FI125409B

FI125409B - Moduuli hitsauslaitteen ohjaamiseksi, hitsauslaite, hitsausjärjestelmä, menetelmä hitsaajan opastamiseksi, hitsausmenetelmä sekä ohjelmistotuote

Info

Publication number: FI125409B
Application number: FI20095666A
Authority: FI
Inventors: Jonne Valola; Hannu Saarivirta
Original assignee: Kemppi Oy
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2015-09-30
Also published as: RU2011153930A; WO2010142858A1; RU2548545C2; EP2440361A4; FI20095666A0; EP2440361A1; FI20095666A; EP2440361B1

Description

Moduuli hitsauslaitteen ohjaamiseksi, hitsauslaite, hitsausjärjestelmä, menetelmä hitsaajan opastamiseksi, hitsausmenetelmä sekä ohjelmistotuote

Keksinnön taustaa

Keksintö liittyy yleisesti hitsaustekniikkaan, mutta tarkemmin tarkasteltuna hitsaukseen sähkön avulla ja vielä erityisemmin keksinnön kohteena on itsenäisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen moduuli hitsauslaitteen ohjaamiseksi. Keksintö liittyy myös itsenäisen patenttivaatimuksen 22 johdanto-osan mukaiseen hitsausmenetelmään. Keksintö liittyy myös itsenäisen patenttivaatimuksen 20 johdanto-osan mukaiseen menetelmään hitsaajan opastamiseksi. Keksintö liittyy myös patenttivaatimuksen 17 johdanto-osan mukaiseen hitsausjärjestelmään. Keksintö liittyy myös patenttivaatimuksen 1 ömukaisccn hits au slaittee seen. Keksintö liittyy myös patenttivaatimuksen 26 mukaiseen ohjelmistotuotteeseen.

Erään sinänsä tunnetun version mukaisessa MIG/MAG-tekniikkaa hyväksi käyttävässä hitsaustapahtumassa virtalähteen syöttämän sähkövirran avulla synnytetään valokaari hitsauspistoolin kautta syötettävän hitsauslangan ja työkappaleen väliin. Valokaari sulattaa hitsattavan materiaalin ja hitsauslangan yhteen muodostaen hitsisulan. Langansyöttölaite syöttää hitsauspistoolin läpi hitsauslankaa jatkuvasti hitsaustyön aikana. Samalla hitsauspistoolin kautta virtaa hitsiin myös suojakaasua.

Sinänsä tunnetun tekniikan mukainen MIG/MAG-hitsauslaitteisto käsittää tyypillisesti virtalähteen, langansyöttölaitteen, maadoituskaapelin, hitsauspistoolin, mahdollisen nestejäähdytysyksikön sekä suojakaasupullon tai kaasuverkkoliitännän. Hitsauksessa käytettävissä hitsauslaitteistoa on perinteisesti ohjattu virtalähteeseen integroidulla ohjainpaneelilla. Tasavirtahitsauksessa tyypillisimmät säädettävät parametrit ovat hits au s virran ja -jännitteen ohella langansyöttönopeus. Tällöin hitsaaja pystyy asettamaan jännitteen ja langansyötön arvon oikeaan suuruusluokkaan, mutta tällöin hitsaajan tulee tehdä tarvittavat jännitteen hienosäädöt käsin oman kokemusperäisen tietämyksensä ja osaamisensa perusteella koettaessaan ottaa siten huomioon työkohteen erityispiirteet.

Perushitsausprosessin rinnalle on kehitetty erilaisia variantteja MIG/MAG-prosessista, joissa edesautetaan optimaalisen hitsausauman syntyä. Hitsaustapahtumassa vaikuttavien parametrien määrän kasvaessa laitteen käytettävyys heikkenee tavallisen perushitsarin kannalta katsottuna, kun samalla myös hämärtyy ymmärrys säätöjen todellisesta vaikutuksesta itse hitsaustyön avulla aikaansaatavaan hitsausaumaan ja sen laatuun. Toisaalta parametrien poikkeaminen nimenomaiseen tilanteeseen sovellettavista optimaalisista arvoistaan aiheuttaa pahimmillaan hitsisaumaan vakavia laadullisia virheitä. Jotkut uusista hitsausmenettelyistä edellyttävät lisäksi hitsaajalta totutusta poikkeavaa suoritustekniikkaa manuaalisessa hitsauksessa, mikä joskus tuottaa helposti laatuvirheitä erityisesti kokemattomalla hitsaajalla vaikka tunnetun tekniikan mukainen hitsauskone olisikin optimaalisesti säädetty. Oikeiden parametrien valinta kussakin tilanteessa edellyttää kokeneeltakin hitsaajalta testaamista ja oikeiden arvojen hakemista, mikä sinänsä aiheuttaa tuottavuuden laskua ja materiaalin kulutuksen nousua.

Muita hitsausmenetelmiä ovat mm. plasmahitsaus, jauhekaarihitsaus ja laserhitsaus. Sulatusleikkausmenetelmät, kuten plasmaleikkaus ovat myös eräitä hitsaustapahtumia, jossa materiaalin lisäämisen sijaan materiaalia joko poistetaan kokonaan eri kappaleeseen tai hitsaustapahtuman kohteena olevan kappaleen muotoa ja/tai yhtenäisyyttä muutetaan materiaalin poistamisen tai muun siirtämisen kautta.

Julkaisussa EP 0 615 808 A2 on esitetty järjestelmä ja menetelmä kaarihitsauslaitteen hitsausprosessin ohjaamiseksi.

Tekniikan tason osalta viitataan myös esitykseen ”Robottien tuottavuus ja tehokkuus viime vuosina”, Mikko Veikkolainen, Kemppi Oy, 19.9.2004.

Julkaisussa US 6,479,793 on esitetty menetelmä hitsauslaitteen ohjaamiseksi ja vastaava ohjauslaite.

Julkaisussa US 2007/0262065 on esitetty kosketusnäyttö aaltomuodon muokkauslaite hitsauslaitteita varten.

Keksinnön suoritusmuotojen lyhyt selitys

Hitsauslaitteiston tehokas käyttö tietyllä tavalla optimissaan edellyttää että oleelliset parametrit on säädetty niiden optimiarvoihinsa työkohdekohtaisella tavalla. Tällöin sinänsä tunnetun tekniikan mukaisten geneeristen hitsausmenettelyjen avulla voidaan jäädä turhan kauas optimista niin itse hitsauslaitteen käytettävyyden kuin lopputuloksenkin kannalta tarkasteltuna. Tällöin laatuvirheiden riski kasvaa, mahdollisesti myös kokeneilla ammattihitsareilla, silloin kun käytettävyysongelmat aiheuttavat seurauksenaan ongelmia laadussa.

Esillä olevan keksinnön eräänä päämääränä onkin ratkaista tunnetun tekniikan mukaiset ongelmat tai ainakin lievittää niiden haittoja. Keksinnön eräänä tarkoituksena on siten esittää, kuinka päästä optimaaliseen hitsauslaatuun ohjaamalla hitsaajaa hitsaustapahtumakohtaisesti hitsaustyön mukaan hyödyntäen graafista käyttöliittymää ja siihen verrattavia esitystapoja. Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisella tekniikalla hitsauksen optimoimiseksi.

Keksinnön mukaiselle moduulille hitsauslaitteen ohjaamiseksi on tunnusomaista se mitä on sanottu moduuliin hitsauslaitteen ohjaamiseksi kohdistuvan itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle hitsausmenetelmälle on tunnusomaista se mitä on sanottu hitsausmenetelmään kohdistuvan itsenäisen patenttivaatimuksen 22 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle hitsaajan opastamiseksi, on tunnusomaista se mitä on sanottu hitsaustehonsäätömenetelmään kohdistuvan itsenäisen patenttivaatimuksen 20 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle tasausjärjestelmälle on tunnusomaista se mitä on sanottu hitsausjärjestelmään kohdistuvan patenttivaatimuksen 17 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle hitsauslaitteelle on tunnusomaista se, mitä on sanottu hitsauslaitteeseen kohdistuvan itsenäisen patenttivaatimuksen 16 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle ohjelmistotuotteelle on tunnusomaista se mitä on sanottu ohjelmistotuotteeseen kohdistuvan itsenäisen patenttivaatimuksen 26 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön muista edullisista suoritusmuodoista on annettu esimerkkejä erityisesti epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa. Muita esimerkkejä keksinnön edullisista suoritusmuodoista on annettu keksinnön suoritusmuotojen yksityiskohtaisemmassa kuvauksessa, siihen liittyvissä kuvissa ja esimerkeissä. Keksinnön eri suoritusmuodot ovat soveltuvin osin yhdisteltävissä.

Keksinnön suoritusmuodon mukainen moduuli hitsauslaitteen ohjaamiseksi, on tunnettu siitä, että hitsauslaitteen toimintapisteen ohjaamiseksi graafisesti sellaisen graafisen käyrästön avulla, joka käsittää ainakin erään graafisen käyrän, x-muuttujan ja y-muuttujan välisen relaation avulla muodostettuna, esitettäväksi näytöllä eräälle valitulle hitsaustapahtumalle ominaisena synergisenä ominaiskäyränä, moduulissa on toimintapisteen asettamiseksi ainakin eräs asetuselin mainitun toimintapisteen ja sen poikkeaman mainitulta synergiseltä ominaiskäyrältä esittämiseksi mainitun graafisen käyrästön yhteydessä.

Keksinnön suoritusmuodon mukainen hitsauslaite on tunnettu siitä, että siinä on ainakin keksinnön erään suoritusmuodon mukainen moduuli.

Keksinnön suoritusmuodon mukaisessa tasausjärjestelmä on eräs sellainen joukko keksinnön suoritusmuodon mukaisia hitsauslaitteita, jossa on ainakin eräs sellainen hitsauslaite jossa on ainakin jonkin keksinnön suoritusmuodon mukainen moduuli ainakin erään mainitun joukon hitsauslaitteen toimintapisteen graafiseksi ohjaamiseksi.

Keksinnön suoritusmuodon mukainen menetelmä hitsaajan opastamiseksi moduulin avulla valitun hitsaustapahtuman suorittamiseen, jolloin hitsauslaite on järjestetty palauttamaan moduulin ohjaamalle näytölle joukkoon hits au s suureita perustuvan synergisen (x,y)-ominaiskäyrän ja mainitun hitsaustapahtuman toimintapisteen, jolloin mainitussa joukossa hitsaussuureita on attribuutteina ainakin eräs seuraavista: hitsausaineen syöttö, hitsausvirta, hitsausjännite, hitsausteho, pulssimuoto, suojakaasu, lankamateriaali, langan dimensio, hitsattavan materiaalin paksuus, liitosmuoto ja hitsausasento, jolloin menetelmä on tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa suositellaan (x,y)-ominaiskäyrää ja/tai toimintapistettä käytettäväksi hitsausprosessissa, erään joukon tai sen osan attribuutteja perusteella, suoritetaan hitsaustapahtuman attribuuttien mukaisten hitsaussuureiden arvojen hakeminen tietokannasta hitsaustapahtuman mukaisen toimintapisteen asettamiseksi ja hitsauslaitteen käyttämiseksi etukäteen määritellyllä tavalla, opastetaan graafisesti käyttäjää parametrien vaikutuksista, käyttäjä hyväksyy hitsaussuureiden arvot ja/tai muut attribuutit toimintapisteessä tai vaihtoehtoisesti säätää erästä hitsaussuureen arvoa ja/tai attribuuttia halutun toimintapisteen saavuttamiseksi ennen hitsauksen aloittamista, hitsauslaitteisto valmistellaan suorittamaan hitsaustyö hyväksyttyjen parametrien mukaisena.

Keksinnön suoritusmuodon mukainen hitsausmenetelmä on tunnettu siitä, että se käsittää ainakin valmisteluvaiheen hitsaussuureiden määrittämiseksi, vaiheen hitsaajan opastamiseksi, hitsaustehon säätämisen hitsaustapahtuman aikana, ja hitsauksen suorittamisen käyttäjän hyväksymien hitsaussuureiden arvojen ja/tai muiden attribuuttien mukaisen toimintapisteen mukaisesti.

Keksinnön suoritusmuodon mukainen ohjelmistotuote on järjestetty tietokoneella luettavassa muodossa olevalle medialle, ajettavaksi tietokoneessa ohjelmistomoduuliosan elementtien asentamiseksi ja/tai käyttämiseksi hitsausmoduulin toiminnallisuuden aikaansaamiseksi. Tällöin toimintapisteen poikkeamaa synergiakäyrältä voidaan tarkastella informatiivisena kuvauksena (esimerkiksi käyttöliittymän asetuselimen havainnollistaman asetuspallon avulla, joka on järjestetty liikkumaan y-akselilla, sen mukaan kuin hienosäätöä tehdään hitsauksessa käytettävälle y-suureelle). Tällöin poikkeaman mukainen arvo y-suureelle on varsinainen haluttu arvo sellaista toimintapistettä varten, jossa on tarkoituksena hitsata, hitsaussuureiden attribuuttiarvojen mukaisin asetuksin. Vastaavasti voidaan menetellä myös x-suureelle, sen hienosäätöjä havainnollistavan asetuselimen avulla. Tällöin voidaan totuttaa hitsaustapahtumakohtainen hienosäätö silloin kun pelkkä synerginen säätö ei ehkä tuotakaan aivan toivottua lopputulosta esimerkiksi jännitteen säädön kautta, silloin kun sitä voidaan haluttaessa säätää riippumatta langansyöttönopeudesta. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hienosäädön vaikutusta voidaan havainnollistaa lankapituuden kuvaamisella, vaikka efektiivisesti säätyvä parametri olisikin todellisuudessa jännite. Säädön eräs vaikutus tuottaa muutoksen valokaarenpituuteen ja siksi se voidaan näyttää säätöasteikkoa hyväksi käyttäen. Tällöin käyttäjälle tulee mielikuva siitä mitä arvoja hän on käyttänyt eräässä ensimmäisessä hitsaustapahtumassa, jolloin vastaavien arvojen arviointi eräässä toisessa hitsaustapahtumassa, jossa jokin parametri poikkeaa vastaavasta mainitussa ensimmäisessä hitsaustapahtumassa ja joka voi olla mainitun ensimmäisen hitsaustapahtuman mukainen soveltuvin osin, mainittuun seikkaan sinänsä yksinomaan rajautumatta. Suurearvoja voidaan haluttaessa vielä lisäksi havainnollistaa asetuselimen asemalla suhteessa synergiakäyrään hitsauslaitetta ohjaavan moduulin näytöllä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa moduulissa on välineet erään x-muuttujan mukaisen hitsausparametrin ja y-muuttujan mukaisen hitsausparametrin ilmaisemista toimintapisteistä koostuvan (x,y)-pistejoukon tuottamiseksi ja/tai valitsemiseksi sellaiseksi synergiakäyräksi, joka muodostaa sellaisen joukon toimintapisteitä jossa kussakin toimintapisteessä x-muuttujan ja y-muuttujan välille on määritetty riippuvuus erään hitsausmallin avulla, käytettäväksi x-muuttujan ilmaiseman parametrin säätämiseksi ja y-muuttujan ilmaiseman parametrin säätämiseksi keskinäisen riippuvuuden perusteella jommankumman muuttuessa niin, että kukin muuttunut toimintapiste on kuitenkin synergiakäyrän määrittämä toimintapiste. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsausmallin avulla voidaan tuottaa synergiakäyräsovitteita erään (x,y)-koordinaatiston hitsaussuureille kun ainakin eräs toimintapiste tunnetaan. Tyypillisiä hitsaussuureita ovat esimerkiksi hitsausaineen, esimerkiksi langan syöttönopeus (x-muuttuja) ja hitsausjännite tai sen johdannaissuure (y-muuttuja). Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsausmalli on järjestetty päivitettäväksi, jolloin sitä voidaan tarkentaa, jopa työpistekohtaisesti.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan voidaan poiketa tavanomaiselta synergiakäyrältä hienosäädön tekemiseksi liitostyypin, liitoksen asennon ja/tai materiaalivalinnan perusteella. Käyttäjältä vastaanotettavia hitsaustapahtumaa koskevia muita tietoja (x;y) muuttujia varten ovat tyypillisesti sellaiset hitsausparametrit kuin lisäainelangan vahvuus (dimensio), lisäainelangan materiaali, suojakaasun koostumus ja hitsattavaan työkappaleen materiaalivahvuus, muutamia esimerkinomaisesti mainiten, tunnetuista hitsaussuureista yksinomaan mainittuihin sinänsä rajoittumatta. Arvot käytettäville hitsaussuureille voidaan välittää hitsauslaitteelle joukkona attribuutteja.

Anturivälineet voivat käsittää ainakin erään hitsaussuureen mittaamiseksi järjestettyjä välineitä eräässä hitsaustapahtumassa. Anturivälineet voivat myös soveltuvin osin käsittää esimerkiksi asentoanturin ja/tai etäisyysmittarin etäisyyden mittaamiseksi erästä hitsaussuureen optimointia varten. Anturivälineillä voidaan soveltuvin osin ohjata itse hitsausprosessia ja/tai auttaa hitsaria hitsaussuureiden parametriarvojen vaikutusten havainnollistamisessa·

Eräs tyypillinen hitsausparametri ja siten hitsaustapahtumaa sinänsä määrittävä attribuutti on edullisesti langansyöttönopeus. Eräitä muita tyypillisiä hitsausparametrejä ovat edullisesti hitsausteho ja/tai -jännite sekä mainittujen muut mahdolliset relevantit johdannaiset. Masteriksi valitun (x,y) suureparin mukaisten asetusten valinnassa keksinnön erään suoritusmuodon mukaan liitostyypin ja/tai asennon aiheuttamat poikkeamat voidaan ottaa mukaan toimintapisteen asetuksiin. Tällöin voidaan poiketa synergiakäyrältä asettamalla keksinnön suoritusmuodon mukainen moduuli moodiin, joka mahdollistaa ei-synergisen säädön. Tällöin kuitenkin synergisen suurearvojen riippuvuuden mukaiset käyrät voidaan esittää käyttäjälle poikkeaman havainnollistamiseksi. Esittämistä voidaan hallita ohjelmistomoduuliosan asetusten avulla. Tällöin moduuli voi antaa suosituksen, jonka käyttäjä joko hyväksyy tai säätää omat mieleiset arvot. Käyttäjänä olevan hitsarin oikeuksien perusteella hitsaustapahtumaan liittyen tiettyjä säätöjä voidaan ottaa pois käyttäjän oikeuksista.

Hitsaustapahtumalla tarkoitetaan seuraavassa yleisesti tarkasteltuna tapahtumaa, jossa liitetään lämpövaikutuksen avulla hitsaamalla ainakin eräs ensimmäinen kappaleen osa ja eräs toinen kappaleen osa toisiinsa kiinni. Hitsaustapahtuma on tällöin liitostapahtuma. Hitsaustapahtumaksi katsotaan myös sellainen tapahtuma, jossa hitsauslaitteiston avulla muutetaan tietyn kappaleen muotoa ja/tai yhtenäisyyttä lämpövaikutuksen avulla, joka aikaansaadaan eräällä hitsauslaitteella. Sellainen hitsaustapahtuma on erotustapahtuma. Hitsaustapahtumaan sinänsä voidaan keksinnön erään suoritusmuodon mukaan laskea mukaan myös valmistelevia vaiheita ja/tai liitoksen tekemisen jälkeisiä tapahtumia, jälkitöitä. Hitsaustapahtuma voidaan kuvata joukolla attribuutteja, joista eräät liittyvät keksinnön erään suoritusmuodon mukaan itse hitsaustyöhön. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan eräät attribuutit liittyvät hitsaussuureiden säätöön ja/tai asetuksiin, jotka voivat olla etukäteisasetuksia ja/tai hitsausprosessin aikaisia ja jotka hitsaussuureet voivat olla myös x-muuttujia ja/tai y-muuttujia. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan eräät attribuutit liittyvät ainakin erään hitsattavan kappaleen geometriaan ja/tai asentoon suhteessa painovoimakenttään. Erään suoritusmuodon mukaan eräät attribuutit liittyvät hitsaustapahtuman havainnollistamiseen hitsarille.

Yleisesti tarkasteltaessa tällöin hitsaustapahtumassa yhdistetään kappaleita tai sen osia toisiinsa, muutetaan niiden muotoa ja/tai jaetaan leikkaamalla eräs hitsaustapahtuman kohteena oleva kappale hitsauksen lämpövaikutuksen avulla erääksi joukoksi kappaleita, jossa joukossa on ainakin kaksi kappaletta. Hitsaustapahtumat voidaan siten luokitella karkeasti liitostapahtumiin ja erotustapahtumiin sekä muodon muutostapahtumiin.

Ammattimiehelle on selvää keksinnön perusteella, että jotkin hitsaustapahtumat voivat käsittää erään erotustapahtuman, muodonmuutostapahtuman ja/tai erään liitostapahtuman, kulloisenkin hitsaustapahtuman suorituksen mukaisessa järjestyksessä suoritettuna.

Keksinnön eräiden suoritusmuotojen mukaan kappaleiden liittäminen tapahtuu hitsaussauman välityksellä hitsaustapahtumassa. Hitsaussauma on sinänsä alan ammattilaiselle tunnettu käsite, mutta viittaamme soveltuvin osin myös muihin kuin viivamaisiin liitoskohtiin hitsattavien kappaleiden välillä liitostapahtumassa sekä myös kappaleiden toisistaan erottamiseen liittyvien suoritusmuotojen yhteydessä kappaleisiin jääviin leikkuun jälkiin erotustapahtumassa. Hitsaussauman rakenteeseen voidaan vaikuttaa hitsausparametreilla. Yleensä hitsaussaumasta halutaan mahdollisimman luja ja kestävä, jolloin haluttuja ominaisuuksia ovat esimerkiksi sitkeys, kovuus, yhdistettynä edelliseen, tasalaatuisuus, toistettavuus tuotteissa, joissa on hits au s s aumoja, siisti ulkonäkö, ja joissain tapauksissa huomaamattomuus sekä edellä mainittujen soveltuvat yhdistelmät. Mitä paremmin hitsaussauman rakenne vastaa liitettävien kappaleiden rakennetta, sitä parempi hitsaussauma, yleensä.

Hitsaussaumalla tai sen osalla voi olla liitettävien kappaleiden tai sen osien koostumukseen perustuva koostumus, tai eräissä tapauksissa koostumuksessa voi olla myös erästä muuta ainetta kuin aine kummassakaan liitettävistä kappaleista, edellyttäen että liitettävät kappaleet ja mainittu muu aine soveltuvat hitsaustapahtuman mukaiseen liittämiseen, myös sinänsä tunnetusti. Tällöin esimerkiksi hitsaamisen ja kovajuottamisen välinen rajaus sinänsä jää häilyväksi. Niinpä keksinnön erään suoritusmuodon mukaan myös juotosprosessia voidaan optimoida soveltuvin osin.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan keksinnön suoritusmuodon mukaisella menetelmällä säädetään hitsaustehoa sinänsä tunnetulla eräällä synergisellä säätötavalla. Synergisessä säädössä langansyöttönopeus ja jännite on sidottu toisiinsa nk. synergisen hitsauskäyrän antaman relaation mukaan, eri materiaaleille, lisäaineen langanhalkaisijoille ja suojakaasuille voi olla tuotettu omat synergiset käyränsä. Synergiasäädöllä saatua tehoarvoa voidaan hienosäätää toisella säätöelimellä, joka mahdollistaa yksinomaan jännitteen säädön, ja jolloin voidaan sen avulla 'poiketa' synergisen hitsauskäyrän antamasta jännitteen ja langansyötön tasapainosta tiettyjen rajojen sisällä. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa tehonsäätöä havainnollistetaan käyttäjälle kuvaamalla synergistä tehonsäätöä ja kuvaamalla tehonsäädön säätöelin eli langansyöttönopeuden säätöelin synergiakäyrää kuvaavana graafisena ominaiskäyränä, jolle haluttu toimintapiste voidaan asettaa, ellei haluta poiketa synergiakäyrältä. Hienosäätöelimellä mahdollisesti muodostettua poikkeamaa synergiakäyrän antamasta jännitteestä on keksinnön eräässä suoritusmuodossa pyritty havainnollistaman käyttäjälle kuvaamalla synergisen tehonsäädön säätöelin graafisella ominaiskäyrällä ja samalla esittämällä havainnollistetusti käyttäjälle jännitepoikkeama synergiakäyrältä tämän yhteydessä.

Tunnetun tekniikan mukaisen synergisen säädön heikkoutena on, että se ei huomioi työkohteen erityispiirteitä. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsauslaitteelle kuvataan tunnettua tekniikka tarkemmin työkohde kysymällä käyttäjältä hitsarilta työkohteen liito styyppi ja/tai liito s asento, mainittuihin attribuutteihin sinänsä rajoittumatta. Liitokset esimerkiksi kahden kappaleen tapauksessa voidaan kuvata (esimerkiksi kummallakin 8 vapausastetta eräässä karkeassa luokittelussa, luokittelu perusteineen sinänsä voidaan esittää hitsarille) niiden liitostyypin ja liitosasennon 8x8 perusmatriisin muodossa, siihen sinänsä hitsaustapahtumien määrää ja/tai luokittelua rajoittamatta. Tällöin hitsauslaitteen käytössä olevaan muistiin tallennetut synergiakäyrät voidaan uusia hitsaustyökohtaisesti siten, että ne huomioivat myös nämä muuttujat soveltuvissa hitsaustapahtumissa. Synergiakäyrät voivat olla tallennettu hitsaustapahtumakohtaisessa muodossa käytännössä hyväksi havaittujen hitsausparametrien perusteella erään suoritusmuodon mukaan tai erään toisen mukaan etukäteen suoritettujen hitsaustestien perusteella kutakin kombinaatiota varten. Tällöin synergiakäyrien luomisessa voidaan myös ottaa huomioon materiaalivalintojen vaikutus synergiakäyrään materiaalikohtaisessa hitsaustapahtumassa. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan synergiakäyrän erään variantin laatimisessa käytetään sinänsä tunnettua tekniikkaa hyväksi, synergiakäyrän laatimisessa erään hitsaussuureita yhdistävän mallin perusteella, jolloin mallin avulla voidaan aikaansaada relaatio x-muuttujien ja y-muuttujien välille hitsaussuureina.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulin hitsaussuureisiin vaikuttavat säätöelimet ovat hitsaustyökohtaisia. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsaustyökohtaisen hitsaustapahtuman mukaisesti etukäteen järjestettyä synergiakäyrää voidaan havainnollistaa käyttäjälle, hitsarille synergiakäyrään liittyvien suureiden vaikutuksen demonstroimiseksi graafisesti. Säätöelimen kuvaaja esimerkiksi erään suoritusmuodon mukaan moduulin näytön tietyllä osalla on siis hitsaustyön mukaisesti hitsaustapahtumakohtainen. Säätöelimen kuvaaja, kuten esimerkiksi synergisen säädön langansyöttönopeuden säätöelimen graafinen ominaiskäyrän kuvaaja, on siis hitsaustyön mukaan hitsaustapahtumakohtainen ja siten voi olla erilainen eräälle ensimmäiselle hitsaustapahtumalle kuin eräälle toiselle. Hienosäätöä ja/tai sen mukaista poikkeamaa hitsaussuureelle synergiakäyrästä voidaan havainnollistaa käyttäjälle vastaavan säätöelimen toimintojen avulla.

Esimerkiksi jännitteen hienosäätö voidaan esittää moduulin näytöllä hienosäädön vaikutusta kuvaavana animaationa (lankapituuden muutos) ja tehdyn hienosäädön poikkeama valitulta työkohtaiselta synergiakäyrältä esitetään tehonsäädön kuvaajan yhteydessä, jolloin tämä informoi hitsaajaa säädön vaikutuksesta. Edullisesti käytetään samaa symbolia käyttöliittymässä samasta suureesta.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsaajalle esitetään työohje ja suoritustekniikka riippuen valituista parametreista eräänä suosituksena. Tällöin voidaan valita eri parametrit liitostyypin ja sen asennon mukaisesti suositukseen. Hitsaustapahtumaan voi liittyä erityispiirteitä, jotka hitsarin tulee ottaa huomioon hitsaustapahtuman valmisteluissa, aikana ja/tai jälkitöinä sen mukaan, mitä on esitetty mahdollisissa huomautuksissa ja varoituksissa liittyen juuri tähän työkohteeseen ja/tai valittuun säätöön hitsaustapahtumaa ja sen vaihetta koskien. Tällöin hitsaustapahtumakohtainen ohje voi esittää hitsarille animaation esimerkiksi totutusta poikkeava polttimen kuljetu s suunta, pelkästään mainittuun esitykseen sinänsä rajoittumatta. Tällöin hitsari voi myös valita hyväksyykö suosituksen, poikkeaako hän synergiakäyristä ja kuinka paljon, ja voi myös demonstroida mitä vaikutuksia poikkeamalla voi olla, ennen kuin hän tekee varsinaisesti hitsaustyönsä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsaustapahtuman hitsaussuoritusta voidaan ohjata ja/tai opastaa videon, animaation ja/tai audiosignaalin avulla siten, että hitsarin näkökenttään tuodaan virtuaalista kuvamateriaalia, joka kuitenkin on todelliseen hitsaustapahtumaan/erääseen hitsattavaan kappaleeseen liittyvää. Tällöin esimerkiksi keksinnön erään suoritusmuodon mukaan voidaan järjestää hitsaajan avuksi aiottua hitsaussaumaa pitkin liikkuva valopiste, jonka nopeus hitsaussaumaa pitkin vastaa optiminopeutta hitsaustapahtumakohtaisissa olosuhteissa optimaalisen suorituksen aikaansaamiseksi. Tällöin keksinnön erään suoritusmuodon mukaan voidaan mitata etäisyyttä esimerkiksi laser-täplällä aikaansaadun valopisteen ja hitsauskaaren tietyn osan välillä. Etäisyyteen liittyvistä muutoksista voidaan varoittaa hitsaria kuvallisesti, puheella, tai muulla audiosignaalilla tai sen piirteen muutoksella. Esimerkkinä muusta audiosignaalista mainitaan hitsarille esitettävän sinänsä yleensä miellyttäväksi koetun äänen tietty korkeus, joka muuttuu sen mukaan muuttuuko etäisyys, esimerkiksi kimeämmäksi kun etäisyys lyhenee ja matalammaksi kun etäisyys kasvaa, mainittuihin esimerkkeihin yksinomaan sinänsä rajoittumatta.

Toisena esimerkkinä mainittakoon äänipulssien käyttö tietyllä tiheydellä optimietäisyyden pitämiseksi esiasetetun arvon mukaisena, mutta äänipulssien tiheyttä voidaan muuttaa optimietäisyydestä poikkeavasta etäisyydestä riippuvalla tavalla esimerkiksi tihentämällä pulssien taajuutta etäisyyden pienentyessä tai harventamalla pulssien taajuutta etäisyyden kasvaessa, mainittuihin esimerkkeihin yksinomaan sinänsä rajoittumatta.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan voidaan käyttää sekä audio-opastuksen että valopisteen mukaista yhdistelmää, mutta erään suoritusmuodon mukaan hitsaustapahtuma voidaan esittää myös etukäteen hitsaustapahtumaan liittyvien valintojen demonstroimiseksi hitsarille sekä tällöin voidaan kertoa hitsarille myös muista audio-visuaalisista (AV) avusteista sekä niiden toiminnoista. Tällöin keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen moduulin avulla voidaan vaikutta yllä kuvattuun etäisyyteen ja/tai äänen erityispiirteisiin. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan valon lähde ja/tai äänilähde ovat kiinteästi asennettavaksi tarkoitettuja asianmukaisin säädöin niiden kohdistamiseksi hitsaustapahtumakohtaisella tavalla hitsarin opastamiseksi. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan eräs AV laitteista on integroitu hitsarin työvarustukseen ja/tai suojamaskiin. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduuliin on järjestetty moodi, jossa hitsari voi myös tällöin virtuaalisesti harjoitella hitsauksen suorittamista ilman jännitettä ja langansyöttöä muutoin autenttisissa oloissa. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa hitsarin opastuksessa voidaan hyödyntää ns. täydennetyn todellisuuden teknologiaa ARW (engl. Augmented Reality Welding), jossa hitsarin näkymään luodaan todelliseen maailmaan paikannettuja virtuaaliobjekteja edesauttamaan hitsaustyön suoritusta. Virtuaaliobjekti voi olla mm. toivottu hitsaussauma tai sen syntymisnopeuden kuvaus, hitsaustapahtuman ja siihen liittyvien attribuuttien perusteella tarkasteltuna. Tällöin keksinnön erään suoritusmuodon mukaan valopisteen ennakko ja kulkunopeus hits au s s aumalla arvioidaan AV-avusteista hitsaustapahtumaa varten.

Keksinnön automaatioon liittyvissä eräissä suoritusmuodoissa mainittua etäisyyttä ja/tai audio-signaalia akustisessa muodossa (ja/tai sähköisenä signaalina) voidaan käyttää takaisinkytkentä signaalin muodostamiseen, käytettäväksi ohjaamaan hitsauslaitteen aikaansaaman hitsauspisteen liikettä mahdollisimman lähelle optimiliikenopeutta. Samalla voidaan myös ohjata erään toisen suoritusmuodon mukaan myös kaasun syöttöä ja/tai langan syöttönopeutta, mutta myös mahdollisen muun kemikaalin tai lisäaineen syöttöä hitsaustapahtumakohtaisella tavalla hitsauspisteeseen ja/tai hitsisulaan.

Kuvaluettelo

Seuraavassa keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja esitetään tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joista kuva 1 havainnollistaa erästä näkymää keksinnön erään suoritusmuodon mukaiselle moduulille, kuva 2 havainnollistaa kaaviollisena esityksenä keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen moduulin rakennetta, kuva 3 havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisia laitteita, kuva 4 havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen moduulin toimintaa hitsausmenetelmän mukaan, kuva 5 havainnollistaa keksinnön suoritusmuodon mukaisen moduulin vaikutusta hitsaustapahtuman optimoinnissa, kuva 6 havainnollistaa keksinnön suoritusmuodon mukaista hitsaustapahtuman määrittelyä sen parametrien avulla, kuva 7 havainnollistaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaista moduulia, ja kuva 8 havainnollistaa näkymää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen moduulin näytöllä.

Kuvissa esiintyvät mittasuhteet eivät välttämättä ole skaalassa toisiinsa ja/tai muihin mittoihin nähden. Samoja viitenumerolta on käytetty samoista osista eri kuvissa. Saman viitenumeron mahdollisesta käytöstä toisessa viitatussa objektissa todetaan, että tällöin objektien ei välttämättä tarvitse olla aivan identtisiä keskenään, vaan alan ammattilainen ymmärtää esityksen puitteissa mainittujen objektien mahdolliset erot.

Keksinnön yksityiskohtainen selitys

Kuviossa 1 on esitetty kaaviollinen näkymä keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta moduulista 100 ja sen näkymästä erääseen hitsaustapahtumaan liittyvän esimerkin kautta. Kuvassa 1 on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen moduulin 100 näytön 109 näkymä. Vaikka kuvassa 1 onkin esitetty koko moduulin 100 erään puolen kokoinen näyttö 109 esimerkkinä, ei keksinnössä haluta rajoittua yksinomaan mainittuun piirteeseen, vaan näyttö 109 voi olla pienempi tai erään suoritusmuodon mukaan jopa suurempi, erityisesti silloin kun suoritusmuodon mukaiseen moduuliin 100 liittyvä näyttö 109 on erillinen itse moduulista 100. Kuvassa 1 on esitetty eräs synergiakäyrää havainnollistava graafinen ominaiskäyrä 111 graafisella näytöllä 109, näytön osalla, joka on järjestetty erään ominaiskäyrän 111 esittämiseksi. Kuvassa ominaiskäyrä 111 on suora tai oleellisesti suora, mutta muunkinlaista ominaiskäyrää 111 voidaan käyttää jos käytetään muuta kuin lineaarista hitsausmallia synergiakäyrän suureiden keskinäisen riippuvuuden esittämiseksi sitä vastaavalle toimintapistejoukolle. Ominaiskäyrä voi olla myös graafisen kolmiomaisen symbolin osa, jolloin hypotenuusalla tai sen osalla voidaan havainnollistaa suoraa synergiakäyrää erään suoritusmuodon mukaan. Keksinnössä ei sinänsä haluta rajoittua pelkkään suoraan synergiakäyrän muotoon, vaan keksinnössä esitetyn perusteella alan ammattimies tietää synergiakäyrän muodon pohjautuvan hitsaussuureiden mukaiseen (x,y)-pistejoukkoon mutta myös sen ja hitsausmallin avulla sovitettavissa olevaan/sovitettuun käyrään, sovitteeseen, ja/tai sen muotoon, riippumattomasti siitä, onko sovite sinänsä analyyttinen funktio, sen approksimaatio vaiko numeerisin menetelmin tuotettu sovite. Näytön 109 osaa voidaan käyttää myös erään suoritusmuodon mukaan myös kuvien, kaavioiden ja/tai videoiden esittämiseksi hitsarille, erään suoritusmuodon mukaan myös moniruutuisena jaetun näytön 109 kautta, jolloin eri ruuduille voidaan valita erilaisia näkymiä hitsaustapahtumista ja/tai käyristä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kuvassa 1 on esitetty, että näytön 109 osan oikealla puolella on valintapainikeryhmiä 117 jotka on esitetty hitsaustapahtuman valitsemiseksi (HT), hitsaustapahtumakohtaisen hitsausasennon kappaleille valitsemiseksi (As) ja/tai erityisen hienosäädön (HS) tekemiseksi hitsaustapahtumassa. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan eräät muut moduulin 100 valintaelimet Fl, F2, F3, F4, F5 on järjestetty käyttäjän määrittelemän toiminnallisuuden toteuttamiseksi· Toiminnallisuus voi olla hitsaustapahtumakohtainen suositus, ohje, animaatio, ohjaus ja/tai varoitus. Toiminnallisuuteen voidaan vaikuttaa myös moduulin 100 ohjelmistomoduuliosan 210 päivittämisellä, jolloin päivitys voi olla optimoitu tiettyä hitsaustapahtumaa tai joukkoa hitsaustapahtumia varten.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulin 100 graafisen näytön 109 osan x-akseliksi voidaan valita erääseen hitsaustapahtumaan liittyvä hitsaussuuren parametrialue, jolloin x-akselille voidaan valita eräs jako erään hitsaustapahtumakohtaisen ominaiskäyrän 111 esittämiseksi, erään x-akseliin liittyvän valintaelinryhmän 118 sen erään valintaelimen 121 avulla. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan graafisen näytön 109 osan y-akseliksi voidaan vastaavasti valita eräs hitsaustapahtumaan liittyvä hitsaussuureen parametrialue, jolloin y-akselille voidaan valita eräs jako erään hitsaustapahtumakohtaisen ominaiskäyrän 111 esittämiseksi, erään y-akseliin liittyvän valintaelinryhmän 119 sen erään valintaelimen 121 avulla.

Vaikka kussakin valintapainikeryhmässä 117, 118, 119 onkin esitetty neljä suorakaiteen muotoista painiketta valintaeliminä Fl, F2, F3, F4, F5, keksinnössä ei haluta rajoittua vain yksinomaan esitettyyn esimerkkiin valintaelinten muodosta, lukumäärästä eikä asemoinnista niiden järjestämiseksi hitsarin käyttöön.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan toimintapiste soveltuvine säätöineen on asetettavissa ennakkoon ennen hitsaustapahtuman sitä osaa, jossa varsinainen hitsaus tapahtuu. Kuitenkin keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduuliin 100 liittyvä näyttö 109 tai sen osa on järjestetty myös esittämään demoa hitsaustapahtuman aikana sen kulloisenkin meneillään olevan työvaiheen mukaisesti, tai erästä hitsaustapahtuman työvaihetta ennakoivasti.

Valintaelinten 121 lukumäärä, muotoa eikä sijaintia tietyssä valintaelinryhmässä 118 sinänsä haluta rajoittaa millään tavalla vain esitettyihin esimerkkeihin. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan valintaelinten muoto voi olla pyöreä, tai jokin muu siten käytettävyyden kannalta hitsarin käyttöön hanskat kädessä optimoitu. Vaikka kuvan 1 esimerkissä näyttö 109 onkin ajateltu olevan kosketusnäyttö, ei keksinnössä haluta rajoittua yksinomaan esitettyyn esimerkkiin, vaan valintaelimet ja näyttö 109 voivat olla soveltuvin osin erillisiä. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan valintaeliminä voidaan käyttää sinänsä tunnettuja sähkömekaanisia rullaelimiä tai muita nappuloita, liukusäätimiä tai näiden yhdistelmää, esimerkin avulla havainnollistettujen valintaelinten toiminnallisuuden aikaansaamiseksi. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulissa 100 on sekä mekaanisia että kosketusnäyttöpohjaisia valintaelimiä.

Kuvassa 1 on esitetty esimerkki sellaisesta ominaiskäyrästä 111, jossa x-akselilla on langansyöttönopeus hitsaustapahtumalle soveltuvaa hitsausparametrin yksikköä käyttäen ilmaistuna, ja y-akselilla hitsaustapahtumaan liittyvä hitsausjännite.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan sekä y-akselin arvot että x-akselin arvot esitetään toimintapistettä vastaavin kulloisenkin hitsausparametrin arvoin moduulin näytöllä 109 ja/tai erään hitsausjärjestelmään kuuluvalla muulla näytöllä 109.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulin 100 kosketusnäyttö on järjestetty niin, että ominaiskäyrää 111 ja/tai sen muotoa voidaan säätää raahaamalla sitä näytöllä 109. Toimintoa voidaan käyttää hyväksi esimerkiksi haettaessa toimintapisteen optimia esiasetusten tekemiseksi eräälle hitsaustapahtumalle. Suoritusmuodosta voi olla etua myös silloin kun itse hitsaussauma on tavanomaisesta poikkeava erikoishitsauksessa, silloin kun halutaan säätää/asettaa hitsausparametreja erikoistyötä varten. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan ominaiskäyrä 111 voidaan tallentaa muistiin ja/tai lukita eräälle hitsaustapahtumalle. Lukitus- ja säätöelimet 116 on järjestetty esimerkiksi niin, että ne havainnollistavat niitä rajoja, joissa liikuttaessa hitsaustapahtuma on vielä suoritettavissa tietyllä tavalla. Vaikka lukituselimet 116 onkin piirretty x-akselille, on selvää keksinnön perusteella, että ominaiskäyrän 111 kautta nämä x-pisteet vastaavat myös eräitä y-akselin pisteitä, kuvan 1 esimerkissä siis jännitteitä. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan asetusselin 113 on järjestetty liikkuvaksi ominaiskäyrän tietyllä osalla, esimerkiksi lukitus- ja säätöelinten 116 x-akselilla osoittamalla välillä. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulin 100 mainittu asetuselin 113 käsittää ainakin erään seuraavista: eräs alarajan asetuselin 112, ja eräs ylärajan asetuselin 115.

Vastaavat säätörajat on havainnollistettu avonaisin ympyröin, esitettynä y-suuntaisten etäisyyksien Δι ja Δ2 päässä kokonaan mustatusta ympyrästä, joka havainnollistaa kuvan 1 esimerkissä toimintapistettä hitsaustapahtumalle sellaisella synergiakäyrällä, joka esittää jännitteen ja langansyöttönopeuden välistä relaatiota. Lukitus- ja säätöelimet 116 voivat olla järjestetty niin, että lukitus ja/tai sen purku voidaan tehdä esimerkiksi erään funktionäppäimen tai muun valintaelimen 121 tai sellaisten yhdistelmän avulla. Ympyrämäinen säätöelin ja pystyviivan mukainen säätöelin voidaan keksinnön erän suoritusmuodon mukaan lukita toisiinsa tai avata niiden keskinäinen lukitus. Lukituksessa voidaan valita myös sellainen vaihtoehto, että ympyrä kulkee joko esitettävää erästä synergiakäyrää 111 pitkin tai eräällä muulla erään joukon osalla toimintapisteitä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulin näyttö 109 on järjestetty niin, että sillä voidaan esittää useampia eri ominaiskäyriä 111 samanaikaisesti näytönosan kaltaisin näkymin. Ominaiskäyrät 111 voivat olla soveltuvin osin samassa näytön 109 osassa, tai eri koordinaatistoihin piirrettyjä. Tällöin hitsarin voi olla helpompi arvioida erään säädettäväksi valitsemansa parametrin vaikutusta muihin hitsaustapahtumaan liittyviin parametreihin. Hitsari voi haluta esimerkiksi nähdä keskimääräisen tehon sekä jännitteen, tiettyyn hitsaustapahtumaan liittyvää jännitteen ja/tai virran pulssitusta vastaten. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan erääksi muuksi näkymäksi on valittavissa tällöin jännitteen hienosäätö (tai jännitteen eräs johdannaissuure), joka esitetään vapaalanka/valokaaren pituuden muutoksena (VLPHS) riippuen säädetystä jännitteestä. Tällöin asetuselinten mukaisilla säädöillä voidaan havainnollistaa kunkin säädön vaikutusta vapaan langan pituuteen, mutta myös samalla esimerkiksi valokaaren lämpötilaan. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduuli 100 on järjestetty esittämään eräällä näytön 109 osalla arvio erään mallin mukaisesti valokaarenlämpötilasta ja/tai muista hitsaussuureista hitsaustapahtumassa. Jännitteen hienosäädön poikkeamaa synergiakäyrän mukaisesta jännitteestä havainnollistetaan hitsarille ominaiskäyrän 111 kuvaajalle piirretyllä mustalla pallolla kuvassa 1, sen paikkaan sinänsä yksinomaan rajoittumatta. Jännitteen hienosäädön ollessa 0 sijaitsee pallo ominaiskäyrällä 111. Vastaavasti jännitettä pienennettäessä tai suurennettaessa musta pallo liikkuu y-akselin suunnassa. Kun moduuli 100 on synergiseen moodiin kytketty, liikkuu musta pallo synergistä ominaiskäyrää 111 pitkin, mutta kun moduuli 100 ei ole kytketty synergiseen moodiin, pallo liikkuu vapaasti y-suunnassa, havainnollistaen säätöä sen mukana. Hitsauslaitteen 104 toimintapiste jännitteen osalta poikkeaa tällöin synergiakäyrän ohjearvosta halutulla tavalla. Hienosäädön jälkeen tarvittaessa tehtävä synerginen langannopeudensäätö liikuttaa asetuselintä 113 x-akselin suuntaisesti sekä vastaavasti mustaa palloa ominaiskäyrän 111 suuntaisesti. Eräässä suoritusmuodossa kuitenkin riippuen siitä mitä säätöelimiä on lukittu keskenään. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa voidaan langansyöttönopeuden säätö vastaavasti poikkeuttaa synergisestä säädöstä, ja poikkeamaa voidaan kuvata ominaiskäyrällä mustan pallon x-akselin suuntaisena liikkeenä, joko synergiakäyrää myötäillen tai sitä kohti, lukitusasetuksista riippuen.

Kuvassa 1 on esitetty havainnollisesti myös hitsauspistooli 106, jonka yhteydessä viitenumerolla 107 havainnollistetaan hitsauspuikkoa eräässä hitsaustapahtumassa (TIG-tapahtuma), mutta myös hitsauslankaa, jota voidaan syöttää hitsauslangansyöttövälineellä 107 (ei esitetty erikseen kuvassa) eräässä muussa hitsaustapahtumassa (MIG-tapahtuma, MAG-tapahtuma). Viitenumeron 105 mukaisella viivalla halutaan havainnollistaa sähkön ja/tai langansyöttöä, ja viitenumeron 102 mukaisella viivalla hitsauskaasun syöttöä kaasuvarastosta 101 asianmukaisessa hitsaustapahtumassa, kulloisessakin hitsaustapahtumassa siihen liittyvin esiasetetuin välinein ja valinnoin, kuitenkaan pelkkään esitettyyn asetelmaan tai sen osaan sinänsä rajoittumatta.

Kuvassa 1 on esitetty, että keksinnön suoritusmuodon mukainen moduuli 100 on erään hitsauslaitteen 104 yhteydessä. Moduuli 100 voi olla tällöin erään suoritusmuodon mukaan kiinteästi hitsauslaitteeseen 104 asennettu, mutta erään toisen suoritusmuodon mukaan irrotettavissa pikalukituksen avulla hitsauslaitetta 104 ja/tai moduulia 100 enemmälti purkamatta. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsauslaite 104 on järjestetty kuvassa 1 siten, että siinä on erään suoritusmuodon mukaan I/O välineet 103 ulkopuolisten tietojen ja/tai asetusten kommunikoimiseksi hitsauslaitteen 104 ja hitsausjärjestelmän erään muun osan välillä, tai kauko-ohjauksen järjestämiseksi. I/O-välincct 103 voivat käsittää lähetinvälineet hitsaustapahtumakohtaisten asetusten raportoimiseksi, vastaanotinvälineet, asetusten ja ohjauksen vastaanottamiseksi tai lähetin-vastaanotinvälineet hitsausta koskevan tiedon kaksisuuntaiseksi kommunikoimiseksi erään tietoverkon välityksellä hitsauslaitteen 104 ja sitä ohjaavan erään hitsausjärjestelmän osan välillä. Piirtotavalla on haluttu antaa esimerkki langattomassa viestinnässä käytettäväksi soveltuvista I/O välineistä keksinnön erään suoritusmuodon mukaan. I/O-välincct voivat olla myös esimerkiksi optiset, akustiset, mutta myös langalliset. I/O välineet 103 on järjestetty kuvan 1 esimerkissä toimimaan radiotaajuusalueella soveltuvin osin hitsaustapahtumaan liittyvän tiedon kommunikoimiseksi hitsauslaitteelle 104 ja sitä kautta sitä käyttävän hitsaajan tietoisuuteen. Viitenumerolla 108 on havainnollistettu esimerkkiä hitsauspistoolin 106 lisätuesta, esitettyyn mekaaniseen konstruktioon, sijaintiin rakenteeseen ja/tai muotoon sinänsä yksinomaan rajoittumatta. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan tuki (ei merkitty viitenumerolla) voi olla myös osa hitsausjärjestelmää, järjestettynä käytettäväksi AV-välineiden kiinnittämiseksi ja/tai kohdistamiseksi erään hitsaustapahtuman mukaisesti, hitsarin ohjeistamiseksi.

Kuvassa 2 on kaaviollisesti havainnollistettu keksinnön erään suoritusmuodon mukaista moduulia 100. Kuvassa ei ole otettu kantaa sinänsä mekaaniseen rakenteeseen ja/tai valintaelinten eikä näytön 109 tai muiden osien sijoitteluun moduulin rakenteissa. Kuvaan ei ole myöskään otettu kuvassa esitettyjen osien toimintojen tukemiseksi tarvittavaa infrastruktuuria, joka voi käsittää soveltuvin osin sinänsä tunnettuja osia ja/tai välineitä sekä järjestelyjä. Kuvan 2 esimerkin mukaan keksinnön suoritusmuodon mukainen moduuli 100 hitsaustapahtuman hitsauksen optimoimiseksi järjestettynä käsittää erään laitteistomoduuliosan 200 ja erään ohjelmistomoduuliosan 210. Laitteistomoduuli 200 osassa voi olla soveltuvin osin mekaanisia osia, kytkimiä, releitä, elektroniikkaa sekä muita fyysisiä moduulin laite-elimiä moduulin toiminnallisuuden ja/tai käytettävyyden aikaansaamiseksi.

Keksinnön suoritusmuodon mukaisessa moduulissa on kuitenkin ainakin eräs seuraavista: mikroprosessori 201, kestomuisti 202, muu muisti 203, näytönohjain 204, I/O-sovitin 206 heikkovirtasignaalien kommunikoimiseksi moduuliin 100 liitetyn laitteen (esimerkiksi ympäristö- tai muun anturin) kanssa, I/O-sovitin 207 vahvavirtasignaalien ohjauksen kommunikoimiseksi moduulin 100 kanssa, ohjain 209 esimerkiksi langan tai kaasun syötön ohjaamiseksi, mutta keksinnön erään suoritusmuodon mukaan eräs ohjaimista 209 voi olla järjestetty toimimaan ohjaimena käyttäjän portille. Tällöin moduuli 100 voidaan ohjelmoida käyttäjän määrittelemän signaalin hyödyntämiseksi joko sisään menevänä signaalina ja/tai ulostulevana signaalina. Tällöin esimerkiksi tiettyjen työvaiheiden automatiikkaan liittyviä takaisinkytkentä- ja/tai muita kontrolli/anturisignaaleja voidaan yhdistää moduulin 100 toiminnallisuuteen ja hyödyntää sitä kautta hitsaustapahtuman optimoinnissa. Erään suoritusmuodon mukaan I/O-sovitin 206 ja 207 on integroitu yhteen, jolloin signaalien koodauksella voidaan erotella niiden kohdistuminen kontrollointi-tarkoituksen mukaan. Tällöin esimerkiksi digitaalisella signaalilla voidaan aikaansaada ohjaus monille hitsauslaitteille 104, jopa eri kohteissa hitsausjärjestelmää, mutta saavutetaan myös häiriön sietokyky, joka soveltuu teolliseen ympäristöön.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulissa 100 on ohjelmistomoduuliosa 210, joka käsittää joukon ohjelmallisia välineitä laitteistomoduuliosan 200 toiminnallisuuden tukemiseksi/aikaansaamiseksi moduulille 100. Tällöin keksinnön suoritusmuodon mukaisen moduulin ohjelmistomoduuliosassa 210 on ainakin eräs seuraavista: välineet näytön 109 ohjaamiseksi 214, välineet kosketusalustan lukemiseksi 211, välineet kosketusnäytön ohjaamiseksi 214 ja lukemiseksi 211, välineet asetuselimen mukaisen toimintapisteen arvojen lukemiseksi 211 ja muuttamiseksi signaaliksi käytettäväksi asetusten asettamiseksi 213 hitsauslaitteelle 104, välineet anturivälineiden tiedon lukemiseksi 216 ja välineet x-muuttujan ja y-muuttujan välisen ominaiskäyrän määrittämiseksi 217, tietokantavälineet 212 hitsaustapahtuman mukaisen ominaiskäyrän, toimintapisteen asetuksen ja/tai poikkeaman tallentamiseksi/lukemiseksi muistiin, ja välineet päivitysten tekemiseksi 219 erään laitteistomoduuliosan 200 portin ja/tai I/O liitynnän kautta. Eräs välineistä 219 voi olla järjestetty myös moduulin 100 asetusten asettamiseksi ja/tai sen tietojen muuttamiseksi myös muussakin yhteydessä kuin päivityksen yhteydessä. Tätä on havainnollistettu piirtotavalla kuvassa 2 jossa on esitetty kaksi kappaletta välineitä 219. Tietokantavälineitä voidaan käyttää soveltuvin osin myös demojen tai muiden hitsauslaitteen 104 käytettävyyteen liittyvien tietojen selaamisessa, tallentamisessa, ja/tai muuttamisessa, mutta myös päivitysten tallentamisessa. Ohjelmistomoduuliosaa 210 voidaan soveltuvin osin käyttää myös hitsaussuureiden arvojen käsittelyyn sekä hitsausmallin mukaisten sovitteiden määrittämiseen ja/tai tallentamiseen.

Ohjelmisto- ja/tai laitteistomoduuliosassa 210, 200 esitettyjä välineitä tai niiden lukumäärää ei haluta rajoittaa yksinomaan esitettyihin esimerkkeihin.

Kuvassa 3 on esimerkkinä havainnollistettu keksinnön erään suoritusmuodon mukaista hitsausjärjestelmää 300. Siinä on esitetty, että eräs keksinnön suoritusmuodon mukainen moduuli 100 on järjestetty ohjaamaan sellaista joukkoa hitsauslaitteita 104A, 104B, 104C, 104D, 104E, jossa joukossa on ainakin eräs hitsauslaite 104A, 104C, 104D, jossa on keksinnön suoritusmuodon mukainen moduuli 100. Keksinnön suoritusmuodon mukaisiin hitsauslaitteisiin on viitattu viitenumerolla jossa numero-osa on 104 ja jota seuraa kirjain A, B, C, D tai E, hitsauslaitteen tiettyyn piirteeseen viittaamiseksi. Numero-osalla 104 on haluttu viitata myös kuvan 1 hitsauslaitteeseen, kuitenkaan sen mukaiseen pelkään esimerkkiin sinänsä rajoittumatta. Kuvan 3 piirtotavalla on myös haluttu ilmaista, että keksinnön suoritusmuodon mukainen moduuli 100 soveltuu moniin erilaisiin hitsaustapahtumiin sellaiseen liittyvän hitsauslaitteen 104A, 104B, 104C, 104D, 104E toimintojen ohjaamiseksi asetetun toimintapisteen mukaisesti, siten kuin hitsaustapahtumakohtaisen synergiakäyrän ja toimintapisteen asetusten avulla on havainnollistettavissa hitsaajalle.

Hitsausjärjestelmän eräs moduuli 100 (kuvan 3 ylälaidassa) on järjestetty kommunikoimaan toiminnallisten I/O-välineiden 103 välityksellä langattomasti keksinnön erään suoritusmuodon mukaan joko kaksisuuntaisesti tai yksisuuntaisesti erään hitsauslaitteen 104A kanssa, riippuen suoritusmuotokohtaisesti siitä, talletetaanko hitsauslaitteen 104A tietoja toimintapisteestä ennen hitsausta, sen aikana ja missä talletus tapahtuu, itse hitsauslaitteella ja/tai hitsauslaitetta ohjaavassa hitsauslaitteen ulkopuolisessa osassa. Mainitussa hitsauslaitteessa 104A voi olla sinänsä myös toinenkin keksinnön suoritusmuodon mukainen moduuli 100, mutta kuvan esimerkissä salamalla on havainnollistettu, että hitsauslaite on aktiivisesti juuri sen keksinnön suoritusmuodon mukaisen moduulin 100 ohjauksessa, jolla on myös tietoverkkoyhteys (NET) erääseen tietoverkkoon hitsaustapahtumakohtaisten tietojen ja/tai asetusten kommunikoimiseksi verkon välityksellä. Hitsauslaitteen 104A yhteyteen ei ole piirretty kaasupulloa 101 suojakaasun käytön mahdollistamiseksi, vaikka suojakaasua sinänsä voidaankin käyttää. Niin muodoin keksinnön suoritusmuodon mukaan hitsauslaite 104A voi käyttää kiinteää kaasulähdettä niissä hitsaustapahtumissa, joissa tarvitaan suojakaasua, tai olla käyttämättä soveltuvissa hitsaustapahtumissa, joissa kaasua ei tarvita.

Keksinnön suoritusmuodon mukainen hitsauslaite 104B on kuvassa 3 esitetty ohjattavaksi ulkopuolisen keksinnön suoritusmuodon mukaisen moduulin 100 avulla. Ohjauksen havainnollistamiseksi toiminnallisena, on hitsauslaite 104B piirretty yhteyteen langattomasti, mutta yhdysviivalla moduulin 100 ja hitsauslaitteen 104B välillä havainnollistetaan sellaisia suoritusmuotoja, joissa hitsauslaitteen 104B ohjaus on järjestetty tapahtuvaksi langallisena, sinänsä soveltuvin osin, tai langattoman ohjauksen rinnalla, soveltuvin osin. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsauslaite 304 on pistehitsauslaite.

Keksinnön suoritusmuodon mukainen hitsauslaite 104C on piirretty ilman pyöriä ja tukijalkaa, siten havainnollistaen, ettei keksinnön suoritusmuodon mukaisella hitsauslaitteella sinänsä tarvitse olla liikuteltavuutta, vaan se voi joissain olosuhteissa olla käytettävissä kiinteästi asennettuna työpisteeseen. Hitsauslaite 104C on piirretty ilman langatonta moduulin 100 ohjausta, mutta ohjaus/kommunikointi voi toimia langallisesti 103 ulkopuolisen moduulin 100 välityksellä, tai soveltuvin osin hitsauslaitteessa 104C olevan sen oman moduulin avulla.

Hitsauslaite 104E on eräs sinänsä tunnetun tekniikan mukainen hitsauslaite, joka on liitetty osaksi keksinnön suoritusmuodon mukaista järjestelmää, mutta joka myös on liitetty keksinnön suoritusmuodon mukaisen moduulin 100 ohjattavaksi toiminnallisen yhteyden välityksellä. Tietoverkkoyhteys NET voi olla soveltuvin osin järjestetty optisen linkin, radio-linkin tai langallisen linkin avulla. Tällöin tiedonsiirtoprotokolla voi olla eräs sinänsä tunnettu sellainen protokolla, joka soveltuu eräiden käytettyjen sinänsä tunnettujen I/O-välincidcn väliseen yhteydenpitoon, keksinnön suoritusmuodon mukaisen moduulin 100 toimintojen ohjaamiseksi, päivittämiseksi ja/tai sen asetusten muuttamiseksi.

Kuvassa 4 havainnollistetaan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen moduulin 100 toimintaa sitä kuitenkaan rajoittamatta yksinomaan esitettyyn esimerkkiin ja/tai sen mainitsemaan järjestykseen. Samalla havainnollistetaan myös erään hitsaustapahtuman toteuttamiseksi suoritettavaa hitsausmenetelmää, johon liittyy keksinnön erään suoritusmuodon mukainen tehonsäätö esiasetuksen mukaisesti, siten kuin hitsausprosessin kuvauksessa virran ja jännitteen tai jommankumman johdannaissuureen syötöstä hitsaustyön aikana on esitetty, mutta myös, käyttäjän, hitsarin opastus siihen liittyvän menetelmän avulla.

Hitsaustehon säätämiseksi valitaan 401 ensin hitsaustapahtuma, kun hitsauslaite 104 on kytketty sähköverkkoon tai muuhun soveltuvaan voimanlähteeseen, ja ainakin hitsausmoduuli 100 käynnistetty. Esivalinnassa valitaan hitsaustapahtuman tyyppi. Hitsaustapahtumat voivat olla erään suoritusmuodon mukaan järjestetty valittaviksi hierarkkisen luokittelun perusteella, alkaen siitä, onko kysymyksessä liitostapahtuma vai irrotustapahtuma. Luokittelu voi jatkua myös MIG/MAG/TIG tapahtumaksi soveltuvin osin ja niiden hierarkkisin yksityiskohdin. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsaustapahtuman luokitus on järjestetty vektorimuotoon, jolloin sen komponentit ilmaisevat attribuutteina hitsaustapahtuman yksityiskohtia. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan vektori havainnollistetaan hitsarille, jolloin tämä voi koostaa valintojen ja parametrien avulla käytettävissä olevista osista ohjausvektorin, jonka moduulin 100 ohjelmistomoduuliosan 210 eräs ohjain lukee ja tulkitsee hitsaustapahtuman yksityiskohdiksi. Tällöin vektorin lähettäminen esimerkiksi tietoverkon välityksellä on nopeaa. Tällöin voidaan myös osoittaa joko vektorissa hitsauslaitekohtainen kenttä tietyn hitsauslaitteen/moduulin identifioimiseksi tai käyttää laitekohtaisia vektoreita niiden toimintojen ohjaamiseksi. Moduuli 100 voi olla keksinnön erään suoritusmuodon mukaan järjestetty ehdottamaan tiettyä vektoria, esimerkiksi aikaisemman historiatiedon perusteella, joka on parametriarvojen ja muiden attribuuttien osalta eräässä moduulin käytettävissä olevassa tietokannassa.

Keksinnön suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä hitsari tai muu käyttäjä valitsee 402 hitsaustapahtumaan liittyvät parametrit. Nämä voidaan syöttää moduulin 100 käyttöliittymän kautta tai hakea 410 moduulin muistista tai soveltuvin osin muusta tietokannasta hitsausjärjestelmän eräässä osassa. Erään suoritusmuodon mukaan voidaan käyttää myös anturia esimerkiksi hitsattavien kappaleiden asennon määrittelyyn painovoimakentässä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan käyttäjälle/hitsarille esitetään opastusta, kuvin, äänin, videon avulla ja/tai animaation 403 avulla moduulin 100 eräällä näytön 109 osalla. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan animaatio 403 voi jatkua soveltuvin osin myös itse hitsauksessa sen suorituksen aikana, erityisesti silloin kun hitsaustapahtuma on kriittinen hitsauskaaren liikenopeuden suhteen.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä käyttäjä/hitsari voi tarkastaa 404 hitsaustapahtumaa koskevat moduulin 100 antamaan suositukseen liittyvät asetukset ja tehdä moduulin 100 käyttöliittymän välityksellä mahdollisesti tarvittavat korjaukset ja hienosäädöt ennen hitsausta. Keksinnön erään suoritusmuotovariantin mukaan käyttäj ä/hitsari voi myös halutessaan ohjelmoida/valita moduulin 100 käyttäjäportin kautta erään ohjaussignaalin lähetettäväksi erään ulkopuolisen laitteen ohjaamiseksi. Kun asetukset on tehty ja toimintapiste hitsaustapahtumakohtaisesti valittu hienosäätöinen, mukaan lukien hitsattavien kappaleiden asennoista aiheutuvat mahdolliset korjaukset, keksinnön suoritusmuodon mukaisen menetelmän mukaan käyttäjä voi niin halutessaan tallentaa asetukset tietokantaan ja/tai hitsauslaitteen tai moduulin 100 muistiin. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduuli 100 on järjestetty siten, että se mittaa erään x-suureen ja erään y-suuren arvoja mainittujen suureiden välisen korrelaation raportoimiseksi hitsaustapahtumaa koskien, tallennettavaksi moduulin muistiin ja/tai lähetettäväksi hitsausjärjestelmään tai sen tietoverkkoyhteyden välityksellä erääseen ohjauskeskukseen. Tällöin vektorin komponenttien suurearvot voidaan tallentaa hitsaustapahtumakohtaisesti, esimerkiksi tiettyjen suureiden välisen synergian mallintamiseksi.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan menetelmässä on vaihe, jossa edellä mainittujen tehonsäätöön liittyvien asetusten jälkeen tai aikana moduuli 100 on järjestetty kysymään käyttäjältä turvallisuudesta, ja/tai esittämään turvallisuuteen liittyvä demo, esimerkiksi silmien suojaamisen tarpeellisuudesta ja/tai metalliroiskeilta suojautumisesta. Kun tämä on tehty, ja varmistuttu siitä että hitsaustapahtuma on kunnossa ja hyvin määritelty, erään suoritusmuodon mukaan tieto turvademon esityksestä on järjestetty liitettäväksi myös raporttiin itse hitsaustapahtuman jälkeen lähetettäväksi, hitsari voi käynnistää hitsauksen, kun valmistelut on saatu valmiiksi 407. Ellei, voi hitsaustapahtuman asetusten asettaminen alkaa alusta. Myös siinä tapauksessa, että esimerkiksi turvallisuuteen liittyvässä asiassa turvallisuusnäkökohdat eivät täytykään.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulin 100 erään käyttäjän portin kautta voidaan myös välittää tieto moduulille 100 siitä, onko hitsarin silmikko kiinni tai muuta hitsarin toimintaan ja turvallisuuteen liittyvää tietoa sopivan asento- tai muun anturin avulla. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulin 100 on joko integroitu tai liitetty erään portin kautta RFID lukija hitsarin ja/tai hitsaustapahtuman tunnistamiseksi. Tällöin voidaan tarkkailla eri pätevyyksisien hitsareiden toimintaa, ja tarvittaessa joko lisätä oikeuksia tai rajoittaa niitä tiettyihin hitsaustapahtumiin, hitsarin ammattitaidon mukaan, esimerkiksi. Tällöin esimerkiksi harjoittelijan ollessa RFID-lukijan lukuetäisyydellä, voi hitsauslaite 104 moduulinsa 100 ohjauksessa kieltäytyä asettamasta tiettyä hitsaustapahtumaa toimintaan, ellei paikalla ole kokenutta hitsaria valvomassa harjoittelijan toimintaa. Tällöin estosignaali voidaan aikaansaada RFID- tunnistuksen perusteella, ja merkitä erään suoritusmuodon mukaan myös erääseen raporttiin sen eräänä attribuuttina.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan suoritetaan hitsaustapahtuman hitsausosuus 408 asetettujen tehonsäätöasetusten 404 ja/tai toimintapisteen mukaisesti. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsausmenetelmässä on vaihe, jossa suoritetaan jälkitoimet 409. Jälkitoimet voivat käsittää hitsauskappaleiden puhdistamiseen, karkaisuun, päästämiseen liittyviä toimia, mutta voivat käsittää myös itse hitsauslaitteen 104 huoltoon ja/tai toimintaan liittyviä toimenpiteitä. Esimerkiksi langan tai puikkojen menekin jälkiarviointi ja/tai raportointi työpisteellä, kaasun syötön katkaisu, raportointi tai muu seikka. Tällöin erään suoritusmuodon mukaan hitsauslaite 104 on järjestetty ennakoimaan tietyn hitsaustapahtumaan liittyvän aineen, puikkojen, langan ja/tai kaasun loppuminen, ja siten raportin avulla pyytämään täydennystä. Tuotannon jatkuvuuden kannalta tarkasteltuna ennakointi on edullista erityisesti sellaisissa hitsausjärjestelmissä, joissa on useita samanlaisia hitsauslaitteita 104 hiukan eri hitsaustapahtumavarianttien mukaisissa tehtävissä, jolloin materiaalien menekki vaihtelee hitsauslaitekohtaisesti, mutta myös sellaisissa järjestelmissä, joissa on joukko erilaisia hitsauslaitteita 104, joista osa on järjestetty kokonaan erilaista hitsaustapahtumaa varten kuin eräs toinen osajärjestelmän hitsauslaitteista 104.

Kuvassa 5 on havainnollistettu keksinnön suoritusmuodon mukaisen moduulin 100 avulla suoritettavan opastuksen osien vaikutusta hitsaustapahtuman optimoimiseksi. Kuva 5 kuvaa erään x- ja y-parametrin välisen riippuvuuden esimerkiksi erään hitsausmallin mukaisella synergiakäyrällä. Tällöin iteraatio moduulin 100 (ei esitetty kuvassa 5) eri toimintojen vaikutusten havainnollistamiseksi hitsaustapahtumassa voidaan havainnollistaa siirtymin 501-504. Alueella 500 on havainnollistettu sormituntumalta tehtävää keskivertohitsarin suoritusta. Kun moduuli 100 on järjestetty parametrien valinnan opastusta varten, päästään lähemmäs 501 optimisuoritusta X. Alueen 501 alkupää vastaa tunnetun tekniikan mukaista synergistä säätöä. Kun moduuli 100 on lisäksi järjestetty hitsarin avustamiseksi nimenomaisen hitsaustapahtuman ja siihen vaikuttavien yksityiskohtien opastamiseksi hitsaustapahtumassa vallitsevista olosuhteista, päästään vielä lähemmäs 502 optimisuoritusta. Moduuli 100 on järjestetty demonstroimaan hitsarille nimenomaiseen hitsaustapahtumaan liittyvien ominaiskäyrien kuvaajien mukaisten hienosäätöjen vaikutusta, päästään yhä vieläkin lähemmäs 503 optimisuoritusta. Kuitenkin, kun hitsauslaite 104 on suorituksen kannalta optimoitu optimiinsa hitsaustapahtuman kannalta, optimoidaan esimerkiksi moduulin 100 AV-avustustoiminnon avulla itse hitsarin toimintaa 504 (hitsauspisteen edellä kulkevaan valotäplään liittyvät suoritusmuodot), jolloin ollaan jo hyvin lähellä optimisuoritusta X. ESIMERKKI 1

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti järjestetty moduulin 100 ohjelmistomoduuliosassa 210 on ohjelmalliset välineet, jotka on järjestetty toteuttamaan niiden ohjauksessa hitsauslaitteen 104 suora ohjaus erään hitsaustapahtuman mukaan (kuva 6, kuva 8). Eräät ohjelmallisista välineistä on järjestetty hitsaustyöohjelmistoksi hitsaustapahtuman luokituksen mukaan. Erään hitsaustapahtuman luokituksen mukaisia hitsaustyöohjelmistoja on esimerkiksi MIG/MAG-hitsaustyöohjelmisto, TIG-hitsaustyöohjelmisto ja MMA-hitsaustyöohjelmisto, yksi kutakin eri hitsausprosessin pääluokkaa varten.

Hitsaustyöohjelman ollessa käynnissä hitsarilla on tarve tunnistaa välittömästi hitsauksen kannalta keskeisimmät säädöt ja kyetä muuttamaan niitä helposti. Kun perinteisissä käyttöpaneeleissa hitsarin ulottuvilla on jatkuvasti suuri määrä erilaisia säätöjä, on siinä silloin ongelmana, että käyttäjän on vaikea hahmottaa milloin ja missä yhteydessä kutakin säätöä tulisi käyttää ja kuinka eri säädöt vaikuttavat toisiinsa. Keksinnön suoritusmuodon mukaisella moduulilla 100 ajettavissa hitsaustyöohjelmistoissa hitsaustapahtuma on jaoteltu niin säätöjen kuin toimintojen kannalta sellaisiin ryhmiin, jotka kuvaavat hitsauslaitteen säätöä ja hitsaustapahtumaan kuuluvan työn etenemistä niin kuin se tosielämässä tapahtuu, ja ohjaamalla käyttäjä tekemään asiat tietyssä järjestyksessä. Tätä havainnollistetaan kuvassa 6, joka on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen näkymä moduuliin 100 yhdistetylle näytölle 109 tai eräälle näytön 109 osalle (kuva 1). Tällöin selainvälineiden avulla voidaan päästä selaamaan tekstimuotoisesti esitettyjä parametreja niiden tarkemman/hienojakoisemman asettelun tekemiseksi. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan voidaan myös esittää hitsaustapahtumaan liittyvä vektori asetusarvojen selaamiseksi.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa hitsausmenetelmässä valitaan 601 hitsaustapahtumaan soveltuva hitsausmenetelmä. Hitsaustapahtumaan liittyvät lisäaineenmateriaali, lisäaineen ainevahvuus ja suojakaasu valitaan myös materiaaleja ja menetelmäasetuksia koskevassa valinta vaiheessa. Nämä valinnat voidaan tehdä automaattisesti eräässä keksinnön suoritusmuodossa ja esittää suosituksena käyttäjälle, joka voi niitä siten muuttaa tarvittaessa.

Hitsaustapahtumakohtaisesti valitaan sen mukainen liitos 602. Moduuli 100 on järjestetty kuvaamaan liitoksen liitostyyppi, asento, ja suunta, mutta erityisesti jos on kysymyksessä pystysauma, hitsattavan materiaalin paksuus, hitsauspalkojen määrä, niiden numerointi ja/tai järjestys sekä opastava kuljetusnopeusnäyttö, joko animaationa ja/tai AV-opastuksen avulla. Lisäksi voidaan liitostyypin eräänä alatyyppinä valita nurkkaliitos, jolloin virran syöttöä voidaan optimoida nurkan mukaisesti.

Hitsaustapahtumaa varten valitaan hitsaustehonsäätö 603. Itse käytettävä nimellisteho, valokaaren pituus ja mahdollisen automatiikan käyttö voidaan tällöin valita. Myös hitsauspistoolin 106 tahdistuksen 2T/4T liipaisinsäädöt voidaan valita, sekä asettaa kaukosäätö päälle tai pois päältä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulilla 100 on kokeilutila, jossa se antaa käyttäjälle mahdollisuuden kokeilla asetuksia, jolloin haettujen asetusten mukaista hitsausta voidaan kokeilla, mikä on eduksi erityisesti luotaessa uutta synergiakäyrää tai muuta asetusparametrien joukkoa esimerkiksi uudentyyppisille hitsattaville kappaleille. Edulliseksi havaittujen asetusten mukainen säätövektori voidaan tällöin tallentaa muistiin, jolloin säätövektorin määrittelemän hitsaustapahtuman asetukset ovat myöhemmin selattavissa. Oleellisten hitsausparametrien mukainen synergiakäyrä voidaan muodostaa tarvittaessa käytössä olevan hitsausmallin mukaan ja synergisesti riippuvien suureiden arvoja voidaan käyttää myöhemmin.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsausmenetelmässä valitaan hitsauksen automatiikkaan liittyviä asetuksia 604. Sellaisia ovat esimerkiksi aloituksen säätö, karheuden säätö, lopetuksen säätö ja/tai pulssiparametrit. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan pulssituksella saavutetaan sekä kuuman kaaren että kylmän kaaren edut, kun energiaa syötetään pulssien muodossa hitsauspisteeseen. Tällöin pulssien välistä aikaa voidaan keksinnön erään suoritusmuodon mukaan säätää hitsaustapahtumakohtaisesti, mutta myös pulssien kestoa. Tällöin voidaan optimoida tehon syöttöä materiaalivalintojen mukaan, ellei haluta pitäytyä suosituksen mukaisissa arvoissa. Selainvälineillä voidaan avata kuvan 6 näkymän esittämien ranskalaisten viivojen jälkeisten kenttien alta löytyviä kenttiä hienojakoisempien asetusten tekemiseksi. Hienojakoisemmat asetukset voivat olla piilossa ja avautua esimerkiksi hitsarin ammattitaidon mukaisin oikeuksin. Nämä asetukset kuten myös mitkä tahansa hitsaustapahtumaan soveltuvat sinänsä tunnetut hitsausparametri voidaan tuoda myös hitsaustapahtumakohtaiseen säätövektoriin talletettavaksi / käytettäväksi. Tällöin säätö vektorilla tarkoitetaan niiden hitsausparametrien ja/tai attribuuttien järjestettyä joukkoa, jotka kuvaavat hitsaustapahtuman itse hitsauslaitteelle sen toiminnallisuuden toteuttamiseksi hitsaustapahtumassa. Tällöin yksittäistä hitsaustapahtumaa voidaan tarkastella hitsausparametrien joukkona, johon voidaan lukea mukaan sinänsä tunnetut hitsausparametrit soveltuvin osin, jolloin parametreillä voi olla tietty hierarkia ja hitsaustapahtumia voidaan luokitella/tarkastella säätövektorin komponenttien esittämien hitsausparametrien ja attribuuttijoukkojen kautta. ESIMERKKI 2

Kuvassa 7 on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon mukainen moduuli 100. Siinä on käyttöliittymä, jossa on käytetty säätönuppeja 701, 702 eräinä säätö- ja valintaeliminä. Tällöin voidaan aikaansaada säätö, jossa kuvan 1 näkymään viitaten esimerkiksi vasen rullanuppi säätää synergistä tehoa liikuttaen asetuselintä 113 vaakasuorassa suunnassa lukituselinten 116 välillä ja oikeanpuoleinen rullanuppi säätää jännitteen hienosäätöä liikuttaen kuvan 109B valokaarenpituutta (VLPHS). Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan voidaan lukita ja/tai vapauttaa yhteys mainittujen säätöjä valintaelinten välille, niin että jännitteen hienosäädön muuttuessa myös mustattu pallo liikkuu asetuselintä 113 pitkin pystysuunnassa sen sijainnin mukaisessa kohdassa x-akselia havainnollistaen hienosäädön aiheuttamaa poikkeamaa jännitteessä synergiseen säätöarvoon verrattuna. Käyttöliittymän mukaiset säädöt pidetään muistissa hitsaustapahtumaa varten, jossa hitsauslaitetta ohjataan asetettujen suurearvojen mukaisesti. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan säätönupit voidaan varustaa myös pyörintäakselinsa suuntaisella liikkeen vapausasteella lisätoimintojen aikaansaamiseksi säätönuppia aksiaalisesti vetämällä ja/tai painamalla uudelle säätö-/toiminta-alueelle. Säätönuppien lukumäärää eikä sijoittelua haluta rajoittaa yksinomaan esimerkin esittämiin, vaan niiden lukumäärä ja toteutus voi vaihdella, esimerkiksi kuvan 1 havainnollistamien toimintojen aikaansaamiseksi, kuitenkaan esimerkillä suoritusmuotoja rajaamatta pelkästään esitettyihin esimerkkeihin. ESIMERKKI 3.

Kuvassa 8 on esitetty näkymä keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen moduulin näytön 109 eräältä osalta. Kuvaa katsottaessa vasemmalta oikealle, moduuli ensin käynnistetään, jolloin hitsari voi kirjautua sisään hitsausjärjestelmään ja/tai hitsari tunnistetaan toiminnallisuutensa/ammattitaitonsa mukaan esimerkiksi RFID-tunnuksien perusteella, ja annetaan hitsarille vastaavat oikeudet hitsaustapahtumiin. Tällöin voidaan myös hallita hitsarin ammattitaitoa ja sen kohdistamista optimitehtäviin. Hallitseminen voidaan toteuttaa hallitsemalla hitsarin oikeuksia käyttää kyseistä hitsauslaitetta. Hallinnointiin käytettävät elimet voivat sijaita luontevasti ohjelmistomoduuliosassa 210.

Keskellä kuvassa 8 on havainnollistettu eräs näkymä esivalitulle hitsausohjelmalle työpisteellä, jolloin esimerkiksi viimeinen hitsaustapahtuma jää muistiin. Tällöin käyttäjän on siitä helppo jatkaa tarvittaessa. Käyttäjä kuitenkin päättää muuttaa toimintapistettä (x;y) niin että (7,5 m/min ; 22V) muuttuu pisteeksi (8,0; 29V). Tämä vastaa eräällä toisella synergiakäyrällä toimintapisteen asetuksen muutosta (7,5 m/min ; 260 A):sta (8,0 m/min , 265V):iin. Viitenumerolla 410 on viitattu hitsausmenetelmän suoritusmuotoon, jossa voidaan valita uusi hitsaustapahtuma. Viitenumerolla 801 on viitattu katkoviivan avulla rajatulle alueelle näyttöä 109 ja samalla havainnollistettu keksinnön sellaista suoritusmuotoa, jonka mukainen moduuli on varustettu sellaisella käyttöliittymällä, joka esittää näytöllä 109 esimerkiksi kosketusnäytöllä, valintaelimiä liitostyypin ja/tai muiden hitsausparametrien valitsemiseksi. ESIMERKKI 4

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaista moduulia käyttäen hitsari ohjaa erästä hitsauslaitetta 104 hitsaustapahtumassa. Käyttöliittymän avulla hitsari pääsee asettamaan lukuisia hitsausparametreja, jotka vaikuttavat hitsaustapahtumaan ja sen luokiteltuun paikkaan hitsaustapahtumien hierarkiassa sekä niiden yksityiskohtaisemmassa attribuuttien mukaisessa luokittelussa. Graafisen liitynnän ansiosta hitsari näkee valintojensa vaikutukset demon välityksellä, joka on esitettävissä moduulin näytön 109 eräällä osalla. Samanaikaisesti toisella osalla voidaan esittää muita vaikutuksia, hitsausta koskien, joka vaatii tarkkaa hitsausprosessin hallintaa.

Graafinen käyttöliittymä mahdollistaa myös täysin uuden ulottuvuuden hitsauslaitteen 104 käyttöliittymässä: sen kautta hitsauslaitteen sisältämää tietoa voidaan hallinnoida paremmin, mm. antamalla käyttäjille käyttäjäkohtaisia oikeuksia hitsata, mutta myös oikeuksia ammattitaidon perusteella eri asetusten muuttamiseen ja toteamiseen kuka hitsasi ja mitä. Tästä on hyötyä myös jos osoittautuu jälkeenpäin tarve identifioida työn suorittaja. Tällöin esimerkiksi RFID:hen liittyvät suoritusmuodot yhdistettynä tietoverkkoja ja/tai tietokantoja käyttäviin suoritusmuotoihin tarjoavat siihen soveltuvat välineet, jolloin soveltuvin osin voidaan käyttää ohjelmistomoduuliosan 210 välineitä. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa moduulissa 100 on pikalukitusvälineet moduulin liittämiseksi/irrottamiseksi hitsauslaitteeseen/hitsauslaitteesta 104.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan lähes mikä tahansa sinänsä tunnettu parametri, jolla on vaikutus tiettyyn hitsaustyöhön, voidaan tuoda erään hitsaustapahtuman hitsausparametriksi eräänä attribuuttina ja siten graafisen käyttöliittymällä tehtävien asetusten piiriin. Tällöin hitsaustapahtumat voidaan erotella toisistaan, ja viimekädessä attribuuttien perusteella siten, että yksi eroava attribuutti eräästä ensimmäisestä hitsaustapahtuman luokittelee sen eräässä suoritusmuodon mukaisessa hitsaustapahtumien hierarkiassa erääksi toiseksi hitsaustapahtumaksi. Tällöin esimerkiksi MIG-hitsaustapahtumia voi olla useita, jolloin niiden lukumäärä voi jopa vaihdella työpistekohtaisesti moduulilla 100 ohjattavan hitsauslaitteen 104 mukaisesti. Tosin joitain asetuksia tulee sulkea pois tavanomaisen käyttäjän ulottuvilta, mikä voidaan tehdä jollakin sinänsä tunnetulla tavalla hallinnoida oikeuksia, esimerkiksi ohjelmistomoduuliosan 210 välityksellä. Oikeuksia hallinnoivat välineet voivat soveltuvin osin olla ohjelmistomoduuliosan 210 alaisuudessa tai sopivan kauko-ohjain osan alaisuudessa. ESIMERKKI 5

Keksinnön erään suoritusmuodon mukainen moduuli 100 on hitsauskäytössä hitsauslaitteen 104 yhteydessä. Hitsaaja on kokenut ammattilainen, joka on tottunut valitsemaan hitsauslangan ja jännitteen välisen riippuvuuden hiukan toisin kuin moduulin ohjelmistomoduuliosan 210 mukana toimitetussa kokeellisessa mallissa on synergiakäyränä osoitettu. Hitsaaja tekee varsin usein tietyn hitsaustapahtuman mukaista hitsaustyötä toistuvasti. Tällöin hitsaaja haluaa tallentaa käyttämiensä (x; y) hitsausparametrien arvot valitsemissaan toimintapisteissä muistiin. Tällöin ohjelmistomoduuliosan 210 Monte-Carlo-välineiden avulla voidaan lisäksi sovittaa iteratiivisesti, jopa vaikka piste pisteeltä tarkentuva hitsaustapahtumakohtainen hitsarin työpisteelle soveltuva synergiakäyrä hitsarin käyttämien (x,y)-toimintapisteiden arvojen avulla. Huolimatta nimivalinnasta sovitusvälineille, ei haluta rajoittaa itse sovitusalgoritmia millään lailla pelkästään Monte-Carlo-algoritmiksi, vaan myös muita sovitusalgoritmeja voidaan käyttää, soveltuvin osin.

Vaikka pistejoukon (x;y) tai sen osajoukon kautta kulkevan käyrän sovittaminen algoritmilla sinänsä onkin tunnettua jonkin tunnetun sovitusmenetelmän perusteella, keksinnön eräät suoritusmuodot voivat käyttää sovittamista hyväksi keksinnön suoritusmuodon mukaisessa moduulissa hitsaussuureiden välisen relaation approksimoimiseksi, tietyllä pistejoukon perusteella sinänsä tunnetusti määräytyvällä tarkkuudella, hitsaustapahtuma- ja/tai hitsaajakohtaisesti synergiakäyrän muodostamiseksi hitsausmallin mukaisesti. Tällöin erään suoritusmuodon mukaan hitsaaja voi valita, käyttääkö hän vain omia määrittämiään toimintapisteitä, osin omia ja osin erään valmistajan, vai onko hitsausmallissa synergiakäyrän muodostamiseksi mukana hitsauslaitetoimittajan omaa dataa. Data voidaan toimittaa ohjelmistomoduuliosan 210 tai sen päivityksen yhteydessä käyttäjälle ja/tai tämän hitsauslaitteelle 104.

Samaisella hitsarilla on oppipoika, joka tekee tarkkuudeltaan vaatimattomampaa työtä. Hitsari on ohjeistanut oppipojan käyttämään tavanomaista synergiakäyrästöä, sekä tekemään siihen muutoksia vain asennon, materiaalin ja/tai liitostyypin valinnan mukaisin muutoksin. Moduuli 100 voidaan tällöinkin järjestää pitämään kirjaa (x;y) muuttujien arvoista. Moduuli 100 voi myös raportoida hitsarille tämän oppipojan käyttämiä toimintapistearvoja ainakin joissakin hitsaustapahtumissa. Moduulin ohjelmistomoduuliosan 210 tietokanta voidaan tällöin järjestää laskemaan poikkeamia ja muuta sinänsä tunnettua tilastotietoa raportoitavaksi. Hitsaustapahtuman luokittelu voidaan viedä jopa niin pitkälle, että asennon, materiaalin ja/tai liitostyypin valinta lasketaan eri hitsaustapahtumaksi ja raportissa otetaan huomioon hitsaustapahtumien attribuuttien määräämät suureet, niin, että ohjelmistomoduuliosalla 210 voidaan valita moduulin erään suoritusmuodon mukaan, mitä attribuuttiarvoja ja/tai mille hitsaustapahtumalle halutaan seurata, joko yleisesti tai käyttäjäkohtaisesti. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsaustapahtuman luokittelu tapahtuu attribuuttien perusteella, jolloin myös muita hitsaustapahtumalle sinänsä ominaisia suureita voidaan ottaa mukaan, tarvittaessa haarukoituina arvoalueen mukaan tiettyä hitsaustapahtumaa ja sen mukaisia arvoja silmällä pitäen. ESIMERKKI 6.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa moduulissa sen ohjelmistomoduuliosaan 210 on järjestetty Monte-Carlo-välineet (x,y)-parien mukaisten hitsaussuureiden arvojen tallentamiseksi tietokantaan. Tällöin keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulissa 100 on myös sovitusvälineet sovitteen muodostamiseksi tiettyjen (x,y)- suureiden muodostaman pistejoukon kautta. Sovite sinänsä voidaan määrittää tunnettua sovitusmenetelmää käyttäen. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan moduulin ohjelmistomoduuliosan 210 käyttämä sovite on i-1 asteinen sovitepolynomi, joka käsittää ainakin osan, joka on tai on saatettavissa muotoon n (1) y =Σ(αί+χ)ι~ι i=1 tai n (2) y = Yj(ai-x Γ1 i=1 x- ja y-muutujien välisen riippuvuuden approksimoimiseksi, mainitun pistejoukon osan perusteella.. Erään suoritusmuotojoukon mukaan sovitepolynomi on asteluvultaan 1, 2 tai 3 asteinen polynomi, yksinomaan mainittuihin sinänsä rajoittumatta. Tällöin asteluku ilmaisee korkeimman x:n potenssin. Alan ammattimies tuntee myös esimerkiksi pienimmän neliösumman menetelmän sinänsä, sovellettavaksi soveltuvin osin (x,y) pistejoukoille muodostettavan erään sovitteen sinänsä approksimoimiseksi. Sovite voidaan muodostaa erään suoritusmuodon mukaan analyyttisten perusfunktioiden tai sellaisten yhdistelmien avulla, siten kuitenkaan pois rajoittamatta numeerista sovittamista.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan erillinen hitsausmoduuli on korvattavissa tietokoneella, kunhan siinä on keksinnön suoritusmuodon mukainen ohjelmistomoduuliosa 210 asennettuna sekä tarvittavat liitynnät laiterajapinnoissa hitsauslaitteen 104 ohjaamiseksi ja/tai laitteistomoduuliosan 200 mukaisten soveltuvien osien toiminnallisuuden ohjaamiseksi.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hitsaustehon tai sen erään johdannaissuureen säätöön vaikuttava eräs attribuutti on hitsaussauman asento suhteessa painovoimakenttään. Tällöin keksinnön erään suoritusmuodon mukaan voidaan säätää tehoa tai sen erästä johdannaissuuretta sen mukaisesti onko hitsaussauman asento painovoimakentän suunnan kanssa yhdensuuntainen, kohtisuorassa tai muodostaako hitsaussauma sellaisen tason, joka on eräässä kulmassa painovoimakentän suuntaan nähden. Tällöin myös mainitulla attribuutilla voidaan vaikuttaa hitsaustehon tai sen erään johdannaissuureen säätöön ja siten ottaa huomioon kappaleen rakenne, materiaali ja/tai ainevahvuus hitsausta suoritettaessa.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims

1. Moduuli (100) hitsauslaitteen ohjaamiseksi, jolloin hitsauslaitteen (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E) toimintapisteen ohjaamiseksi graafisesti sellaisen graafisen käyrästön avulla, joka käsittää ainakin erään graafisen käyrän (111), x-muuttujan ja y-muuttujan välisen relaation avulla muodostettuna, esitettäväksi näytöllä (109) eräälle valitulle hitsaustapahtumalle ominaisena synergisenä ominaiskäyränä, moduulissa (100) on toimintapisteen asettamiseksi ainakin eräs asetuselin (113) mainitun toimintapisteen ja sen poikkeaman (Δι, Δ2) mainitulta synergiseltä ominaiskäyrältä esittämiseksi mainitun graafisen käyrästön yhteydessä, tunnettu siitä, että moduulissa (100) on esitysvälineet järjestettynä opastamaan (502, 503, 504) hitsaajaa hitsaustapahtuman mukaisella AV-opastuksella, hitsaajan valitsemalla esitysnopeudella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että moduulin (100) mainittu asetuselin (113) käsittää ainakin erään seuraavista: eräs alarajan asetuselin (112), eräs ylärajan asetuselin (115), toimintapisteen asetuselin, hälytysrajan asetuselin, ja lukitus- ja säätöelimet (116).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että moduulissa (100) on eräs laitteistomoduuliosa (200), joka käsittää ainakin erään seuraavista: näyttö (109), kosketa s alusta, kosketusnäyttö, näytönohjaimen (204), valintapainikeryhmän (117, 118, 119) asetuselimen (113) mukaisen toimintapisteen arvojen asetusten asettamiseksi hitsauslaitteelle (104,104A, 104B, 104C, 104D, 104E), säätönupin (701, 702) asetuselimen (113) mukaisen toimintapisteen arvojen asetusten asettamiseksi hitsauslaitteelle (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E), säätönupin (701, 702), kytkimen, valintapainikeryhmän (117, 118, 119), virtuaalinäppäinryhmän, anturivälineet x-muuttujan ja y-muuttujan välisen ominaiskäyrän (x, y) pisteiden määrittämiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että, moduulissa (100) on eräs ohjelmistomoduuliosa (210), joka käsittää ainakin erään seuraavista: välineet näytön (109) ohjaamiseksi (214), välineet kosketusalustan lukemiseksi, välineet kosketusnäytön ohjaamiseksi (214) ja lukemiseksi (211), välineet asetuselimen mukaisen toimintapisteen arvojen lukemiseksi (211) ja muuttamiseksi signaaliksi käytettäväksi asetusten asettamiseksi (213) hitsauslaitteelle (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E), välineet anturivälineiden tiedon lukemiseksi ja välineet x-muuttujan ja y-muuttujan välisen ominaiskäyrän määrittämiseksi (217), tietokantavälineet (212) hitsaustapahtuman mukaisen ominaiskäyrän, toimintapisteen asetuksen ja/tai poikkeaman tallentamiseksi/lukemiseksi, Monte-Carlo-välineet hitsaustapahtumakohtaisten hitsaussuureiden suurearvojen tallentamiseksi ja niiden välisen riippuvuuden analysoimiseksi, välineet säätönupin (701, 702) säädön lukemiseksi, välineet kytkimen, valintapainikeryhmän (117, 118, 119) ja/tai virtuaalinäppäinryhmän tilan lukemiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että, mainitulle hitsaustapahtumalle mainittu x-muuttuja on langansyöttönopeus.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että x-muuttuja on eräs seuraavista: hitsausvirta, hitsausjännite, erään muun hitsausmateriaalinsyöttönopeus, hitsaustapahtuman suojakaasun osapaine, ilman kosteus, hitsattavan kappaleen pinnan kosteus, erään juuri mainitun johdannaissuure, tai yhdistelmä juuri mainituista.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä että, mainitulle hitsaustapahtumalle mainittu y-muuttuja on jännite tai sen johdannaissuure.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä että, mainitulle hitsaustapahtumalle mainittu y-muuttuja on eräs seuraavista: hitsausvirta, hitsausjännite, hitsausteho, hitsausmateriaalinsyöttönopeus, hitsaustapahtuman suojakaasun osapaine, ilman kosteus, hitsattavan kappaleen pinnan kosteus, erään juuri mainitun johdannaissuure, tai yhdistelmä juuri mainituista.

9. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että, siinä on käyttöliittymä ainakin erään seuraavista hitsaustapahtumaan (HT) vaikuttavan tekijän valitsemiseksi hitsaustapahtumaan (HT): hitsausgeometria (As), hitsausmateriaali, suojakaasu, suojakaasun nopeus, hitsausparametri x-akselille, hitsausparametri y-akselille, hitsaustapahtuman synergiakäyrä, hitsaustapahtumakohtainen toimintapiste, AV-opastus.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että mainittu käyttöliittymä on järjestetty erään hitsaustapahtumaan vaikuttavaa tekijää koskevan demon esittämiseksi valitun hitsaustapahtuman (HT) mukaisesti.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että moduulissa (100) on varoitusvälineet, jotka on järjestetty varoittamaan hitsaustapahtumaan (HT) liittyvän optimi-alueen suure-arvon ylittämisestä/alittamisesta ja/tai turvallisuusriskistä.

12. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että moduulissa (100) on Monte-Carlo- välineet järjestettynä tietokantavälineiden yhteyteen erään hitsaajan tietyn työpisteen hitsaustapahtumakohtaisten (x; y)-pisteiden tallentamiseksi muistiin.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että moduulin (100) mainitut Monte-Carlo- välineet on järjestetty muodostamaan ja/tai tarkentamaan erään hitsausmallin mukainen sovite erään (x;y)-pisteiden joukon avulla synergiakäyrän muodostamiseksi.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että moduulissa (100) käytettäväksi järjestetty hitsausmalli, joka käsittää ainakin osin kokeellisesti määritettyjä (x; y)-pisteitä.

15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen moduuli (100), tunnettu siitä, että mainitussa hitsausmallissa moduuli (100) on järjestetty käyttämään erästä polynomifunktiota sovitteena sovitettavaksi hitsausmallin ainakin erään (x;y) pistejoukon osan (xi,yi) avulla synergiakäyrän tuottamiseksi.

16. Hitsauslaite (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E), tunnettu siitä, että siinä on ainakin erään edellisen patenttivaatimuksen mukainen moduuli (100).

17. Hitsausjärjestelmä (300), tunnettu siitä, että hitsausjärjestelmässä (300) on eräs sellainen joukko hitsauslaitteita (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E), jossa on ainakin eräs sellainen hitsauslaite (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E), jossa on ainakin jonkin patenttivaatimuksen 1-15 mukainen moduuli (100) ainakin erään hitsauslaitteen (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E) mainitun joukon hits au slaitteen toimintapisteen graafiseksi ohjaamiseksi.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen hitsausjärjestelmä (300), tunnettu siitä, että moduuli (100) on järjestetty hitsauslaitteen (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E) kauko-ohjaarnista ja/tai raportointia varten toiminnallisen tietoverkkoyhteyden (NET) välityksellä.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen tasausjärjestelmä (300), tunnettu siitä, että tietoverkkoyhteys (NET) moduulin (100) ja hitsauslaitteen (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E) välillä on järjestetty järjestettäväksi optisen linkin välityksellä.

20. Menetelmä hitsaajan opastamiseksi moduulin (100) avulla valitun (401) hitsaustapahtuman (408) suorittamiseen, jolloin hitsauslaite (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E) on järjestetty palauttamaan moduulin (100) ohjaamalle näytölle (109) joukkoon hitsaussuureita perustuvan synergisen ominaiskäyrän ja mainitun hitsaustapahtuman toimintapisteen, jolloin mainitussa joukossa hitsaussuureita on attribuutteina ainakin eräs seuraavista: hitsausaineen syöttö, hitsausvirta, hitsausjännite, hitsausteho, pulssimuoto, suojakaasu, lankamateriaali, langan dimensio, hitsattavan materiaalin paksuus, liitosmuoto ja hitsausasento, jolloin menetelmä hitsaajan opastamiseksi on tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa suositellaan ominaiskäyrää ja/tai toimintapistettä käytettäväksi hitsausprosessissa, erään joukon attribuutteja perusteella, suoritetaan hitsaustapahtuman attribuuttien mukaisten hitsaussuureiden arvojen hakeminen (402) tietokannasta hitsaustapahtuman mukaisen toimintapisteen asettamiseksi ja hitsauslaitteen (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E) käyttämiseksi etukäteen määritellyllä tavalla, opastetaan (403) graafisesti käyttäjää parametrien vaikutuksista, käyttäjä hyväksyy (ok) hitsaussuureiden arvot ja/tai muut attribuutit toimintapisteessä tai vaihtoehtoisesti säätää erästä hitsaussuureen arvoa ja/tai attribuuttia halutun toimintapisteen saavuttamiseksi ennen hitsauksen aloittamista (404), hitsaus aloitetaan suoritettavaksi hyväksyttyjen parametrien mukaisena.

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä on vaihe, jossa suositellaan hitsaustyön suoritustapa vasteena käyttäjän valinnalle pyytää suositusta.

22. Hitsausmenetelmä, joka käsittää ainakin valmisteluvaiheen hitsaussuureiden määrittämiseksi (401, 402), hitsaussuureiden arvojen hyväksymisen (404) käyttäjältä hitsaussuureiden arvojen ja/tai muiden attribuuttien toimintapisteessä hyväksymiseksi tai vaihtoehtoisesti erään hitsaussuureen arvon ja/tai attribuutin säätämisen (404) halutun toimintapisteen saavuttamiseksi ennen hitsauksen aloittamista, hitsauksen aloittamisen suoritettavaksi hyväksyttyjen (407) parametrien mukaisena, hitsaustehon säätämisen hitsaustapahtuman (409) aikana, ja hitsauksen suorittamisen loppuun hitsaajan/käyttäjän hyväksymien (405, 407) hitsaussuureiden arvojen, muiden attribuuttien ja/tai opastuksen (502-503-504) mukaisen toimintapisteen mukaisesti. tietokantahaun suorittamisen (212, 402) hitsaustapahtuman attribuuttien mukaisten hitsaussuureiden arvojen hakemiseksi tietokannasta hitsaustapahtuman mukaisen toimintapisteen asettamiseksi ja hitsauslaitteen (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E) käyttämiseksi etukäteen määritellyllä (401) tavalla, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää myös vaiheen hitsaajan/käyttäjän opastamiseksi, suosittelemalla ominaiskäyrää ja/tai toimintapistettä käytettäväksi hitsausprosessissa, erään joukon attribuutteja perusteella, jossa joukossa on ainakin eräs seuraavista: hitsausaineen syöttö, hitsausvirta, hitsausjännite, hitsausteho, pulssimuoto, suojakaasu, lankamateriaali, langan dimensio, hitsattavan materiaalin paksuus, liitosmuoto ja hitsausasento, ja graafisen opastamisvaiheen (403) käyttäjän opastamiseksi parametrien (402) vaikutuksista,

23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen hitsausmenetelmä, tunnettu siitä, että arvojen säätö sinänsä suoritetaan tunnetun tekniikan mukaisesti mutta hitsaustehon tai sen johdannaissäätöparametrien perusteella ohjattuna.

24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen hitsausmenetelmä, tunnettu siitä, että siinä on graafisen ohjeistuksen vaihe (403) hitsaustapahtuman esittämiseksi hitsaajalle ennen hitsausta, hitsauksen jälkeen ja/tai hitsaustapahtuman aikana.

25. Patenttivaatimuksen 23 mukainen hitsausmenetelmä, tunnettu siitä, että, siinä on graafisen ohjeistuksen vaihe (403) hitsaustapahtuman jälkeisten toimenpiteiden esittämiseksi (409) hitsaajalle.

26. Ohjelmistotuote tunnettu siitä, että koneellisesti luettavassa muodossa olevalle medialle järjestettynä, mikroprosessorissa ohjelmistomoduuliosan elementtien asentamiseksi ja/tai käyttämiseksi minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-15 mukaisen moduulin (100) hitsauslaitteen (104, 104A, 104B, 104C, 104D, 104E) ohjaamiseksi käytettävän toiminnallisuuden aikaansaamiseksi.