Устройство для оптимизации процесса сварки
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к модулю управления сварочным аппаратом, способу сварки методом MIG/MAG и сварочной системе. Модуль (100) предназначен для управления сварочным аппаратом с использованием рабочей точки на синергической характеристической кривой, представляемой на дисплее, характеризующей выбранный способ сварки, построенной при помощи совокупности графиков изменения параметров сварки, содержащих по меньшей мере одну характеристическую кривую (111), построенную на основании соотношения между переменной x параметров сварки и переменной y параметров сварки. Модуль (100) снабжен по меньшей мере одним задающим устройством (113) для настройки упомянутой рабочей точки, выполненным с возможностью представления рабочей точки и ее отклонения (Δ1, Δ2 ) от указанной синергической характеристической кривой на основе указанной совокупности графиков, и имеет средство отображения аудио-видео рекомендаций (502, 503, 504), соответствующих способу сварки. 8 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к процессу сварки в целом, более конкретно - к сварке при помощи электричества, и еще более конкретно - к модулю согласно ограничительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается модуля для управления сварочным аппаратом. Изобретение относится также к способу сварки, указанному, в частности, в ограничительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается способа сварки. Изобретение относится также к способу предоставления рекомендаций для сварщика, в частности, как указано в ограничительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается способа предоставления рекомендаций для сварщика. Кроме того, изобретение относится к сварочной системе, в частности, как указано в ограничительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается сварочной системы. Изобретение относится также к сварочному аппарату, в частности, как указано в ограничительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается сварочного аппарата. И, наконец, изобретение относится к программному продукту, в частности, как указано в ограничительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается программного продукта.
Уровень техники
При выполнении сварочной операции с использованием известного способа MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas, дуговая сварка плавящимся металлическим электродом (проволокой) в среде инертного/активного защитного газа с автоматической подачей присадочной проволоки), между проволочным электродом, который подается через сварочную горелку, и обрабатываемой деталью при помощи электрического тока, который поступает от источника тока, создается электрическая дуга. Такая электрическая дуга сплавляет свариваемый материал и проволочный электрод, образуя расплавленную зону сварки. В процессе сварки устройство подачи проволоки непрерывно подает проволочный электрод через сварочную горелку. Одновременно через сварочную горелку в зону сварки подается защитный газ.
Аппарат для сварки известным способом MIG/MAG обычно содержит источник тока, устройство подачи проволоки, заземляющий провод, сварочную горелку, устройство жидкостного охлаждения, не входящее в базовый комплект, и баллон с защитным газом или подключение к газораспределительной сети. При выполнении сварки управление аппаратом обычно осуществляется с пульта управления, встроенного в источник тока. При сварке на постоянном токе наиболее часто регулируемым параметром кроме сварочного тока и напряжения является скорость подачи проволоки.
При этом сварщик может устанавливать правильный порядок величины напряжения и подачи проволоки, однако, затем сварщик должен вручную произвести точную настройку напряжения, исходя из своих практических знаний и накопленного опыта, для того, чтобы учесть индивидуальные особенности выполнения операции.
Наряду с базовым процессом сварки разработаны различные варианты технологии MIG/MAG, которые способствуют получению оптимального сварного шва. По мере увеличения параметров, которые оказывают влияние на процесс сварки, удобство устройства в эксплуатации с точки зрения простого сварщика уменьшается, и в то же время усложняется понимание фактического влияния настроек параметров на сварной шов и его качество, которое получается в результате сварки. С другой стороны, использование значений параметров, отличных от оптимальных, в конкретной ситуации в худшем случае вызывает серьезные дефекты качества сварного шва. В некоторых новых способах сварки предполагается также, что сварщик освоит технологию выполнения ручной сварки, которая отличается от привычной для него, что иногда легко приводит к дефектам качества, особенно для неопытного сварщика, даже в том случае, если сварочная машина оптимально настроена в соответствии с известным уровнем техники. Выбор правильных параметров в каждой ситуации требует даже от опытного сварщика проведения опробования и поиск нужных значений параметров, что само по себе вызывает уменьшение производительности труда и увеличение расхода материала.
Другими способами сварки являются, в частности, плазменная дуговая сварка, дуговая сварка под флюсом и лазерная сварка. Способы резки выплавлением, в частности, плазменная резка, также представляют собой процессы сварки, в которых, вместо добавления материала, материал либо полностью переносится на другой элемент, либо форма элемента, который является объектом сварочной операции, и/или его целостность изменяются посредством удаления или иного перемещения материала.
Раскрытие изобретения
Эффективное, в известном смысле оптимальное использование сварочного аппарата предполагает настройку оптимальных значений важных параметров, специфических для конкретной обрабатываемой детали. При этом, используя типовые способы сварки известного уровня техники, можно очень далеко отойти от оптимума с точки зрения эксплуатационной пригодности сварочного аппарата, а также конечного результата. Таким образом, опасность появления дефектов качества увеличивается, возможно, даже у опытных профессиональных сварщиков, если в результате проблем с эксплуатационной пригодностью возникают проблемы качества.
Поэтому задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы решить проблемы известного уровня техники или по меньшей мере уменьшить их недостатки. При этом одной из задач изобретения является обеспечение оптимального качества сварки путем предоставления рекомендаций для сварщика применительно к конкретному эпизоду сварки в соответствии со сварочной работой, с использованием графического пользовательского интерфейса и сравнимых способов представления. Эта задача решена при помощи оптимизации процесса сварки согласно изобретению.
Модуль управления сварочным аппаратом согласно изобретению отличается признаками, указанными в отличительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается модуля управления сварочным аппаратом. Способ сварки согласно изобретению отличается признаками, указанными в отличительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается способа сварки. Способ предоставления рекомендаций для сварщика согласно изобретению отличается признаками, указанными в отличительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается способа предоставления рекомендаций для сварщика. Сварочная система согласно изобретению отличается признаками, указанными в отличительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается сварочной системы. Сварочный аппарат согласно изобретению отличается признаками, указанными в отличительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается сварочного аппарата. Программный продукт согласно изобретению отличается признаками, указанными в отличительной части независимого пункта формулы изобретения, который касается соответствующего программного продукта.
Примеры других предпочтительных вариантов осуществления изобретения представлены отдельно в зависимых пунктах формулы изобретения. Другие примеры предпочтительных вариантов осуществления изобретения представлены в более подробных описаниях вариантов осуществления изобретения, на прилагаемых чертежах и в примерах. В соответствующих случаях различные варианты осуществления изобретения можно комбинировать.
Модуль для управления сварочным аппаратом согласно одному варианту осуществления изобретения отличается тем, что для управления рабочей точкой сварочного аппарата графическим способом при помощи совокупности графиков, которая содержит по меньшей мере одну графическую кривую, построенную на основании соотношения между переменной х и переменной y, для отображения на экране в виде синергической характеристической кривой, специфической для выбранной сварочной операции, содержит по меньшей мере одно задающее устройство для установки рабочей точки с целью представления указанной рабочей точки в связи с указанной совокупностью графиков и ее отклонений от указанной синергической характеристической кривой.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения указанное задающее устройство содержит по меньшей мере один из следующих компонентов: задающее устройство для нижнего предела, задающее устройство для верхнего предела, задающее устройство для рабочей точки, задающее устройство для предела подачи аварийного сигнала и задающее устройство для отклонения.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрен блок аппаратного обеспечения модуля, содержащий по меньшей мере один из следующих компонентов: дисплей, сенсорная панель, сенсорный экран, адаптер дисплея, средство для установки значений рабочей точки для сварочного аппарата в соответствии с задающим устройством, рукоятка управления, выключатель, набор клавишей, набор виртуальных клавишей, датчик для определения точек (х; y) характеристической кривой зависимости между переменной х и переменной y.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрен блок программного обеспечения модуля, содержащий по меньшей мере один из следующих компонентов: средство управления дисплеем, средство для считывания информации с сенсорной панели, средство управления и считывания данных с сенсорного экрана, средство для считывания значений, установленных для рабочей точки задающим устройством, и для преобразования их в сигналы, используемые для установки настроечных параметров сварочного аппарата, средство для считывания информации с сенсора и средство для определения характеристической кривой зависимости между переменной х и переменной y, средство управления базой данных для хранения/считывания характеристической кривой, установки и/или отклонения рабочей точки в соответствии со сварочной операцией, средство анализа методом Монте-Карло для хранения переменных значений переменных параметров, специфических для эпизода сварки, и для анализа их взаимозависимости, средство для считывания настройки рукоятки управления, средство для считывания состояний выключателя, набор клавишей и/или набор виртуальных клавишей.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения переменная х представляет собой один из следующих параметров: скорость подачи проволоки, сварочный ток, сварочное напряжение, скорость подачи какого-либо иного сварочного материала, парциальное давление защитного газа в зоне сварочной операции, влажность воздуха, влажность поверхности свариваемой детали, производная величина на основе вышеуказанных параметров или комбинация вышеуказанных параметров.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения указанная переменная у для указанной сварочной операции представляет собой один из следующих параметров: напряжение или какая-либо его производная величина, сварочный ток, сварочное напряжение, сварочная мощность, скорость подачи сварочного материала, парциальное давление защитного газа в зоне сварочной операции, влажность воздуха, влажность поверхности свариваемой детали, производная величина на основе вышеуказанных параметров или комбинация вышеуказанных параметров.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрен пользовательский интерфейс, который позволяет производить выбор для эпизода сварки по меньшей мере одного из следующих факторов, оказывающих влияние на сварочную операцию: геометрия сварочного шва, сварочный материал, защитный газ, скорость подачи защитного газа, синергическая кривая эпизода сварки.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения указанный пользовательский интерфейс отображает демонстрационную версию выбранной сварочной операции, связанную с фактором, который оказывает влияние на эпизод сварки.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрено средство подачи аварийного сигнала, которое обеспечивает подачу аварийного сигнала, если значение переменной величины находится выше/ниже пределов оптимального диапазона для эпизода сварки и/или в случае угрозы безопасности.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрено средство отображения для представления аудиовизуальных рекомендаций для сварщика в соответствии с эпизодом сварки, при этом скорость отображения выбирается сварщиком.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрено средство анализа методом Монте-Карло, которое вместе со средством управления базой данных обеспечивает хранение в запоминающем устройстве специфических точек (х; y) для эпизода сварки с учетом определенного рабочего места сварщика.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения указанное средство анализа методом Монте-Карло предназначено для формирования или точного подбора сварочной модели при помощи множества точек (х; y) с целью получения синергической кривой.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения указанное средство анализа методом Монте-Карло используется на основании получения по меньшей мере одного отклонения между значениями переменной величины, измеренными во время выполнения сварочной операции, и базовыми значениями, сохраненными в запоминающем устройстве.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения для его сварочной модели используется полиномиальная функция для подбора, применяемого с целью получения синергической кривой, при помощи по меньшей мере некоторой части (xi, yi) множества точек (х; y) сварочной модели.
Сварочный аппарат согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения отличается тем, что содержит модуль согласно по меньшей мере одному варианту осуществления изобретения.
В сварочной системе согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрено множество сварочных аппаратов согласно одному варианту осуществления изобретения, которое содержит по меньшей мере один указанный сварочный аппарат, включающий модуль согласно по меньшей мере одному варианту осуществления изобретения для графического управления рабочей точкой по меньшей мере одного из указанного множества сварочных аппаратов.
В сварочной системе согласно одному варианту осуществления изобретения один из ее модулей предназначен для обеспечения дистанционного управления или получения информации о работе сварочного аппарата посредством подключения к сети передачи технологических данных.
В сварочной системе согласно одному варианту осуществления изобретения подключение к сети передачи технологических данных между одним из ее модулей и сварочным аппаратом осуществляется при помощи оптической линии связи.
Предлагается способ предоставления рекомендаций сварщику при помощи модуля для выполнения выбранного эпизода сварки согласно одному варианту осуществления изобретения, в котором синергическая характеристическая (х; y) кривая, полученная на основе множества переменных параметров сварки, и рабочая точка указанного эпизода сварки отображаются на экране дисплея, управляемого модулем, 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, сварочная мощность, форма импульса, защитный газ, материал проволоки, размер проволоки, толщина листа, форма шва, и положение шва при сварке,
Способ отличается тем, что содержит этапы, на которых
- на основе множества или части множества атрибутов выдают рекомендации по выбору характеристической (х; y) кривой и/или рабочей точки для применения в процессе сварки,
- значения переменных параметров сварки в соответствии с атрибутами эпизода сварки получают из базы данных для того, чтобы установить рабочую точку согласно эпизоду сварки и использовать сварочный аппарат в заранее определенном режиме,
- пользователь получает в графической форме инструкции о влиянии параметров,
- пользователь принимает значения переменных параметров сварки и/или других атрибутов в рабочей точке или, альтернативно, корректирует значение переменного параметра сварки и/или атрибута для того, чтобы получить требуемую рабочую точку перед началом сварки,
- сварочное оборудование подготавливают для выполнения сварочной операции в соответствии с принятыми параметрами.
В способе предоставления рекомендаций сварщику согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрен этап, на котором выдают рекомендацию о порядке выполнения сварочной работы в ответ на выбор пользователем запроса о рекомендации.
Способ сварки согласно изобретению отличается тем, что он содержит по меньшей мере
- подготовительную операцию для определения переменных параметров сварки,
- операцию, на которой синергическая характеристическая кривая на основе множества переменных параметров сварки, и/или рабочая точка указанной сварочной операции отображается на дисплее, управляемом модулем, при этом указанное множество переменных параметров сварки содержит в качестве атрибутов по меньшей мере один из следующих параметров: скорость подачи сварочного материала, сварочный ток, сварочное напряжение, сварочная мощность, форма импульса, защитный газ, материал проволоки, размер проволоки, толщина листа, форма шва и положение шва при сварке, частота появления коротких замыканий, длительность коротких замыканий и/или число коротких замыканий в течение определенного интервала времени,
- выдачу рекомендаций по выбору характеристической кривой и/или рабочей точки на основе множества атрибутов, подлежащих использованию в процессе сварки,
- извлечение из базы данных значений переменных параметров сварки в соответствии с атрибутами эпизода сварки для установки рабочей точки согласно эпизоду сварки для использования сварочного аппарата в заранее определенном режиме,
- выдача пользователю в графической форме рекомендаций о влиянии параметров,
- принятие пользователем значений переменных параметров сварки и/или других атрибутов в рабочей точке или, альтернативно, корректировка им значений переменного параметра сварки и/или атрибута для того, чтобы получить требуемую рабочую точку перед началом сварки,
- начала операции сварки и выполнение процесса сварки согласно принятым параметрам,
- регулировка сварочной мощности во время выполнения эпизода сварки, и
- выполнение эпизода сварки до его завершения в соответствии с рабочей точкой, выбранной согласно значениям переменных параметров сварки, рекомендациям и/или другим атрибутам, которые приняты пользователем.
В способе согласно одному варианту осуществления изобретения на этапе выдачи рекомендации в графической форме отображают отклонения между значениями, измеренными при выполнении сварочной работы, и базовыми значениями, сохраненными в запоминающем устройстве.
В способе согласно одному варианту осуществления изобретения измеренные значения представляют собой значения тока, напряжения, мощности, частоты коротких замыканий, числа коротких замыканий в единицу времени и/или длительности коротких замыканий.
В способе согласно одному варианту осуществления изобретения на основе указанных отклонений выдают рекомендации для сварщика о выполнении корректирующих действий.
В способе согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрена операция выдачи рекомендации в графической форме, представляющей действия сварщика после выполнения эпизода сварки.
В способе согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрена операция выдачи рекомендации в графической форме, представляющей сварщику сварочную операцию перед началом сварки, после окончания сварки и/или во время выполнения эпизода сварки.
Программный продукт согласно одному варианту осуществления изобретения представлен на носителе в машиночитаемой форме для выполнения в микропроцессоре с целью установки элементов блока программного обеспечения модуля и/или для использования с целью обеспечения функционирования сварочного модуля.
Программный продукт согласно одному варианту осуществления изобретения представлен на каком-либо носителе в машиночитаемой форме для исполнения в микропроцессоре с целью выдачи рекомендации сварщику и/или осуществления способа сварки.
Отклонение рабочей точки от синергической кривой можно наблюдать в виде информационной иллюстрации (например, при помощи установочного шара наглядно представляемого задающим устройством пользовательского интерфейса, при этом указанный шар может перемещаться вдоль оси у по мере выполнения точной настройки переменной у, используемой при сварке). Значение, соответствующее отклонению, для переменной у является фактически требуемым значением для такой рабочей точки, в которой предполагается производить сварку с установками, соответствующими значениям атрибутов переменных параметров сварки. Соответственно, точно такая же процедура может быть реализована для переменной х с использованием задающего устройства, изображающего ее точные настройки.
Кроме того, точную настройку, специфическую для эпизода сварки, можно использовать в том случае, когда простая синергическая настройка не может полностью обеспечить требуемого конечного результата, например, путем управления напряжением, когда в случае необходимости его можно регулировать независимо от скорости подачи проволоки. Согласно одному варианту осуществления изобретения влияние точной настройки можно наглядно представить путем изображения длины проволоки, однако, эффективно регулируемым параметром на самом деле является напряжение. Одним из следствий такой настройки является изменение длины электрической дуги, что может быть отображено при помощи регулировочной шкалы. Таким образом, пользователь видит результат того значения, которое он использовал во время первого эпизода сварки, оценивая при этом соответствующие значения во втором эпизоде сварки, где один из параметров отличается от соответствующего параметра в указанном первом эпизоде сварки, и которое в соответствии с указанным первым эпизодом сварки, если требуется, не ограничивается только указанным фактом. Если требуется, значения переменных также могут быть наглядно представлены при помощи позиции задающего устройства по отношению к синергической кривой на экране дисплея модуля, управляющего сварочным аппаратом.
В модуле согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрено средство для получения множество точек (х; y), состоящее из рабочих точек, указанных параметром сварки, соответствующим переменной х, и параметром сварки, соответствующим переменной y, и/или для выбора такой синергической кривой, которая образует множество рабочих точек, в котором в каждой рабочей точке при помощи сварочной модели устанавливается определенная зависимость между переменной х и переменной y, которая используется для регулирования параметра, выраженного переменной х, и для регулирования параметра, выраженного переменной y, на основе их взаимозависимости всегда, когда один из них изменяется таким образом, что каждая измененная рабочая точка все-таки остается рабочей точкой, определяемой синергической кривой. Согласно одному варианту осуществления изобретения, синергическую кривую, которая соответствует переменным параметрам сварки системы координат (х; y), можно получить при помощи сварочной модели, если известна по меньшей мере одна рабочая точка. Типичными переменными параметрами сварки являются, например, скорость подачи сварочного материала, например, проволоки, (переменная х) и напряжение сварки или его производная величина (переменная y). Согласно одному варианту осуществления изобретения сварочная модель выполнена с возможностью усовершенствования, при этом ее можно оптимизировать даже для каждого рабочего места.
Согласно одному варианту осуществления изобретения можно использовать отклонение от стандартной синергической кривой для того, чтобы получить точную настройку с учетом типа шва, позиции шва и/или выбора материала. Другие данные, которые требуется получить от пользователя для переменных (х; y), касающихся эпизода сварки, обычно представляют собой такие параметры сварки, как толщина (размер) проволоки дополнительного материала, материал проволоки дополнительного материала, состав защитного газа и толщина материала свариваемой детали, при этом указанные параметры являются только примерами известных переменных параметров сварки и не имеют ограничительного характера. Используемые значения переменных параметров сварки можно ввести в сварочный аппарат в виде множества атрибутов.
Указанный датчик может содержать по меньшей мере средство измерения одного переменного параметра сварки при выполнении эпизода сварки. Если требуется, датчик может также содержать, например, датчик положения и/или измеритель расстояния для измерения расстояния с целью оптимизации переменных параметров сварки. Если требуется, датчик может контролировать процесс сварки и/или оказывать помощь сварщику путем наглядного представления влияния значений переменных параметров сварки.
Одним из типичных параметров сварки и, следовательно, атрибутом, по существу, определяющим эпизод сварки, предпочтительно является скорость подачи проволоки. Некоторые другие типичные параметры сварки предпочтительно представляют собой мощность и/или напряжение сварки и другие соответствующие возможные параметры, производные из указанных. При выборе настроек в соответствии с парой переменных (х; y), выбранной в качестве основной, согласно одному варианту осуществления изобретения, отклонения, которые связаны с типом и/или расположением шва, можно включить в настройки рабочей точки. При этом отклонение от синергической кривой можно получить путем настройки модуля согласно одному варианту осуществления изобретения в режиме, который позволяет производить не синергическую настройку. Однако затем кривые, соответствующие синергической зависимости значений переменных, можно показать пользователю для того, чтобы визуализировать отклонение. Этим отображением можно управлять при помощи настроек блока программного обеспечения модуля. При этом модуль может выдавать рекомендацию, которая может быть либо принята пользователем, либо пользователь может откорректировать соответствующие значения по своему усмотрению. Учитывая права сварщика, действующего в эпизоде сварки в качестве пользователя, некоторые настройки можно исключить из прав пользователя.
Ниже под эпизодом сварки в общем случае понимается событие, в котором при помощи сварки с тепловым эффектом по меньшей мере первая часть объекта и вторая часть объекта соединяются друг с другом. В этом случае эпизод сварки является соединительным эпизодом. Однако эпизодом сварки считается также такой эпизод, когда при помощи сварочного аппарата и создаваемого им теплового эффекта изменяется форма и/или целостность определенного объекта. Такой эпизод сварки является разделительным эпизодом. Согласно одному варианту осуществления изобретения можно также считать, что эпизод сварки включает подготовительные операции и/или события, которые следуют после получения шва, т.е. заключительные операции. Эпизод сварки может быть описан при помощи множества атрибутов, некоторые из которых согласно одному варианту осуществления изобретения непосредственно связаны со сварочной работой. Согласно одному варианту осуществления изобретения некоторые атрибуты связаны с регулировкой и/или настройкой переменных параметров сварки, которые могут быть установлены заранее и/или во время процесса сварки, при этом переменные параметры сварки могут также представлять собой переменные х и/или переменные y. Согласно одному варианту осуществления изобретения некоторые атрибуты связаны с геометрией по меньшей мере одного свариваемого объекта и/или с его позицией относительно силы поля тяжести. Согласно одному варианту осуществления некоторые атрибуты связаны с визуализацией эпизода сварки для сварщика.
При выполнении эпизода сварки в общем случае объекты или части объекта соединяются, деформируются и/или элемент, который является объектом эпизода сварки, разделяется путем резки при помощи теплового эффекта сварки на множество фрагментов, которое содержит по меньшей мере два фрагмента. Таким образом, эпизоды сварки можно примерно разделить на соединительные эпизоды, разделительные эпизоды и деформирующие эпизоды.
Для специалиста в данной области техники на основе изобретения очевидно, что некоторые эпизоды сварки могут содержать разделительный эпизод, деформирующий эпизод и/или соединительный эпизод, выполненные в каком-либо порядке в соответствии с выполнением каждого эпизода сварки.
Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения соединение объектов в эпизоде сварки происходит посредством сварного шва. Для специалистов в данной области техники сварной шов является, по существу, известным, однако, в соответствующих случаях можно указать на точки шва между свариваемыми объектами в соединительном эпизоде, которые образуют форму, отличную от линейной, а также на следы резки, которые остаются на фрагментах в вариантах осуществления изобретения, связанных с отделением фрагментов в разделительном эпизоде. Параметры сварки оказывают влияние на структуру сварного шва. Как правило, требуется получить сварной шов с максимально возможной прочностью и долговечностью, при этом требуемыми характеристиками являются, например, прочность на разрыв, твердость в сочетании с исходным однородным качеством, повторяемость в продуктах, содержащих сварные швы, аккуратный внешний вид, в некоторых случаях - незаметность, а также соответствующие комбинации вышеуказанных характеристик. Чем лучше структура сварного шва соответствует структуре соединяемых объектов, тем лучше сварной шов в целом.
Состав сварного шва или некоторой его части может быть основан на составе соединяемых объектов или их частей, или в некоторых случаях состав может дополнительно содержать некоторый другой материал, отличный от материала любого из соединяемых объектов, при условии, что соединяемые объекты и указанный другой материал являются пригодными для соединения согласно эпизоду сварки, который также является, по существу, известным. При этом различие, например, между сваркой и пайкой остается условным. Так, согласно одному варианту осуществления изобретения в случае необходимости можно также оптимизировать процесс пайки.
Согласно одному варианту осуществления способа согласно изобретению сварочная мощность устанавливается при помощи, по существу, известного способа синергической настройки. При синергической настройке скорость подачи проволоки и напряжение являются взаимосвязанными соотношением, заданным так называемой кривой синергической сварки. Можно создать специальные синергические кривые для различных материалов, диаметров проволоки дополнительного материала и защитных газов. Величину мощности, полученную в результате синергической регулировки, можно точно отрегулировать при помощи другого регулировочного элемента, который позволяет регулировать только напряжение, а затем при его помощи создать некоторое "отклонение" в определенных пределах от баланса между напряжением и подачей проволоки, заданной синергической кривой сварки. В одном варианте осуществления изобретения регулировка мощности наглядно представляется пользователю путем отображения синергической настройки мощности и отображения регулировочного элемента для настройки мощности, т.е. элемента регулирования скорости подачи проволоки, в виде графической характеристической кривой, изображающей синергическую кривую, на которой может быть расположена требуемая рабочая точка, если отклонение от синергической кривой является нежелательным. В одном варианте осуществления изобретения задача состоит в том, чтобы наглядно представить пользователю отклонение от напряжения, заданного синергической кривой, построенной, по возможности, при помощи точной настройки элемента, путем изображения регулировочного элемента для синергического регулирования мощности при помощи графической характеристической кривой, и в то же время иллюстративно показать пользователю отклонение напряжения от синергической кривой в связи с этим.
Слабость синергической регулировки известного уровня техники заключается в том, что специфические особенности рабочего объекта не принимаются во внимание. Согласно одному варианту осуществления изобретения сварочный аппарат получает более подробное описание рабочего объекта, чем это происходит на известном уровне техники путем опроса пользователя, в частности, сварщика, о типе шва и/или позиции шва на рабочем объекте, и, по существу, не ограничивается указанными атрибутами. Так, например, швы в случае двух объектов (при грубой классификации каждый из них может иметь, например, 8 степеней свободы, при этом указанную классификацию и ее основу можно представить сварщику) можно описать в виде базисной матрицы 8×8 их типа шва и расположения шва, не ограничиваясь при этом числом эпизодов сварки и/или указанной классификацией. Затем синергические кривые, которые хранятся в запоминающем устройстве, доступном для сварочного аппарата, можно обновлять для всех задач сварки, таким образом, чтобы в соответствующих эпизодах сварки они учитывали также указанные переменные параметры. Синергические кривые можно сохранять в форме, специфической для задач сварки, согласно одному варианту осуществления - на основе параметров сварки, которые оказались хорошими на практике, или согласно другому варианту осуществления - на основании пробных сварок, выполненных заранее перед каждой комбинацией. Кроме того, при создании синергических кривых можно также учитывать выбор материалов на синергической кривой в эпизоде сварки с конкретным материалом. Согласно одному варианту осуществления изобретения при получении варианта синергической кривой используется, по существу, известный способ на основе модели, объединяющей переменные параметры сварки для получения синергической кривой, при этом, благодаря модели, можно получить соотношение между переменными х и переменными y, которые являются переменными параметрами сварки.
Согласно одному варианту осуществления изобретения регулирующие элементы модуля, которые оказывают влияние на переменные параметры сварки, являются индивидуальными для конкретной сварочной работы. Согласно одному варианту осуществления изобретения синергическую кривую, полученную заранее согласно эпизоду сварки для конкретной задачи сварки, можно наглядно предоставить пользователю, в частности сварщику, для того, чтобы графически продемонстрировать влияние переменных, связанных с синергической кривой. При этом график воздействия регулировочного элемента, например, согласно одному варианту осуществления, на определенной части экрана дисплея модуля, является специфическим для конкретного эпизода сварки в соответствии со сварочной работой. Таким образом, график воздействия регулировочного элемента, как, например, график характеристической кривой регулировочного элемента настройки скорости подачи проволоки при синергической настройке, является специфическим для эпизода сварки в соответствии с задачей сварки и, следовательно, может быть различным для первого и второго эпизода сварки. Точную настройку и/или соответствующее отклонение переменного параметра сварки от синергической кривой можно наглядно показывать пользователю при помощи функций соответствующего регулировочного элемента.
Так, например, точную настройку напряжения можно отобразить на экране дисплея модуля в виде анимации