ES2646557T3

ES2646557T3 - Dispositivo de desplazamiento de una disposición de corte y de soldadura de bandas metálicas; método de corte y de soldadura utilizando dicho dispositivo

Info

Publication number: ES2646557T3
Application number: ES14735887.3T
Authority: ES
Inventors: Herve Thomasson; Jérémie Ruesch; Cedric Vercasson
Original assignee: Primetals Technologies Austria GmbH
Current assignee: Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2017-12-14
Anticipated expiration: 2034-06-25
Also published as: US11014213B2; KR20160025617A; CN105377502B; BR112015029261A2; WO2015000766A1; EP2821176A1; US20210078127A1; EP3016776B1; JP2016528040A; BR112015029261B1; RU2661689C2; PL3016776T3; US11691238B2; EP3016776A1; RU2016102785A; JP6161809B2; KR101846102B1; CN105377502A; US20160297045A1

Abstract

Dispositivo de desplazamiento de al menos una disposición de corte y de soldadura apta para cortar y después soldar una cola de una primera banda (B1) metálica con una cabeza de una segunda banda (B2) metálica, comprendiendo la disposición al menos dos mordazas (M1, M2) de sujeción para la cola y la cabeza, comprendiendo dicho dispositivo: - dos caminos (Cg1, Cg2) de guiado; - al menos un primer carro (Ch1) que sujeta al menos un cabezal (S1) de soldadura, siendo desplazable dicho primer carro (Ch1) a lo largo del camino (Cg1) de guiado que sigue un primer recorrido (C1) que barre una región transversal de la banda, - al menos un segundo carro (Ch2) que se mueve de forma distinta del primer carro que sujeta un cabezal (D1) de soldadura, siendo desplazable dicho segundo carro (Ch2) a lo largo del camino (Cg2) de guiado que sigue un segundo recorrido (C2) que barre una región trasversal de la banda, - el cabezal (S1) de soldadura está dedicado únicamente a un modo de soldadura, - el segundo carro (Ch2) está dedicado exclusivamente a modo de corte, caracterizado porque: cada uno de los dos carros (Ch1, Ch2) presentan posiciones de estacionamiento a lo largo de los caminos (Cg1, Cg2) de guiado a ambos lados de las bandas (B1, B2) y de las mordazas (M1, M2) de sujeción.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de desplazamiento de una disposicion de corte y de soldadura de bandas metalicas; metodo de corte y de soldadura utilizando dicho dispositivo.

La presente invencion se refiere a un dispositivo de desplazamiento de una disposicion de corte y de soldadura de una cola de una primera banda metalica con una cabeza de una segunda banda metalica conforme al preambulo de la reivindicacion 1 (ver, por ejemplo, US6 462 299 B1), as! como un metodo asociado que utiliza este dispositivo, ver la reivindicacion 14. En el campo del tratamiento metalurgico de bandas metalicas y en el desplazamiento a traves de una llnea que comprende modulos de tratamiento (laminado, cepillo, hornos, decapado, galvanizacion, recocido, etc.), las bandas metalicas son introducidas, de forma ideal, a partir de bobinas que son desarrolladas de forma sucesiva con el fin de disponerlas secuencialmente en dicha llnea. Con el fin de poder obtener un desplazamiento flsico continuo de las bandas a tratar, es deseable cortar, y despues soldar una cola de una primera banda desarrollada a una cabeza de una segunda banda al menos parcialmente desarrollada, dichas cola y cabeza de la banda siendo por tanto transportadas en una instalacion de soldadura, especialmente denominada maquina de soldar. Durante la operation de soldadura durante la cual necesariamente la cola y la cabeza de las bandas deben ser inmovilizadas entre mordazas con el fin de ser soldadas (despues de un corte), es necesario limitar al menos o no ralentizar la velocidad de desplazamiento de la banda (soldada) a nivel de los tratamientos aguas debajo de la maquina de soldar. Ademas, los medios de acumulacion de longitud de banda estan dispuestos aguas abajo y, de forma eventual, aguas arriba de la maquina de soldar con el fin de permitir la continuation del o de los procesos de tratamiento a pesar del periodo de parada y/o de la ralentizacion en la maquina de soldar gracias a la acumulacion y/o la alimentation de la banda en dichos medios de acumulacion de la longitud de banda. Estos medios de acumulacion por tanto sean de minimizar, ya que son costosos y voluminosos. En particular, una llnea de tratamiento de dichas bandas debe tender a permitir un desplazamiento continuo de bandas desde una debobinadora a la entrada de llnea hacia un bobinado o apilado de secciones cortadas de banda a la salida de llnea. Es por tanto tambien deseable minimizar cada duration de la parada de banda (al menos de una cola y de una cabeza) en un punto de llnea tal que en la maquina de soldar al mismo tiempo se reduzcan las acumulaciones no productivas en el sentido en el cual no son sinonimos de costes correspondientes a una reduction de la productividad de llnea por una reduction de la velocidad media de desplazamiento de la banda en la llnea de tratamiento y un aumento de los equipos destinados a nivelar en ciertas secciones de la llnea, las ralentizaciones de bandas tales como al menos los medios de acumulacion de banda.

Por otro lado, las bandas de bobinas pueden presentar anchuras, espesores y propiedades metalurgicas diferentes en su llegada a unas maquinas de soldar, siendo esto especialmente cierto cuando se introducen diversos tipos y formatos de bandas. En la actualidad, por lo tanto existen principalmente dos tipos de maquina de soldar denominadas ligeras y pesadas con el fin de poder soldar anchuras y espesores diversos de bandas metalicas y teniendo en cuenta las tensiones ejercidas en la zona soldada por las acciones inducidas por los procesos de tratamiento aguas abajo de la maquina de soldar. En otras palabras, para aplicaciones de soldadura mas extendidas sobre cada uno de los campos (ligero o pesado), es deseable poder extender los campos de soldadura y los formatos y tipos de bandas mas importantes incluso lo contrario. Sin embargo, en el caso de una maquina de soldar adaptada a bandas de formato pequeno, si se quiere extender la soldadura a un formato mas extendido, suponiendo que las anchuras, espesores y caracterlsticas metalurgicas de la banda no exceden las capacidades posibles de dicha maquina de soldar, la duracion del soldado aumentara proporcionalmente al aumento de la longitud de soldadura vinculada al espesor deseado. Esto llevara por tanto a una ralentizacion de productividad de la llnea de tratamiento (aguas abajo) y potencialmente a un aumento de los medios de acumulacion aguas arriba. Ademas del hecho de que la duracion no productiva sera penalizada, por tanto habra que prever acumuladores de capacidad creciente de almacenamiento adaptados para los formatos de bandas de anchura mas extendida. Como resultado es deducible que dichos medios de acumulacion aguas abajo (y en su caso aguas arriba) seran tambien necesariamente mas pesadas y todavla mas costosas que en el origen para una maquina de soldar que debera ser adaptada para soldar formatos mas importantes de bandas.

Principalmente la presente invencion se basa en un estado de la tecnica que preve un dispositivo desplazamiento de al menos una disposicion de cortado y de soldadura apta para cortar y despues soldar una cola de una primera banda metalica con un cabeza de una segunda banda metalica, este dispositivo que comprende al menos un primer carro que sujeta al menos un cabezal de soldadura, siendo dicho primer carro desplazable a lo largo de un camino de guiado que sigue un primer recorrido que barre al menos una region transversal (denominada comunmente “anchura”) de banda. Ademas, el dispositivo comprende al menos un segundo carro que se mueve de forma distinta del primer carro que sujeta un cabezal de corte, siendo desplazable dicho segundo carro a lo largo de un camino de guiado que sigue un segundo recorrido. Un dispositivo tal es ilustrado y descrito a traves de la publication DE 102007023017 A1 (ver las figuras 2a, 2b, 2c) que presentan dicha configuration de los carros. Cada uno de los carros comprende cabezales conmutables entre los modos de corte y de soldadura. Este tipo de cabezales conmutables, principalmente alimentados por al menos una fuente laser, es en la actualidad una tecnica flexible de un modo de funcionamiento mas adaptado al corte y a la soldadura de troqueles metalicos de forma variables, sin embargo dichos cabezales presentan el inconveniente de no tener los mismos rendimientos de corte y de soldadura que los cabezales de corte y de soldadura distintos unicamente dedicados respectivamente al corte y a la soldadura de bandas metalicas. Esto es tanto mas cierto cuando las barras a cortar y a soldar pueden presentar formatos, espesores y caracterlsticas metalurgicas flsicas/mecanicas diversas y por tanto requieren especificaciones rigurosas en terminos de rendimiento

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de corte y de soldadura que son diflciimente accesibles bajo una misma tecnologla de cabezal universal de corte y de soldadura. Por otro lado, el dispositivo segun el documento DE 102007023017A1 preve entre las etapas de corte (figura 2a) y de soldadura (figura 2c) una etapa intermedia (figura 2b) de ajuste de al menos uno de los dos carros con respecto al otro de manera que se reemplazan los cabezales de corte longitudinalmente alineados para conmutar en modo de soldadura hacia posiciones transversalmente alineadas con respecto a una direccion inicial de desplazamiento de banda. Esta etapa intermedia presenta dos inconvenientes: el primero reside en la perdida de tiempo debido al cambio de alineacion de los cabezales y de los carros lo cual induce de forma irremediable a una bajada de productividad o a una necesidad de acumulacion mayor; el segundo reside por ultimo en la alta precision de la alineacion requerida de esta disposition dinamica carros/cabezales que impone por tanto medios de alineacion costosos para tener la viabilidad y robustez necesarias. Ciertamente, gracias a dichos medios de alineacion precisa de los carros y sus cabezales, un uso ventajoso del dispositivo segun el documento DE 102007023017A1 es poder soldar facilmente segmentos de dos chapas segun formas de soldadura libres, pero la presente invention contempla el corte y la soldadura de bordes lineales de cola y de cabeza de bandas, por tanto bajo perfiles mas simples.

Finalmente, la presente invencion busca del mismo modo evitar una tecnica clasica denominada “de carro unico” equipada de cabezales de soldadura incluso de corte, tales como por ejemplo la disposicion provista de un carro unico equipado de un brazo pivotante que comprende cabezales multiples de tipo conmutable corte/soldadura tales como los presentados en la misma publication DE 102007023017A1 (figura 1a, 1b, 1c) as! como en el documento JP S60- 257983. Este tipo de construction implica ademas los inconvenientes ligados a cabezales de doble funcion de corte y de soldadura, del mismo modo una etapa intermedia (tal como en DE 102007023017A1 en la figura 1b) que consume demasiado tiempo en terminos del ciclo y la precision como se ha descrito anteriormente.

Tambien se debe notar que los dispositivos de corte y de soldadura que requieren medios de alineacion y/o de pivotes soportados por uno o varios elementos portadores y de guiado imponen a estos elementos ser complejos y por tanto voluminosos y/o pesados y ademas que la precision y fiabilidad de dichos medios sea altamente requerida para las instalaciones que trabajan en servicio continuo 24 horas al dla. La mayorla de las veces dichos elementos son realizados de forma maciza en “C”, de manera que permiten el desplazamiento, a la derecha de la banda, de las cabezas de corte, soldadura, galeteado, control de calidad, calentamiento, etc., independientemente de la presencia de dicha banda.

Ademas, se requiere disponer modulos suplementarios en el dispositivo segun la invencion, tales como al menos uno de los modulos siguientes:

- un medio de control de calidad de soldadura;

- una unidad de galeteado de la zona soldada;

- un medio de recocido de la zona a soldar y/o soldada;

un dispositivo tal como el que se ha descrito anteriormente sera ademas mas macizo y voluminoso, e incluso sera extremadamente complejo incluso imposible de integrar dichos modulos (por ejemplo por medio de galeteado sobre carros y votantes o que ejecutan perfiles no lineales de corte/soldadura). En este sentido, los dispositivos conocidos de desplazamiento de al menos una disposicion de corte y de soldadura presentan por tanto una falta manifiesta de modularidad.

El objetivo de la presente invencion es proponer un dispositivo de desplazamiento de al menos una disposicion de corte y de soldadura apto para cortar y despues soldar una cola de una primera banda metalica con una cabeza de una segunda banda metalica, pudiendo resolver dicho dispositivo las problematicas conocidas descritas en el estado de la tecnica, tal y como se han descrito anteriormente.

En particular, la invencion trata problematicas destinadas a proponer las ventajas siguientes:

- Disminucion del medio de acumulacion de bandas en desplazamiento, incremento de productividad, disminucion de duration del ciclo de corte y de soldadura;

- Simplification del ciclo de corte y de soldadura

- Utilization de cabezales (distintos) de corte y de soldadura con altos rendimientos;

- Adaptation mayor a formatos y propiedades diversas de bandas;

- Simplificacion, modularidad, integrabilidad y reduccion/compactado de estructuras de transporte/carro;

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- Limitacion de tolerancias constructivas demasiado grandes de la mecanica requerida en particular por un aspecto dinamico de precision de desplazamiento y de posicionamiento de los carros y de los cabezales de corte/soldadura sobre recorridos variables de corte y de soldadura, los cuales pueden variar desde varias decenas de centlmetros a varios metros;

- Fiabilidad y robustez de funciones repetitivas necesarias para la operacion de soldadura de las bandas;

- Facilitacion de operaciones de mantenimiento de la maquina gracias a, en particular, un acceso facil a los diferentes cabezales y modulos.

En asociacion con dicho dispositivo de desplazamiento, se debe finalmente proponer un metodo de corte y despues de soldadura, siendo optimizado dicho metodo, en particular, en terminos de la duracion minima de inmovilizacion de las bandas dentro de una maquina de soldar, es decir evitando cualquier perdida de tiempo fuera de una etapa de corte y de una etapa de soldadura de cola y de cabeza de bandas, en particular por medio del dispositivo de desplazamiento.

Dicho dispositivo de desplazamiento as! como un metodo de soldadura asociado son por tanto presentados a traves de las caracterlsticas de las reivindicaciones 1 y 14.

Un conjunto de sub- reivindicaciones presenta igualmente las ventajas de la invencion.

Principalmente, a partir de un dispositivo de desplazamiento de al menos una disposicion de corte y de soldadura apta para cortar y despues soldar una cola de una primera banda metalica con una cabeza de una segunda banda metalica, la invencion propone un dispositivo que comprende un primer carro que soporta al menos un cabezal de soldadura, siendo desplazable dicho primer carro a lo largo de un camino de guiado siguiendo un primer recorrido que barre una region transversal de la banda definida en funcion de su espesor de corte y despues de soldadura de dichas cola y cabeza de las bandas. El dispositivo comprende al menos un segundo carro movil de forma distinta del primer carro que sujeta un cabezal de corte, siendo desplazable dicho segundo carro a lo largo de un camino de guiado que sigue un segundo recorrido. Finalmente, el dispositivo segun la invencion se caracteriza porque:

- el cabezal de soldado esta dedicado unicamente a un modo de soldadura de la cola y de la cabeza de las bandas cortadas,

- el segundo carro esta dedicado exclusivamente a un modo de cortado, es decir, que no comprende mas que al menos una unidad de corte, de forma ideal constituida de dos cabezales de corte, respectivamente dispuestos a las afueras de cada una de la cola y la cabeza de las dos bandas.

En otros terminos, el primer carro esta libre de la funcion de corte, ya que soporta unicamente al menos un cabezal de soldadura (no conmutable en un modo de corte).

El primer y el segundo carros son moviles de forma distinta y tienen modos distintos de soldadura y de corte, el dispositivo segun la invencion presenta por tanto una excelente modularidad para pasar sucesivamente y directamente de un modo de corte a un modo de soldadura. No es necesaria ninguna etapa intermedia de reposicionamiento de al menos uno de los dos carros y/o sus cabezales, entre las etapas de corte y de soldadura, a la inversa del documento DE 102007023017A1 (figura 1b) o del documento JP S60-257983 (por pivote del brazo 15). Es de este modo posible limitar de forma ventajosa las tolerancias constructivas de mecanica requeridas en particular por un aspecto dinamico de precision del desplazamiento y de posicionamiento intrlnseco de los carros y de los cabezales de corte/soldadura entre las etapas de corte y de soldadura. Solo son exigidas simplemente tolerancias muy precisas constructivas mecanicas a lo largo de recorridos variables de corte y de soldadura. Del mismo modo, son por tanto eliminados medios complejos, voluminosos y costosos de desplazamiento o de pivote intermedios a dichos modos de corte y de soldadura. El dispositivo segun la invencion es por tanto tambien reducido de forma significativa y su estructura de mantenimiento por un unico camino de guiado (de forma ideal simplemente longillneo) de dos carros puede ser menos maciza y voluminosa que las estructuras descritas en el estado de la tecnica.

Dado que una capa intermedia entre las etapas de corte y de soldadura efectuadas por activaciones directamente sucesivas de desplazamiento de dos carros del dispositivo segun la invencion, un ciclo de corte y de soldadura presenta una duracion minimizada lo que de forma ventajosa permite una disminucion del medio de acumulacion de bandas en desplazamiento, y tambien un aumento de productividad.

De forma preferente, el dispositivo segun la invencion preve que los dos caminos de guiado del primer y del segundo carros son al menos paralelos, incluso identicos y el posicionamiento del cabezal de corte e incluso de soldadura sobre cada uno de los carros es predefinido antes de activar los carros en desplazamiento. Todo lo mas, un medio simple y ligero de ajuste del final de la posicion del cabezal de soldadura sobre el primer carro puede ser dispuesto de forma adicional sobre el primer carro.

Segun un modo de realizacion preferido por su simplicidad, el dispositivo segun la invention preve que el segundo carro comprenda al menos dos cabezales de corte, que presentan de forma ideal una separation fija con el fin de cortar transversalmente de forma simultanea las cabezas y las colas de dos bandas a empalmar bajo una distancia constante entre dos planos de corte transversales. Dicha distancia es fijada por un valor de dicha separacion (Ec), en 5 particular dependiente del volumen (conocido por tanto pre-definible) de las mordazas de sujecion y del chasis del primer carro y de su cabezal dedicado.

De forma ideal, los caminos de guiado del primer y del segundo carros comprenden al menos una gula simple longillnea paralela a los planos de corte de las bandas a cortar y a soldar. La longitud de dicha gula es al menos la suma de la longitud del recorrido del carro de corte y la longitud util en position de estacionamiento de los carros a un 10 lado y a otro de la cola y de la cabeza de las bandas de formato maximo. Esta gula puede ser realizada de varias maneras, con la ayuda de al menos una corredera, al menos un rail, o cualquier otro medio de guiado lineal de carros dispuestos enfrentados en al menos una de las caras comunes de la cola y de la cabeza de las bandas a soldar. Su estructura por tanto muy simplificada le permite ser poco voluminosa y menos maciza que los dispositivos de guiado conocidos en el estado de la tecnica anterior, tal como un soporte en “C” u otro soporte reforzado para cargar los 15 transportadores/pivotes imbricados.

Otras ventajas y modos de realizacion del dispositivo segun la invencion as! como un metodo asociado son posibles de forma ventajosa y son proporcionados con la ayuda de las figuras descritas:

La figura 1, un dispositivo de desplazamiento segun la invencion en posicion antes del corte,

La figura 2, un dispositivo de desplazamiento segun la invencion en posicion de final de etapa de corte y en posicion 20 antes de la soldadura,

La figura 3, un dispositivo de desplazamiento segun la invencion provisto de un ajuste preciso/fino de posicionamiento del cabezal de soldadura,

La figura 4, un dispositivo de desplazamiento segun la invencion en posicion de fin de etapa de soldadura,

La figura 5, un dispositivo de desplazamiento segun la invencion en posicion previa al corte vista de frente con respecto 25 a una direction de desplazamiento de las bandas.

La figura uno representa una vista superior de un conjunto de bandas metalicas (B1, B2, B1', B2') de longitudes diversas y que se desplazan segun una direccion longitudinal (Def) (igual a la direccion inversa del eje Ox), a traves de una maquina de soldar. Solo dos mordazas (M1, M2) de la maquina de soldar son representadas por razones de claridad con el fin de simplemente materializar dicha maquina de soldadura, teniendo dichas mordazas por funcion 30 bloquear, en una posicion ajustada, respectivamente la cola de la banda (B1, B1') y la cabeza de la banda (B2, B2') y finalmente desplazar la cabeza de la banda (B2, B2') hacia la cola de la banda (B1, B1'). La maquina de soldar comprende un dispositivo de desplazamiento de al menos una disposition de corte y de soldadura segun la invencion. La figura 1 presenta dicho dispositivo en posicion previa al corte.

Principalmente, dicho dispositivo de desplazamiento de al menos una disposicion de corte y de soldadura es apto para 35 cortar y despues soldar una cola de una primera banda (B1) metalica con una cabeza de una segunda banda (B2) metalica. El dispositivo comprende un primer carro (Ch1) que sujeta al menos un cabezal (S1) de soldadura, siendo desplazable dicho primer carro (Ch1) a lo largo de un camino (Cg1) de guiado que sigue un primer recorrido (C1) que barre una region trasversal de banda. El primer recorrido (C1) tiene una longitud que permite una soldadura efectiva a lo largo de al menos las anchuras mas pequenas de la cola y de la cabeza de las bandas cortadas. El dispositivo 40 comprende al menos un segundo carro (Ch2) movil de forma distinta el primer carro que sujeta un cabezal (D1) de corte, siendo desplazable el segundo carro (Ch2) a lo largo de un camino (Cg2) de guiado que sigue un segundo recorrido (C2). El segundo recorrido (C2) tiene una longitud que permite un corte efectivo a lo largo de al menos las anchuras mas grandes de la cola y de la cabeza de las bandas a cortar.

Finalmente, el dispositivo segun la invencion se caracteriza porque:

45 - el cabezal (S1) de soldadura esta dedicado unicamente a un modo de soldadura,

- el segundo carro (Ch2) esta dedicado exclusivamente a un modo de corte.

En la figura 1 en una vista superior de la maquina de soldar, los dos carros estan dispuestos a un lado de la cola y la cabeza de las bandas (B1, b2), es decir en posicion de estacionamiento antes de iniciar una etapa de corte por medio del segundo carro (CH2). Los dos caminos (Cg1, Cg2) de guiado son al menos paralelos, incluso identicos, haciendo 50 entre otras cosas por tanto que el dispositivo sea muy simple, ya que todas las etapas de corte y de soldadura se pueden desarrollar por un lado directamente de forma sucesiva. Por otro lado, el desplazamiento de los carros que

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dicho dispositivo induce es unicamente y simplemente lineal a lo largo de los caminos (Cg1, Cg2) de guiado comprendiendo los caminos de guiado al menos una guia longilinea que juega tambien el papel de medio de transporte.

De forma ventajosa, el dispositivo segun la invencion preve que el segundo carro (CH2) comprenda al menos dos cabezales (D1, D2) de corte, que presentan de forma ideal una distancia de separacion (Ec) fija con el fin de cortar transversalmente, de forma simultanea, las cabezas y las colas de dos bandas a empalmar a una distancia constante entre los planos (Pc1, Pc2) de corte transversales. Esta distancia es facilmente fijada por un valor de dicha separacion (Ec), en particular dependiente del volumen de las mordazas de sujecion (separadas en posicion de corte) y del chasis de dicho carro.

El primer carro (CH1) comprende al menos uno de los modulos (M) siguientes:

- un medio de control de calidad de soldadura;

- una unidad de galeteado de zona soldada;

- un medio de recocido de la zona a soldar y/o soldada.

En particular, la unidad de galeteado que comprende un rodillo de aplastamiento de soldadura es tambien muy simplemente integrable en el primer carro, ya que el rodillo esta dispuesto en un plano unicamente transversal (Oy, Oz) como el cabezal (S1) de soldadura y no obstruye el espacio limitado entre las mordazas, en particular en posicion acercada de las mordazas de sujecion durante la etapa de soldadura. Es de igual forma para la integracion sobre el primer carro de soldadura de un medio de control de la calidad de la soldadura, y/o un medio de recocido de la zona a soldar y/o soldada (es decir dispuesta aguas arriba y/o aguas abajo del cabezal de soldadura.

La figura 2 presenta el dispositivo de desplazamiento segun la invencion de la figura 1, pero en posicion de final de etapa de corte y en posicion previa de soldadura, es decir, al final de la etapa de corte descrita en la figura 1, una vez que el segundo carro (Ch2) ha sido desplazado en modo de corte de la cola y la cabeza de las bandas (B1, B2) a lo largo del segundo recorrido (C2). El primer carro (Ch1) de soldadura esta por tanto aun posicionado en la zona de estacionamiento inicial de un lado de las bandas (B1, B2) el segundo carro (Ch2) esta finalmente en su posicion de la zona de estacionamiento del otro lado de las bandas (B1, B2). En este estado, al menos una de las mordazas (M2) de soldadura sujetada sobre la banda (B2) es acercada hacia la otra mordaza (M1) en la direction axial (Ox, Mid), con el fin de disponer la cola y la cabeza de las bandas cortadas (y por tanto los planos (Pc1, Pc2) de corte correspondientes, perfectamente) enfrentados alrededor de un plano (Ps1) de soldadura, aqui en la figura 2, lo mismo que el plano (Pc1) de corte.

Sin embargo, es posible que, segun el formato, el espesor, las propiedades fisicas de las bandas a soldar y el proceso de soldadura, los bordes cortados de la cola y la cabeza de las bandas deban presentar un juego mas o menos significativo, imponiendo por tanto al plano de soldadura que sea sensiblemente desplazado y ajustado axialmente (= longitudinalmente segun la direccion (Ox) en el sentido del desplazamiento (Def) de las bandas) del plano (Pc1) inicial de corte completado de la cola de banda (B1). A tal efecto, un medio de ajuste preciso/fino es propuesto en la figura 3, en el que al menos el cabezal (S1) de soldadura del primer carro (Ch1) es instalada en una unidad (UM) movil que permite un ajuste (Ra) axial de posicionamiento de dicho cabezal (S1) con respecto a los ejes (Pc1, Ps1) de corte y de soldadura. De forma mas particular, y de manera mas simple, la unidad (UM) movil esta dispuesta sobre un camino de guiado solidario del primer carro (S1), como un camino (Cg_lin) de guiado lineal que tiene una angularidad (a) con respecto a los ejes (Pc1, Ps1) de corte y de soldadura tal como ~1° < a < 90°. Por tanto, por ejemplo, si el angulo elegido es de aproximadamente 10°, un desplazamiento lineal de 10 mm siguiendo el camino (Ch_lin) de guiado lineal permitira un desplazamiento axial efectivo mas fino de aproximadamente 1mm segun la direccion (Ox, Mid). De esta forma, el desplazamiento lineal no requiere de medios de desplazamiento de alta precision (caros incluso mas macizos, pesados), ya que la precision requerida para el ajuste axial denominado “mas fino” es si es necesario, aumentado simplemente disminuyendo la angularidad (a). El desplazamiento lineal que sigue el camino (Ch_lin) de guiado lineal o/y un cambio de angularidad puede/pueden ser realizado(s) manualmente o automaticamente por mecanismos poco voluminosos y de precision reducida en funcion de los tipos y formatos de la banda a soldar.

La figura 4 presenta el dispositivo de desplazamiento segun la invencion en posicion de fin de etapa de soldadura a lo largo del primer recorrido (C1) de soldadura, encontrandose el primer y segundo carros (Ch1, Ch2) en posicion de zona de estacionamiento, en el lado opuesto a las bandas (B1, B2) inicialmente definido en la figura 1. Las etapas de corte y de soldadura han sido por tanto efectuadas si la etapa intermedia de reposicionamiento de los carros o cabezales.

La figura 5 presenta el dispositivo de desplazamiento segun la invencion en posicion previa al corte (ver la figura 1) en vista de frente (plano Oy, Oz) con respecto a la direccion (Ox) de desplazamiento de las bandas. El dispositivo segun la invencion comprende un tercer carro (Ch3), movil de forma distinta del primer y el segundo carros (Ch1, Ch2) siendo

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desplazable a lo largo de un camino (Cg3) de guiado que sigue un recorrido (C3), al menos paralelo a los caminos (Cg1, Cg2) de guiado y que comprende al menos uno de los modulos (M) siguientes:

- opcionalmente al menos una cabeza de soldadura;

- un medio de control de la calidad de soldadura;

- una unidad de galeteado de la zona soldada;

- un medio de recocido de la zona a soldar y/o soldada.

El primer y el tercer carros (Ch1, Ch3) estan dispuestos respectivamente a cada lado de las caras de la cola y de la cabeza de las bandas, en particular cada uno de los carros es desplazable independientemente a lo largo de dos caminos (Cg1, Cg3) de guiado paralelos y distintos. Los recorridos del primer y el tercer carro (Ch1, Ch3) son paralelos y su desplazamiento esta al menos sincronizados en el espacio y en el tiempo durante las etapas de soldadura, galeteado, control de calidad y recocido, en particular de forma que se realiza un galeteado de las caras superior e inferior de una union de soldadura en curso sobre una misma zona durante el desplazamiento de dos carros para garantizar un aplastamiento puntual bilateral perfecto. Para soportar el tercer carro (Ch3), se puede disponer una gula simple longillnea de un tipo comparable a la prevista para el primer y segundo (Ch1, Ch2) carros sobre las mordazas de sujecion, aqul en la parte base de la maquina de soldar, si la gula longillnea del primer y del segundo (Ch1, Ch2) carros esta dispuesta en la parte alta de la maquina de soldar con respecto a las caras de las bandas (B1, B2).

De forma mas general y para todos los casos de las figuras 1 a 5, el dispositivo segun la invencion preve que las cabezas de soldadura y/o de corte comprendan una salida laser apta para la soldadura de bandas metalicas, estando dicha salida en particular acoplada a una gula de onda o bien de fibra optica o bien aerea que permita un acoplamiento de la gula hacia la salida laser en desplazamiento sincronizado con al menos uno de los carros asociados a una de dichas cabezas. Dicho de otra forma, las cabezas de soldadura y/o de cortes son acopladas a su entrada a al menos una fuente laser, a traves de la desmultiplicacion de gulas de onda o bien de fibra optica o aereas. Este modo de realizacion permite deslocalizar las fuentes laser de dicho dispositivo segun la invencion con el fin de no sobrecargar los carros y por tanto de evitar un sobre dimensionamiento y un incremento de peso de los medios de guiado longillneos y de transporte de los carros.

De forma alternativa, las cabezas de corte pueden utilizar un proceso mecanico, por plasma o por un chorro de fluido a alta presion con el fin de implementar una etapa de corte de la cola y la cabeza de las bandas (B1, B2). En este caso, de la misma forma que para un corte laser, los carros se deben transportar un numero mlnimo de elementos de corte, en el que cualquier modulo de alimentacion mecanica o energla de la cabeza de corte Este es localizada fuera del segundo carro de corte. Por tanto, el segundo carro de corte conserva una talla y un peso mlnimos, de forma que se disminuye ventajosamente el dimensionamiento y la masa del dispositivo segun la invencion.

Por otro lado, el dispositivo segun la invencion puede tambien prever que el primer carro (Ch1) que sujeta al menos el primer cabezal (S1) de soldadura sujeta del mismo modo al menos un cabezal de soldadura complementaria en al menos una posicion intermedia segun la direccion transversal (Oy) de soldadura sobre el primer carro que, cuando dicho carro es desplazado de forma que la cabeza (S1) de soldado en el extremo del soporte se situa enfrentada a una de las caras de las bandas (B1, B2) como por ejemplo por debajo de las bandas (B1, B2) en al menos un semiespesor de las bandas, la cabeza complementaria esta dispuesta en el borde de anchura variable de la banda, es decir el borde de la banda de una anchura minima. De esta forma, la anchura de soldadura es segmentada en al menos dos semianchuras, lo que reduce a la mitad la duracion del ciclo de soldadura inicialmente por medio de un cabezal de soldadura. Finalmente es posible anadir dos, tres, etc. de cabezales de soldadura complementarios para aumentar una segmentacion de la junta de soldadura a lo largo de la longitud de las bandas a soldar. Una o varias unidades de soporte de ajuste de cabezales de soldadura complementarios son entonces instaladas sobre el primer carro (Ch1) con el fin de soportar y desplazar dichos cabezales de soldadura complementarios. La posicion intermedia de una de las cabezas de soldadura complementario sobre el primer carro de soldadura puede tambien ser ajustable segun la direccion transversal (Oy) y en funcion de la anchura variable (L1, L1'; L2, L2') de al menos la banda de anchura minima, el ajuste de posicion se realiza en particular de manera manual incluso automatica, de forma ideal motorizada. Por lo tanto, al menos un cabezal de soldadura complementario es instalado sobre el primer carro (Ch1) de soldadura por medio de una unidad de soporte de ajuste, permitiendo dicha unidad de ajuste un recorrido de posicionamiento transversal de al menos el cabezal complementario de soldadura.

De este modo, la duracion de una etapa de soldadura es dividida de forma ventajosa por un factor de al menos dos, incluso con ventajas y el numero de dichas cabezas de tipo complementario es superior a dos. Finalmente, cada uno de los recorridos necesarios en la operacion de soldadura (para los cabezales fijo y complementario) enfrentados a los productos a soldar son del mismo modo reducidas por un factor de dos o mas, o que permite a lo largo de un recorrido reducido permitir una alta precision de guiado bajo tolerancias constructivas mecanicas poco elevadas lo cual minimiza de forma ventajosa los costes de realizacion. Esto permite finalmente una concepcion de soporte de

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apoyo de los cabezales mas simple, es decir, evitar cualquier sobredimensionamiento de dicho soporte (incluso de aprovecharse de un subdimensionamiento) as! como de sortear propiedades de concepcion del soporte que le garantizan una precision mas alta de transporte particularmente en los recorridos mas largos.

Finalmente, la invencion que engloba modos de realizacion asociados al dispositivo de desplazamiento presentados, propone un metodo de corte y de soldadura apto para soldar una cola de una primera banda metalica con una cabeza de una segunda banda metalica, desplazandose las dos bandas (Def) de forma continua en una llnea de tratamiento metalico, para la cual la primera y segunda bandas son introducidas en una maquina de soldar que comprende el dispositivo de desplazamiento segun la invencion y al menos dos pares de mordazas de sujecion para la cola y la cabeza, y al menos el primer y el segundo, incluso el tercer carros (Ch1, Ch2, Ch3) se ponen en posicion de estacionamiento, intermedio (= ambos lados de las anchuras de las bandas) o el desplazamiento a lo largo de un mismo camino (Cg1, Cg2) flsico de guiado incluso a lo largo de dos caminos (Cg1, Cg2) de guiado flsicamente distintos y paralelos en funcion del ciclo de la secuencia de operaciones de corte, soldadura, y eventualmente control de calidad, galeteado, y recocido de la zona afectada por la soldadura.

El metodo mencionado segun la invencion preve, de forma ventajosa, que los carros (Ch1, Ch2, Ch3) sean desplazados en funcion de la distancia entre los pares de mordazas segun al menos dos valores de separacion alejados en el corte y proximos en la soldadura entre cada par de mordazas. De forma inversa, la posicion instantanea de cada uno de los carros de corte y de soldadura (estacionamiento, lado de las bandas) entrega una informacion o modulo de control de posicionamiento de las mordazas con el fin de encadenar sin interrupcion las etapas de corte y de soldadura.

A tltulo de ejemplo para las bandas metalicas desarrolladas de aproximadamente 2m de largo y un espesor inferior a 10 mm, el metodo de soldadura segun la invencion permite activar una primera fase de corte simultanea de la cola de la primera banda metalica y de la cabeza de la segunda banda metalica para que un primer valor de separacion maximo, por ejemplo 450mm, entre cada par de mordazas se ha efectuado antes de la fase de soldadura de la cola y de la cabeza para un segundo valor de separacion minima o, por ejemplo 6 mm, entre cada par de mordazas. El desplazamiento de las mordazas de 450 mm a 6 mm es acoplado desde que el segundo carro de corte sale de su zona de corte hacia la posicion de estacionamiento despues del corte (figura 2).

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de desplazamiento de al menos una disposicion de corte y de soldadura apta para cortar y despues soldar una cola de una primera banda (B1) metalica con una cabeza de una segunda banda (B2) metalica, comprendiendo la disposicion al menos dos mordazas (M1, M2) de sujecion para la cola y la cabeza, comprendiendo dicho dispositivo:

- dos caminos (Cg1, Cg2) de guiado;

- al menos un primer carro (Ch1) que sujeta al menos un cabezal (S1) de soldadura, siendo desplazable dicho primer carro (Ch1) a lo largo del camino (Cg1) de guiado que sigue un primer recorrido (C1) que barre una region transversal de la banda,

- al menos un segundo carro (Ch2) que se mueve de forma distinta del primer carro que sujeta un cabezal (D1) de soldadura, siendo desplazable dicho segundo carro (Ch2) a lo largo del camino (Cg2) de guiado que sigue un segundo recorrido (C2) que barre una region trasversal de la banda,

- el cabezal (S1) de soldadura esta dedicado unicamente a un modo de soldadura,

- el segundo carro (Ch2) esta dedicado exclusivamente a modo de corte, caracterizado porque:

cada uno de los dos carros (Ch1, Ch2) presentan posiciones de estacionamiento a lo largo de los caminos (Cg1, Cg2) de guiado a ambos lados de las bandas (B1, B2) y de las mordazas (M1, M2) de sujecion.
2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, por el cual los dos caminos (Cg1, Cg2) de guiado son al menos paralelos, incluso identicos.
3. Dispositivo segun la reivindicacion 1 o 2, por el cual el segundo carro (Ch2) comprende al menos dos cabezales (D1, D2) de corte, que presentan de forma ideal una distancia de separacion fija con el fin de cortar transversalmente de forma simultanea las cabezas y las colas de dos bandas a empalmar en una distancia constante entre dos planos (Pc1, Pc2) de corte transversales.
4. Dispositivo segun la reivindicacion 1 o 2, por el cual los caminos (Cg1, Cg2) de guiado comprende al menos una gula longillnea.
5. Dispositivo segun las reivindicaciones 1 a 4, por el cual al menos el cabezal (S1) de soldadura esta instalado sobre una unidad (UM) movil que permite un ajuste (Ra) axial del posicionamiento de dicho cabezal (S1) con respecto a los ejes (Pc1, Ps1) de corte y de soldadura.
6. Dispositivo segun la reivindicacion 5, por la cual la unidad (UM) movil esta dispuesta a lo largo de un camino de guiado solidario al primer carro (S1), tal como un camino de guiado lineal que tiene una angularidad (a) con respecto a los ejes (Pc1, Ps1) de corte y de soldadura tal como ~1° < a < 90°.
7. Dispositivo segun las reivindicaciones 1 a 6 por el cual el primer carro (Ch1) comprende al menos uno de los modulos (M) siguiente:

- un medio de control de calidad de la soldadura;

- una unidad de galeteado de la zona soldada;

- un medio de recocido de la zona a soldar y/o soldada
8. Dispositivo segun la reivindicacion 1 a 7, que comprende un tercer carro (Ch3), que se mueve de forma distinta del primer y segundo carros (Ch1, Ch2) siendo desplazable a lo largo de un camino (Cg3) de guiado que sigue un recorrido (C3), al menos paralelo a los caminos (Cg1, Cg2) de guiado y que comprende al menos uno de los modulos (M) siguientes:

- un medio de control de la calidad de la soldadura;

- una unidad de galeteado de la zona soldada;

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- un medio de recocido de la zona a soldar y/o soldada.
9. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, el primer carro (Ch1) que sujeta al menos un cabezal (S1) de soldadura sujeta al menos un cabezal de soldadura complementario en al menos una posicion intermedia sobre el carro el cual, cuando el carro es desplazado de forma que el cabezal (S1) de soldadura en el extremo de soporte se situa enfrentada a una de las caras de las bandas (B1, B2) en al menos una semianchura de las bandas, el cabezal complementario esta dispuesto en un borde de anchura variable de la banda, es decir el borde de la banda de una anchura minima.
10. Dispositivo segun la reivindicacion 9, para el cual el primer y el tercer carros (Ch1, Ch3) estan dispuesto respectivamente a cada lado de las caras de la cola y de la cabeza de las bandas, en particular cada uno de dichos carros es desplazable de forma independiente a lo largo de los caminos (Cg1, Cg3) de guiado paralelos y distintos.
11. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, para el cual las cabezas de soldadura y/o de corte comprenden una salida laser apta para la soldadura de bandas metalicas, estando dicha salida en particular acoplada a una gula de onda o bien de fibra optica o aerea que permite un acoplamiento de la gula hacia la salida laser en un desplazamiento sincronizado con al menos uno de los carros asociados a una de dichos cabezales.
12. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, para el cual los cabezales de soldadura y/o de corte estan acoplados en su entrada a al menos una fuente laser, a traves de la desmultiplicacion de gulas de ondas o bien de fibra optica o aereas.
13. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, para el cual los cabezales de corte utilizan un proceso mecanico, por plasma, o por un chorro de fluido a alta presion.
14. Metodo de corte y de soldadura apto para soldar una cola de una primera banda metalica con una cabeza de una segunda banda metalica, desplazandose las dos bandas (Def) en continuo en una llnea de tratamiento metalico, para el cual la primera y la segunda banda son introducidas en una maquina de soldar que comprende el dispositivo de desplazamiento segun una de las reivindicaciones anteriores y al menos dos pares de mordazas de sujecion para la cola y la cabeza, y donde al menos el primer y el segundo, e incluso el tercer carros (Ch1, Ch2, Ch3) se ponen en posicion de estacionamiento, intermedio o en desplazamiento a lo largo de un mismo camino (Cg1, Cg3) de guiado incluso a lo largo de dos caminos (Cg1, Cg3) de guiado distintos y paralelos en funcion del ciclo de secuencia de operaciones de corte, soldadura y eventualmente de control de calidad, galeteado y recocido de la zona afectada en la soldadura.
15. Metodo segun la reivindicacion 14, para el cual, los carros (Ch1, Ch2, Ch3) son desplazados en funcion de la distancia entre los pares de mordazas segun al menos dos valores de separacion alejados en el corte y proximos en la soldadura entre cada par de mordazas.