BRPI0613980B1

BRPI0613980B1 - dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos.

Info

Publication number: BRPI0613980B1
Application number: BRPI0613980-9A
Authority: BR
Inventors: Werner Kaeseler
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2011-08-23
Also published as: DE502006000695D1; CA2937276A1; RU2008107575A; US20150375333A1; US20170297139A1; US20130240489A1; CA3082163A1; JP2009502518A; KR20080033950A; WO2007012593A1; US10343233B2; PL1841559T3; CA2937276C; ATE392979T1; ES2304052T3; CA2978755A1; US9757814B2; EP1841559A1; US8314356B2; DE102005035915B3

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVODE TROCA DE TAMPA DE SOLDAGEM POR PONTOS".

A presente invenção refere-se a um dispositivo de troca de tam-pa de soldagem por pontos com um puxador de tampa e dois carregadoresde tampas, sendo que o puxador de tampa apresenta uma garra com mor-dentes sob carga de mola e pivotáveis, a qual, em resposta a um movimentode retirada giratório e axial, solta de uma haste de pinça de soldagem umatampa de soldagem por pontos de uma pinça de soldagem por pontos, demodo que ela fique fixada por aperto para prevenir uma torção, e sendo queos carregadores de tampas mantêm as tampas de soldagem por pontos comorientação alinhada respectivamente em um suporte de tampa e, por meiode uma força de avanço, são transportadas sucessivamente uma de cadavez para uma posição de acesso contra um batente, posição esta a partir daqual eles são encaixáveis axialmente na haste livre da pinça de soldagem epodem ser retirados junto com esta.

Um dispositivo mecânico de troca de tampa de eletrodos dessetipo é conhecido por meio do DE 102 22 248 A1. Ele apresenta um puxadorde tampa de duas partes, acessível por ambos os lados, em uma estruturaseparada em relação ao carregador.

Devido ao fato de que as tampas deslizam em relação a um ba-tente de tampa devido à força de gravidade, então o dispositivo só pode seroperado quando disposto de modo estacionário na proximidade de um robôde soldagem móvel. Portanto não é possível uma troca de tampa em umapinça de soldagem estacionária, à qual é fornecido por um robô um compo-nente a ser soldado. Os equipamentos / pinças de soldagem apresentamfreqüentemente hastes curtas, por exemplo curvadas, de tal modo que o pu-xador de tampa correspondentemente grande, equipado em sua volta comtrês mordentes, não deve ser levado para uma posição de retirada.

A invenção tem como objetivo viabilizar automaticamente umatroca mais rápida e mais segura das tampas de soldagem por pontos, emequipamentos de soldagem por pontos tanto móveis quanto estacionários,com um curso curto de acesso.Esse objetivo é alcançado devido ao fato de que o puxador detampas apresenta duas garras direcionadas em sentidos opostos respecti-vamente com mordentes pivotáveis um em relação ao outro e abertos naextremidade, com áreas de garra dentadas aproximadamente paralelas, cujadistância possui uma dimensão pouco inferior em relação a um diâmetro detampa de soldagem, e o carregador de tampas contém respectivamente umsuporte de tampas, o qual, acionado por uma caixa de mola, pressiona comsua força de avanço respectivamente uma das tampas contra o batente, ena posição de acesso, uma cobertura de borda recobre a tampa por um Ia-do.

Configurações vantajosas são apresentadas nas demais reivin-dicações.

Na nova forma de execução, o puxador de tampa e o carregadorse encontram estruturados sobre um suporte, de preferência apoiado elasti-camente. Ao contrário do sistema já conhecido, a nova forma de execução ede construção possibilita não apenas o emprego em robôs de soldagem,como também em pinças ou equipamentos de soldagem estacionárias.

Em comparação com o sistema de aperto já conhecido com trêsmordentes, a nova forma de execução de puxar a tampa possibilita cursosmais curtos de retesamento e de rotação, e conseqüentemente tempossubstancialmente mais curtos para a soltura das tampas. Além disso, devidoà forma construtiva menor obtém-se um maior espectro de aplicação, comopor exemplo, em pinças especiais ou hastes curvadas bastante curtas.

Os dois puxadores de tampas são respectivamente abertos pelaextremidade dos mordentes e, conseqüentemente, são acessíveis para umatampa. Os mordentes agarram esta diretamente devido à dimensão inferiorde sua distância e soltam a tampa já durante uma rotação em torno de umângulo de cerca de 30-60° Desse modo é possível uma troca de tampamesmo no caso de condições de espaço extremamente estreitas. Devido aofato de que as duas garras estão orientadas em direções opostas, entãouma delas pode ser usada para um acesso pelos diferentes lados no casode uma rotação para a direita, de tal modo que não é necessária nenhumainversão da pinça, mesmo quando as hastes de pinça de soldagem estive-rem mantidas aparafusadas.

Além disso, o carregador redondo é substancialmente maiscompacto do que o carregador reto por força de gravidade do modo de cons-trução já conhecido. Devido ao acionamento de mola, ele pode ser mantidoe operado em qualquer posição.

Além disso, os dois carregadores redondos, dispostos de modoaxialmente paralelo, também permitem um acesso por um curso radial curtoàs posições de agarrar nas aberturas de acesso. Em uma forma de execu-ção com uma cobertura de carregador, esta, ao ocorrer o acesso, é desloca-da diretamente até que a cobertura de borda libere a borda da tampa e sejapossível a retirada. O exemplo mostra uma entrada radial e um acesso axialdas hastes no carregador.

Ambos os subdispositivos, o trocador de tampas e o carregadorde tampas, são montados sobre um suporte próximos um do outro e podemser assim instalados de modo estacionário ou podem ser montados de modofixo ou removível sobre um braço do robô. No primeiro caso, o robô de sol-dagem troca as tampas de sua pinça, e no segundo caso o robô, por meiodo dispositivo, troca as tampas nas pinças ou equipamentos estacionários.Nesse caso, o dispositivo de troca no braço de robô está montado em umespaço livre ao lado da garra do robô ou sobre um trilho de guia, de mododeslocável e permanentemente pronto para operar, ou então ele fica prepa-rado em uma posição de estacionamento, a partir da qual ele é pego pelagarra e é levado para a ação; isso é chamado de princípio de pinças de troca.

No dispositivo estão dispostos sensores de tampas vantajosos,que sinalizam se há ou não uma tampa. Além disso, é monitorado o nível deenchimento do carregador. Desse modo é assegurado que depois de umatroca de tampa haja uma tampa na haste de pinça de soldagem, antes queseja conectada a água de resfriamento. Além disso, com isso se pode verifi-car se a tampa velha foi retirada, quando for anunciada que não há nenhumatampa ao ocorrer a aproximação da haste.A forma de execução do carregador de tampas sem coberturamantém, em um suporte de tampas de elástico, as tampas de soldagem des-locavelmente e axialmente, em ajuste estreito, sob força de avanço ou detração.

Configurações vantajosas são mostradas nas figuras de 1 a 6.

Figura 1: mostra o dispositivo completo esquematicamente, emperspectiva;

Figura 2: mostra uma vista transparente do puxador de tampa;

Figura 2A, 2B: mostram ampliações de detalhes das áreas deagarrar;

Figura 3: mostra uma perspectiva do puxador de tampa;

Figura 4: mostra um carregador de tampas em perspectiva, fe-chado e ampliado;

Figura 5: mostra um carregador de tampa em perspectiva, aber-to e ampliado;

Figura 6: mostra uma vista de cima sobre uma cobertura de car-regador.

A figura 1 mostra um dispositivo de troca de tampa de soldagempor pontos completos 1, que se encontra retido de modo deslocável sobreum trilho de suporte 5 em um braço de robô. Alternativamente, ele fica insta-lado fixamente com a placa de montagem 50. Na extremidade livre da placade montagem 50 acha-se aparafusado o puxador de tampa 2 equipado deambos os lados, sendo que as duas garras 20 estão orientadas lateralmenteem sentidos opostos. São mostradas as tampas K retiradas entre os mor-dentes 21, 22, as quais, depois de retiradas, são escoradas na quina de umrecipiente de depósito.

Recuados em relação ao puxador de tampa 2 encontram-se car-regadores 3, 3A montados sobre a placa de montagem 50 e deslocados late-ralmente um em relação ao outro, sendo que as coberturas de carregador 4estão respectivamente direcionadas lateralmente e as aberturas de acesso40 estão orientadas de modo axialmente paralelo às tampas de soldagem Kretiradas e ainda retidas, de tal modo que as hastes de pinça de soldagemsó têm que percorrer um curso curto ao ocorrer a troca de tampas.

A figura 2 mostra uma vista de cima sobre o puxador de tampa2, o qual é constituído por muito poucas peças. As garras 20 são constituí-das respectivamente por um mordente dentado fixo 21 e por um mordente22 montado de modo pivotante em relação a este. A articulação de pivota-mento 24 encontra-se deslocada por uma configuração em forma de U dobraço móvel de mordente 25, atrás do mordente fixo 21, fazendo com queuma tampa K1 situada na garra 20, seja fixada por aperto conforme a direçãode rotação ao ocorrer uma torção.

A força inicial de compressão dos mordentes 20, 21 é fornecidapor uma mola de expansão 26, que é configurada, por exemplo, como umamola espiral ou mola de expansão, com extremidades expandidas que seapoiam respectivamente em um braço de mordente 25.

Pelo lado de entrada, as garras 20 apresentam chanfraduras deentrada 27, 28. A partir destas estendem-se as áreas de agarrar 23, aproxi-madamente paralelas, que são providas respectivamente de uma endenta-ção 29A, 29B orientadas em direções opostas, como mostram em detalhe asfiguras 2A e 2B em modo recortado. Se nenhuma tampa K estiver inseridana garra 20, então a distância A das áreas de agarrar 23 possuirão uma pe-quena dimensão inferior em relação ao diâmetro externo de tampa D.

A figura 3 torna evidente que a mola 26 e os mordentes móveis21, 22, bem como uma placa de mordente 62, sobre a qual estão configura-dos os mordentes fixos 21, estão retidas entre duas placas de cobertura 60,61. A placa de mordente 62 apresenta um rebaixo correspondente no qualos braços de mordente 25 em forma de U têm espaço livre de movimenta-ção.

A figura 4 mostra um carregador de tampa redonda 3, o qual éconstituído por um suporte de tampas 31 em forma de tambor, o qual se en-contra fechado por uma cobertura de carregador 4, sendo que um recorteradial fica livre até a abertura de acesso redonda 40, na qual uma tampa desoldagem K, na posição de retirada, encontra-se comprimida contra umaquina de batente 32 na cobertura.A cobertura 4 apresenta, no arredondamento da abertura de a-cesso 40, uma cobertura estreita de borda 41 da borda de tampa, à qual sesegue uma chanfradura de introdução 42 em forma escalonada em relaçãoao lado superior de cobertura. Para uma forma de execução com uma cober-tura basculante 4 há uma fenda 43 que é atravessada por um gancho 34chanfrado externamente, o qual mantém a cobertura fechada.

Em frente à abertura de acesso 40 encontra-se configurada umadobradiça 44 com um furo longitudinal 45, no plano de extensão da cobertu-ra, cujo perno 46 fica retido em um apoio de dobradiça 47.

A figura 5 mostra o carregador redondo 3 com dobradiça, abertoe equipado com uma tampa de soldagem K nas perfurações 30 do suportede tampas 31, sendo que a tampa K se projeta alguns milímetros para foradaí. No centro do suporte de tampa 31 encontra-se, montada de modo fixo,uma caixa de mola 33 mostrada esquematicamente, a qual carrega os gan-chos 34 de modo radialmente deslocável. Na caixa de mola 33 está dispos-ta, centralizadamente, uma mola fusiforme ou em espiral sob tensão prévia,da qual uma das extremidades está fixada em relação à caixa de mola 33 ea outra extremidade está fixada no suporte de tampas 31, de tal modo queeste último seja pressionado por uma força de rotação P na direção do ba-tente 32, o qual se estende radialmente na cobertura de carregador.

O gancho 34 se estende em forma de placa em uma fenda deguia diagonal na cobertura da caixa de mola 33. A partir do gancho 34 seestende, no estado fechado, como mostrado aqui, uma disposição de molade pressão 35 retida na cobertura, disposição esta que, por meio de um per-no de apoio 36, se apoia no apoio de dobradiça arredondado 47 e pressionao gancho 34 de volta para a posição fechada, na qual ele recobre a cobertu-ra 4 no estado fechado e retém a cobertura de borda 41 na posição de reco-brimento, sendo que o perno 46 se localiza no furo longitudinal 45 na posi-ção de batente traseira, como é mostrado na figura 1. Para a abertura dacobertura 4, o gancho 34 é empurrado para trás manualmente. Alternativa-mente, o carregador redondo pode ser projetado sem dobradiça para a aber-tura da cobertura. Nesse caso, a cobertura é retida apenas de modo deslo-cável para que, ao se introduzir a haste de pinça, esta desloque a coberturana chanfradura 42 para a liberação da cobertura de borda.

A figura 6 mostra uma vista de cima sobre a cobertura de carre-gador 4, cujo perfil principal é constituído por dois semicírculos com pontoscentrais deslocados M1, M2, sendo que, por um lado, a abertura de acesso40 se estende direcionada para o centro, e em frente a dobradiça 44 se es-tende pelo lado de fora. A fenda 43 na tampa 4 se estende na região centralna direção entre a abertura de acesso 40 e a dobradiça 44. Nessa direção, ogancho 34 encontra-se guiado na cobertura e na caixa de mola fixa 33. Acobertura 4 tem altura aproximada de 15 mm e é amplamente oca e apre-senta uma borda de reforço 48, a qual continua no batente 32 e também nadobradiça 44. A cobertura 4 é reduzida em cerca de 5 mm para a região deintrodução na chanfradura de introdução 42. Internamente, a área de cober-tura guia as tampas ao ocorrer a rotação para a posição de batente para onível de retirada. Uma câmara 49, que aloja a disposição de mola de pres-são 35, é mostrada em tracejado.

A construção compacta do puxador de tampa com os carregado-res possibilita uma redução considerável dos tempos de troca, por exemplode 22 para 17 segundos, o que corresponde aproximadamente a 23%.LISTA DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA

1 dispositivo de troca de tampa de soldagem porpontos

2 puxador de tampa 20 garra 21, 22 mordente 23 áreas de agarrar 24 articulação pivotante 25 braço de mordente 26 mola de expansão 27,28 chanfraduras de entrada 29A, 29B endentação 3, 3A carregador de tampa 30 perfurações 31 suporte de tampa 32 batente 33 caixa de mola 34 gancho 35 mola de pressão 36 perno de apoio 4 cobertura de carregador 40 abertura de acesso 41 cobertura de borda 42 chanfradura de introdução sobre a cobertura 43 fenda na cobertura 44 dobradiça 45 furo longitudinal na dobradiça 46 perno 47 apoio de dobradiça 48 borda de cobertura 49 câmara de mola de pressão 5 trilho de suporte50 placa de montagem60, 61 placa de cobertura62 placa de mordenteA distância de mordente de garraD diâmetro externo de tampaK tampaP força de avançoΜ1, Μ2 pontos centrais de semicírculo

Claims

1. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos (1)com um puxador de tampa (2) e dois carregadores de tampa (3, 3A), sendoque o puxador de tampa (2) apresenta uma garra (20) com mordentes (21,-22) sob carga de mola e pivotantes, a qual, em resposta a um movimento deretirada giratório e axial, solta de uma haste de pinça de soldagem uma tam-pa de soldagem por pontos (K) de uma pinça de soldagem por pontos, demodo que ela fique fixada por aperto para prevenir uma torção, e sendo queos carregadores de tampas (3, 3A) retêm tampas de soldagem por pontosrespectivamente com orientação alinhada em um suporte de tampa (31) e,por meio de uma força de avanço (P)1 as transportam individualmente umaapós a outra contra um batente (32) para uma posição de acesso, a partir daqual elas podem ser encaixadas axialmente sobre a haste livre de pinça desoldagem e podem ser retiradas com ela, caracterizado pelo fato de que opuxador de tampa (2) apresenta duas garras (20) em direções opostas res-pectivamente com mordentes (21, 22) abertos nas extremidades e pivotan-tes um em relação ao outro, com áreas de agarrar dentadas (23) aproxima-damente paralelas, cuja distância (A) tem uma pequena dimensão inferiorem relação a um diâmetro de tampa de soldagem (DK), e o carregador detampa (3, 3A) contém respectivamente um suporte de tampa (31), o qual,acionado por uma caixa de mola (33), por meio de sua força de avanço (P),pressiona respectivamente uma das tampas (K) contra o batente, e, na posi-ção de acesso, uma cobertura de borda (41) recobre a tampa (K) de um la-do.

2. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos de a-cordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que respectivamenteum dos mordentes (21) da garra (20) correspondente é projetado de modofixo em uma placa de mordente, e o respectivo mordente móvel (22) é proje-tado em um braço de mordente (25) em forma de U, o qual, por meio de umaarticulação pivotante (24), está apoiado no outro lado do mordente fixo (21).

3. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos de a-cordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que entre os doisbraços móveis de mordente (25) acha-se disposta, por exemplo, uma molade expansão (26) sob tensão prévia.

4. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos de a-cordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de queos mordentes (21, 22) carregam chanfraduras de entrada (27, 28).

5. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos de a-cordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as áreas de a-garrar (23) carregam respectivamente uma endentação assimétrica (29A,29B), a qual fica orientada em sentido oposto nos dois mordentes paralelos(21,22).

6. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos de a-cordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os braços demordente (25), a mola de expansão (26) e a placa de mordente (62) estãoretidos entre placas de cobertura (60, 61).

7. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos de a-cordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a caixa de mola(33) contém uma mola em espiral ou helicoidal, cujas extremidades estãofixadas, por um lado, na caixa de mola (33) e, por outro lado, no suporte detampa (31).

8. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos de a-cordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma coberturade carregador (4) é mantida sob tensão prévia por uma mola (35) na direçãoda abertura de acesso (40), de tal modo que a cobertura de borda (41) recu-bra uma borda de tampa em sua posição de batente.

9. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos de a-cordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que na caixa de mo-la (33) encontra-se retido de modo deslocável e sob carga de mola um gan-cho (34) que agarra a cobertura de carregador (4) fechada e a retém ao re-cobri-la.

10. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos deacordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a cobertu-ra de carregador (4) está articulada a um apoio de dobradiça (47) que selocaliza em frente à abertura de acesso (40).

11. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos deacordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a coberturade carregador (4) encontra-se guiada de modo deslocável no apoio de do-bradiça (47) em um furo longitudinal (45).

12. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos deacordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato deque a cobertura de carregador (4) carrega uma borda de cobertura (48) dereforço, a qual continua, por um lado, na cobertura de borda (41) e, por outrolado, em uma dobradiça (44).

13. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos deacordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato deque o puxador de tampa (2), com garras (20) sobressaídas frontalmente,está montado sobre uma placa de montagem (50), e aí em cima estão mon-tados os carregadores de tampa (3, 3A) deslocados pelo lado de trás.

14. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos deacordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as aberturasde acesso (40) dos carregadores de tampa (3, 3A) estão direcionadas res-pectivamente para lados diferentes da placa de montagem (50) e sobressa-em desta lateralmente.

15. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos deacordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que a placade montagem (50) é mantida guiada de modo deslocável sobre um trilho desuporte (5), o qual está montado ou instalado fixamente em um braço derobô.

16. Dispositivo de troca de tampa de soldagem por pontos deacordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato deque nos carregadores de tampa (3, 3A) estão dispostos sensores que sinali-zam a um dispositivo de controle quando no estoque houver apenas umaquantidade residual predeterminada de tampas de soldagem por pontos (K)no respectivo suporte de tampa (31).