MXPA01006561A - Metodo y aparato para controlar una maquina herramienta equipada con laser para evitar la auto-combustion. - Google Patents

Metodo y aparato para controlar una maquina herramienta equipada con laser para evitar la auto-combustion.

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Abstract

Se proporciona un sistema de control para una maquina herramienta equipada con laser el cual tiene la capacidad de evitar la autocombustion. La temperatura de la pieza de trabajo cercana al corte es monitoreada, y un control numerico compara la temperatura real de la pieza de trabajo con un limite de temperatura previamente guardado, determinado de la manera empirica el cual predice la presentacion de la autocombustion. Si la temperatura de la pieza de trabajo se acerca o alcanza el limite, se genera una senal de aborto. A la generacion de una senal de aborto, el procesador de control interrumpe la energia del laser para evitar el inicio de la autocombustion. Ademas, el procesador guarda los parametros de corte y las localizaciones de las coordenadas del corte abortado, de modo que el procesador puede regresar posteriormente a terminar el corte, y establece un cronometro de enfriamiento. Entonces el procesador causa el movimiento a una siguiente posicion de corte disponible, prueba la temperatura en dicha posicion y comienza el corte. Cuando el corte en la segunda localizacion esta terminado, si ha expirado el cronometro de enfriamiento, la cabeza de corte es trasladada a la posicion agotada, y entonces el procesador recupera la informacion guardada y termina el corte.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA CONTROLAR UNA MAQUINA HERRAMIENTA EQUIPADA CON LÁSER PARA EVITAR LA AUTO-COMBUSTION Campo del Invento La presente invención se refiere generalmente a máquinas herramientas, y más particularmente, se refiere a máquinas herramientas que utilizan láseres para el corte de metales y otros materiales.
Antecedentes del Invento Las máquinas herramientas equipadas con láser frecuentemente son usadas para cortar partes de metal de lámina y placa. En dichas máquinas herramientas, un rayo láser, concentrado por un lente o espejo de enfoque a un punto de diámetro pequeño, es dirigido a la posición del punto focal anterior, o a bajo de la superficie del material que va a ser cortado. El rayo láser es dirigido mediante el enfoque óptico a través de una boquilla colocada inmediatamente arriba de la pieza de trabajo, siendo dirigido un gas presurizado a través de la boquilla, generalmente de manera coaxial con el rayo láser, para ayudar a efectuar el corte. El gas presurizado interactúa con el rayo láser y el material, facilitando el proceso de corte y crea una corriente de alta velocidad que transporta el material derretido fuera del corte. Las máquinas herramientas equipadas con láser, generalmente son Controladas por Computadora Numéricamente y son manufacturadas en muchas configuraciones y tamaños y con láseres de diferentes tipos y potencias. La presente invención se puede aplicar a todos estos tipos, pero se describirá en asociación con una configuración de "óptica de exploración". En dicha configuración, la cabeza de corte está adaptada para el movimiento a lo largo de un eje, tal como el eje Y el cual está adaptado en un puente adaptado para el movimiento en un eje X ortogonal. El trabajo es apoyado en una paleta estacionaria o tabla a bajo del puente. El movimiento de la cabeza de corte es coordinado con el movimiento del puente para definir una trayectoria precisa en la parte. La cabeza de corte y el láser son controlados para perforar y cortar el metal para formar agujeros y formas en el material, y luego cortar la parte del material . Muchas partes iguales o diferentes de un espesor común y tipo de material pueden ser cortadas de una lámina o placa. Dichos grupos de parte generalmente son llamados un nido. El material que se queda, después de que las partes han sido removidas, es llamado un remanente o un esqueleto. Una pequeña parte de desperdicio que cae desde el corte del agujero en una parte es llamado una rebaba. Los restantes del material del corte son llamados escoria. El material resolidificado adherido a la parte es llamado escoria. La mezcla de residuo de rebaba y escoria del material de lámina de corte es generalmente llamado desperdicio . Las partes se pueden categorizar en dos clases, aquellos que tienen uno o más agujeros o formas cortados dentro de los límites de la parte y aquellos que consisten de un solo límite, que no contienen agujeros o formas dentro de la parte. Los nidos son cortados de modo que los agujeros dentro de la parte sean cortados primero, y posteriormente se cortan los límites. Esto es con el objeto de mantener el control de la parte hasta que todas las características internas son cortadas para asegurar la exactitud de la parte. Si los bordes o límites fueran cortados primero la parte podría cambiar, o lo que es peor, perforar la mesa haciendo imposible cortar de manera exacta las características dentro de la parte sin preparaciones de máquina o intervenciones adicionales.
Algunas veces las partes tienen agujeros internos o características que podrían resultar en un desperdicio substancial. Es común reducir la cantidad de desperdicio colocando una o más partes más pequeñas en estas áreas . Es posible tener varios subgrupos de partes que estén dentro de las partes que están a la vez dentro de las partes nuevamente, etc. hasta que se haga el uso más práctico y eficiente del material. El proceso de corte de estos grupos de partes es el mismo, que el de las partes que son cortadas del exterior para afuera. Primero son cortados los agujeros y características internas en las partes más pequeñas o más lejanas hacia las partes más cercanas del grupo de partes, luego los bordes de dichas partes son cortados y posteriormente se cortan los agujeros o características internas, luego los bordes de las partes, etc. hasta que los bordes de la parte del nivel superior son cortados. Un nido podría contener ninguno, uno o varios de los grupos con partes colocadas dentro del otro para hacer más eficiente la utilización del material. Existen programas de computadora para crear automáticamente nidos para las partes. Algunas de ellas evalúan automáticamente el porcentaje de utilización del material en el nido. Si no se ha logrado la utilización objetivo, el programa descarta el nido, ajusta las partes y evalúa la utilización del material hasta que se halla logrado un porcentaje mínimo. Después de que se ha creado un nido satisfactorio, el software creara el programa para la máquina cortadora por láser. Algunos de dichos sistemas de programación también tienen la capacidad para determinar una trayectoria de corte de modo que el corte o movimiento de la máquina nunca tenga que cruzar la línea de corte. Esto es benéfico para reducir el riesgo de que choquen la boquilla de corte con las partes que perforan el soporte del material y proyectarlo arriba de la superficie del trabajo que está siendo cortado. Conforme se han desarrollado láseres con potencias más altas con calidades del rayo adecuadas para el corte, la tecnología de las máquinas cortadoras avanza para cortar espesores mayores del material. Por ejemplo, ahora es posible cortar placa de acero con 1 espesor de 2.54 centímetros hasta 60.96 centímetros por minuto con una máquina de corte equipada con un láser de 6 kilowatts. Cuando se está cortando placa de acero al carbono gruesa, la calidad del corte se puede deteriorar rápidamente cuando ocurre un fenómeno caracterizado como "auto-combustión". La auto-combustión es una condición que ocurre cuando se ha perdido el control del proceso de corte, y existe un embalamiento térmico que produce una ranura ancha la cual todavía es cerrada en el fondo. El fenómeno de la auto-combustión algunas veces se corrige por sí mismo. Algunas veces la corrección sucede mientras se está cortando una orilla o arco de la parte, pero generalmente sucede en una esquina. La velocidad del corte disminuye cuando se ha encontrado una esquina. Frecuentemente el programa incluye una permanencia en una esquina que permite que la cola de arrastre del corte se atrape con el extremo principal del corte. Algunas veces el control del corte puede ser recuperado por el operador de la máquina que interviene para reducir la velocidad del corte con la anulación manual del rango de alimentación. Frecuentemente el control no puede ser recuperado sin detener el proceso. Cuando se ha corregido la auto-combustión por si misma, o ha sido corregida por el operador, deja un defecto en la orilla del corte. Cuando no se ha notado, la auto-combustión puede dar como resultado la producción de partes inaceptables las cuales se tienen que volver a trabajar o son descartadas. El fenómeno de la auto-combustión es molesto. El operador de la máquina debe de observar el proceso y estar listo para responder a los problemas o correr el riesgo de cortar partes inaceptables. En esta era de producción, el operador frecuentemente se espera que opere máquinas múltiples descargando las partes cortadas, cargando nuevo material, cargando el programa de la siguiente parte o hasta descargando un camión y limpiando el área mientras la máquina efectúa el corte. El inventor conoce por lo menos un método para tratar con la auto-combustión de manera automática. Está basada en la luz visible generada en el corte cuando comienza la auto-combustión. La luz visible se vuelve a reflejar a través de los lentes de corte dentro de la trayectoria del rayo. Durante el corte normal, se refleja poca luz visible. Un sensor es colocado arriba de los lentes de corte para percibir la luz reflejada proveniente de la auto-combustión. Este sensor envía una señal a la CNC . En respuesta a la señal, la CNC detiene el corte, vuelve a colocar la cabeza de corte una poca distancia hacía atrás a lo largo de la trayectoria de corte, luego vuelve a iniciar el corte e intenta nuevamente hacer el corte a través del área del problema. Los parámetros de preparación de la CNC determinan el número de intentos hechos para efectuar el corte. Si el número de intentos se ha hecho sin éxito, la CNC detendrá el programa, enviará un mensaje de error a la pantalla del operador de la CNC y esperará la intervención del operador . Aunque este método de tratar con la auto-combustión es benéfico, todavía es problemático. Primero, detecta la auto-combustión después de que se ha presentado, por lo tanto, lo mejor que se puede esperar es producir una parte con un pequeño defecto en su orilla. Segundo, como la auto-combustión ha comenzado, reduce la oportunidad de cortar exitosamente a través del área unos segundos después.
Sumario del Invento. El objetivo de la presente invención es proporcionar una máquina herramienta equipada con láser que tiene la capacidad de evitar la autocombustión . La observación del fenómeno de la auto-combustión y la inspección de las partes y esqueletos han conducido al inventor a postular ciertas teorías y a llegar a varias conclusiones, las cuales se exponen a continuación . Cuando las paredes laterales del corte absorben demasiado calor de el proceso, se derriten y caen dentro del corte. La precipitación repentina del metal fundido es demasiada para escapar de la ranura angosta y cierra el corte. Entonces el proceso se alimenta a sí mismo. Con la ranura cerrada todo el calor producido por el rayo láser permanece en la ranura en vez de ser removido con el material que sale del corte. El gas auxiliado por oxígeno continúa alimentando el embalamiento térmico. Esto crea una masa en ebullición de acero fundido parte del cual, en la forma de chispas o glóbulos de metal fundido, es soplado hacia arriba fuera del corte por el gas auxiliar. Esto hace que el fenómeno de la autocombustión sea muy notable de manera visual. También existe un cambio notable en el sonido del proceso. El inventor ha observado que el área en la cual ocurre la auto-combustión frecuentemente se puede predecir. La auto-combustión ocurre generalmente cuando el corte entra en un área la cual ha sido calentada recientemente por el corte de una característica cercana, en donde el material permanece caliente. Los experimentos han mostrado que es posible supervisar la temperatura de la placa y de este modo establecer el riesgo de la presentación de la autocombustión cuando se está cortando dentro del área. Se realizaron pruebas en las cuales se utilizó un termómetro infrarrojo para monitorear la temperatura de la superficie de una placa mientras era cortada. El termómetro infrarrojo fue seleccionado con el objeto de asegurar que no detecte al rayo láser. Por medio del monitoreo de la temperatura directamente enfrente de la trayectoria del corte mientras se corta un acero al carbono grueso de grado de construcción de 12 mm se observó que la calidad del corte empezaba a deteriorarse en una temperatura superior a 148.74°C. A una temperatura de alrededor de 204.24°C el corte se perdió debido a la presentación de la auto-combustión. En una prueba que comprende el mismo tipo de material excepto que tiene un espesor de 25 mm, se observó que la estabilidad del proceso de corte comenzó a deteriorarse a una temperatura de alrededor de 82.14°C. Se comenzó a formar escoria en el extremo inferior a una temperatura superior a 93.24°C. A una temperatura de 104.34°C existía un alto riesgo de presentación de la auto-combustión. Después de la presentación de la auto-combustión, la temperatura se elevó, en un período de dos segundos, a una temperatura de 176.49 a 204.24°C. Se llegó a la conclusión de que las diferencias de temperatura entre las placas de 12 mm y 25 mm y la presentación del deterioro del corte y la autocombustión eran debidas al espesor de la parte, y a la conductividad térmica del material. Parece que el material estaba más caliente hacia el fondo de la parte. Por lo tanto el calor debe ser transferido mediante conducción a la superficie superior. El rango de conducción y por lo tanto la temperatura medida en la superficie depende del espesor y la conductividad térmica del material. Basados en estas observaciones y conclusiones, el objetivo de la presente invención es proporcionar un método y aparato para establecer el riesgo de presentación de la auto-combustión y tomar medidas correctivas para evitar la auto-combustión. Un objeto más detallado de la presente invención es proporcionar un método y aparato para evaluar el riesgo de auto-combustión y tomar automáticamente una acción de modo que se evite la presentación de la auto-combustión abortando el corte, moviéndose a otra área de la placa para reanudar el corte y posteriormente después de un lapso de tiempo suficiente para permitir que se enfríe el área abortada, regresar al punto de aborto y reanudar el corte del programa abortado. Un objeto de la presente invención es proporcionar una herramienta del corte por láser con aparatos de percepción con capacidad de detectar una condición en una pieza de trabajo la cual índica el riesgo de la presentación de la auto-combustión, y para controlar o abortar el corte si las condiciones percibidas predicen que es inminente la auto-combustión. Es un objeto de la presente invención proporcionar una máquina de corte equipada con láser que tiene un sistema de control el cual percibe las condiciones de temperatura en la pieza de trabajo las cuales indican el riesgo de presentación de la auto-combustión y un sistema de control el cual aborta el corte de una manera ordenada, recuperable, y luego vuelve a colocar la cabeza de corte para comenzar a cortar en un área diferente de la pieza de trabajo. Es un objeto resultante producir una máquina herramienta equipada con láser de alta potencia con capacidad para producir cortes de alta calidad en un material grueso con alta eficiencia. Un objeto general pero subsidiario de la presente invención es utilizar un sensor de temperatura que no es de contacto para medir la temperatura de la placa en la región del corte para predecir el riesgo de presentación de la auto-combustión. Un objeto más particular es utilizar uno o más sensores de temperatura infrarrojos seleccionados para asegurar que la longitud de onda IR utilizada no detectará el rayo láser, para monitorear la temperatura de la placa mientras es cortada para evaluar el riesgo de presentación de la auto-combustión. Es una característica de la presente invención que la cabeza de corte está equipada con un sensor de temperatura que percibe la temperatura de la pieza de trabajo en el área del corte. El sistema de control tiene una librería de parámetro de corte la cual incluye parámetros de corte del material y específicamente incluye los límites de temperatura para advertir o abortar un corte para evitar la presentación de la auto-combustión. Si la temperatura de la pieza de trabajo se acerca a la temperatura límite, se toman pasos para suspender el corte. Con el objeto de mejorar la eficiencia de la máquina, si el corte es abortado, el sistema de control vuelve a colocar la cabeza de corte en otra característica, parte o grupo de partes, y comienza a cortar en ese punto. Antes de volver a colocar la cabeza de corte, se captura la información suficiente para que la cabeza de corte pueda ser regresada para reanudar el corte . Es una característica adicional de una modalidad preferida de la presente invención, proporcionar una máquina herramienta equipada con láser en donde el sistema de control mantiene dos límites de temperatura, un límite de temperatura de advertencia y un límite de temperatura de aborto. Si la pieza de trabajo alcanza el límite de temperatura de aborto, el corte es detenido inmediatamente, y la CNC vuelve a colocar la cabeza de corte en una característica diferente, parte o grupo de partes identificados por las señales del programa. El límite de temperatura de advertencia es inferior que el límite de temperatura de aborto. Si el límite de temperatura de advertencia es alcanzado, la CNC permite que la máquina termine el corte de la característica y luego coloca una señal en dicha localización posteriormente mueve la cabeza de corte a otra localización señalada para reanudar la operación de corte. Si el límite de temperatura de aborto es alcanzado mientras se trata de terminar el corte, el corte es inmediatamente abortado, la CNC establece una señal en la localización que mueve la cabeza de corte a otra localización señalada para reanudar la operación. Es todavía otra característica que al brincar a otra localización señalada o al retorno a una localización previamente abortada, la CNC lee la temperatura de la placa, compara la lectura con los valores de advertencia y aborto guardados para asegurar que la temperatura esté dentro de los límites aceptables, y si no es así, mueve la máquina a otra localización señalada para proceder. Estos ciertos objetivos y características de la presente invención, podrán ser apreciados mejor a partir de la siguiente descripción detallada del invento cuando es tomada en conjunto con los dibujos que la acompañan.
Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una elevación frontal de una máquina herramienta equipada con láser que incorpora un sistema de control que ejemplifica la presente invención; La Figura 2 es una vista de planta de la máquina herramienta de la Figura 1; Las Figuras del 3A al 3D son vistas en diagramas de sección transversal de una pieza de trabajo útil para entender el problema de la auto-combustión; Las Figuras 4A y 4B son vistas del fondo y en elevación de la boquilla de corte que ilustra una distribución de los sensores de temperatura; La Figura 4C es un diagrama que muestra las áreas de cobertura de los sensores de las Figuras 4A y 4B; La Figura 5 es un diagrama de bloque esquemático que ilustra ciertos aspectos del sistema de control de la presente invención; La Figura 6 es una gráfica de flujo que ilustra el proceso de la presente invención en su forma amplia y básica; La Figura 7 es un diagrama de bloque que representa aspectos de la presente invención en su forma amplia y básica; La Figura 8 es una gráfica de flujo que ilustra una modalidad de ejemplo de la lógica empleada por el sistema de control de la presente invención; y Las Figuras del 9A al 9G son diagramas que ilustran un diagrama de las partes que van a ser formadas de una placa, y son útiles para entender los aspectos de señalización y nuevo inicio de la presente invención.
Aunque la presente invención es susceptible de varias modificaciones y construcciones alternativas, se han ilustrado ciertas modalidades de la misma que ilustran los dibujos y que serán descritas con detalle a continuación. Sin embargo deberá quedar entendido que no existe la intención de limitar la presente invención a las formas específicas descritas, si no que al contrario la intención es cubrir todas las modificaciones, construcciones alternativas y equivalentes que se encuentren dentro del espíritu y alcance de la presente invención tal y como los definen las reivindicaciones adjuntas.
Descripción Detallada del Invento Haciendo referencia ahora a los dibujos, y con referencia específica a las Figuras 1 y 2, una modalidad preferida de la presente invención es ilustrada generalmente como si estuviera incorporada en la máquina herramienta 20. De modo de antecedentes de la máquina herramienta 20, incluye una fuente de láser 22 que dirige un rayo láser de alta potencia a un colimador 24, el cual a la vez dirige el rayo láser colimador 26 al primer espejo de doblado 27. El rayo láser 26 entonces es dirigido a la cabeza de corte 30 la cual incluye un segundo espejo de doblado 28 y una óptica de enfoque 32 (no mostrada) la cual enfoca el rayo láser sobre la pieza de trabajo 34 la cual está apoyada en una paleta 36. El rayo láser 26 es proyectado a través de una boquilla 29 en la base de la cabeza de corte junto con un suministro de gas auxiliar de oxígeno. El punto focal del rayo láser es ajustado de modo que está aproximadamente en la superficie de la pieza de trabajo. La colocación del punto focal puede cambiar bajo el control de la CNC, para propósitos y funciones particulares de maquinado. El rayo láser y el gas auxiliar interactúan uno con el otro y con el metal para cortar a través de la pieza 34. Una base de la máquina 33 soporta los elementos de operación ya mencionados, incluyendo la paleta 36, y un puente 31 que soporta la cabeza de corte 30 junto con elementos adicionales tales como una bancada de recolección de escoria, y un sistema de remoción de escoria. En resumen, la cabeza de corte 30 está adaptada para atravesar el ancho de la máquina (hacia arriba y hacia abajo tal y como se ilustra en la Figura 2) moviéndose a lo largo del miembro de puente 31 y el puente completo está adaptado para trasladarse a la izquierda y a la derecha tal y como lo ilustra la Figura 1. De modo que la cabeza de corte 30 tiene la capacidad, bajo la dirección del control de la computadora, de trazar virtualmente cualquier trayectoria a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo. El rayo láser es controlado durante el movimiento de la cabeza de corte para cortar los patrones de la pieza de trabajo definidos por el programa de la CNC. La configuración de la máquina ilustrada, aunque es preferida, es representativa de varias configuraciones de la máquina con capacidad para atravesar relativamente un rayo láser y una pieza de trabajo para patrones de corte según sea conducida por una CNC. Haciendo referencia a la Figura 3A, se ilustra una representación en diagrama a escala ampliada útil para la comprensión de un mecanismo de un corte por láser. La pieza de trabajo está ilustrada con el número 34, y muestra que es relativamente delgada. La boquilla 29 está colocada arriba de la pieza de trabajo. El rayo láser, ilustrado con el número 60, se proyecta a través de la apertura de la boquilla junto con un flujo de gas auxiliar que rodea el rayo y es dirigido dentro de la ranura de formación 64. El rayo láser 60 está enfocado muy precisamente aproximado a la superficie 34a de la pieza de trabajo. El dibujo ilustra la divergencia del rayo la cual es una modalidad algo exagerada para mostrar de una manera mejor la posición del punto focal 61. La energía altamente enfocada casi instantáneamente calienta una columna 62 a través de la pieza de trabajo que se encuentra inmediatamente abajo del punto de incidencia del rayo láser. Durante el corte normal, la boquilla así como la columna caliente, atraviesan una trayectoria que define el corte. La columna está abierta en el lado del fondo, y es trasladada dentro del trabajo en la dirección del corte. El gas auxiliar sirve para cooperar con el rayo láser y la pieza de trabajo 34 para la vaporización y fundición del material dentro de la columna 62, en la zona de corte. El material es fundido intensamente, y el gas auxiliar lo sopla fuera del fondo de la formación de la ranura 64. La ranura 64 tiene paredes laterales relativamente lisas substancialmente paralelas 64a tal y como se ilustra en la Figura 3B. Debe observarse que al pasar el ajuste de la posición del rayo láser enfoca con respecto al espesor de la pieza de trabajo 34 puede alterar algo la forma de la ranura 64, haciéndola por ejemplo, con una forma ligeramente cónica en la parte superior o en el fondo. Sin embargo, con el sistema está operado correctamente, las paredes 64a serán substancialmente cuadradas y relativamente lisas.
De acuerdo con la presente invención, la temperatura de la pieza de trabajo 34 en el área del corte es usada para predecir la presentación de la auto-combustión. La Figura 3C ilustra los mecanismos en el trabajo. El material, ilustrado por las áreas rayadas 67, puede llegar a estar demasiado caliente y empezar a fundirse y a caer dentro de la ranura, ilustrado esquemáticamente en la Figura 3C. Conforme aumenta la temperatura de la pieza de trabajo, más material de la pared lateral se funde y cae dentro de la ranura. Cuando se ha fundido demasiado material, el gas auxiliar ya no puede soplar el material fuera del fondo cié la ranura y de un pozo, ilustrado esquemáticamente en la Figura 3C con el número 66, se forma en el fondo de la ranura. La ranura es cerrada. El pozo 66 entonces absorbe toda la energía del rayo láser y la reacción exotérmica del gas auxiliar y llega a estar todavía más caliente hasta el punto de ebullición y quemado. Las paredes laterales absorben más energía, se funden y colapsan dentro de la ranura. El hecho de que las paredes laterales se hayan colapsado se ilustra por una ranura más ancha 64a en la Figura 3C comparada con la ranura 64 de las Figuras 3A y 3B. El proceso se alimenta asimismo y está fuera de control. Con la ranura cerrada, todo el calor producido por el rayo láser permanece en la ranura en vez de ser removido con el material que sale del corte. El gas auxiliar de oxígeno también alimenta el embalamiento térmico. Esto crea una masa hirviente de acero fundido parte del cual, presenta como chispas o glóbulo 63 de metal fundido, y es soplado hacia arriba fuera del corte. La Figura 3D ilustra en forma de diagrama la naturaleza de un corte formado durante la auto-combustión, en donde las paredes laterales 69 ni son paralelas ni lisas, y una escoria 70 se puede formar en la parte superior de la lámina o salpicaduras en otras áreas de la pieza de trabajo cerca del corte. Dicho corte es inaceptable. En la práctica de la invención, una máquina de herramienta cortadora equipada con láser de alta potencia tal como la que se ilustra en la Figura 1 está provista con un sistema de control con capacidad para establecer el riesgo de presentación de la auto-combustión antes de que la auto-combustión comience, y es capaz además de tomar una acción para prevenir la presentación de la auto-combustión. Apartándonos brevemente a la Figura 5, se ilustra un sistema de control automático 50 que ejemplifica la presente invención en yuxtaposición con una máquina herramienta ilustrada en forma de diagrama 20. La máquina herramienta como se describió anteriormente, incluye un láser 22, una cabeza de corte 30 que tiene una boquilla 29 colocada cerca de la pieza de trabajo 34 la cual está apoyada en una paleta 36. Los componentes convencionales del sistema de control 50 se ilustran en el bloque superior 51 e incluyen un módulo de control del rayo láser 51a para controlar la condición de encendido/apagado del rayo láser, en algunos casos la intensidad del láser, y en algunos casos el enfoque del láser. Un segundo módulo 51b, también convencional, incluye un rayo de eje múltiple/control de posición de la pieza de trabajo. En la modalidad ilustrada, el control de la posición traslada la cabeza de corte con respecto a la pieza de trabajo, mientras que también es posible trasladar la pieza de trabajo, o alguna combinación de la pieza de trabajo y la cabeza de corte. El resto del bloque 51 está disponible para otros módulos los cuales no son importantes para la presente descripción. En la práctica de la invención, el sistema de control 50 está provisto con un módulo de software adicional 52 el cual puede interactuar con otros módulos dentro del sistema de control 50, y el cual sirve para editar la presentación de la auto- combustión. El módulo 52 está ilustrado como que incluye dos módulos identificados específicamente. Un primer módulo de evaluación del riesgo 52a, está adaptado para evaluar el riego de presentación de la auto-combustión. Como se describirá a continuación con mayor detalle, el módulo 52a opera a través de un sensor adaptado para monitorear el proceso de corte para evaluar continuamente el riesgo de presentación de la auto-combustión. En la modalidad preferida, el sensor comprende una pluralidad de sensores de temperatura del 71 al 73 adaptados para percibir la temperatura de la pieza de trabajo cerca del corte. El módulo de evaluación del riesgo 52a contiene datos empíricos, en la forma de tablas o similares, los cuales guardan los perfiles de temperatura asociados con la aproximación de la presentación de la autocombustión para los materiales de las piezas de trabajo de varios tipos y espesores. Practicando adicionalmente la presente invención, un segundo módulo 52b está provisto con el sistema de control con el propósito de cooperar con y responder al módulo de evaluación del riesgo 52a. El módulo de respuesta 52b puede tener varias formas. En la modalidad preferida, el módulo de evaluación del riesgo 52a contiene dos juegos de límites de temperatura, un primer límite de advertencia y un segundo límite de aborto. Cuando está configurado con el módulo de evaluación del riesgo de ese tipo, el módulo de respuesta 52b toma la acción necesaria para evitar la presentación de la auto-combustión sin complicar demasiado o interferir con el programa de las partes. Por lo tanto, en la modalidad preferida el módulo de respuesta responderá a la temperatura percibida que alcanza el límite de advertencia continuando el corte hasta que sea alcanzado un punto de quiebra conveniente (generalmente un cruce de la geometría) . En ese punto, si la temperatura permanece en o en un nivel superior al de advertencia, el módulo de respuesta 52b cooperará con los módulos 51a y 51b para terminar el corte y para trasladar la relación de cabeza de corte/pieza de trabajo para reanudar el corte en una nueva localización. El módulo de respuesta 52b también responde a la temperatura que alcanza el límite de aborto terminando el corte inmediatamente, guardando suficientes parámetros de corte y datos de posición para poder reanudar el corte, y luego si así se desea, trasladándose a una nueva localización en la pieza de trabajo para reanudar el corte.
El módulo 52 está ilustrado como que tiene localizaciones funcionales adicionales para otros módulos, según sean necesarios, para configurar una implementación particular de la invención. Sin embargo, en el sentido más amplio, del control del software representado por el bloque 51 realiza las funciones normales de corte, y tiene asociados con lo mismo dos módulos principales, uno que es el módulo de evaluación del riesgo el cual responde a las condiciones relacionadas con el corte para determinar la proximidad de la presentación de la autocombustión, y un segundo módulo, que actúa en respuesta al primero, el cual toma las acciones necesarias para evitar la presentación de la auto-combustión. Aunque la Figura 5 ilustra la estructura de la máquina de herramienta y el sistema de control construido de acuerdo con la presente invención, la Figura 6 es una gráfica de flujo que demuestra la funcionalidad de ese sistema en la práctica de la presente invención. La gráfica de flujo representa la funcionalidad en un nivel razonablemente global, como podrá apreciarse. Después del inicio, el proceso procede a un primer paso 56 el cual comprende todos los aspectos de la máquina herramienta en el control del corte. Como es convencional, la posición del rayo/cabeza de trabajo es controlada con el objeto de trazar el rayo a lo ancho de la pieza de trabajo en la trayectoria deseada. Otros parámetros controlados son las características mismas del rayo (tal como por colimación del rayo láser) , la altura de la boquilla arriba de la pieza de trabajo, la potencia del láser, el tipo y flujo de gas auxiliar, y todos los demás elementos los cuales serían bien entendidos por aquellos expertos en la técnica. En la práctica de la presente invención, el paso 57 realizado continuamente para monitorear el corte, monitoreando una condición de la pieza de trabajo. En la modalidad preferida, el paso de monitoreo 57 es realizado mediante el monitoreo continuo de la temperatura de la pieza de trabajo cerca del corte. Conforme continua el monitoreo, el paso de evaluación del riesgo de la auto-combustión 58 también es realizado de manera continua. La evaluación es realizada preferentemente en la base de datos empíricos en los cuales las variables son el tipo de material y la temperatura cerca del corte. Estos datos, recolectados por pruebas empíricas del tipo descrito en una porción anterior de la presente descripción, son guardados en la memoria, y accesados durante el corte para los límites específicos para las condiciones reales de maquinado. Los límites de temperatura guardados están asociados con el paso 58 el cual determina el riesgo de presentación de la auto-combustión. El paso 58 realiza su evaluación realizando la prueba - conforme el corte se aproxima a la auto-combustión. Si no es así, un resultado negativo de la prueba ramifica el programa de regreso al paso de control de corte 56. De este modo, este circuito continúa ciclando en operación normal mientras el sistema continúa monitoreando y evaluando el riesgo de presentación de la auto-combustión, pero todavía no ha encontrado una condición en la cual se podría estar acercando a la condición de auto-combustión. Sin embargo, si la prueba 58 indica un resultado positivo, el programa se ramifica al paso 59 en el cual, en su sentido más amplio ya sea que altera o termina el corte antes del inicio de la auto-combustión. Por ejemplo, si la evaluación indica que es inminente la auto-combustión, el corte será terminado inmediatamente, y el programa guardará suficiente información para reanudar el corte en un momento posterior. Si la evaluación indica que la temperatura se está elevando, pero todavía no es inminente la auto-combustión, el programa de corte es alterado preparándolo para abortar el corte, pero continuando el corte hasta que sea alcanzado un punto de detención correspondiente, y luego abortando el corte. El punto de detención generalmente se encuentra en el cruce geométrico (en donde el programa de las partes cambia de uno a otro corte) . Esto permite que la máquina termine el corte en una localización en la cual es menos probable que se cree un defecto o una discontinuidad en la parte acabada. Habiendo tomado las acciones correctivas en el paso 59, el programa procede al paso 59a para probar si todos los cortes han sido concluidos. Si no ha sido así, permanece un corte adicional para ser hecho, el programa se regresa al módulo de control de corte 56 para continuar el corte en la trayectoria alterada determinada por el módulo 59. Cuando se han terminado todos los cortes, una prueba negativa del módulo 59a se ramifica al programa a su rutina de terminación. En resumen, los pasos del programa de la Figura 6, ilustran la asociación de la funcionalidad de maquinado normal de una máquina herramienta equipada con láser de alta potencia con los pasos de percepción de la condición, preferentemente la temperatura de la pieza de trabajo cercana al corte, cuya condición predice la presentación de la auto-combustión, y tomando las medidas correctivas antes de la presentación con el objeto de evitar la autocombustión . Para monitorear la condición de la pieza de trabajo en el corte, se prefiere utilizar sensores de temperatura, preferentemente de la variedad que no son de contactos los cuales se describirán a continuación. La cabeza de corte 30, Figura 1, se puede mover en cualquier dirección en toda la superficie de la pieza de trabajo. Tres aparatos infrarrojos de medición de temperatura 71, 72 y 73 ilustrados en forma de diagrama en las Figuras 4A y 4B, tienen un rango de percepción de temperatura de 37.74°C a 259.74°C, están montados en una adaptación triangular alrededor de la cabeza de corte 30. Los detectores infrarrojos están montados de modo que las áreas de percepción de la temperatura 72A, 72B y 72C, Figura 4C, en la pieza de trabajo 34 están aproximadamente tangentes a y rodea la boquilla 29 para la supervisión de la temperatura delante de la ranura de corte 64. Las áreas de percepción se traslapan de modo que la temperatura puede ser monitoreada en el área cerca del corte independientemente de la dirección del corte.
Los detectores infrarrojos de este rango de temperatura generalmente responden a una luz infrarroja de una longitud de onda de 7 a 14 micrómetros. La luz láser C02, la longitud de onda 10.6-micrómetros , pueden interferir con las mediciones exactas de la temperatura. Los sensores seleccionados están filtrados preferentemente para evitar la percepción del rayo láser C02 en 10.6 micrómetros. El uso de los sensores de temperatura infrarrojos y la colocación ilustrada en las Figuras 4A, 4B y 4C representan la distribución actualmente preferida. Sin embargo, aquellos expertos en la técnica podrán apreciar que la presente invención no está limitada al uso de detectores infrarrojos o a la colocación de dichos detectores con respecto a la cabeza de corte. La invención trata en el sentido más amplio con las condiciones de percepción cerca del corte y con la toma de una acción correctiva antes, no después de la presentación de la auto-combustión. Regresando ahora a la Figura 7, ciertos elementos de la máquina herramienta y el sistema de control están ilustrados en asociación con la pieza de trabajo 34 ilustrada en forma de diagrama yuxtapuesta a una cabeza de corte 30.
Ilustrado en forma de diagrama y en una modalidad de simpleza, en la Figura 7, la pieza de trabajo 34 dividida en una pluralidad de nidos 42. Las piezas pequeñas 44 y 44A pueden ser cortadas del material de desperdicio de la apertura rectangular 46 de la parte rectangular más grande 47 y de este modo reducir la cantidad de desperdicio de material 48. Tal y como se ilustra en la Figura 7, un servomotor 84 está conectado de manera operativa a la cabeza de corte 30 para controlar la posición de la cabeza de corte 30 respecto a la pieza de trabajo 34. Una persona experta en la técnica reconocerá rápidamente que el primero y segundo motores son empleados generalmente para controlar el movimiento de la cabeza de corte 30 en los ejes X e Y respectivamente. Con motivos de simplificación, solamente se ilustra un motor. Los ejes de movimiento de la cabeza de corte sobre la pieza de trabajo están indicados con los números 38 y 40. El servomotor 86 está conectado eléctricamente al procesador 88, el cual es parte del sistema de control de computadora general 50 de la máquina herramienta 20. Dependiendo de las señales dirigidas por el procesador 88 para el motor 86, el movimiento del servomotor 84 y por lo tanto la colocación de la cabeza de corte 30 puede ser controlados con respecto a la pieza de trabajo 34. También se ilustra en la Figura 7 que los sensores de temperatura del 71 al 73 están conectados al procesador 88 mediante el módulo de entrada/salida 92. El procesador 88 es actualizado continuamente en lo que se refiere a la temperatura de la superficie de la pieza de trabajo cerca de la ranura 64. Se proporcionan localizaciones de memoria 94 para, entre otras cosas, guardar los límites de temperatura de advertencia y aborto para evitar la auto-combustión. El comparador 96 representa el mecanismo por medio del cual el procesador 88 puede comparar la temperatura medida con los limites de temperatura guardados en las localizaciones de la memoria 94. La Figura 7 ilustra también la inclusión de un cronómetro 98 para la programación de un período de enfriamiento después de que se ha abortado un corte. La interface del usuario 100 está provista para permitir que el operador de la máquina herramienta 20 ingrese información, tal como el tipo y espesor del material que va a ser procesado, de modo que sean transferidos a la localización de memoria 94 los límites de temperatura correctos para su comparación.
Hora se dirigirá la atención a los aspectos de flujo del proceso de la presente invención, haciendo referencia adicional a la Figura 8, la cual ilustra una modalidad de ejemplo del flujo del proceso de la máquina herramienta la cual funciona de acuerdo con la presente invención. El arranque 102 representa el arranque del programa de partes. En el 104 el sistema de control causa que la cabeza de corte sea colocada en la primera localización de arranque señalada. En el 106 la temperatura de la pieza de trabajo es medida por los sensores de temperatura del 71 al 73 y dicha temperatura es comparada con el límite de advertencia. La temperatura será inferior que el límite de advertencia de modo que la operación procederá al paso 112. En el paso 112 se determinará que el corte no ha comenzado de modo que la operación procederá al 118 en donde se causará que el corte sea iniciado y luego regresará a la 106 para continuar el monitoreo del proceso . En el paso 106 la temperatura de la pieza de trabajo es medida y comparada con el límite de advertencia. Si la temperatura es menor que el límite de advertencia, el control determina el corte que está en proceso en el paso 112 y continúa el corte, 124, luego revisa si se encuentra al final del corte en el 122. Si el final del corte no ha sido alcanzado el control regresa al paso 106 para continuar el proceso de monitoreo. Si el extremo del corte ha sido alcanzado el control se mueve al paso 130 y revisa si hay alguna localización abortada. En el caso de que no hubiera alguna el control se movería al paso 136 y revisaría las señales de arranque restantes. Suponiendo que existan señales restantes, el control procedería al paso 138 colocando la cabeza de corte en la siguiente posición de arranque señalada y luego regresando al paso 106 para revisar la temperatura. Si la temperatura es y continúa menor que el límite de advertencia el sistema de control continuará tal y como se describió hasta el paso 136, si no hay señales restantes, se logra el final del programa 140 y entonces se detendrá en el 144. Si después de moverse a una nueva localización de arranque en el paso 106 el sistema de control determina que la temperatura de la placa excede el límite de advertencia, y el paso 108 determina que el corte no se ha arrancado entonces no se arrancará el corte, paso 114, pero se arrancará el cronómetro de enfriamiento 132 y se revisará para ver si existen localizaciones abortadas disponibles, 130. Asumiendo que no existen localizaciones disponibles ni señales de arranque restantes 136, y que el final del programa no ha sido alcanzado, 140 el sistema de controles esperará que el cronómetro se interrumpa 142 y regresará al paso 106 en dicho caso el sistema de control permanecerá en este circuito hasta que la temperatura se haya enfriado lo suficiente para permitir el inicio del corte. Si después de moverse a una nueva localización de arranque, en el 106 el sistema de control determina que la temperatura de la placa excede el límite de advertencia, y en el 108 determina que el corte no ha comenzado, como sucedió en el ejemplo anterior no iniciará el corte, 114, pero activará un cronómetro de enfriamiento, 132, entonces revisa si existen localizaciones abortadas disponibles, 130. Suponiendo que no haya alguna disponible pero que permanezcan las señales de inicio, 136, el control procederá al paso 138 colocando la cabeza de corte en la siguiente posición de arranque señalada y luego regresará al 106 para revisar la temperatura. Si la temperatura es inferior al límite de advertencia el sistema de control determinará que no está cortando, 112, iniciará el corte, 122 y luego regresará al 106 para continuar monitoreando el proceso.
Mientras se está procesando una parte, si el sistema de control determina en el 106 que la temperatura de la placa excede el límite de advertencia y el corte está en proceso con 108, pero la temperatura es inferior al límite de aborto, 110, continuará cortando hasta que se llegue al siguiente cruce geométrico, generalmente un "extremo de un bloque" en el programa de la parte, 116, luego abortará el corte, 120, guardará los parámetros para permitir un retorno posterior, 126, ajustará una señal de reinicio, 128, y activará el cronómetro de enfriamiento, 132, luego revisará si existe una localización abortada con un tiempo de enfriamiento interrumpido en el 130. Suponiendo que existen disponibles posiciones abortadas, el sistema de control seleccionará y se moverá a la localización que tiene el tiempo de interrupción más largo 134, regresará al 106 para continuar. Si no hay disponibles localizaciones abortadas en el 134, pero existe una señal de arranque tendiente en el 136, el sistema de control hará la selección y moverá la cabeza de corte a la siguiente señal de inicio disponible 138 y luego regresarái al 106 para continuar. Mientras está procesando de la parte, si el sistema de control determinai en el paso 106 que la temperatura de la placa excede el límite de advertencia y el corte está en proceso 108, y que la temperatura de la placa es igual a o mayor que el límite de aborto 110, abortará el corte inmediatamente 120, guardará los parámetros para permitir un retorno posterior 126, ajustará una señal de reinicio 128, activará el cronómetro de enfriamiento 132, luego revisará si existe una localización abortada con un cronómetro de enfriamiento interrumpido 130. Suponiendo que existe una posición abortada disponible, el sistema de control seleccionará y se moverá a la localización que tiene el tiempo interrumpido más largo 134, luego regresará al paso 106 para continuar. Si no hay localizaciones abortadas disponibles en el paso 130, pero existe una señal de arranque restante 136, el sistema de control seleccionará y moverá la cabeza de corte a la siguiente señal de arranque disponible 138, y luego regresará al paso 106 para continuar. El sistema de control procesará la parte de un modo tal que no quede localización abortada alguna 130, ni señales de inicio 136 y que se haya alcanzado el final del programa 140, y luego se detendrá 144. El inventor se refiere al sistema de control diagramado en las Figuras 7 y 8 como un sistema de control adaptador de temperatura. Dicho Sistema de Control está configurado para operar con sistemas de programación de formación de nidos con que se consiguen en el mercado, no ilustrados, que aseguran que las partes sean cortadas desde el interior hacia fuera, en otras palabras que los bordes exteriores de la parte o grupos de partes no sean cortados hasta que se hayan cortado todas las características internas. El programa de las partes es modificado para asociar una pluralidad de banderas de arranque con los cortes o particulares. Aquellos cortes particulares son seleccionados para hacer puntos de salto para iniciar un nuevo corte en el caso de que una secuencia de corte sea terminada o abortada antes en el programa. Estas señales de arranque asociadas con los cortes previamente seleccionados en el programa de parte y otras señales creadas en el momento en que los cortes son abortados, todos descritos en la presente descripción son utilizadas cuando el control decide cual de las señales de punto de arranque y/o corte abortado va a ser procesada después. Las Figuras del 9A al 9G son ilustraciones de una pieza de trabajo con nidos múltiples, que ilustran la manera en que pueden ser establecidas las señales para asignar las posiciones de arranque de corte, y para clasificarlas en algún orden, y para demostrar la forma en que el sistema se puede mover de un punto de arranque de corte al punto de arranque de corte de acuerdo con la presente invención. En conjunto con estas Figuras, se usará los siguientes términos y definiciones. Una señal es un marcador utilizado por la CNC para implementar el control adaptador de temperatura de la presente invención. En la tabla asociada que aparece al final de la presente descripción, las señales son numeradas, y cada número tiene una posición única. Las señales que inician con una "P" son asignadas a las señales de arranque previamente determinadas tal y como se describieron anteriormente. Las señales que tienen un designador "C" son aquellas que son asignadas por el sistema de control de la máquina al ocurrir una interrupción del corte de acuerdo con el sistema de control adaptador de temperatura de la presente invención. En el nido, un número de grupo identifica el perímetro de la parte del nido del primer nivel la cual puede o no puede contener agujeros o partes dentro de sus bordes. Un número de nivel identifica un nivel de un borde dentro de un grupo. Por ejemplo, el nivel 1, es el perímetro del grupo o la parte. Los números de nivel más altos identifican otros agujeros, formas, o bordes de la parte contenidos dentro de un grupo y dentro de otros niveles. Por ejemplo, un corte en el nivel 6 estará dentro de los bordes de un corte en el nivel 5 el cual a su vez estará dentro de los bordes de un corte de nivel 4, etc. Un número de característica identifica una localización absoluta en el nido. En la gráfica asociada, cada número de característica es proporcionado con un identificador de 2 dígitos. Cada uno de los dígitos representa una coordenada de arranque. Por ejemplo, el número de características 01 sería representativo de la coordenada de arranque de la característica en las coordenadas X e Y las cuales pueden ser por ejemplo X = 1234.56 mm e Y = 9876.54 mm. Estas coordenadas definen el punto de arranque del corte para la característica. El programa de la parte definiría la forma general de la característica que va a ser cortada iniciando en las coordenadas especificadas. Haciendo referencia a la Figura 9A, se ilustra una pieza de trabajo general 34b que tiene un número grande de características acomodadas en la misma. El sistema de control en la máquina herramienta es programado para trasladar la cabeza de corte para cortar cada una de las características. De este modo, cada una de las líneas gruesas de la Figura representa un corte que va a ser hecho por la máquina herramienta. Como se ilustra en la Figura 9A, las características están acomodadas en grupos, estando definido cada grupo por un límite exterior. Por ejemplo, el primer grupo Gl, es el grupo de características en la parte inferior izquierda de la pieza de trabajo rodeada por el perímetro 200. El grupo Gl representa un nivel de cortes múltiples en el cual el perímetro 200 será el nivel inferior Ll. Otras formas dentro del perímetro serán en los niveles superiores, teniendo la parte más cercana al centro tres cortes que contienen sus formas 201, 202 y 203 que se encuentran en el nivel más alto, L6 de este ej emplo . El grupo G3 de la porción superior izquierda del dibujo ilustra una pieza grande con un número de cortes y que tiene dos líneas de pliegue gravadas 205, 206 para formar tres lados de una caja. Los grupos del G4 al G8 en la parte inferior, a la derecha del centro de la pieza de trabajo representan un número de grupos o partes individuales las cuales no están rodeadas por un borde común. Una tabla que representa el programa para el corte del nido ilustrado en la Figura 9A se reproduce al final de la presente descripción. Se han tomado ciertas libertades para reducir substancialmente la longitud de la representación del programa. Claramente, éste no es el único programa que podría cortar el nido. Supongamos que un programa de elaboración de nidos para partes convencionales, el cual ha sido diseñado para establecer las señales de punto de arranque del corte, a determinado el orden de corte. Observar que el programa podría ser modificado, después de la creación del nido, asignando señales de arranque en diferentes puntos de la parte. En este ejemplo las señales tienen la intención de identificar "el siguiente punto de arranque de corte disponible" en caso de que un corte se haya terminado de manera prematura. Deberá observarse que no todos los cortes están identificados con una señal de punto de arranque.. En la modalidad preferida, solamente los cortes seleccionados están identificados, y los cortes son seleccionados en base a la geometría general de la pieza de trabajo. Por ejemplo, el punto de arranque P02, 01, 02, 02 es identificado con el corte 21 en la tabla de corte. Ese corte seleccionado como un punto de arranque "el siguiente disponible" apropiado en el caso de que un corte sea abortado en cualquiera de las características antes del corte 21. El corte 21 es seleccionado en base a que está suficientemente separado de cualquiera de los cortes los cuales podrían haber causado la condición de aborto, pero lo suficientemente cerca para evitar traslados largos no deseados de la cabeza de corte. Otros factores que podrían impactar la selección del punto de arranque señalados serían el cruce de la boquilla de las partes de corte, y otros factores bien conocidos para aquellos expertos en la técnica. De un modo similar, la yuxtaposición de las señales de arranque en cada uno de los cortes 21, 22 y 23 reconoce que cada uno de los cortes se está muy localizado y que es muy posible moverse de una condición de sobre calentamiento (en caso de que ocurriera) a un punto lo suficientemente distante pero razonablemente cercano adyacente de un conjunto de características (digamos del corte 21 al corte 22) de una manera eficiente. Brevemente, el programa intenta proporcionar una secuencia a través de los pasos en el orden especificado en la tabla. Si, durante el curso del corte, se ha alcanzado ya sea un límite de advertencia o un límite de temperatura de aborto, el sistema de o control terminará el corte y moverá la cabeza de corte al siguiente punto de arranque de corte disponible identificado por la siguiente señal P de la secuencia. Cuando el corte es terminado de manera prematura, se establece una nueva señal dentro de la tabla en tiempo real en el punto de terminación. Por ejemplo, si se ha alcanzado un límite de temperatura de aborto, el corte es terminado inmediatamente, se establece una señal C en el punto de terminación, y los parámetros son guardados, incluyendo las coordenadas de localización y los parámetros de corte. Como la señal P, y la señal C contienen la información completa sobre el corte entonces el corte se puede reanudar posteriormente. Cuando el cronómetro de enfriamiento expira y la secuencia del programa nos lleva a la siguiente posición de corte disponible, en la forma de un corte previamente abortado, la señal se identificará el punto de arranque del corte de la manera que la señal P identifica el punto de arranque de corte para una posición previamente programada. Las Figuras del 9B al 9G son porciones ampliadas de la pieza de trabajo de la Figura 9A, anotadas para indicar los cortes individuales y de las cuales aquellos expertos en la técnica percibirán diferentes niveles de corte dentro de un grupo particular. Por ejemplo, la Figura 9B representa el grupo Gl de la Figura 9A . El programa ha seleccionado el grupo Gl como el primer grupo que va a ser cortado. Los números de corte son identificados por un número precedido de un designador C. Los números de corte están en una secuencia que comienza con el Cl y procede hasta el C127. La tabla adjunta al final de la presente descripción identifica cada uno de dichos cortes en la secuencia. El corte Cl es un nivel 6 dentro del grupo Gl y es un agujero formado. Como se podrá apreciar por la referencia concurrente de la tabla y la Figura 9B, el número de corte 1, Cl, está hecho dentro del grupo 1 en el nivel 6 para cortar la característica identificada como 01. El agujero formado en la parte más interior del lado izquierdo superior del corte rectangular grande. Cuando esa característica se ha terminado, el programa traslada la cabeza al corte C2, también en el nivel 6, para cortar la característica identificada por las coordenadas 02. El corte C3 hace un corte similar para la característica identificada por las coordenadas 03. Habiendo terminado todos los cortes del nivel 6, entonces el programa se mueve al corte C4, el cual está en el nivel 5 en las coordenadas para la característica identificada en dicho nivel como el 01. Se podrá apreciar que al realizar el corte C4 se corta el diámetro exterior de una parte pequeña y hace que la parte sea separada de la pieza de trabajo. El corte continúa en el orden identificado en la tabla. Si durante el corte del número C12, se ha encontrado un límite de temperatura de advertencia, el sistema de control terminará el corte C12, establecerá la señal COI en el identificador (01, 04, 07) el cual es el punto de arranque para el corte C13. La gráfica adjunta tiene la señal anteriormente mencionada anotado en el mismo para este ejemplo. Al terminar el corte del punto C12, se establece una señal COI, y el programa procederá a la siguiente posición de corte disponible, que es identificada por la señal P02. Se podrá apreciar que la señal identifica la localización para el corte C21, el cual, haciendo referencia a la Figura 8B se puede ver que se ha removido substancialmente de la localización en la cual el límite de temperatura ha sido excedido. El sistema de control entonces procedería con estos cortes, monitoreando de manera continua la temperatura, al menos que y hasta que otro límite de temperatura de advertencia o aborto sea alcanzado. Las partes dentro del grupo Gl son terminadas con el corte C28 el cual corta el perímetro de la parte del grupo Gl . Habiendo terminado ese grupo, entonces el programa continúa la secuencia a la señal P05 para iniciar el corte del grupo identificado como G2 (grupo G2 en la gráfica) en el nivel 6 y la característica identificada por las coordenadas 01 dentro de: dicho grupo.
Después de que se ha activado el cronómetro de enfriamiento por la condición de advertencia encontrada en el corte C12, el cual ha interrumpido dicho corte, la señal COI también se convierte en una siguiente posición de corte disponible, y en algún punto del programa se regresará a la señal y terminará el corte de las partes del grupo Gl . Aquellos expertos en la técnica podrán comparar las Figuras del 9B al 9G con la gráfica adjunta para entender la manera en la cual todos los 127 cortes serán hechos. Si no se encuentran límites de temperatura, serán hechos en el orden anotado en la gráfica. Siempre que se encuentre un límite de temperatura, el orden cambiará. Si se ha encontrado un límite de un límite de temperatura de advertencia, el corte actual en ese momento en proceso será terminado, y se establece una señal C en la localización del siguiente corte de la secuencia, por ejemplo, en el siguiente; cruce geométrico. Entonces el programa procederá a la siguiente posición de corte disponible identificada por la señal P siguiente o una señal C disponible. Si se ha encontrado un límite de temperatura de aborto, el corte se suspenderá inmediatamente, y se establecerá la señal C exactamente en las coordenadas en donde fue abortado el corte. Como en el caso anterior, el programa seguirá la secuencia a la siguiente posición disponible identificada por una P o a una señal C disponible y comenzará el corte ahí. En cualquier caso, las señales C ya sea que estén al inicio de una característica o en una posición intermedia de la trayectoria de corte, se reanudará el corte en algún momento durante la operación del programa, después de que el cronómetro de enfriamiento indique que la señal C asociada está disponible para el corte. Por lo tanto un experto en la técnica podrá observar que la presente invención proporciona una máquina herramienta de corte de material mejorada que tiene un control adaptador de temperatura. En otras palabras,, la máquina herramienta de corte de material de la presente invención tiene la capacidad de determinar con anticipación si es probable que se presente una auto combustión, y si es así, el corte particular que se está efectuando puede ser abortado, y la cabeza de corte puede ser movida a otra área de la pieza de trabajo, a una temperatura del enfriador. La calidad de las partes cortadas en dicha máquina está asegurada evitando la presentación de la autocombustión .
Tabla de Corte Orden de Corte Temperatura del adaptador señales de Iden ificador control (P ó C No. de de Corte grupo, nivel, Característica) Grupo, Nivel, Corte No. Fig. Observación Característica 1 9b 01.06.01 Agujero Formado POl.01.06.01 2 9b 01.06.02 3 9b 01.06.03 Parte Pequeña 4 9b 01.05.01 Diámetro Exterior 5 9b 01.05.02 6 9b 01.05.03 Todos los Aguj eros 7 9b 01.04.01 Pequeños en la Brida 8 9b 01.04.02 9 9b 01.04.03 10 9b 01.04.04 Agujero Formado 11 9b 01.04.05 Brida Diámetro 12 9b 01.04.06 Interior 13 9b 01.04.07 COI.01.04.07 14 9b 01.04.08 Parte Pequeña 15 9b 01.03.01 Diámetro Exterior 16 9b 01.03.02 Diámetro 17 9b 01.03.03 Exterior de Brida 18 9b 01.03.04 19 9b 01.03.05 Todos los 20 9b 01.02.01 Aguj eros Pequeños 21 9b 01.02.02 P02.01.02.02 22 9b 01.02.03 u P03.01.02.03 23 9b 01.02.04 P04.01.02.04 Corte 24 9b 01.02.05 Rectangular 9b 01.02.06 Agujero Central 9b 01.02.07 9b 01.02.08 Perímetro de la 9b 01.01.01 Parte 9c 02.06.01 Agujero Formado P05.02.06.01 9c 02.06.02 9c 02.06.03 Parte Pequeña 9c 02.05.01 Diámetro Exterior 9c 02.05.02 9c 02.05.03 Todos los Agujeros 9c 02.04.01 Pequeños en la Brida 9c 02.04.02 9c 02.04.03 9c 02.04.04 Agujero Formado 9c 02.04.05 Brida Diámetro 9c 02.04.06 Interior 9c 02.04.07 p 9c 02.04.08 Parte Pequeña 9c 02.03.01 Diámetro Exterior 9c 02.03.02 Diámetro 9c 02.03.03 Exterior de Brida 9c 02.03.04 9c 02.03.05 Todos los 9c 02.02.01 Aguj eros Pequeños 9c 02.02.02 P06.02.02.02 9c 02.02.03 P07.02.02.03 9c 02.02.04 P08.02.02.04 Corte 9c 02.02.05 Rectangular 9c 02.02.06 Agujero Central 9c 02.02.07 9c 02.02.08 Perímetro de la 9c 02.01.01 Parte Todos los 9d 03 .04 .01 Aguj eros P09 .03 .04 .01 Pequeños 9d 03 .04 .02 Agujero Formado 9d 03 .04 .03 9d 03 .04 .04 9d 03 .04 .05 Corte con Radio 9d 03 .03 .01 Cuadrado Perímetro Parte 9d 03 .03 .02 Pequeña 9d 03 .03 .03 9d 03 .03 .04 9d 03 .03 .05 Todos los 9d 03 .02 .01 Aguj eros Pequeños 9d 03 .02. .02 PÍO .03 .02 .02 9d 03 .02, .03 Pll .03 .02 .03 9d 03 .02. .04 P12 .03 .02 .04 Línea de Pliegue 9d 03, .02, .05 P13, .03 .02 .05 Grabada 9d 03. .02, .06 Todos los 9d 03. .02, .07 Agujeros P14, .03 .02 .07 Pequeños 9d 03. .02, .08 P15, .03, .02, .08 9d 03. .02. .09 P16, .03, .02, .09 Diámetro 9d 03. .02. .10 Interior Grande 9d 03. .02. ,11 Agujero Central 9d 03. .02. ,12 9d 03. .02. ,13 9d 03. .02. ,14 9d 03. .02. ,15 9d 03. ,02. ,16 Perímetro de la 9d 03. ,01. ,01 Parte 9e 04. ,02. 01 Agujero Formado P17. ,04. .02. .01 Perímetro de la 9e 04. ,01. 01 Parte 9e 05. ,02. 01 Agujero Formado P18. ,05. .02. ,01 Perímetro de la 87 9e 05.01.01 Parte 88 9e 06.04.01 Aguj ero Formado 89 9e 06.04.02 P19.06.04.01 90 9e 06.04.03 91 9e 06.04.04 92 9e 06.04.05 Perímetro de la 93 9e 06.03.01 Parte 94 9e 06.03.02 95 9e 06.03.03 96 9e 06.03.04 97 9e 06.03.05 Todos los 98 06.02.01 Aguj eros Pequeños 99 9e 06.02.02 Corte con Radio 100 9e 06.02.03 Cuadrado Diámetro 101 9e 06.02.04 Exterior de la Parte 102 9e 07.02.01 Agujero Formado P20.07.02.01 Perímetro de la 103 9e 07.01.01 Parte 104 9e 08.02.01 Agujero Formado P21.08.02.01 Perímetro de la 105 9e 08.01.01 Parte Todos los 106 9f 09.02.01 Aguj eros P22.09.02.01 Pequeños Perímetro de la 107 9f 09.01.01 Parte Todos los 108 9f 10.02.01 Aguj eros P23.10.02.01 Pequeños Perímetro de la 109 9f 10.01.01 Parte 110 9f 11.02.01 Agujero P24.ll.02.01 Agujero 111 9f 11.02.02 Rectangular 112 9f 11.02.03 113 9f 11.02.04 Agujero Perímetro de la 114 9f 11.01.01 Parte Todos los 115 9g 12.04.01 Aguj eros P25.12.04.01 Pequeños 116 9g 12.04.02 Agujero Formado 117 9g 12.04.03 118 9g 12.04.04 119 9g 12.04.05 Corte con Radio 120 9g 12.03.01 Cuadrado Perímetro de la 121 9g 12 .03 .02 Parte 122 9g 12 .03 .03 123 9g 12 .03 .03 124 9g 12 .03 .04 Todos los 125 9g 12 .02, .01 Aguj eros Pequeños Diámetro 126 9g 12, .02, .02 Interior Grande Perímetro de la 127 9g 12, .01. .01 Parte

Claims (42)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES
1. - Un método para controlar una máquina herramienta equipada con láser el cual energetiza un láser y controla el movimiento de la máquina para cortar una pieza de trabajo de acuerdo con una geometría guardada que tiene cruces, comprendiendo el dicho método los pasos de: percibir la temperatura de la pieza de trabajo cerca de la boquilla de corte; comparar la temperatura percibida con un límite de temperatura de advertencia guardada; producir una señal de advertencia durante el corte en respuesta a la temperatura percibida la cual alcanza el límite de advertencia guardado; y responder a la señal de advertencia abortando el corte cuando se ha alcanzado el siguiente cruce geométrico .
2. - El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el paso de responder a la señal de advertencia incluye adicionalmente parámetros de guardado de las condiciones de corte y localización de la coordenada adecuados para reanudar el corte abortado, moviéndose a la siguiente posición de corte disponible en la pieza de trabajo e iniciando un corte en dicha siguiente posición de corte disponible.
3. - El método de conformidad con la reivindicación 2 el cual incluye adicionalmente el paso de percibir la temperatura de la pieza de trabajo en dicha siguiente posición de corte disponible, comparando la temperatura percibida con el límite de temperatura de advertencia guardado e iniciando un nuevo corte solamente si la temperatura percibida es inferior al límite guardado.
4. - El método de conformidad con la reivindicación 2, el cual incluye adicionalmente el paso de recuperar subsecuentemente los parámetros guardados para reanudar un corte previamente abortado.
5. - El método de conformidad con la reivindicación 2, el cual incluye adicionalmente los pasos de activación de un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento iniciado como resultado de una señal de advertencia.
6. - El método de conformidad con la reivindicación 2 el cual incluye adicionalmente los pasos de activación de un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento iniciado como resultado de una señal de advertencia, y la señalización de los programas de los parámetros guardados para el corte abortado como un marcador para regresar después de que se detenga el cronómetro de enfriamiento .
7. - El método de conformidad con la reivindicación 2, el cual incluye adicionalmente los pasos de activación y un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento iniciado como resultado de una señal de advertencia, la señalización de los parámetros guardados para el corte abortado como un marcador para el retorno después de que se detiene el cronómetro de enfriamiento, y el establecimiento de una señal en un estatus de procedimiento OK, para que en el momento el cronómetro de enfriamiento sea interrumpido.
8. - El método tal y como se describe en la reivindicación 1, en donde el paso de respuesta a la señal de advertencia incluye adicionalmente el guardado de parámetros de las condiciones de corte y la localización de la coordenada adecuados para reanudar el corte abortado, activando un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento iniciado como resultado de una señal de advertencia, y si no hay posiciones de corte disponibles, permanecer en la posición existente hasta que se detenga el cronómetro de enfriamiento, recuperando los parámetros guardados y reanudando el corte.
9. - El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el paso de respuesta a la señal de advertencia incluye adicionalmente el guardado de parámetros de las condiciones de corte y localización de la coordenada adecuada para reanudar el corte abortado, activando un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento iniciado como resultado de una señal de advertencia y si no hay disponibles otras posiciones de corte, permanecer en la posición existente hasta que se detenga el cronómetro de enfriamiento, recuperando entonces los parámetros guardados, percibiendo la temperatura de la pieza de trabajo, comparando la temperatura percibida con la temperatura de advertencia, y si la temperatura percibida es mayor que el límite de advertencia repetir los pasos de guardado de los parámetros, establecimiento del marcador de la señal, establecimiento de un cronómetro de enfiriamiento, permaneciendo en la posición existente hasta que se detiene el cronómetro de enfriamiento y volviendo a revisar la temperatura hasta que la temperatura sea inferior al límite de advertencia, entonces reanudando el corte.
10. - El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el paso de respuesta en la señal de advertencia incluye adicionalmente los pasos de: guardado de los parámetros de las condiciones del corte y localización de la coordenada adecuados para reanudar el corte abortado, señalización de los parámetros guardados para el corte abortado como un marcador para el retorno, establecimiento de un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento, el movimiento a la siguiente posición de corte disponible, la iniciación de un corte nuevo en dicha siguiente posición de corte disponible y el establecimiento de una señal de corte abortado a una condición de OK para proceder en el momento en que se detiene el cronómetro de enfriamiento.
11. - El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el paso de respuesta a la señal de advertencia incluye adicionalmente los pasos de: guardado de los parámetros de las condiciones de corte y la localización de la coordenada adecuada para reanudar el corte abortado, señalización de los parámetros guardados para el corte abortado como un marcador para el retorno, el establecimiento de un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento, el movimiento a una siguiente posición de corte disponible, la percepción de la temperatura de la pieza de trabajo en dicha siguiente posición de corte disponible, comparación de la temperatura percibida con un límite de temperatura de advertencia, el movimiento a otra posición de corte disponible si la temperatura percibida está dentro de una tolerancia previamente establecida en relación con el límite de advertencia, el establecimiento de una señal de corte abortado para una condición de OK para proceder al detenerse el tiempo de enfriamiento.
12. - Un método para controlar una máquina herramienta equipada con láser, el cual energetiza un láser y controla el movimiento de la máquina para cortar una pieza de trabajo, incluyendo dicho método los pasos de: percibir la temperatura de una pieza de trabajo próxima a la boquilla de corte; comparar la temperatura percibida con un límite de temperatura de advertencia guardada; producir una señal de advertencia durante el corte cuando la temperatura percibida alcanza el límite de advertencia guardado; responder a la señal de advertencia preparándose para abortar el corte cuando se haya alcanzado el siguiente cruce geométrico; continuando el corte a lo largo de la trayectoria hacia el siguiente cruce geométrico mientras se compara la temperatura percibida con un límite de temperatura de aborto guardado superior al límite de temperatura de advertencia guardado; producir una señal de aborto si la temperatura percibida durante el corte alcanza el límite de aborto guardado antes de que se haya llegado al siguiente cruce geométrico; y responder a la señal de aborto abortando el corte .
13. - El método de conformidad con la reivindicación 12, en donde el paso de respuesta a una señal de aborto incluye adicionalmente el guardado de parámetros de las condiciones de corte y la localización de la coordenada adecuada para reanudar el corte terminado; el movimiento a la siguiente posición de corte disponible sobre la pieza de trabajo y la iniciación de un corte en dicha siguiente posición de corte disponible.
14. - El método de conformidad con la reivindicación 13, el cual incluye adicionalmente el paso de percepción de la temperatura de la pieza de trabajo en dicha siguiente posición de corte disponible, comparando la temperatura percibida con el límite de temperatura de advertencia guardado, e iniciando un nuevo corte solamente si la temperatura percibida está abajo del límite guardado.
15. - El método de conformidad con la reivindicación 13, el cual incluye adicionalmente el paso de recuperar subsecuentemente los parámetros guardados para reanudar un corte previamente terminado .
16. - El método de conformidad con la reivindicación 13, el cual incluye adicionalmente los pasos de activar un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento iniciado como resultado de una señal de aborto.
17. - El método de conformidad con la reivindicación 13, el cual incluye adicionalmente los pasos de activación de un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento iniciado como resultado de una señal de aborto, y la señalización de los parámetros guardados para el corte abortado como un marcador para regresar después de que se detiene el cronómetro de enfriamiento.
18. - El método de conformidad con la reivindicación 13, el cual incluye adicionalmente los pasos de activación de un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento iniciado como resultado de una señal de aborto, la señalización de los parámetros guardados para el corte abortado como un marcador para regresar después de que se ha detenido el cronómetro de enfriamiento y el establecimiento de una señal para una condición de OK para proceder a la detención del cronómetro de enfriamiento .
19. - El método de conformidad con la reivindicación 12, en donde el paso de respuesta a una señal de aborto incluye adicionalmente el guardado de parámetros de las condiciones de corte y la localización de la coordenada adecuada para reanudar el corte abortado, activando un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento iniciado como resultado de la señal de aborto, y si no existen posiciones de corte disponibles, permanecer en la posición existente hasta que se detiene el cronómetro de enfriamiento, recuperando los parámetros guardados y reanudando el corte.
20. - El método de conformidad con la reivindicación 12, en donde el paso de respuesta a una señal de aborto incluye adicionalmente el guardado de parámetros de las condiciones de corte y localización de la coordenada adecuada para reanudar el corte abortado, activando un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento iniciado como resultado de la señal de aborto, y si no existe otra posición de corte disponible, permanecer en la posición existente hasta que se detiene el cronómetro de enfriamiento, y luego recuperando los parámetros guardados, percibiendo la temperatura de la pieza de trabajo, comparando la temperatura percibida con la temperatura de advertencia, y si la temperatura percibida es mayor que el límite de advertencia, repetir los pasos de guardado de los parámetros, establecimiento del marcador de señal, establecimiento del cronómetro de enfriamiento, permaneciendo en la posición existente hasta que se detiene el cronómetro de enfriamiento y volviendo a revisar la temperatura hasta que la temperatura sea inferior al límite de advertencia, y posteriormente reanudando el corte.
21. - El método de conformidad con la reivindicación 12, en donde el paso de respuesta a la señal de aborto incluye adicionalmente los pasos de: guardado de los parámetros de las condiciones de corte y localización de la coordenada adecuada para reanudar el corte abortado, la señalización de los parámetros guardados para el corte abortado como un marcador para regresar, el establecimiento de un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento, movimiento a la siguiente posición de corte disponible, el inicio de un nuevo corte en dicha siguiente posición de corte disponible y el establecimiento de una señal de corte abortado para una condición de OK para proceder al momento de la detención del cronómetro de enfriamiento.
22. - El método de conformidad con la reivindicación 12, en donde el paso de respuesta a la señal de aborto incluye adicionalmente los pasos de: guardado de los parámetros de las condiciones de corte y localización de la coordenada adecuada para reanudar el corte abortado, señalización de los parámetros guardados para el corte abortado como un marcador para el retorno, el establecimiento de un cronómetro de enfriamiento para programar un periodo de enfriamiento, el movimiento a la siguiente posición de corte disponible, la percepción de la temperatura de la pieza de trabajo en dicha siguiente posición de corte disponible, comparando la temperatura percibida con un límite de temperatura de advertencia, moviéndose a la siguiente posición de corte disponible si la temperatura percibida está dentro de una tolerancia previamente establecida en relación con el límite de advertencia, y estableciendo la señal de corte abortado para una condición de OK para proceder a la detención del cronómetro de enfriamiento.
23. - Un método para controlar una máquina herramienta equipada con láser la cual energetiza un láser y controla el movimiento para cortar una pieza de trabajo con el láser, comprendiendo dicho método los pasos de: percibir la temperatura de la pieza de trabajo cerca del corte; comparar la temperatura percibida con un límite de temperatura de advertencia guardada; producir una señal de advertencia durante el corte cuando la temperatura percibida alcanza el límite de advertencia guardado; y responder a la señal de advertencia abortando el corte, esperando hasta que la temperatura descienda abajo de la temperatura de advertencia y luego reanudando el corte.
24. - Un método para controlar una máquina herramienta equipada con láser adaptada para formar cortes en una pieza de trabajo el cual comprende los pasos de : percibir la temperatura de la pieza de trabajo cerca del corte la cual pueda predecir la presentación de la autocombustión; y tomar las medidas correctivas antes de la presentación para evitar la autocombustión.
25. - Una máquina herramienta equipada con láser la cual comprende en combinación: una fuente de láser que emite rayo láser y que tiene una entrada de control para un procesador; una cabeza de corte para enfocar el rayo láser sobre la pieza de trabajo que va a ser cortada, pudiéndose colocar la cabeza de corte de manera selectiva en relación con la pieza de trabajo para cortar formas en dicha pieza de trabaj o; un sistema motriz para controlar el movimiento relativo entre la cabeza de corte y la pieza de trabajo; un sensor de temperatura colocado en relación con la cabeza de corte para percibir la temperatura de la pieza de trabajo próxima al corte; y un procesador conectado eléctricamente al sensor de temperatura al sistema motriz, y a la entrada de control del láser, teniendo el procesador localizaciones de almacenamiento para los límites de temperatura que predicen la presentación de la autocombustión; estando programado el procesador para comparar la temperatura percibida con un límite guardado, y una señal de una condición de aborto cuando la temperatura percibida alcanza una tolerancia previamente establecida en relación con el límite guardado, estando programado el procesador para responder a una condición de aborto, abortando el corte antes de la iniciación de la autocombustión.
26. - La combinación de conformidad con la reivindicación 25, en donde el procesador está programado adicionalmente para responder a una señal de condición de aborto: guardando las condiciones de corte al momento del aborto; guardando las localizaciones de la coordenada de la posición de corte en el momento del aborto; señalando los datos del corte y la localización de la coordenada guardados como un marcador para el retorno; iniciando un cronómetro de enfriamiento; y moviéndose a la siguiente posición de corte disponible para reanudar el corte.
27. - La combinación de conformidad con la reivindicación 25, en donde el procesador establece la señal del corte abortado para una condición de OK para el retorno al momento de la detención del cronómetro de enfriamiento.
28. - La combinación de conformidad con la reivindicación 25, en donde el procesador está programado para recuperar las condiciones de corte guardadas en respuesta a una condición de aborto y reanudar el corte interrumpido en el punto de la interrupción .
29. - La combinación de conformidad con la reivindicación 25, en donde el procesador está programado para probar la temperatura de la pieza de trabajo antes de reanudar el corte interrumpido.
30. - La combinación de conformidad con la reivindicación 25, en donde el procesador aborda una primera localización de corte y dirige el movimiento a una segunda localización de corte si la temperatura percibida en la primera localización de corte excede un límite de temperatura previamente determinado.
31. - La combinación de conformidad con la reivindicación 25, en donde el procesador puede dirigir el movimiento a una posición de aborto señalada anteriormente cuando se mueve a la siguiente posición de corte disponible.
32. - La combinación de conformidad con la reivindicación 25, en donde el procesador guarda un límite de temperatura de advertencia el cual es inferior que el límite de temperatura de aborto, y señala una condición de advertencia si la temperatura percibida, alcanza o excede el límite de advertencia, estando programado el procesador en la condición de advertencia para: terminar el corte y luego progresar hasta que se haya alcanzado una posición del extremo del corte y posteriormente interrumpir el láser para interrumpir el corte; guardar las condiciones de corte en el momento del aborto; guardar las localizaciones de la coordenada de la posición de la cabeza de corte al momento del aborto; señalar las condiciones de corte guardadas y los parámetros de localización de la coordenada como un marcador para el retorno; y iniciar el movimiento a la siguiente posición de corte disponible.
33. - Una máquina herramienta de corte térmico que tiene un sistema de control automático que tiene medios para establecer los riesgos de la presentación de la autocombustión y medios para responder al riesgo establecido de modo que se evita la autocombustión.
34. - En la máquina herramienta equipada con láser del tipo que tiene un láser, una transmisión motorizada para causar el movimiento relativo entre la cabeza de corte y una pieza de corte de trabajo para cortar formas en áreas diferentes en la pieza de trabajo, y un control numérico de computadora para controlar el láser y controlar el movimiento de la transmi sión motorizada , comprendiendo dicha combinación ; un sensor de temperatura para monitorear la temperatura de la pieza de trabajo próxima al corte, y el cual genera una señal de temperatura; un almacenamiento en una memoria de un límite de temperatura predictivo de la presentación de la autocombustión; un comparador que compara la señal de temperatura con un límite y genera una señal de aborto si la señal de temperatura alcanza el límite; el láser que tiene una entrada de control 'en respuesta a la señal de aborto para terminar la operación del rayo láser antes de que se inicie la autocombustión .
35. - La combinación de conformidad con la reivindicación 34, la cual incluye adicionalmente un cronómetro que registra el tiempo transcurrido desde la señal de aborto y genera una señal de OK para reanudar después de que ha pasado un periodo de tiempo de enfriamiento previamente determinado.
36. - La combinación de conformidad con la reivindicación 34, la cual incluye adicionalmente una localización de memoria para guardar una pluralidad de dichos límites de temperatura predictores de la presentación de la autocombustión en una pluralidad de los materiales, y una estación de entrada del usuario para ingresar información sobre un material particular que está siendo cortado, para seleccionar el límite de temperatura asociado con el material particular.
37. - Un método de corte de una pieza con una máquina herramienta equipada con láser operada bajo el control del programa de partes el cual establece señales de punto de arranque para una pluralidad de cortes consecutivos que van a ser hechos en la pieza de trabajo, comprendiendo dicho método de los pasos de : operación de la • máquina herramienta de acuerdo con el programa de partes para cortar las partes; monitoreo de la temperatura de la pieza de trabajo para establecer continuamente el riesgo de presentación de la autocombustión; responder a un riesgo de presentación de la autocombustión durante un corte activo mediante: la terminación del corte activo; brincar a un nuevo corte identificado por una señal en el programa de partes; y el establecimiento de una señal de reinicio para marcar el corte terminado para su terminación final .
38. - El método de conformidad con la reivindicación 37, en donde el paso de terminación del corte activo comprende continuar el corte activo hasta que se haya alcanzado un cruce geométrico del programa de las partes y luego abortar el corte.
39. - El método de conformidad con la reivindicación 37, en donde el paso de terminación del corte activo comprende abortar inmediatamente el corte activo .
40. - El método de conformidad con la reivindicación 37, la cual incluye el paso adicional de responder a un riesgo de presentación de la auto combustión durante otro corte activo mediante: la terminación del corte activo en ese momento; saltar a un nuevo corte identificado por una señal de reinicio y establecer una nueva señal de reinicio para marcar el corte terminado para su terminación posterior.
41. - Un método para alterar la secuencia de un programa de partes adaptado para controlar una máquina herramienta controlada con láser, comprendiendo dicho método los pasos de: proporcionar una pluralidad de señales de arranque identificando una secuencia de cortes; proporcionar la interrupción de un corte activo en la secuencia; establecer una señal de reinicio en el punto de interrupción; y saltar a una nueva señal de arranque en la secuencia .
42. - Un programa de partes modificado para definir una secuencia de cortes para una máquina de herramienta equipada con láser, estando modificado el programa de partes para permitir la alteración de la secuencia de corte definida en respuesta a las condiciones detectadas durante una operación de corte, comprendiendo el programa de partes en combinación: una pluralidad de instrucciones que identifican los cortes organizados en una secuencia para ser seguida en una operación de corte; y una pluralidad de señales de arranque asociadas con los cortes particulares seleccionados para hacer puntos saltado para iniciar un nuevo corte bajo las condiciones cuando es alterada la secuencia de corte. RESUMEN Se proporciona un sistema de control para una máquina herramienta equipada con láser el cual tiene la capacidad de evitar la autocombustión. La temperatura de la pieza de trabajo cercana al corte es monitoreada, y un control numérico compara la temperatura real de la pieza de trabajo con un límite de temperatura previamente guardado, determinado de la manera empírica el cual predice la presentación de la autocombustión. Si la temperatura de la pieza de trabajo se acerca o alcanza el límite, se genera una señal de aborto. A la generación de una señal de aborto, el procesador de control interrumpe la energía del láser para evitar el inicio de la autocombustión. Además, el procesador guarda los parámetros de corte y las localizaciones de las coordenadas del corte abortado, de modo que el procesador puede regresar posteriormente a terminar el corte, y establece un cronómetro de enfriamiento. Entonces el procesador causa el movimiento a una siguiente posición de corte disponible, prueba la temperatura en dicha posición y comienza el corte. Cuando el corte en la segunda localización está terminado, si ha expirado el cronómetro de enfriamiento, la cabeza de corte es trasladada a la posición agotada, y entonces el procesador recupera la información guardada y termina el corte .
MXPA01006561A 2000-06-26 2001-06-25 Metodo y aparato para controlar una maquina herramienta equipada con laser para evitar la auto-combustion. MXPA01006561A (es)

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