УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА СВАРКИ

1
2
1. Модуль (100) для управления сварочным аппаратом, отличающийся тем, что для графического управления рабочей точкой сварочного аппарата (104, 104В, 104С, 104D, 104Е) при помощи совокупности графиков, содержащих по меньшей мере одну графическую кривую (111), построенную на основании соотношения между переменной х и переменной y, представляемую на дисплее в качестве синергической характеристической кривой, характеризующей выбранный эпизод сварки, модуль (100) снабжен, для настройки рабочей точки, по меньшей мере одним задающим устройством (113), выполненным с возможностью представления рабочей точки и ее отклонения (_Δ, Δ) от указанной синергической характеристической кривой в связи с указанной совокупностью графиков, при этом модуль снабжен средством отображения для выдачи сварщику аудиовидеорекомендаций (502, 503, 504), соответствующих эпизоду сварки, со скоростью отображения, выбранной сварщиком.
2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что указанное задающее устройство модуля (100) содержит по меньшей мере один из следующих компонентов: задающее устройство для нижнего предела (112), задающее устройство для верхнего предела (115), задающее устройство для рабочей точки (113), задающее устройство для предела подачи аварийного сигнала и задающее устройство для отклонения (116).
3. Модуль по п.1, отличающийся тем, что он содержит блок (200) аппаратного обеспечения модуля, содержащий по меньшей мере один из следующих компонентов: дисплей (109), сенсорную панель, сенсорный экран (109), адаптер дисплея (204), средство (117, 118, 121, 701, 702) для установки на сварочном аппарате значений рабочей точки согласно задающему устройству, рукоятку (701, 702) управления, выключатель, набор клавишей (117, 118, 121), набор виртуальных клавишей, датчик для определения точек (х; y) на характеристической кривой зависимости между переменной х и переменной y.
4. Модуль по п.1, отличающийся тем, что он содержит блок (210) программного обеспечения модуля, содержащий по меньшей мере один из следующих компонентов: средство для управления дисплеем (214), средство для считывания информации с сенсорной панели, средство для управления (214) сенсорным экраном и для считывания информации (211) с него, средство (211) для считывания значений рабочей точки, определяемых задающим устройством, и для преобразования их в сигнал, используемый для установки настроек (213) на сварочном аппарате (104), средство (217) для считывания информации датчика и средство для определения характеристической кривой зависимости между переменной х и переменной y, средство (212) управления базой данных для хранения/считывания характеристической кривой, установки и/или отклонения рабочей точки согласно эпизоду сварки, средство анализа методом Монте-Карло для хранения значений переменных параметров сварки, специфических для эпизода сварки, и для анализа их взаимозависимости, средство для считывания настройки рукоятки (701, 702) управления, средство (117, 118, 121) для считывания состояний переключателей, набор клавишей и/или набор виртуальных клавишей.
5. Модуль по п.1, отличающийся тем, что переменная х представляет собой один из следующих параметров: скорость подачи проволоки, сварочный ток, сварочное напряжение, скорость подачи другого сварочного материала, парциальное давление защитного газа в зоне эпизода сварки, влажность воздуха, влажность поверхности свариваемого объекта, переменные параметры, являющиеся производными от одного из вышеуказанных параметров, или комбинацию вышеуказанных параметров.
6. Модуль по п.1, отличающийся тем, что переменная y для эпизода сварки представляет собой один из следующих параметров: напряжение или производную от него, сварочный ток, сварочное напряжение, сварочную мощность, скорость подачи сварочного материала, парциальное давление защитного газа в зоне эпизода сварки, влажность воздуха, влажность поверхности свариваемого объекта, переменные параметры, являющиеся производными от одного из вышеуказанных параметров, или комбинацию вышеуказанных параметров.
7. Модуль по п.1, отличающийся тем, что он снабжен пользовательским интерфейсом (109, 112, 113, 115, 116, 117, 118, 119, 121, 701, 702) для выбора применительно к эпизоду сварки (НТ) по меньшей мере одного фактора, оказывающего влияние на эпизод сварки (НТ), из следующей группы: геометрия сварочного шва (As), сварочный материал, защитный газ, скорость подачи защитного газа, синергическая кривая эпизода сварки.
8. Модуль по п.7, отличающийся тем, что пользовательский интерфейс (109, 112, 113, 115, 116, 117, 118, 119, 121, 701, 702) обеспечивает демонстрационную версию согласно выбранному эпизоду сварки (НТ) применительно к фактору, который оказывает влияние на эпизод сварки.
9. Модуль по п.1, отличающийся тем, что он снабжен сигнальным средством, которое обеспечивает предупреждение о том, что значение переменной находится выше и/или ниже оптимального диапазона, связанного с эпизодом сварки, и/или о возникновении угрозы безопасности.
10. Модуль по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он снабжен средством анализа методом Монте-Карло, связанным со средством управления базой данных для сохранения в запоминающем устройстве специфических для эпизода сварки точек (х; y) определенного рабочего места сварщика.
11. Модуль по п.10, отличающийся тем, что средство анализа методом Монте-Карло позволяет точно произвести и/или определить подбор в соответствии со сварочной моделью при помощи множества точек (х; y) для получения синергической кривой.
12. Модуль по п.10, отличающийся тем, что средство анализа методом Монте-Карло обеспечивает получение по меньшей мере одного отклонения между значениями переменных, измеренными во время сварочной работы, и опорными значениями, сохраненными в запоминающем устройстве.
i
i
13. Модуль по п.11, отличающийся тем, что в указанной сварочной модели модуль (100) позволяет использовать полиномиальную функцию для подбора, адаптированного к сварочной модели, при помощи по меньшей мере одной части (x, y) множества точек (х; y) для получения синергической кривой.
14. Сварочный аппарат (104, 104В, 104С, 104D, 104Е), отличающийся тем, что содержит модуль (100), охарактеризованный в одном из предшествующих пунктов.
15. Сварочная система, содержащая группу сварочных аппаратов, включающую по меньшей мере один сварочный аппарат, который содержит модуль (100), охарактеризованный в одном из пп.1-13, для графического управления рабочей точкой по меньшей мере одного из указанной группы сварочных аппаратов.
16. Сварочная система по п.15, отличающаяся тем, что модуль (100) обеспечивает дистанционное управление и/или протоколирование работы сварочного аппарата (104, 104В, 104С, 104D, 104Е) посредством сетевого соединения для передачи технологических данных.
17. Сварочная система по п.16, отличающаяся тем, что сетевое соединение между модулем (100) и сварочным аппаратом реализовано при помощи оптической линии связи.
18. Способ предоставления рекомендаций сварщику для выполнения выбранного эпизода сварки (НТ, 408), реализуемый при помощи модуля (100), в котором:
- отображают на дисплее (109), управляемом модулем (100), синергическую характеристическую кривую, полученную на основе множества переменных параметров сварки, и/или рабочую точку эпизода сварки, причем в качестве атрибутов в указанном множестве переменных параметров сварки используют по меньшей мере один из следующих параметров: скорость подачи сварочного материала, сварочный ток, сварочное напряжение, сварочную мощность, форму импульса, защитный газ, материал проволоки, размер проволоки, толщину листа, форму шва и положение шва при сварке,
отличающийся тем, что содержит этапы, на которых
- выдают рекомендации при помощи модуля (100), который снабжен средством отображения аудиовидеорекомендаций для сварщика в соответствии с эпизодом сварки (НТ, 408) при скорости отображения, выбранной сварщиком,
- рекомендуют, на основе множества атрибутов, характеристическую кривую и/или рабочую точку для применения в процессе сварки,
- извлекают из базы данных (402) значения переменных параметров сварки в соответствии с атрибутами эпизода сварки (НТ, 408) для установки рабочей точки согласно эпизоду сварки и для использования сварочного аппарата (104, 104В, 104С, 104D, 104Е) в заранее определенном режиме,
- инструктируют графическим образом пользователя о влиянии параметров,
- обеспечивают принятие пользователем значений переменных параметров сварки и/или других атрибутов в рабочей точке или обеспечивают регулирование пользователем значения переменного параметра сварки и/или атрибута для того, чтобы получить требуемую рабочую точку перед началом сварки,
- начинают процесс сварки, который выполняют в соответствии с принятыми параметрами.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что, в ответ на запрос о рекомендации, выбираемый пользователем, обеспечивают рекомендацию о порядке выполнения сварочной работы.
20. Способ сварки, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере следующие этапы:
- подготовительный этап для определения параметров сварки,
- этап, на котором отображают на дисплее, управляемом модулем (100), синергическую характеристическую кривую, полученную на основе множества переменных параметров сварки, и/или рабочую точку эпизода сварки, при этом указанное множество переменных параметров сварки в качестве атрибутов содержит по меньшей мере один из следующих параметров: скорость подачи сварочного материала, сварочный ток, сварочное напряжение, сварочную мощность, форму импульса, защитный газ, материал проволоки, размер проволоки, толщину листа, форму шва и положение шва при сварке, частоту появления коротких замыканий, длительность коротких замыканий и/или число коротких замыканий в течение определенного интервала времени,
- выдача рекомендации модулем (100), который снабжен средством отображения для выдачи сварщику аудиовидеорекомендаций в соответствии с эпизодом сварки, при скорости отображения, выбранной сварщиком,
- рекомендация, на основании множества атрибутов, характеристической кривой и/или рабочей точки для использования в процессе сварки,
- вызов из базы данных значений переменных параметров сварки в соответствии с атрибутами эпизода сварки для установки рабочей точки согласно эпизоду сварки и для использования сварочного аппарата (104, 104В, 104С, 104D, 104Е) в заранее определенном режиме,
- выдача пользователю инструкций в графической форме о влиянии параметров,
- принятие пользователем значений переменных параметров сварки и/или других атрибутов в рабочей точке или регулирование пользователем значения переменного параметра сварки и/или атрибута, чтобы получить требуемую рабочую точку перед началом сварки,
- начало процесса сварки, который выполняют в соответствии с принятыми параметрами,
- регулировка сварочной мощности во время эпизода сварки и
- выполнение эпизода сварки до его завершения согласно рабочей точке, установленной в соответствии с принятыми пользователем значениями переменных параметров сварки, с инструкцией и/или с другими атрибутами.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что во время выдачи инструкций в графической форме представляют отклонения между значениями, измеренными во время выполнения сварочной работы, и базовыми значениями, сохраненными в запоминающем устройстве.
22. Способ по п.20, отличающийся тем, что измеренные значения представляют собой ток, напряжение, мощность, частоту коротких замыканий, число коротких замыканий в единицу времени и/или длительность коротких замыканий.
23. Способ по п.21, отличающийся тем, что на основании указанных отклонений сварщик получает рекомендации по выполнению корректирующих действий.
24. Способ по п.21, отличающийся тем, что содержит операцию выдачи инструкций в графической форме для представления сварщику действий, подлежащих выполнению после окончания эпизода сварки.
25. Способ по одному из пп.20-24, отличающийся тем, что содержит операцию выдачи инструкций в графической форме для представления сварщику эпизода сварки перед началом сварки, после сварки и/или во время эпизода сварки.
26. Программный продукт, записанный на машиночитаемом носителе данных, исполнение которого в микропроцессоре вызывает настройку и/или использование элементов блока программного обеспечения модуля с обеспечением функционирования модуля (100), охарактеризованного в одном из пп.1-13, для управления сварочным аппаратом (104, 104А, 104В, 104С, 104D, 104Е).
27. Программный продукт, записанный на машиночитаемом носителе данных, исполнение которого в микропроцессоре обеспечивает осуществление способа, охарактеризованного в п.18 или 19.
28. Программный продукт, записанный на машиночитаемом носителе данных, исполнение которого в микропроцессоре обеспечивает осуществление способа сварки, охарактеризованного в одном из пп.20-25.