casco de soldador 64 es capaz de mostrar. En la modalidad ilustrada, el convertidor de video 68 está apagado del concentrador USB 60.

La Figura 4 es una vista en perspectiva de una modalidad de la fuente de energía para soldar 12 a la que se le ha retirado la cubierta lateral para dejar al descubierto un ejemplo de la configuración de los componentes internos. En la modalidad ilustrada, un alojamiento 70 encierra los convertidores 62 y 68 y se acopla con una superficie interior 72 del panel delantero de la fuente de energía 12. En las modalidades en las que el panel de control 22 se reemplaza por completo por la computadora personal 28 como la única interfaz del usuario, el alojamiento 70 puede reemplazar la electrónica del panel de control. Además, un primer soporte de montaje 74 apoya al concentrador USB 60, y un segundo soporte de montaje 76 apoya al receptor inalámbrico 48. Sin embargo, cabe señalar que la configuración que se ilustra es meramente un ejemplo, y los componentes anteriores pueden integrarse de cualquier manera específica de la implementación deseable.

Además, cabe señalar que en ciertas modalidades, los sistemas de soldadura preexistentes se pueden modificar para incluir la computadora personal 28 como una interfaz del usuario adecuada. Con este fin, como se muestra en la Figura 5, en algunas modalidades, algunos o todos los componentes anteriores pueden proporcionarse como parte de un kit de actualización 80 que se diseña para permitirle a un operador convertir un sistema de soldadura que no se basa en una computadora personal, en un sistema de soldadura que se base en una computadora personal. Por ejemplo, el kit de actualización 80 puede incluir los componentes tales como, pero sin limitarse a, los soportes de montaje internos 74, el concentrador USB 60, el convertidor de video 68, los soportes de montaje externos 50, el convertidor de USB a RS485 62, y/o el receptor inalámbrico 48.

Aunque 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 (22)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de soldadura, que comprende: una fuente de energía para soldar que comprende una interfaz del usuario y un controlador de soldadura que se dispone en la misma, y que se configura para generar una salida de energía para soldar, para utilizarse en una operación de soldadura; y una computadora que comprende la circuitería de control que se dispone en la misma y que se conecta de manera desmontable con la fuente de energía para soldar por medio de un mecanismo de acoplamiento, caracterizado porque cuando la computadora se acopla dentro del mecanismo de acoplamiento, la computadora se habilita para recibir la entrada del operador, y la circuitería de control se comunica con el controlador de soldadura para coordinar el control de una operación de soldadura, de acuerdo con la entrada del operador.

2. El sistema de la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un soplete de soldadura que se acopla con la fuente de energía para soldar para recibir la corriente de soldadura desde la fuente de energía para soldar durante la operación, para establecer y mantener un arco de soldadura.

3. El sistema de la reivindicación 1, caracterizado además porque la computadora personal comprende una interfaz de pantalla sensible al tacto para recibir la entrada del operador.

4. El sistema de la reivindicación 1, caracterizado además porque la fuente de energía para soldar comprende un convertidor de bus serial universal (USB) a RS485.

5. El sistema de la reivindicación 1, caracterizado además porque la fuente de energía para soldar comprende un concentrador de bus serial universal (USB) y la computadora comprende un puerto USB, y el puerto USB de la computadora se configura para intercambiar datos de manera bidireccional con el concentrador USB, para permitir que la fuente de energía para soldar se comunique con la computadora.

6. El sistema de la reivindicación 1, que comprende un casco de soldador que se configura para usarse por un operador de soldadura, caracterizado además porque la circuitería electrónica que se dispone en el casco de soldador, se configura para recibir los datos de la soldadura desde la circuitería de control en la computadora y para mostrar al menos una porción de los datos de la soldadura recibidos, al operador de soldadura en un pantalla de advertencia que se dispone en el casco de soldador.

7. El sistema de la reivindicación 6, caracterizado además porque la fuente de energía para soldar comprende un convertidor de video que se configura para convertir la señal de video de matriz de gráficos de video (VGA) proveniente de la computadora en una señal compuesta adecuada para utilizarse por la circuitería electrónica en el casco de soldador.

8. El sistema de la reivindicación 1, caracterizado además porque la fuente de energía para soldar comprende un receptor remoto inalámbrico, que se configura para acoplar de manera inalámbrica la fuente de energía para soldar con uno o más dispositivos accesorios de soldadura.

9. El sistema de la reivindicación 1, caracterizado además porque el mecanismo de acoplamiento comprende un hueco que se dispone en una superficie superior de la fuente de energía para soldar.

10. El sistema de la reivindicación 1, caracterizado además porque la fuente de energía para soldar comprende una fuente de energía para soldar con gas inerte de tungsteno (TIG).

11. El sistema de la reivindicación 1, caracterizado además porque cuando la computadora se habilita para recibir la entrada del operador, la computadora personal se configura para recibir una entrada del operador que corresponde con la selección de una interfaz almacenada personalizada para el operador, y para mostrar y activar la interfaz almacenada seleccionada.

12. El sistema de la reivindicación 1, caracterizado además porque la computadora comprende memoria que se configura para almacenar una pluralidad de perfiles personalizados del usuario, un manual del usuario, un protocolo de capacitación, o una de sus combinaciones.

13. El sistema de la reivindicación 1, que comprende una segunda fuente de energía para soldar y una segunda computadora que se acopla a la segunda fuente de energía para soldar, por medio de un segundo mecanismo de acoplamiento, para permitir que la segunda computadora reciba la entrada del operador, que se comunica al controlador de soldadura para coordinar el control de una segunda operación de soldadura, caracterizado además porque la primera computadora y la segunda computadora se acoplan de forma comunicativa para permitir la coordinación del control de la operación de soldadura y la segunda operación de soldadura.

14. Un kit de actualización para un sistema de soldadura, que comprende: un concentrador de bus serial universal que se configura para acoplarse con un puerto de bus serial universal en una computadora personal, para recibir un flujo de datos del bus serial universal desde la computadora personal; un convertidor de bus serial universal a RS485 que se configura para acoplarse con el concentrador de bus serial universal y que se dispone dentro de una fuente de energía para soldar para convertir el flujo de datos del bus serial universal a un flujo de datos RS485, caracterizado porque el convertidor de bus serial universal a RS485 se configura para acoplarse con la circuitería de control dentro de la fuente de energía para soldar para comunicar el flujo de datos RS485 a la circuitería de control; y un kit de la fuente de energía que se configura para acoplar la computadora personal a un circuito de corriente de entrada de la fuente de energía para soldar en un lugar previo a un interruptor de energía de la fuente de energía para soldar.

15. El kit de actualización de la reivindicación 14, caracterizado además porque comprende un dispositivo de acoplamiento que se configura para montarse a la fuente de energía para soldar, y para recibir la computadora personal.

16. El kit de actualización de la reivindicación 14, caracterizado además porque comprende al menos un soporte configurado para acoplarse con una superficie interior de un alojamiento de la fuente de energía para soldar, y para recibir al menos uno de el concentrador de bus serial universal y el convertidor de bus serial universal a RS485.

17. El kit de actualización de la reivindicación 14, caracterizado además porque comprende un receptor inalámbrico que se configura para disponerse dentro de la fuente de energía para soldar, para acoplar de manera inalámbrica la fuente de energía para soldar con uno o más dispositivos accesorios de soldadura.

18. El kit de actualización de la reivindicación 14, caracterizado además porque comprende un convertidor de video que se configura para convertir la señal de video de matriz de gráficos de video (VGA) proveniente de la computadora personal, en una señal compuesta adecuada para utilizarse por la circuitería electrónica en un casco de soldador.

19. El kit de actualización de la reivindicación 14, caracterizado además porque el sistema de soldadura comprende un sistema de soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG).

20. Un sistema de soldadura, que comprende: una fuente de energía para soldar que comprende un controlador de soldadura y una primera interfaz del usuario que tiene una pluralidad de dispositivos de interfaz capaces de activarse dispuestos en la misma, caracterizado porque la fuente de energía para soldar se configura para generar una salida de energía para soldar para utilizarse en una operación de soldadura; y una computadora personal que se integra con la fuente de energía para soldar y que comprende la circuitería de control dispuesta en la misma, y una segunda interfaz del usuario en donde la circuitería de control dentro de la computadora personal se configura para recibir la entrada del operador, para comunicarse con el controlador de soldadura para activar de manera selectiva uno o más, de los dispositivos de interfaz capaces de activarse en la primera interfaz del usuario, en función de la entrada recibida del operador, y para comunicarse con el controlador de soldadura para coordinar el control de la operación de soldadura, en función de las entradas que se reciben por medio de la segunda interfaz del usuario, y los dispositivos activados de la interfaz en la primera interfaz del usuario.

21. El sistema de soldadura de la reivindicación 20, caracterizado además porque la pluralidad de dispositivos de interfaz capaces de activarse comprenden perillas, pantallas, botones, o una de sus combinaciones.

22. El sistema de soldadura de la reivindicación 20, caracterizado además porque la fuente de energía para soldar comprende un concentrador de bus serial universal (USB) y la computadora personal comprende un puerto USB, y el puerto USB de la computadora personal se configura para intercambiar datos de manera bidireccional con el concentrador USB para permitir que la fuente de energía para soldar se comunique con la computadora personal.