MXPA00008164A - Metodo y aparato para transferir una seccion hueca sin terminar - Google Patents

Metodo y aparato para transferir una seccion hueca sin terminar

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MXPA00008164A
MXPA00008164A MXPA/A/2000/008164A MXPA00008164A MXPA00008164A MX PA00008164 A MXPA00008164 A MX PA00008164A MX PA00008164 A MXPA00008164 A MX PA00008164A MX PA00008164 A MXPA00008164 A MX PA00008164A
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MXPA/A/2000/008164A
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Peter Gysi
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Elpatronic Ag
Peter Gysi
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Abstract

Durante la manufactura de ciertas secciones huecas adecuadas para ser usadas en la construcción de carrocerías las secciones soldadas se someten a un proceso adicional de deformación, específicamente la hidroformación. Hoy en día las máquinas soldadoras se cargan manualmente. La invención se relaciona con un método y un aparato para transferir secciones huecas sin terminar, los cuales se caracterizan en que durante la transferencia las caras de fusión de las piezas sin terminar colocadas en posición se prensan una contra otra cuando menos en elárea de la soldadura.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA TRANSFERIR UNA SECCIÓN HUECA SIN TERMINAR Descripción de la invención La presente invención se refiere a un método y a un aparato para transferir secciones huecas preformadas que se deben soldar. El experto conoce desde hace mucho métodos y aparatos para la fabricación de tubos soldados u otras secciones huecas. En todos estos métodos o aparatos fundamentalmente se conforma una lámina de metal plana para darle la forma de una sección con el perfil deseado mediante una máquina conformadora. Esto puede involucrar tirar de la lámina metálica plana para desarrollarla de un carrete, y darle la forma de una sección hueca rectangular o redonda mediante un proceso de conformación continuo. En otras máquinas conformadoras la lámina metálica plana se toma de una pila y se le da la forma del perfil deseado por etapas mediante herramientas conformadoras. Las secciones huecas preformadas de esta manera se alimentan a continuación a una máquina soldadora para soldar a tope la junta que forman los bordes de la lámina. En la fabricación de secciones huecas adecuadas para ser usadas en carrocerias de vehículos automóviles, las secciones soldadas se someten a un proceso de conformación adicional. Para este proceso hoy en dia se aplica cada vez con más frecuencia la técnica de la hidroformación. Esta técnica de conformación permite dar forma mediante inflexión y/o convexión según se desee a las secciones dadas, pero impone mayores exigencias a la calidad de la junta sodada. Las maquinas de soldar que tienen la capacidad de satisfacer estas mayores exigencias de calidad también son conocidas por el experto. Estas máquinas comprenden (entre otras cosas) dispositivos especiales para estabilizar la junta en las partes preformadas, y alimentarla al haz de soldadura láser con la suficiente precisión. En éstas máquinas de soldadura con láser de precisión de alta potencia la transferencia de las secciones huecas se hace manualmente. En primer lugar, esto permite adaptarse a las diferentes velocidades de procesamiento de la máquina formadora individual y la máquina soldadora que se usan. En segundo lugar la máquina soldadora de precisión se desacopla de las vibraciones que producen las herramientas conformadoras. DE-U- 8713471 revela una máquina soldadora para tubos en la cual un rodillo sensor encaja en la junta entre los bordes que serán soldados con el fin de rastrear la posición del haz del láser. EP-A 0672496 revela una planta de procesamiento de láser, para mediante láser soldar bridas a tubos y cortar aberturas en las paredes de los tubos. US-A 2607310 revela un sujetador de piezas de trabajo para soldar tubos mediante arco eléctrico. Por consiguiente, el problema de la presente invención es el de proporcionar una transferencia automatizada de las secciones huecas preformadas sin terminar entre las máquinas herramienta para secciones huecas y las máquinas soldadoras de precisión, que permita alimentar las partes preformadas a una máquina soldadora láser de precisión, de alta potencia, de una manera optimizada en tiempo y exenta de vibraciones, y con la precisión necesaria para crear secciones huecas soldadas, adecuadas para su ulterior conformación a partes de carrocería. Este problema se resuelve mediante un método con las características de la reivindicación 1, y en particular mediante un método en el cual la pieza sin terminar es agarrada por un aparato de transferencia adaptado para retirarla de la herramienta conformadora y alimentarla a la máquina soldadora, y se ajusta mediante ello de manera que la junta de la pieza sin terminar queda alineada con el punto de soldadura de la máquina soldadora. En una etapa adicional del proceso los bordes que se unirán se colocan según se desea y se prensan uno contra otro al menos en el punto de soldadura. Un aparato adaptado para llevar a cabo el método de acuerdo a la invención tiene las características de la reivindicación 3 y comprende en particular un aparato que tiene elementos para agarrar la sección hueca preformada sin terminar, adaptados para retirar la pieza sin terminar de la herramienta conformadora y alimentarla a la máquina soldadora. Por lo mismos elementos es posible ajustar la junta de la pieza sin terminar de manera que queda alineada con el punto de soldadura de la máquina de soldar. Se proporcionan elementos adicionales para colocar los bordes de la junta según se desea y para prensar uno contra otro los bordes de la junta al menos en el área del punto de soldadura. Las características especiales se definen en las características de las reivindicaciones subordinadas. Las adaptaciones a este método y a este aparato se encuentran dentro de la capacidad habitual del experto y sustancialmente se refieren a las medidas adicionales para supervisar el proceso de soldadura y controlar la calidad de la costura soldada. Será evidente que en la máquina de soldar también se puede proporcionar un haz de soldadura que se traslada a lo largo de la junta, y que se puede proporcionar una operación de limpieza de la costura de la soldadura a continuación de la operación de soldadura. Naturalmente que para este método de transferencia de acuerdo a la invención y para su aparato de transferencia también es posible usar máquinas de soldar no sujetas a requerimientos especiales en lo que a precisión se refiere. La invención se describirá en detalle a continuación con la ayuda de las figuras y haciendo referencia a las formas de realización que se dan a guisa de ejemplo. La figura 1 es un cuadro de conjunto esquemático del proceso para la fabricación de secciones huecas; la figura 2 muestra una primera variante de un aparato de transferencia de acuerdo a la invención, con un carro de soldar; la figura 3 muestra una segunda variante de un aparato de transferencia de acuerdo a la invención, con un carro doble; la figura 4 muestra una tercera variante de un aparato de transferencia de acuerdo a la invención, con un sistema de alimentación continuo. Como resulta evidente por el proceso de fabricación que se ilustra en forma esquemática en la figura 1, para conformar' las secciones huecas es posible usar ya sea herramientas 2 de conformación que operan en forma continua o herramientas 3 de conformación que operan por etapas. En el caso de las herramientas 2 de conformación de operación continua la lámina metálica plana a ser conformada se tira desarrollándola directamente de un carrete 4; en tanto que en el caso de las herramientas 3 de conformación que operan por etapas, las láminas planas a ser procesadas se retiran de una pila 5. Estas herramientas de conformación se conocen y utilizan las técnicas de flexión por matriz, flexión formadora mediante estirado de acción deslizante o rolado. Mediante estas técnicas se pueden conformar las secciones huecas no terminadas en cualquier contorno deseado, es decir redondas, rectangulares o perfiladas. Estas secciones huecas no terminadas tienen una junta que se extiende en su dirección longitudinal, la cual se tiene que soldar en una etapa adicional de la operación. Para este propósito, las secciones huecas sin terminar que fueron preformadas por las herramientas conformadoras se alimentan a una máquina 6 de soldar. Debido a que las velocidades de procesamiento de las máquinas individuales varían enormemente se proporciona un almacenaje 7 interino entre las herramientas 2 y 3 de conformación y la máquina 6 de soldar, y las piezas sin terminar se alimentan manualmente a la máquina 6 de soldar. Las máquinas de soldar conocidas, en particular para la fabricación de tubos están equipadas con elementos para guiar la junta a través del punto de la soldadura. En etapas 8 de procesamiento posteriores los tubos soldados se someten a conformación adicional según sea deseado, es decir se flexionan (o) expanden, (y/o) se les proporcionan recubrimientos, etc. El diagrama de producción que se muestra en la figura 1 aclara la solución al problema de la presente invención. El método de acuerdo a la invención se ocupa de la transferencia 9 optimizada en tiempo, libre de vibraciones y ajustable, y es adecuado para ser usado en conjunción con herramientas 2 conformadoras que operan en forma continua o por etapas. En la figura 2 se muestra una primera modalidad. En esta modalidad la herramienta 11 conformadora y la máquina 12 de soldar están separadas para evitar la transmisión de vibraciones producidas por la herramienta 11 de conformación a la máquina 12 de soldar. En este ejemplo las hojas 13 de metal planas a ser conformadas se retiran de una pila 14 y se flexionan para formar un tubo 15 mediante una herramienta 11 conformadora de manera conocida. El tubo sin terminar preformado es expulsado 19 mecánicamente y se lleva sobre rodillos 18 a un carro 16 de soldar. En una forma preferida de esta modalidad se proporcionan dos carros 16.1, 16.2 de soldar que corren alternativamente de ida y vuelta, y el haz X de soldar se dirige alternativamente sobre uno u otro de los carros de soldar. El carro de soldar 16 tiene un gran número de uñas 17 mediante las cuales se puede abrazar, alinear y apretar localmente la pieza sin terminar. Este tipo de carros de soldadura son particularmente adecuados para manejar piezas sin terminar con un diámetro de 50 a 250 mm. El grosor de la lámina de metal varia entre 0.5 y 3 mm. El aparato de transferencia que se muestra en la figura 3 tiene un carro 21 de alimentación cargar y un carro 22 de descarga. Aqui nuevamente la herramienta 23 conformadora y la máquina 24 de soldar se separan para evitar la transmisión de las vibraciones de la herramienta 23 conformadora. Un mecanismo 25 eyector de la herramienta 23 conformadora alimenta la pieza 26 sin terminar preformada sobre rodillos 28 al carro 21 de alimentación, el cual en una primera aproximación alinea la junta para ponerla en linea con el punto de soldadura. Para este propósito el carro es capaz de hacer girar la pieza 26 sin terminar alrededor de su eje longitudinal y de desplazarla horizontal y/o verticalmente. Este carro 21 de alimentación lleva a la pieza 26 sin terminar alineada (ajustada) hacia el haz X de soldadura de la máquina 24 soldadora. En la zona de la punta de soldar se proporciona un mecanismo 27 de abrazadera adicional que estabiliza la junta y la une a presión según se desea. Este mecanismo 27 de abrazadera asegura en particular que la ranura a ser soldada se guie con precisión a través del punto de soldadura. El carro 22 de descarga sirve para retirar la pieza 26 sin terminar soldada de la máquina 24 soldadora y coopera en forma adecuada con el carro 21 de alimentación. En particular, el carro 21 de alimentación puede agarrar la pieza sin terminar que suministra la herramienta 23 conformadora mientras que la pieza sin terminar ya ubicada en la máquina 24 de soldar es arrastrada a través de la máquina de soldar por el carro 22 de descarga. Por consiguiente, la máquina 24 de soldar puede operar sin interrupciones importantes. En este arreglo también es exenta de vibraciones la transferencia entre la herramienta 23 conformadora y la máquina 24 de soldar, y el manejo es ajustable. 5 En el arreglo que se muestra en la figura 4 la transferencia entre la herramienta 31 conformadora y la máquina 32 soldadora se efectúa con el auxilio de bandas 33 transportadores de oruga. Estas bandas 33 transportadoras de oruga están equipadas con mordazas 34 de agarre dispuestas por pares, hacia adentro de las cuales se empujan las piezas sin terminar transportadas desde la herramienta 31 conformadora. Mediante una configuración adecuada de las mordazas 34 de agarre o la inclinación de las orugas individuales se obliga a las mordazas 34 de agarre a ejercer una fuerza de agarre correspondiente sobre la pieza 35 sin terminar. La alineación necesaria de la junta a ser soldada, previa a su tratamiento en el punto de la soldadura puede ser efectuada mediante una oruga 36 centradora acompañante y/o un carro 37 de alimentación adecuado. Es obvio que este sistema de transferencia es adecuado para transferir piezas sin terminar desde una herramienta conformadora de operación continua o desde una herramienta conformadora que opera por etapas. En cualquiera de los dos casos las piezas sin terminar expulsadas de la herramienta conformadora se alimentan sobre rodillos 38 de transferencia a las mordazas 24 de agarre de las orugas 33. Resultará obvio que las acciones de los mecanismos eyectores de las herramientas conformadoras se pueden sincronizar con aquellas del aparato de transferencia. En particular, la máquina soldadora se puede operar en una instalación dúplex, es decir, una en la cual se disponen en paralelo uno con respecto a otro varios aparatos de transferencia que cooperan alternativamente con el haz de soldadura de la máquina soldadora. El tipo de láser de alta potencia que se usa en la máquina soldadora será en función del material de la pieza sin terminar a ser soldada.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES 1. Método para transferir una sección hueca sin terminar preformada en una herramienta conformadora, y que comprende una junta para ser soldada, al punto de soldadura de una máquina soldadora adecuada para la fabricación de secciones huecas utilizables en la industria automotriz, caracterizado porque la pieza sin terminar es agarrada por una aparato de transferencia configurado para descargar la herramienta conformadora y alimentar la máquina soldadora, la junta de la pieza sin terminar se alinea mediante el aparato de transferencia de manera que la junta queda alineada con el punto de soldadura de la máquina soldadora, los bordes de la junta se colocan en posición según se desea, y los bordes de unión colocados en posición se presionan uno contra otro al menos en la región del punto de soldadura.
  2. 2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la junta y el punto de soldadura se alinean uno con otro con la exactitud necesaria para lasers de precisión de alta potencia.
  3. 3. Aparato de transferencia para transferir una sección hueca sin terminar, preformada en una herramienta conformadora y que comprende una junta para ser soldada, al punto de soldadura de una máquina soldadora adecuada para la fabricación de secciones huecas utilizables en la industria automotriz, caracterizado porque el aparato de transferencia tiene elementos para agarrar la sección hueca sin terminar preformada, elementos estos configurados para descargar la sección hueca sin terminar de la herramienta conformadora y alimentar la sección hueca sin terminar a la máquina soldadora, también tiene elementos para alinear la junta de la pieza sin terminar de manera que la junta queda alineada con el punto de soldadura de la máquina soldadora, porque también tiene elementos para colocar en posición los bordes de la junta según se desea y tiene medios para unir a presión los bordes de unión colocados en posición, cuando menos en la región del punto de soldadura.
  4. 4. Aparato de transferencia según la reivindicación 3, caracterizado porque los elementos de agarre y alimentación se pueden trasladar a lo largo de un trayecto • lineal.
  5. 5. Aparato de transferencia según la reivindicación 3 o la reivindicación 4, caracterizado porque la máquina soldadora tiene un láser de precisión de alta potencia.
  6. 6. Aparato de transferencia según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque comprende un carro de soldadura,
  7. 7. Aparato de transferencia según la reivindicación 5, caracterizado porque el carro de soldadura tiene una multitud de mordazas operables individualmente.
  8. 8. Aparato de transferencia según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque comprende un carro doble.
  9. 9. Aparato de transferencia según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque comprende una banda transportadora de orugas en la que se proroporciona una multitud de mordazas de agarre.
  10. 10. Aparato de transferencia según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque tiene una oruga centradora.
  11. 11. Aparato de transferencia según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque tiene una oruga de sujeción.
MXPA/A/2000/008164A 1998-03-03 2000-08-21 Metodo y aparato para transferir una seccion hueca sin terminar MXPA00008164A (es)

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