Aislamiento de seguridad para equipos de soldadura por arco.

Un sistema de bloqueo de seguridad para un soldador por arco, comprendiendo dicho sistema de bloqueo de seguridad:

un circuito de accionamiento que responde a una señal de órdenes para encender dicho soldador por arco, siendo producida dicha señal de órdenes por la pulsación de un usuario sobre un interruptor pulsador (15), teniendo dicho circuito de accionamiento una salida normalmente en condición de apagado y configurada para pasar a una condición de encendido como respuesta a dicha señal de órdenes, teniendo dicha salida un interfaz con dicho soldador por arco para encender dicho soldador por arco en dicha condición de encendido, caracterizado porque el sistema de bloqueo de seguridad comprende además:

un temporizador (23) para poner dicha salida en dicha condición de encendido durante un periodo predeterminado de tiempo, después del cual se reanuda dicha condición de apagado, y

un circuito (29) de enclavamiento que responde a un parámetro indicativo de una operación de soldadura en curso, y adaptado para mantener dicho soldador por arco operativo hasta que cesa dicho parámetro,

donde al reanudar dicha condición de apagado, dicho interruptor pulsador (15) debe soltarse primero y volverse a pulsar por el usuario, antes de que dicho circuito de accionamiento actúe sobre dicha salida, para pasar de nuevo a dicha condición de encendido.

Aislamiento de seguridad para equipos de soldadura por arco Campo de la invención Esta invención está relacionada con aislamiento de seguridad para minimizar la posibilidad de descarga eléctrica o de muerte, como se reivindica en el preámbulo de la reivindicación 1. El documento JP2000061641A divulga tal sistema de bloqueo de seguridad.

Técnica anterior

Los soldadores por arco del tipo que utilizan una varilla, a menudo denominados soldadores de varilla, tienen presente una tensión letal en la varilla de soldadura, cuando están activados. Aunque esta tensión puede caer hasta aproximadamente 12V a 20V cuando se están realizando operaciones de soldadura, la tensión puede elevarse hasta 100V en condiciones de circuito abierto. Aunque 12 a 20V no es probable que sea fatal, en la posibilidad poco probable de que una persona se ponga en contacto con la varilla durante la soldadura, 100V pueden ser fatales si esa persona se pone en contacto con ella. En cualquier caso, la posibilidad de que una persona se ponga en contacto con la varilla en circuito abierto que transporta hasta 100V es mayor que la posibilidad de ponerse en contacto con la varilla durante una operación de soldadura.

Los soldadores por arco del tipo descrito anteriormente están controlados por un interruptor (a veces contenido en el mango) que hace que funcione un circuito de control. En un soldador por arco de CC, el circuito de control controla la generación de corriente de CC que se entrega a la barra de soldadura o varilla de soldadura, que se sostiene con el mango, siendo el mango móvil para permitir a la persona que suelda manipular la varilla de soldadura sobre la pieza de trabajo, a medida que progresa la operación de soldadura. Cuando se acciona el interruptor, el circuito de control hace que se conmute una tensión de corriente continua (CC) a la varilla. En condiciones de circuito abierto, que están presentes antes de comenzar la soldadura, la tensión se eleva hasta los 100V de CC. Es en ese momento cuando una persona que se ponga en contacto con la varilla tiene el riesgo de descarga eléctrica o electrocución.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un bloqueo de seguridad en un soldador por arco, para minimizar el riesgo de descarga eléctrica o electrocución.

Algunos tipos de soldadores por arco utilizan potencia de CA para efectuar operaciones de soldadura. Aunque parte de la discusión antes mencionada está hecha con referencia a los soldadores por arco de CC, debe entenderse que la invención a describir tiene igual aplicación a soldadores por arco de CA.

A lo largo de la memoria, a menos que el contexto requiera lo contrario, la palabra “comprender” o variaciones tales como “comprende” o “comprendiendo”, se comprenderá que implican la inclusión de un entero expresado o grupo de enteros, pero no la exclusión de ningún otro entero o grupo de enteros.

Divulgación de la invención De acuerdo con la invención, se proporciona un sistema de bloqueo de seguridad para un soldador por arco que comprende un circuito de accionamiento que responde a la orden de una señal para encender dicho soldador por arco, siendo dicha señal de órdenes producida por un usuario que presiona un interruptor de pulsador, teniendo dicho circuito de accionamiento una salida normalmente en una condición de apagado y dispuesta para pasar a una condición de encendido como respuesta a dicha señal de órdenes, teniendo dicha salida un interfaz con dicho soldador por arco para encender dicho soldador por arco en dicha condición de encendido, incluyendo dicho sistema de bloqueo de seguridad un temporizador para poner dicha salida en dicha condición de encendido durante un periodo de tiempo predeterminado, después de lo cual se asume dicha condición de apagado, teniendo dicho sistema de bloqueo un circuito de enclavamiento que responde a un parámetro indicador de una operación de soldadura en curso, y adaptado para mantener dicho soldador por arco operativo hasta que cesa dicho parámetro, caracterizado por que al reanudar dicha condición de apagado, dicho interruptor de pulsador debe ser soltado primero antes de que dicha salida pueda pasar de nuevo a dicha condición de encendido.

Preferiblemente, dicho temporizador está asociado con dicho circuito de accionamiento.

Preferiblemente, dicha salida comprende un interruptor controlado por dicho temporizador. El funcionamiento es tal que cuando aparece la señal de órdenes, el temporizador coloca dicho interruptor en dicha condición de encendido durante dicho periodo de tiempo predeterminado, tras lo cual dicho interruptor vuelve a dicha condición de apagado.

Preferiblemente, dicho periodo de tiempo predeterminado es de hasta veinte segundos.

Preferiblemente, dicho periodo de tiempo predeterminado es de hasta diez segundos.

Preferiblemente, dicho periodo de tiempo predeterminado es a partir de 0, 1 segundos, aunque en el soldador por arco de plasma el tiempo podría ser inferior a eso.

Preferiblemente, dicho periodo de tiempo predeterminado es a partir de medio segundo hasta cuatro segundos.

Preferiblemente, dicho periodo de tiempo predeterminado es a partir de uno hasta alrededor de tres segundos.

Preferiblemente, dicho periodo de tiempo predeterminado es de alrededor de dos segundos.

Preferiblemente, el circuito de enclavamiento comprende un sensor de campo magnético, y tiene medios de conmutación cableados en paralelo con dicho interruptor, estando situado dicho sensor de campo magnético en estrecha proximidad con el cable principal que suministra corriente para la operación de soldadura por arco, de manera que los medios de conmutación se accionan cuando el sensor de campo magnético detecta una corriente en el cable principal. Por tanto, el parámetro con tal configuración es un campo magnético asociado con una corriente considerable que fluye en el cable principal hacia el electrodo de soldadura.

Preferiblemente, dicho sensor de campo magnético y dichos medios de conmutación están provistos de un interruptor tipo Reed. Los medios de conmutación comprenden los contactos del interruptor tipo Reed.

La operación del sistema de bloqueo de seguridad es como sigue. Cuando el soldador por arco que incluye el sistema de bloqueo de seguridad está en espera, la salida del circuito de accionamiento está en condición de apagado, y no hay presente una tensión en la varilla de soldadura. Cuando el operador desea soldar, se presiona un interruptor de pulsador, el cual genera dicha señal de órdenes. Dicha señal de órdenes hace que dicho temporizador de dicho circuito de accionamiento cierre dicho interruptor para poner la salida del circuito de accionamiento en dicha condición de encendido durante dicho periodo predeterminado. El circuito de accionamiento en dicha condición de encendido hace que se encienda el soldador por arco, haciendo que se eleve la tensión en la varilla de soldadura hasta alrededor de 100 VCC. Si la soldadura no comienza dentro del periodo de tiempo predeterminado, el circuito de accionamiento vuelve a la condición de apagado al final del periodo predeterminado, y la tensión cae en la varilla de soldadura, de manera que si una persona recibe una descarga eléctrica, esa descarga cesará. Si comienza la soldadura, fluye una corriente grande en el cable principal hacia el electrodo. Esta corriente grande genera un campo magnético suficiente para conmutar el interruptor tipo Reed que está cableado en paralelo con dicho interruptor. El interruptor Reed mantiene el soldador operativo hasta el momento en que se interrumpe la operación de soldadura o se detiene. Para reiniciar de nuevo la soldadura, el usuario simplemente presiona el interruptor de botón pulsador de nuevo.

No es necesario que el usuario mantenga presionado el interruptor de botón pulsador para continuar con la soldadura, ya que la operación del soldador depende del circuito de enclavamiento. Así, el sistema proporciona una configuración por la que un usuario puede anular el sistema de bloqueo de seguridad encintando el interruptor de botón pulsador en una condición de presión.

Preferiblemente, dicho sistema de bloqueo de seguridad incluye un primer temporizador que hace expirar un primer periodo predeterminado donde dicho pulsador debe ser pulsado antes de que de dicha salida pase a dicha condición de encendido.

Preferiblemente, dicho primer periodo predeterminado es al menos de 0, 1 segundos.

Preferiblemente, dicho primer periodo predeterminado es al menos de 0, 25 segundos. El primer periodo predeterminado puede estar ventajosamente entre 0, 5 segundos y dos segundos, y está diseñado para asegurar que el soldador por arco no se iniciará debido... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de bloqueo de seguridad para un soldador por arco, comprendiendo dicho sistema de bloqueo de seguridad:

un circuito de accionamiento que responde a una señal de órdenes para encender dicho soldador por arco, siendo producida dicha señal de órdenes por la pulsación de un usuario sobre un interruptor pulsador (15) , teniendo dicho circuito de accionamiento una salida normalmente en condición de apagado y configurada para pasar a una condición de encendido como respuesta a dicha señal de órdenes, teniendo dicha salida un interfaz con dicho soldador por arco para encender dicho soldador por arco en dicha condición de encendido, caracterizado porque el sistema de bloqueo de seguridad comprende además:

un temporizador (23) para poner dicha salida en dicha condición de encendido durante un periodo predeterminado de tiempo, después del cual se reanuda dicha condición de apagado, y

un circuito (29) de enclavamiento que responde a un parámetro indicativo de una operación de soldadura en curso, y adaptado para mantener dicho soldador por arco operativo hasta que cesa dicho parámetro,

donde al reanudar dicha condición de apagado, dicho interruptor pulsador (15) debe soltarse primero y volverse a pulsar por el usuario, antes de que dicho circuito de accionamiento actúe sobre dicha salida, para pasar de nuevo a dicha condición de encendido.

2. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 1, en el que dicho periodo predeterminado de tiempo es desde medio segundo hasta cuatro segundos.

3. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 2, en el que dicho periodo predeterminado de tiempo es desde alrededor de uno hasta alrededor de tres segundos.

4. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 2, en el que dicho periodo predeterminado de tiempo es de alrededor de dos segundos.

5. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha salida comprende un interruptor (25) controlado por dicho temporizador, el circuito (29) de enclavamiento comprende un sensor de campo magnético y tiene medios de conmutación cableados en paralelo con dicho interruptor, estando colocado dicho sensor de campo magnético en estrecha proximidad con el cable principal que suministra la corriente para la operación de soldadura por arco, de manera que dichos medios de conmutación se activan cuando el sensor de campo magnético detecta corriente en el cable principal.

6. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 5, en el que dicho sensor de campo magnético y dichos medios de conmutación están provistos de un interruptor Reed (29) .

7. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye un primer temporizador (11) que hace expirar un primer periodo predeterminado y dicho interruptor pulsador (15) debe ser presionado antes de que dicho circuito de activación opere sobre dicha salida para pasar a dicha condición de encendido.

8. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 7, en el que dicho primer periodo predeterminado es de al menos 0, 1 segundos.

9. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 7, en el que dicho primer periodo predeterminado es de al menos 0, 25 segundos.

10. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 7, en el que dicho primer periodo predeterminado es desde 0, 5 segundos hasta dos segundos.

11. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 7, en el que dicho primer periodo predeterminado es de alrededor de medio segundo.

12. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho temporizador (23) está asociado con dicho circuito de accionamiento.

13. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho sistema de bloqueo de seguridad incluye una pareja de transmisor (11) y receptor (17) , donde dicho transmisor (11) responde a dicho interruptor (15) de botón pulsador cuando es pulsado, y dicho receptor (17) proporciona dicha señal de órdenes como respuesta a una señal válida recibida desde dicho transmisor (11) .

14. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 13, donde dicho primer

temporizador (11) está asociado con dicho transmisor (11) .

15. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 13 o 14, en el que dicho transmisor incorpora dicho primer temporizador (11) , que hace expirar dicho primer periodo antes de que dicho transmisor (11) transmita una señal.

16. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que dicho transmisor (11) incluye un segundo temporizador (11) que hace expirar un segundo periodo predeterminado en el que dicho transmisor transmite dicha señal.

17. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 16, en el que dicho segundo periodo predeterminado es desde medio segundo hasta cuatro segundos.

18. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 16, en el que dicho segundo periodo predeterminado es desde alrededor de uno hasta alrededor de tres segundos.

19. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en la reivindicación 16, en el que dicho segundo periodo predeterminado es de alrededor de dos segundos.

20. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, en el que dicha pareja de transmisor (11) y receptor (17) incorporan un cifrado codificado.

21. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20, en el que dicho primer temporizador (11) hace expirar dicho primer periodo predeterminado y dicho interruptor pulsador

(15) debe mantenerse pulsado por el usuario, antes de que dicha salida pase a dicha condición de encendido.

22. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20, en el que dicho primer temporizador (11) hace expirar dicho primer periodo predeterminado, dentro del cual dicho interruptor pulsador (15) debe ser pulsado al menos dos veces (al menos doble clic) por el usuario, antes de que dicho circuito de accionamiento opere sobre dicha salida para pasar a dicha condición de encendido.

23. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20, en el que dicho primer temporizador (11) hace expirar dicho primer periodo predeterminado, dentro del cual dicho interruptor pulsador (15) debe ser pulsado dos veces (doble clic) por el usuario, antes de que dicho circuito de accionamiento opere sobre dicha salida para pasar a dicha condición de encendido.

24. Un sistema de bloqueo de seguridad, como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20, en el que dicho primer temporizador (11) hace expirar dicho primer periodo predeterminado, dentro del cual dicho interruptor pulsador (15) debe ser pulsado dos veces y mantenerse pulsado en la segunda pulsación por el usuario, antes de que dicho circuito de accionamiento opere sobre dicha salida para pasar a dicha condición de encendido.