19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: 2 6 387 1 Int. Cl. 6 : B23K 11/06 12 TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 86 Número de solicitud europea: 943276. 86 Fecha de presentación : 04.03.94 87 Número de publicación de la solicitud: 0 622 147 87 Fecha de publicación de la solicitud: 02.11.94 4 Título: Procedimiento para soldar con rodillos costuras de depositos y máquina soldadora de costuras con rodillos y por resistencia para la puesta en práctica del procedimiento. Prioridad: 08.04.93 CH 92/93 01.02.94 CH 290/94 73 Titular/es: Elpatronic AG Hertizentrum 6 CH-63 Zug, CH 4 Fecha de la publicación de la mención BOPI: 01.11.97 72 Inventor/es: Grau, Walter; Matievic, Tomislav y Schlemmer, Manfred 4 Fecha de la publicación del folleto de patente: 01.11.97 74 Agente: Lehmann Novo, María Isabel ES 2 6 387 T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 28036 Madrid
1 ES 2 6 387 T3 2 DESCRIPCION La invención concierne a un procedimiento para soldar costuras con rodillos y a una máquina soldadora de costuras con rodillos y por resistenciaparalapuestaenpráctica del mismo (véase, por ejemplo, US-A- 0 226). Es conocido el recurso de utilizar máquinas soldadoras de costuras con rodillos, especialmente para soldar depósitos de carburante de vehículos. Dos rodillos de soldadura, un rodillo de soldadura superior y otro inferior, a cada uno de los cuales se alimenta un electrodo de alambre, siguen el contorno de las pestañas de soldadura superpuestas y previamente engrapadas de las mitades del depósito. Para la soldadura de depósitos cuyas pestañas de soldadura están situadas en un plano, es conocido especialmente el recurso de prever una mesa portapiezas destinada a recibir el depósito previamente engrapado, cuya mesa está provistadeuncontorno,porejemploelcontorno exterior, que corresponde al contorno del tanque que ha de soldarse. La mesa portapiezas es movida después a lo largo de su contorno y con ello se mueve también la pestaña de soldadura del depósito fijado sobre la mesa entre los rodillos de soldadura dispuestos en posición fija en la máquina. Esta clase de movimiento del depósito, en la que el accionamiento de la mesa se realiza, como es sabido, por medio de un dentado del contorno exterior de la mesa y una rueda dentada de accionamiento que ataca en el mismo y en la que también ataca en la mesa un brazo accionado (denominado pantógrafo) que asegura la tangencialidad del contorno con respecto a la dirección de soldadura, ha dado buenos resultados para la soldadura de depósitos con pestaña de soldadura plana. Los fabricantes de vehículos desean formas de tanques cada vez más complejas, para cuya realización se hace necesario un trazado no plano de la superficie de separación del depósito o de la pestaña de soldadura. Para soldar tales formas de tanque, el desarrollo técnico ha transcurrido hasta ahora exclusivamente en el sentido de mover de manera correspondiente el tanque a soldar y seguir haciendo pasar la pestaña de soldadura por delante de los rodillos de soldadura dispuestos en posición fija. Para mover el tanque, se ha propuesto especialmente una mesa portapiezas en la que el tanque puede ser hecho bascular en torno a un eje de basculación (modelo de utilidad japonés 4-470). Asimismo, se ha propuesto también mover el tanque por medio de un robot industrial (DE-A-36 03 919). Se ha visto que en esta clase de soldadura es frecuente que no pueda mantenerse el trazado exacto de la vía de soldadura predeterminada con tolerancias muy pequeñas. El movimiento tridimensional del tanque es difícil de dominar, especialmente en el caso de tanques grandes y pesados. Bajo este movimiento puede padecer la velocidad de soldadura, la cual deberá serlomás alta posible para lograr una fabricación racional del tanque. Por este motivo, la invención se basa en el problema de crear un procedimiento para soldar costuras con rodillos en depósitos de formas complejas, en los que la pestaña de soldadura no está 2 1 2 3 4 0 6 situada en un plano. Se pretende lograr de la manera más sencilla posible una vía de soldadura de recorrido exacto y una elevada velocidad de soldadura. La invención se basa también en el cometido de crear una máquina soldadora de costuras con rodillos y por resistencia con la que pueda ponerse en práctica el procedimiento. La máquina deberá hacer posible un seguimiento de la vía de soldaduralomás sencillo posible y, no obstante, extraordinariamente preciso y una alta velocidad de soldadura, y deberá permitirtambién para tanques grandes y pesados la soldadura de pestañas de soldadura tridimensionales con alta velocidad de soldadura. El problema se resuelve en un procedimiento de la clase citada al principio mediante las particularidades caracterizantes de la reivindicación 1. En una máquina soldadora de costuras con rodillos y por resistencia se resuelve el problema con las particularidades caracterizantes de la reivindicación 4. Se ha visto que mediante el desacoplamiento de los movimientos del tanque en la forma preconizada por la invención, en donde se adjudica el movimiento al plano del soporte del tanque y se adjudica la tercera dimensión a los rodillos de soldadura correspondientemente movidos, se puede lograr una calidad excelente del trazado de la costura de soldadura y de la propia costura de soldadura incluso con un recorrido tridimensional complicado de la pestaña de soldadura. Asimismo, es sencillo el manejo del tanque, puesto que sólo se realiza en un plano; y esto incluso para tanques grandes y pesados. Por el contrario, el movimiento de los rodillos de soldadura se puede dominar con precisión, puesto que todos los parámetros son conocidos e independientes del tamaño o del peso del tanque. Se explican seguidamente ejemplos de ejecución de la invención haciendo referencia a la figura única que muestra una máquina de la invención en una representación esquemática en perspectiva. La máquina 1 soldadora de costuras con rodillos y por resistencia, mostrada en la figura, presenta una mesa portapiezas 2. La mesa portapiezas 2 estáprovistadeundentado7ensucontorno exterior. El contorno exterior de la mesa portapiezas corresponde a la proyección de la vía de soldadura nominal sobre la pestaña de soldadura 6 del tanque de vehículo3asoldarfijadosobre la mesa portapiezas. La mesa 2 es movida por un piñón de accionamiento 4 que engrana con el dentado 7. Un contrasoporte 4 garantiza el engrane seguro del piñón durante el movimiento de lamesaportapiezas2. Elejedelpiñón forma un primer eje U del movimiento del tanque. La mesa portapiezas está fijadatambién a un brazo 16 que se denomina pantógrafo. El pantógrafo está provisto de un primer accionamiento, por ejemplo un accionamiento de husillo helicoidal. Con este accionamiento se mueve el pantógrafo o la mesa portapiezas 2 de modo que se proporcione con seguridad la tangencialidad del contorno a la dirección de soldadura. El pantógrafo accionado forma un segundo eje V. La posibilidad de movimiento anteriormente descrita de la mesa por-
3 ES 2 6 387 T3 4 tapiezas con los ejes U y V da como resultado la posibilidad de mover el tanque en un plano. La pestaña 6 del tanque 3 se encuentra durante la soldadura entre los rodillos de soldadura y 11, a cada uno de los cuales se alimenta un electrodo de alambre 12. Los rodillos de soldadura giran cada uno de ellos en torno a su eje central y el tanque 3 se mueve de la manera ya expuesta de tal modo que los rodillos de soldadura y 11 descienden por la vía de soldadura predeterminada hasta quedar sobre la pestaña de soldadura 6. En la máquina 1 mostrada se han dispuesto los rodillos de soldadura en una cabeza 14 que puede ser trasladada verticalmente hacia arriba o hacia abajo. Esto da como resultado la posibilidad de que el par de rodillos de soldadura puede seguir también a un recorrido ascendente o descendente, no plano, de la pestaña de soldadura. La cabeza 14 es trasladable para ello en dirección vertical, en el eje Z, por medio de un accionamiento. El accionamiento en el eje Z es controlado por un mando numéricodelamáquina, lo que se explica a continuación. En el ejemplo mostrado en la figura la máquina está provista de otro eje B en torno al cual puede ser hecha bascular la cabeza 14. El movimiento de basculación hace posible que el punto de soldadura en los rodillos de soldadura pueda mantenerse durante la traslación de la cabeza 14 en dirección Zenelmismositioenqueestá situado durante lasoldaduradelaparteplanadelapestaña de soldadura 6. Con el movimiento así mostrado del tanque 3 en el plano, en combinación con la capacidad de traslación vertical y preferiblemente también la capacidad de basculación de la cabeza B, se pueden soldar sin problemas trazados tridimensionales de la pestaña de soldadura. El tanque 3 se mueve entonces de forma extremadamente precisa por medio de la guía de la mesa y el pantógrafo, lo que hace posible un trazado exacto de la vía de soldadura. La capacidad de traslación de la cabeza 14 con los rodillos de soldadura hace posible que se pueda seguir el contorno preciso prefijado incluso con un trazado ascendente o descendente de la pestaña de soldadura. Resultan de esto las ventajas ya expuestas. El pantógrafo 16 está subdividido en dos sectores 17 y 18. El sector 18 está fijado de forma giratoria en el sector 17 por medio de un eje de giro 19 y va provisto de un accionamiento propio 21. Este pantógrafo accionado forma un eje adicional, el 1 2 3 4 0 eje W de la máquina. Este accionamiento adicional asegura también el mantenimiento de la tangencialidad en aquellas situaciones en las que se produce una determinación insuficiente por medio del pantógrafo convencional. Esto es lo que ocurre cuando el pantógrafo se encuentra en una posición extendida. El accionamiento 21 puede estar configurado también, por ejemplo, como un accionamiento de husillo helicoidal. No se conocía hasta ahora el recurso de accionar también el eje Wdelpantógrafo cuando la mesa 2 era ya movida de forma definida por el medio del eje U. Sin embargo, se ha visto que para la consecución de una fidelidad óptima de la pista de soldadura es muy ventajoso un accionamiento combinado de esta clase. La fidelidad de pista es muy importante en la soldadura de un tanque (aparte de la fidelidad de la velocidad), puesto que se deben soldar en grado creciente formas de tanque muy complejas ylapestaña de soldadura es relativamente estrecha. Dado que en la soldadura se presentan fuerzas transversales, no es sencillo el mantenimiento de la fidelidad de la pista, pero esto se logra mediante los accionamientos U, V y W mostrados. El resultado es una cadena cinemática cerrada. Preferiblemente, el accionamiento para el eje W - como se muestra en la figura - está dispuesto también detrás del pantógrafo y fijo a la máquina yactúa sobre la parte delantera 18 del pantógrafo através de un accionamiento de paralelogramo. Se obtiene así una accionamiento preciso con pequeñas masas movidas. El mando de la máquina se realiza por medio de una unidad de mando numérico. El mando para el movimiento de la mesa 2 es ya en sí conocido por las máquinas que trabajan solamente en un plano. Además, se transmite a la unidad de mando la acción de mando de la cabeza 14. Esta cabeza 14 ha de ser trasladada y eventualmente hecha bascular de manera que los rodillos de soldadura se muevan de conformidad con el ascenso o descenso prefijado de la pestaña de soldadura 6. La basculación de la cabeza 14 se realiza en función de la pendiente prefijada del ascenso o del descenso de la pestaña 6 para dejar que la zona de soldadura entre los rodillos sea independiente de la traslación vertical de la cabeza 14 en el mismo sitio. Estas funciones de mando adicionales pueden ser asumidas sin dificultades por un sistema de mando numérico convencional, como los que ya se han empleado en tales máquinas soldadoras. 6 3
ES 2 6 387 T3 6 REIVINDICACIONES 1. Procedimiento para soldar con rodillos la costura de un depósito, especialmente un depósito de carburante de vehículo, en el que la pestaña de soldadura no discurre en un plano, caracterizado porque durante la soldadura se ejecutan con el recipiente únicamente movimientos en un plano, para lo cual está prevista una mesa guiada en su contorno para recibir el depósito y un brazo para la mesa accionado al menos según dos ejes, y porque para la soldadura de los sectores de pestaña de soldadura que no discurren planos se desplazan conjuntamente los ejes de los rodillos de soldadura con respecto al plano de movimiento para que dichos rodillos de soldadura sigan el trazado de la pestaña de soldadura. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los rodillos de soldadura están dispuestos en una cabeza trasladable en altura y basculable. 3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el accionamiento de una de las partes del brazo de soporte se realiza a través de un accionamiento de paralelogramo. 4. Máquina soldadora de costuras con rodillos y por resistencia para poner en práctica el procedimiento según la reivindicación 1, caracterizada por una mesa portapiezas (2) accionada por adaptación de forma a lo largo de un contorno de la misma para realizar un movimiento en un plano horizontal, un brazo accionado (16) de dos piezas 1 2 apoyado por fuera del eje (U) de accionamiento de la pieza de trabajo y que determina la posición de la mesa portapiezas con respecto a los rodillos de soldadura (, 11), y rodillos de soldadura que pueden ser trasladados conjuntamente durante el trabajo de soldadura en dirección vertical (Z).. Máquina soldadora de costuras con rodillos y por resistencia según la reivindicación 4, caracterizada porque los rodillos son basculables conjuntamente durante el trabajo de soldadura en torno a un eje horizontal. 6. Máquina soldadora de costuras con rodillos y por resistencia según la reivindicación, caracterizada porque los rodillos están dispuestos en un portarrodillos (14) verticalmente trasladable y basculable en torno a un eje horizontal. 7. Máquina soldadora de costuras con rodillos y por resistencia según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque el brazo (16) presenta un eje de acodamiento (19) y un accionamiento para la parte (18) del brazo que se extiende desde el eje de acodamiento hasta la mesa portapiezas, cuyo motor de accionamiento (21) actúa sobre la parte de brazo a través de un paralelogramo. 8. Máquina soldadora de costuras con rodillos y por resistencia según la reivindicación 7, caracterizada porque el motor de accionamiento (21) para la parte delantera (18) del brazo está dispuesto fijo a la máquina en la zona del extremo del brazo de soporte (16) que queda alejado de la mesa. 3 4 0 6 NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del 7--1992, no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluída en la mencionada reserva. 4
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