ES2346373T3 - Dispositivo para la conexion en el borde de chapas. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la conexión del borde de chapas (3, 4), especialmente chapas de carrocería en la fabricación de automóviles en una máquina plegadora (1) que se puede cargar con preferencia desde arriba, que contiene al menos un lecho de plegamiento (26) para el alojamiento de al menos dos chapas (3, 4), barras de plegamiento (24, 25), que están dispuestas en los soportes de las mordazas de plegamiento (23), en el que para el plegamiento se pueden mover el lecho de plegamiento (26) y las mordazas de plegamiento (24, 25) uno sobre las otras, así como al menos una herramienta de unión térmica dispuesta en la zona de las mordazas de plegamiento (25) y que se puede bajar sobre la pestaña de plegamiento (21), en el que la herramienta de unión y/o un elemento de alojamiento (8) están dispuestos en el extremo de la planaza (7) del lado de la chapa de una palanca (6) fijada en el soporte de las mordazas de plegamiento (23), caracterizado porque la herramienta de unión y/o su elemento de alojamiento (8) se pueden articular con relación a la palanca (6) en al menos una dirección de articulación (9) definida alrededor del punto de unión de las coanas (3, 4) a conectar.

Description

Dispositivo para la conexión en el borde de chapas.

La invención se refiere a un dispositivo para la conexión del borde de chapas, especialmente de chapas de carrocería en la fabricación de automóviles en una máquina plegadora, que se puede cargar con preferencia desde arriba, de acuerdo con el preámbulo de la primera reivindicación de la patente (ver, por ejemplo, el documento JP-A-
07 227 677).

A partir del documento DE 199 27 208 se deduce un procedimiento para la conexión del borde de chapas, especialmente de chapas de carrocería en la fabricación de automóviles, en el que el borde de una chapa exterior es plegado sobre el borde de una chapa interior y los bordes son prensados juntos. Antes del plegamiento, se provee el borde de al menos una de las chapas con proyecciones estampadas, de manera que las proyecciones son unidas durante la compresión mutua a través de soldadura por resaltes con la otra chapa respectiva. En este caso se emplea un electrodo que se puede depositar sobre las proyecciones, de manera que junto al electrodo está previsto un electrodo de contacto que se puede bajar sobre las chapas. Esta forma de construcción compacta en sí implica el inconveniente de que se dificulta la manipulación de las chapas dentro del dispositivo.

La invención tiene el problema de preparar una forma de construcción alternativa de una máquina plegadora y de unión que, con una manipulación óptima de las chapas dentro del dispositivo, permite, sin embargo, una unión sencilla de las mismas en la zona del plegamiento.

La solución de este problema se indica en la reivindicación 1 de la patente. Las reivindicaciones dependientes 2 a 11 contienen formas de realización ventajosas.

El cometido se soluciona especialmente porque la herramienta de unión y/o su elemento de alojamiento están dispuestos en el extremo de palanca del lado de la chapa de una palanca fijada en el soporte de las mordazas de plegamiento y se puede articular con relación al extremo de palanca en al menos una dirección de articulación definida alrededor del punto de unión de las chapas a unir.

Con el objeto de la invención se prepara un electrodo articulable al menos en una, pero con preferencia en dos direcciones, especialmente electrodos de soldadura por puntos, o bien electrodo de masa, para la compensación de curvaturas del componente, tolerancias de fabricación y tolerancias de componentes que implica grados de libertad esencialmente mayores frente al estado de la técnica.

En este caso, es esencial que durante la articulación del electrodo respectivo, no se modifica la posición del punto de unión respectivo.

A través de la combinación con el segundo eje de articulación y la posibilidad de desplazar la palanca respectiva (palanca de masas/palanca de articulación) linealmente dentro de una guía, es posible una adaptación individual
del (los) electrodo(s) a los componentes a unir.

A través de la forma y la disposición de los electrodos es posible, con una geometría adaptada de la pestaña, emplazar el electrodo de masas respectivo cerca de la pestaña. A través de esta medida se mejora la calidad de la unión, puesto que no se "presiona en hueco".

Las chapas a plegar se pueden manipular sin problemas dentro del dispositivo y se pliegan así como se unen entre sí al menos hasta el endurecimiento del adhesivo a través de soldadura por puntos, puesto que no están presentes elementos de unión perturbadores.

Además, existe una integración directa de la unidad de unión térmica en un dispositivo de plegamiento que se puede cargar con preferencia desde arriba.

También existe la posibilidad de prever las guías para la palanca respectiva de forma articulada alrededor de un eje definido, previsto fuera del lecho de plegamiento, de manera que la introducción de la fuerza de soldadura se realiza sobre un principio de palanca mecánica y en el extremo alejado del punto de soldadura está dispuesto un muelle o una instalación similar para la activación.

La herramienta de unión puede ser un rayo láser, una herramienta de estañar o de soldar, especialmente un electrodo de soldadura por puntos. El técnico seleccionará la herramienta de unión adecuada, en función del caso de aplicación.

El objeto de la invención se representa con la ayuda de un ejemplo de realización en las figuras 1 a 8. En este caso:

La figura 1 muestra una representación de una zona parcial de una pinza de soldar en una máquina de plegar que se puede cargar desde arriba.

La figura 2 muestra una representación despiezada ordenada de una herramienta de unión.

La figura 3 muestra una vista en planta superior sobre la figura 1.

La figura 4 muestra una sección a través de la figura 1 con guía articulable.

La figura 5 muestra una representación alternativa a la figura 1.

La figura 6 muestra un esbozo de principio de la disposición de electrodos de masas y de electrodos de soldadura según la figura 5 en la vista lateral.

La figura 6a muestra una vista en planta superior de la figura 6.

La figura 7 muestra una representación esquemática en la sección vertical a través de una máquina plegadora que se puede cargar desde arriba.

La figura 8 muestra una vista en planta superior sobre una herramienta plegadora con cuatro pinzas de soldar de acuerdo con la invención.

\vskip1.000000\baselineskip

La figura 1 muestra una zona parcial de una máquina plegadora 1 solamente indicada, que se puede cargar desde arriba. Se indica la zona de unión 2 de dos chapas 3, 4 que deben unirse entre sí (ver la figura 6). Fuera de la máquina plegadora 1 se encuentran soportes de fijación 5, que sirven para el alojamiento de palancas 6. Los soportes de fijación 5 están alojados, como se deduce especialmente también a partir de la figura 4, con un eje de articulación 16 esencialmente horizontal sobre un cuerpo de base 20, que está fijado de nuevo en el soporte de mordazas de plegamiento 23 (ver la figura 7). Para una visión de conjunto mejorada, en las figuras 1 a 3 se representa solamente una palanca exterior 6. Una palanca interior y otra palanca exterior 6 estarían posicionadas dentro de los soportes de fijación 5 adyacentes. La figura 5 muestra una representación en perspectiva, en la que varias palancas 6 están posicionadas dentro del soporte de fijación 5 correspondiente. La palanca 6 respectiva es desplazable linealmente dentro de su soporte de fijación 5 (ver la doble flecha A) y se fija a continuación con el tornillo de fijación 19 en el bloque de alojamiento 15.

En el extremo 7 de la palanca 6 previsto en la zona de unión 2 se encuentra un elemento de alojamiento 8, que se puede articular con relación a la palanca 6, o bien el extremo de palanca 7, en un taladro alargado 13 en un sentido de giro 9 definido en la dirección de la flecha alrededor de un eje dispuesto en el punto de unión o bien en el punto de soldadura sobre las chapas 3, 4. De acuerdo con la forma de realización, se puede posicionar también un electrodo directamente en el extremo de la palanca 7, de manera que él mismo se puede articular entonces con relación al extremo de la palanca 7. A través de esta medida se define una dirección de articulación principal en el sentido de giro 9 para el elemento de alojamiento 8 respectivo y/o los electrodos 11, 11' con relación al extremo de la palanca 7. En el extremo libre 10 del elemento de alojamiento 8 se encuentra, respectivamente, un electrodo 11, 11', que puede ser o bien un electrodo de masas 10 o un electrodo de soldar 11' (ver la figura 5). El electrodo de masas 11 puede estar constituido por material de cobre macizo o por un tejido flexible. El electrodo respectivo es articulable bajo la formación de una dirección de articulación adicional alrededor del eje de articulación 12 con relación al elemento de alojamiento 8, de manera que las dos direcciones de articulación se extienden esencialmente en ángulo recto entre sí.

La figura 2 muestra la palanca 6 junto con el elemento de alojamiento 8 y el electrodo 11 como representación despiezada ordenada. El extremo de la palanca 7 dispone de un taladro alargado 13, dentro del cual se pueden guiar elementos de guía y de unión 14, 14' para la unión articulable del elemento de alojamiento 8 con relación a la palanca 6 o bien con relación al eje de la palanca 7.

La figura 3 es una vista en planta superior sobre la figura 1. Se pueden reconocer los soportes de fijación 5 con los tornillos 19 para la fijación de las palancas 6. En esta figura, se pueden reconocer también el taladro alargado 13 así como el elemento de unión 14. Los soportes de fijación 5 están dispuestos paralelos entre sí en la zona de un bloque de alojamiento 15 respectivo. El bloque de alojamiento 15 está alojado de forma articulable con el eje de articulación 16 sobre el cuerpo de base 20 (ver también las figuras 5 y 7), de manera que también cada palanca 6 individual puede poseer un bloque de alojamiento 15 articulable.

La figura 4 muestra una sección a través de la figura 1, en la que se pueden reconocer la palanca 6, el soporte de fijación 5, el elemento de alojamiento 8, el electrodo de masas 10 y el elemento de unión 14, que está guiado dentro del taladro alargado 13. También se indica el eje de giro 12 del elemento de alojamiento 8. El soporte de fijación 5 se puede articular junto con el bloque de alojamiento 15 alrededor del eje 16 (ver la doble flecha B) y se articula a través de elementos de activación 17, 18 desde una primera posición a una segunda posición o bien a la inversa. La aplicación de la fuerza se realiza de acuerdo con un principio de palanca mecánica. A través de la combinación de los dos movimientos de articulación para los elementos de alojamiento 8 y/o los electrodos 11, 11' y la posibilidad de articular la palanca 6 respectiva alrededor del eje de articulación 16 así como de desplazarla linealmente entro del soporte de fijación 5, es posible una adaptación individual a las chapas 3, 4 que deben unirse entre sí. Para la presión de apriete de los electrodos 11, 11' sobre las chapas 3, 4, se apoya el elemento de fijación 17 por medio de un muelle 31, cuando se libera el elemento de activación 18. También uno o varios soportes de fijación 5 pueden estar conectados entre sí, de manera que se pueden articular alrededor de un eje de articulación común 16, respectivamente, con un elemento de activación 17, 18 en la dirección del lecho de plegamiento no representado aquí.

La figura 5 muestra en representación en perspectiva una pinza de soldar 28 de acuerdo con la invención. Se pueden reconocer tres palancas 6 dispuestas adyacentes paralelas entre sí con soportes de fijación 5, elementos de alojamiento 8 así como electrodos 11, 11'. Las palancas 6 están realizadas esencialmente del mismo tipo de construcción. Lo mismo se aplica para los elementos de alojamiento 8, que están alojados de forma articulada en la zona del extremo respectivo de la palanca 7. En este ejemplo, el electrodo central debe ser el electrodo de soldar 11', mientras que los electrodos exteriores forman los electrodos de masas 11. Pero también, a la inversa, entre dos electrodos de soldar 11'puede estar dispuesto un electrodo de masas 11. Además, respectivamente, uno o varios electrodos de soldar 11' pueden estar asociados en el mismo número a los electrodos de masas 11.

Las figuras 6 y 6a muestran como esbozo de principio la imagen de contacto de acuerdo con la reivindicación 5. Se pueden reconocer el electrodo central de soldadura 11' y los electrodos exteriores de masas 11. Los electrodos de masas 11 se pueden colocar en la proximidad de la pestaña de plegamiento 21 de la chapa, de manera que no es "presionada en hueco". El electrodo de soldar 11' se coloca para la soldadura por puntos al mismo tiempo sobre la pestaña de plegamiento 21 al menos pre-plegada de la chapa 3, para unir las chapas 3 y 4, de manera que con el electrodo de soldar 11' se cierra definitivamente la pestaña de plegamiento 21.

En la figura 7 se representa de forma esquemática en la sección la herramienta de la máquina plegadora 1 que se puede cargar desde arriba. Esta máquina está constituida por un lecho de plegamiento 26 móvil verticalmente, sobre el que se apoyan las chapas 3 y 4 que deben unirse entre sí. Para el proceso de plegamiento, las chapas 3, 4 son retenidas por un sujetador 22 que se puede bajar totalmente en la proximidad de la pestaña de plegamiento 21 (ver el lado izquierdo del sujetador 22 en la figura 7). En el lado derecho de la figura 7, el sujetador 22 posee una escotadura para la pinza de soldar 28 de acuerdo con la invención. Sobre ambos lados del lecho de plegar 26 se puede ver de forma fragmentaria el soporte de las pinzas de plegar 23, en el que están colocadas superpuestas las mordazas de plegar 24, 25 para el plegamiento previo y el plegamiento final. Los soportes de las mordazas de plegar 23 con las mordazas de plegar 24, 25 son móviles esencialmente horizontales desde el lecho de plegamiento 26 hacia fuera y se mueven de forma sucesiva para el plegamiento previo y el plegamiento final hacia dentro. Para el plegamiento previo, el lecho de plegamiento 26 es presionado con las chapas 3, 4 dispuestas encima desde abajo contra las mordazas de plegamiento previo 24. Después de la separación de los soportes de las mordazas de plegar 23 se eleva el lecho de plegamiento 26 a la zona debajo de las mordazas de plegar 25 y después de una nueva confluencia de los soportes de mordazas de plegar 23, para el plegamiento final, se presiona el lecho de plegamiento 26 desde abajo contra las mordazas de plegamiento final 25. En esta posición final, se articula la palanca 6 de las mordazas de soldar 28 con la ayuda de los elementos de fijación 17, 18 alrededor del eje de articulación 18 para bajar los electrodos 11, 11' sobre la zona de la pestaña. A tal fin, en las mordazas de plegamiento final 25 están presentes escotaduras correspondientes, para poder bajar los extremos de las palancas 7, con los elementos de alojamiento 8 y los electrodos 11, 11' para el proceso de soldadura.

A partir de la figura 8 se deduce una vista en planta sobre las herramientas de una máquina plegadora que se puede cargar desde arriba, en la que en la zona central se representa el sujetador 22 con los brazos 27 dirigidos hacia fuera. Para el plegamiento, por ejemplo de una puerta de automóvil, se pueden ver en el exterior numerosos soportes de mordazas de plegamiento 23 con mordazas de plegamiento 25 dispuestas en la zona de la pestaña de plegamiento 21. En general, están previstas cuatro pinzas de soldar 28, para fijar en lugares seleccionados la pestaña de plegar 21 después del plegamiento a través de soldadura por puntos hasta el punto de que el componente acabado se puede extraer fuera de la máquina plegadora 1. Estos puntos de soldadura deben proporcionar una unión fija de las dos chapas 3, 4 hasta que se ha endurecido el adhesivo introducido en la pestaña de plegamiento 21. En la figura 8 se representan de forma esquemática adicionalmente los cables de soldar 29 y los transformadores 30 que pertenecen a la pinza de soldar 28.

Lista de signos de referencia

1

Máquina plegadora

2

Zona de unión

3

Chapa

4

Chapa

5

Soporte de fijación (para 6)

6

Palanca (para 8, 11, 11')

7

Extremo de palanca (de 6)

8

Elemento de alojamiento (para 11, 11')

9

Dirección de articulación (con eje de giro en la punta de 11, 11')

10

Extremo libre (de 8)

11

Electrodo de masas 11' Electrodo de soldar

12

Eje de articulación de 11, 11')

13

Taladro alargado (en 6, 7)

14, 14'

Elemento de unión (de 7, 11 y 11')

15

Bloque de alojamiento (para 6)

16

Eje de articulación (de 6, 15)

17

Elemento de fijación

18

Elemento de activación

19

Tornillo de fijación (para 6, en 5, 15)

20

Cuerpo de base (para la fijación en 23)

21

Pestaña de plegamiento (de 3)

22

Sujetador

23

Soporte de mordazas de plegar

24

Mordazas de plegar (para el plegamiento previo)

25

Mordazas de plegar (para el plegamiento final)

26

Lecho de plegamiento

27

Brazos (de 22)

28

Pinzas de soldar

29

Cable de soldar

30

Transformador

31

Muelle (para 17)

A

Flecha doble (para movimientote 6 a 20)

B

Fecha doble (para movimiento de 6 a 16)

Claims (11)

1. Dispositivo para la conexión del borde de chapas (3, 4), especialmente chapas de carrocería en la fabricación de automóviles en una máquina plegadora (1) que se puede cargar con preferencia desde arriba, que contiene al menos un lecho de plegamiento (26) para el alojamiento de al menos dos chapas (3, 4), barras de plegamiento (24, 25), que están dispuestas en los soportes de las mordazas de plegamiento (23), en el que para el plegamiento se pueden mover el lecho de plegamiento (26) y las mordazas de plegamiento (24, 25) uno sobre las otras, así como al menos una herramienta de unión térmica dispuesta en la zona de las mordazas de plegamiento (25) y que se puede bajar sobre la pestaña de plegamiento (21), en el que la herramienta de unión y/o un elemento de alojamiento (8) están dispuestos en el extremo de la planaza (7) del lado de la chapa de una palanca (6) fijada en el soporte de las mordazas de plegamiento (23), caracterizado porque la herramienta de unión y/o su elemento de alojamiento (8) se pueden articular con relación a la palanca (6) en al menos una dirección de articulación (9) definida alrededor del punto de unión de las coanas (3, 4) a conectar.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la herramienta de unión se puede articular con relación al elemento de alojamiento (8) con un eje de articulación (12) y/o se puede desplazar linealmente.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la herramienta de unión se puede articular frente a la palanca (6) en dos direcciones que se extienden en ángulo recto entre sí.

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque en la zona del extremo de la palanca (7) está previsto un taladro alargado (13), dentro del cual se pueden mover los elementos de guía y los elementos de unión (14, 14') para el soporte de alojamiento del elemento de alojamiento (8).

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la palanca (6) es desplazable en dirección esencialmente horizontal linealmente en el soporte de las mordazas de plegamiento (23) y/o está alojado de forma articulada alrededor de un eje de giro (16).

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la herramienta de unión está constituida por electrodos (11, 11') para la soldadura, por un rayo láser o por otra herramienta de soldad o de estañar.

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque como herramienta de unión para la soldadura, al menos un electrodo de soldar (11') y al menos un electrodo de masas (11) están alojados de forma articulada, respectivamente, en una palanca (6) y/o en un elemento de alojamiento (8).

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque fuera del lecho de plegamiento (26) están alojadas al menos tres palancas (6), respectivamente, con un electrodo (11, 11') adyacentes de forma articulada en un soporte de las mordazas de plegamiento (23), en el que están previstas dos palancas (6) para el alojamiento de electrodos de masas (11) y en medio una palanca (6) individual para el alojamiento de un electrodo de soldar o electrodo de soldadura por puntos (11').

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las herramientas de unión y/o sus elementos de alojamiento (8) son articulables de manera independiente entre sí con relación a la palanca (6) y/o con relación a los elementos de alojamiento (8).

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 5, caracterizada porque la palanca (6) está dispuesta de forma desplazable linealmente dentro de un soporte de fijación (5), de manera que el soporte de fijación (5) está fijado de forma articulada con un bloque de alojamiento (15) en el soporte de las mordazas de plegamiento (23) alrededor del eje de giro (16).

11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque una o varias palancas (6) son articulables de manera independiente entre sí a través de elementos de activación (17, 18) desde una primera a una segunda posición y a la inversa.