BRPI0807574A2

BRPI0807574A2 - Dispositivo e processo para medição de gás de proteção

Info

Publication number: BRPI0807574A2
Application number: BRPI0807574-3A
Authority: BR
Inventors: Erich Eglseder; Andreas Leonhartsberger
Original assignee: Fronius Int Gmbh
Priority date: 2007-02-22
Filing date: 2008-02-08
Publication date: 2014-07-01
Also published as: WO2008101264A1; RU2423210C2; US20100011837A1; MX2009008867A; EP2121234A1; CN101641177A; RU2009135266A; CN101641177B; JP5149911B2; AT504964B1; AT504964A1; EP2121234B1; JP2010519045A; US8210025B2

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO E PROCESSO PARA MEDIÇÃO DE GÁS DE PROTEÇÃO".

A presente invenção refere-se a um dispositivo para medição de um gás de proteção, usado em um processo de solda por arco voltaico, sendo que o gás de proteção que sai de um bico de gás de um maçarico de soldar é analisado, sendo que para a análise do gás de proteção, está disposto um sensor em um dispositivo de medição externo.

A invenção refere-se, igualmente, a um processo pra medição de um gás de proteção, usado em um processo de solda de arco voltaico, no qual o gás de proteção que sai de um bico de gás de um maçarico de soldar é analisado.

Do estado da técnica já são conhecidos diversos documentos, que descrevem uma medição de gás de proteção.

Desse modo, o DD 251 305 A1 descreve a medição do gás de 15 medição ou o efeito de proteção para o arco voltaico de um processo de solda, sendo que, com base nos resultados de medição é possibilitada uma estabilização do processo de solda e uma garantia de qualidade. É desvantajoso, nesse caso, que não ocorre uma avaliação exata das propriedades do gás de proteção, uma vez que as condições do gás de proteção são de20 terminadas com base em desvios de parâmetros, sendo que são medidos valores de corrente/voltagem.

A medição de gás de proteção também pode dar-se com um indicador de cor, tal como está descrito no documento DD 239 744 A1. Nesse caso, o indicador de cor modifica sua cor de modo correspondente, de acor25 do com as proporções de oxigênio no gás. Nesse caso, é desvantajoso de que é preciso esperar de modo relativamente longo pelo resultado da medição. Também é necessário trocar o indicador de cor depois de cada medição.

O documento DE 26 01 2512 A1 descreve a medição do efeito de proteção de um envoltório de gás do arco voltaico, sendo medida a concentração de óxido de nitrogênio (NO). Para esse fim, o gás para a análise é aspirado por uma bomba de aspiração de um envoltório em torno do bico de gás. Por uma bomba de aspiração desse tipo, bem como os respectivos componentes, é prejudicada a acessibilidade do maçarico de soldar de solda. Também é desvantajoso o fato de que por um processo de medição desse tipo o consumo de gás aumenta, com o que também os custos aumentam.

Além disso, nesse caso, é detectada apenas a concentração de NO gerada pelo arco voltaico na vizinhança da área de proteção do gás, com o que a medição possui apenas uma força de afirmação muito pequena. Isso se deve ao fato de que a quantidade da concentração de NO depende 10 de diversos parâmetros de solda, tais como comprimento de arco voltaico, corrente de solda etc., que não são levados em consideração na medição.

O documento JP 9076062 A descreve um método de solda, no qual a concentração de oxigênio é medida na proximidade do local de solda, para evitar erros de solda. O processo pode ser usado na solda de tubos, inserindo-se um anel entre os tubos a serem unidos por solda e por um furo radial no anel é inserido um sensor para medição de oxigênio no gás inerte.

A tarefa da presente invenção consiste em determinar o efeito de proteção do gás de proteção de modo rápido, exato e prático e avaliar o mesmo de modo correspondentemente eficiente. As desvantagens do estado da técnica devem ser evitadas ou pelo menos reduzidas.

A tarefa da invenção é solucionada pelo fato de que o pelo menos um sensor está posicionado a uma distância do maçarico de soldar, que é substancialmente igual à distância entre o maçarico de soldar e uma peça a trabalhar em um processo de solda, de modo que a saída e o efeito do gás 25 de proteção podem ser simulados tal como em um processo de solda real e pelo menos um sensor está unido com uma unidade de avaliação e, através da mesma, com um aparelho de soldar. Daí resultam resultados de medição extremamente realistas, para uso adicional. Também é vantajoso que o dispositivo de medição não esteja exposto ao processo de solda, de modo que 30 o risco de um ensujamento e/ou uma danificação do dispositivo de medição seja muito pequeno. Pela união de pelo menos um sensor com uma unidade de avaliação e, através da mesma, com um aparelho de soldar, as propriedades do gás são adaptadas de modo ótimo para os processos de solda subsequentes, com base nos resultados de medição. Também a alimentação da quantidade de gás pode ser adaptada às circunstâncias, de modo que é posta à disposição a quantidade exata do gás de proteção necessário.

Com isso, também são economizados custos de gás.

Vantajosamente, pelo menos um sensor está formado para medição de pelo menos uma propriedade de gás do gás de proteção. Desse modo, são possíveis conclusões sobre a qualidade das costuras de solda a ser esperada.

Quando o dispositivo de medição com pelo menos um sensor

para a medição de gás de proteção está combinado com um dispositivo de limpeza para as peças de desgaste do maçarico de soldar, só uma estação precisa ser acessada nas pausas de solda, com o que pode ser economizado tempo.

Também é vantajoso quando pelo menos um sensor no disposi

tivo de medição está disposto de modo alterável em sua posição, uma vez que, devido a isso, podem ser simuladas diferentes posições de costura de solda de acordo com a peça a trabalhar ou contornos da peça a trabalhar podem ser reproduzidos no sensor (costura acanalada, costura angular, cos20 tura de cabeça para baixo,...). Desse modo, pode ser realizada uma comparação ainda mais exata para soldar na prática.

Quando está previsto um dispositivo para recepção de pelo menos um sensor, a medição do gás de proteção pode ser automatizada mais facilmente e, com isso, podem ser obtidos resultados de medição ainda mais 25 exatos. Desse modo, podem ser levadas em consideração influências externas na área da costura de solda, tais como uma corrente de ar ou tolerâncias da corrente de gás, determinadas pelo componente.

Nesse caso, o dispositivo de recepção pode ser recebido, de preferência, pelo maçarico de soldar de solda e a medição do gás de proteção dá-se ao longo do contorno efetivo da peça a trabalhar.

Quando o dispositivo de recepção apresenta uma memória para armazenar os resultados de medição e a memória está unida com a unidade de avaliação na recolocação do dispositivo de recepção no dispositivo de medição, os resultados de medição podem ser transmitidos automaticamente à unidade de avaliação.

Isso também pode dar-se pelo fato de que o dispositivo de recepção apresenta um módulo de rádio para a transmissão sem fio dos resultados de medição à unidade de avaliação.

De acordo com uma outra característica da invenção, está previsto que o dispositivo de recepção está adaptado ao espaço entre o maçarico de soldar e a peça a trabalhar, de acordo com um processo de solda.

Quando em torno de pelo menos um sensor está disposto um

dispositivo, de preferência circular, para condução de ar comprimido, o sensor pode ser limpo automaticamente com o ar comprimido. Com isso também pode ser realizado um método simples e rápido para medir as propriedades de gás de todo o envoltório de gás de proteção, particularmente, da região de borda do mesmo.

Nesse caso, o dispositivo de condução de ar comprimido apresenta, de preferência, uma câmara de ar comprimido, que está dotada de uma ligação para o ar comprimido.

Quando o dispositivo de condução de ar comprimido apresenta 20 um anel móvel com uma abertura de saída, pela qual o ar comprimido sai da câmara de ar comprimido com uma pressão definida em direção ao pelo menos um sensor, a região de borda do envoltório de gás de proteção pode ser medida, mesmo quando o maçarico de soldar está fixado fixamente, por exemplo, sobre um carro de maçarico de soldar, e não pode executar um 25 movimento rotativo.

Quando em torno de pelo menos um sensor está disposta pelo menos uma abertura de aspiração, que está unida com um dispositivo para aspiração do gás de proteção, é obtido que não permaneçam quaisquer gases residuais na vizinhança imediata do sensor, pelas quais os resultados da medição poderiam ser adulterados.

Quando o dispositivo de medição está dotado de uma cobertura para pelo menos um sensor, o sensor pode ser protegido contra ensujamento e pode ser evitado que o resultado de medição seja influenciado pelo ensujamento.

Além disso, a tarefa da invenção também é solucionada por um processo mencionado acima, sendo que o maçarico de soldar é posicionado acima de um dispositivo de medição externo, com pelo menos um sensor para análise do gás de proteção, e a distância entre o maçarico de soldar e pelo menos um sensor é escolhida, substancialmente tal como a distância entre o maçarico de soldar e uma peça a trabalhar em um processo de solda, e sendo que para análise, o gás de proteção é expelido do bico de gás, tal como em um processo de solda, e com pelo menos um sensor é medido o efeito do gás de proteção e avaliado em uma unidade de avaliação unida com o sensor. Vantajoso, nesse caso, é que a saída e o efeito do gás de proteção são simulados tal como em um processo de solda real. Daí resultam resultados de medição extremamente realistas, que podem ser avaliados muito rapidamente pela unidade de avaliação e estão à disposição para utilização subsequente, tal como, por exemplo, ao aparelho de soldar.

Quando o efeito do gás de proteção é determinado no centro de um envoltório de gás de proteção pela medição de pelo menos uma propriedade de gás do gás de proteção, por pelo menos um sensor, a medição dáse no mesmo ponto do envoltório de gás de proteção, no qual o arco voltaico incide sobre a peça a trabalhar.

Nesse caso, para medição da propriedade de gás, o centro de um sensor pode ser posicionado em um eixo prolongado do maçarico de soldar ou de um arame de solda estendido no mesmo.

De acordo com uma outra característica da invenção, está pre

visto que o efeito do gás de proteção na região de borda de um envoltório de gás de proteção é determinado pela medição de pelo menos uma propriedade de gás do gás de proteção, por pelo menos um sensor. Desse modo, podem ser determinadas distribuições de concentração. Igualmente são detec30 táveis ensujamentos unilaterais, que, eventualmente, não são ou já são relevantes para o processo de solda dado (direção de solda, posição de solda).

Para medição da propriedade de gás, o envoltório de gás de proteção pode ser deslocado de modo definido com ar comprimido, de modo que a região de borda do envoltório de gás de proteção acima do pelo menos um sensor é deslocada.

Nesse caso, o ar comprimido pode ser expelido de uma abertura de saída e a pressão pode ser aumentada gradualmente.

Do mesmo modo, o ar comprimido expelido pode ser girado em torno do envoltório de gás de proteção, de modo que, passo a passo, toda a região parcial do envoltório de gás de proteção acima do pelo menos um sensor é deslocada.

Do mesmo modo, o maçarico de soldar pode ser movido de mo

do substancialmente circular em torno de um sensor, sendo que o centro do movimento circular é formado pela posição do sensor.

Nesse caso, podem ser realizados diversos movimentos circulares, com raios diferentes, com o maçarico de soldar em torno do sensor.

Alternativamente ou adicionalmente, o maçarico de soldar pode

ser movido, substancialmente em forma de cruz, em torno de um sensor, sendo que o centro do movimento em forma de cruz é formado pelo sensor.

Quando um sensor é utilizado para medição de diversas propriedades de gás, a medição é necessária apenas em uma posição e, portanto, pode ser realizada rapidamente.

Se, por outro lado, para cada propriedade do gás de proteção for utilizado um sensor próprio, podem ser obtidos resultados de medição mais exatos, uma vez que os sensores individuais podem ser ajustados mais precisamente à propriedade de gás a ser medida.

Nesse caso, um sensor pode ser formado por um sensor de oxi

gênio.

Se uma medição das propriedades de gás for realizada de acordo com um número definido de costuras de solda soldadas, é obtido que pelas medições periódicas entre os processos de solda o processo de solda não seja influenciado pelas medições.

Do mesmo modo, a medição pode ser realizada depois de uma limpeza das peças de desgaste do maçarico de soldar, com o que é dado ou controle ou adaptação das propriedades de gás ao processo de solda subsequente. Do mesmo modo, a qualidade do efeito do gás de proteção já é avaliada antes do início de solda subsequente.

A medição também pode ser realizada antes e depois de uma limpeza das peças de desgaste do maçarico de soldar, com o que o efeito da limpeza pode ser avaliado. Depois, é realizado, opcionalmente, um segundo procedimento de limpeza ou determinada uma troca do bico de gás.

De acordo com uma outra característica da invenção, está previsto que as propriedades de gás determinadas efetivamente sejam compa10 radas com as de uma memória da unidade de avaliação, na forma de valores de referência depositados e ajustados ao processo de solda. Desse modo, pode ser realizada uma verificação dos parâmetros ajustados para o gás de proteção no aparelho de soldar.

Quando um ponto de partida do maçarico de soldar, o chamado Tool Center Point, é controlado, com base na conexão entre a posição do maçarico de soldar do efeito do gás de proteção medido e dos valores de referência correspondentes, a posição da costura de solda sempre pode ser mantida exatamente.

Vantajosamente, são trocados dados entre a unidade de avaliação e o aparelho de soldar, sendo que modificações das propriedades de gás, com base nos resultados de medição, podem ser realizadas imediatamente depois da medição, portanto, ainda antes do processo de solda subsequente.

Quando as propriedades de gás determinadas são armazenadas 25 na unidade de avaliação depois de cada medição, de modo que é possibilita uma análise de tendência, podem ser tomadas decisões dirigidas sobre quando peças de desgaste, tal como o bico de gás, precisam ser trocadas. Do mesmo modo, com isso pode ser feita uma avaliação até qual estado de desgaste as peças de desgaste ainda podem ser usadas eficientemente.

Quando um dispositivo de avaliação, unido com pelo menos um

sensor, está recebido pelo maçarico de soldar e o contorno da peça a trabalhar efetivo é determinado com uma distância entre maçarico de soldar e peça a trabalhar de acordo com um processo de solda, podem ser levadas em consideração influências externas na região da costura de solda, tal como uma corrente de ar ou tolerâncias da corrente de gás determinadas pelo componente.

Vantajosamente o contorno da peça a trabalhar é determinado

com a velocidade, de acordo com um processo de solda. Isso se aproxima das condições reais durante o processo de solda.

Quando os resultados da medição de gás de proteção são armazenados em uma memória do dispositivo de recepção e na recolocação 10 do dispositivo de recepção no dispositivo de medição os resultados de medição são transmitidos automaticamente por essa memória à unidade de avaliação, ou os resultados são transmitidos através de um módulo de rádio disposto no dispositivo de recepção à unidade de avaliação, os resultados de medição estão, substancialmente, imediatamente à disposição da unidade 15 de avaliação.

Vantajosamente, com base nos resultados da unidade de avaliação, automaticamente são obtidas conclusões sobre a qualidade dos processos de solda realizados e a qualidade das propriedades de gás para os processos de solda subsequentes é controlada. Vantajoso, nesse caso, é que a medição das propriedades de gás em um dispositivo de medição aproxima-se muito da prática, com o que pode ser garantida uma avaliação de alta qualidade das propriedades de gás com relação à costura de solda. Desse modo, pode ser realizada uma garantia de qualidade exata. Do mesmo modo, é vantajoso que com a avaliação das propriedades de gás, podem ser analisadas precisamente as qualidades que são diretamente responsáveis pela qualidade da costura de solda. Também é vantajoso que, com base nas propriedades de gás, pode ser avaliado o estado das peças de desgaste e que a medição das propriedade de gás é possível com um consumo muito pequeno do gás de proteção. É vantajoso, ainda, que não podem ocorrer excedimentos de valores limites da composição do gás de proteção.

Nesse caso, podem ser medidas e avaliadas propriedades de gás, tais como proporção de oxigênio, proporção de nitrogênio, proporção de dióxido de carbono, temperatura do gás, velocidade de saída, proporção de umidade, pressão do gás, densidade do gás, corrente de massa ou corrente de volume ou similares. Com isso são obtidos resultados rápidos e, com isso, conclusões rápidas sobre a qualidade da costura de solda.

Vantajosamente, são concluídos, automaticamente, ensujamen

tos do bico de gás, medindo-se e avaliando-se a proporção de oxigênio do gás de proteção. Com isso, pode ser identificado, sem métodos ópticos complexos, o grau de ensujamento. Desse modo, uma troca ou uma limpeza das peças de desgaste só é realizada quando isso é realmente necessário.

Além disso, pode ser automaticamente concluído o uso de um

bico de gás correto depois de uma troca de peça de desgaste, medindo-se e avaliando-se pelo menos a pressão de gás e a velocidade do gás de proteção. Com isso, é garantida uma qualidade constantemente inalterada.

Além disso, pode ser automaticamente concluído o efeito de um circuito de refrigeração do maçarico de soldar, medindo-se a temperatura do gás de proteção. Com isso, o maçarico de soldar é protegido contra superaquecimento.

Quando é automaticamente concluída a temperatura do pacote de tubos flexíveis e do maçarico de soldar, medindo-se a temperatura do gás de proteção, o maçarico de soldar e o pacote de tubos flexíveis podem ser protegidos contra temperaturas altas demais no início do processo de solda. Com isso, também são protegidas as peças de desgaste.

Quando são automaticamente concluídos poros na costura de solda a ser soldada e na costura de solda soldada, medindo-se a proporção 25 de umidade do gás de proteção, pode ser avaliado se os poros foram formados ou se a formação de poros encontra-se dentro de um limite de tolerância. A formação de poros é uma característica de qualidade para a costura de solda.

Finalmente, podem ser automaticamente concluídos componentes defeituosos do gás de proteção, medindo-se a corrente de massa dos componentes do gás de proteção. Com isso, pode ser identificada uma perda de gás e custos podem ser economizados. A presente invenção é explicada mais detalhadamente com base nos desenhos esquemáticos, anexos. Nos mesmos mostram:

Figura 1 uma representação esquemática de uma máquina de soldar ou de um aparelho de soldar;

Figura 2 uma vista em perspectiva de um dispositivo de limpeza

com o dispositivo de medição de acordo com a invenção;

Figura 3 o posicionamento do maçarico de soldar para a medição do gás de proteção;

Figura 4 uma vista em perspectiva de um dispositivo de limpeza com o dispositivo de medição e condução de ar comprimido de acordo com a invenção;

Figura 5 a condução de ar comprimido em vista de detalhe; e

Figura 6 o posicionamento do maçarico de soldar para a medição do gás de proteção na condução de ar comprimido.

Inicialmente, é determinado que partes iguais do exemplo de

modalidade são dotadas de números de referência iguais.

Na figura 1 é mostrado um aparelho de soldar 1 ou uma instalação de solda para os mais diversos processos ou métodos, tais como, por exemplo, solda de MIG/MAG ou solda de WIG/TIG ou métodos de solda por elétrodos, método de solda de arame duplo/em tandem, método de plasma ou solda etc.

O aparelho de soldar 1 compreende uma fonte de corrente 2, com uma parte de potência 3, um dispositivo de controle 4 ou regulagem e um elemento de comutação 5. O elemento de comutação 5 ou o dispositivo 25 de controle 4 está unido com uma válvula de controle 6, que está disposta em uma linha de abastecimento 7 para um gás 8, particularmente, um gás de proteção, tal como, por exemplo, CO2, hélio ou argônio e similres, entre um acumulador de gás 9 e um maçarico de soldar ou um maçarico.

Além disso, através do dispositivo de controle 4 ainda pode ser comandado um aparelho de avanço de arame 11, que é usual para a solda de MIG/MAG, sendo que através de uma linha de abastecimento 12 é alimentado um material adicional ou um arame de solda 13 de um tambor de reserva 14 ou de um rolo de arame à região do maçarico de soldar 10. Naturalmente, é possível que o aparelho de avanço de arame 11, tal como é conhecido do estado da técnica, esteja integrado no aparelho de soldar 1, particularmente, na carcaça de base, e não esteja formado, tal como representado na figura 1, como aparelho adicional.

Também é possível que o aparelho de avanço de arame 11 alimente o arame de solda 13 ou o material adicional fora do maçarico de soldar 10 ao ponto de processo, sendo que, para esse fim, está disposto no maçarico de soldar 10, de preferência, um elétrodo não fusível, tal como é usual na solda de WIG/TIG.

A corrente para formação de um arco voltaico 15, particularmente, de um arco voltaico de trabalho, entre o elétrodo não fusível não representado, e uma peça a trabalhar 16, é alimentada através de uma linha de solda 17 da parte de potência 3 da fonte de corrente 2 ao maçarico de sol

dar, particularmente, ao elétrodo, sendo que a peça a trabalhar a ser soldada, que está formada de diversas partes, também está unida, através de uma outra linha de solda 18, com o aparelho de soldar 1, particularmente, com a fonte de corrente 2, e, desse modo, pode ser formado um circuito de corrente para um processo, através do arco voltaico 15 ou do raio de plasma 20 formado.

Para refrigeração do maçarico de soldar 10, através de um circuito de refrigeração 19, o maçarico de soldar 10 pode ser unido, sob intercalação de um controlador de corrente 20, com um recipiente de líquido, particularmente, um recipiente de água 21, com o que na entrada em funciona25 mento do maçarico de soldar 10, o circuito de refrigeração 19, particularmente, uma bomba de líquido, usada para o líquido disposto no recipiente de água 21, é posta em funcionamento e, desse modo, pode ser produzida uma refrigeração do maçarico de soldar 10.

O aparelho de soldar 1 apresenta, ainda, um dispositivo de entrada e/ou saída 22, através do qual os mais diversos parâmetros de solda, tipos de operação ou programas de solda do aparelho de soldar 1 podem ser ajustados ou acessados. Nesse caso, os parâmetros de solda, tipos de operação ou programas de solda, ajustados através do dispositivo de entrada e/ou saída 22, podem ser retransmitidos ao dispositivo de controle 4 e pelo mesmo são subsequentemente comandados os componentes individuais da instalação de soldar ou do aparelho de soldar 1 ou especificados valores teóricos para a regulagem ou controle.

Além disso, no exemplo de modalidade representado, o maçarico de soldar 10 está unido através de um pacote de tubos flexíveis 23 com o aparelho de soldar 1 ou a instalação de soldar. No pacote de tubos flexíveis

23 estão dispostas as linhas individuais do aparelho de soldar 1 para o maçarico de soldar 10. O pacote de tubos flexíveis 23 é unido através de um

dispositivo de acoplamento 24 com o maçarico de soldar 10, sendo que, por sua vez, as linhas individuais no pacote de tubos flexíveis 23 estão unidas com os contatos individuais do aparelho de soldar 1, através de buchas de ligação ou ligações de encaixe. Para que esteja garantida uma descarga de 15 tração correspondente do pacote de tubos flexíveis 23, o pacote de tubos flexíveis 23 está unido através de um dispositivo de descarga de tração 25 com uma carcaça 26, particularmente, com uma carcaça de base do aparelho de soldar 1. Naturalmente, é possível que o dispositivo de acoplamento

24 também possa ser usado para a união no aparelho de soldar 1.

Em princípio, deve ser mencionado que para os mais diversos

processos de solda ou aparelhos de soldar 1, tais como, por exemplo, aparelhos de WIG ou aparelhos de MIG/MAG ou aparelhos de plasma, não precisam ser aplicados ou usados todos os componentes citados previamente. Para esse fim, é possível, por exemplo, que o maçarico de soldar 10 possa ser realizado com maçarico de soldar 10 refrigerado a ar.

O maçarico de soldar 10 apresenta, além disso, um bico de gás 27, que circunda o elétrodo 13 e do qual o gás de proteção 8 sai constantemente durante um processo de solda. Desse modo, é criado, ininterruptamente, em torno do arco voltaico 15 um envoltório de gás de proteção 28, de modo que o arco voltaico 15 e a região metálica fundida da peça a trabalhar

16 podem ser protegidos contra a atmosfera externa 29. Com isso, é obtido que o oxigênio do ar ou o ar do ambiente seja mantido afastado da costura de solda durante um processo de solda e, com isso, protege o metal líquido abaixo do arco voltaico 15 contra uma oxidação, o que enfraqueceria a costura de solda. O resultado de um processo de solda com gás de proteção é, portanto, uma costura de solda de alto valor qualitativo. Para esse fim, normalmente, a quantidade de saída do gás de proteção 8 é ajustada pelo operador ou pelo soldador de modo meramente quantitativo e de acordo com a experiência do soldador, ou o ajuste baseia-se em dados em uma instrução de uso, de modo que, dessa maneira, pode ser criado um envoltório de gás de proteção 28 suficientemente bom para o arco voltaico 15. A extensão com a qual o arco voltaico 15 e a região metálica fundida são protegidos contra a atmosfera externa 29, modifica-se na dependência da quantidade de saída do gás de proteção e do estado e do tipo de como o gás de proteção 8 sai ou de como se apresenta a distribuição do gás de proteção na saída do bico de gás 27. Na prática, a distribuição do gás de proteção 8 frequentemente é influenciada negativamente por respingos de solda ou sujeira aderente ao bico de gás, uma vez que, com isso, ar do ambiente chega em maior quantidade ao envoltório de gás de proteção 28 e, com isso, a qualidade da costura de solda é deteriorada. Por esse motivo, é vantajoso para a qualidade do processo de solda medir a proporção de oxigênio do gás de proteção 8.

De acordo com a invenção está previsto, agora, que a medição do gás de proteção se dê através de pelo menos um sensor 31 disposto em um dispositivo de medição 30. Para esse fim, um sensor 31 pode estar formado de tal modo que o mesmo detecta as propriedades do gás de proteção 25 8, tal como, por exemplo, a proporção de oxigênio, e retransmite as mesmas para avaliação a uma unidade de avaliação 32 correspondente.

De preferência, o dispositivo de medição 30 é integrado em um dispositivo de limpeza 33 externo de acordo com a figura 2, de modo que o pelo menos um sensor 32 está disposto no mesmo. Mas, o dispositivo de 30 limpeza pode estar formado por uma estação de serviço ou similar para o maçarico de soldar 10 ou estar integrado na mesma. Por uma conjunção desse tipo, as pausas de solda para os chamados intervalos de serviço são encurtadas, uma vez que só precisa ser acessada uma estação, por exemplo, pelo robô.

O dispositivo de limpeza 33 serve para limpeza do maçarico de soldar 10, sendo que são limpas, predominantemente, as peças de desgaste do maçarico de soldar 10, particularmente, o bico de gás 27. O dispositivo de limpeza 33 pode apresentar uma cuba 35 para o líquido de limpeza, na qual o maçarico de soldar 10 é imerso, para resfriar os respingos de metal aderentes no mesmo. Ao lado da cuba de líquido 35, pode ser disposto um recipiente de reposição 34, através do qual a cuba pode ser abastecida com líquido. Atrás da cuba 35 está posicionada uma bobina 36 com uma abertura 37. Na abertura 37 da bobina 36 é colocado o maçarico de soldar 10, depois da imersão na cuba 35. Depois do abastecimento da bobina 3 com corrente elétrica, os respingos de metal no maçarico de soldar 10 são removidos sem contato. As impurezas caem em um recipiente de desperdícios (não representado) disposto abaixo da bobina 36. Como um dispositivo de limpeza 33 já é conhecido do estado da técnica, o mesmo não é descrito mais detalhadamente.

De acordo com a invenção, o dispositivo de limpeza 33 é ampliado, agora, com o pelo menos um sensor 31, para medição das proprieda20 des do gás de proteção 8, tais como mistura de ar, temperatura, velocidade de corrente, pressão, umidade ou a composição do gás de proteção, em geral. Isso tem a vantagem de que, adicionalmente à limpeza do maçarico de soldar ou do bico de gás, de qualquer modo realizada ciclicamente, também são medidas as propriedades do gás de proteção 8. Também dessa medi

ção pode ser determinado, de preferência, qual qualidade de costura de solda pode ser esperada nas costuras de solda subsequentes ou apresentada pelas costuras de solda já soldadas. Por exemplo, essas medições ou limpezas ocorrem depois de um número definido de costuras de solda, tais como dez a quarenta, depois de um consumo definido do arame de solda, tais 30 como cinqüenta a cem metros etc. Desse modo, tratar-se-ia, nesse caso, de uma chamada medição de gás de proteção offline. Mas, como as medições ou limpezas são realizadas dentro de um ciclo de processo, pode-se falar, perfeitamente, de uma chamada medição de gás de proteção online. O tempo necessário adicionalmente para a medição fica entre dois e dez segundos, depende, principalmente, das propriedades de gás de proteção a ser medidas por procedimento de medição. Para que a medição corresponda, 5 substancialmente, às condições que predominam durante um processo de solda, o maçarico de soldar 10 é posicionado acima do sensor 31, de modo que se ajusta uma distância 38 entre o sensor 31 e o maçarico de soldar 10, que corresponde à distância entre peça a trabalhar 16 e maçarico de soldar

10, tal como está representado na figura 3. Para esse fim, a posição do maçarico de soldar 10 está normal ao sensor 31, sendo que o arame de solda 13 está disposto exatamente sobre o centro do sensor 31. Com isso, está garantido que o sensor meça as propriedades do gás de proteção 8 exatamente ali, onde em um processo de solda o arco voltaico 15 incide sobre a peça a trabalhar 16. Isso é obtido pelo fato de que a superfície 39 do dispositivo de medição forma um plano com o sensor 31. Além disso, para a medição, é expelida exatamente do bico de gás 27 a quantidade de gás que foi usada para as últimas costuras de solda soldadas ou que é usada para as costuras de solda subsequentes. Desse modo, pode ser verificado, exatamente, se em relação ao maçarico de soldar ou o bico de gás 27 usados é dado o efeito de proteção necessária do gás de proteção 8 para o arco voltaico 15 ou se o mesmo é dado para as costuras de solda subsequentes. Naturalmente, para esse fim, o sensor 31 é calibrado de modo correspondente.

De preferência, antes de uma limpeza do maçarico de soldar, é 25 realizada uma medição da proporção de oxigênio no envoltório de gás de proteção 28, de modo que a limpeza bastante dispendiosa em tempo só é realizada em caso de necessidade. Para esse fim, pode ser usado, por exemplo, para a medição da mistura de ar ou da proporção de oxigênio no gás de proteção 8 um sensor de oxigênio corrente no comércio. Se, então, a 30 unidade de avaliação 32 constatar por uma proporção de oxigênio alta demais, com base no resultado da medição, que o efeito de proteção necessário não é dado, então é realizada, de preferência, uma limpeza do bico de gás 27, tal como descrito previamente. A mesma é necessária, uma vez que, devido a respingos de solda aderentes no bico de gás 27, ocorrem turbulências, pelas quais oxigênio do ar chega ao envoltório de gás de proteção 28. Depois, respingos de solda aderentes no lado interno do bico de gás ou o 5 anel de respingos na extremidade do bico de gás 27 são removidos na limpeza, de modo que os mesmos não causam mais turbulências no gás 8 expelido. Isto quer dizer que oxigênio do ar não chega mais ao envoltório de proteção 28, com o que o efeito de proteção para o arco voltaico 15 e, em conseqüência, a qualidade da costura de solda, corresponde novamente às 10 exigências. Depois da realização da limpeza, pode ser novamente realizada, por exemplo, uma medição da proporção de oxigênio, para que o resultado da limpeza possa ser avaliado. Se o resultado for satisfatório, os processos de solda subsequentes podem ser realizados sem dificuldade. Mas, se o resultado da limpeza não satisfizer às exigências, então pode ser realizada 15 novamente uma limpeza, com subsequente medição de controle. Essa alternância entre limpeza e subsequente medição de controle pode dar-se, por exemplo, ao longo de um número definido [de vezes]. Mas, se por essa alternância não for obtido um resultado satisfatório, o bico de gás 27 precisa ser trocado manualmente. Em sistemas de solda automáticos, a razão tam20 bém pode estar em um Tool Center Point deslocado, tal como ainda será descrito mais detalhadamente abaixo. Pela medição da proporção de oxigênio no envoltório de gás de proteção 28, pode-se, portanto, chegar a uma conclusão sobre o grau de ensujamento do bico de gás 27.

Tal como a medição da proporção de oxigênio, também podem 25 ser medidas pelo sensor 31 a temperatura, a velocidade de saída, uma proporção de umidade, uma pressão, uma densidade, uma corrente de massa ou corrente de volume, a proporção em massa de um componente etc. do gás 8. Em geral, pela medição do gás de proteção pode ser obtido que se possa chegar a uma conclusão sobre a qualidade da costura de solda ou a 30 mesma pode ser prevista. Essa qualidade depende de diversos fatores, tais como a refrigeração do maçarico de soldar 10 ou da adução do gás de proteção 8. A influência desses fatores individuais sobre a qualidade da costura de solda, pode ser controlada, precisamente, pela medição das propriedades de gás de proteção individuais.

Pela medição da temperatura do gás de proteção, pode-se chegar a uma conclusão sobre o efeito de refrigeração do maçarico de soldar 5 10. A uma temperatura de gás de proteção medida alta demais, o efeito de refrigeração necessário não é dado, motivo pelo qual não podem ou deveriam mais ser realizadas outras soidas. Devido a esse controle, também é dada, portanto, uma verificação da função de todos os componentes (bomba, tubulações etc.) do circuito de refrigeração. De preferência, o erro é in10 formado ao soldador ou indicado de modo correspondente no dispositivo de entrada e/ou saída 22, de modo que o erro no circuito de refrigeração possa ser corrigido, sendo que, opcionalmente, ainda podem ser necessárias outras medições, para limitação do erro.

Do mesmo modo, pela proporção de umidade medida no gás de 15 proteção 8, pode-se chegar a uma conclusão sobre o número ou frequência dos poros na costura de solda. Para esse fim, valores de referência correspondentes estão, de preferência, depositados na unidade de avaliação 32 ou no dispositivo de controle 4 do aparelho de soldar, de modo que pode ser avaliado se a proporção de umidade medida é admissível de acordo com as 20 exigências.

Da medição da velocidade de saída ou da distribuição de velocidade, pode-se chegar a uma conclusão sobre o estado dos furos de distribuição, que distribuem o gás de proteção 8 na entrada no bico de gás 27. A causa para uma alteração da velocidade de saída, são respingos de solda 25 ou outras impurezas, frequentemente aderentes no bico de gás 27, que prejudicam o efeito de proteção para o arco voltaico 15.

Pela medição das propriedades de gás de proteção individuais também pode ser controlado se, de acordo com a invenção, o bico de gás 27 certo encontra-se no maçarico de soldar 10 ou se o bico de gás 27 utilizado

foi danificado ou danificado durante as soidas, por exemplo, por uma colisão. Isso é determinado, de preferência, com base nas medições de pelo menos a pressão de gás e da velocidade, que descreve diretamente o comportamento de saída do gás de proteção 8 do bico de gás 27. Isso é de importância, particularmente, para as diferentes posições da costura de solda, uma vez que pela geometria, tal como diâmetro e comprimento, do bico de gás 27 é determinado o efeito de proteção necessário para o arco voltaico 15.

Pela medição das propriedades do gás de proteção, também é

possível, de maneira simples, medir a composição do gás de proteção 8. Com isso, pode ser controlado se para as costuras de solda soldadas ou para as costuras de solda subsequentes também foi ou é utilizada a composição necessária do gás de proteção 8. Consequentemente, também podem 10 ser medidos os gases importantes para o efeito de proteção, tais como dióxido de carbono, nitrogênio, argônio, hélio etc.

Mas o envoltório de gás de proteção 28 também tem a tarefa de proteger a vizinhança imediata do arco voltaico contra o ar do ambiente, para que o banho de fusão não possa oxidar. Por essa razão, a distribuição do gás de proteção 8, quer dizer, o comportamento de saída, na saída do bico de gás 27, também é de importância.

Acima foi descrito como as propriedades de gás são medidas no ponto de incidência do arco voltaico 15 sobre a peça a trabalhar 16. Para medir, por exemplo, também a proporção de oxigênio na região externa ou na região de borda do envoltório de proteção 28, são possíveis as seguintes variantes:

Podem estar dispostos, por exemplo, diversos sensores 31, de tal modo que todo o envoltório de proteção 28 pode ser medido simultaneamente. Mas, de preferência, são realizados determinados movimentos em 25 torno do um sensor 31 com o maçarico de soldar 10 fixado em um robô. Isso pode dar-se, por exemplo, por um movimento vertical e um movimento horizontal, que se cruzam no sensor 31 ou por movimentos circulares ou ao longo de uma curva em torno do sensor 31. Nesse caso, por exemplo, o sensor

31 forma o centro do círculo, sendo que depois de cada volta completa do sensor 31, o raio é aumentado, até que estejam detectadas as propriedades de gás em todo o envoltório de proteção 28.

Uma outra possibilidade de medir a região de borda do envoltorio de gás de proteção 28, apresenta-se pelo uso de uma condução de ar comprimido 42, tal como está representada nas figuras 4 a 6. Isso faz com que o envoltório de gás de proteção 28 seja substancialmente deslocado de modo dirigido por um ar comprimido 43, de modo que o efeito da região de 5 borda do envoltório de proteção 28 pode ser medido pelo sensor 31 posicionado fixamente no dispositivo de medição 30. Desse modo, a região de borda do envoltório de gás de proteção 28 pode ser medido, de preferência, pelo maçarico de soldar ou o bico de gás 27, que não podem realizar movimentos rotativos, tais como, por exemplo, chamados carros de maçarico de 10 soldar . Para esse fim, a condução de ar comprimido 42 está formada por uma carcaça 44 circula uma câmara de ar comprimido 45 e um anel móvel 46, com uma abertura de saída 47. À câmara de ar comprimido 45, que está limitada para fora pela carcaça 44 e para dentro, pelo anel 46, é alimentado ar comprimido 43 através de uma ligação 48 correspondente, de modo que 15 predomina uma pressão definida. Pela abertura de saída 47 sai então o ar comprimido 43, com uma pressão definida, de modo que o envoltório de gás de proteção 28 é deslocado de modo correspondente. De preferência, a saída do ar comprimido 43 é regulada por uma válvula integrada na abertura de saída 47. Para que, então possa ser produzido um perfil da distribuição de 20 oxigênio no envoltório de gás de proteção 28, o anel 46 está montado de modo rotativo. Com isso, a abertura de saída 47 gira em torno de toda a volta do envoltório de gás de proteção 28, de modo que a proporção de oxigênio pode ser detectada em cada região do envoltório de gás de proteção 28 pelo sensor 31 montado fixamente. Nesse caso, é necessário que a pressão 25 na câmara de ar comprimido 45 seja aumentada gradualmente, de modo que a região de borda do envoltório de gás de proteção é deslocada, passo a passo, acima do sensor 31. A rotação do anel 46 dá-se, nesse caso, de preferência, através de um motor (não-representado). Desse modo, a velocidade de rotação do anel 46 ou da abertura de saída 47 pode ser adaptada 30 exatamente à pressão de saída do ar comprimido 43, sendo que a pressão de saída depende, por sua vez, da velocidade de saída do gás 8. Essas conexões estão, de preferência, depositadas na unidade de avaliação 32, de acordo com o tipo do maçarico de soldar 10 ou do bico de gás 27.

Por essas medidas é obtido que as propriedades de gás possam ser medidas sobre toda a área, que é formada na incidência do envoltório de proteção 28 sobre a peça a trabalhar 16 e, desse modo, forma a região de 5 proteção para o banho de fusão da costura de solda. Desse modo, também podem ser identificados, por exemplo, ensujamentos, que estão presentes apenas unilateralmente no bico de gás 27. Esses ensujamentos só são detectáveis pela determinação de um perfil, tal como, por exemplo, da distribuição de oxigênio. Em uma medição de valor médio da concentração de oxi10 gênio no envoltório de proteção 28, um ensujamento unilateral teria alta probabilidade de não ser detectado.

Naturalmente, todos os dados de medição são armazenados na unidade de avaliação 32 ou no dispositivo de controle 4, de modo que os valores, distribuições e perfis do envoltório de gás de proteção 28ou as propriedades do mesmo estão à disposições para comparações posteriores. Também podem estar depositados valores de referência para todas as propriedades do gás de proteção, de modo que pode dar-se uma verificação imediata da medição. Pelo armazenamento desses dados também é possível realizar uma chamada análise de tendência. Isso significa que é observada a modificação do envoltório de proteção 28 com tempo de uso crescente do bico de gás 27. A partir desses resultados, pode, depois, ser otimizado, por exemplo, o ciclo de limpeza do maçarico de soldar 10 ou do bico de gás 27, com base no efeito do envoltório de proteção 28. Isto é, o número das costuras de solda, que podem ser soldadas com um bico de gás 27 limpo, aumenta, por exemplo, de cerca de dez para quinze.

Igualmente são levados em consideração os resultados de medição diretamente para os ajustes dos parâmetros de solda. Por exemplo, de tal modo que a composição do gás de proteção 8 é comparada com a composição ajustada no aparelho de soldar 1. Dessa maneira, também podem 30 ser comparadas ou corrigidas a quantidade de passagem de gás, a velocidade de saída etc. com os valores ajustados. Isso é particularmente vantajoso quando são inseridas peças de desgaste novas, tais como bico de gás 27, tubo de contato 40 etc. Desse modo, erros no envoltório de proteção 28, bem como erros concluídos com base nas medições, tal como descrito acima, podem ser detectados e corrigidos na área preliminar, de modo que a qualidade da costura de solda não é deteriorada.

Para poder medir essa pluralidade de propriedades do gás de

proteção, são usados, na prática, substancialmente, diversos sensores 31. Isto é, que, substancialmente, com, em cada caso, um sensor 31 é medida sucessivamente a propriedade de gás correspondente. Por exemplo, isso dá-se de tal modo que o sensor 31 é trocado automaticamente, depois de 10 concluída uma medição de uma propriedade do gás de proteção. Para esse fim, estão fixados, por exemplo, cinco sensores 31 em uma roda (não-representada), que executa um movimento rotativo, para mover o sensor 31 correspondente para a posição para que o mesmo encontre-se no ponto de incidência do arco voltaico 15.

Uma outra possibilidade da detecção simultânea de diversos

valores de medição também pode ser concretizada pelo fato de que os sensores 31 necessários estão montados em um espaço oco abaixo da superfície 39 do dispositivo de medição 30. Esse espaço oco está disposto, de preferência, em vez do sensor 31, representado na figura 3, sendo que o espa20 ço oco apresenta uma ou também mais aberturas na direção do ponto de incidência do arco voltaico 15. Por essas aberturas, o gás 8 incidente chega aos sensores 31 individuais, que então medem as propriedades individuais do gás de proteção.

Naturalmente, alternativamente a isso, a medição das propriedades do gás de proteção individuais (proporção de oxigênio, temperatura, umidade, pressão, ...) também pode ser realizada por um único sensor 31, que pode detectar, simultaneamente, todas as propriedades do gás de proteção.

Para obter resultados de medição exatos para a posição da costura de solda a ser simulada, podem estar compreendidas no dispositivo de medição 30, por exemplo, partes móveis. As mesmas podem então ser movidas, de preferência, de tal modo automático, que resulta a posição da costura de solda a ser simulada, tal como, por exemplo, uma costura acanalada. Naturalmente, também o sensor 31 é movido de modo correspondente a isso, de modo que o mesmo encontra-se exatamente no eixo prolongado 41 do elétrodo 13 ou do arame de solda 13. Esse é, consequentemente, tam5 bém o caso nas medições descritas previamente. Mas, como os resultados de medição praticamente não divergem quando o maçarico de soldar encontra-se substancialmente normal à superfície 39, esse método é mais bem apropriado para a prática. Isso também pode ser atribuído ao fato de que esse método pode ser realizado de modo substancialmente menos comple10 xo e, portanto, de modo mais econômico.

Para obter resultados de medição ainda mais exatos ou resultados de medição, que estão adaptados às condições do ambiente da peça a trabalhar 16 a ser soldada, o dispositivo de medição 30 pode compreender, adicionalmente, um dispositivo de recepção (não-representado) para o sen15 sor 31. Isto quer dizer que o maçarico de soldar 10 está formado de tal modo que o mesmo pode receber e fixar, de preferência, automaticamente, o dispositivo de recepção, sendo que, subsequentemente, o sensor 31 é recebido e fixado pelo dispositivo de recepção. Para esse fim, o sensor 31, naturalmente está disposto em um suporte correspondente, de modo que ele possa 20 ser recebido pelo dispositivo de recepção.

Esse processo tem, particularmente, a vantagem de que o dispositivo de recepção pode ser adaptado de acordo com a distância entre o maçarico de soldar 10 e a peça a trabalhar 16, de acordo com o respectivo processo de solda, sendo que, por exemplo, diversos dispositivos de recep25 ção, com comprimento diferente, estão posicionados no dispositivo de medição 30. Naturalmente, o comprimento do dispositivo de recepção também pode ser variado de tal modo que a posição de fixação no maçarico de soldar 10 é escolhida de modo correspondente.

Portanto, depois do sensor 31 para medição das propriedades de gás estar fixo no maçarico de soldar 10, a costura de solda pode ser explorada de modo correspondente, ao longo desse contorno. Nesse caso, gás de proteção 8 é expelido correspondentemente, para poder medir as propriedades necessárias, tal como já descrito previamente. Os resultados de medição obtidos nesse caso tem uma alta força de expressão, devido às condições de medição realista, uma vez que são levados em consideração fatores adicionais, tais como corrente de ar ou tolerâncias da corrente de gás de5 terminadas pelos componentes, para a avaliação da qualidade. Naturalmente, esses fatores também poderiam ser simulados no dispositivo de medição 30, sendo que uma reprodução desse tipo das condições de medição realistas significaria uma alta complexidade.

Dependendo da modalidade do dispositivo de recepção, os resultados de medição podem ser armazenados intermediariam ente no mesmo ou transmitidos diretamente através de um módulo de rádio à unidade de avaliação 32. No caso de dar-se um armazenamento intermediário, está integrada, de modo correspondente, uma memória no dispositivo de recepção. Depois de terem sido explorados o contorno da peça a trabalhar ou os contornos da peça a trabalhar, o sensor 31 e o dispositivo de recepção são novamente colocados no dispositivo de limpeza 33. Para que, então, os resultados de medição possam ser lidos da memória, é produzida uma ligação com a unidade de avaliação 32, por exemplo, na colocação do dispositivo de recepção. Nesse caso, a ligação para transmissão dos resultados de medição pode ser realizada por todos os métodos conhecidos do estado da técnica.

Como o dispositivo de medição 30 de acordo com a invenção está posicionado externamente, tal como, por exemplo, no dispositivo de limpeza 33, são vantajosas medidas correspondentes contra o ensujamento, 25 particularmente, do sensor 31. De preferência, isso é realizado por uma cobertura, que cobre automaticamente o sensor 31, depois de uma medição, de modo que o mesmo está protegido contra poeira, respingos de solda etc. Por exemplo, a cobertura é realizada por uma placa de vidro, que por um movimento rotativo cobre o sensor 31 ou libera o mesmo novamente para a 30 medição. De acordo com a modalidade de acordo com a invenção com a condução de ar comprimido 42, o sensor 31 pode ser coberto, por exemplo, por uma tampa sobre a carcaça 44. Como o sensor 31 só é usado periodicamente para medições, as pausas podem ser aproveitadas para fins de limpeza do sensor 31. De preferência, isso dá-se com a cobertura fechada e o ar comprimido 43, com o que são soprados para fora eventuais resíduos de sujeira do bico de gás, que se 5 desprenderam pelo gás 8 expelido na medição. Como na medição da região de borda do envoltório de gás de proteção 28 de qualquer modo é expelido ar comprimido 43, nesse caso, o sensor 31 é limpo automaticamente também durante a medição.

Nesse caso, a sujeira é removida por uma abertura de aspiração 10 49 em torno do sensor 31, sendo que isso é apoiado, de preferência, por uma aspiração 50, tal como representado na figura 6. Além disso, a aspiração 50 também pode ser usada, de preferência, para aspirar o gás de proteção 8 acumulado na região de medição em torno do sensor 31. Desse modo, o resultado de medição das medições subsequentes não é adulterado.

A aspiração 50 também pode ser ativada durante uma medição,

de modo que o gás de proteção expelido não consegue deslocar a atmosfera externa 29. Isso causaria, por exemplo, que no turbilhonamento não é aspirado oxigênio do ar no envoltório de gás de proteção 28, mas, substancialmente, o próprio gás de proteção 8, de modo que o resultado de medição é adulterado.

De acordo com a invenção, a medição das propriedades do gás de proteção, tal como, por exemplo, a medição da proporção do oxigênio, dá-se, substancialmente, de modo que o maçarico de soldar encontra-se normal à superfície 39 e, desse modo, também ao sensor 31, sendo que 25 também a distância do maçarico de soldar 10 para o sensor 31 é escolhida de acordo com um processo de solda. De preferência, a invenção é usada em instalações de solda automáticas, isto quer dizer que um robô posiciona o maçarico de soldar 10 acima do sensor 31. Isso o robô realiza através do Tool Center Point (TCP), conhecido do estado da técnica, que serve como 30 ponto de partida para os movimentos do robô. Portanto, também é importante que o TCP esteja sempre correto. Mas, da prática é conhecido que por eventuais colisões do maçarico de soldar 10 com a peça a trabalhar 16 ou similar, ou por ação do calor, o TCP pode ser deslocado. Desse modo, é vantajoso controlar o TCP, por exemplo, periodicamente. De acordo com a invenção, esse aspecto é realizado pela medição de uma propriedade do gás de proteção. Para esse fim, está depositado na unidade avaliação 32 um

valor de referência, que é comparado com o valor medido efetivamente. Se, nesse caso, apresentar-se uma determinada diferença fora de um âmbito de tolerância, o TCP está deslocado e precisa ser corrigido ou a diferença para o dispositivo de controle 4 ou para o controle de robô precisa ser levada em consideração. De preferência, isso se dá depois de uma limpeza do maçari10 co de soldar 10 ou do bico de gás 27, de modo que está garantido que o desvio da medição não foi causado por ensujamentos.

Por exemplo, a unidade de avaliação 32 também pode estar formada pelo controle 4 do aparelho de solda 1 ou parte de um controle disposta acima da instalação de solda (aparelho de soldar, robô, avanço do arame etc). Além disso, a unidade de avaliação 32 e o sensor 31 podem formar uma unidade.

Também é concebível que a medição do gás de proteção pelo dispositivo de medição também se dê em um componente da instalação de solda, tal como a unidade de avanço do arame ou o pacote de tubos flexí20 veis. Nesse caso, trata-se, então de uma mera medição de gás de proteção online, sendo que os resultados não estão tão próximos da prática, como quando a medição se dá de acordo com a invenção com a mesma distância como em um processo de solda.

Claims

1. Dispositivo para medição de um gás de proteção (8) usado em um processo de solda por arco voltaico, sendo que o gás de proteção (8) que sai de um bico de gás (27) de um maçarico de soldar (10) é analisado, sendo que para análise do gás de proteção está disposto pelo menos um sensor (31) em um dispositivo de medição (30) externo, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um sensor (31) está posicionado a uma distância (38) do maçarico de soldar (10), que é substancialmente correspondente à distância entre o maçarico de soldar (10) e uma peça a trabalhar (16) em um processo de solda real, de modo que a saída e o efeito do gás de proteção (8) podem ser simulados tal como em um processo de solda real, e que para avaliação do estado das peças de desgaste do maçarico de soldar (10), está formado pelo menos um sensor (31), para medição de pelo menos uma propriedade de gás do gás de proteção (8), e está unido com uma unidade de avaliação (32) e, através da mesma, com um aparelho de soldar (1), sendo que pelo menos um sensor (31) está formado por um sensor de oxigênio (31).

2. Dispositivo de medição de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de medição (30) com pelo menos um sensor (31) para a medição de gás de proteção está combinado com um dispositivo de limpeza (33) para as peças de desgaste do maçarico de soldar (10).

3. Dispositivo de medição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor (31) no dispositivo de medição (30) está disposto de modo alterável em sua posição.

4. Dispositivo de medição de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que em torno de pelo menos um sensor (31) está disposto um dispositivo (42), de preferência circular, para condução de ar comprimido (43).

5. Dispositivo de medição de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que em torno de pelo menos um sensor (31) está disposta pelo menos uma abertura de aspiração (49), que está unida com um dispositivo (50) para aspiração do gás de proteção (8).

6. Processo para medição de um gás de proteção (8) usado em um processo de solda por arco voltaico, sendo que o gás de proteção (8) que sai de um bico de gás (27) de um maçarico de soldar (10) é analisado, caracterizado pelo fato de que o maçarico de soldar (10) é posicionado acima de um dispositivo de medição (30) externo com pelo menos um sensor (31), para análise do gás de proteção, sendo que a distância (38) entre o maçarico de soldar (10) e pelo menos um sensor (31) é escolhida, substancialmente, de modo correspondente à distância (38) entre o maçarico de soldar (10) e uma peça a trabalhar (16) em um processo de solda real, e que, para análise, o gás de proteção (8) é expelido do bico de gás (27), tal como em um processo de solda, e com pelo menos um sensor (31) é medida pelo menos uma propriedade de gás do gás de proteção (8) e avaliada em uma unidade de avaliação (32) unida com o sensor (31), de modo que a saída e o efeito do gás de proteção (8) são simulados tal como em um processo de solda real, sendo que como propriedade de gás do gás de proteção (8) é medida e avaliada a proporção de oxigênio do gás de proteção (8), e, automaticamente, possibilita a identificação de impurezas das peças de desgaste do maçarico de soldar (10).

7. Processo de medição de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o efeito do gás de proteção (8) é determinado no centro de um envoltório de gás de proteção (28), sendo que para medição das propriedades de gás, o centro de um sensor (31) é posicionado em um eixo (41) prolongado do maçarico de soldar (10) ou em um arame de solda (13) estendido no mesmo.

8. Processo de medição de acordo com uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o efeito do gás de proteção (8) é determinado na região de borda de um envoltório de gás de proteção (28) pela medição de pelo menos uma propriedade de gás do gás de proteção (8) por pelo menos um sensor (31).

9. Processo de medição de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o maçarico de soldar (10) é movido de modo substancialmente circular em torno de um sensor (31), sendo que o centro do movimento circular é formado pela posição do sensor (31).

10. Processo de medição de acordo com uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que um sensor (31) é usado para medição de diversas propriedades de gás.

11. Processo de medição de acordo com uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que para cada propriedade do gás de proteção (8) é usado um sensor (31) próprio.

12. Processo de medição de acordo com uma das reivindicações 6 a 11, caracterizado pelo fato de que as propriedades de gás determinadas efetivamente são comparadas com as em forma de valores de referência, depositadas em uma memória da unidade de avaliação (32) e adaptadas ao processo de solda.

13. Processo de medição de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que um ponto de partida do maçarico de soldar (10), o chamado Tool Center Point (TCP), é controlado com base na conexão entre a posição do maçarico de soldar (10), do efeito de gás de proteção medido e dos valores de referência correspondentes.

14. Processo de medição de acordo com uma das reivindicações 6 a 13, caracterizado pelo fato de que automaticamente pode ser identificado o uso de um bico de gás correto (27) depois de uma troca de peças de desgaste, pelo fato de que pelo menos a pressão do gás e a velocidade do gás de proteção (8) são medidas e avaliadas.

15. Processo de medição de acordo com uma das reivindicações 6 a 14, caracterizado pelo fato de que automaticamente são identificados poros na costura de solda a ser soldada e na costura de solda soldada, pelo fato de que a proporção de umidade do gás de proteção (8) é medida.