BR112012001871B1

BR112012001871B1 - Dispositivo de soldagem à laser e uso do mesmo

Info

Publication number: BR112012001871B1
Application number: BR112012001871-0A
Authority: BR
Inventors: Philippe Morisset; Séverine Riviere; Ignacio Gelabert Arrieta
Original assignee: Peugeot Citroën Automobiles SA
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2019-09-17
Also published as: CN102481663A; BR112012001871A2; RU2559012C2; FR2949365A1; FR2949365B1; EP2473312B1; EP2473312A1; RU2012112821A; ES2542875T3; WO2011027055A1; CN102481663B

Abstract

dispositivo de soldagem à laser e uso do mesmo a invenção refere-se à um dispositivo de soldagem à laser para soldo-brasagem de uma primeira parte de folha metálica à uma segunda parte de folha metálica, compreendendo uma moldura (5) suportando uma parte superior (cabeça) (6) que emite um feixe de laser (7) e um bocal (8) que supre o fio de soldagem, que são configurados para produzir uma gota de solda ao longo de uma linha de junção entre as referidas primeira e segunda partes metálicas. a moldura (5) ainda suporta um cilindro de pressão (1 o) configurado para prensar uma das partes contra a outra, referido cilindro de pressão (1 o) sendo posicionado acima do feixe de laser (7) na direção (f) na qual o feixe de laser (7) se move ao longo da referida linha de junção. a invenção é caracterizada por a moldura (5) ainda suportar um segundo cilindro de pressão (12) a posição do qual sendo mais distante daquela do primeiro cilindro de pressão (1 o) na direção (f) na qual o feixe de laser se move.

Description

1/6 “DISPOSITIVO DE SOLDAGEM À LASER E USO DO MESMO” [0001] A presente invenção se refere à um dispositivo de soldagem à laser para montar por soldo-brasagem uma primeira peça metálica à uma segunda peça metálica.

[0002] A invenção se refere igualmente ao uso do referido dispositivo de soldagem à laser na soldagem de um teto de veículo automotivo, em particular do elemento de elemento de suporte metálico de um teto de vidro e do teto traseiro metálico ao longo do compartimento de passageiros do veículo.

[0003] A Figura 1 é uma vista em perspectiva parcial superior de um veículo automotivo mostrando uma lateral do compartimento de passageiros 1 do veículo, um teto traseiro metálico 2 e um elemento de suporte 3 para suportar um painel de vidro estendido entre o para-brisa e o teto traseiro metálico

2.

[0004] Para montar o teto traseiro em chapa metálica 2 e o elemento de suporte 3 do painel de vidro na lateral do compartimento (cabine) 1, se deverá fazer um cordão de soldagem ao longo de uma linha de junção entre o teto 2, o elemento de suporte 3 e a lateral do compartimento de passageiros 1.

[0005] A vista em corte transversal da Figura 2 mostra esquematicamente a junção 4 entre a lateral do compartimento de passageiros 1 e o teto traseiro 2 ou o elemento de suporte 3.

[0006] Para garantir uma boa soldagem, o teto 2 ou o elemento de suporte 3 citados acima, ao lado do compartimento de passageiros , a requerente tem procedido com diversos testes utilizando um dispositivo de soldagem à laser, como esquematizado nas Figuras 4 e 5.

[0007] Esse dispositivo de soldagem compreende uma moldura 5 suportando uma parte superior (cabeça) 6 emitente de um feixe de laser 7 e uma moldura de apoio do fio de soldagem 9, adaptadas para fazer um cordão de soldagem ao longo de uma linha de junção entre o teto traseiro 2 ou o elemento de suporte 3 e a lateral do compartimento de passageiros 1.

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2/6 [0008] A moldura 5 suporta ainda um cilindro de pressão 10 adaptado para prensar a borda do teto 2 ou a borda do elemento de suporte 3 contra a borda da lateral do compartimento de passageiros 1.

[0009] Esse objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, face à um dispositivo de soldagem à laser para montar por soldo-brasagem uma primeira peça metálica à uma segunda peça metálica, compreendendo uma moldura suportando uma parte superior (cabeça) emitindo um feixe de laser, e uma moldura de apoio do fio de soldagem, adaptadas para fazer prover um cordão de soldagem ao longo de uma linha de junção entre as referidas primeira e segunda peças de chapas metálicas, a referida moldura comportando ainda um cilindro de pressão adaptado para prensar uma das referidas peças contra a outra, esse cilindro de pressão sendo situado acima do feixe de laser relativamente na direção de deslocamento do feixe de laser ao longo da referida linha de junção, caracterizado por a moldura suportar ainda, um segundo cilindro de pressão cuja posição é deslocada/desalinhada com relação àquela do primeiro cilindro de pressão relativamente na direção do deslocamento do feixe de laser.

[00010] Qualquer que seja a direção do deslocamento do segundo cilindro de pressão com relação ao primeiro cilindro de pressão, esses dois cilindros permitem repartir a pressão na maior das duas peças a serem montadas, o que permite de evitar os defeitos de marcação prejudiciais em relação à qualidade e estética.

[00011] Em uma configuração preferida da invenção, o segundo cilindro de pressão é situado entre o primeiro cilindro de pressão e o feixe de laser.

[00012] Essa posição do segundo cilindro de pressão permite remediar os inconvenientes descritos acima, com referência às Figuras 4 e 5.

[00013] Nesse sentido, será preferível que o segundo cilindro de pressão seja situado próximo do feixe de laser.

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3/6 [00014] De preferência igualmente, os dois cilindros de pressão são adaptados para prensar uma das referidas peças contra a outra peça seguindo uma linha paralela à linha de junção entre as duas peças.

[00015] Em uma configuração vantajosa da invenção, cada um dos dois cilindros é suportado por um braço montado oscilando em relação à moldura, esse braço sendo solicitado por um cilindro hidráulico entre uma posição na qual o cilindro levado pelo braço aplica uma pressão na peça e uma posição retraída em relação à essa peça e cada um dos cilindro hidráulicos sendo comandado independentemente do outro cilindro hidráulico.

[00016] Em particular, a invenção usa a aplicação do dispositivo de soldagem à laser de acordo com a invenção, na qual:

- uma parte da borda longitudinal do referido elemento de suporte em chapa metálica do vidro é soldado por pontos na borda da lateral do compartimento de passageiros e a parte restante sendo soldada na referida borda através do referido dispositivo de soldagem à laser;

- uma parte do teto de chapa metálica é situada atrás do referido elemento de suporte de chapa metálica do vidro no qual um cordão de soldagem é feito contínuo através do referido dispositivo de soldagem à laser na referida parte restante da borda do elemento de suporte do vidro e na borda do referido teto traseiro metálico.

[00017] Outras particularidades e vantagens da invenção se tornarão aparentes a partir da detalhada descrição da mesma, com relação aos desenhos em anexo, apresentados em caráter exemplificativo e não limitativo, nos quais:

- A Figura 6 é uma vista parcial em perspectiva de um dispositivo de soldagem à laser de acordo com a invenção;

- A Figura 7 é uma vista esquemática lateral do dispositivo de soldagem à laser de acordo com a invenção, em posição operacional em um teto traseiro e em um elemento de suporte do vidro de um veículo automotivo.

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4/6 [00018] O dispositivo de soldagem à laser representado pelas Figuras 6 e 7, é destinado a ser deslocado através de um robô para realizar a montagem por soldo-brasagem entre (ver Figura 7) um teto traseiro 2 e um elemento de suporte do vidro 3 e uma lateral do compartimento de passageiros 1 de um veículo automotivo.

[00019] Esse dispositivo de soldagem à laser compreende uma moldura 5 suportando uma cabeça 6 emitindo um feixe de laser 7 e uma moldura de apoio 8 do fio de soldagem 9, adaptadas para prover um cordão de soldagem ao longo de uma linha de junção entre o teto 2, o elemento de suporte 3 e a lateral do compartimento de passageiros 1.

[00020] A moldura 5 suporta ainda um primeiro cilindro de pressão solicitado por um cilindro hidráulico 11 para prensar a chapa metálica do teto 2 ou o elemento de suporte 3 contra a lateral do compartimento de passageiros

1.

[00021] O primeiro cilindro de pressão 10 é situado acima do feixe de laser 7 relativamente na direção F de deslocamento do feixe à laser 7 ao longo da referida linha de junção entre os elementos 2, 3, e 1 acima.

[00022] De acordo com a invenção, a moldura 5 do dispositivo de soldagem suporta ainda um segundo cilindro de pressão 12 solicitado por um cilindro hidráulico 13, cuja posição é deslocada com relação àquela do primeiro cilindro de pressão 10 relativamente na direção F do deslocamento do feixe de laser 7.

[00023] Como mostrado nas Figuras 6 e 7, o segundo cilindro de pressão 12 é situado entre o primeiro cilindro de pressão 10 e o feixe de laser 7 e sendo situado próximo desse feixe de laser 7.

[00024] Os dois cilindros de pressão 10 e 12 são adaptados para prensar as chapas metálicas 2 e 3 contra a chapa metálica do compartimento de passageiros seguindo uma linha paralela à linha de junção entre as chapas metálicas acima citadas.

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5/6 [00025] A Figura 6 mostra ainda, que cada um dos dois cilindros 10, 12 é suportado por um braço 14, 15 montado articulado com relação à moldura 5. [00026] Cada um dos braços 14, 15 é solicitado por um cilindro hidráulico 11, 13 por exemplo pneumático entre uma posição na qual o cilindro 10, 12 suportado pelo braço 14, 15 aplica uma pressão sobre a chapa metálica 2 ou 3 e uma posição escamoteada com relação à essa chapa metálica.

[00027] Cada um dos cilindros hidráulicos 11, 13 poderá ser comandado independentemente do outro cilindro hidráulico para fazer com que cada um dos cilindros 10, 12 seja inativo, seja operacional.

[00028] Quando os dois cilindros 10, 12 são operacionais, ou seja, estão em posição de apoio sobre a chapa metálica, de maneira a permitir a redução das marcas devidas aos cilindros e assim melhorar a qualidade da montagem.

[00029] Entretanto, a principal vantagem do dispositivo de soldagem à laser de acordo com a invenção é ilustrada pela Figura 7.

[00030] Essa Figura 7 mostra que quando o primeiro cilindro de pressão 10 já se encontra em apoio na chapa metálica do elemento de suporte 3, o segundo cilindro de pressão 12 está então em apoio na parte da chapa metálica do teto 2 situada entre o feixe de laser 7 e a borda dianteira 2a do teto 2.

[00031] Assim, face à pressão exercida pelo segundo cilindro 12, essa parte da chapa do teto 2 não corre o risco de se elevar, o que teria por conseqüência gerar uma soldagem defeituosa, como explicado na Figura 4.

[00032] Pelas mesmas razões, o segundo cilindro 12 permite igualmente evitar os inconvenientes citados mais acima com relação à Figura 5.

[00033] Deverá ser entendido que o dispositivo de soldagem à laser poderá ser aplicado para soldar tetos normais, ou seja, se estendendo de uma única peça de chapa metálica entre o para-brisa e a borda traseira do teto de um veículo automotivo.

[00034] A invenção poderá igualmente ser aplicada na soldagem à laser de peças em chapa metálica em aplicações outras que no campo dos veículos

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6/6 automotivos.

Claims

1. “DISPOSITIVO DE SOLDAGEM À LASER”, para montar por soldoabrasagem uma primeira peça de chapa metálica à uma segunda peça de chapa metálica, compreendendo uma moldura (5) suportando uma cabeça (6) emitindo um feixe de laser (7), e um bocal (8) que supre o fio de soldagem (9), adaptados para prover um cordão de soldagem ao longo de uma linha de junção entre as referidas primeira e segunda peças de chapa metálica, caracterizado por a referida moldura (5) ainda suportar um cilindro de pressão (10) adaptado para prensar uma das referidas peças contra a outra peça, esse cilindro de pressão(1) sendo posicionado acima do feixe de laser (7) que se move ao longo da referida linha de junção (12), a moldura (5) ainda suportando um segundo cilindro de pressão (12), a posição do qual sendo distante em relação àquela do primeiro cilindro de pressão (10) relativamente à direção (F), na qual o feixe de laser (7) se move, o segundo cilindro de pressão (12) sendo posicionado entre o primeiro cilindro de pressão (10) e o feixe de laser (7).

2. “DISPOSITIVO DE SOLDAGEM À LASER”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o segundo cilindro de pressão (12) ser posicionado próximo do feixe de laser (7).

3. “DISPOSITIVO DE SOLDAGEM À LASER”, de acordo com as qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por os dois cilindros de pressão (10, 12) serem configurados para prensar uma das referidas peças contra a outra peça ao longo de uma linha paralela à linha de junção entre as duas peças.

4. “DISPOSITIVO DE SOLDAGEM À LASER” , de acordo com as qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por cada um dos dois cilindros de pressão (10, 12) ser suportado por um braço (14, 15) articuladamente montado com relação à moldura (50, este braço (14, 15) sendo acionado por um cilindro hidráulico (11, 13) entre uma posição na qual

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2/2 o cilindro (10, 12) suportado pelo braço (14, 15) aplica uma pressão na peça e uma posição retraída com relação à outra peça.

5. “DISPOSITIVO DE SOLDAGEM À LASER”, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por cada um dos dois cilindros hidráulicos (11, 13) ser controlado independentemente do outro cilindro hidráulico.

6. “USO DO DISPOSITIVO DE SOLDAGEM À LASER”, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a soldagem de um teto (2) de um veículo automotivo ao longo de uma linha de junção ser compreendida entre uma borda longitudinal deste teto (2) e a borda de uma lateral do compartimento de passageiros (1) do veículo.

7. “USO DO DISPOSITIVO DE SOLDAGEM À LASER”, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4 e 5, caracterizado por a soldagem da elemento de elemento de suporte da chapa metálica (3) do painel de um teto de vidro de um veículo automotivo ao longo de uma linha de junção ser compreendida entre uma borda longitudinal deste elemento de elemento de suporte_ (3) e uma borda de um compartimento de passageiros (1) do veículo.

8. “USO”, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por uma parte da borda longitudinal do referido elemento de elemento de suporte da chapa metálica (3) do painel ser soldada por pontos (12a) à lateral do compartimento de passageiros (1) e a parte remanescente ser soldada à referida borda por meio do referido dispositivo de soldagem à laser.

9. “USO”, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado por a parte do teto de chapa metálica (2) ser posicionada atrás do referido elemento de elemento de suporte da chapa metálica (3) do painel no qual um cordão de solda é produzido continuamente por meio do referido dispositivo de soldagem à laser na parte remanescente da borda do elemento de elemento de suporte_ (3) do painel e na borda da referida parte traseira do teto de chapa metálica (2).