BR112017026640B1 - Trocador rotativo - Google Patents

Abstract

trocador rotativo. um mecanismo móvel (13) traz o eixo geométrico de rotação (c2) de cada rotor acionado (8) em alinhamento com o eixo geométrico de rotação (c1) de um rotor de acionamento (45), que tem uma face de engate (45b) que se estende ao longo de seu eixo geométrico de rotação. cada rotor acionado (8) tem uma face a engatar (8d) que se estende ao longo do eixo geométrico de rotação do rotor de acionamento (45). rodar o rotor de acionamento (45) enquanto se está movendo o rotor acionado (8), o qual o eixo geométrico de rotação (c2) está alinhado com o eixo geométrico de rotação (c1), em direção ao rotor de acionamento (45) trará a face de engate (45b) em engate com a face a engatar (8d).

Description

Campo da técnica

[001] A presente invenção relaciona-se a um trocador rotativo configurado para substituir uma ponta de contato aparafusada na, e acoplada a, uma extremidade de ponta de um corpo de maçarico de um maçarico de solda para uso em soldagem a arco.

Antecedentes da técnica

[002] Um trocador rotativo para prender ou remover uma ponta de contato em/de uma extremidade de ponta de um corpo de maçarico de um maçarico de solda para uso em soldagem a arco é de modo geral conhecido na técnica pertinente. Por exemplo, o trocador rotativo revelado no Documento de Patente 1 inclui uma pluralidade de rotores para girar uma ponta de contato sobre o seu eixo central de modo a desempenhar tal trabalho de substituição de ponta de contato eficientemente. Esses rotores estão dispostos horizontalmente lado a lado em um suporte de alojamento paralelepipédico retangular de modo que seus eixos de rotação estejam orientados verticalmente. Uma engrenagem de dentes retos, o eixo de rotação da qual está alinhado com um daqueles rotores, está presa ao fundo do rotor. Um único rotor de acionamento com um eixo de acionamento que se estende verticalmente está disposto embaixo do suporte de alojamento, e uma engrenagem de pinhão voltada para dentro embaixo do suporte de alojamento está presa ao eixo de acionamento. O suporte de alojamento é móvel horizontalmente com um mecanismo de cremalheira e pinhão. Mover horizontalmente o suporte de alojamento transfere esses rotores um após o outro para uma posição de substituição de ponta em que a ponta de contato é substituída em relação ao maçarico de solda e também permite que a engrenagem do pinhão faça um conjunto de transmissão com a engrenagem de pinhão do rotor que se moveu para alcançar a posição de substituição de ponta. Isso facilita uma mudança dos rotores na posição de substituição de ponta em que a ponta de contato deve ser substituída e também conecta o rotor localizado na posição de substituição de ponta a uma parte de direção que gira o rotor, rodando desse modo o rotor na posição de substituição de ponta. Lista de citação Documento de patente

[003] Documento de Patente 1: Publicação de Patente Japonesa Não Examinada N° 2002-192345

Sumário da invenção Problema técnico

[004] De acordo com o Documento de Patente 1, permite-se que a engrenagem de dentes retos de cada um desses rotores engrene com a engrenagem de pinhão presa ao eixo de acionamento do motor de acionamento, enquanto é movida perpendicularmente ao seu eixo de rotação. Portanto, as mudanças repetidas dos rotores na posição de substituição de ponta colocariam uma carga pesada sobre os dentes respectivos das engrenagens de roda dentada e de pinhão na direção da espessura do dente, toda vez que a engrenagem de pinhão engrene com a engrenagem de dentes retos, o que levaria por fim à deformação ou dano das engrenagens de roda dentada e pinhão.

[005] Em vista dos supracitados antecedentes é, portanto, um objetivo da presente invenção impedir substancialmente, em um trocador rotativo que inclui uma pluralidade de rotores que desempenham o trabalho de substituição de ponta de contato e configurados para rodar esses rotores com uma única fonte de acionamento, que uma porção que conecta cada um desses rotores à fonte de acionamento que aciona o rotor seja deformada ou danificada.

Solução para o problema

[006] Para atingir este objetivo, de acordo com a presente invenção, cada rotor que desempenha o trabalho de substituição de ponta de contato está conectado à fonte de acionamento por ser movido ao longo do seu eixo de rotação.

[007] Especificamente, a presente invenção é direcionada a um trocador rotativo configurado para prender ou remover uma ponta de contato em/de uma extremidade de ponta de um corpo de maçarico de um maçarico de solda girando a ponta de contato sobre o seu eixo central, e fornece a solução a seguir.

[008] Um primeiro aspecto da presente invenção é um trocador rotativo que inclui: um primeiro rotor a ser acionado em rotação em um primeiro eixo de rotação; uma pluralidade de segundos rotores fornecidos para serem rotativos em um segundo eixo de rotação que se estende na mesma direção do primeiro eixo de rotação e dispostos lado a lado perpendicularmente ao segundo eixo de rotação de modo a girar a ponta de contato com o eixo central da ponta de contato alinhada com o segundo eixo de rotação; um mecanismo móvel configurado para mover um dos segundos rotores um após o outro em sequência para trazer o segundo eixo de rotação de cada um dos segundos rotores em alinhamento com o primeiro eixo de rotação a uma posição em uma das duas direções ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor; e um primeiro membro de mola configurado para atuar o primeiro rotor na uma direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor. O primeiro rotor tem uma projeção de engate com uma face de engate que se estende ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor. Cada um dos segundos rotores tem uma projeção engatável com uma face engatável que se estende ao longo do eixo de rotação do segundo rotor. Rodar o primeiro rotor com o segundo rotor, do qual o segundo eixo de rotação está alinhado com o primeiro eixo de rotação, movido em direção ao primeiro rotor, faz com que a face de engate se engate com a face engatável.

[009] Um segundo aspecto da presente invenção é uma modalidade do primeiro aspecto da presente invenção. No segundo aspecto, o trocador rotativo inclui ainda um segundo membro de mola configurado para atuar o segundo rotor em uma direção para longe do primeiro rotor ao longo do eixo de rotação do segundo rotor.

[010] Um terceiro aspecto da presente invenção é uma modalidade do primeiro ou segundo aspecto da presente invenção. No terceiro aspecto, a face engatável cobre uma extremidade protuberante através de uma extremidade de base da projeção de engate e uma faceta da extremidade protuberante da projeção de engate se estende em espiral com inclinação a partir de uma porção de borda da face de engate, a qual está localizada mais próxima da extremidade protuberante da projeção de engate, em uma direção de rotação contrária à do primeiro rotor.

[011] Um quarto aspecto da presente invenção é uma modalidade de qualquer um do primeiro ao terceiro aspectos da presente invenção. No quarto aspecto, o mecanismo móvel inclui: um terceiro rotor que é fornecido para ser rotativo em um terceiro eixo de rotação que se estende paralelamente ao primeiro eixo de rotação e no qual os segundos rotores estão dispostos lado a lado em intervalos regulares em uma direção de rotação em torno do terceiro eixo de rotação; e um terceiro membro de mola configurado para atuar o terceiro rotor em uma direção de rotação normal do terceiro rotor. O terceiro rotor tem, em uma borda periférica exterior do mesmo, uma pluralidade de projeções que estão dispostas em intervalos regulares na direção de rotação em torno do terceiro eixo de rotação de modo a se voltar ou para os seus respectivos segundos rotores ou vãos entre os segundos rotores respectivos. Um membro deslizante que é deslizável ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor é fornecido radialmente fora do terceiro rotor. O membro deslizante inclui uma primeira porção de parede e uma segunda porção de parede. Quando se permite que o membro deslizante deslize na uma direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor, a primeira porção de parede bloqueia a passagem das respectivas projeções durante a rotação de sentido normal do terceiro rotor e traz o segundo eixo de rotação do segundo rotor que está substituindo a ponta de contato em alinhamento com o primeiro eixo de rotação. Por outro lado, quando se permite que o membro deslizante deslize na outra direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor, a primeira porção de parede libera uma passagem para as respectivas projeções durante a rotação de direção normal do terceiro rotor. A segunda porção de parede é fornecida a jusante da primeira porção de parede na direção de rotação normal do terceiro rotor e localizada longe da primeira porção de parede a uma distância mais curta do que o intervalo entre as respectivas projeções. Quando se permite que o membro deslizante deslize em uma direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor, a segunda porção de parede libera uma passagem para as respectivas projeções durante a rotação de direção normal do terceiro rotor. Por outro lado, quando se permite que o membro deslizante deslize na outra direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor, a segunda porção de parede bloqueia a passagem das respectivas projeções durante a rotação de direção normal do terceiro rotor.

[012] Um quinto aspecto da presente invenção é uma modalidade do quarto aspecto da presente invenção. No quinto aspecto, o trocador rotativo inclui ainda um quarto membro de mola configurado para atuar o membro deslizante na uma direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor.

Vantagens da invenção

[013] De acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, ao mover um dos dois rotores, do qual o segundo eixo de rotação está alinhado com o primeiro eixo de rotação, em direção ao primeiro rotor, utilizando o mecanismo móvel, trará o segundo rotor em contato com o primeiro rotor. Neste momento, o impacto produzido quando o segundo rotor entra em contato com o primeiro rotor é absorvido pela contração do primeiro membro de mola, evitando assim substancialmente que o primeiro e o segundo rotores sejam danificados ou deformados. À medida que o primeiro rotor é acionado em rotação com o primeiro e o segundo rotores mantidos em contato um com o outro, o primeiro rotor roda enquanto faz um contato deslizante com o segundo rotor, e então começa a rodar integradamente com o segundo rotor com a face de engate da projeção de engate encaixada com a face engatável da projeção engatável. Isso permite que a ponta de contato gire sobre o seu eixo central para se preparar a iniciar o trabalho de substituição de ponta de contato. Ao mover o segundo rotor na direção para longe do primeiro rotor após a conclusão do trabalho de substituição de ponta de contato trará as projeções de engate e engatável fora de engate entre si enquanto permite que as faces de engate e engatável façam um contato deslizante entre si. Assim, nenhuma carga é imposta a qualquer um do primeiro ou segundo rotores que estão perdendo contato um com o outro. Como pode ser visto, nenhuma carga pesada imposta na projeção de engate ou engatável quando o primeiro e o segundo rotores estão sendo conectados entre si ou quando o primeiro e o segundo rotores estão sendo desconectados um do outro não causará substancialmente nenhuma deformação ou dano ao redor do rotor desempenhando o trabalho de substituição de ponta de contato.

[014] De acordo com o segundo aspecto da presente invenção, depois de fazer o trabalho de substituição de ponta de contato, o segundo rotor volta automaticamente à sua posição original sob a força de atuação do segundo membro de mola. Isso melhora a eficiência do trabalho da substituição de ponta de contato sem implicar no custo.

[015] De acordo com o terceiro aspecto da presente invenção, enquanto o primeiro rotor roda durante o trabalho de substituição de ponta de contato, a projeção engatável se move em espiral enquanto faz um contato deslizante com a faceta de extremidade protuberante da projeção de engate. Posteriormente, a face de engate da projeção de engate é engatada com a face engatável da projeção engatável. Isso reduz a variação na resistência friccional produzida entre o primeiro e o segundo rotores antes da projeção de engate e a projeção engatável serem engatadas entre si, permitindo assim que o primeiro rotor seja conectado suavemente ao segundo rotor.

[016] De acordo com o quarto aspecto da presente invenção, enquanto se permite que o membro deslizante deslize numa das duas direções ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor, uma das projeções entra em contato com a primeira porção de parede para parar a rotação do terceiro rotor. Isso traz o segundo eixo de rotação do segundo rotor, que desempenha o trabalho de substituição de ponta de contato, em alinhamento com o primeiro eixo de rotação do primeiro rotor. Ao permitir que o membro deslizante deslize na outra das duas direções ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor em tal estado trará a projeção que entrou em contato com a primeira porção de parede fora do contato com a primeira porção de parede, o que desencadeia a rotação do terceiro rotor sob a força de atuação do terceiro membro de mola. Enquanto isso, a projeção que saiu de contato com a primeira porção de parede entrará em contato com a segunda porção de parede quando tiver se movido a uma distância mais curta do que o intervalo entre as projeções, o que fará que a rotação do terceiro rotor pare. Depois disso, ao permitir que o membro deslizante deslize na uma direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor trará a projeção que estava em contato com a segunda porção de parede fora de contato com a segunda porção de parede, permitindo assim que o terceiro rotor comece a rodar sob a força de atuação do terceiro membro da mola. Enquanto isso, outra projeção adjacente à projeção que saiu de contato com a segunda porção de parede entrará em contato com a primeira porção de parede, o que traz a rotação do terceiro rotor a parar novamente. Isso traz o segundo eixo de rotação de outro segundo rotor, adjacente ao segundo rotor que executou o trabalho de substituição de ponta de contato, em alinhamento com o primeiro eixo de rotação do primeiro rotor. Desta forma, os respectivos segundos rotores que desempenham o trabalho de substituição de ponta de contato são mutáveis com a força de atuação do terceiro membro de mola e a reciprocidade do membro de deslizamento. Assim, o trocador rotativo pode ter uma configuração mais simples, e ser menos caro, do que um trocador que requer uma fonte de abastecimento ou uma fonte de abastecimento de ar.

[017] De acordo com o quinto aspecto da presente invenção, ao parar de pressionar o membro deslizante após tê-lo pressionado na outra das duas direções ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor permitirá que o membro deslizante deslize automaticamente na uma direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor sob a força de atuação do quarto membro de mola. Assim, uma mudança dos respectivos segundos rotores é feita apenas ao pressionar o membro deslizante na outra direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor. Consequentemente, os segundos rotores são mutáveis de forma eficiente sem implicar em custos adicionais.

Breve descrição dos desenhos

[018] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um trocador rotativo de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. A Figura 2 é uma vista em perspectiva que ilustra o surgimento do trocador rotativo de acordo com a primeira modalidade da presente invenção quando a sua tampa de abrir/fechar está aberta. A Figura 3 é uma vista em corte transversal ao longo do plano III-III mostrado na Figura 2. A Figura 4 é uma vista como vista na direção indicada pela seta IV na Figura 3. A Figura 5 é uma vista que ilustra um estado em que uma ponta de contato está sendo presa à extremidade da ponta de um corpo de maçarico após o estado mostrado na Figura 3. A Figura 6 é uma vista como vista na direção indicada pela seta VI na Figura 5. A Figura 7 é uma vista de cima da unidade rotativa do trocador rotativo de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. A Figura 8 é uma vista em corte transversal ao longo do plano VIII-VIII mostrado na Figura 7. A Figura 9 ilustra um estado após o mostrado na Figura 8 e logo antes da próxima ponta de contato estar pronta para ser presa como um resultado da rotação da unidade rotativa. A Figura 10 ilustra um estado após o mostrado na Figura 9 e logo depois da próxima ponta de contato ter sido presa como resultado da rotação da unidade rotativa e corresponde à Figura 7. A Figura 11 é uma vista em corte transversal ao longo do plano XI-XI mostrado na Figura 10. A Figura 12 ilustra uma segunda modalidade da presente invenção e corresponde à Figura 3. A Figura 13 é uma vista em corte transversal ao longo do plano XIII-XIII mostrado na Figura 12. A Figura 14 ilustra um estado após o mostrado na Figura 13 e logo depois da ponta de contato começar a ser removida da extremidade de ponta do corpo de maçarico.

Descrição das modalidades

[019] Modalidades da presente invenção serão agora descritas em detalhes com referência aos desenhos anexos. Observe-se que a seguinte descrição das modalidades preferidas são apenas um exemplo em natureza.

Primeira modalidade da presente invenção

[020] A Figura 1 ilustra um trocador rotativo 1 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. Este trocador rotativo 1 é usado para substituir automaticamente um bico metálico 11 ou ponta de contato 12, que é um componente de maçarico exemplar um maçarico de solda 10 usada para soldar uma placa de aço, por exemplo, por soldagem a arco.

[021] Como mostrado nas Figuras 3 e 5, o maçarico de solda 10 inclui um corpo circular colunar 10a e o bico 11 tendo um formato cilíndrico é aparafusado em e acoplado a uma extremidade de ponta do corpo de maçarico 10a de modo a ser preso facilmente na e removido da extremidade de ponta do corpo de maçarico 10a.

[022] A ponta de contato 12 de cobre em um formato de haste fina é aparafusada, e acoplada, à extremidade da ponta do corpo de maçarico 10a. A porção de extremidade da ponta da ponta de contato 12 sai da abertura na extremidade da ponta do bico 11.

[023] Uma porção da ponta de contato 12 que cobre um meio através da extremidade da ponta da sua superfície periférica externa tem um formato cônico, da qual o diâmetro diminui gradualmente em direção à extremidade da ponta da ponta de contato 12. A superfície periférica externa da ponta de contato 12 tem também duas superfícies planas 12b que são simétricas e paralelas entre si em relação ao seu eixo central e que estão localizadas mais próximas da extremidade de base.

[024] Cada uma das superfícies planas 12b é formada cortando a superfície periférica exterior da ponta de contato 12. Assim, uma porção da ponta de contato 12, mais próxima da extremidade de base da mesma do que de cada superfície plana 12b é, serve como uma porção de projeção 12c que se projeta para fora lateralmente.

[025] Como mostrado nas Figuras 1 e 2, o trocador rotativo 1 inclui um corpo de trocador 2 que tem geralmente um formato de buraco de fechadura em uma vista plana e um pedestal 3 que suporta o corpo de trocador 2. O corpo de trocador 2 inclui um mecanismo de prendimento da ponta de contato 2A para prender a ponta de contato 12 no corpo de maçarico 10a, um mecanismo de remoção de ponta de contato 2B para remover a ponta de contato 12 do corpo de maçarico 10a e um mecanismo de prendimento/remoção do bico 2C para prender e remover o bico 11 para/ do corpo de maçarico 10a.

[026] Na descrição a seguir da primeira modalidade, será omitida aqui a descrição detalhada do mecanismo de remoção de ponta de contato 2B e do mecanismo de prendimento/remoção do bocal 2C.

[027] O corpo de trocador 2 é constituído por uma caixa de engrenagens 4 em formato paralelepipédico retangular, uma caixa de cobertura 5 que se estende ao longo da borda periférica superior da caixa de engrenagens 4 e que cobre o espaço sobre a caixa de engrenagens 4, e uma tampa para abrir/ fechar 6 que cobre a abertura superior da tampa 5 em um estado de abrir e fechar.

[028] Conforme mostrado nas Figuras 3 e 5, um servomotor 41 que funciona sob controle de servo é montado no centro da superfície inferior da caixa de engrenagens 4.

[029] Um eixo de saída 41a do servomotor 41 se estende verticalmente e está voltado para o espaço interno da caixa de engrenagens 4. Uma engrenagem de pinhão 41b está presa à porção de extremidade superior do eixo de saída 41a.

[030] A superfície superior da caixa de engrenagens 4 tem um primeiro furo passante superior 4a e um segundo furo passante superior 4b que têm uma seção transversal circular e estão dispostos nesta ordem a partir de uma porção central da caixa de engrenagens 4 em direção a uma extremidade da mesma na direção longitudinal. Por outro lado, a superfície inferior da caixa de engrenagens 4 tem um primeiro furo passante inferior 4c e um segundo furo passante inferior 4d, nos quais ambos têm uma seção transversal circular e se voltam ao primeiro e ao segundo furos passantes superiores 4a e 4b, respectivamente.

[031] Uma primeira engrenagem geralmente em forma de disco 42 está disposta entre o primeiro furo passante superior 4a e o primeiro furo passante inferior 4c.

[032] A primeira engrenagem 42 tem um primeiro pivô 42a dilatado que se projeta verticalmente, em seu centro. O primeiro pivô 42a tem um primeiro furo central 42b penetrando verticalmente o primeiro pivô 42a através da sua porção central.

[033] A primeira engrenagem 42 é rotativa sobre um eixo de rotação orientado verticalmente C3 (que serve como um terceiro eixo de rotação exemplificativo) através de um rolamento B1 interposto entre a porção de extremidade superior do primeiro pivô 42a e o primeiro furo passante superior 4a e outro rolamento B1 interposto entre a porção de extremidade inferior do primeiro pivô 42a e o primeiro furo passante inferior 4c.

[034] Além disso, a primeira engrenagem 42 engrena com a engrenagem de pinhão 41b e está configurada para rodar sobre o eixo de rotação C3 quando o eixo de saída 41a do servomotor 41 gira.

[035] Uma segunda engrenagem geralmente em forma de disco 43 está disposta entre o segundo furo passante superior 4b e o segundo furo passante inferior 4d.

[036] A segunda engrenagem 43 tem um segundo pivô 43a dilatado verticalmente, no seu centro. O segundo pivô 43a tem um segundo furo central 43b que penetra verticalmente o segundo pivô 43a através da sua porção de centro.

[037] A segunda engrenagem 43 é rotativa sobre um eixo de rotação C1 (que serve como um primeiro eixo de rotação exemplificativo), orientado na mesma direção que o eixo de rotação C3, através de um rolamento B2 interposto entre a porção de extremidade superior do segundo eixo 43a e o segundo furo superior 4b e outro rolamento B2 interposto entre a porção de extremidade inferior do segundo pivô 43a e o segundo furo passante inferior 4d.

[038] Além disso, a segunda engrenagem 43 engrena com a primeira engrenagem 42 e está configurada para rodar sobre o eixo de rotação C1, uma vez que a rotação do eixo de saída 41a do servomotor 41 aciona a rotação da primeira engrenagem 42.

[039] Um rotor de acionamento cilíndrico 45 (que serve como um primeiro rotor exemplificativo), do qual o centro do cilindro está alinhado com o eixo de rotação C1, é inserido no segundo furo central 43b de modo a ser deslizável ao longo do seu eixo de rotação. O rotor de acionamento 45 é configurado para rodar, juntamente com a segunda engrenagem 43, sobre o eixo de rotação C1 através de um rasgo de chaveta (não mostrado).

[040] Ou seja, o servomotor 41 está configurado para acionar o rotor de acionamento 45 em rotação na direção de rotação normal (isto é, na direção Y1) através da engrenagem de pinhão 41b e a primeira e segunda engrenagens 42 e 43 como mostrado nas Figuras 4 e 6.

[041] Na extremidade superior do rotor de acionamento 45, um par de projeções de engate protuberantes voltadas para cima 45a estão dispostas simetricamente umas às outras em relação ao eixo de rotação C1.

[042] Cada uma das projeções de engate 45a tem uma face de engate 45b que se estende ao longo do eixo de rotação do rotor de acionamento 45. Cada uma das faces de engate 45b cobre a extremidade protuberante através da extremidade de base de uma das projeções associadas das projeções de engate 45a.

[043] A faceta de extremidade protuberante de uma projeção de engate 45a se estende em espiral com uma inclinação a partir de uma porção de borda da face de engate 45b, que está localizada mais próxima da extremidade protuberante da projeção de engate 45a, na direção de rotação inversa do rotor de acionamento 45 (isto é, na direção Y2), e está ligada a uma porção de borda da face de engate 45b na extremidade de base da outra projeção de engate 45a.

[044] A faceta de extremidade protuberante da outra projeção de engate 45a se estende em espiral com inclinação a partir de uma porção de borda da face de engate 45b, que está localizada mais próxima da extremidade protuberante da projeção de engate 45a, na direção de rotação inversa do rotor de acionamento 45 (isto é, na direção Y2), e está ligada a uma porção de borda da face de engate 45b na extremidade de base da outra projeção de engate 45a.

[045] Sob a segunda engrenagem 43, um membro de cobertura 46 é disposto com um recuo de alojamento de abertura ascendente 46a como mostrado nas Figuras 3 e 5. O recuo de alojamento 46a aloja uma primeira mola de bobina 47 (que serve como um primeiro membro de mola exemplificativo).

[046] A borda periférica da parte superior do membro de cobertura 46 é fixado à superfície inferior do segundo pivô 43a de tal modo que o membro de cobertura 46 pode rodar integradamente com a segunda engrenagem 43.

[047] Uma extremidade da primeira mola de bobina 47 é contígua à superfície inferior do rotor de acionamento 45, enquanto que a outra extremidade da primeira mola de bobina 47 é contígua à superfície inferior do recuo de alojamento 46a. A primeira mola de bobina 47 atua o rotor de acionamento 45 para cima (isto é, na uma direção ao longo do eixo de rotação do rotor de acionamento 45).

[048] Uma caixa de eixo cilíndrica 48 que se estende para cima a partir da porção de borda periférica do primeiro furo passante superior 4a é segura à superfície superior da primeira engrenagem 42. O mecanismo de remoção de ponta de contato 2B é fornecido dentro da caixa de eixo 48.

[049] Uma unidade de rotação semelhante a um anel 7 (que serve como um terceiro rotor exemplificativo) é montada externamente sobre a caixa do eixo 48.

[050] A unidade rotativa 7 é rotativa sobre o eixo de rotação C3 através de dois rolamentos B3 interpostos entre a metade inferior da superfície periférica interna da unidade de rotação 7 e a caixa de eixo 48.

[051] Uma mola de fita 71 (que serve como um terceiro membro de mola exemplificativo) está disposta entre a metade superior da superfície periférica interna da unidade rotativa 7 e a caixa de eixo 48. A mola de fita 71 atua a unidade rotativa 7 na direção de rotação normal (ou seja, na direção X1, veja Figura 7) em torno do eixo de rotação C3.

[052] A metade inferior da unidade rotativa 7 tem uma porção de projeção anular 72 que se projeta lateralmente para fora e que se estende na direção na qual a unidade rotativa 7 roda.

[053] Através da porção de projeção anular 72, dez furos de encaixe que penetram verticalmente 72a são cortados e dispostos lado a lado na direção na qual a unidade rotativa 7 roda (isto é, a direção perpendicular ao eixo de rotação C1). Estes furos de encaixe 72a estão dispostos em intervalos regulares, exceto entre o furo de encaixe 72a localizado mais a montante na direção de rotação normal da unidade rotativa 7 e do furo de encaixe 72a localizado mais a jusante na direção de rotação normal da unidade rotativa 7.

[054] Uma bucha cilíndrica 72b é encaixada em cada furo de encaixe 72a. Em cada bucha 72b, um rotor de acionamento 8 (que serve como um segundo rotor exemplificativo), do qual o eixo de rotação C2 (que serve como um segundo eixo de rotação exemplificativo) é orientado na mesma direção que o eixo de rotação C1, é inserido e encaixado de modo a ser rotativo sobre o eixo de rotação C2.

[055] O rotor acionado 8 é deslizável ao longo do seu próprio eixo de rotação e é disposto sobre o rotor de acionamento 45 (isto é, em uma posição em uma das duas direções ao longo do eixo de rotação do rotor de acionamento 45).

[056] Na borda periférica exterior da porção de projeção anular 72, são dispostas a intervalos regulares tantas primeiras projeções 73 quanto rotores acionados 8.

[057] Uma das primeiras projeções 73 está disposta na borda periférica exterior da porção de projeção anular 72 de modo a estar localizada mais a jusante do furo de encaixe 72a que está localizado mais a jusante na direção de rotação normal da unidade rotativa 7. Cada uma das outras primeiras projeções 73 está disposta em uma posição intermediária entre um par associado dos rotores acionados 8.

[058] Uma segunda projeção 74 está disposta na borda periférica exterior da porção de projeção anular 72 de modo a estar localizada mais a montante do furo de encaixe 72a que está localizado mais a montante na direção de rotação normal da unidade rotativa 7. A altura projetante da segunda projeção 74 é maior do que a das primeiras projeções 73.

[059] A mola de fita 71 e os respectivos rotores acionados 8 formam o mecanismo móvel 13 de acordo com a presente invenção. O mecanismo móvel 13 move os respectivos rotores acionados 8 rodando a unidade rotativa 7, trazendo desta forma, de forma sequencial, o eixo de rotação C2 de cada um dos rotores acionados 8 em alinhamento com o eixo de rotação C1 do rotor de acionamento 45 um após o outro.

[060] A superfície periférica interna de uma porção superior de cada um dos rotores acionados 8 tem um par de ganchos 8a, que se projetam para o eixo de rotação C2 e estão dispostos simetricamente um com o outro em relação ao mesmo.

[061] A extremidade protuberante de cada um dos ganchos 8a tem um formato plano correspondente à de uma superfície plana associada 12b da ponta de contato 12.

[062] A inserção da ponta de contato 12 no rotor acionado 8 por cima do rotor 8 fará com que as respectivas extremidades protuberantes dos ganchos 8a se voltem às suas superfícies planas associadas 12b e pegarão as respectivas porções protuberantes 12c da ponta de contato 12 enganchadas nos respectivos ganchos 8a. Isso trará o eixo central da ponta de contato 12 em alinhamento com o eixo de rotação C2.

[063] A extremidade inferior de cada rotor acionado 8 tem um par de projeções engatável protuberantes voltadas para baixo 8b, que estão dispostas simetricamente umas às outras em relação ao eixo de rotação C2 como mostrado nas Figuras 4 e 6.

[064] Cada uma das projeções engatáveis 8b tem uma face engatável 8d que se estende ao longo do eixo de rotação do rotor acionado associado 8. A face engatável 8d cobre a extremidade protuberante através da extremidade de base da projeção engatável 8b.

[065] A faceta de extremidade protuberante de uma projeção engatável 8b se estende em espiral com inclinação a partir de uma porção de borda da face engatável 8d, que está localizada mais próxima da extremidade protuberante da projeção engatável 8b, na direção de rotação normal do rotor acionado 8 (isto é, na direção Y1) e está conectado a uma porção de borda da face engatável 8d na extremidade de base da outra projeção engatável 8b.

[066] A faceta de extremidade protuberante da outra projeção engatável 8b se estende em espiral com inclinação a partir de uma porção de borda da face engatável 8d, que está localizada mais próxima da extremidade protuberante da projeção engatável 8b, na direção de rotação normal do rotor acionado 8 (isto é, na direção Y1), e está conectado a uma porção de borda da face engatável 8d na extremidade de base da única projeção engatável 8b.

[067] Uma segunda mola de bobina 8c (que serve como um primeiro membro de mola exemplificativa) é enrolada em torno de cada rotor acionado 8.

[068] Uma extremidade da segunda mola de bobina 8c é fixada à superfície periférica exterior da porção superior do rotor acionado 8. Por outro lado, a outra extremidade da segunda mola de bobina 8c é contígua à porção de projeção anular 72. Assim, a segunda mola de bobina 8c atua o rotor acionado 8 para cima (ou seja, na uma direção ao longo do eixo de rotação do rotor de acionamento 45).

[069] Uma tampa de disco 49, cujo eixo central está alinhado com o eixo de rotação C3, é fixada à extremidade superior da caixa de eixo 48. A tampa de disco 49 tem um furo de inserção central 49a, no qual a ponta de contato 12 é inserível.

[070] Acima da tampa de disco 49, é disposta uma barra de guia 44 que se estende obliquamente para cima a partir da tampa de disco 49 em direção ao eixo de rotação C1. Na extremidade de extensão da barra de guia 44, é fornecida uma porção de anel de guia 44a, da qual o eixo central está alinhado com o eixo de rotação C1.

[071] A porção de anel de guia 44a corresponde em formato ao corpo de maçarico 10a. A inserção do corpo de maçarico 10a na porção do anel de guia 44a sobre a porção 44a trará o eixo central do corpo de maçarico 10a em alinhamento com o eixo de rotação C1.

[072] O corpo de maçarico 10a é inserido na porção do anel de guia 44a sobre ele para pressionar a ponta de contato 12 que já foi inserida no rotor acionado 8 com o corpo de maçarico 10a. Em seguida, o rotor acionado 8 irá se mover para baixo (isto é, na outra direção ao longo do eixo de rotação do rotor de acionamento 45) e entra em contato com o rotor de acionamento 45 contra a força de atuação da segunda mola de bobina 8c.

[073] Além disso, rodando o rotor de acionamento 45 na direção de rotação normal com o rotor acionado 8 mantido em contato com o rotor de acionamento 45 trará cada face de engate 45b em engate com a sua face engatável 8d associada, permitindo assim que o rotor de acionamento 45 e o rotor acionado 8 rodem integradamente um com o outro. Este movimento rotativo faz a ponta de contato 12 girar sobre o seu eixo central e pegar a ponta de contato 12 presa à extremidade da ponta do corpo de maçarico 10a.

[074] Em uma extremidade longitudinal da caixa de engrenagens 4, um par de barras deslizantes 9a que se estendem verticalmente são fornecidas de modo a serem espaçadas umas das outras por um intervalo predeterminado horizontalmente, isto é, em uma direção que se cruza com a direção longitudinal da caixa de engrenagens 4, como mostrado nas Figuras 7 a 11.

[075] Entre estas duas barras de deslizamento 9a, é disposto é um membro de deslizamento geralmente em formato de placa grossa 9, que é curvado suavemente de modo a combinar com o formato de uma borda periférica exterior da unidade rotativa 7. Um par de furos de deslizamento 9b que penetram verticalmente o membro deslizante 9 é fornecido em posições correspondentes às respectivas barras deslizantes 9a.

[076] Estes furos de deslize 9b são encaixados externamente nas suas barras deslizantes associadas 9a. O membro deslizante 9 une as duas barras deslizantes 9a em conjunto e é deslizável verticalmente (isto é, ao longo do eixo de rotação do rotor de acionamento 45) sobre as barras deslizantes 9.

[077] O membro deslizante 9 inclui uma primeira porção de parede 9e e uma segunda porção de parede 9f, ambas se projetam e estão voltadas para a unidade rotativa 7. A segunda porção de parede 9f está disposta a jusante da primeira porção de parede 9e na direção de rotação normal da unidade rotativa 7 e está espaçada da primeira porção de parede 9e por uma distância mais curta do que o intervalo entre cada par de primeiras projeções 73.

[078] A primeira porção de parede 9e é proporcionada ao longo da borda inferior do membro deslizante 9 para cobrir aproximadamente uma metade a montante do membro deslizante 9 na direção de rotação normal da unidade rotativa 7. A espessura da primeira porção de parede 9e como medida na sua direção protuberante é menor do que a altura projetante da segunda projeção 74.

[079] A segunda porção de parede 9f é fornecida à extremidade a jusante do membro deslizante 9 na direção de rotação normal da unidade rotativa 7 de modo a cobrir uma porção do membro deslizante 9 a partir da extremidade superior através de um meio do mesmo. A primeira e a segunda porções de parede 9e e 9f estão dispostas verticalmente uma sobre a outra como visto na direção de rotação normal da unidade rotativa 7.

[080] Uma barra de pressão alongada 9c, que se estende verticalmente está presa ao centro da parte superior do membro deslizante 9 de modo a formar uma parte integral do membro deslizante 9.

[081] Sob o membro deslizante 9, por outro lado, é disposta uma quarta mola de bobina 9d, que atua o membro deslizante 9 para cima (isto é, na uma direção ao longo do eixo de rotação do rotor de acionamento 45).

[082] A primeira porção de parede 9e é configurada para bloquear a passagem de cada uma das primeiras projeções 73 durante a rotação de direção normal da unidade rotativa 7 e entrar em contato com uma das primeiras projeções 73 como mostrado nas Figuras 7 e 8 à medida que o membro deslizante 9 desliza para cima. Isso traz o eixo de rotação C2 do rotor acionado 8, que desempenha o trabalho de prender a ponta de contato 12, em alinhamento com o eixo de rotação C1.

[083] Além disso, a primeira porção de parede 9e está configurada para liberar uma passagem para cada uma das primeiras projeções 73 durante a rotação de direção normal da unidade rotativa 7 como mostrado na Figura 9 à medida que o membro deslizante 9 desliza para baixo.

[084] Por outro lado, a segunda porção de parede 9f está configurada para bloquear a passagem de cada uma das primeiras projeções 73 durante a rotação de sentido normal da unidade rotativa 7 e entra em contato com uma das primeiras projeções 73 à medida que o membro deslizante 9 desliza para baixo, fazendo deste modo que a rotação da unidade rotativa 7 pare.

[085] Além disso, a segunda porção de parede 9f está configurada para liberar uma passagem para cada uma das primeiras projeções 73 durante a rotação de sentido normal da unidade rotativa 7 como mostrado na Figura 11 à medida que o membro deslizante 9 desliza para cima, permitindo assim que a unidade rotativa 7 comece a rodar sob a força de atuação da mola de fita 71.

[086] A tampa de abrir/fechar 6 tem uma porção de extremidade longitudinal da mesma apoiada de forma articulada pela caixa de tampa 5 de modo a ser móvel de forma articulada para cima e para baixo como mostrado nas Figuras 1 e 2. Na outra extremidade longitudinal da cobertura de abrir/fechar 6, são dispostos lado a lado dois furos de inserção 6a e 6b os quais, respectivamente, estão voltados à porção de anel de guia 44a e a barra de pressão 9c quando a tampa de abrir/fechar 6 está fechada.

[087] Em seguida, será descrito o trabalho de prendimento de prender a ponta de contato 12 ao corpo de maçarico 10a.

[088] Primeiramente, o operário abre a tampa de abrir/fechar 6 do trocador rotativo 1 como mostrado na Figura 2. Em seguida, como mostrado na Figura 7, ele ou ela bobina a mola de fita 71, rodando a unidade rotativa 7 na direção de rotação inversa (isto é, na direção X2) contra a força de atuação da mola de fita 71. Depois disso, ele ou ela retira as suas mãos quando o rotor acionado 8 localizado mais a jusante na direção de rotação normal da unidade rotativa 7 está voltada para o membro deslizante 9. Então, como mostrado na Figura 8, outra primeira projeção 73 ao lado da primeira projeção 73 localizada mais a jusante na direção de rotação normal da unidade rotativa 7 entra em contato com a primeira porção de parede 9e do membro deslizante 9 para fazer que a rotação da unidade rotativa 7 pare. Neste momento, o eixo de rotação C2 do rotor acionado 8 localizado mais a jusante na direção de rotação normal da unidade rotativa 7 está alinhado com o eixo de rotação C1. Então, ele ou ela insere a ponta de contato 12 em um dos rotores acionados 9 sobre o rotor 8.

[089] Em seguida, o trabalhador fecha a cobertura de abrir/fechar 6, e em seguida, faz o mecanismo de prender/remover o bico 2C e o mecanismo de remoção de ponta de contato 2B remover o bico 11 e a ponta de contato 12, respectivamente, do corpo de maçarico 10a ao operar um robô industrial (não mostrado) ou qualquer outra máquina autônoma.

[090] Posteriormente, o trabalhador insere o corpo de maçarico 10a no furo de inserção 6a da cobertura de abrir/fechar 6 do furo 6a. Em seguida, o corpo de maçarico 10a é guiado pela porção de anel de guia 44a e entra em contato com a ponta de contato 12 que já foi inserida no rotor acionado 8 como mostrado na Figura 5.

[091] À medida que o corpo da tocha 10a é movido mais para baixo, o rotor acionado 8 deslizará para baixo contra a força de atuação da segunda mola de bobina 8c para entrar em contato com o rotor de acionamento 45. Neste momento, o impacto produzido quando o rotor acionado 8 entra em contato com o rotor de acionamento 45 é absorvido pela contração da primeira mola de bobina 47, evitando assim substancialmente que o rotor de acionamento 45 e o rotor acionado 8 sejam danificados ou deformados.

[092] Posteriormente, o servomotor 41 é iniciado com o rotor acionado 8 e o rotor de acionamento 45 são mantidos em contato um com o outro, conduzindo desse modo o rotor de acionamento 45 em rotação na direção de rotação normal através da engrenagem de pinhão 41b, da primeira engrenagem 42 e a segunda engrenagem 43. Em seguida, como mostrado na Figura 6, permite-se que cada projeção de engate 45a se mova enquanto faz um contato deslizante com o rotor acionado 8 e permite-se que cada projeção engatável 8b se mova enquanto faz um contato deslizante com o rotor de acionamento 45, aproximando assim a face de engate 45b de cada projeção de engate 45a em engate com a face engatável 8d de uma projeção engatável associada 8b. Isso faz com que o rotor de acionamento 45 e o rotor acionado 8 rodem integradamente um com o outro.

[093] À medida que o rotor de acionamento 45 roda, cada projeção engatável 8b se move em espiral enquanto faz um contato deslizante com a faceta de extremidade protuberante de uma projeção de engate associada 45a. Enquanto isso, cada projeção de encaixe 45a se move em espiral enquanto faz um contato deslizante com a faceta de extremidade protuberante de uma projeção engatável associada 8b. Posteriormente, a face de engate 45b de cada projeção de engate 45a se engata com a face engatável 8d de uma projeção engatável associada 8b. Isso reduz a variação na resistência friccional produzida entre o rotor de acionamento 45 e o rotor acionado 8 antes da projeção de engate 45a e a projeção engatável 8b se engatarem uma com a outra, permitindo assim que o rotor de acionamento 45 seja conectado suavemente ao rotor acionado 8.

[094] Em seguida, à medida que o rotor acionado 8 roda, a ponta de contato 12 gira sobre o seu eixo central para ser aparafusada e presa à extremidade de ponta do corpo de maçarico 10a.

[095] Após a conclusão do trabalho de prendimento da ponta de contato 12, o corpo de maçarico 10a é movido para cima para que o rotor acionado 8 pare de pressionar o rotor de acionamento 45 para baixo. Em seguida, o rotor de acionamento 45 desliza para cima sob a força de atuação da primeira mola de bobina 47 e o rotor acionado 8 desliza para cima sob a força de atuação da segunda mola de bobina 8c. Assim, o rotor de acionamento 45 e o rotor acionado 8 voltam automaticamente às suas posições originais. Isso aumenta a eficiência de trabalho de substituição de ponta de contato 12 usando a primeira e segunda molas de bobina 47 e 8c e sem implicar em custos adicionais.

[096] Enquanto o rotor de acionamento 45 e o rotor acionado 8 voltam às suas posições originais, cada projeção de engate 45a e a sua projeção engatável associada 8b ficam fora de engate uma com a outra enquanto a face de engate 45b e a face engatável 8d estão em contato deslizante uma com o outra. Assim, nenhuma carga é imposta sobre o rotor de acionamento 45 ou o rotor acionado 8 enquanto o rotor de acionamento 45 e o rotor acionado 8 estão saindo de contato um com o outro. Como pode ser visto, nenhuma carga pesada é imposta sobre a projeção de engate 45a ou a projeção engatável 8b quando os rotores de acionamento e acionados 45 e 8 estão sendo conectados entre si ou desconectados um do outro. Consequentemente, quase nenhuma deformação ou dano ocorrerá em qualquer um dos rotores de acionamento e acionados 45 e 8 que estão desempenhando a substituição da ponta de contato 12.

[097] Posteriormente, a ponta de contato 12 presa à extremidade da ponta do corpo de maçarico 10a é inserida no furo de inserção 6b da tampa de abrir/fechar 6. Em seguida, a ponta de contato 12 pressiona a barra de pressão 9c para baixo, permitindo assim que o membro deslizante 9 para deslizar para baixo contra a força de atuação da quarta mola de bobina 9d.

[098] Deslizar o membro deslizante 9 para baixo trará a primeira projeção 73 que esteve em contato com a primeira porção de parede 9e fora de contato com a primeira porção de parede 9e, acionando a rotação da unidade rotativa 7 na direção de rotação da unidade como mostrado em Figura 9. Enquanto isso, a primeira projeção 73 que saiu de contato com a primeira porção de parede 9e entrará em contato com a segunda porção de parede 9f quando tiver se deslocado a uma distância mais curta do que o intervalo entre as primeiras projeções 73, o que fará que a rotação de a unidade rotativa 7 pare novamente.

[099] Em seguida, o corpo de maçarico 10a é movido para cima para fazer com que a ponta de contato 12 presa ao corpo de maçarico 10a pare de pressionar a barra de pressão 9c. Então, como mostrado nas Figuras 10 e 11, o membro deslizante 9 desliza automaticamente para cima sob a força de atuação da quarta mola de bobina 9d.

[0100] Deslizando o membro deslizante 9 para cima trará a primeira projeção 73 que esteve em contato com a segunda porção de parede 9f fora de contato com a segunda porção de parede 9f, permitindo assim que a unidade rotativa 7 comece a rodar sob a força de atuação da mola de fita 71. Enquanto isso, outra primeira projeção 73, adjacente à primeira projeção 73 que saiu de contato com a segunda porção de parede 9f entra em contato com a primeira porção de parede 9e, o que faz com que a rotação da unidade rotativa 7 pare novamente. Neste momento, outro rotor acionado 8, adjacente ao rotor acionado 8 que executou o trabalho de fixação da ponta de contato 12, tem o seu eixo de rotação C2 alinhado com o eixo de rotação C1 do rotor de acionamento 45 para deixar o trabalho de fixação da próxima ponta de contato 12 pronto para começar. Desta forma, os respectivos rotores acionados 8 que desempenham o trabalho de fixação da ponta de contato 12 são mutáveis com a força de atuação da mola de fita 71 e a reciprocidade do membro deslizante 9. Assim, este trocador rotativo 1 pode ter uma configuração mais simples e ser menos caro do que um trocador que requer uma fonte de energia ou uma fonte de abastecimento de ar.

[0101] Além disso, o membro deslizante 9 pode se deslizar automaticamente para cima sob a força de atuação da quarta mola de bobina 9d. Assim, os rotores acionados 8 são mutáveis ao simplesmente pressionar o membro deslizante 9 para baixo. Consequentemente, os rotores acionados 8 são mutáveis de forma eficiente utilizando a quarta mola de bobina 9d e sem implicar em custos adicionais.

[0102] Ao desempenhar repetidamente esta série de operações um certo número de vezes, o trocador rotativo 1 pode desempenhar o trabalho de prender a ponta de contato 12 na extremidade da ponta do corpo de maçarico 10a dez vezes.

[0103] Observe-se que quando o rotor acionado 8 localizado mais a montante na direção de rotação da unidade rotativa 7 alcança uma posição em que o rotor acionado 8 se volta para o membro deslizante 9, a segunda projeção 74 entra em contato com a primeira porção de parede 9e, fazendo que a rotação da unidade rotativa 7 pare. Em seguida, mesmo se o membro deslizante 9 for permitido a deslizar para baixo após a inserção da ponta de contato 12 no rotor acionado 8, a segunda projeção 74 é contígua sempre sobre uma porção de borda lateral do membro deslizante 9 para evitar que a unidade rotativa 7 rode mais adiante na direção de rotação normal. Isto ocorre porque a altura da protrusão da segunda projeção 74 é maior do que a espessura da primeira porção de parede 9e como medida na sua direção protuberante.

[0104] Na primeira modalidade da presente invenção descrita acima, cada uma das primeiras projeções 73 deve estar localizada em uma posição na borda periférica exterior da unidade rotativa 7, em que a primeira projeção 73 se voltar para o espaço entre um par associado de rotores acionados 8. No entanto, deve ser apreciado que esta é apenas uma modalidade exemplificativa não limitativa. Alternativamente, cada uma das primeiras projeções 73 também pode estar localizada em uma posição na borda periférica exterior da unidade rotativa 7 em que a primeira projeção 73 se volta para uma associada dos rotores acionados 8.

[0105] Na primeira modalidade da presente invenção descrita acima, ao girar a ponta de contato 12 sobre o seu eixo central na direção Y1 com o rotor acionado 8 permite que a ponta de contato 12 seja presa à extremidade da ponta do corpo de maçarico 10a. Alternativamente, o trocador rotativo também pode ser configurado para fazer com que o rotor de acionamento 45 rode o rotor acionado 8 na direção Y2 e para remover a ponta de contato 12 da extremidade da ponta do corpo de maçarico 10a ao inserir a ponta de contato 12 presa ao corpo de maçarico 10a no rotor acionado 8 e permitindo que a ponta de contato 12 gire sobre o seu eixo central na direção Y2. Segunda modalidade da presente invenção

[0106] As Figuras 12 a 14 ilustram um trocador rotativo 1 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. A segunda modalidade é a mesma que a primeira modalidade descrita acima, com exceção da estrutura do mecanismo de remoção da ponta de contato 2B. Assim, a descrição a seguir da segunda modalidade será focada apenas nas diferenças a partir da primeira modalidade.

[0107] Um membro cilíndrico 51, do qual o centro do cilindro está alinhado com o eixo de rotação C3, é inserido no primeiro furo central 42b da primeira engrenagem 42 de modo a poder deslizar verticalmente. Um furo passante de ponta que penetra verticalmente 51c é cortado como um furo interno através do membro cilíndrico 51.

[0108] O membro cilíndrico 51 está configurado para rodar, juntamente com a primeira engrenagem 42, sobre o eixo de rotação C3 através de uma ranhura de chave (não mostrada). Rodar a engrenagem de pinhão 41b com o servomotor 41 irá disparar a rotação do membro cilíndrico 51 sobre o eixo de rotação C3 através da primeira engrenagem 42.

[0109] O membro cilíndrico 51 tem, na borda periférica exterior de uma porção superior da mesma, uma porção de parede anular 51a protuberante lateralmente para fora e se estende para cima. A metade superior da porção de parede anular 51a tem quatro porções de ranhura que se estendem radialmente 51b, que estão abertas em ambas as extremidades e dispostas em intervalos regulares em torno do eixo de rotação C3.

[0110] Um corpo anular 52, que é rotativo no eixo de rotação C3 com sua linha central alinhada com o eixo de rotação C3, é fornecido dentro da porção de parede anular 51a.

[0111] O corpo anular 52 é constituído por: uma placa de cobertura geralmente em formato de disco 43 que forma a sua parte superior; e um membro de anel 54 disposto sob a placa de cobertura 53 com um vão predeterminado deixado entre eles. A placa de cobertura 53 cobre a abertura na parte superior da porção de parede anular 51a.

[0112] O membro de anel 54 está localizado dentro da metade inferior da porção de parede anular 51a e tem um furo 54a no seu centro.

[0113] A placa de cobertura 53 tem, na sua borda periférica exterior, uma extensão anular 53a se projetando para baixo e se estendendo na direção anular ao longo da borda periférica exterior da placa de cobertura 53. A placa de cobertura 53 tem também, no seu centro, um furo de inserção de ponta 53b que se comunica com a abertura superior do furo 54.

[0114] Dentro da metade superior da porção de parede anular 51a, quatro garras de pressão 55, que tem um formato de flecha geralmente em uma vista plana, estão dispostas em intervalos regulares em torno do eixo de rotação C3. Cada uma destas garras de pressão 55 está disposta para se voltar a uma porção associada das porções de ranhura 51b.

[0115] Cada uma das garras de pressão 55 inclui uma porção de corpo de garra geralmente em forma de aba 55a, da qual a largura diminui gradualmente em direção ao eixo de rotação C3 numa vista plana. Uma faceta de extremidade da porção de corpo de garra 55a mais próxima do eixo de rotação C3 é uma face suavemente curvada 55b, que é pressionada radialmente para fora.

[0116] Por outro lado, a outra faceta de extremidade de cada garra de pressão 55 mais distante do eixo de rotação C3 tem uma porção de face de diferença de nível 55c, da qual uma porção central é ligeiramente rebaixada em relação a ambas as suas porções de extremidade. No centro da porção de face de diferença de nível 55c, é fornecida uma projeção 55d para se encaixar com folga em uma das porções de ranhura 51b associadas de modo a se salientar lateralmente para fora.

[0117] As respectivas garras de pressão 55 e o corpo anular 52 formam uma ferramenta de aperto 50. As garras de pressão 55 são suportadas de forma rotativa pela placa de cobertura 53 e o membro de anel 54 com parafusos que se estendem verticalmente 55e e são móveis de rotação em direção ao eixo de rotação C3.

[0118] Na segunda modalidade, a caixa de eixo 48 inclui uma porção de caixa de eixo superior cilíndrica 48A que forma uma parte superior da mesma e uma porção cilíndrica de caixa de eixo inferior 48B que forma uma parte inferior da mesma.

[0119] A metade superior da porção de caixa de eixo superior 48A faz um contato deslizável com a superfície periférica exterior do membro cilíndrico 51. A metade inferior da porção de caixa de eixo superior 48A forma uma porção de passo anular 48a, da qual o diâmetro é aumentado passo a passo lateralmente para fora.

[0120] A porção de caixa de eixo superior 48A é encaixada externamente na porção de caixa de eixo inferior 48B com a sua linha central de cilindro alinhada com a da porção de caixa de eixo inferior 48B de tal modo que a porção de passo anular 48a pode deslizar verticalmente na metade superior da porção de caixa de eixo inferior 48B.

[0121] A porção de passo anular 48a tem uma pluralidade de fendas 48b que se estendem verticalmente em torno da linha central do cilindro.

[0122] Por outro lado, uma pluralidade de pinos 48c para encaixar nas respectivas fendas 48b são presos à parte superior da superfície periférica exterior da porção de caixa de eixo inferior 48B para que as respectivas fendas 48b guiem os respectivos pinos 48c conforme a porção de caixa de eixo superior 48A desliza verticalmente.

[0123] A parte superior da porção de caixa de eixo superior 48A tem uma projeção anular 48d protuberante lateralmente para fora e que se projeta para cima. A projeção anular 48d cobre a superfície lateral externa da porção de parede anular 51a do membro cilíndrico 51.

[0124] A superfície periférica exterior da parte superior da projeção anular 48d tem um recuo de encaixe anular 48e, no qual está montado um anel O-ring 48f.

[0125] A projeção anular 48d está localizada dentro da extensão anular 53a da placa de cobertura 53, de modo que a borda periférica externa do anel O-ring 48f entra em contato com a superfície periférica interna da extensão anular 53a.

[0126] Enquanto isso, a tampa de disco 49 da segunda modalidade tem um formato de anel e se encaixa externamente na superfície periférica externa da parte inferior da projeção anular 48d.

[0127] Uma quinta mola de bobina 56 está disposta no interior da porção de caixa de eixo inferior 48B e encaixada externamente sobre o membro cilíndrico 51.

[0128] A extremidade inferior da quinta mola de bobina 56 é fixada à borda periférica do inferior da porção de caixa de eixo inferior 48B. Por outro lado, a extremidade superior da quinta mola de bobina 56 é fixada a um meio da porção de caixa de eixo superior 48A. Assim, a quinta mola de bobina 56 atua o membro cilíndrico 51 para cima através da parte de caixa de eixo superior 48A.

[0129] Em seguida, o membro cilíndrico 51 pode rodar na direção de rotação normal (isto é, na direção Z1 mostrada na Figura 14) sobre o eixo de rotação C3 com a ponta de contato 12 inserida através do furo de inserção de ponta 53b no furo passante de ponta 51c. Esta relativa rotação de direção normal do membro cilíndrico 51 em relação à ferramenta de aperto 50 faz com que a superfície interna de cada porção de ranhura 51b pressione a sua projeção associada 55d na direção de rotação normal. Isto permite que cada uma das garras de pressão 55 se desloquem para a frente em direção ao eixo de rotação C3, pressionando assim a superfície periférica exterior da ponta de contato 12 e apertando a ponta de contato 12.

[0130] Além disso, com as garras de pressão 55 pressionando a ponta de contato 12, girar ainda mais o membro cilíndrico 51 na direção de rotação normal permite que a ponta de contato 12 gire com a ferramenta de aperto 50 e, assim, seja removida do corpo de maçarico 10a.

[0131] Neste caso, a ponta de contato 12 foi aparafusada no, e acoplada ao, corpo de maçarico 10a. Assim, à medida que a ponta de contato 12 é desaparafusada para baixo do corpo de maçarico 10a em relação ao corpo de maçarico 10a pela rotação de direção normal do membro cilíndrico 51, o membro cilíndrico 51 será gradualmente desengatado do corpo de maçarico 10a contra a força de atuação da quinta mola de bobina 56. Isto evita substancialmente o aparafusamento da ponta de contato 12 durante o trabalho de remoção da ponta de contato 12 de colocar uma carga pesada tanto sobre o membro cilíndrico 51 ou o corpo de maçarico 10a para causar deformação ou danos ao membro cilíndrico 51 ou ao corpo de maçarico 10a.

[0132] Por outro lado, a rotação do membro cilíndrico 51 no sentido de rotação inversa em relação à ferramenta de aperto 50 permitirá que a superfície interna de cada porção de ranhura 51b pressione uma das projeções associadas 55d na direção de rotação inversa. Em seguida, cada uma das garras de pressão 55 movimenta-se de forma articulada para trás na direção para fora do eixo de rotação C3 para sair de contato com a superfície periférica exterior da ponta de contato 12. Desta forma, as garras de pressão 55 são desengatadas da ponta de contato 12. Assim, a ponta de contato 12 pode percorrer o furo passante de ponta 51c e ser descartada.

[0133] Como pode ser visto a partir da descrição anterior, de acordo com a segunda modalidade da presente invenção, rodando o membro cilíndrico 51 para remover a ponta de contato 12 do corpo de maçarico 10a aumentará a pressão das garras de pressão 55 na ponta de contato 12, permitindo assim que a ferramenta de aperto 50 agarre firmemente a ponta de contato 12. Portanto, não ocorrerá deslizamento entre a ferramenta de aperto 50 e a ponta de contato 12 durante o trabalho de remoção, o que facilita muito a remoção da ponta de contato 12. Além disso, a ponta de contato 12 pode ser presa por gancho ao se aproveitar do movimento rotativo do membro cilíndrico 51 durante a remoção da ponta de contato 12. Isto elimina a necessidade de se prender com gancho a ponta de contato 12 ao fornecer separadamente uma fonte de acionamento adicional diferente da fonte de acionamento para acionar o membro cilíndrico 51 em rotação. Consequentemente, um trocador rotativo 1 com uma configuração simplificada e de tamanho menor é fornecido a um custo reduzido.

Aplicação industrial

[0134] A presente invenção é útil para um trocador rotativo configurado para substituir uma ponta de contato aparafusada em, e acoplada a, uma extremidade de ponta de um corpo de maçarico de um maçarico de solda para uso em soldagem a arco. Descrição das referências numéricas 1 Trocador rotativo 7 Unidade rotativa (terceiro rotor) 8 Rotor acionado (segundo rotor) 8b Projeção engatável 8c Segunda mola de bobina (segundo membro de mola) 8d Face engatável 9 Membro deslizante 9d Quarta mola de bobina (quarto membro de mola) 9e Primeira porção de parede 9f Segunda porção de parede 10 Maçarico de solda 10a Corpo de maçarico 12 Ponta de contato 13 Mecanismo móvel 45 Rotor de acionamento (primeiro rotor) 45a Projeção de engate 45b Face de engate 47 Primeira mola de bobina (primeiro membro de mola) 71 Mola de fita (terceiro membro de mola) 73 Primeira projeção C1 Primeiro eixo de rotação C2 Segundo eixo de rotação C3 Terceiro eixo de rotação

Claims (5)

1. Trocador rotativo (1) caracterizado pelo fato de ser configurado para prender ou remover uma ponta de contato (12) a/de uma extremidade de ponta de um corpo de maçarico (10a) de um maçarico de solda (10) girando a ponta de contato (12) em seu eixo central, o trocador rotativo (1) compreendendo: um primeiro rotor (45) a ser acionado em rotação em um primeiro eixo de rotação (C1); uma pluralidade de segundos rotores (8) fornecidos para serem rotativos em um segundo eixo de rotação (C2) que se estende na mesma direção que o primeiro eixo de rotação (C1) e dispostos lado a lado perpendicularmente ao segundo eixo de rotação (C2) de maneira a girar a ponta de contato (12) com o eixo central da ponta de contato (12) alinhada com o segundo eixo de rotação (C2); um mecanismo de movimento (13) configurado para mover um dos segundos rotores (8) um após o outro para trazer sequencialmente o segundo eixo de rotação (C2) de cada um dos segundos rotores (8) em alinhamento com o primeiro eixo de rotação (C1) em uma posição em uma de duas direções ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor (45); e um primeiro membro de mola (47) configurado para atuar o primeiro rotor (45) em uma direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor (45), em que o primeiro rotor (45) tem uma projeção de engate (45a) com uma face de engate (45b) se estendendo ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor (45), cada dito segundo rotor (8) tem uma projeção engatável (8b) com uma face engatável (8d) se estendendo ao longo do eixo de rotação do segundo rotor (8), e girar o primeiro rotor (45) com o segundo rotor (8), do qual o segundo eixo de rotação (C2) está alinhado com o primeiro eixo de rotação (C1), movido em direção ao primeiro rotor (45), traz a face de engate (45b) a engate com a face engatável (8b).

2. Trocador rotativo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um segundo membro de mola (8c) configurado para atuar o segundo rotor (8) em uma direção afastada do primeiro rotor (45) ao longo do eixo de rotação do segundo rotor (8).

3. Trocador rotativo (1), de acordo a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a face de engate (45b) cobre uma extremidade protuberante através de uma extremidade de base da projeção de engate (45a), e uma faceta de extremidade protuberante da projeção de engate (45a) se estende em espiral com inclinação a partir de uma porção de borda da face de engate (45b), a qual está localizada mais próxima da extremidade protuberante da projeção de engate (45a), em uma direção de rotação contrária à do primeiro rotor (45).

4. Trocador rotativo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de movimento (13) inclui: um terceiro rotor (7) que é fornecido para ser rotativo em um terceiro eixo de rotação (C3) que se estende paralelamente ao primeiro eixo de rotação (C1) e no qual os segundos rotores (8) estão dispostos lado a lado em intervalos regulares em uma direção de rotação em torno do terceiro eixo de rotação (C3); e um terceiro membro de mola (71) configurado para atuar o terceiro rotor (7) em uma direção de rotação normal do terceiro rotor (7), o terceiro rotor (7) tem, em uma borda periférica exterior do mesmo, uma pluralidade de projeções (73) que estão dispostas em intervalos regulares na direção de rotação em torno do terceiro eixo de rotação (C3) de modo a se voltar ou para os seus respectivos segundos rotores (8) ou para os vãos entre os segundos rotores (8) respectivos, um membro deslizante (9) que é deslizável ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor (45) é fornecido radialmente fora do terceiro rotor (7), e o membro deslizante (9) inclui uma primeira porção de parede (9e) e uma segunda porção de parede (9f), a primeira porção de parede (9e) bloqueando passagem das respectivas projeções (73) durante a rotação de direção normal do terceiro rotor (7) e trazendo o segundo eixo de rotação (C2) do segundo rotor (8) que está substituindo a ponta de contato (12) em alinhamento com o primeiro eixo de rotação (C1), quando o membro deslizante (9) é permitido a deslizar na uma direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor (45), a primeira porção de parede (9e) liberando uma passagem para as respectivas projeções (73) durante a rotação de direção normal do terceiro rotor (7) quando o membro deslizante (9) é permitido a deslizar na outra das duas direções ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor (45), a segunda porção de parede (9f) sendo fornecida a jusante da primeira porção de parede (9e) na direção de rotação normal do terceiro rotor (7) e localizada afastada da primeira porção de parede (9e) a uma distância mais curta que o intervalo entre as respectivas projeções (73), a segunda porção de parede (9f) liberando uma passagem para as respectivas projeções (73) durante a rotação de direção normal do terceiro rotor (7) quando o membro deslizante (9) é permitido deslizar na uma direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor (45), a segunda porção de parede (9f) bloqueando a passagem das respectivas projeções (73) durante a rotação de direção normal do terceiro rotor (7) quando o membro deslizante (9) é permitido a deslizar na outra direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor (45).

5. Trocador rotativo (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um quarto membro de mola (9d) configurado para atuar o membro deslizante (9) na uma direção ao longo do eixo de rotação do primeiro rotor (45).

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