FR2677285A1

FR2677285A1 - Tete de soudage a laser.

Info

Publication number: FR2677285A1
Application number: FR9205973A
Authority: FR
Inventors: Howard M Schlatter
Original assignee: Progressive Tool and Industries Co
Current assignee: Comau LLC
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1992-05-13
Publication date: 1992-12-11
Anticipated expiration: 2012-05-13
Also published as: JPH07108467B2; CA2067573A1; GB9207129D0; CA2067573C; DE4216014A1; IT1254872B; GB2255924A; ITMI920927A1; ITMI920927A0; FR2677285B1; GB2255924B; JPH06285660A; US5142118A

Abstract

Tête de soudage à laser supportée par un bras de robot qui soude des pièces en tôle métallique entre elles le long d'un raccord allongé tout en maintenant une focalisation précise du faisceau laser sur le raccord pendant sa formation malgré des variations mineures de dimension de forme et de positionnement des pièces successives. La tête comprend un ensemble de serrage de pièces comportant un moteur actionné par un fluide sous pression dont le cylindre est accouplé à l'un des éléments de prise de la pièce et dont la tige de piston est accouplée à l'autre élément pour déplacer lesdits éléments entre une position ouverte de dégagement de la pièce et une position fermée de serrage de la pièce dans laquelle l'ensemble serre les deux pièces rigidement l'une contre l'autre avec une force de serrage définie par la pression appliquée au moteur. L'ensemble de serrage est monté en mouvement sur un élément de socle fixé au bras de robot.

Description

La présente invention concerne une unité de soudage au laser conçue pour

être installée sur un bras analogue à un robot programmé dans le but d'entraîner l'unité le long d'un passage de raccordement pour assembler, au moyen d'un faisceau laser précisément focalisé, deux éléments de panneau en tôle métallique l'un contre l'autre le long d'un

joint orienté dans la direction longitudinale.

Bien qu'utiles dans plusieurs autres applications, les unités de soudage de l'invention sont particulièrement bien adaptées pour être employées sur une chaîne de production au soudage de panneaux en tôle métallique de la carrosserie d'un véhicule automobile soit en soudant des composants à un panneau individuel soit en assemblant les principaux panneaux de la carrosserie sur une chaîne de montage des carrosseries Dans une opération typique de montage, les principaux panneaux ou panneaux de base de la carrosserie en tôle métallique sont assemblés entre eux grossièrement sur un transporteur qui achemine les panneaux aux postes de travail successifs Les panneaux de base comprennent le panneau du plancher, les panneaux latéraux droit et gauche de la carrosserie, ou cloison pare-feu, et des éléments de linteau ou de traverse qui sont placés sur le travers de la carrosserie entre les panneaux latéraux Le panneau du plancher est rigidement fixé sur le transporteur, les autres panneaux sont provisoirement assemblés sur le panneau de

plancher par ce que l'on appelle un montage "en blanc".

Il ne s'agit pas d'un assemblage rigide et, au premier poste de soudage, un système de pince sert à immobiliser rigidement les différents panneaux selon une relation d'alignement précis et à maintenir ces panneaux dans cette position pendant l'exécution de l'opération de soudage qui assemble les panneaux entre eux Les unités de soudage classique employées sont des unités de soudage à résistance dans lesquelles une électrode est comprimée à force contre un premier panneau de tôle mécanique d'un côté du raccord et

excitée pour réaliser une soudure par points.

Ce système particulier présente plusieurs inconvénients.

Entre autres le fait que les têtes de soudage sont très encombrantes et que des problèmes de dégagement se posent souvent au cours du déplacement d'une tête de soudage arrivant ou quittant sa position de soudage devant ou à côté de diverses parties de la carrosserie du véhicule et des pinces ou des serre-joints employés pour maintenir en place les panneaux de la carrosserie pendant l'opération de soudage Les exigences en énergie électrique de l'opération de soudage sont telles qu'un câble de puissance relativement élevée doit être connecté à la tête de l'unité de soudage, et qu'il faut un mécanisme pour appliquer des pressions relativement importantes afin de comprimer l'électrode de

soudage contre les panneaux cl souder.

L'emploi du soudage au laser dans des applications telles que le montage des carrosseries d'automobiles a été beaucoup étudié, toutefois, les limitations de puissance et les problèmes liés à la conception d'un système de miroir susceptible de guider le faisceau laser entre son générateur et l'extrémité fonctionnelle d'un bras de robot à plusieurs axes ont souvent limité le nombre des applications pratiques dans lesquelles le soudage au laser pouvait être employé

économiquement.

Au cours des développements récents dans le domaine du laser, plusieurs unités susceptibles d'augmenter les puissances de sortie et des lasers YAG ayant des puissances de sortie tout à fait suffisantes pour exécuter les opérations de soudage de carrosseries d'automobiles sont maintenant disponibles dans le commerce Ces unités YAG ont l'avantage notable de permettre à un faisceau laser ayant la puissance voulue d'être appliqué à une unité de focalisation du faisceau dans une tête de soudage à l'extrémité du bras du robot par l'intermédiaire d'un câble à fibres optiques souple, en éliminant ainsi la nécessité d'un système de miroir complexe pour transmettre le faisceau venant du laser

jusqu'à la tête de soudage.

Dans les opérations de soudage au laser en production en série, la précision avec laquelle le faisceau doit être focalisé dépasse souvent le degré de précision possible dans

la mise en place des pièces en tôle métallique à souder.

Dans l'application de soudage des panneaux d'une carrosserie d'automobile indiquée ci-dessus, les tolérances de fabrication sur le transporteur qui transporte les panneaux de la carrosserie, les tolérances de fabrication des pinces et des serre- joints employés pour immobiliser les panneaux en place pendant le soudage, les variations dimensionnelles des panneaux individuels par rapport aux valeurs standards idéales ou bien le cintrage ou le voilage involontaire du panneau, et la précision de l'alignement entre le transporteur, le serre-joint et l'unité de soudage peuvent tous introduire des erreurs dans le positionnement des panneaux par rapport à la tête de focalisation du faisceau laser qui dépasse de beaucoup la variation maximale de position possible par rapport au point o le faisceau laser est concentré Autrement dit, les bras de robot existant dans le commerce peuvent être programmés pour déplacer une tête de soudage le long drun trajet qui est précisément situé par rapport à un cadre de référence fixe Ce trajet peut suivre une ligne qui est adaptée à une ligne de raccord entre deux éléments en tôle métallique d'une forme désignée particulière Le problème posé par le soudage de tels joints dans une production en série tient essentiellement à l'alignement précis de la ligne de raccord des pièces en tôle métallique avec la trajectoire suivie par la tête de

soudure montée sur le bras de robot.

Un second problème présenté par le soudage au laser de deux pièces en tôle métallique entre elles vient de la condition imposant que les deux pièces en tôle métallique soient en butée l'une contre l'autre ou au pire présentent un écartement minimal entre elles le long de la ligne de raccord Pour le soudage au laser, l'espacement maximal entre les pièces qui permet d'obtenir une soudure adéquate est évalué à environ 10 % de l'épaisseur du plus mince des deux éléments en tôle Une épaisseur de tôle de 0,76 mm (trois millièmes de pouce) est tout à fait courante dans les applications aux carrosseries des véhicules automobiles Des panneaux métalliques en tôle emboutis ne peuvent généralement pas être usinés avec un degré de précision qui pourrait garantir un tel écartement Dans une application du soudage par résistance, les deux panneaux face à face sont serrés à force l'un contre l'autre sous une pression relativement élevée exercée par les électrodes opposées, de sorte que la question de l'écartement ne pose pas de

problèmes dans les applications du soudage à résistance.

Mais, le faisceau laser n'exerce aucune force matérielle sur

les pièces qu'il soude.

L'invention concerne une unité de soudage au laser qui

résout les problèmes précédents.

Deux formes de l'appareil réalisant l'invention sont décrits Les deux formes d'unités de soudage comprennent deux éléments portant des galets mobiles l'un par rapport à l'autre grâce à un moteur actionné par un fluide sous pression dont le cylindre est relié à l'un des deux éléments et la tige de piston à l'autre Quand la tige de piston est sortie, dans les deux formes de l'invention les galets des deux éléments serrent fortement les deux éléments en tôle

métallique en engagement face à face entre les galets.

L'un des éléments porteurs de galets supporte une unité de focalisation du faisceau laser montée directement sur cet élément en un emplacement adjacent au galet supporté par cet élément Les deux galets serrent fortement les deux éléments en tôle métallique en butée l'un contre l'autre avec une force définie par la pression appliquée au fluide sous pression qui actionne le moteur, en résolvant ainsi le problème d'espacement des éléments en tôle métallique évoqués ci-dessus, alors que la relation fixe entre l'unité de focalisation du faisceau et le galet monté sur l'élément portant l'unité de focalisation garantit la focalisation précise du faisceau par rapport à l'élément de tôle métallique avec lequel est engagé le dernier galet mentionné. Les deux éléments portant des galets et le moteur à fluide sous pression accouplé entre les deux éléments sont montés sous forme d'un ensemble sur un élément de socle qui est lui-même rigidement fixé à l'extrémité d'un bras de robot Dans une première forme, les deux éléments porteurs de galets sont agencés en une relation de type ciseau sur leur élément de socle c'est-à-dire que les deux éléments sont montés en mouvement pivotant autour d'un axe de pivotement commun fixé par rapport à l'élément de socle et situé à mi-longueur des deux éléments porteurs de galets Un ressort en prise entre l'élément de socle et l'un des deux éléments porteurs de galets sollicite normalement de manière élastique son élément porteur de galets avec lequel il est en prise autour d'un axe de pivotement dans une direction qui devrait forcer le galet de l'élément avec lequel le ressort est en prise en engagement avec une pièce en tôle à souder Du fait que les deux éléments porteurs de galets sont mécaniquement accouplés entre eux par un cylindre et un piston de moteur à fluide sous pression, la totalité de l'ensemble constitué par les deux éléments porteurs de galets et leur moteur à fluide sous pression constitue un ensemble de serrage de pièces sollicité dans une première direction de rotation par rapport à l'élément de socle autour de l'axe de pivotement Une butée réglable qui peut venir en prise avec l'un des deux éléments porteurs de galets et l'élément de socle définit une butée limite au mouvement de pivotement de l'ensemble dans une première direction en un emplacement tel qu'au moment o la tige de piston du moteur de commande est complètement rentrée, les deux galets situés aux autres extrémités respectives des deux éléments porte-galets sont espacés l'un de l'autre et devraient être éloignés des éléments en tôle métallique supportés par une monture dans une position de soudage Au moment de l'extension de la tige de piston du moteur pour décaler les deux galets et les amener en engagement de prise avec les éléments en tôle métallique, l'un des galets sera amené en contact avec l'élément en tôle alors que la butée restera engagée, un autre mouvement d'extension de la tige du piston déplacera l'autre galet pour l'amener en prise et en un certain point avant l'engagement de serrage, l'ensemble sera déplacé en opposition à l'action du ressort de sollicitation pour dégager la butée au moment o les deux

éléments en tôle sont serrés entre les galets.

Lorsqu'ils sont ainsi serrés, les éléments porteurs de galets peuvent osciller autour de leur axe de pivotement sur l'élément de socle afin de compenser les variations de position des pièces en tôle par rapport à une position

théorique idéale relative au bras du robot.

Grâce à cet agencement, la force de serrage exercée par le moteur actionné par un fluide sous pression serrant les surfaces opposées des éléments en tôle métallique l'une contre l'autre est une force constante déterminée par l'amplitude de la pression appliquée au moteur Le moteur actionné par un fluide sous pression et les deux éléments porteurs de galets constituent un ensemble de serrage de pièces qui est mobile comme un ensemble unique par rapport à l'élément de socle sur lequel il est installé, le ressort étant en prise entre l'unité de socle et un élément de l'ensemble du serrage de pièces Dans le cas d'une réalisation du type en ciseau, les deux éléments porteurs de galets sont montés, entre leurs extrémités, sur un axe de pivotement commun fixé sur l'unité de socle Dans une seconde forme, un premier élément porteur de galets est monté en mouvement alternatif sur l'élément de socle ce mouvement étant limité par un agencement de ressort et de butée semblable à celui qui a été décrit ci- dessus Le

cylindre du moteur à fluide est monté sur cet élément porte-

galets avec l'axe du cylindre parallèle à la trajectoire du mouvement alternatif et l'autre élément porteur de galets

est monté sur la tige de piston du moteur.

D'autres objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront en référence au descriptif et aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vune latérale en élévation d'un premier ensemble de tête de soudage réalisant l'invention, représentant l'ensemble en position de serrage d'une pièce, certains composants ayant été éliminés, la vue étant en coupe ou schématiquement annotée; la figure 2 est une vue latérale en élévation de l'ensemble de la figure 1, représentant l'ensemble en position ouverte de dégagement de la pièce; la figure 3 est une vue de détail en coupe transversale le long de la ligne 3-3 de la figure 1; la figure 4 est une vue latérale en élévation d'une seconde forme de l'unité de soudage, dont certains composants ont été retirés, représentée en coupe ou schématiquement; la figure 5 est une vue latérale en élévation de l'ensemble de la figure 4 représentant l'unité en position de dégagement de la pièce; la figure 6 est une vue de détail en coupe transversale le long de la ligne 6-6 de la figure 5; et la figure 7 est une vue de dessus en plan de l'ensemble

de la figure 4.

En considérant d'abord les figures 1 à 3, une première forme de réalisation de l'invention prend la forme de ce qu'on appelle une tête de soudage à laser du type en ciseau désignée dans son ensemble par 10 qui se trouve montée à l'extrémité d'un bras de robot schématiquement représenté en R lequel peut être programmé pour déplacer la tête 10 le long de diverses trajectoires sélectionnées se conformant convenablement à la configuration des pièces à souder entre elles par la tête Des bras de robot programmables commandés par ordinateur possédant des caractéristiques telles que celles d'être disponibles dans le commerce à partir de plusieurs sources, et le bras de robot R en lui- même ne font pas partie de l'invention Lorsque la configuration de la pièce est telle qu'il suffit de souder un simple raccord rectiligne, un support simple monté sur une piste peut être

utilisé en remplacement du dispositif à robot plus complexe.

Les têtes de soudage de l'invention sont destinées à être utilisées dans l'environnement d'une chaîne de production sur laquelle des pièces à souder sont positionnées au moyen d'une monture en une position prédéterminée au poste de soudage, par exemple une monture comme celle qui est représentée schématiquement en F sur les figures 1 et 2 Un exemple d'un tel système est décrit dans le brevet US 4 991 707 dans lequel un panneau latéral de carrosserie d'automobile en tôle métallique est avancé le long d'une ligne de convoyeur en passant par divers postes de travail dans lesquels des équerres de montage, des serrures de portes et des éléments de renforcement des charnières ou d'autres pièces semblables peuvent être soudés

au panneau principal.

Dans l'application représentée sur les figures 1 à 3, deux pièces en tôle métallique W Pl et WP 2 sont formées avec des bords analogues à des bandes en saillie vers l'extérieur Wl, W 2 respectivement qui sont supportés en engagement face à face l'un de l'autre par la monture F Pour l'application considérée, on suppose que les bords Wl et W 2 sont allongés longitudinalement dans la direction perpendiculaire au

papier quand on regarde les figures 1 et 2.

La tête de soudage 10 comprend un élément de socle rigide désigné dans son ensemble par 12 qui est rigidement fixé à l'extrémité du bras de robot R L'élément de socle 12 comporte deux plaques latérales espacées 12 A, 12 B (Fig 3) et un axe principal de pivotement 14 qui traverse les orifices alignés 16 des bras 12 A, 12 B et par lesquels il est supporté L'axe 14 est immobilisé de manière amovible par une plaque d'arrêt 18 boulonnée au bras 12 A qui pénètre à

l'intérieur d'une fente 20 (Fig 3) de l'axe 14.

Deux bras destinés à venir en prise avec ou à saisir la pièce, désignés dans son ensemble par 22 et 24 sont supportés par l'axe de pivotement 14 sur l'élément de socle 12 afin de subir un mouvement pivotant par rapport à

l'élément de socle 12 autour de l'axe de pivotement 14.

Comme on le voit mieux sur la figure 3, une douille 26 est montée sur l'axe 14 pour s'étendre entre des pièces d'écartement 28 placées sur:Le côté intérieur de chacune des

plaques latérales 12 A et J 2 B de l'élément de socle 12.

L'élément 24 qui vient en prise avec la pièce est constitué d'une section en forme d'étrier avec deux pannetons écartés dans lesquels sont usines des alésages 32 recevant en rotation la douille 26 L'autre élément 22 qui vient en prise avec la pièce est constitué d'un seul panneton 33 qui descend vers le bas entre les pannetons 30 de l'étrier de l'élément 24 Le panneton 33 comporte un alésage 34 qui reçoit la douille 26, un second ensemble de pièces d'écartement 36 espaçant dans la direction axiale le panneton central 33 de l'élément 22 des pannetons latéraux

de l'élément 24.

Des galets 22 A, 24 A venant en prise avec la pièce sont montés sur les éléments respectifs 22, 24 qui viennent en prise avec la pièce à l'extrémité gauche de chaque élément quand on regarde les figures 1 et 2 Les galets 22 A, 24 A sont rotatifs autour de leurs éléments correspondants 22 et 24 autour d'axes qui se trouvent dans le plan du papier des figures 1 et 2 et sont orientés sensiblement parallèlement l'un à l'autre lorsque les éléments 22 et 24 sont en position de prise ou de serrage de la pièce comme l'indique

la figure 1.

Un moteur actionné par un fluide sous pression, désigné dans son ensemble par Ml, typiquement un moteur pneumatique est accouplé entre les extrémités opposées des éléments respectifs 22 et 24 venant en prise avec la pièce, et comprend un cylindre partiellement représenté en 40 relié par un pivot 42 à l'extrémité droite de l'élément 24 quand on regarde les figures 1 et 2, tandis que la tige de piston 44 du moteur est reliée à l'extrémité droite de l'élément 22

par exemple par un axe de pivotement 46.

Il faut noter que les deux éléments venant en prise avec la pièce 22, 24 et le moteur de manoeuvre Ml sont reliés entre eux dans un ensemble de saisie de la pièce monté, au moyen d'un axe de pivotement'14, sur l'élément de socle 12 de la tête pour subir ensemble un mouvement par rapport à l'élément 12 autour de l'axe de pivotement 14 Ce mouvement unitaire de l'ensemble qui comprend les éléments 22, 24 et le moteur Mi peut intervenir indépendamment du fait que le moteur a sa tige de piston complètement rentrée comme sur la

figure 2 ou complètement sortie comme sur la figure 1.

Pour définir une position de repos normale de l'ensemble de saisie de pièce constitué par les éléments 22, 24 et Ml il autour de l'axe de pivotement 14, un bloc de butée 48 est rigidement monté sur l'éJ ément de socle 12 afin de s'intercaler entre les plaques latérales 12 A, 12 B de l'élément de base Un ressort de compression 50 logé à son extrémité supérieure dans un siège de ressort délimitant un alésage 52 et un élément 22 est engagé avec et comprimé entre l'élément 22 et la surface supérieure du bloc de butée 48 comme on le voit mieux sur la figure 2 En considérant la figure 2, le ressort 50 sollicite l'ensemble des éléments qui saisissent la pièce 22, 24 et Ml sous forme d'une seule unité en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe de pivotement 14, la rotation de cet ensemble dans le sens inverse des aiguilles d'une montre étant limitée par la prise d'une vis de butée réglable 54 qui est vissée dans l'élément 24 avec le bloc de butée 48

comme indiqué sur la figure 2.

Une unité de focalisation du faisceau laser désignée dans son ensemble par 56 et rigidement fixée sur l'élément 22 qui vient en prise avec la pièce en un emplacement tel qu'un faisceau laser représenté en traits interrompus en B sur la figure 1 puisse être focalisé précisément en un emplacement sélectionné le long d'un axe du faisceau A qui passe en avant (vers la gauche vu sur la figure 1) des galets venant en prise avec la pièce 22 A et 24 A Comme l'unité de focalisation 56 est rigidement fixée sur l'élément 22 dans une relation fixe avec l'axe du galet 22 A, le faisceau B peut être focalisé avec précision sur ou à côté de la surface la plus basse du bord Wl de la pièce W Pl

quand le galet 22 A est en prise avec le bord Wl.

Ce système emploie de préférence un laser YAG (non représenté) dont le faisceau laser est transmis à l'unité de focalisation de faisceau 56 au moyen d'un câble à fibre optique 58, des systèmes à laser de ce type étant connus dans la technique antérieure, voir, par exemple, les brevets US 4 906 812 et 4 973 817 L'utilisation d'un câble à fibre optique comme système de transmission du faisceau est tout à fait commode comparativement à un système de transmission à miroir, en particulier lorsque le faisceau doit être conduit jusqu'à un dispositif placé à l'extrémité d'un bras de robot à plusieurs axes. Le fonctionnement de la forme de réalisation de

l'invention représenté sur les figures 1 à 3 est le suivant.

En faisant référence à la figure 2, les pièces à souder entre elles, à savoir W Pl et WP 2, sont positionnées par un support ou monture F en un emplacement prédéterminé d'un poste de soudage Dans l'application représentée sur les figures 1 à 3, les deux pièces sont formées avec des parties de bords allongées en forme de bande Wl, W 2 qui sont supportées par la monture F dans une position telle que les deux bords Wl, W 2 soient placés en butée face à face l'un contre l'autre Sur les figures 1 et 2, les pannetons Wl et W 2 sont représentés en coupe transversale, les pannetons s'étendent dans la direction longitudinale qui est

perpendiculaire au plan du papier.

Lorsque les pièces sont positionnées dans la position de soudage représentée sur la figure 2, le bras de robot R est manoeuvré pour amener la tête de soudage 10 dans la position de disponibilité par rapport aux pièces représentées sur la figure 2 A ce moment, le moteur d'entraînement M se trouve dans la position inactive avec sa tige de piston 44 complètement rentrée dans le cylindre 40, donc en positionnant les éléments 22 et 24 dans la position ouverte représentée sur la figure 2 dans laquelle les galets venant en prise avec la pièce, 22 A et 24 A sont écartés comme indiqué et situés des côtés opposés des bords en butée Wl, W 2. La forme de réalisation (les figures 1 à 3 est destinée à souder par points les bords en butée l'un contre l'autre en focalisant un faisceau laser venant de l'unité de focalisation 56 sur une ligne d'assemblage située dans le plan général de butée des surfaces en vis-à-vis des bords Wl et W 2 Dans le cas o les pièces en tôle métallique W Pl et WP 2 sont des composants de panneaux de carrosserie d'automobile, l'épaisseur typique de la tôle métallique est de 0,762 mm (trois millièmes de pouce) Pour obtenir une

soudure satisfaisante entre les deux bords placés en vis-à-

vis, il est nécessaire que ces deux bords soient réellement en contact l'un de l'autre en vis-à-vis, ou au pire qu'ils soient espacés d'une distance inférieure à 10 % de l'épaisseur de la plus mince des deux pièces en tôle métallique Pour former effectivement la soudure, le faisceau laser doit être focalisé à l'intérieur d'une tolérance dimensionnelle semblable Dans les applications à la fabrication en série, certains problèmes pratiques proviennent de la localisation d'un faisceau laser sur un joint allongé alors que le faisceau est déplacé

longitudinalement le long du joint.

Avec le bâti fixe du bras de robot considéré comme un point de référence fixe, les bras de robot programmables actuellement disponibles sont capables de déplacer l'extrémité du bras portant l'outil le long d'une trajectoire prédéterminée avec un degré de précision assez élevée Toutefois, le positionnement des pièces à souder de manière qu'une ligne de joints entre les deux bords en butée, tels que les bords Wl et W 2 soient adaptés à la trajectoire de la tête de sondage créée par le bras de robot avec un degré de précision suffisant pour permettre la production répétitive de joints soudés d'assemblage satisfaisant, ne peut pas pour plusieurs motifs, être effectué économiquement dans les applications de la

production en série.

Le premier problème de tolérance rencontré se produit dans le formage de la pièce en tôle métallique et dans sa manipulation ultérieure avant le soudage En particulier, lorsque la pièce en tôle métallique atteint des dimensions assez notables, comme par exemple le panneau latéral d'une carrosserie d'automobile, ce panneau risque de se cintrer ou de se voiler légèrement du fait de sa manutention au cours de son trajet entre la machine à emboutir et le poste de soudage. Une seconde source d'erreurs de positionnement vient de la monture F, qui est typiquement avancée jusqu'à la position de soudage au moyen d'une certaine forme de dispositifs convoyeurs ou de dispositifs de transfert d'articles Lorsqu'une carrosserie de véhicule toute entière est avancée jusqu'au poste de soudage sur un transporteur, le positionnement du transporteur, qui est typiquement l'un parmi une série de transporteurs dont les dimensions peuvent varier d'un transporteur à l'autre, avec une précision, par exemple, de 0,72 mm ( 1 millième de pouce) par rapport à un point de référence fixe représenté par le bâti fixe du bras de robot n'est pratiquement pas possible En outre, les panneaux en tôle métallique sont positionnés par rapport au transporteur ou à la monture au moyen d'une série de pinces, qui dans certains cas sont montées sur le transporteur et dans certains cas sur les serre-joints de fixation de la pièce au poste de soudage, et ces pinces introduisent des

variations de dimension.

Selon l'invention, la mise en butée des surfaces en vis-

à-vis qui doivent être soudées, au moins au point o le soudage doit se faire, est obtenue en saisissant les éléments de tôle métallique en visà-vis entre des galets 22 A et 24 A avec une force assez considérable développée par la pression appliquée au moteur de manoeuvre Le faisceau laser est focalisé dans le plan général de butée des surfaces en vis-à-vis tout à côté des galets, et quand les galets roulent de la direction longitudinale le long du joint, le faisceau se déplace en même temps et se trouve

focalisé en un point rigidement fixé par rapport aux galets.

Les variations de position des surfaces à souder par rapport à un point de référence fixe sont automatiquement compensées en laissant l'ensemble de saisie de la pièce constituée par les éléments 22, 24 et le moteur Ml se déplacer ou se décaler librement par rapport au socle comme peuvent l'exiger les écarts des pièces à souder par rapport à leur position théorique Par exemple, en faisant référence à la figure 2, les pièces Wl et W 2 sont alors représentées avec les surfaces face à face qui viennent en prise dans un plan généralement

horizontal perpendiculaire à la feuille de papier.

Théoriquement, les deux pièces Wl, W 2 vont être en butée sur toute lelongueur précisément dans ce plan général horizontal imaginaire En pratique, les deux pièces peuvent buter, comme l'indique la figure 2, en un point le long des joints tandis qu'en un point décalé sur le joint dans la direction longitudinale par rapport au premier, l'une des

pièces ou les deux peuvent se trouver au-dessus ou au-

dessous de la position représentée sur la figure 2 Le procédé suivant lequel la partie saisie de la pièce de cet ensemble se déplace est plus facile à comprendre en suivant le mouvement des composants lors de leur déplacement entre la position ouverte de la figure 2 et la position fermée de serrage de la pièce représentée sur la figure 1 quand la tige de piston 44 du cylindre 40 sort du moteur à fluide

sous pression.

En commençant par les composants qui se trouvent dans la position représentée sur la figure 2 et en supposant que le fluide sous pression est appliqué au cylindre 40 pour

entraîner la tige de piston 44 en la faisant sortir -c'est-

à-dire en la déplaçant vers le haut, vu sur la figure 2 on peut remarquer qu'au début de ce mouvement de la tige du piston, le ressort de compression 50 est comprimé entre le bloc de butée 48 de l'élément de socle 12 et l'élément 22 qui vient en prise avec la pièce du haut tandis que l'élément 24 venant en prise avec la pièce du bas comprend une vis de butée 54 portée par cet élément et en contact avec le dessous d'un bloc de butée 44 du fait que l'espacement entre les pivots 42 du cylindre 40 du moteur et le pivot 46 de la tige du piston 44 est maintenu fixe par l'interconnexion cylindre-tige de piston Quand la tige de piston 44 commence à sortir, les pivots 42 et 46 des éléments respectifs 24 et 22 commencent à s'écarter comme l'indique la figure 2 Le ressort 50 exerce encore une force vers le haut contre l'élément 22, et quand cette force du ressort diminue au moment o la tige de piston 44 s'étend, il reste encore une force suffisante pour maintenir la vis de butée 44 en contact avec le bloc de butée 48 Ainsi, le mouvement initial de fermeture comprend le déplacement de l'élément 22 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour du pivot 14 tandis que l'élément en contact avec la pièce reste fixe dans la position représentée sur la

figure 2.

Ce mouvement pivotant de l'élément 22 se poursuit jusqu'à ce que son galet 22 A vienne en prise avec la surface supérieure du bord Wl de la pièce supportée Quand le galet 22 A vient en prise avec le bord Wl, le mouvement de l'élément 22 autour du pivot 14 s'arrête, et toute extension de la tige de piston 44 laisse la tige de piston fixe et fait descendre le cylindre 40 pour faire osciller l'élément 24 dans le sens des aiguilles d'une montre autour du pivot 14, en faisant descendre la vis de réglage 54 en l'éloignant du bloc de butée 48 et en faisant basculer le galet 24 vers

le haut en direction du dessous du bord W 2 de la pièce.

Quand la tige de piston 44 est complètement sortie par rapport au cylindre 40, les différents composants se trouvent dans la position représentée sur la figure 1, les bords Wl et W 2 étant serrés entre les galets 22 A et 24 A avec une force qui est fonction de la pression appliquée à l'intérieur du cylindre 40 et qui force la tige de piston 44

jusqu'à sa position complètement sortie.

A ce moment, la position de l'ensemble de saisie de la pièce constitué par les éléments 22, 24 et le moteur Mi à fluide sous pression par rapport à l'élément de socle 12 est déterminée par la position des pièces W Pl et WP 2 dont les bords Wl et W 2 sont maintenant fortement serrés entre les galets 22 A, 24 A Le ressort 50 est encore partiellement comprimé, et exerce une force sollicitant l'élément 22 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe de pivotement 14 Toutefois, le contact du galet 22 A de l'élément 22 avec le bord Wl des pièces fixes empêche tout mouvement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de l'élément 22 et de l'élément 24 qui est accouplé à l'élément 22 par le moteur à fluide sous pression 40, 44 agissant effectivement à ce moment comme une liaison rigide Le mouvement de l'ensemble de serrage de la pièce dans la

direction opposée autour de l'axe de pivotement 14, c'est-à-

dire dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe de pivotement 14 est interdit par l'engagement du galet 24 A

de l'élément 24 avec le dessous du bord W 2.

Comme indiqué sur la figure 1, le faisceau laser B émis par l'unité de focalisation 56 est concentré sur le point o les surfaces opposées des bords Wl et W 2 butent l'une contre l'autre Pour former un joint orienté dans la direction longitudinale des bords, le bras de robot est ensuite actionné pour déplacer tout l'ensemble dans une direction qui l'éloigne directement de l'observateur de la figure 1, les galets 22 A et 24 A roulant librement le long des bords respectifs pour effectuer ce mouvement tout en maintenant une prise serrée qui immobilise les bords en butée l'un contre l'autre en position adjacente à l'endroit o le

faisceau laser est focalisé.

Si, au cours de ce mouvement, les bords en butée se cintraient légèrement vers le haut jusqu'à une position située au-dessus de celle qui est représentée sur la figure 1, l'ensemble des éléments 22, 24, du cylindre 40 et du piston 44 pivoterait globalement dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe de pivotement 14 pour suivre cette élévation des deux bords, ce mouvement étant empêché par le ressort 50, qui doit être légèrement comprimé pour admettre ce mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre de l'ensemble de serrage Si, d'autre part, les bords en prise risquent de se cintrer légèrement vers le bas, l'ensemble de serrage de la pièce composé des éléments 22, 24, 40 et 44 pourrait pivoter globalement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe de pivotement 14, le ressort 50 s'étendant légèrement au cours

de ce processus.

Une seconde forme de tête réalisant la présente invention est représentée sur les figures 4 à 7 Le principe de base du fonctionnement de cette seconde forme de réalisation est le même que celui de la forme de réalisation des figures 1 et 3, toutefois l'agencement de la structure

utilisée est différent.

Comme dans le cas de la forme de réalisation des figures 1 à 3, deux pièces en tôle métallique WP 3, WP 4 ayant respectivement des parties de bords allongées W 3, W 4 en forme de bande, sont supportées en position fixe prédéterminée par une monture appropriée Fl Une tête de soudage au laser désignée dans son ensemble par 100 est montée à l'extrémité d'un bras de robot Ri pour souder les bords des pièces en butée W 3 et W 4 entre eux le long d'un joint orienté dans la direction longitudinale se rapprochant ou s'éloignant de l'observateur qui considère les figures 4 et 5. La tête 100 comprend un élément de base 102 rigidement fixé à l'extrémité du bras de robot Rl qui porte plusieurs emsembles de coulisseaux à billes 104 supportant et guidant un premier élément 106 venant en prise avec la pièce et destiné à effectuer un mouvement horizontal par rapport au socle 102 de la droite vers la gauche et inversement quand on regarde les figures 4 et 5 Comme on le voit mieux sur la vue de dessus en plan de la figure 7, l'élément 106 est constitué de deux plaques latérales espacées 106 A, 108 B rigidement maintenues en relation parallèle d'écartement par des traverses telles que 108, 110, 112 La traverse 110 supporte à son extrémité supérieure une console 114 sur laquelle est rigidement fixé le cylindre 116 d'un moteur M 2 actionné par un fluide sous pression sur le premier élément 106 venant en prise avec la pièce, l'axe du cylindre 116 et de sa tige de piston 118 étant parallèles à la trajectoire horizontale du mouvement de l'élément 106 par rapport à

l'élément de socle 102.

Un siège de ressort (figures 4 et 5) est rigidement monté sur l'élément 106 et un ressort de compression 122 est en prise entre le siège de ressort 120 sur l'élément 106 et un siège de ressort réglable opposé dans la direction axiale porté par l'élément de socle 102 Le ressort 122 sollicite en permanence l'élément 106 vers la gauche, vu sur les figures 4 et 5, et le mouvement de l'élément 106 vers la gauche par rapport à lélément de socle 102 est limité par la prise entre une butée 126 rigidement fixée sur l'élément 106 et une butée opposée 128 rigidement fixée sur l'élément 102 La force de compression exercée par le ressort de sollicitation 122 peut être réglée grâce à la liaison filetée 130 entre le siège de ressort 124 et une console de

montage 132 rigidement fixée sur l'élément de socle 102.

L'élément 106 porte un galet 134 destiné à venir en prise avec la pièce à son extrémité avant ou extrémité gauche quand on regarde les figures 4 et 5, le galet 134 étant dans ce cas monté en rotation autour d'un axe vertical. Un second élément venant en prise avec la pièce désigné dans son ensemble par 136 est rigidement fixé à l'extrémité de la tige de piston 118 du moteur M 2 pour subir un mouvement horizontal de gauche à droite et inversement quand

on regarde les figures 4 et 5 avec la tige de piston 118.

L'élément 136 est constitué de deux plaques latérales 136 A, 136 B rigidement assemblées entre elles à leurs extrémités arrière (extrémité droite vue sur les figures 4, 5 et 6) par une traverse 138 placée dans un plan généralement vertical et rigidement fixée à une console de montage 140 servant à

fixer rigidement l'élément 136 sur une tige de piston 118.

Les plaques latérales 136 A, 136 B sont inclinées vers le bas par rapport à la traverse 138 comme on le voit mieux sur les figures 4 et 5 et sont assemblées intégralement entre elles à leurs extrémités avant ou extrémités gauches par une seconde traverse 142 Une troisième traverse 144 est soudée à son bord supérieur au bord inférieur de la traverse 142 et fait saillie verticalement de la traverse 142 vers le bas entre les plaques latérales espacées 106 A, 106 B de l'élément 106 comme on le voit mieux sur la figure 6 Deux consoles support 144 de forme générale triangulaire sont soudées sur les faces avant des traverses 142, 144 pour supporter une plateforme horizontale 148 à l'extrémité avant de l'élément 136, laquelle supporte un galet 150 venant en prise avec la pièce monté sur une plateforme 148 en rotation autour d'un

axe vertical.

Une unité de focalisation d'un faisceau laser désignée dans son ensemble par 152 est rigidement fixée à l'arrière de la traverse 144 par exemple par des boulons 154 (figure 16), l'unité 152 faisant saillie vers le haut entre les traverses 106 A, 106 B de l'élément 106 et les plaques latérales 136 A, 136 B de l'élément 136 Un câble à fibre optique 156 est utilisé pour acheminer le faisceau du laser YAG entre un laser, non représenté, et l'unité 152, l'unité 152 focalise un faisceau laser B en un point de focalisation rigidement fixé par rapport au galet 150 de l'élément 136 comme c'était le cas dans la forme de réalisation décrite précédemment à partir des,figures 1 à 3 Du fait que le galet 150 tourne autour d'un axe qui est fixe par rapport à l'élément 136 sur lequel est montée l'unité de focalisation du faisceau 152, lorsque le galet 150 vient en contact avec l'une des pièces, le faisceau laser B peut être précisément focalisé sur une surface de la pièce avec laquelle le galet 150 est en prise. Comme c'était le cas dans la forme de réalisation des figures 1 à 3, la tête de soudage 100 des figures 4 à 7 maintient serrés les bords W 3, W 4 des pièces qui doivent être soudées entre elles entre les galets 134, 150 montés sur les éléments respectifs 106, 136 La force de serrage, comme dans le cas précédent, est déterminée par la pression appliquée au moteur M 2, le moteur M 2 et les deux éléments 106, 136 venant en prise avec la pièce constituent un ensemble de serrage de la pièce qui est capable de subir un mouvement général par rapport à l'élément de socle 102 de la tête. En se référant à la figure 5, sur laquelle est représentée la tête avec les éléments venant en prise avec la pièce dans leur position ouverte, les deux galets 134 et 150 sont placés à l'écart des pièces supportées dans la position de soudage par la monture Fl A ce moment, le ressort 122 sollicite l'élément 106 vers la gauche quand on regarde sur la figure 5 pour maintenir la butée 126 sur l'élément 106 en prise avec la butée 128 placée sur l'élément de socle 102 Du fait que le cylindre 116 du moteur M 2 est monté sur l'élément 106 et que l'autre élément 136 venant en prise avec la pièce est fixé sur la tige de piston 118 du moteur, la tête 100 peut être positionnée par le bras de robot Rl dans une position utile par rapport aux

pièces WP 3, WP 4 supportées par la monture.

En faisant maintenant référence à la figure 5, si le moteur M 2 est commandé pour faire sortir la tige du piston 118 depuis la position complètement rentrée qu'elle occupe sur la figure 5, le mouvement initial d'extension laissera le cylindre 116 fixe tandis que le ressort 122 s'opposera au mouvement du cylindre 116 vers la droite, et ainsi à l'origine la tige de piston 118 va faire avancer l'élément 136 vers la gauche vu sur la figure 5 Cette avance de l'élément 136 vers la gauche se poursuit jusqu'à ce que son galet 150 vienne en prise avec le bord W 3 des pièces supportées sur la monture Fl Du fait que les pièces sont maintenues fixes par la monture, le piston 118 ne peut plus se déplacer davantage vers la gauche et l'application de la pression au cylindre du moteur 116 pour faire encore sortir les tiges du piston force alors le cylindre 116 vers la droite puisque la tige de piston 118 reste fixe Un mouvement du cylindre 116 vers la droite vu sur la figure 5 entraîne avec lui son élément 106, ce mouvement de l'élément 106 orienté vers la droite déplaçant le galet 134 vers le bord W 4 des pièces Le mouvement vers la droite de l'élément 106 déplace la butée 126 placée sur cet élément en l'éloignant de la butée 128 de l'élément de socle 102, ce mouvement de l'élément 106 vers la droite comprimant le

ressort 120.

Quand la tige de piston 118 est complètement rentrée dans le cylindre 116, les pièces se trouvent dans la position représentée sur la figure 4 les bords opposés des pièces WP 3 et WP 4 étant fortement serrées l'une contre l'autre par les galets 134 et 150 Comme précédemment, la force de serrage dépend totalement de la pression appliquée au cylindre 116 du moteur de manoeuvre Comme dans le cas précédent, le bras de robot: Ri est ensuite actionné pour faire avancer la tête 100 le long du joint défini par les bords en butée des pièces WP 3 et WP 4, ce mouvement de la tête se rapprochant ou s'éloignant de l'observateur qui regarde la figure 4 Comme dans le cas précédent, un cintrage des bords en prise des pièces vers la gauche ou vers la droite de la position représentée sur la figure 4 va entraîner un mouvement général des parties de serrage des pièces, à savoir les éléments 106, 136 et le moteur M 2 vers la droite ou vers la gauche comme l'exige la divergence des parties de bords des pièces vers la gauche ou vers la droite

par rapport à la position de la figure 4.

Bien que deux formes de réalisation de l'invention aient été décrites en détail, il apparaîtra au spécialiste de la technique que les formes de réalisation décrites peuvent

être modifiées Par conséquent, la description précédente

doit être considérée comme exemple et non comme limitation, et le véritable cadre de l'invention est défini dans les

revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS

1 Unité de soudage au laser pour le soudage au laser de deux éléments en tôle métallique entre eux tandis que lesdits éléments en tôle métallique sont supportés en butée l'un contre l'autre dans une position de soudage sur un moyen de monture en un emplacement prédéterminé, lesdits moyens de monture supportant lesdits éléments en tôle métallique en butée l'un contre l'autre sensiblement le long d'une trajectoire linéaire de soudage, ladite unité de soudage comprenant un élément palpeur ayant un élément qui vient en prise avec la pièce et qui est monté en un emplacement fixe sur cet élément, un moyen de focalisation du faisceau laser monté sur ledit élément palpeur pour focaliser un faisceau laser sur ladite trajectoire de soudage quand ledit élément venant en prise avec la pièce est en prise avec l'un desdits éléments en tôle métallique dans ladite position de soudage, un moyen à cylindre-piston actionné par un fluide sous pression pour entraîner ledit élément palpeur par rapport à une monture audit emplacement prédéterminé le long d'une trajectoire de mouvement généralement perpendiculaire à ladite trajectoire de soudage entre une position de piston complètement sortie dudit moyen à cylindre et piston et une position de piston complètement rentrée dudit moyen à cylindre et piston pour déplacer ledit élément venant en prise avec la pièce en le mettant en contact ou avec ou en le dégageant dudit premier desdits éléments en tôle métallique, ledit moyen à cylindre et piston ayant pour fonction pendant le mouvement d'extension du piston de normalement mettre en prise ledit élément venant en prise avec la pièce avec l'un desdits éléments en tôle métallique avant que ledit moyen à cylindre et piston atteigne la position de piston complètement sortie, un moyen support ayant pour fonction de déplacer ladite unité de soudage le long d'une trajectoire de joint relative généralement conforme à ladite trajectoire de soudage, et un moyen à ressort ayant pour fonction au moment de la prise dudit élément d'engagement et dudit premier desdits éléments en tôle métallique de solliciter ledit élément de mise en prise contre ledit premier desdits éléments métalliques tout en admettant un mouvement d'amplitude limité du moyen à cylindre et piston par rapport audit moyen support le long de ladite trajectoire de manoeuvre ledit moyen venant en prise avec la pièce ayant un contact maintenu avec ledit premier des éléments en tôle métallique pendant tout le mouvement de ladite unité de soudage le long de ladite trajectoire du joint afin de maintenir le faisceau laser focalisé sur ladite trajectoire de soudage indépendamment des variations mineures de la relation de position entre

lesdites trajectoires de soudage et de joint.

2 Unité de soudage selon dans la revendication 1 dans laquelle ledit moyen venant en prise avec la pièce comprend un premier galet monté sur ledit élément palpeur en rotation autour d'un premier axe perpendiculaire à ladite trajectoire

de joint.

3 Unité de soudage selon la revendication 2 dans laquelle les deux dits éléments en tôle métallique sont maintenus par ladite monture sensiblement en butée face à face l'un contre l'autre le long de leurs bords sensiblements co-extensibles, ledit moyen support comprenant un élément arrière, un second galet monté sur ledit élément arrière en rotation autour d'un second axe perpendiculaire à ladite trajectoire du mouvement, ledit moyen à cylindre et piston étant accouplé entre ledit moyen palpeur et ledit élément arrière pour serrer lesdits éléments en tôle métallique entre lesdits premier et second galets quand ledit moyen à cylindre et piston se trouve dans sa position de piston complètement sortie, lesdits moyens à ressort admettant le mouvement dudit élément palpeur, dudit élément arrière et du moyen à cylindre et piston constituant un ensemble comme il faut pour maintenir ledit faisceau focalisé sur ladite trajectoire de soudage quand lesdits éléments en tôle métallique sont serrés entre lesdits

premier et second galets.

4 Unité de soudage selon la revendication 3 dans laquelle ledit moyen support comprend un élément de socle et un moyen de bras de robot pour déplacer ledit élément de socle le long de ladite trajectoire de raccord, ledit élément arrière étant monté sur ledit élément de socle, ledit élément de ressort étant en prise entre ledit élément

de socle et l'un parmi lesdits éléments palpeurs et arrière.

Unité de soudage selon la revendication 3 dans laquelle ledit moyen de support comprend encore un élément de socle et un moyen de bras de robot fixé sur ledit élément de socle pour déplacer ledit élément de socle le long de ladite trajectoire de raccord, ledit élément palpeur comprenant un premier bras allongé analogue à un levier comprenant ledit premier galet monté sur l'un des deux et ledit élément arrière comprenant un second bras analogue à un levier allongé ayant un second galet monté à une extrémité, un moyen de pivot servant au montage desdits premier et second bras sur ledit élément de socle pour permettre un mouvement pivotant autour d'un axe de pivotement commun placé entre les extrémités opposées des bras correspondants, ledit moyen à cylindre et piston étant fonctionnellement accouplé entre les extrémités desdits bras éloignés desdites premières extrémités, ledit moyen de ressort étant en prise entre ledit élément de socle et l'un desdits bras, et les moyens de butée pouvant venir en prise entre ledit élément de socle et l'un desdits bras pour définir une première butée limite du mouvement pivotant

desdits bras autour dudit axe de pivotement commun.

6 Unité de soudage selon la revendication 5 dans laquelle ledit moyen à cylindre et à piston lorsqu'il se trouve dans sa position complètement sortie a pour fonction de forcer lesdits premier et second galets à serrer lesdits éléments de tôle métallique en prise face à face entre eux avec une force de serrage prédéterminée quand lesdits galets sont supportés le long de ladite trajectoire de raccord en engagement de roulement avec lesdits éléments en tôle métallique, ledit moyen de focalisation du faisceau étant installé sur ledit élément palpeur pour focaliser ledit faisceau le long d'un axe de faisceau se situant dans un plan en contact avec lesdits premier et second axes et

espacé dudit premier galet.

7 Unité de soudage selon la revendication 3 dans laquelle ledit moyen support comprend un moyen de bras de robot mobile le long d'une trajectoire précisément fixée conforme à ladite trajectoire de soudage, ledit faisceau de l'unité de soudage étant remonté sur ledit moyen de bras de robot pour se déplacer avec lui, ledit moyen de monture étant capable de disposer lesdits éléments de tôle dans ladite position de soudage avec lesdits éléments métalliques en butée l'un contre l'autre le long de la ligne de raccord sensiblement congruante avec ladite trajectoire fixe, lesdits galets lorsqu'ils sont en prise de serrage avec lesdits éléments en tôle localisant ledit moyen de focalisation par rapport audit premier desdits éléments métalliques pour focaliser ledit faisceau précisément sur ladite ligne de raccord, ledit moyen à ressort admettant un mouvement dudit moyen de focalisation par rapport audit moyen de bras de robot pendant le mouvement dudit moyen de bras de robot le long de ladite trajectoire fixe comme exigé pour maintenir ledit faisceau focalisé sur ladite ligne de raccord. 8 Dans un poste de soud age comprenant un moyen support de pièces pour supporter deux pièces en tôle métallique en position de soudage dans lequel une partie allongée analogue à une bande de chacune des deux pièces est placée en relation de vis-à-vis avec une partie allongée généralement co-extensible en forme de bande de l'autre desdites pièces le long d'une trajectoire de raccord orientée sensiblement dans la direction longitudinale, et un moyen de soudage au laser installé dans ledit poste pour souder par laser lesdites pièces entre elles le long de ladite trajectoire de raccord; le perfectionnement dans lequel ledit moyen de soudage comprend une tête de soudage, un moyen support audit poste pour déplacer ladite tête de soudage en la rapprochant et en l'éloignant d'au moins une desdites parties allongées desdites pièces dans ladite position de soudage et pour déplacer ladite tête longitudinalement le long de ladite première desdites parties, allongées le long d'une trajectoire de soudage allant d'une première extrémité de ladite trajectoire de raccord à l'autre avec une relation d'espacement sensiblement uniforme par rapport à cette trajectoire, un premier élément venant en prise avec la pièce montée sur ledit élément support pour subir un mouvement par rapport audit moyen support, un premier galet venant en prise avec la pièce montée sur ledit premier élément de mise en prise de manière à tourner autour d'un premier axe perpendiculaire à ladite trajectoire de soudage et pour se déplacer avec ledit premier élément venant en prise avec la pièce par rapport audit moyen support le long d'une première trajectoire normale audit premier axe entre une première position dans laquelle ledit premier galet est dégagé desdites pièces dans ladite position de soudage à une position sortie dans laquelle ledit premier galet est en prise avec l'une desdites parties allongées dans ladite position de soudage pour un mouvement de roulement le long desdites parties quand ladite tête se déplace le long de ladite trajectoire de soudage, un moyen de moteur actionné par un fluide sous pression monté sur ladite tête pour déplacer ledit premier élément de mise en prise sur ledit moyen support afin de décaler ledit premier galet entre ladite première position et:Ladite position sortie, un moyen de ressort monté sur ladite tête sollicitant ledit premier élément de mise en prise le long de ladite première trajectoire dans une direction sollicitant ledit premier galet vers sa position sortie, et un moyen de Localisation du faisceau laser installé sur ledit premier élément de mise en prise pour focaliser un faisceau laser sur ladite trajectoire de raccord quand ledit premier galet est en

prise avec l'une desdites parties allongées.

9 Unité de soudage selon la revendication 8 comprenant encore un second élément venant en prise avec la pièce montée sur ledit élément support pour subir un mouvement par rapport audit moyen support, un second galet monté sur ledit second élément de mise en prise pour tourner autour d'un second axe parallèle audit premier axe et pour se déplacer par rapport audit moyen support avec ledit second moyen de mise en prise le long d'une seconde trajectoire sensiblement alignée avec ladite première trajectoire entre une seconde position dégagée de ladite pièce dans ladite position de soudage et une position sortie dans laquelle ledit second galet est en prise avec l'autre desdites parties allongées dans ladite partie de soudage en relation face à face avec ledit premier galet de façon que lesdits premier et second galets, lorsqu'ils se trouvent dans leur position respective sortie, serrent les parties des pièces en forme de bandes avec lesquelles ils sont en prise entre lesdits galets en

butée face à face.

Unité de soudage selon la la revendication 9 dans laquelle ledit moyen de moteur commandé par un fluide sous pression comprend un cylindre et une tige de piston en mouvement alternatif par rapport audit cylindre, ledit cylindre et ladite tige (&tant accouplés entre lesdits premier et second éléments de mise en prise pour décaler lesdits premier et second galets le long desdites première et seconde trajectoires en les rapprochant et en les éloignant de ladite position sortie en réponse au mouvement

alternatif de ladite tige par rapport audit cylindre.

11 Unité de soudage selon la revendication 10 dans laquelle lesdits premier et second moyens de mise en prise et ledit moyen de moteur constituent un ensemble de serrage d'une pièce, un moyen pour installer ledit ensemble sur ledit moyen support en mouvement global par rapport audit moyen support en déplaçant ledit premier galet le long de ladite première trajectoire, ledit moyen de ressort étant en prise entre ledit moyen support et ledit ensemble de serrage. 12 Unité de soudage selon la revendication ll dans laquelle lesdits premier et second moyens venant en prise avec la pièce sont des éléments allongés reliés en privotement entre eux entre leurs extrémités par un axe de pivotement, ledit axe de pivotement permettant d'installer ledit ensemble de serrage de la pièce sur ledit élément de socle en mouvement pivotant comme un ensemble unique par

rapport audit élément de socle.

13 Unité de soudage selon la revendication ll comprenant en outre un moyen de montage de l'un desdits éléments venant en prise avec la pièce sur ledit élément de socle en mouvement alternatif par rapport audit élément de socle le long d'une trajectoire rectiligne, un moyen de montage dudit cylindre dudit moyen à moteur sur ledit premier desdits éléments de prise de la pièce avec l'axe dudit cylindre orienté parallèlement à ladite trajectoire rectiligne, et un moyen de montage de l'autre desdits éléments de prise de la pièce sur ladite tige de piston

dudit moyen de moteur.