ES2847953T3

ES2847953T3 - Método y dispositivo para soldar al menos dos perfiles

Info

Publication number: ES2847953T3
Application number: ES18161949T
Authority: ES
Inventors: Hendrik Soenen; Eveline Soenen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-05-18
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2038-03-15
Also published as: EP3403809C0; EP3403810B1; EP3403810A1; ES2964966T3; EP3403809B1; EP3403809A1

Abstract

Un método para soldar al menos dos perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) para formar una parte (48) de bastidor, con las siguientes etapas: - Proporcionar dos perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) que van a ser soldados a través de unas superficies (32) de soldadura; - Calentar las superficies (32) de soldadura de los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) a través de una unidad (20) de calentamiento con al menos una superficie (40) de calentamiento que se encuentra orientada de cara a al menos una superficie (32) de soldadura de los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60); - Desplazar una unidad (66) de corte a lo largo de al menos una superficie (32) de soldadura para retirar material fundido, en donde la unidad (66) de corte se desplaza a lo largo de al menos un borde (74, 76) de la superficie (32) de soldadura para retirar material fundido en el área de borde de dicha al menos una superficie (32) de soldadura, y en donde la unidad (66) de corte se desplaza a lo largo de la al menos una superficie (32) de soldadura antes de que los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) se acoplen a través de sus superficies (32) de soldadura calentadas; y - Acoplar los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) a través de sus superficies (32) de soldadura calentadas para formar la parte (48) de bastidor.

Description

DESCRIPCIÓN

Método y dispositivo para soldar al menos dos perfiles

La invención hace referencia a un método para soldar al menos dos perfiles para formar una parte de bastidor, además de un dispositivo para soldar al menos dos perfiles para formar una parte de bastidor.

En el estado de la técnica, unos perfiles, utilizados principalmente como bastidores de ventanas y puertas, se sueldan entre sí fundiendo los lados de las caras de los perfiles que se acoplan unos con otros para formar la parte de bastidor. Habitualmente, el calentamiento es realizado por una unidad de calentamiento que comprende una placa de calentamiento que se sitúa entre ambos lados de las caras de los perfiles, de tal manera que los perfiles son presionados contra la placa de calentamiento calentada para fundir los lados de las caras de forma apropiada. Por ejemplo, los lados de las caras de los perfiles se cortan a 45° para definir una parte en ángulo recto de un respectivo bastidor de ventana o puerta.

El dispositivo para soldar comprende habitualmente al menos dos elementos de retención móviles que se encuentran configurados para acoplar los perfiles que van a ser soldados, en donde los elementos de retención pueden desplazarse hacia una posición de soldadura en la que los perfiles entran en contacto con la placa de calentamiento a través de los lados de las caras. Además, la propia unidad de calentamiento también es desplazable, de tal manera que pueda desplazarse entre una posición pasiva y una posición activa en la que la placa de calentamiento entre en contacto con los lados de las caras de los perfiles mientras funde los lados de las caras de forma apropiada.

Un método y un dispositivo de este tipo se divulga en el documento WO 2013/132406 A1, por ejemplo.

Tal como se describe en la solicitud internacional, hasta ahora resulta necesario mecanizar previamente los perfiles, en particular sus superficies de soldadura, para evitar la aparición de un cordón de soldadura visible que no sea deseado. Habitualmente, el cordón de soldadura se produciría debido a que el material fundido es presionado hacia las superficies exteriores cuando los perfiles se presionan uno contra el otro para formar la parte de bastidor.

Hasta ahora, la etapa de mecanizado extra se realiza para formar un hueco o cavidad para recibir el material de fusión. Por tanto, puede evitarse la aparición de un cordón de soldadura visible. Sin embargo, esto tiene como resultado un método para soldar al menos dos perfiles que consume más tiempo, de tal manera que los costes para proporcionar una parte de bastidor también aumentan debido a la etapa adicional de mecanizado previo que se requiere. Además, la parte de bastidor soldada es más débil en lo que respecta a lo que se conoce como resistencia de la unión en esquina (del inglés “corner-strength”) debido al material retirado previamente. Además, el mecanizado previo puede provocar virutas que son no deseadas ya que pueden alterar la calidad de la soldadura.

En el documento US 4239 574, se divulga un proceso y un aparato para soldar estructuras de resina tales como perfiles de bastidor. Un raspador puede desplazarse a lo largo de las superficies de soldadura después de que los respectivos perfiles se acoplan entre sí.

El documento WO 2016/177715 A1 describe un método y un dispositivo para conectar partes de perfiles, en donde los perfiles se calientan en sus lados de las caras distales y se acoplan unos con otros a través de sus lados de las caras distales calentados.

En el documento US 2008/0223526 A1, se muestra un dispositivo de soldadura por fusión en donde los elementos de bastidor de resina se acoplan entre sí a través de sus lados de las caras distales que han sido calentadas previamente.

El documento JP 2013-151816 A muestra un aparato y un método de acoplamiento de elementos de bastidor que se presionan contra una superficie de calentamiento para fundir sus lados de las caras distales. Mientras se lleva a cabo esta acción, un elemento de presión con una función rascadora se desplaza a lo largo de las superficies superiores de los elementos de bastidor hacia la superficie de calentamiento.

Por lo tanto, es un objeto de la invención proporcionar un método y un dispositivo para soldar al menos dos perfiles que resulten más eficaces, a la vez que aseguren una soldadura de al menos dos perfiles sin la aparición de un cordón de soldadura visible sin debilitar la soldadura.

La invención proporciona un método para soldar al menos dos perfiles para formar una parte de bastidor, con las siguientes etapas:

- Proporcionar dos perfiles que van a ser soldados a través de unas superficies de soldadura;

- Calentar las superficies de soldadura de los perfiles mediante una unidad de calentamiento que tiene al menos una superficie de calentamiento orientada de cara hacia al menos una superficie de soldadura de los perfiles;

- Desplazar una unidad de corte a lo largo de al menos una superficie de soldadura para retirar material fundido, en donde la unidad de corte se desplaza a lo largo de un borde de la superficie de soldadura para retirar el material fundido en el área del borde de la, al menos una, superficie de soldadura, y en donde la unidad de corte se desplaza a lo largo de al menos una superficie de soldadura antes de que los perfiles se acoplen a través de sus superficies de soldadura calentadas; y

- Acoplar los perfiles a través de sus superficies de soldadura calentadas para formar la parte de bastidor.

La invención se basa en el descubrimiento de que puede evitarse un cordón de soldadura visible de manera eficaz retirando el exceso de material fundido.

Por lo tanto, ya no se requiere un mecanizado previo de los perfiles para evitar un cordón de soldadura visible de las superficies exteriores de la parte de bastidor resultante. Por consiguiente, la parte de bastidor puede fabricarse de manera eficiente. El material es guiado hacia el interior de las superficies de soldadura de tal manera que no se produzca un cordón de soldadura visible sobre las superficies exteriores. De manera alternativa, el exceso de material se retira mediante la unidad de corte. Esta acción asegura que la entrada de calor de la superficie de calentamiento sea sustancialmente la misma que en la técnica anterior. Debido a que no se retira ningún material previamente (mediante un mecanizado previo), se queda el máximo de material para ser soldado entre sí, asegurando una alta estabilidad de la soldadura.

Habitualmente surge un cordón de soldadura en los bordes de las respectivas superficies de soldadura cuando los perfiles calentados se acoplan a través de sus superficies de soldadura calentadas a medida que el material es presionado hacia las superficies exteriores a través de los bordes respectivos. De este modo, la aparición de un cordón de soldadura puede evitarse ya que el material fundido se retira en las áreas de los bordes.

Por tanto, la unidad de corte se desplaza después de que las respectivas superficies de soldadura sean calentadas, pero antes de su acoplamiento. Por consiguiente, se retira el material fundido provisto en los lados de las caras o más bien en las superficies de soldadura. Para este propósito, la unidad de corte puede al menos entrar contacto parcialmente con el respectivo lado de cara.

Un aspecto prevé que se efectúe un movimiento relativo entre la al menos una superficie de calentamiento y al menos una superficie de soldadura, en un plano de soldadura que es sustancialmente paralelo a dicha al menos una superficie de soldadura, mientras dicha al menos una superficie de calentamiento se encuentra orientada de cara hacia la superficie de soldadura. Por tanto, puede evitarse un cordón de soldadura visible de manera eficiente debido al movimiento relativo de la al menos una superficie de calentamiento y la correspondiente superficie de soldadura durante el ciclo de soldadura. Esto significa que la superficie de calentamiento que entra en contacto con la superficie de soldadura de al menos un perfil puede desplazarse con respecto a la superficie de soldadura. De este modo, se efectúa un movimiento relativo entre la parte de la unidad de calentamiento que proporciona la superficie de calentamiento y al menos un perfil.

El desplazamiento de la unidad de corte a lo largo de la, al menos una, superficie de soldadura asegura que cualquier material fundido que surja sea retirado. Por tanto, puede evitarse un cordón de soldadura.

Además, se asegura que se caliente toda la superficie de soldadura del correspondiente perfil, en particular que se funda, mientras está en contacto con la superficie de calentamiento. La al menos una superficie de calentamiento puede estar cubierta con politetrafluoroetileno (PTFE), también conocido como Teflón. Por ejemplo, la superficie de calentamiento está recubierta con una capa establecida por dicho material. Alternativamente, la superficie de calentamiento está cubierta con un material de PTFE, por ejemplo una lámina. Durante la etapa de acoplamiento, las respectivas superficies de soldadura calentadas previamente se enfrían para proporcionar una conexión firmemente adherida.

Particularmente, la unidad de calentamiento comprende una superficie de calentamiento por superficie de soldadura. De este modo, cada superficie de soldadura se calienta mediante una correspondiente superficie de calentamiento. Por ejemplo, se encuentran previstas dos superficies de calentamiento para calentar las superficies de soldadura de dos perfiles que forman una parte de bastidor.

De acuerdo con un aspecto, al menos uno de los perfiles se realiza con al menos uno de entre un material de plástico, al menos parcialmente, en particular cloruro de polivinilo (PVC), madera, fibra de vidrio, y un metal, en particular aluminio. Por tanto, el método para soldar puede aplicarse a diferentes materiales. Además, pueden combinarse diferentes perfiles, por ejemplo de material plástico y de madera, de tal manera que se asegura un método eficaz para combinar, en particular soldar, diferentes perfiles. Por consiguiente, al menos una sección o parte del respectivo perfil se realiza de un material plástico.

De acuerdo con otro aspecto, cada uno de los perfiles tiene una parte de base y una parte de soldadura que comprende la superficie de soldadura en su lado de cara. Por tanto, los perfiles tienen una forma sustancialmente alargada en donde la superficie de soldadura se encuentra prevista en uno de sus lados de cara. Esto significa que los perfiles se ponen en contacto a través de sus lados de las caras distales de forma adecuada.

En particular, la superficie de soldadura se inclina hacia la dirección principal de la parte de base, por ejemplo en un ángulo de 45°. Habitualmente, un bastidor, por ejemplo, un bastidor de puerta o ventana, se establece mediante cuatro perfiles que se acoplan entre sí para definir cuatro ángulos rectos. De este modo, cada uno de dos perfiles que forman una parte del bastidor en ángulo recto tiene una superficie de soldadura que se encuentra inclinada a 45° con respecto a la dirección principal del perfil, en particular su parte de base. Sin embargo, otros ángulos también son aplicables, por ejemplo 60° y 30°. Más aún, dos perfiles no tienen que establecer un ángulo recto ya que el bastidor de una ventana puede también ser establecido mediante más de cuatro perfiles.

Un aspecto prevé que la unidad de calentamiento comprenda al menos una placa de calentamiento que define la superficie de calentamiento, en particular, en donde la placa de calentamiento define dos superficies de calentamiento que se encuentran orientadas de cara hacia ambas superficies de soldadura durante la etapa de calentamiento, respectivamente. La unidad de calentamiento puede formar parte de un cabezal. La placa de calentamiento puede estar configurada como una placa de calentamiento resistiva, de tal manera que se proporcione una corriente para calentar adecuadamente la placa de calentamiento. Además, la placa de calentamiento es fina de tal manera que los perfiles no tienen que ser desplazados a lo largo de una gran distancia para acoplarse después de ser fundidos mediante la unidad de calentamiento. Esta característica asegura que las superficies de soldadura no se enfríen durante este desplazamiento. La, al menos una, placa de calentamiento funde ambas superficies de soldadura simultáneamente de forma sustancialmente similar.

En general, la unidad de calentamiento puede comprender al menos un elemento de calentamiento que comprende la superficie o las superficies de calentamiento. El elemento de calentamiento puede ser un elemento plano, tal como la placa de calentamiento.

Además, la placa de calentamiento puede desplazarse en el plano de soldadura durante la etapa de calentamiento. Además de la placa de calentamiento, la unidad de calentamiento puede comprender una unidad de accionamiento que accione la placa de calentamiento de manera apropiada para asegurar el movimiento relativo, en particular el desplazamiento de la placa de calentamiento con respecto a los perfiles calentados.

Más aún, la superficie de calentamiento puede establecerse mediante diferentes elementos de calentamiento que podrían accionarse de forma independiente. Por tanto, la unidad de accionamiento puede accionar diversos elementos de calentamiento (simultáneamente) que juntos forman la superficie de calentamiento utilizada para calentar la correspondiente superficie de soldadura.

En particular, la placa de calentamiento se desplaza en al menos dos direcciones diferentes. Por tanto, la placa de calentamiento puede desplazarse en todas las direcciones dentro del plano de soldadura. Estas direcciones pueden calificarse como hacia arriba, hacia abajo, hacia atrás y hacia adelante mirando hacia el lado de cara fino de la placa de calentamiento, por ejemplo. Por consiguiente, la placa de calentamiento puede desplazarse durante el ciclo de soldadura en todas las direcciones del plano de soldadura, por ejemplo los ejes y- y z-.

Otro aspecto prevé que la placa de calentamiento se desplace en forma de pasos, en particular en donde el tamaño del paso se encuentra entre 5 mm y 40 mm. Por consiguiente, la unidad de accionamiento puede comprender al menos uno de entre un motor paso a paso, un servomotor, un engranaje servo o un engranaje escalonado. De este modo, se establece una unidad de accionamiento eficiente en cuanto a los costes. Durante cada paso, la placa de calentamiento puede desplazarse con una velocidad constante, lo que asegura un calentamiento homogéneo de la respectiva superficie de soldadura del perfil. Alternativamente, la placa de calentamiento se desplaza con una velocidad variable.

Particularmente, la placa de calentamiento se desplaza en una primera dirección en un primer paso y en una segunda dirección en un segundo paso, en donde la segunda dirección es perpendicular a la primera dirección, en particular, en donde los pasos se repiten. El desplazamiento de la placa de calentamiento se corresponde con un desplazamiento en forma de escalera dentro del plano de soldadura. El desplazamiento puede definirse mediante una secuencia de pasos que comprende un paso hacia abajo, un paso hacia atrás, un paso hacia abajo y así sucesivamente. Alternativamente, la secuencia de pasos puede ser diferente.

Sin embargo, la placa de calentamiento pude desplazarse en el plano de soldadura de diferentes maneras. Por lo tanto, pueden aplicase diferentes combinaciones de desplazamiento durante la etapa de soldadura.

De acuerdo con una determinada realización, la unidad de calentamiento comprende al menos dos placas de calentamiento que definen entre sí una superficie de calentamiento para las superficies de soldadura. De este modo, se encuentran previstas dos placas de calentamiento diferentes, en donde cada placa de calentamiento se utiliza para calentar las superficies de soldadura de los perfiles. Por ejemplo, pueden establecerse diferentes áreas de temperatura por medio de las diferentes placas de calentamiento que forman la superficie de calentamiento que entra en contacto con la respectiva superficie de soldadura durante el ciclo de soldadura. Más aún, las dos placas de calentamiento pueden desplazarse una con respecto a la otra.

Ambas placas de calentamiento pueden disponerse en una placa común, en particular en donde ambas placas de calentamiento se desplazan independientemente una de la otra. Por consiguiente, los diferentes elementos de calentamiento están formados por diferentes placas que se alinean entre sí de tal manera que se establezca el plano común. Sin embargo, ambas placas pueden desplazarse una con respecto a la otra. De este modo, pueden aplicarse diversas combinaciones de desplazamiento de la superficie de calentamiento debido a que las placas de calentamiento forman la superficie de calentamiento común.

De acuerdo con un aspecto, se aplica presión a al menos una interfaz definida por la unidad de calentamiento y al menos una superficie de soldadura a través de una unidad de presión. La interfaz expuesta a la presión está prevista mediante la parte de contacto de la placa de calentamiento y el perfil correspondiente, en particular su lado de cara que está en contacto con la placa de calentamiento, en donde un perfil tiene diversas interfaces con la placa de calentamiento, dependiendo de su sección transversal. Por consiguiente, la unidad de presión puede comprender diferentes elementos de presión para cada interfaz. La unidad de presión asegura que no se produzca ningún cordón de soldadura sobre una de las superficies exteriores de la parte de bastidor formada. Por consiguiente, no se produce ningún cordón de soldadura visible.

En general, los elementos de presión pueden asignarse a las interfaces superior e inferior de cada perfil con la placa de calentamiento. Además, pueden aplicarse unos elementos de presión adicionales que se asignan a las caras del lado opuesto del respectivo perfil. Por tanto, un perfil con una sección transversal cuadrada podría rodearse mediante elementos de presión.

De acuerdo con otro aspecto, al menos un elemento de presión de la unidad de presión se presiona contra la unidad de calentamiento durante el ciclo de soldadura, en particular la placa de calentamiento, en particular en donde dos elementos de presión son presionados contra la unidad de calentamiento durante el ciclo de soldadura, los dos elementos de presión están asignados a un perfil. Por lo tanto, se establece un contacto constante durante el ciclo de soldadura. Este contacto corresponde a un sellado de la respectiva interfaz, de tal manera que ningún material fundido pueda fluir a lo largo de la interfaz debido a la presión aplicada por el respectivo o los respectivos elementos de presión. Los al menos dos elementos de presión son asignados a las interfaces superior e inferior de cada perfil con la placa de calentamiento. El al menos un elemento de presión de la unidad de presión puede presionarse constantemente contra la unidad de calentamiento durante el ciclo de soldadura.

Generalmente, los elementos de presión pueden ser asignados al contorno del respectivo perfil. Esto significa que los elementos de presión pueden situarse en cualquier parte del contorno del respectivo perfil para aplicar una determinada presión sobre el perfil, evitando la aparición de un cordón de soldadura.

Además, la unidad de presión, en particular al menos un elemento de presión de la unidad de presión, puede ser presionada constantemente contra el perfil durante el ciclo de soldadura.

Por consiguiente, puede evitarse que el material fundido sea presionado hacia el exterior durante el proceso de acoplamiento de los perfiles.

Por ejemplo, la unidad de presión, en particular al menos un elemento de presión respectivo, puede utilizarse como elemento de guiado para la unidad de corte. De este modo, la unidad de presión, en particular al menos un respectivo elemento de presión, corresponde a un elemento de referencia que define el desplazamiento de la unidad de corte.

Además, la unidad de corte puede desplazarse a lo largo de más de un borde del perfil respectivo, por ejemplo todo el contorno.

De acuerdo con un aspecto, la unidad de presión se desplaza a lo largo de al menos una superficie de soldadura antes de que se acoplen los perfiles a través de sus superficies de soldadura calentadas. De este modo, la unidad de presión puede desplazarse de forma similar que la unidad de corte, de manera que el material fundido sea presionado hacia el interior. En particular, la unidad de presión y la unidad de corte pueden desplazarse simultáneamente.

La unidad de corte puede desplazarse a lo largo de al menos una superficie de soldadura después de que se acoplen los perfiles a través de sus superficies de soldadura calentadas. El desplazamiento de la unidad de corte después del acoplamiento puede realizarse además del desplazamiento de la unidad de corte previo al acoplamiento. Por tanto, el material fundido (situado en la superficie de soldadura), además del material fundido que es presionado hacia el exterior durante la etapa de contacto, es retirado debido al desplazamiento de la unidad de corte después de que los perfiles se acoplen. El material fundido es presionado hacia el exterior en la superficie de soldadura, en particular el borde respectivo. Por tanto, el desplazamiento de la unidad de corte después del acoplamiento también tiene lugar a lo largo de la superficie de soldadura, en particular en el plano definido por la superficie de soldadura. De este modo, la unidad de corte no entra en contacto con la respectiva cara de los perfiles, ya que los perfiles están en contacto entre sí a través de sus lados de las caras.

Además, la invención proporciona un dispositivo para soldar al menos dos perfiles para formar una parte de bastidor, que comprende:

- al menos dos elementos de retención para acoplar los perfiles que van a ser soldados, donde cada uno tiene una superficie de soldadura que están orientadas una de cara a la otra cuando están acopladas en los elementos de retención,

- al menos una unidad de calentamiento que está configurada para calentar las superficies de soldadura de los perfiles en donde la unidad de calentamiento comprende al menos una placa de calentamiento, - al menos una unidad de corte que está configurada para ser desplazada a lo largo de al menos un borde de la superficie de soldadura para retirar el material fundido en la región de los bordes de la al menos una superficie de soldadura, antes de que los perfiles se acoplen a través de sus superficies de soldadura calentadas, y

- al menos una unidad de accionamiento conectada a la unidad de calentamiento y/o los elementos de retención móviles, en donde la unidad de accionamiento se configura para efectuar un movimiento relativo entre la placa de calentamiento y los elementos de retención.

De acuerdo con un aspecto, se encuentra prevista al menos una unidad de presión que está configurada para aplicar una presión a al menos una interfaz definida por la unidad de calentamiento y al menos una superficie de soldadura. Por consiguiente, la unidad de presión aplica presión sobre la respectiva interfaz y/o la unidad de corte retira el material fundido. Por consiguiente, puede prevenirse la aparición de un cordón de soldadura en una o más de las diversas superficies exteriores de la parte de bastidor formada.

La unidad de accionamiento puede estar configurada para efectuar un movimiento relativo entre la placa de calentamiento y los elementos de retención mientras se calientan las superficies de soldadura. Por tanto, los elementos de retención y la placa de calentamiento se desplazan una con respecto a los otros (movimiento relativo) durante el ciclo de soldadura. Por ejemplo, la unidad de accionamiento acciona la placa de calentamiento en donde los elementos de retención pueden permanecer inmóviles durante el ciclo de soldadura que se define mediante el calentamiento de las superficies de soldadura. Alternativamente, los elementos de retención también se desplazan durante el ciclo de soldadura.

La unidad de presión y/o la unidad de corte pueden también accionarse mediante la unidad de accionamiento. Alternativamente, otra unidad de accionamiento o cualquier otra unidad adecuada puede ser utilizada para accionar la unidad de presión y/o la unidad de corte.

Generalmente, la unidad de calentamiento puede configurarse para ser desplazada entre una posición activa y una posición pasiva, en donde la placa de calentamiento se encuentra posicionada entre las superficies de soldadura de los perfiles en la posición activa. Esto significa que la placa de calentamiento puede desplazarse (linealmente) en una dirección para posicionarse de tal manera que la correspondiente superficie o superficies de calentamiento se encuentre o encuentren orientadas de cara a las superficies de soldadura de los perfiles. Alternativamente, se hace posible un desplazamiento curvilíneo o circular. A pesar de este desplazamiento, la placa de calentamiento puede además accionarse de tal manera que pueda desplazarse durante el ciclo de soldadura en un plano de soldadura paralelo a la superficie de soldadura de al menos un perfil con el que entra en contacto la placa de calentamiento durante el ciclo de soldadura. En particular, el plano de soldadura es paralelo a ambas superficies de soldadura. Por consiguiente, la unidad de accionamiento se conecta a la placa de calentamiento para desplazar la placa de calentamiento de manera apropiada durante el ciclo de soldadura. La misma unidad de accionamiento asegura el desplazamiento lineal de la placa de calentamiento para desplazarse desde la posición pasiva hacia la posición activa o viceversa. En general, la placa de calentamiento puede ser desplazada por la unidad de accionamiento de manera diferente, en particular de manera no lineal, por ejemplo curvilínea.

El dispositivo puede comprender una unidad de transmisión. La unidad de transmisión puede transmitir un movimiento (lineal) generado por la unidad de accionamiento para convertirlo en un movimiento que sea perpendicular a la dirección del movimiento generado por la unidad de accionamiento. De este modo, un único motor puede ser suficiente para establecer un movimiento en dos direcciones diferentes.

Alternativamente, la unidad de accionamiento tiene dos o más motores diferentes para iniciar el movimiento apropiado.

Los elementos de retención móviles pueden configurarse para ser desplazados linealmente para desplazarlos entre una posición de carga, una posición de calentamiento y una posición de acoplamiento. En la posición de calentamiento, los perfiles que son acoplados se ponen en contacto con al menos una placa de calentamiento, mientras que los lados de las caras de los perfiles, en particular sus superficies de soldadura, se ponen en contacto entre sí en la posición de acoplamiento de los elementos de retención. Mientras tanto, la placa de calentamiento se desplaza (linealmente) de su posición activa hacia la posición pasiva. Alternativamente, los elementos de retención móviles pueden configurarse para desplazarse de manera curvilínea.

De acuerdo con un aspecto, el dispositivo comprende una unidad de presión que está configurada para aplicar presión a al menos una interfaz definida por la unidad de calentamiento y al menos una superficie de soldadura. Las interfaces se encuentran definidas por las áreas de contacto de los perfiles, en particular las superficies de soldadura, y la placa o placas de calentamiento. Por lo tanto, cada perfil rectangular tiene cuatro interfaces diferentes con la correspondiente superficie de calentamiento utilizada para calentar la superficie de soldadura del perfil.

Otro aspecto prevé que la unidad de presión pueda comprender al menos un elemento de presión que es forzado contra la placa de calentamiento a través de un elemento de introducción de fuerza, en particular diversos elementos de presión. El elemento de introducción de fuerza puede establecerse mediante un resorte, un cilindro o cualquier otro medio adecuado. El resorte asegura que el elemento de presión se encuentre constantemente presionado contra la placa de calentamiento durante el ciclo de soldadura. Además, la presión aplicada puede ajustarse debido a la fuerza elástica del resorte. El contacto constante actúa como un sello de tal manera que ningún material fundido puede escapar ya que está bloqueado por el elemento de presión.

De acuerdo con una realización, el elemento de presión tiene una superficie de contacto que entra en contacto con una superficie exterior del perfil, en donde la superficie de contacto se corresponde con la forma del perfil respectivo. Queda asegurado un contacto homogéneo a lo largo de la superficie exterior del perfil. Por tanto, el elemento de presión sella el perfil a lo largo de su superficie exterior debido a su contacto continuo y estrecho asegurado por las formas correspondientes de la superficie de contacto y la superficie exterior del perfil.

Los elementos de presión pueden integrarse en bloques de contorno. Los bloques de contorno corresponden a bloques de soporte que se encuentran asignados a los elementos de retención para soportar el respectivo perfil cuando se sujeta dicho respectivo perfil, en particular interactuando con el contorno del perfil. Los bloques de contorno se utilizan para soportar el respectivo perfil y para mantener su forma cuando se presiona el perfil con la finalidad de su fijación en el elemento retenedor. De este modo, mediante los bloques de contorno se evita una deformación del perfil debido a la sujeción.

La unidad de corte puede comprender al menos una cuchilla, en particular dos cuchillas, asignadas a dos bordes de las superficies de soldadura de los perfiles que van a ser soldados, en particular en donde las dos cuchillas se inclinan una con respecto a la otra. La cuchilla, también denominada cortador, retira el material fundido adecuadamente. Debido a que los dos perfiles van a ser conectados a través de sus respectivas superficies de soldadura, pueden encontrarse previstas dos cuchillas (o cortadores) por unidad de corte, asegurando que el material fundido sea retirado en ambos perfiles.

De acuerdo con otro aspecto, se encuentran previstas dos unidades de corte que se asignan a dos lados opuestos de los elementos de retención móviles, en particular el lado superior y el lado inferior o el lado de cara y el lado posterior. Esto asegura que el material fundido pueda retirarse en lados opuestos de los perfiles, ya que los perfiles se encuentran acoplados en los elementos de retención móviles. Por consiguiente, todas las interfaces existentes, que son propensas a la aparición de cordones de soldadura, pueden ser asignadas a las unidades de corte, en particular las respectivas cuchillas.

Otro aspecto prevé que la unidad de presión y la unidad de corte se formen independientemente, en particular en donde la al menos una unidad de accionamiento se configura para controlar el desplazamiento de la unidad de presión y/o la unidad de corte respectivamente. La unidad de presión y la unidad de corte son independientes una de la otra. Por tanto, pueden ser controladas independientemente una de la otra. Por ejemplo, la unidad de accionamiento acciona la unidad de presión y la unidad de corte independientemente una de la otra.

Sin embargo, los desplazamientos de la unidad de presión y la unidad de corte pueden también estar ligados. De hecho, los movimientos de diversos o más bien de todos los componentes, por ejemplo la unidad o unidades de corte, la unidad o unidades de presión, el elemento o elementos de retención, pueden estar ligados ya que los componentes pueden controlarse de acuerdo con un determinado escenario de soldadura.

El dispositivo puede tener al menos un cabezal que comprende dos elementos de retención móviles, una unidad de calentamiento y una unidad de corte y opcionalmente una unidad de presión, en particular en donde el dispositivo tiene diversos cabezales donde cada uno comprende dos elementos de retención móviles, una unidad de calentamiento y una unidad de corte y opcionalmente una unidad de presión. Un cabezal está configurado para soldar una parte de bastidor, habitualmente una parte con forma de L del bastidor completo. Por tanto, el dispositivo puede comprender habitualmente cuatro cabezales para las cuatro esquinas del bastidor.

En particular, el dispositivo está configurado para realizar un método tal como se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, las ventajas mencionadas anteriormente también se aplican al dispositivo de manera similar.

La invención se describirá a continuación en referencia a una realización preferida de la invención que se muestra en los dibujos adjuntos. En los dibujos,

La Figura 1 muestra esquemáticamente un dispositivo para soldar al menos dos perfiles de acuerdo con una primera realización de la invención,

La Figure 2 muestra parcialmente un dispositivo para soldar al menos dos perfiles de acuerdo con una segunda realización de la invención en una posición de carga,

La Figura 3 muestra parcialmente el dispositivo de la Figura 2 en una posición de calentamiento,

La Figura 4 muestra parcialmente el dispositivo de la Figura 2 en una posición de acoplamiento,

La Figura 5 muestra una sección transversal esquemática de una unidad de presión utilizada en un dispositivo para soldar al menos dos perfiles de acuerdo con la invención,

La Figura 6 muestra otra sección transversal esquemática de la unidad de presión que se muestra en la Figura 5, La Figura 7 muestra esquemáticamente un dispositivo para soldar al menos dos perfiles de acuerdo con una tercera realización de la invención en una posición de carga,

La Figura 8 muestra una vista general esquemática de un dispositivo para soldar al menos dos perfiles de acuerdo con una cuarta realización de la invención,

La Figura 9 muestra una parte de bastidor provista mediante un método de acuerdo con la invención,

La Figura 10 muestra una parte de bastidor provista mediante un método de acuerdo con el estado de la técnica, La Figura 11 muestra una vista en perspectiva de una unidad de corte de acuerdo con una realización,

La Figura 12 muestra otra vista en perspectiva de la unidad de corte que se muestra en la Figura 11,

La Figura 13 muestra esquemáticamente un dispositivo para soldar al menos dos perfiles de acuerdo con otra realización de la invención, y

La Figura 14 muestra esquemáticamente un boceto que ilustra la operación de corte guiada.

En las Figuras 1 a 4, se muestra esquemáticamente un dispositivo 10 para soldar al menos dos perfiles 12, 14, de acuerdo con una primera realización y una segunda realización que son bastante similares.

El dispositivo 10 comprende dos elementos 16, 18 de retención que se configuran para acoplar los perfiles 12, 14 que van a ser soldados. Los elementos 16, 18 de retención se pueden desplazar linealmente entre al menos dos posiciones diferentes, en particular tres posiciones diferentes. Estas posiciones pueden calificarse como posición de carga (mostrada en las Figuras 1 y 2), una posición de calentamiento (Figura 3), y una posición de acoplamiento (Figura 4).

El dispositivo 10 tiene una unidad 20 de calentamiento que comprende una única placa 22 de calentamiento además de una unidad 24 de accionamiento ilustrada esquemáticamente, que se conecta a la placa 22 de calentamiento de tal manera que dicha placa 22 de calentamiento pueda ser accionada apropiadamente por parte de la unidad 24 de accionamiento. Por ejemplo, la unidad 24 de accionamiento se configura para accionar la placa 22 de accionamiento linealmente, de tal manera que pueda ser accionada desde una posición pasiva (Figuras 1 y 2) hacia una posición activa (Figura 3). Este desplazamiento lineal corresponde a un desplazamiento en una dirección de avance. Además, la unidad 24 de accionamiento también se configura para accionar la placa 22 de calentamiento hacia atrás para reubicar la placa 22 de calentamiento en la posición pasiva (Figura 4). Estos desplazamientos se encuentran indicados mediante las flechas H en la Figura 1.

En una realización alternativa, la placa 22 de calentamiento puede desplazarse de manera curvilínea. Esto puede establecerse mediante unos elementos de guiado que guían la placa 22 de calentamiento de manera apropiada durante este desplazamiento.

Además, los elementos 16, 18 de retención pueden también desplazarse de manera curvilínea.

Además, el dispositivo 10 presenta una unidad 26 de presión que comprende diversos elementos 28 de presión que se utilizan para aplicar presión sobre los perfiles 12, 14 mientras que son calentados, tal como se describirá más adelante con respecto a las Figuras 5 y 6, y mientras se describe el método para soldar ambos perfiles 12, 14. Además, el dispositivo 10 presenta un tope 30 que está definido por un pistón que puede ser accionado hacia arriba o hacia abajo, según indican las flechas S. El tope 30 se sitúa en el mismo plano que la placa 22 de calentamiento, que se acciona cuando es transferida desde su posición pasiva hacia su posición activa y viceversa. El tope 30 se configura generalmente para limitar el desplazamiento de los perfiles 12, 14 mientras que se transfieren desde su posición de carga (Figuras 1 y 2) hacia la posición de calentamiento (Figura 3).

En general, el dispositivo 10 se configura para realizar un método para soldar los al menos dos 12, 14 perfiles, en donde el método se describirá a continuación en referencia a las Figuras 1 a 4.

En primer lugar, ambos perfiles 12, 14 que van a ser soldados se acoplan en los elementos 16, 18 de retención móviles en donde cada uno de los perfiles 12, 14 presenta una superficie 32 de soldadura que se encuentra orientada de cara una con respecto a la otra, cuando los perfiles 12, 14 están acoplados en los elementos 16, 18 de retención.

En general, los perfiles 12, 14 tienen una parte 34 de base y una parte 36 de soldadura en donde cada superficie 32 de soldadura se encuentra provista en el lado de cara 38 del respectivo perfil 12, 14. Por tanto, cada perfil 12, 14 tiene una forma alargada en donde la parte 34 de base define una primera dirección A, B principal del respectivo perfil 12, 14. Las superficies 32 de soldadura se encuentran inclinadas con respecto a la dirección A, B principal de la parte 34 de base, por ejemplo en un ángulo de 45°.

Después de que los perfiles 12, 14 se hayan instalado en los elementos 16, 18 de retención móviles, puede iniciarse el proceso de soldadura.

Los elementos 16, 18 de retención equipados con los perfiles 12, 14 se desplazan linealmente desde la posición de carga hacia la posición de calentamiento. En la Figura 1, este desplazamiento lineal puede ser sustancialmente un desplazamiento hacia la derecha o hacia la izquierda del plano de proyección. Este desplazamiento se encuentra indicado por las flechas R. Alternativamente, los elementos 16, 18 de retención se desplazan a lo largo de las direcciones A, B principales de los respectivos perfiles 12, 14.

En general, los motores 39, por ejemplo los dispositivos lineales, se asignan a los elementos 16, 18 de retención para permitir el desplazamiento dedicado que se ha descrito. Estos motores 39 también se muestran esquemáticamente.

Los elementos 16, 18 de retención ya se encuentran situados en su posición de carga mientras que el tope 30 se encuentra en su posición de tope en donde los perfiles 12, 14 se encuentran instalados en los elementos 16, 18 de retención, de tal manera que sus lados de cara 38 entran en contacto con el tope 30 tal como que se muestra en la Figura 2.

Entonces, el tope 30 se desplaza para adoptar su posición replegada, de tal manera que el tope 30 no interactúe más con los perfiles 12, 14. Este desplazamiento se corresponde con un movimiento de retracción.

Después, la placa 22 de calentamiento se desplaza hacia adelante para adoptar su posición activa tal como se muestra en la Figura 3. Este desplazamiento puede ser iniciado por la unidad 24 de accionamiento de forma apropiada. Los elementos 16, 18 de retención linealmente móviles se desplazan ligeramente alejándose entre sí para asegurar el suficiente espacio para que la placa 22 de calentamiento sea accionada para adoptar su posición activa.

Una vez que la placa 22 de calentamiento haya alcanzado su posición activa, las superficies 40 de calentamiento definidas por la placa 22 de calentamiento se encuentran orientadas de cara a las respectivas superficies 32 de soldadura de los perfiles 12, 14. En las realizaciones que se muestran, la única placa 22 de calentamiento tiene dos superficies 40 de calentamiento.

Entonces, los elementos 16, 18 de retención se desplazan (linealmente) hacia la placa 22 de calentamiento de tal manera que las superficies 32 de soldadura de cada perfil 12, 14 entran en contacto con las correspondientes superficies 40 de calentamiento para ser calentadas de forma adecuada.

Las superficies 40 de calentamiento pueden establecerse mediante un recubrimiento de la placa 22 de calentamiento, por ejemplo un recubrimiento con Politetrafluoroetileno (PTFE), también conocido como recubrimiento de Teflón. Alternativamente, se encuentra prevista una lámina que cubre la placa 22 de calentamiento, en particular una lámina de Politetrafluoroetileno (PTFE).

Mientras se encuentran en la posición de calentamiento, las superficies 40 de calentamiento entran en contacto con las respectivas superficies 32 de soldadura en todas sus áreas (sección transversal), asegurando una fundición homogénea de las superficies 32 de soldadura.

Las superficies 40 de calentamiento y las respectivas superficies 32 de soldadura entran en contacto entre sí en unos planos W de soldadura correspondientes que son paralelos a la superficie 32 de soldadura de los respectivos perfiles 12, 14. Ambos planos W de soldadura son paralelos entre sí.

Durante el ciclo de soldadura, la placa 22 de calentamiento es accionada por la unidad 24 de accionamiento de tal manera que un movimiento relativo se efectúa entre la única placa 22 de calentamiento y las superficies 32 de soldadura de ambos perfiles 12, 14.

La placa 22 de calentamiento puede ser accionada mediante la unidad 24 de accionamiento de tal manera que la placa 22 de calentamiento se desplaza hacia atrás, hacia adelante, hacia arriba, y hacia abajo tal como se indica por las flechas H (por favor, véase las Figuras 1 y 3). Por tanto, la placa 22 de calentamiento se desplaza en las direcciones de ambos planos W de soldadura.

Por ejemplo, la placa 22 de calentamiento es accionada por la unidad 24 de accionamiento a modo de pasos, en donde el tamaño del paso se encuentra entre 10 mm y 40 mm. En particular, la unidad 24 de accionamiento controla el desplazamiento de la placa 22 de calentamiento, de tal manera que se asegura un desplazamiento de la placa 22 de calentamiento dentro de al menos uno de los planos W de soldadura, en particular en ambos planos W de soldadura que son paralelos entre sí. De este modo, la placa 22 de calentamiento se desplaza en dos direcciones, por ejemplo hacia abajo y hacia atrás.

En general, la placa 22 de calentamiento se desplaza con una velocidad constante durante cada paso asegurando un calentamiento homogéneo de las superficies 32 de soldadura que están en contacto con las respectivas superficies 40 de calentamiento establecidas por la placa 22 de calentamiento. Alternativamente, la placa 22 de calentamiento se desplaza con una velocidad variable durante el ciclo de soldadura.

Alternativamente o de forma complementaria, la unidad 24 de accionamiento, que está configurada para efectuar el movimiento relativo, se conecta a los elementos 16, 18 de retención móviles, de tal manera que las superficies 32 de soldadura de los perfiles 12, 14 instalados en los elementos 16, 18 de retención, se desplazan dentro de los planos W de soldadura en relación a la placa 22 de calentamiento que se encuentra inmóvil. Esto también proporciona un movimiento relativo de la placa 22 de calentamiento y las superficies 32 de soldadura dentro de los planos W de soldadura durante el ciclo de soldadura (calentamiento).

Más aún, puede estar prevista otra unidad de accionamiento que se configure para desplazar los elementos 16, 18 de retención móviles durante el ciclo de soldadura.

Además, la unidad 26 de presión, en particular sus elementos 28 de presión, aplican una presión sobre los perfiles 12, 14 en su respectiva parte 36 de soldadura. Una unidad 26 de presión que podría utilizarse se muestra en las Figuras 5 y 6 en más detalle.

Por ejemplo, los elementos 28 de presión aplican una presión en las interfaces 42 de los perfiles 12, 14 y la placa 22 de calentamiento, en particular las superficies 32 de soldadura y las respectivas superficies 40 de calentamiento. Tal como se muestra en las Figuras 3 y 5, los elementos 28 de presión entran en contacto con la placa 22 de calentamiento en la posición de calentamiento de los elementos 16, 18 de retención.

La unidad 26 de presión comprende elementos 44 de introducción de fuerza que impulsan los elementos 28 de presión contra la placa 22 de calentamiento. Por tanto, los elementos 28 de presión son presionados contra la placa 22 de calentamiento durante el ciclo de soldadura, en particular en donde los elementos 28 de presión son presionados constantemente contra la placa 22 de calentamiento. Esto asegura que ningún material fundido pueda fluir por las interfaces 42 incluso aunque la placa 22 de calentamiento se desplace durante el ciclo de soldadura. Los elementos 44 de introducción de fuerza pueden ser establecidos por resortes, cilindros o cualquier otro medio adecuado.

En general, la unidad 26 de presión puede estar prevista mediante cualquier parte adecuada del dispositivo 10, por ejemplo en los denominados bloques de contorno. Además, la unidad 26 de presión puede formarse de manera independiente.

La presión aplicada a través de los elementos 28 de presión asegura que el material fundido es obligado o guiado sustancialmente hacia el interior, lo que significa hacia el centro de los perfiles 12, 14. De este modo, no se produce ningún cordón de soldadura visible en una de las superficies exteriores de los perfiles 12, 14 ya que los elementos 28 de presión son presionados contra la placa 22 de calentamiento a través de los elementos 44 de introducción de fuerza de tal manera que las respectivas interfaces 42 quedan cerradas evitando que fluya material fundido a cualquiera de las superficies exteriores. Los elementos 28 de presión establecen un sellado de las respectivas interfaces 42.

Tal como se muestra en la Figura 5, los elementos 28 de presión intercalan los perfiles 12, 14, en particular sus partes 36 de soldadura, entre los mismos.

En la Figura 6 que muestra la unidad 26 de presión en otra sección transversal que es perpendicular a la que se muestra en la Figura 5, resulta obvio que los elementos 28 de presión pueden estar formados por unos elementos en forma de cubierta. En general, la forma de los elementos 28 de presión puede adaptarse a la forma de los perfiles 12, 14. De este modo, cada uno de los elementos 28 de presión tiene una superficie 46 de contacto que corresponde a la respectiva superficie exterior del perfil 12, 14 que es alojado por el respectivo elemento 28 de presión.

Por consiguiente, la forma de los elementos 28 de presión, en particular la forma de sus superficies 46 de contacto, se adapta a la sección transversal de los perfiles 12, 14. Esto asegura un contacto estrecho entre los elementos 28 de presión y los perfiles 12, 14 tal como se muestra en la Figura 6. Por tanto, se proporciona un sellado efectivo asegurando que no fluya ningún material fundido hacia el exterior en las interfaces 42.

Tal como se muestra en las realizaciones de las Figuras 5 y 6, la unidad 26 de presión comprende cuatro elementos 28 de presión que son asignados a dos interfaces 42 opuestas de cada perfil 12, 14. Estas interfaces 42 pueden calificarse como interfaces superior e inferior, ya que se relacionan con los lados superior e inferior de los perfiles 12, 14.

Sin embargo, la unidad 26 de presión puede comprender más elementos 28 de presión para aplicar una presión más homogénea en los perfiles 12, 14, por ejemplo en los lados de las caras de los respectivos perfiles 12, 14.

En general, los elementos 28 de presión pueden presentar un saliente que sobresale en el lado de cara de los elementos 28 de presión hacia el interior, de forma inclinada. De este modo, se forma un pequeño rebaje en el respectivo perfil 12, 14 en su superficie exterior que se une con la respectiva superficie 32 de soldadura. Por tanto, ambos perfiles 12, 14 establecen una pequeña forma de “v” mientras están conectados entre sí posteriormente. En general, el rebaje formado también evita la aparición de cualquier cordón de soldadura.

El ciclo de soldadura dura alrededor de 25 a 40 segundos para un material plástico, por ejemplo. Sin embargo, el tiempo del ciclo de soldadura depende del material de los perfiles 12, 14 y de la entrada de calor requerida.

Después de que las superficies 32 de los perfiles 12, 14 hayan sido suficientemente calentadas, la placa 22 de calentamiento se desplaza hacia atrás para adoptar su posición inactiva, que también se denomina posición pasiva. En esta posición pasiva, la placa 22 de calentamiento ya no se encuentra posicionada entre las superficies 32 de soldadura de ambos perfiles 12, 14, de tal manera que las superficies 32 de soldadura fundidas se encuentran directamente orientadas una de cara a la otra nuevamente.

A continuación, los elementos 16, 18 de retención móviles se desplazan linealmente uno hacia el otro, de tal manera que se ponen en contacto a través de sus respectivas superficies 32 de soldadura, en particular son presionados uno contra el otro, para acoplar los perfiles 12, 14 para formar una parte 48 de bastidor tal como se muestra en la Figura 4. En esta etapa de acoplamiento, ambas superficies 32 de soldadura entran en contacto una con la otra en un plano C de acoplamiento que es sustancialmente paralelo a las respectivas superficies 32 de soldadura. En particular, el plano C de acoplamiento corresponde al plano de desplazamiento de la placa 22 de calentamiento que está definida mediante las flechas H.

Por consiguiente, la placa 22 de calentamiento se puede desplazar en todas las direcciones del plano en el que los perfiles 12, 14 se acoplan posteriormente, concretamente el plano C de acoplamiento.

Durante esta etapa de acoplamiento, la unidad 26 de presión, en particular los elementos 28 de presión, aún aplica una presión sobre los perfiles 12, 14, en particular las interfaces 42, para asegurar que no se produzca ningún cordón de soldadura en el área de acoplamiento de ambos perfiles 12, 14.

Ambos perfiles 12, 14 se mantienen en contacto entre sí, en particular son presionados uno contra el otro, durante la etapa de acoplamiento durante un par de segundos, por ejemplo 20 a 50 segundos, para establecer una conexión duradera de ambos perfiles 12, 14, concretamente la parte 48 de bastidor resultante.

En la Figura 7, se muestra un dispositivo de acuerdo a una tercera realización.

Esta realización difiere de las de las Figuras 1 a 4 en que la unidad 20 de calentamiento comprende dos placas 22 de calentamiento formadas independientes que definen juntas las superficies 40 de calentamiento para los respectivos perfiles 12, 14. Ambas placas 22 de calentamiento están dispuestas en un plano común. Por consiguiente, los planos W de soldadura respectivos son paralelos uno con respecto al otro.

Ambas placas 22 de calentamiento pueden accionarse mediante la unidad 24 de accionamiento independientemente. Por lo tanto, las placas 22 de calentamiento se acoplan a diferentes mecanismos 49 que aseguran el movimiento relativo de las placas 22 de calentamiento. Además, la entrada de calor de ambas placas 22 de calentamiento puede controlarse de forma independiente.

En la Figura 8, se muestra un dispositivo 10 de acuerdo con una cuarta realización en una vista superior. El dispositivo 10 comprende cuatro cabezales 50, también denominados unidades de soldadura.

En las realizaciones que se muestran en las Figuras 1 a 4, el dispositivo 10 tiene un cabezal 50 ya que dos perfiles 12, 14 pueden soldarse entre sí para establecer una parte 48 de bastidor que se encuentra en ángulo recto.

Generalmente, un único cabezal 50 (unidad de soldadura) comprende los elementos 16, 18 de retención adecuados para mantener los respectivos perfiles y una unidad 20 de calentamiento que se configura para calentar los perfiles, en particular sus superficies de soldadura.

El dispositivo que se muestra en la Figura 8 comprende cuatro cabezales 50, de tal manera que pueda producirse un bastidor 52 completo dentro de un ciclo de soldadura mientras cuatro perfiles 54, 56, 58, 60 diferentes se conectan uno al otro a través de sus respectivas superficies 32 de soldadura. El dispositivo 10 de “cuatro cabezales” comprende cuatro unidades 20 de calentamiento con una respectiva placa 22 de calentamiento para soldar los correspondientes perfiles 54, 56, 58, 60.

Unas realizaciones adicionales pueden comprender dos o tres cabezales 50. Sin embargo, más cabezales 50 son también factibles.

En general, el dispositivo 10 puede comprender diversos cabezales 50 para realizar diversas partes 48 de bastidor simultáneamente, en particular el bastidor completo.

En la Figura 9, se muestra la parte 48 de bastidor provista por el método descrito anteriormente. En contraste con la parte 48 de bastidor provista por el método de acuerdo a la invención, una parte 62 de bastidor provista por un método de la técnica anterior presenta un cordón 64 de soldadura que es visible, tal como se muestra en la Figura 10.

En las Figuras 11 y 12, se muestra una unidad 66 de corte en detalle que puede ser utilizada por el dispositivo 10, en particular por todas las realizaciones de los dispositivos 10 que se han mostrado anteriormente.

En la realización que se muestra, la unidad 66 de corte comprende dos cuchillas 68, una base 70 que está conectada con las cuchillas 68 además de una pieza 72 de montaje.

En general, la unidad 6 de corte se utiliza de manera similar que la unidad 26 de presión ya que puede asignarse una unidad 66 de corte a cada interfaz 42. Por tanto, pueden estar previstas diversas unidades 66 de corte. Sin embargo, las unidades 66 de corte se utilizan para retirar material fundido para evitar que se produzca un cordón de soldadura. Con esta finalidad, las unidades 66 de corte son accionadas por la unidad 24 de accionamiento a lo largo de las superficies 32 de soldadura de los respectivos perfiles 12, 14, 54, 56, 58, 60. La unidad 24 de accionamiento puede acoplarse a la respectiva pieza 72 de montaje para desplazar la unidad 66 de corte dedicada. Sin embargo, las unidades 66 de corte pueden también ser accionadas por una unidad (de accionamiento) independiente.

De hecho, las cuchillas 68 de las unidades 66 de corte se asignan a las superficies 32 de soldadura, orientadas una con respecto a la otra, de los perfiles 12, 14, 54, 56, 58, 60 que van a ser conectados, de tal manera que ambas superficies 32 de soldadura se procesan simultáneamente cuando se desplaza la respectiva unidad 66 de corte a lo largo de la superficie o superficies 32 de soldadura.

Para mejorar el procesamiento simultáneo, las cuchillas 68 se disponen de forma inclinada una con respecto a la otra, tal como se muestra en las Figuras 11 y 12.

De acuerdo a una realización, la unidad 66 de corte se desplaza a lo largo de la superficie o superficies 32 de soldadura antes de que los perfiles 12, 14, 54, 56, 58, 60 se acoplen uno con otro a través de sus superficies 32 de soldadura calentadas. Por tanto, el desplazamiento de la unidad 66 de corte a lo largo de la superficie o las superficies 32 de soldadura tiene lugar después de la etapa que se muestra en la Figura 3 y previo a la etapa que se muestra en la Figura 4.

Esta etapa de procesamiento adicional asegura que el material fundido previsto en los lados de cara 38 de los respectivos perfiles 12, 14, 54, 56, 58, 60 se retira previamente a la etapa de contacto.

Alternativamente o adicionalmente, la unidad 66 de corte se desplaza a lo largo de la superficie o superficies 32 de soldadura después de que los perfiles 12, 14, 54, 56, 58, 60 se acoplaran uno con otro a través de sus superficies 32 de soldadura calentadas. De este modo, el desplazamiento (adicional) de la unidad 66 de corte a lo largo de la superficie o superficies 32 tiene lugar después de la etapa que se muestra en la Figura 4.

Esta etapa de procesamiento asegura que el material fundido que se presiona hacia el exterior debido a la etapa de contacto, o más bien a la etapa de acoplamiento, sea retirado por la unidad 66 de corte.

En general, la unidad 66 de corte puede desplazarse a lo largo de al menos un borde de la superficie o las superficies 32 de soldadura, de manera que se retire el material fundido en el área del borde de la superficie o superficies 32 de soldadura de los perfiles 12, 14, 54, 56, 58, 60 que van a ser conectados unos con otros.

Tal como ya se ha mencionado anteriormente, pueden asignarse dos o más unidades 66 de corte a cada elemento 16, 18 de retención móvil. Por ejemplo, las unidades 66 de corte se asignan a lados opuestos del respectivo elemento 16, 18 de retención, tal como el lado superior y el lado inferior. Sin embargo, cada elemento 16, 18 de retención móvil puede también comprender solamente una única unidad 66 de corte.

Por ejemplo, ambas unidades 66 de corte se disponen de tal manera que puedan retirar el material fundido en un borde 74 inferior y un borde 76 superior de cada perfil 12, 14 tal como se indica en la Figura 5. Las unidades 66 de corte no se muestran en la Figura 5 ya que se encuentran accionadas en sus posiciones replegadas. En la Figura 5, la unidad 20 de calentamiento o más bien la placa 22 de calentamiento es accionada para adoptar su posición activa para entrar en contacto con los perfiles 12, 14, en particular las superficies 32 de soldadura tal como ya se ha descrito.

Una vez que las superficies 32 de soldadura se calienten suficientemente, la unidad 20 de calentamiento o más bien la placa 22 de calentamiento se repliega y las unidades 66 de corte se accionan para adoptar sus posiciones activas, interactuando con las superficies 32 de soldadura, en particular el borde 74 inferior y el borde 76 superior.

En general, la al menos una unidad 66 de corte puede interactuar con cada borde dependiendo de su posición. Las unidades 66 de corte se desplazan a lo largo de las superficies 32 de soldadura en las direcciones hacia adelante y hacia atrás, de manera que las respectivas cuchillas 68 retiren el exceso de material fundido de los perfiles 12, 14, en particular de sus superficies 32 de soldadura.

En general, la al menos una unidad 66 de corte puede ser accionada en cualquier dirección siguiendo el borde respectivo del perfil. Por tanto, puede estar previsto un desplazamiento basculante, un giro o cualquier otro movimiento adecuado de la respectiva unidad 66 de corte, de manera que pueda seguirse el contorno del respectivo perfil 12, 14.

De este modo, la al menos una unidad 66 de corte puede cortar el exceso de material a lo largo de un borde del respectivo perfile 12, 14, más de un borde y/o a lo largo de todo el contorno del respectivo perfil 12, 14.

En general, la al menos una unidad 66 de corte corta el material aún caliente antes de que los perfiles 12, 14 se acoplen, en donde el desplazamiento de la unidad 66 de corte a lo largo del contorno (al completo) o una parte del mismo puede iniciarse de diferentes formas.

Por ejemplo, la unidad 66 de corte se activa de forma neumática, se controla mediante un control numérico computarizado (CNC) o cualquier combinación de los mismos.

La unidad 26 de presión puede utilizarse como una referencia para la unidad 66 de corte de manera que la unidad 66 de corte se desplaza a lo largo de la unidad 26 de presión. Alternativamente, otro elemento de referencia del dispositivo 10 puede ser utilizado como una unidad de referencia a lo largo de la cual se desplaza la unidad 66 de corte, de manera que la unidad 66 de corte siga este elemento de referencia.

Por tanto, la unidad 26 de presión y/o el otro elemento de referencia pueden establecer un plano de referencia para la unidad 66 de corte, a lo largo del cual la unidad 66 de corte es accionada de manera que el proceso de corte del exceso de material fundido puede realizarse de una manera definida. De hecho, se asegura una operación de corte guiada tal como se ilustra en la Figura 14.

En la Figura 14, se muestra una vista general (en el lado de la izquierda) indicada como la Figura 14a, una vista de un detalle previa al corte indicada como la Figura 14b y una vista de un detalle después del corte indicada como la Figura 14c (ambas en el lado de la derecha).

La unidad 26 de presión, en particular los respectivos elementos 28 de presión, define o definen el plano R de referencia del elemento o elementos 66, 68 de corte en el área de la respectiva interfaz 42.

El plano R de referencia puede tener cualquier forma deseada, por ejemplo una forma lineal tal como se muestra o una forma curva.

La unidad 66 de corte se desliza a lo largo del plano de referencia (en la dirección X) hasta que entra en contacto con el respectivo perfil 12, 14 en un punto Y, de manera que se proporciona una ubicación predefinida para la operación de corte. A medida que el material ya se encuentra calentado, el corte se simplifica y pueden evitarse las virutas.

Por consiguiente, el material calentado del respectivo perfil 12, 14 se corta mediante la unidad 66, 68 de corte asignada al respectivo borde, en particular en donde se puede cortar una esquina tal como se muestra en la Figura 14. Sin embargo, pueden cortarse otras formas diferentes a las esquinas si fuera necesario.

Posteriormente, los perfiles 12, 14 se acoplan a través de sus superficies 32 de soldadura calentadas tal como se muestra en la Figura 4, en donde se asegura que no se proporciona ningún exceso de material fundido debido a la etapa de retirada realizada por las unidades 66 de corte. Por tanto, no se producirá un cordón de soldadura.

Cuando los perfiles 12, 14 son presionados uno contra otro, las mismas u otras unidades 66 de corte (y/o las unidades 26 de presión) pueden accionarse a lo largo de las superficies 32 de soldadura nuevamente para retirar el material fundido que es presionado hacia el exterior. Esto mejora adicionalmente la calidad del proceso de soldadura de tal manera que se evita que se produzca un cordón de soldadura.

En la Figura 13, se muestra esquemáticamente un dispositivo 10 de acuerdo a otra realización que comprende cuatro cabezales 50.

Cada cabezal 50 comprende dos elementos 12, 14 de retención móviles (no se muestran por razones de simplicidad), una unidad 20 de calentamiento, al menos una unidad 26 de presión y/o al menos una unidad 66 de corte.

De hecho, cada cabezal 50 puede tener dos o más unidades 26 de presión y unidades 66 de corte que se asignan a diferentes lados de los respectivos perfiles 12, 14, 54, 56, 58, 60 que van a ser soldados entre sí. Por ejemplo, las unidades 26 de presión y las unidades 66 de corte pueden asignarse a los lados superiores y a los lados inferiores de manera adecuada.

Las respectivas unidades 66 de corte de los cabezales 50 superiores izquierdos y superiores derechos, se posicionan mediante las respectivas unidades 24 de accionamiento en su posición activa, mientras que las unidades 66 de corte de los cabezales 50 inferiores izquierdos e inferiores derechos se posicionan en sus posiciones replegadas.

En la realización que se muestra, cada cabezal 50 presenta su propia unidad 24 de accionamiento. Sin embargo, también es aplicable una unidad 24 de accionamiento central para todo el dispositivo 10.

Además, cada componente del dispositivo 10 puede tener su propia unidad de accionamiento, por ejemplo cada unidad 66 de corte tiene su propia unidad de accionamiento.

En general, no es necesario un mecanizado previo de los perfiles 12, 14, en particular mediante la incorporación de un hueco o cavidad. Además, no se necesita un procesado posterior, en particular un procesado posterior a lo largo de todo el contorno del respectivo perfil o de los respectivos perfiles. Sin embargo, puede realizarse un procesamiento posterior para obtener un elevado resultado de terminación. Más aún, pueden soldarse diferentes partes o porciones de todo el bastidor de forma diferente, de manera que dicho procesamiento posterior puede realizarse para obtener una apariencia perfecta. Generalmente, esto depende del contorno. Por tanto, se proporciona un método eficiente y sumamente preciso para establecer una soldadura de al menos dos perfiles 12, 14 que forman una parte 48 de bastidor. Además, se encuentra previsto un dispositivo 10 que asegura la formación de dicha parte 48 de bastidor. El material fundido que habitualmente forma el cordón de soldadura es guiado hacia áreas no visibles de la parte 48 de bastidor, en particular las áreas interiores de los perfiles 12, 14. Por lo tanto, se establece una parte 48 de bastidor mediante soldadura que no presenta una apariencia soldada en una parte del contorno o todo el contorno del respectivo perfil.

Cada uno de los perfiles 12, 14 puede realizarse de al menos un material de plástico, en particular cloruro de polivinilo, madera, fibra de vidrio y un metal, en particular aluminio. Además, los perfiles 12, 14 pueden ser perfiles 12, 14 lacados, pintados y/o en capas.

Debido a los diversos ajustes del dispositivo 10, los perfiles 12, 14 pueden ser rectos, curvos y/u oblicuos. Sin embargo, la forma del perfil 12, 14 puede ser diferente dependiendo de la parte 48 de bastidor y/o del bastidor deseadas que van a ser obtenidas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para soldar al menos dos perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) para formar una parte (48) de bastidor, con las siguientes etapas:

- Proporcionar dos perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) que van a ser soldados a través de unas superficies (32) de soldadura;

- Calentar las superficies (32) de soldadura de los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) a través de una unidad (20) de calentamiento con al menos una superficie (40) de calentamiento que se encuentra orientada de cara a al menos una superficie (32) de soldadura de los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60);

- Desplazar una unidad (66) de corte a lo largo de al menos una superficie (32) de soldadura para retirar material fundido, en donde la unidad (66) de corte se desplaza a lo largo de al menos un borde (74, 76) de la superficie (32) de soldadura para retirar material fundido en el área de borde de dicha al menos una superficie (32) de soldadura, y en donde la unidad (66) de corte se desplaza a lo largo de la al menos una superficie (32) de soldadura antes de que los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) se acoplen a través de sus superficies (32) de soldadura calentadas; y

- Acoplar los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) a través de sus superficies (32) de soldadura calentadas para formar la parte (48) de bastidor.

2. El método según la reivindicación 1, en donde se aplica un movimiento relativo entre la, al menos una, superficie (40) de calentamiento y al menos una superficie (32) de soldadura en un plano (W) de soldadura que es sustancialmente paralelo a la, al menos una, superficie (32) de soldadura, mientras que la, al menos una, superficie (40) de calentamiento se encuentra orientada de cara a la superficie (32) de soldadura.

3. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad (20) de calentamiento comprende al menos dos placas (22) de calentamiento que definen juntas una superficie (40) de calentamiento para las superficies (32) de soldadura.

4. El método según la reivindicación 3, en donde ambas placas (22) de calentamiento se disponen en un plano común, en particular en donde ambas placas (22) de calentamiento se desplazan independientemente una de la otra.

5. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde se aplica una presión a al menos una interfaz (42) definida por la unidad (20) de calentamiento y al menos una superficie (32) de soldadura a través de una unidad (26) de presión.

6. El método según la reivindicación 5, en donde al menos un elemento (28) de presión de la unidad (26) de presión es presionado contra la unidad (20) de calentamiento durante el ciclo de soldadura, en particular la placa (22) de calentamiento, en particular en donde dos elementos (28) de presión son presionados contra la unidad (20) de calentamiento durante el ciclo de soldadura, los dos elementos (28) de presión se asignan a un perfil (12, 14, 54, 56, 58, 60).

7. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad (66) de corte y/o la unidad (26) de presión se desplaza/se desplazan a lo largo de al menos una superficie (32) de soldadura después de que los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) se acoplen a través de sus superficies (32) de soldadura calentadas.

8. Un dispositivo (10) para soldar al menos dos perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) para formar una parte (48) de bastidor, que comprende:

- al menos dos elementos (16, 18) de retención móviles para acoplar los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) que van a ser soldados, donde cada uno tiene una superficie (32) de soldadura que se encuentran orientadas de cara unas con respecto a las otras cuando están acopladas en los elementos (16, 18) de retención; - al menos una unidad (20) de calentamiento que está configurada para calentar las superficies (32) de soldadura de los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) en donde la unidad (20) de calentamiento comprende al menos una placa (22) de calentamiento;

- al menos una unidad (66) de corte que está configurada para ser desplazada a lo largo de al menos un borde (74, 76) de la superficie (32) de soldadura para retirar el material fundido en el área de borde de la al menos una superficie (32) de soldadura antes de que los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) se acoplen a través de sus superficies (32) de soldadura calentadas; y

- al menos una unidad (24) de accionamiento conectada a la unidad (20) de calentamiento y/o los elementos (16, 18) de retención móviles, en donde la unidad (24) de accionamiento está configurada para efectuar un movimiento relativo entre la placa (22) de calentamiento y los elementos (16, 18) de retención.

9. El dispositivo (10) según la reivindicación 8, en donde se encuentra prevista al menos una unidad (26) de presión que está configurada para aplicar una presión a al menos una interfaz (42) definida por la unidad (10) de calentamiento y al menos una superficie (32) de soldadura.

10. El dispositivo (10) según la reivindicación 9, en donde la unidad (26) de presión comprende al menos un elemento (28) de presión que es forzado contra la placa (22) de calentamiento a través de un elemento (44) de introducción de fuerza, en particular diversos elementos (28) de presión.

11. El dispositivo (10) según la reivindicación 10, en donde el elemento (28) de presión tiene una superficie (46) de contacto que entra en contacto con una superficie exterior del perfil (12, 14, 54, 56, 58, 60) en donde la superficie (46) de contacto corresponde a la forma del respectivo perfil (12, 14, 54, 56, 58, 60).

12. El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en donde la unidad (66) de corte comprende al menos una cuchilla (68), en particular dos cuchillas (68), asignadas a dos bordes (74, 76) de las superficies (32) de soldadura de los perfiles (12, 14, 54, 56, 58, 60) que van a ser soldados, en particular en donde las dos cuchillas (68) están inclinadas una con respecto a la otra.

13. El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en donde se encuentran previstas dos unidades (66) de corte que están asignadas a dos lados opuestos de los elementos (16, 18) de retención móviles, en particular el lado superior y el lado inferior.

14. El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en donde la unidad (26) de presión y la unidad (66) de corte se forman independientemente, en particular en donde la al menos una unidad (24) de accionamiento está configurada para controlar el desplazamiento de la unidad (26) de presión y/o la unidad (66) de corte respectivamente.

15. El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14, en donde el dispositivo (10) tiene al menos un cabezal (50) que comprende dos elementos (16, 18) de retención móviles, una unidad (20) de calentamiento y una unidad (66) de corte y opcionalmente una unidad (26) de presión, en particular en donde el dispositivo (10) tiene diversos cabezales (50), donde cada uno comprende dos elementos (16, 18) de retención móviles, una unidad (20) de calentamiento y una unidad (66) de corte y opcionalmente una unidad (26) de presión.