Dispositivo de soldadura láser y aplicación de este dispositivo en la soldadura de un tejadillo de chapa o de un soporte de tejadillo acristalado al lateral de habitáculo de un vehículo automóvil.

Dispositivo de soldadura láser para unir por soldadura fuerte una primera pieza de chapa a una segunda pieza de chapa, que incluye un bastidor

(5) que soporta un cabezal (6) emisor de un haz láser (7), y una boquilla (8) de aportación de hilo de soldadura (9), adaptados para realizar un cordón de soldadura a lo largo de una línea de juntura entre dichas piezas de chapa primera y segunda, siendo además dicho bastidor (5) portador de un rodillo de presión (10) adaptado para presionar una de dichas piezas contra la otra pieza, estando situado este rodillo de presión (10) aguas arriba del haz láser (7) con relación al sentido de desplazamiento (F) del haz láser (7) a lo largo de dicha línea de juntura, siendo además el bastidor (5) portador de un segundo rodillo de presión (12) cuya posición está desfasada respecto a la del primer rodillo de presión (10) con relación al sentido de desplazamiento (F) del haz láser (7), caracterizado por que el segundo rodillo de presión (12) está situado entre el primer rodillo de presión (10) y el haz láser (7).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2010/051485.

Solicitante: PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SOCIETE ANONYME.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: ROUTE DE GISY 78140 VELIZY VILLACOUBLAY FRANCIA.

Inventor/es: GELABERT ARRIETA,IGNACIO, MORISSET,PHILIPPE, RIVIERE,SÉVERINE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO... > Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte... > B23K26/02 (Colocación o vigilancia de las piezas, p. ej. con relación al punto de impacto; Alineación, apuntamiento o focalización del haz de rayos láser)

PDF original: ES-2542875_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de soldadura láser y aplicación de este dispositivo en la soldadura de un tejadillo de chapa o de un soporte de tejadillo acristalado al lateral de habitáculo de un vehículo automóvil

La presente invención se refiere a un dispositivo de soldadura láser para unir por soldadura fuerte una primera pieza de chapa a una segunda pieza de chapa, tal y como se describe en el documento DE-A-4233159.

Asimismo, la invención se refiere a la aplicación de tal dispositivo de soldadura láser en la soldadura del tejadillo de un vehículo automóvil, en particular, del soporte de chapa de un tejadillo acristalado y del tejadillo posterior de chapa a lo largo del lateral de habitáculo del vehículo.

La figura 1 es una vista en perspectiva parcial de la parte superior de un vehículo automóvil que muestra un lateral de habitáculo 1 del vehículo, un tejadillo posterior de chapa 2 y un soporte 3 para soportar un panel de vidrio que se extiende entre el parabrisas y el tejadillo posterior de chapa 2.

Para unir el tejadillo posterior de chapa 2 y el soporte 3 del panel acristalado al lateral de habitáculo 1, se debe realizar un cordón de soldadura a lo largo de una línea de juntura entre el tejadillo 2, el soporte 3 y el lateral de habitáculo 1.

La vista en sección transversal de la figura 2 muestra esquemáticamente la juntura 4 entre el lateral de habitáculo 1 y el tejadillo posterior 2 o el soporte 3.

Para garantizar una buena soldadura, el juego j (véase la vista a escala ampliada de la figura 3) debe estar comprendido entre y ,3 mm.

Para unir por soldadura el tejadillo 2 o el citado soporte 3 al lateral de habitáculo, la firma solicitante ha procedido a diversos ensayos utilizando un dispositivo de soldadura láser, tal y como queda esquematizado en las figuras 4 y 5.

Este dispositivo de soldadura láser comprendía un bastidor 5 que soporta un cabezal 6 emisor de un haz láser 7 y una boquilla 8 de aportación de hilo de soldadura 9, adaptados para realizar un cordón de soldadura a lo largo de una línea de juntura entre el tejadillo posterior 2 o el soporte 3 y el lateral de habitáculo 1.

El bastidor 5 es además portador de un rodillo de presión 1 adaptado para presionar el borde del tejadillo 2 o el borde del soporte 3 contra el borde del lateral de habitáculo 1.

Según se muestra en las figuras 4 y 5, y el rodillo de presión 1 está situado aguas arriba del haz láser 7 con relación al sentido de desplazamiento F del haz láser a lo largo de la línea de juntura apuntada anteriormente.

En este ejemplo, la distancia comprendida entre el haz láser 7 y el rodillo 1 era igual a 15 mm.

La figura 4 muestra que, debido a la posición del rodillo 1, cuando el haz láser 7 está situado a una cierta distancia del borde anterior 2a del tejadillo posterior 2, el rodillo 1 ya apoya sobre el soporte 3.

Dado que la parte del tejadillo 2 situada por detrás de su borde anterior 2a ya no está solicitada por el rodillo 1, esta parte del tejadillo 2 se levanta, de modo que la soldadura realizada es defectuosa.

El ejemplo ilustrado mediante la figura 5 muestra que una parte del soporte 2 del panel acristalado está soldada al lateral de habitáculo 1 mediante puntos de soldadura 12a y queda por soldar, por medio del dispositivo de soldadura láser, una zona 3a situada en la parte posterior del soporte 3.

De este modo, cuando el rodillo 1 llega a la zona ya soldada por puntos 12a, la zona posterior 3a del soporte 3 se levanta, de modo que el haz láser 7 no está en disposición de efectuar una correcta soldadura con el lateral de habitáculo 1.

La finalidad de la presente invención es subsanar los inconvenientes expuestos anteriormente.

Esta finalidad se consigue, de acuerdo con la invención, merced a un dispositivo de soldadura láser para unir por soldadura fuerte una primera pieza de chapa con una segunda pieza de chapa, que incluye un bastidor que soporta un cabezal emisor de un haz láser, y una boquilla de aportación de hilo de soldadura, adaptados para realizar un cordón de soldadura a lo largo de una línea de juntura entre dichas piezas de chapa primera y segunda, siendo además portador dicho bastidor de un rodillo de presión adaptado para presionar una de dichas piezas contra la otra pieza, estando situado este rodillo de presión aguas arriba del haz láser con relación al sentido de desplazamiento del haz láser a lo largo de dicha línea de juntura, caracterizado por que el bastidor es además portador de un segundo rodillo de presión cuya posición está desfasada respecto a la del primer rodillo de presión con relación al sentido de desplazamiento del haz láser.

Cualquiera que sea el sentido del desfase del segundo rodillo de presión respecto al primer rodillo de presión, estos dos rodillos permiten repartir la presión sobre una mayor longitud de las dos piezas que se van a unir, lo cual permite

evitar defectos de marcado perjudiciales para la calidad y la estética.

En una versión preferida de la invención, el segundo rodillo de presión está situado entre el primer rodillo de presión y el haz láser.

Esta posición del segundo rodillo de presión permite subsanar los Inconvenientes antes descritos, con referencia a las figuras 4 y 5.

A tal efecto, es preferible que el segundo rodillo de presión esté situado cerca del haz láser.

Asimismo preferentemente, los dos rodillos de presión están adaptados para presionar una de dichas piezas contra la otra pieza según una línea paralela a la línea de juntura entre las dos piezas.

En una forma de realización ventajosa de la invención, cada uno de los dos rodillos está sustentado por un brazo montado pivotante respecto al bastidor, brazo este que está solicitado por un gato entre una posición en la que el rodillo sustentado por el brazo aplica una presión sobre la pieza y una posición retraída respecto a esa pieza y cada uno de los dos gatos es gobernado independientemente del otro gato.

De este modo, se puede desplazar uno de los rodillos hacia la posición retraída, cuando el haz láser alcanza una zona en la que no es necesario solicitara presión los dos rodillos de presión.

De acuerdo con otro aspecto, la invención se refiere asimismo a la aplicación del dispositivo de soldadura láser según la invención:

en la soldadura del tejadillo de un vehículo automóvil, a lo largo de una línea de juntura comprendida entre un borde longitudinal de ese tejadillo y el borde de un lateral de habitáculo del vehículo;

en la soldadura del soporte de chapa de la luna de un tejadillo de un vehículo automóvil, a lo largo de una línea de juntura comprendida entre un borde longitudinal de ese soporte y el borde de un lateral de habitáculo del vehículo.

En particular, la invención está encaminada a la aplicación del dispositivo de soldadura láser según la Invención, en la que:

una parte del borde longitudinal de dicho soporte de chapa de la luna se suelda por puntos al borde del lateral de habitáculo y la parte restante se suelda a dicho borde por medio de dicho dispositivo de soldadura láser;

una parte del tejadillo de chapa se sitúa en la parte posterior de dicho soporte de chapa de la luna, y en la que se realiza en continuo un cordón de soldadura por medio de dicho dispositivo de soldadura láser sobre dicha parte restante del borde del soporte de la luna y sobre el borde de dicho tejadillo posterior de chapa.

Otras particularidades y ventajas de la invención se Irán poniendo aún de manifiesto a todo lo largo de la descripción subsiguiente.

En los dibujos que se acompañan, dados a título de ejemplos, no limitativos:

La figura 6 es una vista parcial en perspectiva... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de soldadura láser para unir por soldadura fuerte una primera pieza de chapa a una segunda pieza de chapa, que incluye un bastidor (5) que soporta un cabezal (6) emisor de un haz láser (7), y una boquilla (8) de aportación de hilo de soldadura (9), adaptados para realizar un cordón de soldadura a lo largo de una línea de juntura entre dichas piezas de chapa primera y segunda, siendo además dicho bastidor (5) portador de un rodillo de presión (1) adaptado para presionar una de dichas piezas contra la otra pieza, estando situado este rodillo de presión (1) aguas arriba del haz láser (7) con relación al sentido de desplazamiento (F) del haz láser (7) a lo largo de dicha línea de juntura, siendo además el bastidor (5) portador de un segundo rodillo de presión (12) cuya posición está desfasada respecto a la del primer rodillo de presión (1) con relación al sentido de desplazamiento (F) del haz láser (7), caracterizado por que el segundo rodillo de presión (12) está situado entre el primer rodillo de presión (1) y el haz láser (7).

2. Dispositivo de soldadura láser según la reivindicación 1, caracterizado por que los dos rodillos de presión (1, 12) están adaptados para presionar una de dichas piezas contra la otra pieza según una línea paralela a la línea de juntura entre las dos piezas.

3. Dispositivo de soldadura láser según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que cada uno de los dos rodillos (1, 12) está sustentado por un brazo (14, 15) montado pivotante respecto al bastidor (5), brazo (14, 15) este que está solicitado por un gato (11, 13) entre una posición en la que el rodillo (1, 12) sustentado por el brazo (14, 15) aplica una presión sobre la pieza y una posición retraída respecto a esa pieza.

4. Dispositivo de soldadura láser según la reivindicación 3, caracterizado por que cada uno de los dos gatos (11, 13) es gobernado independientemente del otro gato.

5. Aplicación del dispositivo de soldadura láser según una de las reivindicaciones 1 a 4 en la soldadura del tejadillo (2) de un vehículo automóvil, a lo largo de una línea de juntura comprendida entre un borde longitudinal de ese tejadillo (2) y el borde de un lateral de habitáculo (1) del vehículo.

6. Aplicación del dispositivo de soldadura láser según una de las reivindicaciones 1 a 4 en la soldadura del soporte de chapa (3) de la luna de un tejadillo acristalado de un vehículo automóvil, a lo largo de una línea de juntura comprendida entre un borde longitudinal de ese soporte (3) y el borde de un lateral de habitáculo (1) del vehículo.

7. Aplicación según la reivindicación 6, en la que una parte del borde longitudinal de dicho soporte de chapa (3) de la luna se suelda por puntos (12a) al borde del lateral de habitáculo (1) y la parte restante se suelda a dicho borde por medio de dicho dispositivo de soldadura láser.

8. Aplicación según la reivindicación 7, en la que una parte de tejadillo de chapa (2) se sitúa en la parte posterior de dicho soporte de chapa (3) de la luna y en la que se realiza en continuo un cordón de soldadura por medio de dicho dispositivo de soldadura láser sobre dicha parte restante del borde del soporte (3) de la luna y sobre el borde de dicho tejadillo posterior de chapa (2).