MX2012009188A - Memoria con extructura de banco de datos de soldadura para aplicaciones de soldadura; sistema de soldadura computarizado con tal memoria; metodo de almacenamiento de datos de soldadura en base de datos relacional en tal memoria. - Google Patents

Abstract

La presente solicitud se refiere a una estructura de datos (105) para datos de configuración de programas de soldadura asociados para un sistema de soldadura con una pluralidad de programas de soldadura y datos de secuencia de soldadura. La estructura de datos (105) permite que el sistema de soldadura se configure para una parte particular, operador, o etapa en un proceso de soldadura, y para que se reconfigure fácilmente cuando la parte, operador, o etapa cambie, proporcionando así eficiencia mejorada y flexibilidad en operación.

Description

MEMORIA CON ESTRUCTURA DE BANCO DE DATOS DE SOLDADURA PARA APLICACIONES DE SOLDADURA: SISTEMA DE SOLDADURA COMPUTARIZADO CON TAL MEMORIA: MÉTODO DE ALMACENAMIENTO DE DATOS DE SOLDADURA EN BASE DE DATOS RELACIONAL EN TAL MEMORIA REFERENCIA CRUZADA A LA SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional Estadounidense No. 61/304,091 , presentada el 12 de febrero de 2010.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a un método y aparato para manejar datos en operaciones de soldadura semiautomáticas y automáticas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En instalaciones de fabricación, los procesos de soldadura son realizados con frecuencia por diferentes operadores, que usan varios tipos de equipo. Las soldaduras realizadas durante una etapa particular de un proceso de fabricación con frecuencia incluyen, por ejemplo, tanto soldaduras manuales como soldaduras automáticas realizadas mediante sistemas automáticos y robóticos. Muchos de estos procesos de soldadura, en particular los procesos automatizados, son controlados por individuos que no son soldadores entrenados, sino que están entrenados simplemente para apretar un botón para empezar un proceso de soldadura. La soldadura es realizada entonces por un robot, o mediante equipo de posicionamiento de automatización fija. Estos procesos son programados por lo general por ingenieros en soldadura, y almacenados en equipo de soldadura para uso por un operador para asegurar la calidad de la soldadura.

Otros procesos, en particular procesos de soldadura manuales, requieren de individuos altamente especializados. Estos individuos con frecuencia tiene preferencias específicas con respecto a los procesos de soldadura y parámetros, y también preferencias personales sobre cómo se configura el sistema de soldadura. Estos individuos, por lo tanto, prefieren configurar el equipo ellos mismos, y seleccionar sus propios procesos y comandos.

Por otro lado, a lo largo del día, diferentes operadores pueden usar el mismo equipo de soldadura. Estos operadores con frecuencia realizan soldaduras en diferentes partes y componentes. Se pueden asociar por consiguiente diferentes parámetros de soldadura, y preferencias de operador con cada cambio de turno, cada operador, y cada parte que se suelda en la instalación, y en cada estación de trabajo.

En estos ambientes, por consiguiente, para mantener el alto nivel de eficiencia, es importante para el equipo de soldadura ser flexible, para que el equipo sea fácil de configurar para los diferentes procesos de soldadura, operadores, y partes. También es importante, sin embargo, para el personal de manejo monitorear y controlar el proceso de soldadura y los parámetros para asegurar el ensamble adecuado y consistente de los materiales, para asegurar que las soldaduras completadas caen dentro de los parámetros de calidad predeterminados, y para asegurar que se evite el desperdicio de material y tiempo perdido operacional.

Los sistemas de control de soldadura presentes con frecuencia incluyen un número limitado de procesos de soldadura y programas, que se correlacionan estrechamente con un secuenciador de soldadura. Por consiguiente, estos sistemas permiten sólo un número fijo de diferentes opciones de soldadura en cualquier sistema de soldadura dado. Lo que es más, estos sistemas no permiten diferentes operadores o partes diferentes. La presente invención se dirige a esos problemas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona una estructura de datos para almacenar una configuración de soldadura de almacenamiento y datos de secuencia para un sistema de soldadura. La estructura de datos incluye uno o más "banco" de datos que almacena tanto un proceso de soldadura de configuración preferida (p.ej., semiautomática, automática, robótica) como datos de programa, y datos de secuencia de soldadura. Al estructurar el programa de soldadura y los datos de secuencia con una configuración específica, el equipo de soldadura puede reconfigurarse fácilmente para acomodar las partes específicas, operadores, y soldaduras. Por consiguiente, la estructura de datos proporciona un sistema de soldadura que es más flexible que los dispositivos de la técnica anterior, y que permite una sola pieza de equipo para usarse fácilmente para ambos procesos de soldadura manuales y automáticos, minimizando las inversiones de capital requeridas en celdas de soldadura.

En un aspecto, la invención proporciona una estructura de datos para almacenar en un sistema de soldadura. La estructura de datos comprende una configuración de soldadura, que define si el sistema es semiautomático o automático, o sistema de soldadura robótico, un proceso de soldadura, que define el tipo de proceso de soldadura que se va a realizar con el sistema, y una secuencia de soldadura que define al menos uno parámetro de tiempo y un parámetro de comando de proceso de soldadura para controlar el proceso de soldadura.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un sistema de soldadura que comprende un suministro de energía, un alimentador de alambre, un componente de memoria que incluye una estructura de datos de soldadura que define una configuración de sistema de soldadura, un proceso de soldadura, y una secuencia de soldadura, y un controlador. El controlador se acopla operativamente a cada suministro de energía, el alimentador de alambre, y la válvula de gas, y se programa para encontrar la estructura de datos de la memoria, para configurar el sistema de soldadura basado en la configuración de sistema de soldadura, y para controlar el suministro de energía, el alimentador de alambre, y la válvula de gas para proporcionar el proceso de soldadura con los parámetros definidos en la secuencia de soldadura.

Incluso en otro aspecto de la invención, se proporciona un método para almacenar datos. Una configuración de sistema de soldadura se almacena en una ubicación de memoria, y al menos uno de un programa de proceso de soldadura, una secuencia de soldadura, y un límite de operador se almacena en un archivo de soldadura, que luego se puede correlacionar con la configuración de sistema de soldadura en un banco de soldadura. Cuando se selecciona el banco de soldadura, el sistema de soldadura se configura como se define en la configuración de sistema de soldadura almacenado (p.ej., semiautomático, automático, robótico), y se puede acceder a los archivos de soldadura correspondientes para proporcionar un programa de soldadura y datos de secuencia para realizar la soldadura.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un método para almacenar datos de soldadura de almacenamiento en una base de datos relacional. El método incluye las etapas de almacenar una pluralidad de tarjetas interrelacionadas que definen un programa de proceso de soldadura, una pluralidad de tarjetas interrelacionadas que definen un archivo de soldadura, y una pluralidad de tarjetas de banco de soldadura que enlazan los programas de soldadura y los archivos de soldadura. Los programas de proceso de soldadura incluyen al menos un tipo de proceso de soldadura y un tipo consumible, y los archivos de soldadura incluyen una secuencia de soldadura y datos de valor de comando de soldadura correspondientes para cada archivo de soldadura. Las tarjetas de banco de soldadura correlacionan los programas de proceso de soldadura y los archivos de soldadura para proporcionar bancos de datos interrelacionados que pueden usarse para definir un proceso de soldadura para soldar una parte específica, adaptada para un operador específico, o adaptada para un nivel de habilidad específico.

Incluso en otro aspecto de la invención, se proporciona una memoria para almacenar datos para acceder por medio de un programa de aplicación ejecutado mediante un sistema de soldadura computarizado. La memoria incluye una estructura de banco de datos de soldadura que correlaciona una configuración de sistema de soldadura y un archivo de soldadura, en donde el archivo de soldadura comprende una estructura de programa de proceso de datos de soldadura y una estructura de datos de secuencia de soldadura que definen al menos un parámetro de tiempo y un parámetro de comando de proceso de soldadura. El programa de aplicación se programa para buscar la estructura de banco de datos de soldadura, se configura para computarizar el sistema de soldadura que usa la configuración de soldadura, y para realizar datos que usan soldadura almacenados en el programa de proceso de soldadura y las estructuras de secuencia de datos de soldadura.

La selección de configuración de sistema de soldadura puede incluir datos que definen al menos una configuración de soldadura semiautomática, automática, y robótica para el sistema de soldadura computarizado; el programa de proceso de soldadura puede incluir datos para definir al menos uno de soldadura por arco con gas inerte, soldadura por arco pulsada con gas inerte, soldadura por arco de corto circuito con gas inerte y proceso de deposición de metal regulado mediante el sistema de soldadura computarizado. El programa de proceso de soldadura también puede incluir datos que definen un tipo de alambre, una aleación de alambre, un material, un espesor de material, y un gas.

La secuencia de soldadura puede incluir datos para definir al menos un periodo de preflujo, un tiempo de marcha, un empiezo de arco, un empiezo de soldadura una rampa de soldadura, una soldadura, un relleno de cráter, una retención de arco, una reignición, y una secuencia de postflujo, y el parámetro de comando de proceso de soldadura puede comprender al menos un voltaje, una velocidad de alimentación de alambre, y un nivel de comando de Trim para el sistema de soldadura computarizado.

La selección de configuración de soldadura puede incluir una configuración de operador, que puede ser al menos de una selección de retención de activador y una selección de programación dual.

En algunas modalidades de la invención, la estructura de banco de datos de soldadura puede incluir una pluralidad de archivos de soldadura, cada archivo de soldadura que incluye una selección de programa de soldadura y una selección de secuencia de soldadura que define una soldadura en una serie de soldaduras que se realizan para soldar una parte definida. Los archivos de soldadura también pueden incluir un límite de monitoreo de arco para determinar si una soldadura realizada con el sistema de soldadura computarizado está dentro de un parámetro seleccionado. Esta descripción como se vuelve a citar en la reivindicación 10, en donde el límite de monitoreo de arco incluye al menos un límite de voltaje de soldadura real, un límite de corriente de soldadura real, y un límite de velocidad de alimentación de cable real.

En otro aspecto de la invención, se proporciona un sistema de soldadura computarizado que incluye un suministro de energía, un alimentador de alambre, una válvula de gas, y una memoria que almacena una estructura de banco de datos de soldadura que enlaza una configuración de sistema de soldadura, un programa de proceso de soldadura, y una secuencia de soldadura a través de la base de datos relacional. Un controlador se acopla operativamente a cada suministro de energía, el alimentador de alambre, y la válvula de gas, el controlador se programa para buscar la estructura de datos de la memoria, configurar el sistema de soldadura computarizado con base en los datos de configuración de sistema de soldadura, y para controlar el suministro de energía, el alimentador de alambre, y la válvula de gas para proporcionar el proceso de soldadura con los parámetros definidos por la secuencia de soldadura.

El controlador puede programarse adicionalmente para monitorear el momento en que el límite de monitoreo de arco está excedido o para almacenar al menos un registro de tiempo, un identificador de operador, y un valor de parámetro de soldadura que se correlaciona con el límite de monitoreo de arco seleccionado en memoria cuando el límite de monitoreo de arco está excedido; o para almacenar al menos un registro de tiempo, un identificador de operador, y un valor de parámetro de soldadura que se correlaciona con el límite de monitoreo de arco seleccionado de la memoria cuando el límite de monitoreo de arco se excede.

La configuración de sistema de soldadura puede incluir un identificador de transición de archivo de soldadura seleccionado para hacer la transición entre un archivo de soldadura seleccionado y un archivo de soldadura subsecuente, y el controlador se puede programar adicionalmente para hacer la transición desde el archivo de soldadura operacional actual y un archivo de soldadura subsecuente cuando el identificador está activado. El sistema de soldadura computarizado también incluye una pistola de soldadura conectada operativamente al sistema de soldadura computarizada, y el ¡dentificador de transición de archivo de soldadura puede comprender la liberación de un activador de la pistola de soldadura, o activar un activador de la pistola de soldadura. De manera alterna, el sistema de soldadura computarizado puede incluir un interruptor de programación dual conectado operativamente al sistema de soldadura computarizado, que puede proporcionar una señal para identificar el momento en que se desea una transición entre los archivos de soldadura. El controlador puede programarse adicionalmente para comparar los datos de soldadura adquiridos durante una soldadura con criterios de datos de soldadura almacenados, y cambiar de una soldadura seleccionada a una soldadura definida subsecuentemente en una secuencia en al cual los datos de soldadura adquiridos satisfacen los criterios de datos de soldadura almacenados.

Incluso en otro aspecto de la invención, se proporciona un método para almacenar datos de soldadura en una base de datos relacional en una memoria legible por un sistema de soldadura computarizado que incluye un programa de aplicación para ejecutar una soldadura basada en datos encontrados desde la base de datos relacional. El método incluye almacenar una pluralidad de tarjetas interrelacionadas que definen un programa de proceso de soldadura que incluye un tipo de proceso de soldadura, almacenar una pluralidad de tarjetas interrelacionadas que define un archivo de soldadura, el archivo de soldadura que incluye una secuencia de soldadura y un comando de proceso de soldadura, y almacenar una pluralidad de tarjetas de banco de soldadura, las tarjetas de banco de soldadura que correlacionan los programas de proceso de soldadura y los archivos de soldadura para proporcionar bancos de datos interrelacionados para definir los parámetros de proceso de soldadura para que se ejecute un programa de aplicación de soldadura mediante el sistema de soldadura computarizado.

En algunas modalidades, la etapa de almacenar tarjetas ¡nterrelacionadas que definen el programa de proceso de soldadura puede comprender además almacenar un tipo consumible, almacenar un nombre del banco de soldadura en la memoria, o nombrar las tarjetas del banco de soldadura para que correspondan con al menos una parte, un operador, un cambio de turno, o un nivel de habilidad de soldadura.

En otras modalidades, el banco de soldadura puede almacenarse en un dispositivo de memoria portátil, tal como una memoria flash USB.

Estos y otros aspectos de la invención se volverán aparentes a partir de la siguiente descripción. En la descripción, se hace referencia a las figuras anexas que forman parte de la misma, y en las cuales se muestran modalidades preferidas de la invención. Tal modalidad no necesariamente representa el alcance completo de la invención y por consiguiente se hace referencia a las reivindicaciones para interpretar el alcance de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de soldadura capaz de ser usado en la presente invención.

La figura 2 es un diagrama de bloques de un componente de memoria del sistema de soldadura de la figura 1.

La figura 3 es un diagrama de flujos que ¡lustra las etapas para programar las estructuras de datos almacenadas en el componente de memoria de la figura 2.

Las figuras 4A a 4C son diagramas de bloques que ¡lustran un almacenamiento de datos de memoria de los bancos de soldadura en una base de datos relacional.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia ahora a las figuras y más en particular a la figura 1 , se muestra un sistema de soldadura ejemplar 10 para soldadura automática y semiautomática que puede usarse de acuerdo con la presente invención. El sistema de soldadura 10 incluye un suministro de energía de soldadura 12, un controlador 16, y un sistema de comunicación 30 para comunicaciones con componentes externos. El controlador 16 del sistema de soldadura 10 puede adicionalmente conectarse con los componentes de soldadura externos que incluyen un sistema de alimentación de alambre 20, una válvula de gas 23, y, opcionalmente, un sistema refrigerante 25.

Con referencia aún a la figura 1 , el sistema de alimentación de alambre 20 incluye un motor 19 que impulsa el alambre a través de rollos de impulsión y un forro a un soplete o pistola 13 que incluye una punta de contacto. La válvula de gas 23 puede estar prendida o apagada, un controlador puede controlar una válvula de medición controlada 16, o puede incluir un medidor de flujo separado o integral. De manera similar, cuando se proporciona un sistema refrigerante, el sistema puede incluir una válvula de medición prendida o apagada, y dispositivos de medición de flujo. El suministro de energía 12 puede ser un suministro de energía de voltaje o un suministro de energía de corriente constante o voltaje constante, y de preferencia incluye capacidades de pulsación, como se describe más completamente a continuación.

Incluso con referencia a la figura 1 , el controlador 16 puede incluir uno o más microcontroladores, microprocesador, procesador de señal digital, u otro controlador programable, junto con uno o más componentes de memoria interna o externa 18, capaz de almacenar los datos de configuración de soldadura, los programas de soldadura y los datos de secuencia de soldadura y procedimientos especificados por el usuario, como se describe más completamente a continuación.

Las comunicaciones entre el controlador 16, operadores, y componentes externos pueden proporcionarse a través de una interfaz de usuario 32, el sistema de comunicaciones 30, y tarjeta de comunicaciones de entrada o salida 17. La interfaz de usuario 32 puede incluir una pantalla de usuario y dispositivos de entrada, tal como llaves, interruptores, joysticks, potenciómetros análogos y digitales, u otros dispositivos para proporcionar información y recibir información de un operador o usuario del sistema de soldadura 10. La interfaz de usuario puede, por ejemplo, montarse en un alojamiento 1 1 con el suministro de energía 12 y controlador 16, o proporcionarse en un alojamiento separado del suministro de energía 12. Aunque se muestra conectado al controlador 16 en la figura 1 , la interfaz de usuario 32 puede conectarse como un control remoto 15 a través del sistema de comunicaciones 30.

El sistema de comunicaciones 30 puede incluir, por ejemplo, un servidor de red intercalado 33, dispositivos de comunicación serial tal como DeviceNet, Profibus, RS-232, dispositivos de comunicación de red alámbricos o inalámbricos tal como Ethernet, LAN, WAN, u otra red, dispositivos de memoria tal como puertos USB, y otros sistemas de comunicación. El sistema de comunicaciones 30 puede enlazarse a los componentes de una celda de soldadura, que incluye componentes de automatización flexible o dura, tal como un robot de soldadura 21 , un controlador lógico programable (PLC) 27, y accesorios 29. De manera alterna, o adicionalmente, los componentes externos pueden incluir una o más redes de computadoras o computadora 3 , o una serie de sistemas de soldadura en red 10. El sistema de comunicaciones también puede conectarse a puertos externos tal como puertos USB, que permiten a un usuario cargar y descargar datos de la memoria 18, y almacenar datos en dispositivos portátiles tal como dispositivo de memoria flash USB.

Con referencia a la figura 1 , se muestra una tarjeta de entrada o salida (tarjeta l/O) 17, que proporciona puntos de conexión para equipo externo para proporcionar señales de entrada al sistema de soldadura 10 y para recibir salidas diferenciadas del sistema de soldadura 10. Las entradas y salidas pueden incluir, entre otros indicadores, condiciones de estado de proceso de soldadura y condiciones de error. Las señales de condición de estado de proceso de soldadura común entran y salen a través de la tarjeta l/O 17 puede incluir, por ejemplo, señales de activación para activar una secuencia de soldadura, contactor a tope (soldadura a tope), válvula de gas a tope (purga), motor de alimentación de alambre hacia adelante (empujar), motor de alimentación de alambre de reversa (retraer), selección de programa de soldadura, y detección de un toque. Las condiciones de error comunes, por ejemplo, el error de detección de voltaje, error de empiezo de arco, errores de barra de alambre, errores de corriente sobre el motor, errores de flujo de refrigerante, o errores de flujo de gas. Se pueden proporcionar señales de entrada y salida análogas, incluyendo comando de voltaje y retroalimentación, y retroalimentación de corriente en la tarjeta l/O 17. Los datos de estado de soldadura, los datos de error, retroalimentación y datos de comando pueden transmitirse a y desde el sistema de soldadura 10 a través del sistema de comunicaciones 30 discutido anteriormente, y mediante acceso a una librería de parámetro de soldadura como se describe anteriormente.

Como se describe anteriormente, el sistema de soldadura 10 puede configurarse para diferentes modos de operación, incluyendo soldadura semiautomática, automática, y robótica. Los datos adicionales para configurar el sistema de soldadura también pueden seleccionarse para satisfacer requerimientos operacionales o preferencias de usuario. Por ejemplo, cuando se selecciona una configuración robótica, un tipo de robot específico o fabricante también se puede especificar. El tipo de robot y fabricante puede definir, por ejemplo, el tipo de señales de comando de soldadura que son proporcionadas por el robot, y el tipo de señales de comando de soldadura que se proporcionan por el controlador 16 del sistema de soldadura 10. Las selecciones de configuración podrían proporcionarse para otros sistemas de automatización fija y flexible. Otros parámetros de configuración de operador, tal como una función de retención de activador para aplicaciones semiautomáticas en las cuales el operador prefiere no mantener el control del activador, o una función de programación dual, que permite al usuario activar un interruptor para seleccionar entre programas de soldadura almacenada, también se pueden seleccionar. Aunque los ejemplos específicos se dan aquí, cualquier parámetro configurable que se configura una vez para cada banco correspondiente 106 puede incluirse como parte de la configuración.

El modo de operación, y otros datos de configuración pueden ser, por ejemplo, seleccionados por un operador a través de interfaz de usuario 32, a través de una interfaz asociada con un dispositivo conectado externamente tal como un robot 21 o PLC 27, o desde un dispositivo externo a través de una interfaz de configuraciones 30, o a través de la activación de una o más entradas en la tarjeta l/O 17. Los datos de configuración pueden almacenarse en la memoria 18, como se discute a continuación.

Aún con referencia a la figura 1 , los dispositivos eternos, tal como pistola o soplete manual u otro dispositivo con un interruptor activador, un controlador robot asociado con el robot 21 , PLC 27, o un sistema remoto o pantalla tal como una PC conectada externamente, puede proporcionar una señal al controlador 16 del sistema de soldadura 10 para empezar una soldadura. Los comandos de parámetro de soldadura pueden ser encontrados en la memoria 18, o proporcionarse del robot 21 , PLC 27, u otro dispositivo externo a través del sistema de comunicaciones 30, o seleccionarse en la interfaz de usuario 32. Como se describe a continuación con referencia a la figura 2, la configuración de sistema, el proceso de soldadura, y los datos de secuencia de soldadura se almacenan de preferencia en una estructura de datos de banco de soldadura, que proporciona una estructura flexible alta para almacenar datos de soldadura, y proporciona adicionalmente un medio para cambiar fácilmente entre varias configuraciones de usuario.

Con referencia a la figura 1 , el sistema de soldadura 10 se conecta a una línea de suministro de energía de entrada 15, por lo general un suministro trifásico, que proporciona energía para el control de circuitería y el suministro de energía 12. Los sensores de voltaje y corriente pueden proporcionarse en la línea de suministro de energía de entrada para dejar que sea monitoreado el suministro de energía, por lo general por el controlador 16. El suministro de energía de soldadura 12 de preferencia es un suministro de energía inversor, y, como se describe arriba, puede ser un suministro de energía de voltaje constante o un suministro de energía de corriente constante o de voltaje constante, y de preferencia incluye capacidades de pulsación, que proporciona la capacidad de realizar la soldadura por arco MIG (GMAW), soldadura por arco pulsada MIG (GMAW P) y soldadura por arco con alambre tubular (FCAW). El proceso disponible también puede incluir MIG de aspersor, MIG de corto circuito, y Deposición de Metal Regulado (RMD).

Con referencia ahora a la figura 2, un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente las porciones de memoria 18 como se muestran, que incluye una estructura de datos de soldadura 105 que comprende una pluralidad de subestructuras colocadas en bancos de soldaduras individuales 106, 107, 109, 1 1 1 , etc. Cada banco de soldadura 106 almacena una configuración de usuario 108 que, como se describe anteriormente, incluye datos o comandos para configurar el sistema de soldadura para operación automática, operación semiautomática, o una operación robótica. Los datos de configuración de usuario también pueden incluir preferencias de configuración de operador, tal como retención de activador, y una configuración de programación dual. Adicionalmente, los datos de configuración pueden incluir datos que especifican el equipo automático correspondiente, tal como un tipo o fabricación de un robot, como se describe anteriormente. La selección de programa remoto, las opciones de entrada de activador, y los criterios para identificar cuándo cambiar entre un archivo de soldadura actual y un archivo de soldadura subsecuente en una secuencia que también se puede almacenar como parte de la configuración, como se discute más completamente con referencia a las figuras 4 A a 4C. Los identificadores para identificar cuándo cambiar entre los archivos de soldadura en una secuencia definida, por ejemplo, cuando un activador de pistola 13 está activado o liberado, introducido dése un interruptor de programación dual, o cuando el controlador 16 determina que se han alcanzado los criterios de soldadura almacenados predeterminados o marcos de tiempo. Como se discute anteriormente, cualquier parámetro para configurar el sistema específicamente para un banco dado, y que se activa después del cambio de tumo en o entre los archivos de soldadura se puede incluir como parte de la configuración.

Aún con referencia a la figura 2, cada banco de soldadura 106 incluye adicionalmente uno o más archivos de soldadura 1 10, 1 12, 1 14, 1 16, etc. Cada uno de los archivos de soldadura 1 10 a 1 16 se asocia con un proceso o programa de soldadura seleccionado 104. Los datos de proceso o programa de soldadura 104 pueden incluir un tipo de proceso de soldadura predefinido como un MIG de aspersor, MIG pulsado, MIG de corto circuito, y Deposición de Metal Regulado (RMD), y también puede incluir parámetros de soldadura específicos seleccionados para optimizar la soldadura para tipos de materiales seleccionados y/o espesor, gas protector, alambres y otros parámetros de material. Los programas o procesos de soldadura pueden ser programas "enlatados" almacenados en una ubicación de memoria separada en la memoria 18, y moverse en o correlacionarse con los bancos de soldadura individuales 106 y archivos 1 10, 1 12, 114, y 1 16. En otras aplicaciones, los programas y procesos de soldadura pueden personalizarse y almacenarse en la memoria 18 o con un banco de soldadura específico 106 junto con otros datos. Convencionalmente, en este tipo de aplicación, los cambios a los programas de proceso de soldadura serían protegidos con contraseña u otros dispositivos de seguridad y sería accesible sólo para ingenieros en soldadura u otras personas expertas. Por ejemplo, un programa de pulso específico podría proporcionarse en un banco de soldadura 106 que sería accesible sólo para usarse cuando el banco de soldadura 106 está activo. De manera similar, un programa de proceso de soldadura específico se almacenaría en un archivo de soldadura específico 1 10.

Aún con referencia a la figura 2, cada archivo de soldadura 1 10, 1 12, 1 14, 1 16 en el banco de soldadura 106 también puede incluir datos de secuencia de soldadura 103. Una secuencia de soldadura ejemplar puede incluir, por ejemplo, un periodo de preflujo, un tiempo de marcha, un empiezo de arco, un empiezo de soldadura una rampa de soldadura, una soldadura, un relleno de cráter, una retención de arco, una reignición, y una secuencia de postflujo. Los periodos de preflujo y postflujo son periodos cronometrados por lo general del flujo de gas, aunque en algunas aplicaciones estas aplicaciones también pueden asociarse con un nivel de flujo de gas. Los periodos de marcha, empiezo de soldadura, rampa de soldadura, soldadura y relleno de cráter pueden incluir un parámetro de tiempo y parámetros de comando de soldadura, tal como voltaje específico, velocidad de alimentación de alambre, y niveles de Trim. Los tiempos de secuencia y los niveles de comando de soldadura para cada parámetro de secuencia pueden ser especificados por el operador en el archivo de soldadura 1 10. Otros tipos de parámetros, incluyendo una rampa de la velocidad de alimentación de alambre durante el periodo de marcha, se pueden especificar también. De preferencia, los parámetros por defecto se almacenan en la memoria 18 y están asociados con programas o procesos específicos 104, que después pueden ser cambiados o ajustador por el operador. Las etapas de secuencia de soldadura pueden almacenarse en la memoria 18 y luego se correlacionan con archivos de soldadura específicos 1 10, 1 12, 1 14, 1 16 y se correlacionan con los programas de soldadura 104.

Aún con referencia a la figura 2, además del programa de soldadura 104 y los datos de secuencia de soldadura 103, los límites de operador y los parámetros de monitoreo de datos también se pueden especificar y almacenar en el banco de soldadura 106. Los límites de operador, por ejemplo, pueden proporcionar un rango de parámetros de comando de soldadura aceptables, tales como un voltaje máximo y/o mínimo y una velocidad de alimentación máxima y/o mínima que pueden ser proporcionados por el operador de soldadura durante una soldadura. Los parámetros de monitoreo de datos de arco pueden, por ejemplo, especificar cuál de la pluralidad de parámetros de soldadura disponibles se puede monitorear (voltaje, velocidad de alambre, corriente), proporcionar un rango de valores aceptables para los parámetros monitoreados, y usarse para sonar una alarma (p.ej., una demostración visual tal como una luz, o una alarme de audio) al operador de soldadura cuando el rango aceptable se excede. De manera alterna, o además de la alarma, los valores fuera de rango pueden almacenarse en la memoria 18 con, por ejemplo, un registro de tiempo y/o un identificador de operador para control de calidad o entrenamiento de operador. Los valores fuera de rango y los identificadores correspondientes también pueden transmitirse a un dispositivo externo.

Las figuras o dibujos, tal como los dibujos en CAD de partes específicas también pueden almacenarse con el banco de soldadura 106, el archivo de soldadura 1 10, o ambos. Por ejemplo, un archivo de CAD almacenado con el banco de soldadura 106 podría proporcionar un dibujo y datos de parámetro de soldadura para una serie de soldaduras para una parte que se pretende soldar usando los archivos de soldadura almacenados en el banco de soldadura 106. Cada una de las series de soldaduras podría corresponder con un archivo de soldadura específico. De manera alterna, cada archivo de soldadura 1 10 podría correlacionarse con una parte específica, y un dibujo de CAD correspondiente a la parte que puede asociarse con cada archivo.

Aunque los bancos de soldadura 106 pueden almacenarse con nombres por defecto tal como los mostrados en la figura 2 (banco de soldadura 1 , banco de soldadura 2, etc.), de preferencia el operador asignaría código alfanumérico al banco de soldadura 106, y también para especificar archivos de soldadura 1 10, 1 12, 1 14, 1 16. De nuevo, los datos para nombrar los bancos específicos pueden proporcionarse a través de la interfaz de usuario 32, a través de un dispositivo de comunicación 30, p.ej., de una computadora de red, o de otros dispositivos externos o componentes de almacenamiento de memoria. Los bancos de soldadura 106 y los archivos de soldadura 1 10 pueden nombrarse por partes específicas, operadores, o cambios de turno para simplificar la ubicación de los archivos apropiados. Por ejemplo, un banco de soldadura 106 puede ser un banco de "cambio de turno a la noche" que incluye archivos de soldadura para partes que se sueldan durante este cambio de turno. De manera alterna, se puede nombrar a un banco de soldadura como "John Smith" y contener la configuración y las preferencias de soldadura para el operador John Smith. Los bancos de soldadura 106 pueden, de manera similar, nombrarse por varias aplicaciones semiautomáticas, automáticas y robóticas. Los bancos de soldadura pueden nombrarse con base en los niveles de experiencia del operador de soldadura, p.ej., principiante, experimentado, experto. Puede asignarse diferentes nombres a los archivos de soldadura 110. Por ejemplo, el banco de John Smith puede incluir archivos de soldadura 1 10 designados para partes específicas, p.ej., "asiento" o "manija". Como se describe anteriormente, estos archivos pueden correlacionarse con dibujos CAD de las partes específicas.

El banco de soldadura activo 106 y el archivo de soldadura 1 10 puede seleccionarse a través de un dispositivo de entrada de usuario 101 , que puede ser la interfaz de usuario 32, o una interfaz de usuario asociada con una computadora remota 31 , control manual 15, PLC 27, robot 27 o soldadora de red 10. En otras aplicaciones, el banco de soldadura activo también puede seleccionarse mediante comunicaciones de un dispositivo externo a través de un sistema de comunicaciones 30, o cargarse del almacenamiento de memoria externa u otros dispositivos conectados al controlador a través del sistema de comunicaciones 30. En otras aplicaciones, pueden proporcionarse las señales lógicas, digitales, diferenciadas, por ejemplo, a través de la tarjeta l/O 17. Otros tipos de señales de comunicación para seleccionar un banco de soldadura 106 y el archivo de soldadura 1 10, 1 12, 1 14, o 1 16 serán aparentes para aquellos expertos en la técnica.

De nuevo con referencia a la figura 2, el banco de soldadura activo 106 y/o archivo de soldadura 1 10 puede correlacionarse con un dispositivo de entrada específico o acción. En este caso, por ejemplo, la memoria 18 puede incluir una tarjeta de búsqueda u otra estructura de datos que correlaciona bancos de soldadura seleccionados 106 y/o archivos de soldadura específicos 1 10 dentro de los bancos de soldadura 106 con entradas de encendido/apagado u otras entradas de dispositivos internos o externos. Un banco de soldadura y/o archivo de soldadura 1 10 puede asociarse, por ejemplo, con una entrada de activador particular. Por ejemplo, si la entrada de activador es recibida por un robo u otro dispositivo automatizado, se puede seleccionar un banco de soldadura 106 configurado para operación automática, y un archivo de soldadura correspondiente 1 10. De manera alterna, cuando un activador es recibido en una pistola semiautomática, un banco de soldadura 107 configurado para operación semiautomática puede seleccionarse para la operación, junto con un archivo de soldadura 110 correspondiente al banco seleccionado. Los datos de entrada que identifican el activador pueden ser una sola entrada de encendido/apagado proporcionada por la tarjeta l/O 17, una combinación de señales de entrada digitales, o pueden ser proporcionados por comunicaciones en serie a través de un dispositivo de entrada tal como un sistema de comunicaciones 30.

En un ejemplo específico, un proceso de soldadura para una parte puede involucrar dos etapas: una primera etapa en la cual dos componentes se unen, y una segunda etapa en la cual los componentes se sueldan en las junturas. En la etapa de unión, se usa una pistola manual. Para esta operación, un primer banco de soldadura 106 que almacena una configuración para soldadura semiautomática se selecciona cuando la señal de activador es recibida desde la pistola manual, junto con un archivo de soldadura 1 10 que proporciona parámetros apropiados para la soldadura de unión. En la segunda etapa un sistema de automatización fijo o flexible puede usarse para realizar la soldadura. En este caso, después de que el procedimiento de unión está completo, una señal de activador del equipo automatizado puede usarse como una señal para cambiar a un segundo banco de soldadura 107 configurado para soldadura automática. Como se discute anteriormente, el banco de soldadura 107 puede correlacionarse con uno o más archivos de soldadura 1 10, 1 12, 1 14, 1 16. Después de que se selecciona un banco de soldadura, se puede acceder a cualquiera de los archivos de soldadura en el banco de soldadura 107 para realizar una soldadura. Por ejemplo, cara archivo de soldadura 1 10, 1 12, 1 14, 1 16 puede representar un segmento de soldadura en una serie de soldaduras formadas para soldar la parte. El archivo de soldadura específico, de nuevo, puede seleccionarse a través de una interfaz de usuario 32, a través de un dispositivo de comunicaciones 130, seleccionado mediante señales de activación y desactivación en la tarjeta l/O 17, o en otras maneras que serán aparentes para los expertos en la técnica.

En otro ejemplo, los bancos de soldadura 106 o archivos de soldadura 1 10 dentro de un banco de soldadura 106 pueden corresponder a los identificadores de operador, tal como las huellas de los dedos, o escaneos de retina; o con identificadores electrónicos tales como etiquetas RFID, tiras magnéticas, memoria flash USB, u otros dispositivos. En este caso, cuando un operador de soldadura empieza un cambio de turno, el operador presenta un identificador para escanear o verificar y el controlador selecciona el banco de soldadura 106 y/o el archivo de soldadura 1 10 con base en una comparación del identificador recibido con los datos almacenados.

En otro ejemplo, los bancos de soldadura 106 y/o archivos de soldadura 1 10 pueden cambiarse automáticamente con base en el tiempo u otros factores. Por ejemplo, el banco de soldadura activo 106 o el archivo de soldadura 1 10 puede cambiarse cuando los cambios, con base en los datos adquiridos por el monitoreo de relojes internos. Otros métodos para identificar un banco de soldadura 106 para uso, y para cambiar entre bancos de soldadura 106, 107, 109, 1 1 , será aparente aquellos expertos en la técnica.

Con referencia ahora a la figura 3, un diagrama de flujo ilustra un método para programar bancos de soldadura 106 en la estructura de datos 105. En este caso, el usuario accede inicialmente a la memoria 18 a través de, por ejemplo, la interfaz de usuario 32 o la interfaz de comunicaciones 30 y selecciona un banco de soldadura particular 106 para programarse en la etapa 1 13. En la etapa 1 17, el usuario selecciona una configuración de un número de opciones de configuración almacenadas 100 en la memoria 18. La configuración seleccionada se almacena entonces en el banco de soldadura 106 para proporcionar la información de configuración de sistema para cada soldadura asociada con el banco de soldadura 106. En la etapa de proceso 1 19, el usuario puede entonces seleccionar un archivo de soldadura 1 0 para correlacionarlo con el banco de soldadura 106. Si el usuario escoge no definir un archivo de soldadura 1 10 en ese momento, el usuario puede, en el bloque de decisión 1 15, ya sea regresar a la etapa 1 13 para designar un segundo banco de soldadura 106, o completar el proceso de programación.

Si el usuario escoge programar un archivo de soldadura 1 10, el usuario selecciona un programa de proceso de soldadura de aquellos almacenados en los programas de proceso de soldadura 104 de a figura 2 como se describe anteriormente, al identificar una etapa de proceso (MIG, MIG pulsada, RMD), o al introducir parámetros de material de soldadura tales como material, gas, y espesor, que puede proporcionar un menú de selecciones para un usuario o identificar un proceso particular. Una vez que se selecciona un proceso, el usuario puede definir parámetros para una secuencia de soldadura en la etapa 120, tal como, por ejemplo, tiempos de preflujo y postflujo; parámetros de velocidad de alimentación de alambre, y otras variables de comando, que pueden almacenarse en el archivo de soldadura 1 10. Después de que se define la secuencia de soldadura 103, el usuario procede a procesar el bloque de proceso 121 , que permite al usuario introducir datos opcionales adicionales a los archivos de soldadura, tal como límites de operador, parámetros de. monitoreo de datos de arco, o archivos de dibujos, como se describe anteriormente.

Después de que se añaden estas características opcionales, o si el usuario escoge no añadir ninguna característica, el proceso se mueve a la caja de decisión 122 que permite el usuario para especificar otro archivo de soldadura asociado con este banco. Si el usuario no introduce archivos adicionales, el usuario se regresa al bloque de decisión 1 15 en donde el proceso de programación del banco de soldadura 106 puede completarse en la etapa 124, o el usuario puede seleccionara y designar bancos de soldadura adicionales como se muestra en la etapa 1 13. Los bancos de soldadura 106 y los archivos de soldadura asociados pueden ser nombrados por el usuario, ya sea al introducirlos o después de que se completa el proceso. De manera similar, se le puede pedir al usuario que correlaciona los bancos de soldadura específicos con operadores particulares, entradas de activador, u otros parámetros como los descritos anteriormente.

Después de que se introducen los datos, la estructura de datos de soldadura 105 pude incluir un número de bancos de soldadura 106 y archivos de soldadura correspondientes 1 10, 1 12, 1 14, 116. A manera de ejemplo, un juego ejemplar de programas de proceso de soldadura 104 puede incluir lo siguiente: Con estos programas de soldadura, los bancos de soldadura ejemplares para dos operadores, Frank y Nick, pueden configurarse como sigue: Banco de soldadura 1 : Identificador/Nombre: Frank Configuración: Semiautomático 450, Selección de programa de activador, retención de Activador está prendida, Error de empiezo de arco está prendido Archivo de soldadura 1 : Programa de proceso de soldadura 4 Datos de secuencia de soldadura: Preflujo (0.5 segundos), Soldadura de empiezo (1 segundo, 200 ipm, 50 Trim, 25 Arco marcado), Soldadura (350 ipm, 50 Trim, 23 Arco marcado) Archivo de soldadura 2: Programa de proceso de soldadura 4 Datos de secuencia de soldadura: Soldadura (425 ipm, 50 Trim, 25 Arco marcado) Archivo de soldadura 3: Programa de proceso de soldadura 2 Secuencia de soldadura: Soldadura (350 ipm, 22.5 voltios, 60 inductancia) Archivo de soldadura 4: Programa de proceso de soldadura 4 Secuencia de soldadura: Preflujo (0.5 segundos), Soldadura de empiezo (0.5 segundos, 200 imp, 50 Trim, 25 Arco marcado), Soldadura (500 imp, 50 Trim, 23 Arco marcado). Cráter (0.75 segundos, 150 ipm, 50 Trim, 25 Arco marcado) Banco de soldadura 2: Identificador/Nombre: Nick Configuración: Semiautomático 450 Archivo de soldadura 1 : Programa de proceso de soldadura 3 Secuencia de soldadura: Soldadura de empiezo (0.6 segundos, 200 ipm, 50 Trim, 25 Arco marcado), Soldadura (380 ipm, 50 Trim, 25 Arco marcado) Archivo de soldadura 2: Programa de proceso de soldadura 3 Secuencia de soldadura: Soldadura (425 ipm, 50 Trim, 25 Arco marcado) Archivo de soldadura 3: Programa de proceso de soldadura 2 Secuencia de soldadura: Soldadura (300 ipm, 50 Trim, 25 Arco marcado) Archivo de soldadura 4: Programa de proceso de soldadura 3 Secuencia de soldadura: Preflujo (0.5 segundos), Soldadura de empiezo (0.5 segundos, 200 ipm, 50 Trim, 25 Arco marcado), Soldadura (500 ipm, 50 Trim, 23 Arco marcado), Cráter (0.75 segundos, 150 ipm, 50 Trim, 25 Arco marcado) En este ejemplo: Nick y Frank son dos operadores que sueldan la misma parte. La parte tiene 4 soldaduras, y por lo tanto 4 archivos de soldadura. Nick y Frank, cada uno configuró sus propios bancos de soldadura para optimizar las configuraciones de su propio desempeño máximo, nivel de habilidad y preferencias. En este caso por ejemplo, Frank prefiere que la selección de configuración de la selección de programa de activador esté prendida, que la retención de activador esté activada, y que se active un error de empiezo de arco. Nick prefiere una configuración semiautomática más simple. Cada operador ha seleccionado diferentes programas y parámetros de soldadura para soldar la parte. Aunque no se muestra aquí, como se describe anteriormente, los límites de operador, los parámetros de monitoreo de datos de arco, y los dibujos de CAD también se pueden asociar con los bancos y/o archivos de soldadura.

Con referencia de nuevo a la figura 1 , en operación, cuando el controlador 16 recibe una señal de activador para empezar una soldadura como se describe anteriormente, el controlador identifica el banco de soldadura 106 seleccionado y el archivo de soldadura 1 10, y busca los datos de soldadura almacenados en la memoria 18.

Con base en los datos de secuencia de soldadura almacenados en el archivo de soldadura seleccionado 1 10, el controlador 16 activa el gas, alimentación de alambre, y controles de contacto, comandando así la válvula de gas 23 para proporcionar gas protector, el sistema de alimentación de alambre 20 para impulsar metal de relleno del motor 19 a una punta de contacto en la pistola o soplete 13, y el suministro de energía 12 para proporcionar corriente y voltaje de soldadura para empezar un arco en la pieza de trabajo 14. Los niveles de comando para controlar la soldadura pueden buscarse en el archivo de soldadura 1 10 en la memoria 18, o en algunas aplicaciones, pueden recibirse de los componentes externos, tal como robot 21 y PLC 27, u otros controladores o computadoras anteriores, ya sea en forma de señales de control análogas o digitales.

Durante la operación, el controlador 16 recibe retroalimentación de un sensor de voltaje 26, un sensor de corriente 28, y un sensor o tacómetro de velocidad de alimentación de alambre 24, y también puede opcionalmente monitorear flujo de gas a través de un sensor de flujo de gas asociado con la válvula de gas 23, y el flujo de refrigerante en un sistema refrigerante 25. Los datos de retroalimentación son usados por el controlador 16 para controlar el suministro de energía 12, el sistema de alimentación de alambre 23. Los datos de retroalimentación adicional también pueden proporcionarse de los componentes externos. Estos datos incluyen, por ejemplo, velocidad de viaje del soplete, proximidad de datos de entrada de sensor, datos de cierre de pinza, y otros datos. El controlador 16 también puede monitorear los niveles de voltaje y corriente de las líneas de energía de entrada, y proporcionar datos de retroalimentación relacionados con estos valores, así como el voltaje de motor promedio y valores actuales.

Ahora, con referencia a las figuras 4A a 4C, en una implementación de la presente invención, la memoria 18 se construye para incluir una base de datos relacional. En este caso, las estructuras de datos para almacenar los bancos de soldadura 106, los archivos de soldadura 1 10, los programas de soldadura 104, y la secuencia de soldadura 103, cada uno incluye una o más tarjetas que se interconectan para proporcionar un alto grado de flexibilidad. Como se muestra, los bancos de soldadura 106 correlacionan programas de soldadura 104 con archivos de soldadura específicos 1 10 y secuencias 103. Una tarjeta de cambio de sistema 131 almacena el registro de tiempo 136 y los parámetros de autor 138 para proporcionar el rastreo de satos para el monitoreo de datos de arco y la identificación de programa de soldadura 104, como se describe a continuación.

Aún con referencia a las figuras 4A a 4C, los programas de soldadura 104 están comprendidos por una pluralidad de tarjetas que identifican el proceso de soldadura (MIG, MIG pulsada, etc.) y los datos consumibles para un programa específico, tal como parámetros de alambre (tamaño, tipo, aleación), y tipo de gas. Los parámetros de empiezo de aro y reignición, para empezar (ignición de arco) o volver a empezar (volver a encender) un arco, particularmente durante los procesos de pulsado, pueden asociarse al programa de soldadura 104. Cada programa de soldadura también puede incluir una pluralidad de puntos de instrucción, que almacenan los datos del proceso instruido. Los datos de sistema, tales como autores y fechas, también se pueden correlacionar con los programas 104. Las tarjetas que forman los programas de soldadura 104, como se muestra, están correlacionados con las tarjetas correspondientes a los bancos de soldadura 106, y los archivos de soldadura 1 10, como se discute anteriormente.

Incluso con referencia a las figuras 4A a 4C, los bancos de soldadura 106 correlacionan los programas 104 con archivos de soldadura 1 10. Cada banco de soldadura 106 pude correlacionarse con una tarjeta de identificador de configuración de banco de soldadura 108 que define la configuración del equipo de soldadura para el banco seleccionado 106. Como se muestra aquí, la tarjeta de identificador de configuración de banco 108 puede incluir un tipo de unidad de soldadura (automático, semiautomático, robótico; y un nivel de amperaje de correlación, p.ej., 350 o 450), una selección de activación/desactivación de error (para activar o desactivar errores tal como empiezo de arco, barra de alambre, advertencia de carrete lento, etc.), y selección de programa remoto activado/desactivado, que puede operar con la tarjeta de configuración de soldadura 140 en el archivo de soldadura 1 10, como se describe anteriormente para definir un tipo específico de configuración de selección de programa para un archivo de soldadura 1 10. Otros parámetros de configuración, tales como parámetros que definen cuál de los dos activadores de pistola posibles están activos para el banco correspondiente 106 en un modo alimentador de cable dual, y control de panel frontal prendido/apagado, puede también proporcionarse. Los parámetros de configuración también pueden establecer criterios para cambiar entre los archivos de soldadura. Por ejemplo, los datos de configuración pueden especificar cambiar de un archivo de soldadura a otro cuando un activador se jala o libera, o cuando se alcanza un periodo de tiempo predeterminado. Un cambio dual u otro dispositivo de cambio también se puede identificad en los datos de configuración para cambiar entre soldaduras. Aunque un juego específico de parámetros de configuración se muestra en la presente, en general, cualquier parámetro que se establece una vez para cada banco de soldadura 106 puede asociarse con la tarjeta de identificador de configuración de banco 108.

Como se describe anteriormente, los archivos de soldadura 1 10 se correlacionan con una pluralidad de soldaduras, que a su vez se correlacionan con una secuencia de soldadura 103 que define los parámetros tales como el voltaje, la velocidad de alimentación de alambre, y la inductancia para cada uno de los estados de secuencia de soldadura. Como se muestra en la presente la serie de soldaduras (Weldl ID, Weld2ID) asociadas con cada archivo de soldadura 104 se correlacionan con un programa de soldadura 104 a través del banco de soldadura 106, en particular la tarjeta de combo de banco. Cada archivo de soldadura 1 10 puede también incluir una configuración de soldadura 140. La configuración de soldadura 140 puede, por ejemplo, definir señales de entrada para seleccionar cuál de la pluralidad de soldaduras activar. Una configuración de programación dual, por ejemplo, puede definir dos soldaduras específicas para activarse selectivamente mediante un interruptor de programación dual. Otras formas de selección de programa, por ejemplo, programa dual activado con activador, o selección de programa l/O, pueden establecerse y correlacionarse con las soldaduras seleccionadas.

Para proporcionar datos de monitoreo para operaciones de soldadura, el banco de soldadura 106 se asocia con una tarjeta de monitoreo de banco de datos de arco 130, y los archivos de soldadura 1 10 se asocian con una tarjeta de monitoreo de datos de soldadura por arco 132, cada uno de los cuales introduce datos y correlaciona los datos con un registro de tiempo de sistema 136. Como se muestra en la presente, la tarjeta de monitoreo de banco de datos de arco 130 monitorea parámetros tales como tiempo de soldadura, uso de alambre, y errores que ocurren para una parte específica, mientras la tarjeta de monitoreo de datos de soldadura por arco 132 incluye datos tales como el voltaje, velocidad de alimentación de alambre, y niveles de corriente para soldaduras específicas, junto con información de error y cuentas de error de arco. También se puede proporcionar una entrada de error para correlacionar errores con datos de identificación de banco y datos de identificación de soldadura, registro de tiempo correspondiente 136.

La presente invención por lo tanto proporciona una ventaja significativa sobre los sistemas de la técnica anterior al proporcionar un sistema de almacenamiento de datos flexible, que permite un nivel alto de personalización para usuarios finales. La invención también incrementa la eficiencia al optimizar el equipo de capital, lo que permite la misma pieza de equipo de soldadura para que se reconfigure fácilmente entre el equipo manual y automatizado, y que limita la necesidad para múltiples tipos de sistemas de soldadura. Además, al proporcionar tanto soldadura manual como automática en un solo dispositivo, la huella de cada celda de soldadura automática puede reducirse, ahorrando espacio en la fabricación de la instalación. Además, ya que las soldaduras realizadas pueden usarse por operadores y en partes, se puede simplificar el monitoreo de control de calidad, basado en partes de soldadura específica u operadores.

Se debe entender que los métodos y aparatos descritos anteriormente son solo ejemplares y no limitan el alcance de la invención, y que varias modificaciones puedan hacerse por los expertos en la técnica que pueden caer bajo el alcance de la invención. Por ejemplo, aunque un sistema de soldadura ejemplar se describe anteriormente, este sistema de soldadura se muestra sólo a manera de ejemplo y no pretende limitar la invención. Las estructuras de datos descritas anteriormente pueden usarse en diferentes tipos de sistemas de soldaduras, construidos de varias maneras. Además, aunque los controladores específicos se describen anteriormente, se pretende que estas instrucciones describan aspectos funcionales, y no se pretende que limiten el alcance de la invención. Se pueden usar varias configuraciones de hardware y software, y cualquier número de dispositivos de procesamiento pueden usarse para proporcionar las funciones descritas. Estos dispositivos pueden proporcionarse en un solo alojamiento o distribuirse en múltiples alojamientos y ubicaciones.

Además, aunque un juego específico de etapas de programación se describen anteriormente para establecer la estructura de bancos de datos de soldadura, será aparente que estas etapas son únicamente ejemplares y el orden y tipo de etapas usado puede ser variado. Los esquemas que ilustran la memoria también se proporcionan a manera de ejemplo, y no se pretende que limiten la invención.

Asimismo, aunque se muestra un alojamiento en la figura 1 que incluye varios componentes del sistema de soldadura 10, los dispositivos de comunicaciones, interíaces, controladores, y fuente de poder mostrados pueden colocarse en alojamientos de varias maneras. Por ejemplo, en algunas aplicaciones es deseable proporcionar a las interíaces de usuario y sistemas de comunicación en dispositivos remotos. En otras aplicaciones, estos dispositivos pueden proporcionarse en el alojamiento con suministro de energía 12. En algunas aplicaciones puede ser deseable para las interfaces proporcionar ambos dentro de y de forma remota al suministro de energía. Varios métodos de colocación de estos componentes serán aparentes para aquellos expertos en la técnica ordinaria.

Para dar conocimiento público del alcance de la invención, se hicieron las siguientes reivindicaciones.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1 . Una memoria para almacenar datos para acceder mediante un programa de aplicación ejecutado por un sistema de soldadura computarizado, que comprende: una estructura de banco de datos de soldadura que correlaciona una configuración de sistema de soldadura y un archivo de soldadura, el archivo de soldadura comprende: una estructura de datos de programa de proceso de soldadura; y una estructura de datos de secuencia de soldadura que define al menos uno de un parámetro de tiempo y un parámetro de comando de proceso de soldadura, caracterizada porque el programa de aplicación se programa para buscar la estructura de datos del banco de datos, se configura el sistema de soldadura computarizado que usa la configuración de soldadura, y para llevar a cabo datos de uso de soldadura en el programa de proceso de soldadura y las estructurado de los datos de secuencia de soldadura. 2. La memoria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la selección de configuración de sistema de soldadura incluye datos que definen al menos una configuración de soldadura semiautomática, automática y robótica para el sistema de soldadura computarizado. 3. La memoria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la selección de programa de proceso de soldadura incluye datos para definir al menos uno de soldadura por arco con gas inerte, soldadura por arco pulsada con gas inerte, soldadura por arco de corto circuito con gas inerte y proceso de deposición de metal regulado mediante el sistema de soldadura computarizado. 4. La memoria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la selección de programa de proceso de soldadura incluye datos que definen al menos uno de un tipo de alambre, una aleación de alambre, un material, un espesor de material, y un gas. 5. La memoria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la secuencia de soldadura incluye datos para definir al menos uno de un periodo de preflujo, un periodo de marcha, un empiezo de arco, un empiezo de soldadura, una rampa de soldadura, una soldadura, un relleno de cráter, una retención de arco, una reignición, y una secuencia de postflujo. 6. La memoria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque el parámetro de comando de proceso de soldadura comprende al menos uno de voltaje, una velocidad de alimentación de alambre, y un nivel de comando Trim para el sistema de soldadura computarizado. 7. La memoria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la selección de configuración de soldadura incluye una configuración de operador. 8. La memoria de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque la configuración de operador comprende al menos una de una selección de retención de activador y una selección de programación dual. 9. La memoria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la estructura de datos de banco de soldadura incluye una pluralidad de archivos de soldadura, cada uno de los archivos de soldadura que incluye una selección de programa de soldadura y una selección de secuencia de soldadura que define una soldadura en una serie de soldaduras que se va a realizar para soldar una parte definida. 10. La memoria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque los archivos de soldadura, cada uno incluye un límite de monitoreo de arco para determinar si una soldadura realizada por el sistema de soldadura computarizada está dentro del parámetro seleccionado. 1 1 . La memoria de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el límite de monitoreo de arco incluye al menos uno de un límite de voltaje de soldadura real, un límite de corriente de soldadura real, y un límite de velocidad de alimentación de alambre real. 12. La memoria de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la estructura de banco de datos de soldadura comprende una pluralidad de tarjetas interrelacionadas en una base de datos relacional. 13. Un sistema de soldadura computarizado caracterizado porque comprende: un suministro de energía; un alimentador de alambre; una válvula de gas; una memoria que almacena una estructura de banco de datos de soldadura que enlaza una configuración de sistema de soldadura, un programa de proceso de soldadura, y una secuencia de soldadura a través de una base de datos relacional; y un controlador acoplado operativamente a cada suministro de energía, el alimentador de alambre, y la válvula de gas, el controlador está programado para buscar la estructura de datos de la memoria, para configurar el sistema de soldadura computarizado en los datos de configuración de sistema de soldadura, y para controlar el suministro de energía, el alimentador de alambre, y la válvula de gas para proporcionar el proceso de soldadura con los parámetros definidos por la secuencia de soldadura. 14. El sistema de soldadura computarizado de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el sistema de soldadura computarizado comprende además una interfaz de operador, y el procesador se programa adicionalmente para proporcionar acceso al usuario para: (i) acceder a la memoria que almacena la estructura de datos del banco de soldadura; (ii) seleccionar la configuración de sistema de soldadura que corresponde al banco de soldadura seleccionado; y (iii) seleccionar el programa de proceso de soldadura y la secuencia de soldadura correspondiente a la estructura de datos de banco de soldadura. 15. El. sistema de soldadura computarizado de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la estructura de datos de banco de soldadura incluye una pluralidad de archivos de soldadura, cada uno de los archivos de soldadura incluye un programa de proceso de soldadura y una selección de secuencia de soldadura que define una soldadura en una serie de soldaduras que se forma para soldar una parte definida. 16. El sistema de soldadura computarizado de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque los archivos de soldadura, cada uno incluye un límite de monitoreo de arco para determinar si una soldadura realizada por el sistema de soldadura computarizado está dentro de un juego seleccionado de parámetros. 17. El sistema de soldadura computarizado de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el límite de monitoreo de arco incluye al menos un límite de voltaje de soldadura real, un límite de corriente real, y un límite de velocidad de alimentación de alambre real, y el controlador se programa adicionalmente para monitorear el límite de monitoreo de arco mientras se realiza una soldadura. 18. El sistema de soldadura computarizado de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el controlador se programa adicionalmente para proporcionar una señal de alerta a un operador cuando se excede el límite de monitoreo de arco. 19. El sistema de soldadura computarizado de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el controlador se programa adicionalmente para almacenar al menos uno de un registro de tiempo, un identificador de operador, y un valor de parámetro de soldadura que se correlaciona con el límite de monitoreo de arco seleccionado de la memoria cuando se excede el límite de monitoreo de arco. 20. El sistema de soldadura computarizado de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la configuración de sistema de soldadura incluye un identificador de transición de archivo de soldadura seleccionado para hacer la transición entre un archivo de soldadura seleccionado y un archivo de soldadura subsecuente que se va a realizar, y el controlador se programa adicionalmente para hacer una transición desde el archivo de soldadura operacional actual y un archivo de soldadura subsecuente cuando se activa el identificador. 21. El sistema de soldadura computarizado de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque comprende además una pistola de soldadura conectada operativamente al sistema de soldadura computarizado, y en donde el identificador de transición de archivo de soldadura comprende al menos uno de liberar un activador de la pistola de soldadura y activar un activador de la pistola de soldadura. 22. El sistema de soldadura computarizado de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque comprende además un interruptor de programación dual conectado operativamente al sistema de soldadura computarizado, y en donde el identificador de transición de archivo de soldadura comprende recibir una señal del interruptor de programación dual. 23. El sistema de soldadura computarizado de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el controlador se programa adicionalmente para comparar los datos de soldadura adquiridos durante una soldadura con criterios de datos de soldadura almacenados para identificar el identificador de transición de archivo de soldadura y para cambiar de una soldadura seleccionada a una soldadura definida subsecuentemente en una secuencia cuando los datos de soldadura adquiridos satisfacen los criterios de datos de soldadura almacenados. 24. Un método para almacenar datos de soldadura en una base de datos relacional en una memoria legible por un sistema de soldadura computarizado que incluye un programa de aplicación para ejecutar una soldadura con base en los datos buscados en la base de datos relacional, caracterizado porque comprende: almacenar una pluralidad de tarjetas interrelacionadas que definen un programa de proceso de soldadura, el programa de proceso de soldadura incluye un tipo de proceso de soldadura; almacenar una pluralidad de tarjetas interrelacionadas que definen un archivo de soldadura, el archivo de soldadura incluye una secuencia de soldadura y un comando de proceso de soldadura; y almacenar una pluralidad de tarjetas de banco de soldadura que correlaciona los programas de proceso de soldadura y los archivos de soldadura para proporcionar bancos de datos interrelacionados para definir los parámetros de proceso de soldadura para un programa de aplicación de soldadura que es ejecutado por el sistema de soldadura computarizado. 25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque además comprende la etapa de proporcionar una interfaz de usuario para seleccionar los programas de proceso de soldadura y los archivos de soldadura que se correlacionan con el banco de soldadura en las tarjetas interrelacionadas. 26. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque comprende además la etapa de almacenar el nombre del banco de soldadura en la memoria. 27. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende además la etapa de nombrar las tarjetas de banco de soldadura para hacer corresponder el banco de soldadura con al menos una parte, un operador, un cambio de turno, o un nivel de habilidad de soldadura. 33. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende además la etapa de almacenar al menos un banco de soldadura en un dispositivo de memoria portátil. 34. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el dispositivo de memoria portátil es una memoria flash USB. 35. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende además la etapa de almacenar una tarjeta de monitoreo de datos de arco. 36. El método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque la tarjeta de monitoreo de datos de arco comprende una tarjeta de monitoreo de banco de datos de soldadura por arco, y una tarjeta de monitoreo de datos de soldadura por arco, la tarjeta de monitoreo de banco de datos de arco que almacena uno de un parámetro y un identificador de soldadura, y los datos de monitoreo de soldadura por arco comprenden al menos un parámetro de proceso de arco.