ES2953711T3 - Máquina de soldadura por resistencia electrónica alimentada por batería para reparación de chapa metálica - Google Patents

Abstract

Máquina de soldar por resistencia electrónica alimentada por batería para reparación de chapa, que comprende una unidad de máquina (10), que incluye un mango (12) y un botón de activación y desactivación (13), al menos una primera varilla (14), que está constreñida de forma deslizante (F) a un terminal (15) de la unidad de máquina (10), que tiene, en un extremo libre, un electrodo o punta de tierra (16) que entra en contacto con al menos una porción metálica para crear una circuito de resistencia eléctrica, al menos una segunda varilla (17), constreñida de forma deslizante (F) al terminal (15), que tiene, en un extremo libre, un electrodo o punta (18) de soldadura o terminal para la fijación de Accesorios de reparación de la parte metálica. En la unidad de máquina (10) se encuentra una batería recargable (11), por ejemplo un acumulador de polímero de litio, que permite alimentar la máquina de soldadura por resistencia electrónica sin necesidad de utilizar la red eléctrica. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Máquina de soldadura por resistencia electrónica alimentada por batería para reparación de chapa metálica Esta invención se refiere en general a una máquina de soldadura por resistencia electrónica alimentada por batería para la reparación de chapa metálica, especialmente adecuada para aplicaciones de reparación de carrocerías de vehículos.

Las estaciones de herramientas múltiples siguen siendo conocidas en la actualidad para las reparaciones en la chapa de acero y aluminio de carrocerías de vehículos, utilizando varias herramientas y accesorios de tracción en abolladuras grandes en capós, puertas, cajas de ruedas, etc., y en áreas circunscritas (por ejemplo, para abolladuras de granizo).

Este método implica, en particular, una primera fase de eliminación de pintura y limpieza del área desigual, la fijación por clavado o la soldadura de una arandela para acoplar el agarre de masa, trazar la ubicación en la carrocería donde se alineará una serie de arandelas ranuradas y preparar una pistola de soldadura de electrodo secuencialmente con una serie de arandelas ranuradas que se posicionan alineadas.

Luego, se introduce una palanca en las ranuras alineadas de cada arandela y, en el caso de reparaciones en áreas grandes o áreas donde se requiere tracción distribuida, se utiliza una barra de tracción equipada con pies de soporte articulados y ventosas para el anclaje estable a la carrocería sin necesidad de anclajes adicionales, la cual se coloca en el área desigual y se fija a la barra de tracción utilizando ganchos especiales.

El área desigual se repara mediante sucesivos ajustes y la tracción de la barra.

En caso de reparación en áreas limitadas, donde se requiere una tracción distribuida y donde la colocación de la barra de tracción podría ser problemática, normalmente se realizan operaciones sucesivas de fijación y tracción utilizando kits extractores especiales (electrodos, multi-ganchos, alambres corrugados, etc.) y/o utilizando una masa de retroceso que se mueve a mano para los movimientos de tracción con el fin de levantar y dar forma a la chapa metálica.

Como se ha mencionado, las estaciones de herramientas múltiples tradicionales mencionadas anteriormente incluyen generadores para la soldadura por descarga capacitiva de pasadores y arandelas, al menos un inductor multifunción para el calentamiento localizado y controlado de chapa metálica, y una serie de accesorios específicos, como ganchos, pasadores, arandelas, etc., para la tracción de la chapa metálica

Todo el equipo es, por lo tanto, extremadamente complejo y voluminoso y, sobre todo, requiere un cableado extenso y significativo, colocado entre el generador, alimentado por la fuente de alimentación de la red eléctrica, y la pistola de soldadura, considerando que este cableado debe ser preparado para permitir el paso de corrientes de intensidad extremadamente alta (como las utilizadas en estas aplicaciones, que varían entre 1,000 y 2,000 amperios)

En particular, se conoce una máquina de soldadura por resistencia alimentada por batería para la reparación de chapa metálica según la US5516997A. Una máquina de soldadura electrónica de pernos alimentada por batería es conocida de la WO2011/023688A2. Además, una máquina de soldadura por resistencia adicional para la reparación de chapa metálica, en la que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, se describe en W02015/040458A1.

El objetivo de la presente invención es por tanto resolver los inconvenientes técnicos anteriormente mencionados y en particular, el objetivo principal de la presente invención consiste en crear una máquina de soldadura por resistencia alimentada por batería para la reparación de chapa metálica, en particular la chapa metálica de los vehículos, que tenga unas dimensiones relativamente pequeñas y que al mismo tiempo permita la soldadura y las operaciones de tracción necesarias para que dicha reparación pueda ser llevada a cabo de forma eficaz y rápida. Otro objetivo de la presente invención es crear una máquina de soldadura por resistencia electrónica para la reparación de chapa metálica que sea más manejable, fiable, segura, económica, alimentada por batería y con un peso y dimensiones reducidos en comparación con las conocidas en la actualidad.

Estos y otros objetivos que se detallarán más adelante se logran mediante una máquina de soldadura electrónica para la reparación de chapa metálica, en particular de vehículos, según se describe en la reivindicación 1 adjunta; características más detalladas de la máquina de soldadura según la invención se indican en las reivindicaciones dependientes siguientes.

Preferiblemente la máquina de soldadura electrónica, que es el objeto de la invención, comprende un conjunto interior en el que se alojan todos los componentes necesarios para su funcionamiento.

En la práctica, es una herramienta alimentada por batería recargable, como un acumulador de polímero de litio u otro tipo de acumulador, que no utiliza energía eléctrica de la red y que incluye un circuito electrónico con microprocesador adaptado para permitir al usuario seleccionar la energía y la potencia de fijación para soldar el punto del electrodo de las ranuras, arandelas y/o pasadores utilizados para reparar la chapa metálica mencionada anteriormente.

Preferiblemente, un panel digital instalado en la máquina permite al usuario ajustar automáticamente los parámetros según la herramienta elegida y el material a soldar.

Más características y ventajas de la presente invención surgirán más claramente de la descripción de una configuración preferida, pero no limitante, de la máquina de soldadura por resistencia electrónica para la reparación de chapa metálica según la presente invención, ilustrada a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los cuales:

- La figura 1 muestra una visión en perspectiva de un ejemplo no limitativo de la configuración de la máquina de soldadura por resistencia electrónica para la reparación de chapa metálica conforme a la presente invención;

- La figura 2 muestra un diagrama de bloques de operación del circuito de la máquina de soldadura por resistencia electrónica en la Figura 1, según la presente invención. Haciendo referencia a las figuras mencionadas 1 y 2, la máquina de soldadura electrónica, que es particularmente útil para llevar a cabo reparaciones de chapa metálica en la carrocería de los vehículos, así como para extraer y aplanar abolladuras en chapa metálica, comprende una unidad de máquina 10 con un asa 12 cerca de la cual se encuentra al menos un botón 13 para activar la máquina.

Dentro de la unidad de máquina 10, que incluye el asa 12, hay una batería recargable 11, por ejemplo, un acumulador de polímero de litio, que permite que la máquina sea accionada sin la necesidad de utilizar la red eléctrica; La batería recargable 11 puede ser también del tipo extraíble.

La unidad de máquina 10 comprende:

- al menos una primera barra 14, fijada por ambos extremos en modo deslizante (según la dirección de las flechas F en la Figura 2), con un extremo y mediante un primer elemento elástico 19, a un terminal 15 de la unidad de máquina 10, que tiene, en el extremo opuesto libre, un electrodo de tierra o punta 16 que entra en contacto con una porción de metal o chapa metálica para crear el circuito eléctrico,

- y al menos una segunda barra 17, que también se ha fijado por ambos extremos en modo deslizante (según la dirección de las flechas F en la Figura 2), con un extremo y mediante un segundo elemento elástico 19, al terminal 15 de la unidad de máquina 10, que tiene, en el extremo opuesto libre, un electrodo de soldadura o punta 18 que se puede reemplazar si es necesario con el objetivo de fijar los accesorios de reparación (ojales, ganchos, etc.)

Los elementos elásticos 19 están cargados por compresión y están diseñados para contrarrestar el deslizamiento de las barras 14 y 17 hacia el interior de la unidad de máquina 10.

El electrodo de tierra 16 es preferiblemente de cobre, mientras que el electrodo de soldadura 18 comprende preferiblemente una punta hecha de cobre, hierro o un accesorio de sujeción de arandelas.

Los electrodos de tierra o puntas 16 y los electrodos de soldadura o puntas 18 están empotrados en las barras correspondientes 14 y 17 de forma extraíble o permanente.

Las barras de tierra 14 y las barras de soldadura 17 están ambas conectadas directamente a un circuito electrónico de microprocesador 20, que a su vez está conectado directamente a la batería recargable 11 de la máquina para su suministro de energía.

Además, el circuito electrónico de microprocesador 20 está directamente conectado a un dispositivo electrónico 21 para controlar la potencia y la energía de soldadura; el dispositivo de control electrónico 21 está asociado a un panel digital 22, instalado en la máquina y disponible para el usuario para seleccionar la cantidad de energía y/o potencia, la duración de la soldadura y el grosor de la chapa metálica a tratar.

Las barras o varillas de tierra 14 y las barras de soldadura 17 se encuentran alojadas parcialmente en las correspondientes guías o carcasas del borne o terminal 15 y se disponen en paralelo unas a otras y mirándose unas a otras a una cierta distancia. Además, tal como se ha mencionado, se deslizan elástica y axialmente en sus respectivas carcasas, en comparación con la unidad 10, así como independientemente unas de otras.

Para aislar la barra de tierra 14 de la unidad de máquina 10, la mencionada barra de tierra 14 se desliza en una tubería aislante con alta resistencia térmica, insertada en la carcasa o guía correspondiente, y, además, el electrodo de tierra o punta 16 se ubica dentro de una brida aislante.

La barra de soldadura 17 tiene preferiblemente una sección poligonal y se inserta en un casquillo guía, con una carcasa que tiene una forma correspondiente a la sección de la barra 17, con función de antirrotación para llevar a cabo las operaciones de tracción y al final del ciclo, desprender la punta de soldadura 18 de la porción de metal en la que está trabajando.

Conforme a una configuración preferida de la presente invención, también es posible aprovechar directamente la masa de retroceso de la unidad de máquina 10, que también incluye el peso de las baterías recargables 11 en la máquina, actuando elásticamente sobre las barras 14, 17 con el fin de moldear la chapa metálica y/o llevar a cabo las operaciones de tracción necesarias.

En particular, conforme una configuración preferida de la presente invención, la operación de tracción se puede realizar directamente con la punta 18, lo que gracias al uso de los muelles 19, constituye el elemento de tracción de la chapa metálica durante la reparación. Cuando los muelles 19 están cargados, disponen del empuje necesario para aumentar el efecto de la masa de retroceso representado por la herramienta completa con la batería recargable 11.

Finalmente, la ausencia de largos cables de alimentación es una ventaja considerable desde el punto de vista de la eficiencia energética, en comparación con productos similares del tipo tradicional, ya que la corriente de 1,000 a 2,000 amperios fluye desde la batería 11 a través del dispositivo de control 21 solo en los terminales de las barras 14, 17, así como en las puntas 16, 18 y en la punta de la porción de metal a fundir, que es la resistencia de soldadura del circuito eléctrico en la Figura 2; un camino de corriente tan corto, sin cables largos, resulta en una disipación verdaderamente mínima.

Otras características innovadoras y ventajosas de la invención son el hecho de que es posible utilizar solo una herramienta (la pistola de soldadura) en lugar de una máquina de soldadura con cableado y un generador externo (lo que reduce drásticamente las dimensiones generales y la complejidad estructural y funcional del equipo) y llevar a cabo hasta 750 puntos de soldadura y más (en cualquier caso, suficientes para realizar los tipos más comunes de reparaciones en chapa de carrocería) de manera independiente, simplemente utilizando la batería recargable incorporada 11 y sin necesidad de conectar la máquina a la red eléctrica.

Las características de la máquina de soldadura por resistencia electrónica para la reparación de chapa metálica, que es el objeto de la invención, son evidentes a partir de la descripción mencionada, al igual que lo son sus ventajas. Son representadas en particular por:

- control de la potencia de fijación (soldadura) de la resistencia;

- uso de un circuito electrónico de microprocesador con alimentación propia para controlar las funciones de la máquina de soldadura;

- uso de baterías recargables;

- uso de barras o varillas amortiguadas que favorecen la acción de fijación y extracción de la chapa metálica; - la máquina no necesita una fuente de suministro energético;

- autonomía de funcionamiento de hasta 750 puntos de soldadura y más;

- reducción drástica de dimensiones globales, en comparación con lo conocido;

- estructura ligera (inferior a 3 kg), en comparación con lo conocido y gracias a las ventajas conseguidas; - eficiencia energética debido a la ausencia de cables largos de potencia.

La invención tal como se ha concebido es susceptible de numerosas modificaciones y variantes, todas ellas dentro del alcance de protección de las reivindicaciones adjuntas.

Cuando las características constructivas y técnicas mencionadas en las siguientes reivindicaciones van seguidas de signos o números de referencia, dichos signos o números de referencia se han utilizado únicamente con el objetivo de aumentar la comprensibilidad de las propias reivindicaciones y, en consecuencia, no constituyen de ninguna manera una limitación a la interpretación de cada elemento identificado, puramente a modo de ejemplo, por los signos o números de referencia.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Maquina de soldadura por resistencia electrónica alimentada por batería para la reparación de chapa metálica, que comprende

- una unidad de máquina (10), que incluye un asa (12) o agarradero, cerca del cual se ha colocado al menos un botón de activación y uno de desactivación (13),

- al menos una primera barra (14) fijada por ambos extremos en modo deslizante (F) y mediante un primer elemento elástico (19) a un terminal (15) de la unidad de máquina (10), estando dicho terminal (15) ubicado en el lado opuesto con respecto a dicha asa (12) y teniendo dicha primera barra (14), en un extremo opuesto libre a dicha terminal (15), un electrodo de tierra o punta (16) que entra en contacto con al menos una porción de metal o chapa metálica para crear el circuito eléctrico, donde dicha parte metálica es una resistencia de soldadura de dicho circuito,

- al menos una segunda varilla o barra (17) fijada por ambos extremos en modo deslizante (F) y mediante un segundo elemento elástico (19) a dicha terminal (15) de dicha unidad de máquina (10), teniendo dicha segunda barra (17), en un extremo opuesto libre a dicha terminal (15), un electrodo de soldadura o punta (18) para la fijación de los accesorios de reparación de dicha porción metálica,

- estando dichos primer y segundo elemento elástico (19) cargados por compresión y estando adaptados para contrarrestar el deslizamiento de dicha primera y segunda barra (14,17) hacia el interior de la unidad de máquina (10),

que se caracteriza por que una batería recargable (11), por ejemplo, un acumulador de polímero de litio, se coloca dentro de dicha unidad de máquina (10), estando dicha batería recargable (11) conectada a un circuito electrónico de microprocesador (20), que se ha adaptado para modular una energía y una potencia de soldadura través de un dispositivo de control electrónico (21);

donde la primera y la segunda barra (14,17) están conectadas directamente a dicho circuito electrónico de microprocesador (20), que en cambio está directamente conectado a dicho dispositivo de control electrónico (21); y donde, cuando dicho dispositivo de control electrónico (21) se cierra, y dicho electrodo o punta de tierra o de soldadura (16,18) están en contacto con dicha porción metálica, la corriente eléctrica procedente de dicha batería recargable (11) fluye por el dispositivo de control (21) únicamente por dicho electrodo o punta de tierra o de soldadura (16,18) de dicha primera y segunda barra (14,17) y por dicha porción metálica a través de dicho terminal (15).

2. Máquina de soldadura por resistencia electrónica conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por que dicha batería recargable (11) es de un tipo extraíble.

3. Máquina de soldadura por resistencia electrónica conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por que dicho dispositivo de control electrónico (21) está asociado a un panel digital (22), instalado en dicha unidad de máquina (10) y disponible para que el usuario seleccione la cantidad de energía y/o potencia, la duración de la soldadura y los grosores de la porción metálica que va a ser tratada.

4. Máquina de soldadura por resistencia electrónica conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que dichas primera y segunda barra (14,17) están alojadas parcialmente en las correspondientes carcasas o guías de dicho terminal (15) y se han dispuesto en paralelo unas a otras y mirándose a una cierta distancia, de manera que se deslicen elásticamente y axialmente en dichas carcasas independientemente unas de otras.

5. Máquina de soldadura por resistencia electrónica conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que dicha primera barra (14) se desliza por una tubería aislante de elevada resistencia térmica y dicho electrodo o punta de tierra (16) está alojado en una brida aislante.

6. Máquina de soldadura por resistencia electrónica conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que dicha segunda barra (17) tiene una sección poligonal y está insertada en un casquillo guía con una función antirrotación durante la reparación de la porción metálica.

7. Máquina de soldadura por resistencia electrónica conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que dicha unidad de máquina (10) y dicha batería recargable (11) se componen de una masa de retroceso de dicha máquina de soldadura durante la reparación de la porción metálica.

8. Máquina de soldadura por resistencia electrónica conforme a la reivindicación 7, que se caracteriza por que dicha varilla o barra (17) está fijada por ambos extremos de modo deslizante al terminal (15) por medio de dicho elemento elástico (19) y por que dicha punta de soldadura (18) de dicha segunda barra (17) consta de, por medio de dicho elemento elástico (19) de un elemento de tracción de dicha porción metálica durante dicha reparación de la porción metálica; dichos elementos elásticos (19) ofrecen una vez cargados un empuje para aumentar el efecto de dicha masa de retroceso.