MX2014002981A - Dispositivo para el fresado de la region de soldadura de electrodos de soldadura por puntos. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un dispositivo para el fresado de la región de soldadura de electrodos de soldadura por puntos, que comprende por lo menos una herramienta de fresado (21) que tiene una unidad de limpieza (24) que se configura para limpiar la herramienta de fresado, y tiene por lo menos un elemento de limpieza mecánico móvil tal como un cepillo (26).

Description

DISPOSITIVO PARA EL FRESADO DE LA REGIÓN DE SOLDADURA DE ELECTRODOS DE SOLDADURA POR PUNTOS MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se refiere a un dispositivo para el fresado de la región de soldadura de electrodos de soldadura por puntos de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación, así como a un metodo para limpiar un dispositivo para revestimiento de puntas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 10.

La soldadura por puntos de resistencia, en lo sucesivo, soldadura por puntos del electrodo, se utiliza para conectar placas de acero en particular en la industria automotriz y en la construcción de carrocerías y vehículos. Con frecuencia, las placas del cuerpo que se van a marcar se sueldan juntas con la ayuda de pinzas de soldadura robóticas. En el proceso, se debe tomar en cuenta el desgaste en los electrodos de soldadura por puntos que se mencionan de aquí en adelante como electrodos, para resumir. Después de un cierto número de operaciones de soldadura, combustión y capas de óxido depositadas en los electrodos durante la soldadura se acumulan en la medida en que los electrodos alteran su sección transversal efectiva, y, por último, sus propiedades electrotérmicas cambian como un resultado, lo que puede llevar a un deterioro en la calidad de los puntos de soldadura. Por lo general, los electrodos deben ser fresados después de algunas decenas a cientos de operaciones de soldadura para que se puedan utilizar para otras operaciones de soldadura. Para este propósito, los dispositivos, rectificadores de puntas, así denominados, se utilizan para fresar la región de soldadura de los electrodos de soldadura por puntos. Las herramientas de fresado de los rectificadores de puntas fresan la región de soldadura de los electrodos para que despues de fresarla puedan seguir siendo utilizados.

Las medidas se discuten en la téenica anterior para remover virutas/raspaduras del fresado producidas durante el fresado de electrodos de soldadura por puntos al succionarlos y/o expulsarlos durante el proceso de fresado. La publicación PCT W097/44153, por ejemplo, muestra una unidad de fresado para revestir de puntas los electrodos de soldadura por puntos con una herramienta de fresado que tiene normalmente cuatro bordes de fresado. Una unidad de fresado en este caso se complementa por los conductos de succión a través de los cuales las virutas que se acumulan durante el fresado se puedan succionar. Por otra parte, también es posible utilizar una boquilla de inyección de aire con el fin de generar un flujo de aire turbulento en el conducto de succión y para aumentar la succión.

Las anteriores medidas de succión descritas de la técnica anterior, sin embargo, dependen en gran medida del uso de las bombas de vacío e inyección de aire, cada una de las cuales requiere dispositivos que son difíciles de manejar. En operaciones modernas, por ejemplo, en la construcción de carrocería de automóviles, el objetivo es reducir aún más el uso de aire comprimido, ya que este puede fallar y por lo tanto, no se considera suficientemente confiable.

En vista de los problemas discutidos, por lo tanto, es el objetivo de la presente invención limpiar los dispositivos y herramientas, en particular herramientas de fresado, utilizadas durante la molienda de electrodos de soldadura por puntos, y, de este modo reducir en la medida de lo posible, o incluso evitar el uso de bombas de vacío o aire comprimido. Este objetivo se logra con un dispositivo que tiene las características de la reivindicación 1 , así como con un método que tiene las características de la reivindicación 10.

La invención proporciona un dispositivo para el fresado de la región de soldadura de electrodos de soldadura por puntos, que comprende por lo menos una herramienta de fresado que tiene una unidad de limpieza que se configura para limpiar la herramienta de fresado, y comprende por lo menos un elemento de limpieza mecánico configurado de manera móvil tal como, por ejemplo, un cepillo. Con un elemento de limpieza mecánico configurado de manera móvil, es posible limpiar la herramienta de fresado generalmente estacionaria. Un elemento de limpieza mecánico es capaz de limpiar la herramienta al poner en contacto el elemento de limpieza con la herramienta de fresado.

En el dispositivo como se describió anteriormente, la unidad de limpieza puede comprender uno o múltiples ejes, por medio de los cuales el elemento de limpieza configurado mecánicamente ejecuta uno o múltiples de un movimiento lineal, de rotación o giratorio. Además de la movilidad del elemento de limpieza mecánico per se, el último tambien puede ejecutar movimiento lineal, es decir, de traslación, rotación o en pivote que de manera superpuesta o en secuencia puede mejorar significativamente el efecto de limpieza. De este modo, por el movimiento de los ejes, el elemento de limpieza mecánico se fija en movimiento y, como resultado del procedimiento mecánico, tal como el cepillado, las partículas de suciedad, en particular, desechos de cobre, gotas de aceite, desechos de adhesivo o polvo se remueve de la herramienta de fresado que se va a limpiar.

En el dispositivo de acuerdo con la invención, como se describió anteriormente, la unidad de limpieza y/o los ejes de la unidad de limpieza pueden impulsarse por uno o varios de un componente mecánico, neumático o eléctrico. Esto produce gran flexibilidad en la elección de impulso de la unidad de limpieza, en donde se debe considerar qué componente utilizar, incluso en la unidad de soldadura que lleva a cabo la operación de soldadura.

En el dispositivo como se describió anteriormente, la unidad de limpieza puede comprender diversos elementos de limpieza. Los distintos elementos de limpieza mecánicos pueden ser, para empezar, cepillos especiales, por ejemplo cepillos redondos o cepillos flexibles, aquellos por ejemplo, en donde el cepillo, es decir, el cabezal del cepillo y no sólo las cerdas, son capaces de movimiento flexible. Además, paños o escobillas también pueden utilizarse como elementos de limpieza. Dependiendo del tipo de elemento de limpieza que se utiliza, las partículas retiradas por frotamiento, es decir removidas durante el procedimiento de limpieza caen a través de la herramienta de fresado o lejos de la misma o se adhieren al elemento de limpieza, en particular paños y escobillas.

Para recolectar lo que se frotó, es decir, las partículas removidas en particular, el dispositivo como se describió anteriormente puede también comprender una unidad de recolección o dispositivo de recolección. La unidad de recolección recolecta partículas de suciedad que se retiran por frotamiento durante la limpieza y que generalmente caen a través de la fuerza de gravedad. Una unidad de recolección de este tipo puede, por ejemplo, conectarse a un cartucho desmontable para atrapar las partículas, o la propia unidad de recolección se puede configurar para desprenderse de forma adecuada de la unidad de limpieza o el mecanismo de fresado. Al mismo tiempo, las partículas de suciedad retiradas por frotamiento durante el procedimiento de limpieza pueden juntarse y recolectarse localmente.

En el dispositivo descrito anteriormente la unidad de limpieza también puede configurarse para limpiar carcasas, bordes de corte, pinzas de soldadura, ejes huecos, soportes para electrodos del dispositivo y de la herramienta de fresado o también elementos de soldadura en el dispositivo de soldadura. De este modo, utilizando la unidad de limpieza con cepillos o elementos de limpieza adecuados tal como paños o escobillas, es posible limpiar otras partes del dispositivo, además de la herramienta de fresado.

El dispositivo de acuerdo con la invención, también puede comprender una cubierta o un alojamiento para la unidad de limpieza, la cubierta o alojamiento configurados para proteger los alrededores de las partículas removidas durante el procedimiento de limpieza. De este modo, el aspecto resaltado en particular es que las partículas removidas, es decir las partículas retiradas por frotamiento se pueden proteger de los alrededores por una cubierta o un alojamiento, es decir, la cubierta y el alojamiento se entienden como una protección. La cubierta, alojamiento o protección deben considerarse junto con la unidad de recolección y localizar las partículas retiradas por frotamiento y removidas. La cubierta y alojamiento o protección en este caso se pueden configurar para fijarse de manera desmontable, articulada o en pivote o configurarse en el alojamiento para la unidad de limpieza o en el alojamiento del dispositivo.

La invención además proporciona un metodo para la limpieza de un dispositivo para revestimiento de puntas, que comprende: poner en contacto por lo menos un elemento de limpieza mecánico de una unidad de limpieza con la herramienta de fresado del dispositivo, por lo menos un elemento de limpieza mecánico para la limpieza de la herramienta de fresado se configura de manera móvil. De este modo, el método limpia la herramienta de fresado con la ayuda de un elemento de limpieza configurado mecánicamente, tal como un cepillo que se configura de manera móvil, la limpieza se lleva a cabo antes o después del revestimiento de puntas con la ayuda de la herramienta. En este método, es posible integrar el procedimiento de limpieza en una cadena de automatización y, después de un cierto período de operaciones de fresado, por ejemplo, después o antes de cada operación de fresado o en intervalos más largos, poner en contacto uno o más elementos de limpieza mecánicos de la unidad de limpieza con la herramienta de fresado para poder limpiarla de forma apropiada. En el procedimiento, si están presentes dos herramientas de fresado o múltiples herramientas de fresado una al lado de la otra, por ejemplo, una puede limpiarse mientras que la otra se utiliza para fresar.

El método también puede comprender mover los elementos de limpieza mecánicos, como el cepillo, en una o múltiples direcciones lineales, giratorias o en pivote. En particular, el movimiento de los elementos mecánicos puede ser flexible, ya que la herramienta de fresado puede apoyarse de manera adecuada en un soporte en el que la herramienta de fresado es capaz de girar y la posición de la herramienta de fresado de este modo es fija. Durante el movimiento, es posible utilizar la adaptabilidad y la alineación espacial así como la orientación de los elementos de limpieza mecánicos, y de la misma manera la adherencia del elemento de limpieza mecánico cuando se presiona ligeramente hacia abajo. Por lo tanto el método puede comprender una combinación o secuencia de varios movimientos del elemento de limpieza mecánico para la limpieza.

En particular, el método como se describió anteriormente puede comprender el movimiento del cepillo alrededor de uno o más ejes del elemento de limpieza. El movimiento del cepillo en forma de movimiento lineal, giratorio o en pivote también se puede desacoplar con la ayuda de múltiples ejes, de manera que se pueda lograr el movimiento particularmente eficiente del cepillo. Además, el elemento de limpieza puede impulsarse dentro del metodo anterior y/o dentro de los ejes de la unidad de limpieza por uno o múltiples componentes mecánicos, neumáticos o eléctricos.

El método de conformidad con la invención puede también comprender cubrir o rodear la unidad de limpieza durante la limpieza del dispositivo utilizado para revestimiento de puntas. Por lo tanto, esto implica proteger por lo menos partes de los alrededores de las partículas retiradas por frotamiento durante la limpieza que pueden moverse potencialmente a través del aire, y además, esto se puede combinar con la recolección de las partículas que caen por la fuerza de gravedad.

El método puede además comprender la limpieza de carcasas, bordes de corte, pinzas de soldadura, ejes huecos, soportes para electrodos o elementos de soldadura del dispositivo y de la herramienta de fresado.

La materia en cuestión de la invención se explica a modo de ejemplo en mayor detalle a continuación con referencia a los siguientes dibujos.

La figura 1A muestra un cartucho para fresado que tiene cuatro bordes de fresado con hojas de fresado, colocadas en una forma tipo rayo.

La figura 1B muestra un cartucho para molienda con dos enchufes del soporte para fresar dos electrodos La figura 1C muestra un portador de herramientas con un cartucho para fresado y partes del alojamiento.

La figura 2A muestra un portador de herramientas con un cartucho para fresado y una unidad de limpieza para limpiar de acuerdo con la presente invención.

La figura 2B muestra un cepillo móvil de una unidad de limpieza de acuerdo con la presente invención.

La figura 3 muestra una unidad de limpieza para limpiar una herramienta de fresado con un cepillo fijo a un eje y un portador de herramientas con una herramienta de fresado que corresponde a la presente invención.

La figura 4 muestra una modalidad adicional de una unidad de limpieza con un cepillo y una protección.

La figura 1A muestra un cartucho para fresado 1 como se conoce en la teenica anterior. Los cartuchos para fresado de este tipo pueden tener uno o múltiples bordes de fresado con hojas de fresado 4. En el presente caso, cuatro bordes de fresado con hojas de fresado 4 se muestran en disposición tipo rayo en la región interior 5 del cartucho para fresado 1. El cartucho para fresado 1 tiene un cuerpo anular 2 con orificios de sujeción 3, cuatro orificios de sujeción en el presente caso, con los cuales sujetar el cartucho para fresado en un portador de herramientas, véase a continuación. En este diseño, la fijación tipo rayo, es decir fijación abierta 5 de las hojas de fresado puede estar ventajosamente en los bordes de fresado 4, lo que puede ocurrir en ambos lados, es decir, en la perspectiva en la figura 1A arriba y por debajo del cuerpo anular 2 como resultado de lo cual las virutas fresadas con capaces de caer a través del cartucho para fresado.

La figura 1 B muestra un cartucho para fresado correspondiente 1 como se muestra en la figura 1A, en este caso, sin embargo, a modo de ejemplo, se muestra con una sola una hoja de fresado 4, que se configura simétricamente de modo que los electrodos 8 y 9, que se montan por ejemplo en las pinzas de soldadura robótica y se guían a través de los enchufes del soporte 6a y 6b, se puedan fresar por medio del cartucho de fresado 1 , es decir, la herramienta de fresado. La herramienta de fresado, es decir, el cartucho de fresado 1 se fija de manera adecuada en un soporte adicional que no se muestra, en donde el cartucho para fresado 1 se puede hacer girar de manera apropiada, específicamente de manera normal alrededor del eje de rotación correspondiente 7 como se indica. De este modo, las regiones de los electrodos que se van a fresar, son las regiones 7a y 8a.

La figura 1C muestra un ejemplo de un portador de herramientas 10 con partes de alojamiento 11 y un componente de engranaje 12 en donde se acopla un cartucho para fresado 1 como una herramienta de fresado como se conoce en la téenica anterior.

La figura 2A muestra un dispositivo de acuerdo con la invención que tiene una unidad de limpieza 24 configurada para limpiar la herramienta de fresado 21 que es similar a la herramienta de fresado descrita anteriormente, y tiene hojas de fresado 22, y se soporta en el portador de herramientas 20. La unidad de limpieza 24 comprende, en particular por lo menos un cepillo flexible 26, por lo que además de o en lugar de, otros elementos de limpieza tales como escobillas o paños limpiadores que no se muestran aquí, se pueden utilizar. El cepillo 26 se monta en un árbol 27c y tambien se mueve sobre los ejes o árboles adicionales 27a y 27b, que son capaces de permitir el movimiento del cepillo a lo largo de las flechas 28a y 28b, por ejemplo, por lo que los movimientos pueden ocurrir por medio de una rosca de tornillo sin fin adecuada, que no se muestra aquí o por medio de un control electromotor, que no se muestra aquí. En consecuencia, el cepillo a también puede ser ajustable de manera adecuada en altura a lo largo del árbol 27c, de manera que se pueda bajar a la herramienta. El movimiento de rotación del cepillo es representado por la dirección de movimiento 28c. Además, un mecanismo giratorio también puede proporcionarse en la unidad de impulso 25 para que el cepillo 26 se pueda hacer girar en pivote en una articulación giratoria construida en la unidad de impulso o cerca de la unidad de impulso 25. El cepillo 26, así como también otros elementos de limpieza que no se muestran en la presente, se pueden adaptar flexiblemente de manera adecuada o se pueden adaptar para limpiar la herramienta de fresado 21, que se apoya por el portador de herramientas 20. También se muestra en la figura 2A una unidad de recolección 23 del dispositivo de acuerdo con la invención, la unidad de recolección 23 normalmente se monta por debajo de la unidad de limpieza 24 o por debajo del área de la herramienta de fresado 21 que se va a limpiar y su soporte 20 y otras partes del dispositivo de acuerdo con la invención, por medio de la cual se pueden recolectar las partículas 29 que caen durante la limpieza. La unidad de recolección 23, por ejemplo, puede tener un diseño más amplio/ancho que la herramienta de fresado 21 junto con su soporte 20. Por ejemplo, la unidad de recolección puede tener un ancho doble o tres veces mayor que el del soporte 20, tambien son posibles otros anchos. La unidad de recolección puede incluso ser más ancha en diseño que la unidad de limpieza. La unidad de recolección 23 que se muestra en la figura 2A tiene forma de caja en diseño con paredes laterales que son significativamente inferiores en altura, por ejemplo, sólo un 1/5 a 1/10 del ancho de la unidad de recolección. Sin embargo, es igualmente posible para la unidad de recolección tener forma de depresión, en lugar de forma de caja en cuanto al diseño, no se muestra en la presente. Esto significa que se redondea la transición de la parte inferior de la unidad de recolección a las paredes laterales.

En términos del dispositivo con la unidad de limpieza de acuerdo con la invención, tal como se describe con respecto a la figura 2A, el elemento de limpieza mecánico, el cepillo 26, por ejemplo, así como, opcionalmente, otros elementos de limpieza que no se muestran, es capaz de moverse. Para este fin, como se muestra en la figura 2B, en particular el cepillo 26 - como se muestra en la presente, puede tener una articulación universal 38 en un eje o árbol correspondiente 37, ya que se puede utilizar junto con la unidad de limpieza 24 del dispositivo, como se describe en la figura 2A y 2B.

Con respecto a una mayor protección del procedimiento de limpieza, la figura 3 muestra una cubierta, alojamiento o protección 42 de la presente invención, que tiene una cubierta plegable 42d y un elemento de limpieza 46, que se muestra en la presente como un cepillo, que puede ser idéntico al cepillo 26 descrito en la figura 2A, solo se muestra un eje ejemplar 43, pero se entiende que esta modalidad tambien puede incluir múltiples ejes. El portador de herramientas 40 incluye, a modo de ejemplo, un cartucho para fresado 41 , son evidentemente posibles múltiples cartuchos para fresado. Por este medio, la herramienta de fresado 41 que se va a limpiar se apoya de manera adecuada, el cepillo 46 se inserta y es capaz de moverse adecuadamente por lo menos a lo largo del eje 47 y girar o moverse en pivote convenientemente a través de un eje adicional que no se muestra aquí, de manera que la herramienta de fresado se limpie de manera adecuada. Aquí, la cubierta o la protección puede diseñarse como un alojamiento, que puede cubrirse en gran medida con la cubierta 42 y que es capaz de recibir las partículas de suciedad que caen durante la limpieza.

La figura 4 muestra otra modalidad de una unidad de limpieza como se describió anteriormente. En esta unidad, una herramienta de fresado 51 se puede limpiar con un elemento de limpieza alargado y móvil en forma de un cepillo alargado 56. La herramienta de fresado 51 y su soporte 50 se asemejan a las herramientas de fresado y soportes como se describe en las figuras 2A, 2B y 3. El cepillo alargado está fijo a un árbol o eje 57. El árbol 57 puede girar como se indica en la figura 4. El cepillo 56 se puede fijar a una articulación 53, en particular también puede estar presente aquí un codo. El cepillo 56 tiene un cabezal alargado con cerdas como se muestra en la figura 4. Sobre el cepillo 56, que puede girar con el propósito de limpiar la herramienta de fresado, se puede colocar una protección 52 con la cual controlar la dispersión de las partículas retiradas por frotamiento, que no se muestran aquí.

Se entiende que las características citadas en las modalidades ejemplares descritas anteriormente no se limitan a esas combinaciones específicas y tambien pueden ser posibles en cualquier otra combinación arbitraria.

Claims (15)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un dispositivo para el fresado de la región de soldadura de electrodos de soldadura por puntos, que comprende por lo menos una herramienta de fresado, caracterizado por una unidad de limpieza configurada para limpiar la herramienta de fresado, que comprende al menos un elemento de limpieza mecánico móvil, tal como un cepillo.

2.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la unidad de limpieza comprende uno o más ejes, por medio de los cuales el elemento de limpieza mecánico ejecuta uno o múltiples de un movimiento lineal, de rotación o en pivote.

3.- El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado además porque la unidad de limpieza y/o los ejes de la unidad de limpieza se impulsan por al menos uno de un componente mecánico, neumático o electrico.

4.- El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque la unidad de limpieza comprende diversos elementos de limpieza mecánicos.

5.- El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque los elementos de limpieza mecánicos de la unidad de limpieza se encuentran en cepillos redondos particulares o cepillos flexibles y en donde la unidad de limpieza tambien comprende paños o escobillas.

6.- El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque la unidad de limpieza está apoyada por un dispositivo de sujeción desmontable, que se sujeta a un componente tal como, por ejemplo, una porción de engranajes o alojamiento del rectificador de puntas.

7.- El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado además porque tiene una unidad de recolección para las partículas que se retiran por frotamiento durante la limpieza.

8.- El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado además porque la unidad de limpieza se configura además para limpiar carcasas, bordes de corte, pinzas de soldadura, ejes huecos, así como también soportes para electrodos del dispositivo y de la herramienta de fresado.

9.- El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado además porque tiene adicionalmente una cubierta o un alojamiento para la unidad de limpieza, en donde la cubierta o el alojamiento se configura para proteger los alrededores de las partículas removidas durante el procedimiento de limpieza.

10.- Un método para limpiar un dispositivo para revestimiento de puntas que comprende: poner en contacto al menos un elemento de limpieza mecánico de una unidad de limpieza con la herramienta de fresado del dispositivo, en donde por lo menos una herramienta de limpieza mecánica se mueve para la limpieza de la herramienta de fresado.

11.- El metodo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende adicionalmente: mover el elemento de limpieza mecánico en al menos uno de un movimiento lineal, de rotación o giratorio.

12.- El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque el elemento de limpieza mecánico se mueve alrededor de uno o más ejes del elemento de limpieza.

13.- El método de conformidad con la reivindicación 10 u 11, caracterizado además porque comprende adicionalmente: impulsar la unidad de limpieza y/o los ejes de la unidad de limpieza por medio de al menos uno de un componente mecánico, neumático o eléctrico.

14. El método de conformidad con las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado además porque comprende adicionalmente: cubrir o rodear la unidad de limpieza durante la limpieza del dispositivo para revestimiento de puntas.

15.- El método de conformidad con las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado además porque la limpieza además se extiende a carcasas, bordes de corte, pinzas de soldadura, ejes huecos, así como también soportes para electrodos del dispositivo y de la herramienta de fresado.