ES2641861T3

ES2641861T3 - Máquina de soldadura con detección indirecta de la posición del elemento de sujeción de soldadura

Info

Publication number: ES2641861T3
Application number: ES14885840.0T
Authority: ES
Inventors: Larry KOSCIELSKI; Simon Britton; Matt BRANOFF
Original assignee: Doben Ltd
Current assignee: Doben Ltd
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2014-09-18
Publication date: 2017-11-14
Anticipated expiration: 2034-09-18
Also published as: US10092973B2; MX2015013458A; EP3016774A4; BR112015025047B1; CA2904933A1; CN105612021B; CN105612021A; WO2016041052A1; EP3016774B1; EP3016774A1; US20170239747A1; BR112015025047A2; MX352886B; CA2904933C

Abstract

Un conjunto de electrodo superior (18) para soldar elementos de sujeción, en donde el conjunto de electrodo superior (18) incluye un cuerpo (38) que soporta un electrodo (40) que tiene una abertura (37), la abertura (37) está configurada para alojar un pasador móvil (32) de un conjunto de electrodo inferior (14) dispuesto frente al conjunto de electrodo superior (18), el conjunto de electrodo inferior (14) soporta un elemento de sujeción en una posición de soldeo, comprendiendo el conjunto de electrodo superior (18): un sensor de posición (34) que incluye un elemento sensor de posición (52) dispuesto en el cuerpo (38) y configurado para cooperar con el pasador (32) para detectar una característica de soldadura del elemento de sujeción, configurado de manera que el sensor de posición (34) y el pasador (32) se desplazan al unísono el uno con respecto al otro a lo largo de toda la operación de soldadura para proporcionar una detección indirecta de la posición del elemento de sujeción de soldadura a través del pasador (32).

Description

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DESCRIPCION

Maquina de soldadura con detection indirecta de la position del elemento de sujecion de soldadura Antecedentes

La presente divulgation se refiere a una pistola de soldadura para soldar por resistencia componentes metalicos, tales como elementos de sujecion, a un objeto metalico, tal como una chapa metalica. Mas particularmente, esta divulgacion describe un conjunto de electrodo para la deteccion indirecta de la posicion del elemento de sujecion.

Los conjuntos de pistola de soldadura se utilizan para soldar por resistencia elementos de sujecion a objetos metalicos tales como los paneles de carrocerla para vehlculos. Un elemento de sujecion, tal como un esparrago o tuerca de soldadura, se carga sobre uno de los electrodos. Los electrodos se aproximan el uno al otro con un actuador, disponiendo de ese modo el elemento de sujecion en acoplamiento con el panel bajo presion. A los electrodos se les aplican corrientes muy altas, lo cual suelda el elemento de sujecion al panel.

El uso de pistolas de soldadura normalmente es un proceso automatizado en el que los elementos de sujecion se cargan en el conjunto de pistola de soldadura. En ocasiones, el elemento de sujecion no se carga correctamente en la pistola de soldadura o el elemento de sujecion puede no haberse cargado en absoluto en la pistola de soldadura. En estas circunstancias, es importante detectar que hay un problema con el elemento de sujecion de forma que el elemento de sujecion pueda soldarse correctamente al panel. Con ese fin, se han usado sensores en un esfuerzo por determinar la presencia y la orientation del elemento de sujecion en la pistola de soldadura. Normalmente, se conecta un transductor de desplazamiento variable lineal (TDVL) a un brazo portaelectrodos para medir el desplazamiento del brazo. Si no hay ninguna tuerca presente, entonces el brazo tendra un desplazamiento mayor que si hay un elemento de sujecion presente y en la orientacion correcta. Si el elemento de sujecion no esta en la orientacion correcta, entonces el brazo portaelectrodos se desplazara ligeramente menos que si el elemento de sujecion esta en la orientacion correcta. De esta manera se detecta la presencia y la orientacion del elemento de sujecion. Sin embargo, ha sido diflcil detectar con precision la orientacion correcta del elemento de sujecion por diversas razones. El documento JP H09 10956 (de Yamada Supotsuto Kogyosho KK) describe una maquina de soldadura por puntos en la que una alimentation se interrumpe automaticamente cuando un material que va a soldarse no esta presente para evitar un producto defectuoso. En particular, piezas de contacto moviles y piezas de contacto fijas forman los puntos de contacto de un disyuntor de una maquina de soldadura por puntos. Cuando no se suministra una tuerca, un pasador gula es lanzado hacia arriba por un resorte. El pasador gula entonces choca con un segundo sensor y un primer sensor formado sobre un electrodo movil se desplaza relativamente hacia arriba de manera que la pieza de contacto movil se separa de la pieza de contacto fija, la alimentacion se interrumpe y la tuerca no se suelda sobre la placa metalica.

Sumario

En una realization ilustrativa, un conjunto de electrodo superior para soldar elementos de sujecion incluye un cuerpo que soporta un electrodo que tiene una abertura. La abertura esta configurada para recibir un pasador movil de un conjunto de electrodo inferior dispuesto frente al conjunto de electrodo superior. El conjunto de electrodo inferior soporta un elemento de sujecion en una posicion de soldadura. El conjunto de electrodo superior incluye un sensor de posicion que incluye un elemento sensor de posicion que esta dispuesto en el cuerpo y esta configurado para cooperar con el pasador para detectar una caracterlstica de soldadura de elemento de sujecion y ademas configurado de manera que el sensor de posicion y el pasador se desplazan al unlsono el uno con respecto al otro a lo largo de toda la operation de soldadura para proporcionar una deteccion indirecta de la posicion del elemento de sujecion de soldadura a traves del pasador.

En una realizacion adicional de la anteriormente mencionada, el sensor de posicion tiene un transductor de desplazamiento variable lineal (TDVL).

En una realizacion adicional de cualquiera de las anteriormente mencionadas, el cuerpo incluye una perforation. El sensor de posicion incluye un piston que se aloja de manera deslizante en la perforacion. El TDVL tiene un nucleo de TDVL que se asegura a un lado del piston.

En una realizacion adicional de cualquiera de las anteriormente mencionadas, el elemento sensor de posicion incluye una sonda que se aloja de manera deslizante en la abertura y se asegura a otro lado del piston opuesto al TDVL.

En una realizacion adicional de cualquiera de las anteriormente mencionadas, la sonda incluye una punta amovible en un lado opuesto al piston. La punta esta configurada para acoplarse al pasador.

En una realizacion adicional de cualquiera de las anteriormente mencionadas, un acceso de aire esta previsto en el cuerpo y se encuentra en comunicacion de fluido con una fuente de aire y con el piston.

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En una realizacion adicional de cualquiera de las anteriormente mencionadas, una camisa de agua rodea por lo menos una seccion del cuerpo y se encuentra en comunicacion de fluido con una fuente de refrigeracion por fluido.

En otra realizacion ilustrativa, un conjunto de pistola de soldadura incluye conjuntos de electrodo primero y segundo. El primer conjunto de electrodo esta configurado para soportar una pieza de trabajo a la que se le suelda un elemento de sujecion. El conjunto de pistola de soldadura incluye el primer conjunto de electrodo e incluye un pasador movil que esta configurado para soportar el elemento de sujecion en una posicion de soldadura. Un segundo conjunto de electrodo incluye un cuerpo que soporta un electrodo que tiene una abertura. La abertura esta configurada para alojar un pasador movil. El segundo conjunto de electrodo tiene un elemento sensor de posicion que esta dispuesto en el cuerpo y esta configurado para cooperar con el pasador para detectar una caracterlstica de soldadura del elemento de sujecion.

En una realizacion adicional de la anteriormente mencionada, el primer conjunto de electrodo incluye un electrodo inferior que tiene una superficie que esta configurada para soportar la pieza de trabajo con el pasador sobresaliendo a traves de la pieza de trabajo.

En una realizacion adicional de cualquiera de las anteriormente mencionadas, el pasador puede desplazarse entre multiples posiciones que se corresponden con la caracterlstica de soldadura del elemento de sujecion. El elemento sensor de posicion se desplaza con el pasador.

En una realizacion adicional de cualquiera de las anteriormente mencionadas, un sensor de posicion incluye el elemento sensor de posicion. El sensor de posicion tiene un transductor de desplazamiento variable lineal (TDVL).

En una realizacion adicional de cualquiera de las anteriormente mencionadas, el cuerpo incluye una perforation. El sensor de posicion incluye un piston se aloja que de manera deslizante en la perforacion. El TDVL tiene un nucleo de TDVL que se asegura a un lado del piston.

En una realizacion adicional de cualquiera de las anteriormente mencionadas, hay un sensor de posicion que incluye un elemento sensor de posicion. El sensor de posicion incluye un elemento de detection de posicion que se encuentra en comunicacion con el elemento sensor de posicion. El elemento de deteccion de posicion esta dispuesto fuera del cuerpo.

En otra realizacion ilustrativa, un metodo para detectar una caracterlstica de soldadura del elemento de sujecion durante la soldadura que incluye las etapas de soportar un elemento de sujecion con un pasador movil en un conjunto de electrodo; fijar el elemento de sujecion a una pieza de trabajo con el conjunto de electrodo y otro conjunto de electrodo, comprendiendo el otro conjunto de electrodo un sensor de posicion que incluye un elemento sensor de posicion dispuesto en el cuerpo y configurado para cooperar con el pasador para detectar una caracterlstica de soldadura del elemento de sujecion y acoplar el pasador movil con un elemento sensor de posicion durante la etapa de fijacion para detectar una caracterlstica de soldadura del elemento de sujecion y en el que el sensor de posicion y el pasador se desplazan al unlsono el uno con respecto al otro a lo largo de toda la operation de soldadura para proporcionar una deteccion indirecta de la posicion del elemento de sujecion de soldadura a traves del pasador.

En una realizacion adicional de la anteriormente mencionada, la etapa de fijacion incluye alojar el pasador movil dentro de un electrodo del otro conjunto de electrodo.

En una realizacion adicional de cualquiera de las anteriormente mencionadas, un sensor de posicion incluye el elemento sensor de posicion y tiene un transductor de desplazamiento variable lineal (TDVL). La etapa de acoplamiento incluye el desplazamiento axial del TDVL.

En una realizacion adicional de cualquiera de las anteriormente mencionadas, el elemento sensor de posicion incluye una sonda que se asegura de forma operativa al TDVL. La etapa de acoplamiento incluye la sonda que se acopla al pasador movil.

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Breve descripcion de los dibujos

La divulgacion puede entenderse mejor mediante referenda a la siguiente descripcion detallada cuando se considera en relacion con los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista esquematica de un conjunto de pistola de soldadura.

La Figura 2A es una vista en perspectiva de conjuntos de electrodo superior e inferior.

La Figura 2B es una vista en perspectiva inferior del conjunto de electrodo superior.

La Figura 3 es una vista en seccion transversal ampliada del conjunto de electrodo inferior que ilustra varias posiciones del pasador.

Las Figuras 4-6 ilustran vistas en seccion transversal de los conjuntos de electrodo superior e inferior con posiciones de tuerca correcta, tuerca invertida y tuerca soldada, respectivamente.

La Figura 7 ilustra otro ejemplo de conjunto de electrodo superior.

Las realizaciones, ejemplos y alternativas de los parrafos anteriores, las reivindicaciones as! como la siguiente descripcion y los dibujos, incluyendo cualquiera de los diversos aspectos o caracterlsticas individuales respectivas, pueden tomarse de forma independiente o en cualquier combinacion. Las caracterlsticas descritas en relacion con una realizacion son aplicables a todas las realizaciones, a menos que tales caracterlsticas sean incompatibles.

Descripcion detallada

La Figura 1 es una vista muy esquematica de un conjunto de pistola de soldadura. El conjunto de pistola de soldadura incluye un brazo inferior 12 fijo que soporta un conjunto de electrodo inferior 14. Un brazo superior 16 movil esta conectado a un actuador 20. El brazo superior 16 movil incluye un conjunto de electrodo superior 18. El actuador 20 desplaza al brazo superior 16 movil desde una posicion abierta (mostrada) a una posicion cerrada en la que los conjuntos de electrodo 14, 18 estan acoplados con un objeto 22 que va a soldarse, tal como un panel de carrocerla de vehlculo. Un elemento de sujecion tal como un esparrago o tuerca de soldadura F se carga sobre uno de los conjuntos de electrodo 14, 18 y se fuerza a acoplarse con el objeto 22.

La tecnica anterior ha detectado la presencia y la orientacion del elemento de sujecion F dentro del conjunto de pistola de soldadura mediante la deteccion de la posicion del brazo superior 16, normalmente mediante la utilizacion de un transductor de desplazamiento ubicado externamente, tal como un (TDVL), unido externamente a uno o a ambos brazos 12, 16. La disposicion divulgada utiliza un sensor de posicion 34 en el conjunto de electrodo superior 18 para detectar la posicion y la orientacion del elemento de sujecion F por medio de la deteccion de una posicion de un pasador 32, que se usa para soportar el elemento de sujecion F, en el conjunto de electrodo inferior 14. Al determinar la posicion del pasador, que es mas precisa que las tecnicas de medicion de la tecnica anterior, se puede lograr un mejor control de la operation de soldadura.

Aunque los brazos y los electrodos se mencionan en terminos de “superior” e “inferior”, debe entenderse que el conjunto de pistola de soldadura y sus componentes pueden orientarse de un modo diferente al descrito y permanecer dentro del alcance de la presente divulgacion. La disposicion divulgada es aplicable a la soldadura de objetos metalicos cualesquiera entre si y no deberla interpretarse como que esta limitada a la soldadura de elementos de sujecion a chapas metalicas.

Un monitor 24 de soldadura de proyeccion se conecta al sensor de posicion 34 para determinar la posicion del pasador 32 a lo largo de toda la operacion de soldadura. Los datos relativos a la posicion del pasador pueden manipularse para determinar otra information util relativa a la operacion de soldadura, como podra apreciarse a partir de la descripcion que sigue. El monitor 24 de soldadura de proyeccion se conecta a un control 26 de soldadura por resistencia, que tambien se conecta al conjunto de pistola de soldadura. El control 26 de soldadura por resistencia controla el actuador 20 y el flujo de corriente que pasa a traves de los conjuntos de electrodo 14, 18 en respuesta a informacion procedente del monitor 24 de soldadura de proyeccion. Una interfaz 28 de programacion de monitorizacion se conecta al monitor 24 de soldadura de proyeccion para recibir una senal analogica procedente del monitor 24 de soldadura de proyeccion y proporcionar datos a una ubicacion remota, si se desea. El funcionamiento del conjunto de pistola de soldadura se monitoriza y se analiza utilizando la interfaz 28 de programacion de monitorizacion, que puede incluir software de analisis estadlstico.

Las vistas en perspectiva de los conjuntos de electrodo 14, 18 superior e inferior se muestran en las Figuras 2A y 2B. El conjunto de electrodo inferior 14 incluye un electrodo 36 que tiene un orificio 33 a traves del cual se extiende el pasador 32. El pasador 32 puede desplazarse axialmente durante la operacion de soldadura a traves de multiples posiciones, ejemplos de las cuales se senalan en la Figura 3 como P0-P4. El conjunto de electrodo superior 18 incluye un electrodo 40 que tiene una abertura 37 a traves de la cual se extiende un elemento sensor de posicion, tal como una sonda 60, del sensor de posicion 34. Debe entenderse, sin embargo, que la sonda 60 no necesita extenderse sobresaliendo del electrodo 40, sino que puede permanecer encastrada dentro del electrodo 40, si se desea. Ademas, el sensor de posicion 34 puede construirse a partir de multiples componentes de los cuales todos o casi todos pueden situarse dentro del conjunto de electrodo superior 18 (p. ej. la Figura 7).

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De acuerdo con la Figura 3, el pasador 32 se muestra soportando el elemento de sujecion F con respecto a la pieza de trabajo 22. Aunque se muestra separada del electrodo 36, la pieza de trabajo 22 se sostiene sobre una superficie 21 del electrodo 36 durante la soldadura.

El pasador 32 se desplaza axialmente dentro del orificio 33 del electrodo 36 entre multiples posiciones. En un ejemplo, la posicion P0 corresponde a una posicion inicial en la que el pasador 32 se extiende completamente. La posicion P1 corresponde a una posicion en la que los electrodos superior e inferior 40, 36 estan fijados alrededor del elemento de sujecion F en la pieza de trabajo 22 antes de la soldadura del elemento de sujecion F a la pieza de trabajo 22. La posicion P1 corresponde a un elemento de sujecion cargado correctamente, por ejemplo, una tuerca con sus proyecciones de soldadura acoplados a la pieza de trabajo. La posicion P2 puede corresponder a una tuerca invertida, que normalmente presiona al pasador 32 mas hacia el conjunto de electrodo inferior 14 que en la posicion P1. La posicion P3 corresponde a la altura de un elemento de sujecion tras la soldadura, que proporciona una firma de soldadura indicativa, por ejemplo, del recalcado y el grosor terminal de la soldadura. La posicion P4 corresponde a un pasador 32 parcialmente retornado en la que el pasador 32, de manera no deseable, no retorna completamente a la posicion inicial P0.

Las posiciones anteriormente mencionadas son solo ilustrativas. Numerosas caracterlsticas de la soldadura del elemento de sujecion pueden monitorizarse y detectarse mediante la deteccion de la posicion del elemento de sujecion de soldadura a traves del pasador 32 como se establece en, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos N.° 7.564.005, titulada: “Resistance welding fastener electrode and monitor and method of using same” (Electrodo de elemento de sujecion de soldadura por resistencia y monitor y metodo de uso).

Las Figuras 4-6 ilustran esquematicamente vistas en seccion transversal de los conjuntos de electrodo 18, 14 superior e inferior con las posiciones de tuerca correcta, tuerca invertida y tuerca soldada, respectivamente.

De acuerdo con la Figura 4, el conjunto de electrodo superior 18 incluye un soporte de electrodo o cuerpo 38 que soporta al electrodo 40. Una camisa de agua 42 rodea al menos parcialmente el cuerpo 38. La camisa de agua 42 incluye los accesos de entrada y salida 44, 46 que estan en comunicacion de fluido con una fuente 51 de agua, que proporciona un fluido refrigerante para enfriar el conjunto de electrodo superior 18 durante las operaciones de soldadura.

El sensor de posicion 34 incluye un elemento de deteccion de posicion, tal como un serpentln 52 de transductor de desplazamiento variable lineal (TDVL) que se asegura dentro de la perforation 48 por medio de un reten 56. Un ejemplo de elemento de deteccion de posicion de TDVL adecuado para la solicitud divulgada esta disponible comercialmente en Macrosensus, el TDVL miniatura de nucleo independiente. El elemento de deteccion de posicion de TDVL proporciona una salida a una frecuencia mucho mas alta (p. ej. 2500 - 10.000 Hz) que la frecuencia habitual de soldadura (p. ej. 50 - 1.000 Hz), la cual puede filtrarse con facilidad. Un nucleo 54 de TDVL puede desplazarse axialmente en relation con el serpentln 52 de TDVL, lo que proporciona una senal de posicion axial para su procesamiento por el monitor 24 de soldadura de proyeccion.

En el ejemplo, un piston 58 se aloja de manera deslizante y se sella en relacion con la perforacion 48. El cuerpo 38 incluye una perforacion 48 que tiene un acceso de aire 50 que estan en comunicacion de fluido con una fuente de aire 49. El nucleo 54 de TDVL se asegura a un lado del piston 58.

El sensor de posicion 34 incluye una sonda 60 que se aloja de manera deslizante en la abertura 37 del electrodo 40. La sonda 60 se asegura a otro lado del piston 58 opuesto al TDVL. La fuente 49 de aire proporciona aire comprimido a la perforacion 40 para desviar el piston 58 hacia el pasador 32 y devolver la sonda 60 a una posicion extendida completamente tras una operation de soldadura.

En un ejemplo, la sonda 60 incluye una punta amovible 62 que esta configurada para acoplarse al pasador movil 32. Cuando la punta 62 se desgasta con el uso, puede retirarse de la sonda 60 y reemplazarse. En un ejemplo, la sonda 60 y la punta 62 estan aisladas en relacion con el electrodo 40 para evitar un trayecto de corriente electrica durante la operacion de soldadura. En un ejemplo, la sonda 60 y la punta 62 estan construidas a partir de un material no conductor.

Durante la operacion de soldadura, el elemento de sujecion F se sostiene sobre el pasador 32 en el conjunto de electrodo inferior 14 con el pasador 32 en la posicion P0. Esto puede ser deseable para sistemas de soldeo que tienen automatizada la colocation del elemento de sujecion F, puesto que el pasador 32 puede necesitar estar en la posicion totalmente avanzada para recibir el elemento de sujecion F. Una senal electrica procedente del TDVL puede usarse para verificar que la sonda 60 y la punta 62 estan tambien en las posiciones totalmente avanzadas.

Un metodo para verificar la posicion avanzada del pasador 32 es sondear su posicion, antes de la operacion de colocacion del elemento de sujecion, utilizando el conjunto de electrodo superior 18. El conjunto de electrodo superior 18 puede avanzarse hasta un punto conocido en la carrera del actuador donde la punta 62 se acopla al pasador 32. En algunas situaciones, el conjunto de electrodo superior 18 puede sencillamente avanzarse hasta el

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punto en que hace contacto firme con el conjunto de electrodo inferior 14. Alternativamente, se puede emplear una posicion fija retraida adecuada para los equipos que emplean un actuador neumatico, o una posicion programada de un actuador servoelectrico. Una vez que la punta 62 se ha acoplado al pasador 32 y se ha verificado la posicion del pasador 32, el conjunto de electrodo superior 18 puede devolverse a la posicion inicial para permitir la carga del elemento de sujecion F. En muchas situaciones, esta operacion de sondeo puede integrarse en el tiempo de ciclo del equipo.

El elemento de sujecion F y la pieza de trabajo 22 estan sujetos entre los electrodos 36, 40. Esta fuerza provoca que el elemento de sujecion F presione contra el reborde del pasador 32 de forma que le empuja dentro del electrodo 36 del elemento de sujecion hacia una posicion P1. Durante la fijacion, el sensor de posicion 34 coopera con el pasador 32 para detectar una caracteristica de soldadura del elemento de sujecion. En el ejemplo, la punta 62 de la sonda 60 se acopla a un extremo del pasador 32, que desplazo el nucleo 54 de TDVL a traves del piston 58. La parte trasera del piston 58 se somete a presion mediante la fuente de aire 49 para seguir induciendo a la sonda 60 y la punta 62 a acoplarse con el pasador 32. Por tanto, el sensor de posicion 34 y el pasador 32 se desplazan al unisono el uno con respecto al otro a lo largo de toda la operacion de soldadura, lo que proporciona la deteccion indirecta de la posicion del elemento de sujecion de soldadura a traves del pasador 32.

Cuando la punta 62 entra en contacto con el pasador 32, la punta 62 es inducida a desplazarse a una posicion correspondiente a P1 que puede determinarse a partir de la salida de senal del TDVL y contrastarse con la posicion deseada o esperada.

Si faltara o bien la pieza de trabajo 22 o bien el elemento de sujecion F, o tuvieran un espesor incorrecto, el control de soldadura por resistencia puede detenerse e impedir el flujo de corriente electrica para soldar. Lo mismo es aplicable a una situacion en la que se han instalado mas de un elemento de sujecion de forma que la punta 62 no se acopla correctamente al pasador 32.

Puede haber multiples valores aceptables que se correspondan con combinaciones establecidas de espesor de la pieza de trabajo 22 y del elemento de sujecion F. Estos valores pueden usarse para verificar la combinacion especifica presentada a la maquina y pueden usarse para seleccionar los parametros de soldadura adecuados en el control de soldadura por resistencia.

La Figura 5 muestra la situacion en la que un elemento de sujecion F de forma incorrecta se ha cargado de manera invertida en el pasador 32. Cuando los conjuntos de electrodo cierran el pasador 32, la geometria del elemento de sujecion va a provocar con frecuencia que el pasador sea llevado a una posicion P2, mas hacia el interior del electrodo 36 de lo esperado. La deteccion de esta posicion incorrecta puede usarse para impedir la soldadura y alertar al operario del equipo del error en la colocacion de la pieza antes de que el elemento de sujecion F resulte danado por el paso de la corriente electrica para soldar.

En referencia a la Figura 6, el electrodo 40 permanece en contacto con el elemento de sujecion F y el electrodo 36 permanece en contacto con la pieza de trabajo 22 a lo largo de todo el proceso de soldadura de proyeccion por resistencia.

La distancia entre los electrodos, y por lo tanto la posicion del conjunto de sonda, cambiara a medida que la pieza de trabajo 22 y el elemento de sujecion F experimentan una expansion termica debido al calentamiento resistivo y las proyecciones se vuelven lo suficientemente blandas como para hundirse. El desplazamiento provocara un cambio en la posicion de la sonda 60, que puede usarse para crear una firma de la soldadura. Por tanto, debe entenderse que el sensor 1de posicion 34 puede configurarse de manera que solo la sonda 60 este dispuesta dentro del conjunto de electrodo superior. El TDVL 152 puede colocarse en el exterior del cuerpo del conjunto 1de electrodo superior 18 y rastrear aun la posicion de la sonda, por ejemplo, como se muestra en la Figura 7. Ademas, debe entenderse que puede usarse un elemento de deteccion de posicion resistivo, inductivo o ultrasonico, en lugar de un TDVl. Asimismo, tambien puede usarse un sensor optico a distancia para detectar la posicion de la sonda 60 utilizando un cable de fibra optica.

La medicion dinamica de la posicion de la punta 62 puede tener lugar durante la soldadura si el TDVL se lleva a una tension y a una frecuencia que permitan el filtrado de la senal de corriente de soldadura.

Al termino del proceso de soldadura, tras haberse reducido la altura de las proyecciones en el elemento de sujecion, el pasador 32 se empujara mas hacia una posicion P3. La posicion real puede compararse con un valor esperado para determinar si la altura del elemento de sujecion esta dentro de un intervalo aceptable.

La punta 62 retorna a su posicion avanzada. El pasador 32 ha retornado a una posicion P4 (Figura 3) en lugar de avanzar completamente hasta la posicion P0. Esto se produce con frecuencia cuando los medios previstos dentro del conjunto de electrodo inferior 14 para desviar el pasador 32 son insuficientes para superar los enganches en la fijacion o la masa de la pieza soldada. Cuando la pieza soldada se retira, el pasador 32 deberia avanzar hasta la posicion P0.

Debe entenderse tambien que aunque en la realizacion ilustrada se divulga una disposition particular de los

componentes, otras disposiciones se beneficiaran de ella. Aunque se muestran, se describen y se reivindican secuencias particulares de etapas, debe entenderse que las etapas pueden desarrollarse en cualquier orden, por separado o combinadas, a menos que se indique lo contrario y que seguiran beneficiandose de la presente invencion.

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Aunque los distintos ejemplos tienen los componentes especlficos que se muestran en las ilustraciones, las realizaciones de la presente invencion no estan limitadas a estas combinaciones particulares. Es posible usar algunos de los componentes o caracterlsticas de uno de los ejemplos en combination con las caracterlsticas o componentes de otro de los ejemplos.

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Aunque se ha divulgado una realization a modo de ejemplo, un trabajador experto habitual en esta tecnica reconocera que determinadas modificaciones entrarlan dentro del alcance de las reivindicaciones. Por esta razon, las siguientes reivindicaciones deben estudiarse para determinar su verdadero alcance y contenido.

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REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de electrodo superior (18) para soldar elementos de sujecion, en donde el conjunto de electrodo superior (18) incluye un cuerpo (38) que soporta un electrodo (40) que tiene una abertura (37), la abertura (37) esta configurada para alojar un pasador movil (32) de un conjunto de electrodo inferior (14) dispuesto frente al conjunto de electrodo superior (18), el conjunto de electrodo inferior (14) soporta un elemento de sujecion en una posicion de soldeo, comprendiendo el conjunto de electrodo superior (18):

un sensor de posicion (34) que incluye un elemento sensor de posicion (52) dispuesto en el cuerpo (38) y configurado para cooperar con el pasador (32) para detectar una caracterlstica de soldadura del elemento de sujecion,

configurado de manera que el sensor de posicion (34) y el pasador (32) se desplazan al unlsono el uno con respecto al otro a lo largo de toda la operation de soldadura para proporcionar una detection indirecta de la posicion del elemento de sujecion de soldadura a traves del pasador (32).
2. Un conjunto de pistola de soldadura (10) que incluye conjuntos de electrodo primero y segundo (14, 18), estando el primer conjunto de electrodo (14) configurado para soportar una pieza de trabajo (22) a la cual se suelda un elemento de sujecion, en donde:

el primer conjunto de electrodo (14) incluye un pasador movil (32) configurado para soportar el elemento de sujecion en una posicion de soldadura; y

el segundo conjunto de electrodo (18) es un conjunto de electrodo superior (18) de acuerdo con la reivindicacion 1.
3. El conjunto de pistola de soldadura (10) de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el primer conjunto de electrodo (14) incluye un electrodo inferior que tiene una superficie (21) configurada para soportar la pieza de trabajo (22), con el pasador (32) sobresaliendo a traves de la pieza de trabajo (22).
4. El conjunto de pistola de soldadura (10) de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que el pasador (32) puede desplazarse entre multiples posiciones que se corresponden con la caracterlstica de soldadura del elemento de sujecion, desplazandose el elemento sensor de posicion (52) con el pasador (32).
5. El conjunto de electrodo (18) o el conjunto de pistola de soldadura (10) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en los que el sensor de posicion (34) tiene un transductor de desplazamiento variable lineal (TDVL).
6. El conjunto de electrodo (18) o el conjunto de pistola de soldadura (10) de acuerdo con la reivindicacion 5, en los que el cuerpo (38) incluye una perforation (48) y el sensor de posicion (34) incluye un piston (58) que se aloja de manera deslizante en la perforacion (48), teniendo el TDVL un nucleo de TDVL asegurado a un lado del piston (58).
7. El conjunto de electrodo (18) o el conjunto de pistola de soldadura (10) de acuerdo con la reivindicacion 6, en los que el elemento sensor de posicion (52) incluye una sonda (60) que se aloja de manera deslizante en la abertura (37) y se asegura a otro lado del piston (58) opuesto al TDVL.
8. El conjunto de electrodo (18) o el conjunto de pistola de soldadura (10) de acuerdo con la reivindicacion 7, en los que la sonda (60) incluye una punta amovible (62) en un lado opuesto al piston (58), estando la punta (62) configurada para acoplarse al pasador (32).
9. El conjunto de electrodo (18) o el conjunto de pistola de soldadura (10) de acuerdo con la reivindicacion 6, que comprenden un acceso de aire (50) previsto en el cuerpo (38) y que se encuentra en comunicacion de fluido con una fuente de aire (49) y con el piston (58).
10. El conjunto de electrodo (18) o el conjunto de pistola de soldadura (10) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que comprenden una camisa de agua (42) que rodea por lo menos a una section del cuerpo (38) y que se encuentra en comunicacion de fluido con una fuente de refrigeration por fluido (51).
11. El conjunto de pistola de soldadura (10) de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el sensor de posicion (34) incluye un elemento de deteccion de posicion en comunicacion con el elemento sensor de posicion (52), estando el elemento de deteccion de posicion dispuesto en el exterior del cuerpo (38).
12. Un metodo para detectar una caracterlstica de soldadura del elemento de sujecion durante la soldadura, comprendiendo el metodo las etapas de:

soportar un elemento de sujecion con un pasador movil (32) en un conjunto de electrodo (14);

fijar el elemento de sujecion a una pieza de trabajo (22) con el conjunto de electrodo (14) y otro conjunto de

electrodo (18); comprendiendo el otro conjunto de electrodo (18):

un sensor de posicion (34) que incluye un elemento sensor de posicion (52) dispuesto en el cuerpo y configurado para cooperar con el pasador para detectar una caracteristica de soldadura del elemento de sujecion; y

acoplar el pasador movil (32) con el elemento sensor de posicion (52) incluido en el sensor de posicion (34) 5 durante la etapa de fijacion para detectar una caracteristica de soldadura del elemento de sujecion,

en donde el sensor de posicion (34) y el pasador (32) se desplazan al unisono el uno con respecto al otro a lo largo de toda la operacion de soldadura para proporcionar una deteccion indirecta de la posicion del elemento de sujecion de soldadura a traves del pasador (32).

10 13. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 12, en el que la etapa de fijacion incluye alojar el pasador movil (32)

en el interior de un electrodo del otro conjunto de electrodo (18).
14. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 12, en el que el sensor de posicion (34) incluye el elemento sensor de posicion (52) y tiene un transductor de desplazamiento variable lineal (TDVL), y la etapa de acoplamiento incluye

15 el desplazamiento axial del TDVL.
15. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 14 en el que el elemento sensor de posicion (52) incluye una sonda (60) asegurada de forma operativa al TDVL y la etapa de acoplamiento incluye el acoplamiento de la sonda (60) al pasador movil (32).

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