ES2263518T3 - Procedimiento y dispositivo para la union de partes de piezas de trabajo por medio de un rayo de energia, en particular un rayo laser. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para la union de partes de piezas de trabajo por medio de un rayo de energia, en particular un rayo laser.

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Abstract

Procedimiento para la unión de partes de piezas de trabajo por medio de un rayo de energía, en particular un rayo láser, usando un material adicional que se suministra en forma de un alambre por medio de un dispositivo de suministro de alambre, en el que la punta del alambre que se funde en el rayo de energía se guía por arrastre de fuerza a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo, caracterizado porque en un recorrido de avance de una máquina de guiado se palpa el contorno de una juntura definida por las partes de piezas de trabajo (7, 8; 9, 10) que se han de unir por medio de la punta del alambre en el borde del baño de soldadura, en el que el alambre también se usa como elemento palpador mecánico, y en el que a) el rayo de energía (1) se enfoca con un dispositivo que se mueve conjuntamente con el dispositivo de suministro de alambre de modo automático, pudiéndose mover el dispositivo de suministro de alambre de manera relativa al dispositivo para el enfoque del rayo láser, y estando dispuesto el punto de referencia para el seguimiento del foco del rayo de energía en el borde del baño de soldadura, o b) la punta del alambre (4) que se funde en el rayo de energía (1) se guía por arrastre de fuerza a lo largo de una superficie de guiado lateral de la juntura de unión conformada por las partes de piezas de trabajo (7, 8; 9, 10) que se han de unir, siguiéndose el rayo de energía (1) y el dispositivo de suministro de alambre se siguen acoplados de modo fijo entre sí por medio de un desplazamiento lineal y/o por medio de un movimiento de giro de manera relativa a la superficie de guiado lateral.

Description

Procedimiento y dispositivo para la unión de partes de piezas de trabajo por medio de un rayo de energía, en particular un rayo láser.

La invención se refiere a un procedimiento para la unión de partes de piezas de trabajo por medio de un rayo de energía, en particular un rayo láser, usando un material adicional que se suministra en forma de un alambre por medio de un dispositivo de suministro de alambre, en el que el alambre se usa como elemento palpador mecánico, y la punta del alambre que se funde en el rayo de energía se guía por arrastre de fuerza a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo según el preámbulo de la reivindicación 1, así como un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 9 (véase, por ejemplo, el documento JP-A-11/300 485).

La unión de partes de piezas de trabajo por soldadura directa por rayo láser o por soldadura indirecta por rayo láser usando un alambre adicional es cada vez más importante, en particular, en la fabricación de automóviles. Un aspecto importante de esta técnica de unión es el ajuste preciso de la posición del alambre adicional de modo relativo al rayo láser. El ajuste, sin embargo, se configura como algo relativamente difícil, ya que ha de ser muy preciso, el rayo láser de trabajo es pequeño e invisible para el ojo humano, y la construcción de los dispositivos de unión por rayo láser dificulta una observación del proceso de unión. La posición del rayo láser y del alambre adicional relativa a la juntura que se ha de unir de las partes de piezas de trabajo que se han de unir entre sí, sin embargo, se ha de mantener de modo preciso durante el movimiento de avance de la máquina de guiado empleada para ello. Mientras que la distancia del dispositivo de enfoque del láser respecto a la juntura, en las geometrías de rayos habitualmente usada tolera desviaciones relativamente grandes, se han de mantener de modo preciso la posición lateral del rayo láser a la juntura y tanto la distancia como la posición lateral del alambre adicional respecto a la juntura durante la unión a lo largo de la juntura.

Se conocen dispositivos que presentan un avance regulado del alambre adicional con la posición de suministro de alambre ajustada de manera fija.

Adicionalmente se conocen dispositivos que con la ayuda de sensores determinan la posición de la juntura de las partes de piezas de trabajo que se han de unir entre sí, y por medio de actores guían el dispositivo de enfoque del láser conjuntamente con el dispositivo de suministro de alambre adicional unido fijamente con él durante el proceso de unión. Un dispositivo de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento DE4415035C2. La posición de la juntura sólo puede ser determinada en este caso por los sensores por delante, espacialmente, del proceso de unión, ya que la juntura ya no se puede reconocer en la siguiente posición de soldadura directa o indirecta. Este tipo de dispositivos, debido a ello, trabajan de un modo relativamente impreciso a pesar de su costosa construcción.

Adicionalmente se conocen dispositivos en los que en un ciclo conectado antes de la unión, se recorre todo el contorno de juntura, y con ayuda de sensores se registra la posición actual del contorno de juntura, para recorrer éste en un segundo paso de trabajo, y unir con ello las partes de piezas de trabajo. En este caso representa una desventaja el requerimiento adicional de tiempo para el recorrido previo del contorno de la juntura, y el hecho de que no se ha de tener en cuenta un retardo térmico durante la unión.

Del documento DE4412093A1 se conoce un dispositivo para el control de una máquina de soldadura láser que presenta un motor de aproximación reversible para la cabeza de enfoque, y un dispositivo de suministro fijado en él para un material adicional, en el que entre el material adicional o su dispositivo de suministro, por un lado, y la pieza de trabajo, por el otro lado, está puesta una tensión de magnitud de guía, cuya toma está unida con dos comparadores paralelos, de los que uno de ellos está unido con una tensión de valor teórico para un valor máximo, y el otro está unido con una tensión de valor teórico para un valor mínimo de un intervalo de regulación. Los dos comparadores actúan en este caso sobre un regulador de potencia, que por su lado determina la dirección de giro deseada y el funcionamiento del motor de aproximación. El material adicional puede estar en cualquier forma, en particular en forma de un alambre hecho de un material conductor eléctricamente. Con ello, el alambre también se usa en este dispositivo como elemento palpador, y en concreto como palpador eléctrico.

Del documento US 5.302.805 se conoce un dispositivo de soldadura por arco voltaico. El arco voltaico genera en la pieza de trabajo un baño de soldadura a cuyo borde se suministra un material adicional en forma de un alambre. El alambre adicional (alambre de relleno) se suministra por medio de un mecanismo de suministro de alambre automático a través de un manguito guía a un sensor de presión del alambre de soldadura. El sensor de presión del alambre de soldadura presenta una pieza base unida con un regulador de la posición, y una pieza de la cabeza alojada en ésta por medio de un perno de basculación, en el que en una entalladura de la pieza base está dispuesta una caja dinamométrica, que se admite en una basculación de la pieza de la cabeza respecto a la pieza base. El alambre se presiona contra el borde delantero del baño de soldadura, generando la fuerza de presión un momento alrededor del perno de basculación que es registrado por medio de la caja dinamométrica. Las señales eléctricas de la caja dinamométricas son suministradas por medio de un amplificador al regulador de la posición. En función de estas señales, el regulador de la posición controla la posición de la disposición de alambre de soldadura - sensor de presión, para evitar una separación del contacto entre el alambre adicional y la pieza de trabajo.

El documento JP-A-11300485 da a conocer un procedimiento de soldadura por láser para la unión de piezas de trabajo hechas de aluminio usando un alambre adicional hecho de aluminio, que se presiona con una presión determinada sobre el material que se ha de soldar. En el documento JP11300485 A no se describe un seguimiento del foco del rayo láser en la dirección de la distancia a la superficie de la pieza de trabajo o un seguimiento del rayo láser y del alambre adicional en una dirección lateral.

El documento JP-A04/361887 da a conocer un dispositivo de soldadura por rayo láser con un dispositivo que sigue al alambre adicional, de manera que éste permanece en contacto con la superficie de la pieza de trabajo. Para ello se usa un contacto eléctrico que es comprobado por un dispositivo detector a través de conexiones con la pieza de trabajo y con el portador del alambre adicional. La punta del alambre adicional se pone en contacto en todo momento con la superficie de la pieza de trabajo. En caso de que la punta del alambre adicional abandone el contacto con la superficie de las piezas de trabajo que se han de soldar, entonces este estado es registrado por el dispositivo detector, y se sigue de modo correspondiente al alambre adicional, de manera que éste vuelva a tocar la superficie de la pieza de trabajo. Con ello, el alambre adicional no se usa en este caso como elemento palpador mecánico, sino como elemento palpador eléctrico. Un dispositivo similar se conoce del documento DE4412093A1 mencionado anteriormente.

El documento JP-A-03/027886 da a conocer una máquina de soldadura láser para la fabricación de cordones de soldadura que discurren de modo tridimensional usando un alambre adicional cuya cabeza de soldadura se puede desplazar en tres direcciones x, y y z que discurren perpendicularmente entre sí, y que se puede girar alrededor de dos ejes que discurren perpendicularmente entre sí. Para facilitar la fabricación de cordones de soldadura tridimensionales, el dispositivo de suministro de alambre adicional se puede girar libremente de modo coaxial respecto a la cabeza de soldadura. No se describe el uso de un elemento palpador mecánico para el seguimiento del rayo láser o del foco del rayo láser.

Finalmente, se conocen dispositivos que por medio de palpadores mecánicos y de una fijación flexible ajustan la distancia de un punto por delante, por detrás o junto al rayo láser (referida al recorrido del cordón de soldadura directa o indirecta) respecto a la pieza de trabajo (véase, por ejemplo, el documento DE19615069A1). Este tipo de palpadores están sometidos, sin embargo, a un desgaste mecánico. Adicionalmente, en este caso, la posición angular del dispositivo respecto a la superficie de la pieza de trabajo tiene una influencia considerable sobre la precisión del proceso de unión, ya que el palpador mecánico se apoya en un punto por delante, por detrás o junto al punto de unión instantáneo.

La presente invención se basa en el objetivo de especificar tanto un procedimiento como un dispositivo del tipo mencionado al comienzo con los que se pueda conseguir un resultado de unión mejorado.

Este objetivo se consigue por lo que se refiere al procedimiento por medio de las características de la reivindicación 1, y por lo que se refiere al dispositivo por medio de las características de la reivindicación 9.

La invención, con ello, se basa en la idea de usar el alambre adicional como elemento palpador mecánico. Al contrario a lo que sucede con los palpadores mecánicos convencionales, el alambre adicional no está sometido prácticamente a ningún desgaste, ya que se funde de modo continuo en el rayo de energía. Por medio de su punta del alambre, el alambre adicional palpa en el borde del punto de soldadura directa o indirecta el contorno de la juntura definida por las partes de piezas de trabajo que se han de unir. En el caso del rayo de energía se trata, preferentemente, de un rayo láser. Sin embargo, también se puede pensar que la invención se puede usar en el caso de uniones por haz electrónico.

En caso de que el dispositivo de suministro de alambre esté dispuesto de manera que se pueda desplazar en la dirección del eje del rayo de energía, y en caso de que la punta de alambre que se funde en el rayo de energía esté guiada por arrastre de fuerza a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo, entonces se ajusta de modo automático una distancia de la punta del alambre que se funde respecto a la superficie de la pieza de contacto, que garantiza una fundición óptima del alambre en el borde del rayo de energía tocando la superficie de la pieza de trabajo. En la dirección lateral referida al cordón de soldadura directa o indirecta que se ha de fabricar se puede llevar a cabo el seguimiento del alambre respecto al rayo de energía, preferentemente por medio de un rayo láser auxiliar visible (láser piloto).

El seguimiento del rayo de energía en la dirección de la distancia, es decir, el seguimiento del foco del rayo de energía en la dirección del eje del rayo, se realiza según el procedimiento conforme a la invención de tal manera que el dispositivo para el enfoque del rayo de energía se mueve conjuntamente de modo automático con el dispositivo de suministro de alambre. Esto es igual que en los palpadores mecánicos conocidos, si bien con la diferencia de que el punto de referencia está en el borde del baño de soldadura, es decir, en el borde de la posición de soldadura directa o indirecta momentánea.

Representa una ventaja el hecho de que la distancia entre el dispositivo para el enfoque del rayo de energía y la superficie de la pieza de trabajo se registre, y que el proceso de unión se finalice en caso de que se supere o se esté por debajo de una distancia que se puede prefijar. De este modo, por ejemplo, se puede reconocer el extremo de un cordón de soldadura en un extremo de la chapa por medio de una variación brusca de la distancia, y en este caso se puede finalizar el proceso de unión.

Según otra configuración ventajosa del procedimiento está previsto que la fuerza de presión de la punta del alambre se compare con una fuerza de presión teórica, y que se finalice el proceso de unión en caso de sobrepasar o de situarse por debajo de una fuerza de presión teórica que se puede prefijar. A partir de la comparación de la fuerza de presión real de la punta del alambre con una fuerza de presión teórica, se puede determinar la existencia de un seguimiento defectuoso, de tolerancias excesivas de la pieza de trabajo, una mala preparación de la juntura, una potencia insuficiente del rayo de energía y/o un movimiento de avance incorrecto de la máquina de guiado correspondiente. Con ello se puede reconocer a tiempo y se puede corregir de modo correspondiente la aparición de uniones por soldadura directa o indirecta cualitativamente de baja calidad, pudiéndose evitar así mismo una sobrecarga de la instalación.

El guiado por arrastre de fuerza de la punta del alambre se puede realizar en este caso, sencillamente, por medio de la fuerza de gravedad, de un resorte, de accionamientos neumáticos o hidráulicos con una determinada presión, por medio de motores eléctricos con un momento de giro determinado o por medio de sensores, en particular de sensores de momentos de fuerzas, y con ello actores guiados de modo regulado. La regulación de fuerza de los actores con sensores que miden la fuerza de presión del alambre como elemento palpador permite una desconexión de la influencia del peso propio del dispositivo de suministro de alambre en una modificación de su orientación en el espacio.

Otras configuraciones preferidas y ventajosas del procedimiento conforme a la invención, así como del dispositivo correspondiente, se indican en las reivindicaciones subordinadas.

A continuación, la invención se explica con más detalle a partir de un dibujo que representa varios ejemplos de realización. En particular, se muestra en una representación esquemática:

Fig. 1 una vista lateral de un dispositivo conforme a la invención en la región de un alambre adicional que se funde en un rayo láser enfocado,

Fig. 2 una vista en la dirección de avance de un dispositivo conforme a la invención en la fabricación de una costura de rebordear, y

Fig. 3 una vista en la dirección de avance de un dispositivo conforme a la invención en la fabricación de una costura de garganta.

En la Fig. 1 está representado de modo esquemático un dispositivo para la unión de partes de piezas de trabajo por medio de un rayo láser. El dispositivo comprende un dispositivo no representado con más detalle para el enfoque del rayo láser 1 y un dispositivo de suministro de alambre representado sólo parcialmente para el suministro de un alambre adicional 2. El enfoque del rayo láser 1 se puede realizar, por ejemplo, por medio de una lente de enfoque. El dispositivo de suministro de alambre presenta una tobera de guiado 3. Adicionalmente, el dispositivo comprende un dispositivo no representado para el suministro de gas inerte (por ejemplo argón, helio o nitrógeno).

El dispositivo de suministro de alambre está dispuesto al menos en la región de la tobera de guiado 3 de modo que se puede desplazar en la dirección del eje del rayo láser, y en concreto de tal manera que la punta del alambre 4 que se funde en el rayo láser 1 enfocado se guía por arrastre de fuerza a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo 5. La dirección de movimiento del dispositivo de suministro de alambre está indicada por medio de la flecha doble 6. El guiado por arrastre de fuerza de la punta del alambre 4 se puede realizar en el caso más sencillo por medio de la fuerza de la gravedad. En este caso se puede ajustar de modo automático una distancia A entre la punta del alambre 4 que se funde y la superficie de la pieza de trabajo 5, cuyo valor, sin embargo, tiende a cero durante la unión. En la Fig. 1, por razones de visibilidad, la distancia A está representada con un valor mayor que cero. Por medio del alojamiento móvil del dispositivo de suministro de alambre durante el proceso de unión se garantiza una fusión óptima del alambre 2 en el borde del rayo láser, tocando el alambre 2 la superficie de la pieza de trabajo 5 por medio del baño de soldadura. El alambre 2 palpa con ello en el borde del baño de soldadura el contorno de la juntura de unión definida por las partes de piezas de trabajo que se han de unir. El seguimiento lateral del alambre respecto al alambre se puede realizar en este caso, tal y como se conoce, con un rayo láser auxiliar visible (láser piloto).

El guiado por arrastre de fuerza de la punta del alambre 4 también se puede realizar, alternativamente al simple uso de la fuerza de gravedad, por medio de un resorte o de un accionamiento neumático o hidráulico que ejerce una presión determinada sobre el alambre 2. Para ello también se puede emplear de modo ventajoso un motor eléctrico que genere un momento de giro determinado. Adicionalmente, el guiado por arrastre de fuerza de la punta del cable 4 también se puede realizar por medio de sensores de momentos de fuerza, y con ello por medio de actores guiados de modo regulado.

El seguimiento del foco del rayo láser en la dirección normal referida a la superficie de la pieza de trabajo 5 se lleva a cabo de modo que el dispositivo de enfoque se guía con una distancia fija programada respecto a la superficie de la pieza de trabajo 5. Sin embargo, también es posible mover el dispositivo de enfoque conjuntamente con el dispositivo de suministro de alambre.

En las Figuras 2 y 3 está representada de modo esquemático la unión de puntos de piezas de trabajo 7, 8; 9, 10 en la dirección de avance de un dispositivo de soldadura láser directa o indirecta conforme a la invención, mostrando la Fig. 2 la fabricación de una costura de rebordear y la Fig. 3 la fabricación de una costura de garganta. Se puede reconocer que, en particular, en estos dos casos, la forma de la juntura definida por las partes de piezas de trabajo 7, 8; 9, 10 que se han de unir entre sí también permite en la dirección lateral un guiado por arrastre de fuerza de la punta del alambre 4 que se funde en el borde del rayo láser. Bajo esta suposición, el rayo láser 1 y el alambre adicional 2 también se pueden seguir de modo síncrono y acoplados entre sí fijamente. Esto puede suceder en forma de un desplazamiento lineal y/o de un movimiento de giro, tal y como está indicado en las Figuras 2 y 3 por medio de flechas dobles 11, 12 correspondientes. En la Fig. 3, para la ilustración de la adaptación de posición se muestra la punta del alambre 4 distanciada respecto a la parte de la pieza de trabajo 9. Realmente, sin embargo, tampoco existe esta distancia durante la unión, ya que el alambre 2 se guía por arrastre de fuerza en la superficie de guiado lateral conformada por la parte de la pieza de trabajo 9.

El movimiento de giro del rayo láser para la adaptación de la posición lateral se puede realizar, preferentemente, por medio de un espejo de desviación que se puede hacer bascular alrededor de un eje transversal al eje del rayo láser que incide en él. Una óptica de este tipo permite la realización de variaciones angulares muy grandes durante el proceso de unión. Esto representa una ventaja, en particular, en el uso de robots como máquinas de guiado para el movimiento de avance, ya que por medio de un ajuste correspondiente de la óptica se pueden evitar movimientos desfavorables de los robots.

El dispositivo conforme a la invención, adicionalmente, puede estar equipado con sensores analógicos o digitales para el registro de las posiciones de sus dispositivos móviles, así como con sensores para el registro de la fuerza de presión del hilo adicional 2. Con la ayuda de estos sensores, a partir de una posición definida respecto a la superficie de la pieza de trabajo y del transcurso de la juntura, se puede iniciar un movimiento de búsqueda controlado, regulado por la posición o por la velocidad, y se puede finalizar al alcanzar fuerzas de presión teóricas que se pueden prefijar. A continuación se puede comenzar el movimiento de avance de la máquina de guiado y el proceso de unión.

El final del alambre en un extremo de la chapa se puede reconocer, por ejemplo, por medio de una variación brusca de la distancia, y con ello se puede finalizar a continuación el proceso de unión.

En caso de que las posiciones o las fuerzas crezcan durante el procesado por encima de límites prefijados, entonces con ello se puede determinar la existencia de un seguimiento defectuoso, de tolerancias excesivas de la pieza de trabajo, una mala preparación de la juntura, una potencia insuficiente del rayo láser y/o un movimiento de avance incorrecto de la máquina de guiado correspondiente. De este modo se puede reconocer a tiempo la formación de desperdicios, y se puede evitar una sobrecarga de la instalación.

Para la instalación del dispositivo, con la ayuda de dispositivos de indicación mecánicos sencillos, se puede leer la posición momentánea de la punta del alambre 4, y por medio de la corrección del programa de la máquina de guiado correspondiente se puede llevar a una posición preferida referida a la pieza fija del dispositivo. Para ello, en primer lugar se separa el alambre 2 con el rayo láser de trabajo 1, originándose un extremo del alambre en forma esférica que está dispuesto exactamente en el borde del rayo láser. Gracias a la forma esférica del extremo del alambre se descarta en su mayor parte un rasguño de la superficie de la pieza de trabajo en el mecanizado posterior. A continuación, con ello, se determina el recorrido de avance teórico de la máquina de guiado con el alambre adicional 2 por medio de su ajuste en la sección transversal de la juntura, y se programa del modo conocido por medio de la introducción de varias indicaciones de posición. La programación del recorrido de avance se facilita por medio de los datos de posición determinados con la punta del alambre.

La invención no está limitada a los ejemplos de realización descritos anteriormente. Por el contrario, se puede pensar en una serie de variantes que, incluso en el caso de una realización fundamentalmente diferente, hagan uso de las ideas de la invención reproducidas en las reivindicaciones. De este modo, en particular, se puede pensar en que en lugar de un rayo láser, dado el caso, se haga uso de un haz electrónico.

Claims (14)

1. Procedimiento para la unión de partes de piezas de trabajo por medio de un rayo de energía, en particular un rayo láser, usando un material adicional que se suministra en forma de un alambre por medio de un dispositivo de suministro de alambre, en el que la punta del alambre que se funde en el rayo de energía se guía por arrastre de fuerza a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo, caracterizado porque en un recorrido de avance de una máquina de guiado se palpa el contorno de una juntura definida por las partes de piezas de trabajo (7, 8; 9, 10) que se han de unir por medio de la punta del alambre en el borde del baño de soldadura, en el que el alambre también se usa como elemento palpador mecánico, y en el que
a) el rayo de energía (1) se enfoca con un dispositivo que se mueve conjuntamente con el dispositivo de suministro de alambre de modo automático, pudiéndose mover el dispositivo de suministro de alambre de manera relativa al dispositivo para el enfoque del rayo láser, y estando dispuesto el punto de referencia para el seguimiento del foco del rayo de energía en el borde del baño de soldadura, o
b) la punta del alambre (4) que se funde en el rayo de energía (1) se guía por arrastre de fuerza a lo largo de una superficie de guiado lateral de la juntura de unión conformada por las partes de piezas de trabajo (7, 8; 9, 10) que se han de unir, siguiéndose el rayo de energía (1) y el dispositivo de suministro de alambre se siguen acoplados de modo fijo entre sí por medio de un desplazamiento lineal y/o por medio de un movimiento de giro de manera relativa a la superficie de guiado lateral.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la fuerza de presión de la punta del alambre (4) se mide con al menos un sensor, y la posición del dispositivo de suministro de alambre se controla automáticamente de modo relativo a la superficie de la pieza de trabajo (5) en función de la fuerza de presión medida.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el guiado por arrastre de fuerza de la punta del alambre (4) a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo (5) se realiza por medio de la fuerza de gravedad, de un resorte, de un accionamiento neumático o hidráulico con una determinada presión, por medio de un motor eléctrico con un momento de giro determinado o por medio de sensores, y con ello por medio de actores guiados de modo regulado.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como dispositivo de suministro de alambre se usa un dispositivo de suministro de alambre que se puede mover respecto al rayo de energía (1), y porque el alambre (2) se guía de modo automático por medio del dispositivo de suministro de alambre.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se registra la distancia entre el dispositivo para el enfoque del rayo de energía (1) y la superficie de la pieza de trabajo (5), y el proceso de unión se finaliza en el caso de que se sobrepase o de que se esté por debajo de una distancia que se puede prefijar.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la fuerza de presión de la punta del alambre (4) se compara con una fuerza de presión teórica, y el proceso de unión se finaliza en el caso de que se sobrepase o de que se esté por debajo de una fuerza de presión teórica que se puede prefijar.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que para el guiado del rayo de energía y del alambre de modo relativo a las partes de piezas de trabajo se usa una máquina de guiado controlada por programa, caracterizado porque antes de la unión, la punta del alambre se posiciona en varias posiciones, una después de otra, de la juntura de unión definida por las partes de piezas de trabajo por arrastre de fuerza, se registran los datos de posición correspondientes de la punta del alambre, y a partir de los datos de posición se programa la máquina de guiado en una posición ventajosa relativa a las partes de piezas de trabajo.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la fuerza de presión de la punta del alambre (4) se mide con al menos un sensor, y se compara con al menos un valor que se puede prefijar, y porque la punta del alambre se usa para la búsqueda de una juntura de unión definida por las partes de piezas de trabajo, en el que a partir de una posición definida, por medio de indicadores de posición analógicos o digitales se comienza un movimiento de búsqueda controlado, y se finaliza al alcanzar una fuerza teórica que se puede prefijar.
9. Dispositivo para la unión de partes de piezas de trabajo por medio de un rayo de energía, en particular de un rayo láser, usando un material adicional en forma de un alambre (2), con un dispositivo para el suministro de alambre que está alojado de modo móvil en la dirección del eje del rayo de energía, y con una máquina de guiado, caracterizado porque la punta del alambre (4) que se funde en el rayo de energía (1) está guiada como elemento palpador mecánico por arrastre de fuerza a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo (5), y porque
a) sobre un recorrido de avance de la máquina de guiado se puede mover el dispositivo de suministro de alambre de modo relativo a un dispositivo para el enfoque del rayo de energía (1), que para el seguimiento del foco del rayo de energía se mueve conjuntamente en la dirección del eje del rayo de energía con el dispositivo de suministro de alambre de modo automático, estando dispuesto el punto de referencia para el seguimiento del foco del rayo de energía en el borde del baño de soldadura, o
b) sobre un recorrido de avance de la máquina de guiado se pueden desplazar de modo lineal y/o girar el dispositivo para el enfoque del rayo de energía y el dispositivo de suministro de alambre, de tal manera que la punta del alambre (4) está guiada como elemento palpador mecánico por arrastre de fuerza a lo largo de una superficie de guiado lateral de una juntura de unión definida por las partes de piezas de trabajo (7, 8; 9, 10) que se han de unir, estando el movimiento del dispositivo para el enfoque del rayo de energía acoplado fijamente con el movimiento del dispositivo de suministro de alambre.
10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de suministro de alambre presenta un dispositivo de medición y de regulación que registra la fuerza de presión del alambre (2) y la compara con una fuerza teórica que se puede prefijar, y guía la punta del alambre (4) que se funde en el rayo de energía (1) en función de la diferencia entre la fuerza de presión registrada y la fuerza teórica por arrastre de fuerza a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo (5).
11. Dispositivo según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque el guiado por arrastre de fuerza de la punta del alambre (4) se realiza a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo (5) por medio de la fuerza de gravedad, de un resorte, de un accionamiento eléctrico, hidráulico o neumático, o por medio de sensores, y con ello de actores guiados de modo regulado.
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el rayo de energía es un rayo láser, y en la trayectoria de los rayos del rayo láser (1) está dispuesta una óptica que permite un desplazamiento lineal y/o una desviación acodada del rayo de energía (1).
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque el rayo de energía es un rayo láser, y en la trayectoria del rayo láser (1) está dispuesto al menos un espejo de desviación alojado de modo móvil y/o al menos un prisma de desviación alojado de modo móvil.
14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque el dispositivo para el enfoque del rayo de energía y el dispositivo de suministro del alambre son llevados por una máquina de guiado controlada por programa, estando asignados al menos al dispositivo de suministro de alambre indicadores de posición analógicos o digitales.
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