ITPD20100276A1 - Sistema di saldatura per giunti su singolo lato con protezione posteriore di tipo ceramico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

Forma oggetto della presente invenzione un sistema di saldatura per giunti su singolo lato con protezione posteriore di tipo ceramico.

Il sistema di saldatura secondo l’invenzione trova particolare applicazione nel settore della cantieristica navale per la produzione dei pannelli dei ponti e dei sottoassiemi formanti le pareti longitudinali e trasversali delle navi.

Stato della tecnica

La costruzione di navi da crociera comporta la preparazione di un elevato numero di pannelli, che vanno dai pannelli di grandi dimensioni e con elevato numero di giunti utilizzati per realizzare i ponti e il fasciame esterno, ai pannelli di dimensioni ridotte delle strutture interne, paratie trasversali e longitudinali, composti mediamente da un massimo da tre lamiere e due giunti. Una particolarità che accomuna le due tipologie di pannelli à ̈ il ridotto spessore delle lamiere, che salvo eccezioni à ̈ compreso in un intervallo da 5,5 a 10mm.

Attualmente esistono diverse soluzioni tecniche per lavorare questa tipologia di oggetti, riconducibili essenzialmente a due famiglie principali: una prima famiglia, di prestazioni standard adottata nella maggior parte degli impianti attualmente in uso nei cantieri, con tecnologia ad arco sommerso di tipo SAW, TWIN–ARC o SERIES–ARC; e una seconda, di tecnologia avanzata e ad alte prestazioni, a LASER IBRIDO o LASER.

Una caratteristica che accomuna le due famiglie à ̈ la dimensione impiantistica che necessita di ampi spazi e costi, relativamente alti per la prima famiglia ed altissimi per la seconda.

Per questa ragione, parallelamente ad una linea di lavorazione principale composta da un impianto di una delle due famiglie sopraccitate, i cantieri navali sono normalmente dotati di una linea secondaria per soddisfare i picchi di produzione e la saldatura di pannelli di piccole dimensioni, che non sarebbe economicamente vantaggioso saldare sulla linea principale. Tale linea secondaria utilizza una tecnica di lavorazione pseudo manuale con saldatura su singolo lato (nota nel settore come saldatura “one–side†) ad arco sommerso, provvista di fossa per l’ispezione, posizionamento e rimozione degli elementi di protezione posteriore di tipo ceramico (noti nel settore come “backing ceramico†).

Più in dettaglio, la tecnica prevede che i due pannelli da saldare siano posizionati con i lembi accostati che formeranno il giunto in corrispondenza di una fossa o tunnel avente uno sviluppo in lunghezza pari almeno a quello del giunto da realizzare (i.e. pari almeno ai lembi dei pannelli) ed una profondità e altezza sufficienti da permettere ad un uomo di operarvi all’interno. La fossa serve infatti ad ospitare un operatore che prima delle operazioni di saldatura va a posizionare sui pannelli, a cavallo del lato inferiore della zona di giunto da saldare, una serie di elementi backing ceramici. Il posizionamento prevede che l’operatore incolli ad uno ad uno gli elementi di protezione tramite un’apposita pellicola adesiva di cui tali elementi sono provvisti, adattandoli alla conformazione locale del giunto. Una volta effettuata la saldatura sul lato superiore del giunto, l’operatore ritorna nella fossa per asportare gli elementi ceramici posizionati precedentemente.

Il limite principale di questa tecnica di saldatura sta nella necessità di una fossa di ispezione, che incide notevolmente sui costi dell’impianto.

Un altro limite à ̈ legato all’intervento manuale di operatori (posizionamento e rimozione dei backing ceramici), particolarmente oneroso in termini di tempi accessori dell’impianto.

Per queste ragioni, unite all’alto costo di realizzo, la linea secondaria non à ̈ economicamente conveniente da utilizzare per la saldatura di pannelli di piccole dimensioni, delle pareti trasversali o longitudinali, che hanno normalmente lunghezze di saldatura massime di 6 metri. Per queste strutture risulta ancora più economico ricorrere alla saldatura su entrambi i lati del giunto con ribaltamento.

Presentazione dell'invenzione

Pertanto, scopo della presente invenzione à ̈ quello di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota sopra citata, mettendo a disposizione un sistema di saldatura per giunti su singolo lato con protezione posteriore di tipo ceramico che consenta di posizionare in modo automatico la protezione ceramica al giunto da saldare in modo altrettanto preciso e controllato quanto un posizionamento di tipo manuale.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione un sistema di saldatura per giunti su singolo lato con protezione posteriore di tipo ceramico che consenta di automatizzare tutte le operazioni di posizionamento degli elementi di protezione ceramica riducendo i tempi di lavorazione.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione un sistema di saldatura per giunti su singolo lato con protezione posteriore di tipo ceramico che non necessiti di fossa e sia di facile ed economica realizzazione.

Breve descrizione dei disegni

Le caratteristiche tecniche dell'invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una o più forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative, in cui:

- la Figura 1 mostra una vista schematica di un sistema di saldatura secondo una forma generale della presente invenzione, in cui alcune parti sono state illustrate in scala esagerata per meglio evidenziarle;

- la Figura 2 mostra una vista in esploso di un dettaglio di un sistema di saldatura secondo una forma realizzativa della presente invenzione, relativo ad un modulo di supporto per elementi di protezione ceramica;

- le Figure 3 e 4 mostrano rispettivamente una vista laterale parzialmente in sezione e una vista frontale di un modulo di supporto illustrato nella Figura 2;

- la Figura 5 mostra tre moduli di supporto collegati tra loro a formare una catena articolata;

- la Figura 6 mostra una vista laterale di un dettaglio di un sistema di saldatura secondo una forma realizzativa preferita della presente invenzione, relativo ad un modulo raschiatore;

- la Figura 7 mostra una vista in elevazione di un dettaglio di un sistema di saldatura secondo una forma realizzativa preferita della presente invenzione, relativo a mezzi di posizionamento;

- la Figura 8 mostra i mezzi di posizionamento illustrati nella Figura 7 da cui sono state omesse alcune parti per meglio evidenziarne altre;

- le Figure 9 e 10 mostrano due dettagli della Figura 7 evidenziati nei due riquadri indicati rispettivamente con la lettera A e B;

- la Figura 11 mostra una vista in sezione dei mezzi di movimentazione illustrati nella Figura 7 secondo la sezione indicata con la freccia XI ivi riportata;

- la Figura 12 mostra una vista in sezione dei mezzi di movimentazione illustrati nella Figura 8 secondo la sezione indicata con la freccia XII ivi riportata; e

- la Figura 13 illustra tre diversi orientamenti assumibili da un culla di alloggiamento rispetto ad una base di un modulo di supporto illustrato nelle Figure 3-4.

Descrizione dettagliata

Con riferimento agli uniti disegni à ̈ stato indicato nel suo complesso con 1 un sistema di saldatura per giunti su singolo lato con protezione posteriore di tipo ceramico secondo la presente invenzione.

In accordo ad una forma realizzativa generale dell’invenzione, il sistema di saldatura 1 comprende una struttura di supporto 2, 3 che definisce un piano di appoggio m per sostenere almeno due elementi da saldare P1, P2 (ad esempio pannelli o lamiere) in posizione accostata lungo una apertura di posizionamento 4 ricavata su tale piano di appoggio m.

Come illustrato schematicamente nella Figura 1, la struttura di supporto può essere costituita da due banchi 2 e 3 per l’appoggio delle lamiere o elementi da saldare. I due banchi 2 e 3 sono distanziati tra loro per creare la suddetta apertura di posizionamento 4.

Secondo l’invenzione il sistema 1 comprende mezzi 10, 20, 30 per posizionare una pluralità di elementi di protezione posteriore ceramica B (noti in gergo tecnico come “backing ceramico†) lungo la suddetta apertura 4 a contatto degli elementi da saldare P1 e P2, a cavaliere della zona di giunto G.

Operativamente, la saldatura viene effettuata sul lato opposto a quello in cui sono posizionati gli elementi di protezione. Vantaggiosamente può essere utilizzato qualsiasi impianto di saldatura adatto allo scopo, che non à ̈ stato illustrato nelle Figure allegate e non verrà qui descritto in quanto non à ̈ parte essenziale della presente invenzione.

Preferibilmente, il sistema 1 Ã ̈ dotato inoltre di mezzi per bloccare in posizione gli elementi da saldare P1, P2 sul piano di appoggio m. Anche tali mezzi non sono stati illustrati nelle Figure allegate e non verranno qui descritti in quanto non sono parte essenziale della presente invenzione.

Secondo l’invenzione i suddetti mezzi di posizionamento comprendono:

- una pluralità di moduli 10 per il supporto di elementi di protezione B lungo detta apertura 4; e

- almeno un dispositivo di sollevamento 20 per movimentare tali moduli 10 all’interno della apertura 4 tra una prima posizione, in cui i moduli 10 sono distanziati dal piano m, ed una seconda posizione, in cui i moduli 10 sono avvicinati al piano m così da accostare gli associabili elementi di protezione B agli elementi da saldare P1, P2 posizionabili sul piano m.

Il movimento dei moduli 10 tra le suddette due posizioni avviene secondo un primo asse Z sostanzialmente ortogonale al piano m e passante per l’apertura 4.

Operativamente, quando i moduli di supporto 10 sono disposti nella prima posizione, essi non sporgono in altezza rispetto al piano di appoggio m. Ciò permette un agevole posizionamento degli elementi da saldare P1, P2 sul piano di appoggio (infatti gli elementi da saldare vengono fatti traslare sul piano di appoggio e quindi poi correttamente posizionati) nonché un loro agevole allontanamento.

Più in dettaglio, come illustrato in particolare nelle Figure 2, 3 e 4, ciascuno di tali moduli 10 comprende una base 11, sulla quale agisce inferiormente il dispositivo di sollevamento 20, ed una culla 12 per l’alloggiamento di un elemento di protezione B. La culla 12 à ̈ collegata in modo basculante alla base 11 tramite mezzi elastici di oscillazione 30 che assicurano alla culla 12 stessa un movimento con tre gradi di libertà rispetto alla base. In tal modo la culla 12 può modificare il proprio orientamento e quello di un associabile elemento di protezione B rispetto al piano di appoggio m in funzione della conformazione locale degli elementi da saldare P1, P2 quando il modulo 10 si trova nella suddetta seconda posizione.

Come sarà ripreso più avanti, il sistema prevede un numero di moduli 10 almeno sufficiente a coprire la lunghezza della suddetta apertura di posizionamento 4 e quindi la massima lunghezza saldabile di un giunto.

In accordo ad una forma realizzativa non preferita della presente invenzione, la posizione dei moduli lungo l’apertura à ̈ fissa. All’operatore à ̈ richiesto di caricare manualmente sui moduli 10 gli elementi di protezione B prima che gli elementi da saldare P1, P2 siano posizionati sul piano di appoggio m. Posizionati gli elementi da saldare, il suddetto dispositivo di sollevamento 20 sposta i moduli 10 dalla prima alla seconda posizione, così da accostare gli elementi di protezione B agli elementi da saldare. I mezzi elastici di oscillazione 30 permettono alle culle 12 e ai corrispondenti elementi di protezione B di modificare il proprio orientamento spaziale rispetto al piano di appoggio m in funzione della conformazione degli elementi da saldare P1, P2.

Grazie all’invenzione, la posizione dei singoli elementi di protezione B viene adattata in modo automatico alla conformazione della zona di giunto G. Il posizionamento avviene in modo altrettanto preciso e controllato quanto un posizionamento di tipo manuale, però con un ridotto intervento manuale e senza la necessità di una fossa/tunnel.

Preferibilmente, come sarà descritto nel dettaglio più avanti, il sistema di saldatura 1 prevede mezzi per semplificare ulteriormente il posizionamento dei moduli lungo la suddetta apertura, così da ridurre maggiormente l’intervento manuale dell’operatore.

In accordo ad una forma realizzativa preferita dell’invenzione, i suddetti mezzi elastici di oscillazione 30 comprendono due perni 31 di rotazione e due supporti di rotazione 32 fissati rispettivamente alla base 11 e alla culla 12 o viceversa. Ciascuno supporto 32 à ̈ provvisto di un’apertura asolata 33 in cui si impegna in modo scorrevole uno dei due perni 31. Il movimento di un perno lungo al rispettiva asola à ̈ indipendente dall’altro. I mezzi di oscillazione 30 comprendono inoltre almeno una molla 34 che à ̈ posizionata tra i due perni 31 e i due supporti 32 ed à ̈ interposta in spinta tra la base 11 e la culla 12, le quali sono trattenute associate tra loro dai perni 31 e dai supporti 32.

Funzionalmente, i due perni 31 e i due supporti 32 definiscono per la culla 12 un asse di rotazione X che ha un orientamento variabile rispetto al piano di appoggio m. L’orientamento dell’asse di rotazione X varia in funzione dei punti di applicazione sul modulo di forze di contrasto alla molla.

In particolare, considerato che ciascun modulo à ̈ all’interno dell’apertura 4 e data la posizione dei perni e delle asole, l’asse di rotazione X risulta incidente rispetto al primo asse Z.

Operativamente nella suddetta seconda posizione sotto la spinta del dispositivo di sollevamento 20 la culla 12 (con l’associata protezione ceramica B) à ̈ portata a contatto degli elementi da saldare. La forza di reazione dell’elemento di contrasto si oppone alla molla che cede parzialmente in modo elastico, lasciando i perni liberi di riposizionarsi all’interno delle aperture asolate e alla culla di ruotare attorno all’asse di rotazione X. La culla 12 à ̈ quindi libera (almeno parzialmente) di oscillare attorno al suddetto asse variabile di rotazione X e comunque di muoversi lungo detto primo asse Z.

Come illustrato in particolare nelle Figure 2, 3 e 4, la base 11 può essere costituita da una piastra metallica avente un direzione longitudinale prevalente di sviluppo. La piastra porta fissate lungo i due lati longitudinali due alette ortogonali 15, ciascuna delle quali si estende oltre le estremità della piastra con due appendici 16 ciascuna provvista di un foro 17 per il collegamento con le basi di moduli contigui (come sarà descritto più avanti). I due perni di rotazione 31 sono fissati alla piastra e sono tra loro allineati e orientati parallelamente alla piastra stessa. La culla 12 à ̈ costituita un profilo a C che definisce la sede di alloggiamento per una protezione ceramica B tramite due spalle di contenimento 18 longitudinali. I due supporti di rotazione 32 sono fissati perpendicolarmente alla culla 12 in corrispondenza della faccia opposta alla sede di alloggiamento e con le aperture asolate 33 tra loro allineate. La molla 34 interposta in spinta tra base 11 e culla 12 mantiene in battuta i perni ad una estremità delle asole, mantenendo così tra loro associate base e culla.

Operativamente, come sarà ripreso più avanti, ciascun modulo à ̈ collocato all’interno dell’apertura 4 preferibilmente con la base 11 disposta parallelamente al piano di appoggio m e allineata longitudinalmente lungo l’apertura di posizionamento 4. Facendo riferimento al modulo illustrato nelle Figure 2, 3 e 4, nella suddetta prima posizione (i.e. con i moduli 10 distanziati dal piano m) la culla 12 à ̈ mantenuta parallela alla base 11 e l’asse variabile di rotazione X risulta quindi essere parallelo al piano m, ortogonale al primo asse Z e parallelo alla direzione di sviluppo longitudinale dell’apertura 4. Nella suddetta seconda posizione (i.e. con i moduli 10 avvicinati al piano m), l’asse di rotazione X varia invece il suo orientamento spaziale rispetto al piano m (come illustrato ad esempio nelle Figure 13) assecondando la culla 12 nel suo adattarsi alla conformazione locale degli elementi da saldare P1, P2.

In accordo ad una forma realizzativa alternativa (non illustrata nelle figure allegate), il modulo 10 à ̈ identico a quello sopra descritto con la sola differenza che i supporti 32 sono fissati alla base e i perni 31 sono fissati alla culla 12. In questo caso particolare, le aperture asolate 33 si mantengono sempre orientate parallelamente al primo asse Z e allineate tra loro lungo la direzione di sviluppo longitudinale dell’apertura 4.

Nella forma realizzativa particolare illustrata nelle Figure 2, 3 e 4, sono i due perni 31 che si mantengono sempre allineati tra loro lungo la direzione di sviluppo longitudinale dell’apertura 4 e ortogonali al primo asse Z.

È possibile prevedere soluzioni realizzative alternative, in cui l’asse di rotazione X risulta trasversale o angolato rispetto alla direzione di sviluppo longitudinale dell’apertura 4. Ciò non influisce sulla capacità di adattamento della culla alla conformazione locale degli elementi da saldare. In particolare i due perni o le due aperture asolate possono essere allineate tra loro lungo un’asse trasversale e quindi ortogonale allo sviluppo longitudinale della base 11 e dell’apertura 4.

Vantaggiosamente le spalle di contenimento 18 della culla 12 possono essere collegate al profilo tramite mezzi meccanici regolabili in modo tale che la sede possa essere adattata alle dimensioni della protezione ceramica usata.

Vantaggiosamente, ciascuno modulo di supporto 10 à ̈ dotato di uno o più elementi magnetici 19 associati alla culla 12 per trattenere l’associabile elemento di protezione B. Normalmente infatti gli elementi di protezione B sono dotati di elementi metallici. Operativamente la presenza degli elementi magnetici 19 permette anche la rimozione degli elementi di protezione al termine della saldatura quando i moduli di supporto 10 vengono abbassati e portati nella suddetta prima posizione.

Preferibilmente, come illustrato in particolare nella Figura 3, la molla 34 à ̈ calzata su un perno di supporto 35 che si estende ortogonalmente dalla culla 12 per impegnarsi con libertà di movimento in una sede 36 ricavata nella base 11. Nella prima posizione (i.e. con i moduli 10 distanziati dal piano m e con la molla non contrastata) il suddetto perno di supporto 35 risulta parallelo al primo asse Z.

Vantaggiosamente, il dispositivo di sollevamento 20 comprende un profilo di supporto 21, che si estende per tutta l’apertura di posizionamento 4 parallelamente al piano di appoggio m e sostiene inferiormente i moduli 10 in corrispondenza delle rispettive basi 11. Preferibilmente il profilo 21 à ̈ collegato ad elementi di appoggio a terra 25. Possono essere previsti mezzi attuatori (ad esempio pistoni idraulici o pneumatici) che agiscono direttamente sul profilo di supporto determinandone il sollevamento e l’abbassamento lungo il primo asse Z. In alternativa può essere previsto un sistema più complesso (che sarà descritto più avanti nel dettaglio) integrato con mezzi di traslazione dei moduli 10 lungo l’apertura di posizionamento 4.

Secondo un aspetto vantaggioso della presente invenzione, i mezzi di posizionamento del sistema di saldatura 1 possono comprendere almeno un dispositivo 40 per traslare ciascuno dei moduli di supporto 10 lungo la suddetta apertura di posizionamento 4 tra una posizione di caricamento, in cui il modulo 10 à ̈ estratto dall’apertura 4, ed una posizione di saldatura, in cui il modulo 10 à ̈ ritratto all’interno dell’apertura 4.

Il dispositivo di traslazione 40 permette di movimentare i moduli 10 lungo l’apertura 4 indipendentemente dalla presenza degli elementi da saldare sul piano di appoggio m. Grazie a tale dispositivo à ̈ possibile estrarre in modo automatico ciascun modulo 10 dall’apertura in tal modo semplificando e velocizzando le operazioni di caricamento e di rimozione delle protezioni ceramiche B sui moduli 10. L’operatore può infatti stazionare in prossimità della suddetta posizione di caricamento (esterna all’apertura) e caricare o rimuovere in sequenza le protezioni B da tutti i moduli 10.

In accordo ad una soluzione realizzativa particolarmente preferita, i moduli 10 sono collegati tra loro in successione a formare una catena articolata 14. Ciascun modulo 10 à ̈ collegato a due moduli contigui in corrispondenza della propria base 11 tramite perni di collegamento 13 inseriti nei fori 17 ricavati sulle appendici sporgenti 16 della base. Nella Figura 5 sono illustrati tre moduli 10 collegati tra loro tramite perni 13. Vantaggiosamente, la catena articolata consente libertà di movimento ai singoli moduli 10.

La catena articolata 14 può essere movimentata in vari modi, ad esempio tramite un nastro trasportatore lineare ad orientamento orizzontale.

Preferibilmente, come illustrato in particolare nelle Figure 7 e 8, la catena articolata 14 Ã ̈ chiusa e il dispositivo di traslazione 40 comprende almeno una ruota dentata motorizzata 41 (i.e. collegata ad un motore elettrico 44, ad esempio) ed almeno una ruota dentata di rinvio 42, disposte in posizioni distali, che impegnano la catena articolata 14.

Come già accennato in precedenza, i moduli 10 sono in un numero almeno sufficiente a coprire la lunghezza della suddetta apertura di posizionamento 4 e quindi la massima lunghezza saldabile di un giunto. La catena articolata 14 che ha una lunghezza almeno doppia a quella dell’apertura 4 può essere vantaggiosamente realizzata per almeno la metà da moduli di supporto 10 e per la restante parte da semplici moduli di collegamento 100.

Vantaggiosamente, come illustrato nelle Figure 7 e 8, almeno una delle ruote dentate 41 e 42 (preferibilmente la ruota motorizzata 41) à ̈ posizionata esternamente all’apertura di posizionamento 4. In prossimità della ruota dentata esterna i moduli 10 risultano quindi essere esterni all’apertura (i.e. nella suddetta posizione di caricamento) e quindi facilmente accessibili ad un operatore.

Vantaggiosamente, la lunghezza del singolo modulo 10 può essere scelta in funzione della lunghezza degli elementi di protezione ceramica (normalmente utilizzati in forma di stecche comprendenti 4 elementi distinti collegati da loro da un’unica pellicola adesiva). Questa scelta permette di agevolare e normalizzare le operazioni esterne dell’operatore a bordo linea e dare automatica cadenza all’avanzamento del sistema di traslazione.

Preferibilmente la postazione dell’operatore à ̈ prevista a bordo linea all’esterno dell’apertura di posizionamento in prossimità della suddetta ruota dentata esterna. La linea costituita dalla catena dentata motorizzata dalla struttura di supporto del sistema 1 (i.e. in particolari i banchi 2 e 3) di una lunghezza sufficiente a rendere accessibile contemporaneamente almeno 4 moduli in posizione orizzontale. Nella stessa posizione può essere collocato il quadro di controllo (non illustrato) di tutto il sistema di saldatura 1 (in particolare della linea di moduli, del sistema saldante e del traslatore).

Vantaggiosamente, il movimento della catena à ̈ del tipo avanti/indietro ed à ̈ azionabile a comando doppio, da pulsantiera e da pedaliera. Il movimento comandato da pulsantiera à ̈ singolarizzato, nel senso che il movimento resta attivo fino a che l’operatore preme il pulsante di avanzamento e si interrompe al rilascio del pulsante, mentre il movimento comandato da pedaliera à ̈ gestito a step fissi, questo per agevolare il posizionamento delle stecche di protezione ceramica vergine nella culla dei moduli, o rimuovere le stecche esauste dopo l’esecuzione della saldatura del giunto. Ad ogni pressione del piede corrisponde un avanzamento equivalente alla lunghezza di un gruppo di 4 moduli.

In accordo alla soluzione realizzativa preferita descritta nelle Figure da 7 a 12, il dispositivo di sollevamento 20 Ã ̈ integrato con il dispositivo traslatore 40.

Più in dettaglio, le due ruote dentate 41 e 42 sono supportate alle estremità opposte del profilo 21. In particolare, le ruote 41 e 42 sono collegate al profilo tramite appendici di supporto 43 che si estendono dal profilo verso l’esterno. Su tali appendici 43 sono posizionati i supporti di rotazione delle ruote. Operativamente il dispositivo traslatore (ruote dentate e catena articolata) à ̈ quindi solidale al profilo di supporto 21 e ne segue il movimento in verticale lungo il primo asse Z.

Come già accennato in precedenza, il profilo 21 à ̈ supportato meccanicamente da elementi di appoggio a terra 25. Il profilo 21 à ̈ guidato nel suo movimento verticale lungo il primo asse Z da guide verticali fisse 24, parallele al primo asse Z e ancorate al terreno, all’interno delle quali si impegnano scorrevolmente prime ruote di guida 29a associate meccanicamente al profilo 21.

Vantaggiosamente, come illustrato in particolare nelle Figure 7, 8 e 12, il dispositivo di sollevamento 20 comprende un carrello 22 scorrevole inferiormente al profilo 21 e parallelamente all’apertura di posizionamento 4 lungo una pista inclinata 23 per spostarsi tra una posizione abbassata (corrispondente alla prima posizione assumibile dai moduli 10) ed una posizione sollevata (non illustrata nelle Figure allegate, corrispondente alla seconda posizione assumibile dai moduli 10).

Più in dettaglio, il carrello 22 comprende due coppie di ruote 26, i cui due assi di rotazione sono collegati tra loro da una barra tubolare 27 che si estende sostanzialmente per tutta la lunghezza del profilo di supporto 21. Le due coppie di ruote 26 sono posizionate preferibilmente alle due estremità della barra 27. La pista inclinata 23 comprende per ciascuna coppia di ruote 26 un cuneo 28 che collega due tratti piani 28a e 28b sfalsati in altezza corrispondenti rispettivamente alla posizione abbassata e alla posizione sollevata. Il carrello 22 à ̈ movimentato da uno o più pistoni idraulici 120.

Come si può osservare in particolare nella Figura 12, il profilo di supporto 21 à ̈ scorrevolmente associato tramite una pluralità di seconde ruote di guida 29b (coassiali alle prime ruote guida) sulla barra tubolare 27 del carrello 22.

Operativamente, nel suo spostamento tra la posizione sollevata ed abbassata il carrello 22 spinge verso l’alto o verso il basso il profilo 21.

Vantaggiosamente, il sistema di saldatura 1 può comprendere almeno un modulo raschiatore 50, movimentabile tramite il dispositivo di traslazione 40 lungo l’apertura 4 tra una prima ed una seconda posizione estremale, entrambe esterne all’apertura 4, per eliminare eventuali elementi di protezione B rimasti attaccati agli elementi da saldare P1, P2 al termine della saldatura.

Operativamente, il modulo raschiatore entra in azione al termine della saldatura quando i moduli 10 sono estratti dall’apertura 4. Il modulo raschiatore 50, che preferibilmente à ̈ posizionato ad una delle estremità della catena di moduli di supporto 10, segue i moduli nel movimento di estrazione, strisciando lungo la zona di giunzione così da poter raschiare via eventuali elementi di protezione rimasti incollati al giunto.

In particolare, come illustrato nella Figura 6, il modulo raschiatore 50 comprende almeno una prima base 51a collegabile tramite perni di collegamento 13 ai moduli di supporto 10 nella catena articolata 14. Il modulo raschiatore 50 comprende un braccio raschiatore 52 incernierato alla prima base 51a e movimentabile tra una posizione passiva, in cui il braccio 52 à ̈ abbassato e non può interferire con gli elementi da saldare (P1, P2), ed una posizione attiva, in cui il braccio 51 à ̈ sollevato e può interferire con gli elementi da saldare P1, P2.

Preferibilmente, il modulo raschiatore 50 comprende un bilanciere 53 collegato in modo angolato al braccio 52. Il bilanciere 53 à ̈ dimensionato per mantenersi sempre in contatto con gli elementi da saldare P1, P2. In corrispondenza dell’estremità libera di contatto il bilanciere porta una più rotelline di scorrimento 54. Il bilanciere, elasticamente flessibile, à ̈ realizzato in modo da determinare il passaggio del braccio raschiatore 52 dalla suddetta posizione passiva a quella attiva solo quando il modulo raschiatore 50 si muove in un prefissato verso di spostamento tra le due posizioni estremali.

Vantaggiosamente, il modulo raschiatore 50 può comprende almeno una seconda base 51b che à ̈ collegata alla prima base 51a e porta associato un contenitore 55 per la raccolta di elementi di protezione B staccati dal braccio raschiatore 51.

L’invenzione permette di ottenere numerosi vantaggi in parte già descritti.

Il sistema di saldatura 1 secondo l’invenzione consente di posizionare in modo automatico la protezione ceramica al giunto da saldare in modo altrettanto preciso e controllato quanto un posizionamento di tipo manuale.

L’orientabilità dei moduli di supporto alla conformazione degli elementi da saldare in corrispondenza della zona di giunto permette un efficace posizionamento del backing ceramico anche in presenza di leggere deformazioni.

Grazie alle suddette caratteristiche il sistema 1 secondo l’invenzione à ̈ utilizzabile anche per la saldatura di giunti con rastremazione.

Il sistema di saldatura 1 secondo l’invenzione permette di utilizzare un impianto di saldatura con tecnologia standard ONE–SIDE ad arco sommerso, senza la necessità di una fossa per il posizionamento/rimozione del backing ceramico.

Il sistema di saldatura 1 secondo l’invenzione consente di automatizzare tutte le operazioni di posizionamento/rimozione degli elementi di protezione ceramica riducendo così i tempi di lavorazione e minimizzando i tempi morti.

Il sistema 1 ha costi di impianto contenuti, grazie in particolare all’assenza della fossa. Grazie alla sua semplicità strutturale e di funzionamento il sistema risulta di economica realizzazione e richiede una manutenzione non onerosa.

Tutto ciò rende economicamente vantaggioso l’utilizzo del sistema di saldatura 1 secondo l’invenzione sia nella costruzione di linee di grandi dimensioni (lunghezza utile di saldatura fino a 16 metri), sia nella costruzione di linee di piccole dimensioni (lunghezza utile di saldatura sotto i 6 metri) per la saldatura di pareti di interponte trasversali e longitudinali.

L’invenzione così concepita raggiunge pertanto gli scopi prefissi.

Ovviamente, essa potrà assumere, nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione.

Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le dimensioni, le forme ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle necessità.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di saldatura per giunti su singolo lato con protezione posteriore di tipo ceramico, comprendente una struttura di supporto (2, 3) che definisce un piano di appoggio (m) per sostenere almeno due elementi da saldare (P1, P2) in posizione accostata lungo una apertura di posizionamento (4) ricavata su detto piano di appoggio (m), caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (10, 20, 30) per posizionare una pluralità di elementi di protezione posteriore ceramica (B) lungo detta apertura (4), detti mezzi di posizionamento comprendendo: - una pluralità di moduli (10) per il supporto di elementi di protezione (B), suscettibili di essere disposti lungo detta apertura (4); - almeno un dispositivo di sollevamento (20) per movimentare detti moduli (10) all’interno di detta apertura (4) secondo un primo asse (Z) sostanzialmente ortogonale a detto piano (m) tra una prima posizione, in cui detti moduli (10) sono distanziati da detto piano (m), ed una seconda posizione, in cui detti moduli (10) sono avvicinati a detto piano (m) così da accostare gli associabili elementi di protezione (B) a elementi da saldare (P1, P2) posizionati su detto piano (m); ciascuno di detti moduli (10) comprendendo una base (11), sulla quale agisce detto dispositivo di sollevamento (20), ed una culla (12) per alloggiare un elemento di protezione (B), detta culla (12) essendo collegata in modo basculante a detta base (11) tramite mezzi elastici di oscillazione (30) che assicurano a detta culla (12) un movimento con tre gradi di libertà per modificare il proprio orientamento e quello dell’associabile elemento di protezione (B) rispetto a detto piano (m) in funzione della conformazione di detti elementi da saldare (P1, P2) quando detto modulo (10) si trova in detta seconda posizione.
2. 2. Sistema di saldatura secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi elastici di oscillazione (30) comprendono due perni (31) di rotazione e due supporti di rotazione (32) fissati rispettivamente a detta base (11) e a detta culla (12) o viceversa, ciascuno supporto (32) essendo provvisto di un’apertura asolata (33) in cui si impegna in modo scorrevole uno di detti perni (31), detti due perni (31) e detti due supporti (32) definendo per detta culla (12) un asse di rotazione (X) incidente detto primo asse (Z) e avente un orientamento variabile rispetto a detto piano di appoggio (m), ed in cui detti mezzi di oscillazione (30) comprendono almeno una molla (34) che à ̈ posizionata tra detti due perni (31) e detti due supporti (32) ed à ̈ interposta in spinta tra detta base (11) e detta culla (12) trattenute associate tra loro da detti perni (31) e detti supporti (32), in detta seconda posizione sotto la spinta di detto dispositivo di sollevamento (20) contrastante detta molla (34) detta culla (12) essendo libera di oscillare attorno a detto asse variabile di rotazione (X) e di muoversi lungo detto primo asse (Z).
3. 3. Sistema di saldatura secondo la rivendicazione 2, in cui detta molla (34) à ̈ calzata su un perno di supporto (35) che si estende ortogonalmente da detta culla (12) per impegnarsi con libertà di movimento in una sede (36) ricavata in detta base (11).
4. 4. Sistema di saldatura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo di sollevamento (20) comprende un profilo di supporto (21), che si estende per tutta detta apertura (4) parallelamente a detto piano di appoggio (m) e sostiene inferiormente detti moduli (10) in corrispondenza delle rispettive basi (11).
5. 5. Sistema di saldatura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di posizionamento comprendono almeno un dispositivo (40) per traslare ciascuno di detti moduli (10) lungo detta apertura (4) tra una posizione di caricamento, in cui detto modulo (10) à ̈ estratto da detta apertura (4), ed una posizione di saldatura, in cui detto modulo (10) à ̈ ritratto in detta apertura (4).
6. 6. Sistema di saldatura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti moduli (10) sono collegati tra loro in successione a formare una catena articolata (14), ciascun modulo (10) essendo collegato a due moduli contigui in corrispondenza della propria base (11) tramite perni di collegamento (13).
7. 7. Sistema di saldatura secondo le rivendicazioni 5 e 6, in cui detta catena articolata (14) Ã ̈ chiusa ed in cui detto dispositivo di traslazione (40) comprende almeno una ruota dentata motorizzata (41) ed almeno una ruota dentata di rinvio (42), disposte in posizioni distali, che impegnano detta catena articolata (14).
8. 8. Sistema di saldatura secondo le rivendicazioni 4 e 7, in cui dette due ruote dentate (41, 42) sono supportate alle estremità di detto profilo (21).
9. 9. Sistema di saldatura secondo la rivendicazione 8, in cui detto dispositivo di sollevamento (20) comprende un carrello (22) scorrevole inferiormente a detto profilo (21) e parallelamente a detta apertura (4) lungo una pista inclinata (23) per spostarsi tra una posizione abbassata ed una posizione sollevata, nel suo spostamento tra dette due posizioni detto carrello (22) spingendo scorrevolmente detto profilo (21) lungo una pluralità di guide fisse (24) parallele a detto primo asse (Z).
10. 10. Sistema di saldatura secondo la rivendicazione 5, comprendente almeno un modulo raschiatore (50) che à ̈ movimentabile tramite detto dispositivo di traslazione (40) lungo detta apertura (4) tra una prima ed una seconda posizione estremale, entrambe esterne a detta apertura (4), per eliminare eventuali elementi di protezione (B) rimasti attaccati a detti elementi da saldare (P1, P2) al termine della saldatura.
11. 11. Sistema di saldatura secondo le rivendicazioni 6 e 10, in cui detto modulo raschiatore (50) comprende almeno una prima base (51a) collegata tramite perni di collegamento (13) a detti moduli di supporto (10) in detta catena articolata (14).
12. 12. Sistema di saldatura secondo la rivendicazione 11, in cui detto modulo raschiatore (50) comprende un braccio raschiatore (52) incernierato a detta prima base (51a) e movimentabile tra una posizione passiva, in cui detto braccio (52) à ̈ abbassato e non può interferire con detti elementi da saldare (P1, P2), ed una posizione attiva, in cui detto braccio (51) à ̈ sollevato e può interferire con detti elementi da saldare (P1, P2).
13. 13. Sistema di saldatura secondo la rivendicazione 12, in cui detto modulo raschiatore (50) comprende un bilanciere (53) che, collegato in modo angolato a detto braccio (52), si mantiene in contatto con detti elementi da saldare (P1, P2) e determina il passaggio di detto braccio (52) da detta posizione passiva a detta posizione attiva solo quando detto modulo raschiatore (50) si muove in un prefissato verso di spostamento tra dette due posizioni estremali.
14. 14. Sistema di saldatura secondo una o più delle rivendicazioni da 11 a 13, in cui detto modulo raschiatore (50) comprende almeno una seconda base (51b) che à ̈ collegata a detta prima base (51a) e porta associato un contenitore (55) per la raccolta di elementi di protezione (B) staccati da detto braccio raschiatore (51).
15. 15. Sistema di saldatura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuno di detti moduli di supporto (10) à ̈ dotato di uno o più elementi magnetici (19) associati a detta culla (12) per trattenere detti elementi di protezione (B).