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Title:
METAL STRIP WELDING MACHINE, AND RELATED PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/005440
Kind Code:
A1
Abstract:
The machine is intended to weld the extremities of metal strips (17, 17') which are unrolled from bobbins, with the aim to supply press machines in order to conform by stamping metal parts from the metal strips (17, 17'). The welding machine comprises entraining means (19, 29) to displace the metal strips (17, 17'); shearing means (21) intended to shear the metal strips (17, 17'); means (30, 31, 36) for holding still the extremities of the strips (17, 17') and welding means for welding the extremities of the strips (17, 17').

Inventors:
SOLER FONT EDUARDO (ES)
Application Number:
PCT/ES1997/000197
Publication Date:
February 12, 1998
Filing Date:
July 31, 1997
Export Citation:
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Assignee:
EDT RIPOLL A SF FOUNDATION TAM (ES)
SOLER FONT EDUARDO (ES)
International Classes:
B21C47/24; B23K9/025; B23K37/04; B21B15/00; (IPC1-7): B21C47/24; B21B15/00; B23K37/04
Foreign References:
US5169051A1992-12-08
US3458103A1969-07-29
GB1236639A1971-06-23
US3257060A1966-06-21
US3510045A1970-05-05
US2078365A1937-04-27
Attorney, Agent or Firm:
Curell Su�ol, Jorge (65 bis, Barcelona, ES)
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Claims:
1. R E I V I N D I C A C I O N E S .
2. Máquina soldadora de bandas metálicas, destinada a soldar los extremos de dichas bandas metálicas (17, 17') que se desenrollan de unas bobinas, siendo la finalidad de la máquina alimentar prensas aptas para conformar por estampación piezas metálicas a partir de dichas bandas metálicas (17, 17'), caracterizada porque comprende: unos medios de arrastre (19, 29) de dichas bandas (17, 17'); unos medios de ci zal 1ami ento (21 ) de dichas bandas (17, 17'); unos medios de inmovilización (30, 31 , 36) de dichos extremos de dichas bandas (17, 17') y unos medios de sol¬ dadura para soldar dichos extremos de dichas bandas (17, 17'). 2.
3. Máquina según la reivindicación 1 , caracterizada porque se erige sobre un pedestal (11 ), encima del cual se monta una bancada (12), dichos medios sustentándose encima de dicho pedestal (11) y/o de dicha bancada (12).
4. Máquina según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque dichos medios de arrastre de dichas bandas (17 y 17') comprenden: un par de mordazas (18, 18') enfrentadas entre sí y aptas para abrazar retent iva ente dicha banda (17, 17'); un cilindro (19) apto para desplazar una de dichas mordazas (18) contra la restante mordaza (18 '); un par de mordazas (40, 40') enfrentadas entre sí y aptas para abrazar retent ivamente dicha banda (17, 17'); un cilindro (39) apto para desplazar una de dichas mordazas (40) contra la restante mordaza (40'); un pilar (14) solidario de cada uno de dichos cilindros (19, 29); y un cilindro (41 ) apto para promover el movimiento de dichos cilindros (19 y 29) en el sentido de avance de dichas ban¬ das (17, 17' ).
5. Máquina según por lo menos una de las reivindica¬ ciones 1 a 3, caracterizada porque dichos medios de ciza llamiento de los extremos de las bandas (17 y 17' ) com¬ prenden: un cilindro (27) dotado de un vastago (29a); una pletina (25); por lo menos un paralelogramo articulado, dotado de unos brazos (23) que determinan un vértice supe HOJA DE SUSTITUCIÓN R πor, un vértice inferior y unos vértices laterales, dicho vértice inferior siendo solidario del movimiento de dicho vastago (29a) y dicho vértice superior encontrándose inmo¬ vilizado a dicha pletιna(25); y una cizalla (21) solidaria del movimiento de uno de dichos vértices laterales y dotada de un contorno (21a).
6. Máquina según la reivindicación 4, caracterizada porque dispone de un brazo giratorio (33) solidario por uno de sus extremos con dicha cizalla (21); el movimiento de dicho brazo (21) siendo apto para coadyuvar en el movimien¬ to de dicha cizalla (21).
7. Maquina según por lo menos una de las reivindica¬ ciones 1 a 5, caracterizada porque dichos medios de inmo¬ vilización de dichos extremos de dichas bandas (17, 17') comprenden: un soporte (36) apto para aplicarse a sendas zonas extremas de dichas bandas (17, 17'); una mordaza (35); un cilindro (30) apto para desplazar dicha mordaza (35) hacia dicho soporte (36), aprisionando una zona ex¬ trema de una banda (17); una mordaza (34); y un cilindro (31 ) apto para desplazar dicha mordaza (35) hacia dicho soporte (36), aprisionando una zona extrema de la restante banda (17'); dicho soporte (36) permitiendo la actuación de dicha boquilla soldadora (37) sobre dichos extremos de dichas bandas (17, 17'), uniéndolos entre sí. 7. Maquina según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque dispone de un soporte (46) montado s dicha bancada (12) y que interiormente presenta un contorno (46a) sustancíalmente complementario de dicho contorno (21a) de dicha cizalla (21). 8. Máquina según la reivindicación 1 , caracterizada porque dichos medios de soldadura para soldar dichos ex¬ tremos de dichas bandas (17, 17') comprenden una pletina (47) fijada a dicha bancada (12), dicha pletina (47) dis¬ poniendo de medios para desplazar una boquilla soldadora (37) de modo que recorra la unión de dichas chapas (17, 17'), efectuando la soldadura de las mismas.
8. 9 Procedimiento para soldadura de bandas metálicas, par icularmen e para soldar los extremos de dichas bandas metálicas (17, 17') que se desenrollan de unas bobinas, ca¬ racterizado porque comprende las siguientes etapas: arras¬ tre de una banda (17); cortado de un extremo de dicha banda (17), mediante una cizalla (21), formando un borde limpio; inmovilización, mediante una mordaza (35) y un soporte (36), de dicho extremo cortado de dicha banda (17); coloca¬ ción de una nueva banda (17'); cortado de un extremo de dicha banda (17'), mediante dicha cizalla (21 ), formando un borde limpio; soldado de dichos bordes limpios de dichas bandas (17, 17') mediante una boquilla soldadora (37). HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26).
Description:
MAQUINA SOLDADORA DE BANDAS METÁLICAS Y PROCEDIMIENTO CORRESPONDIENTE D E S C R I P C I Ó N La invención se refiere a una maquina soldadora de bandas metálicas destinada a soldar los extremos de dichas bandas metálicas que se desenrollan de unas bobinas, siendo la finalidad de la máquina alimentar prensas aptas para conformar por estampación piezas metálicas a partir de dichas bandas metálicas. Existen en el mercado y por tanto pueden considerarse como estado de la técnica prensas en las que son conformadas por estampación piezas metálicas a partir de una banda metálica suministrada en grandes bobinas, las cuales se colocan en los correspondientes soportes, y que por uno de sus extremos es introducida en la prensa co¬ rrespondiente hasta su finalización.

Dichos tipos de prensas aunque de funcionamiento to¬ talmente automático, no están preparadas para que cuando la banda metálica proveniente de la bobina y su soporte se acaba puedan continuar trabajando, sino que las mismas deben ser paradas incluso un poco antes de que la banda finalice y permanecer en activo, pero sin producir, hasta que una nueva bobina es colocada en el soporte en donde estaba situada la anterior, y hace girar lentamente la prensa hasta que, introducido el extremo de la nueva banda, vuelva a trabajar con toda normalidad.

Estas interrupciones suponen en una jornada normal de trabajo, una merma considerable en el rendimiento especi¬ fico de la prensa, la cual trabajando con bandas de cali- dad, difícilmente se para hasta el momento en que se queda sin materi al .

El objeto de la presente invención es proporcionar a un sistema de alimentación de cualquier prensa de estampa¬ ción, una forma o manera para que nunca deje de trabajar como consecuencia de la terminación de la banda metálica suministrada por la bobina correspondiente.

A través de la solicitud de patente española 9601740 de la que es titular Soler y Palau, S.A. se conoce un

HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)

sistema de alimentación continua de prensas, cuya finalidad es entre otras, la de permitir acumular material cuando la bobina que alimenta la prensa finaliza, evitando de esta forma que la misma permanezca parada pero en activo esperando volver a ser alimentada nuevamente.

La máquina soldadora tiene como objetivo llenar un hueco que existe entre el acumulador de banda metálica que alimenta a la prensa, y el soporte de la bobina con los fines anteriormente mencionados. La máquina soldadora objeto de la presente invención está caracterizada porque comprende: unos medios de arras¬ tre de dichas bandas; unos medios de ci zal lami ento de di¬ chas bandas; unos medios de inmovilización de dichos extre¬ mos de dichas bandas y unos medios de soldadura para soldar dichos extremos de dichas bandas.

Otros detalles y características se ponen de manifies¬ to en el transcurso de la descripción que a continuación se proporciona, en la que se hace referencia a los dibujos que se acompañan. Figura 1 es una vista en alzado frontal parcialmente seccionada de la máquina.

Figura 2 es un esquema del método de funcionamiento de la máquina y de los elementos principales de la misma.

De la Figura 1 se aprecia que sobre un pedestal 11 se halla montada una bancada 12, acoplándose sobre el pedestal 11 y la bancada 12, el resto de los elementos principales de la máquina, solidarizándose al suelo a través de una pletina horizontal 13 soldada al pedestal 11 o por cual¬ quier otro medio. La Figura 2 permite apreciar estos elementos principa¬ les, que están formados por unos cilindros hidráulicos o neumáticos 19, 27, 30, 31 , 39 y 41 , los cuales con sus ele¬ mentos auxiliares permiten: el arrastre de una banda 17; cortado de un extremo de dicha banda 17, mediante una cizalla 21 , formando un borde limpio; inmovilización, mediante una mordaza 35 y un soporte 36, de dicho extremo cortado de dicha banda 17; colocación de una nueva banda 17'; cortado de un extremo de dicha banda 17', mecíante

HOJA DE SUSTITUCIÓN REGLA 26

dicha cizalla 21 , formando un borde limpio; soldado de dichos bordes limpios de dichas bandas 17, 17' mediante una boquilla soldadora 37.

En una de las realizaciones de la presente invención, tal y como puede verse en la Figura 1 , la máquina se cons¬ truye a partir de un pedestal 11 formado por un perfil metálico de cualquier tipo de sección transversal, el cual por su extremo inferior se inmoviliza a una pletina 13 por soldadura o cualquier otro medio. Sobre el pedestal 11 se monta la bancada 12 soportando entre el pedestal 11 y la bancada 12, los elementos princi¬ pales de la máquina que a continuación se describen.

La máquina, tal como se ha comentado anteriormente, dispone de unos cilindros 19 y 39 solidarizados a través de un pilar 14, cuya configuración o sección transversal puede ser circular o de cualquier otra sección transversal.

Los cilindros 19 y 39, al estar unidos a través del pilar 14, pueden experimentar un movimiento vertical de arriba a abajo y de abajo a arriba, con el auxilio de otro cilindro 41 , montado en posición vertical mediante un so¬ porte angular 15 cuya parte vertical se solidariza al pe¬ destal 11 mientras que en la parte horizontal , monta el cilindro 41 cuyo eje longitudinal 42 es paralelo al del pedestal 11. La máquina dispone de unos elementos de cizallado que están formados por un cilindro 27, cuyo vastago 26 se articula por su extremo superior, con un compás o parale¬ logramo articulado, formado por cuatro brazos 23; el vér¬ tice inferior de este paralelogramo se solidariza al vás- tago 26, mientras que el vértice superior es un punto fijo gracias a la pletina 25.

La acción del cilindro 27 y de su pistón empuja los brazos 23, siendo los brazos inferiores los que aplastán¬ dose hacia arriba y girando entre sí a través del eje 24, empuja a una cizalla 21 montada en el vértice izquierdo del paralelogramo.

Para afianzar la fuerza que transmite el paralelogramo a la cizalla 21 , se relaciona la misma con un brazo

HOJADE SUSTITUCIÓN (REGLA26)

giratorio 33, con eje de giro 32.

Dado que la cizalla 21 describe una trayectoria curva, el cilindro 27 experimenta también un despl zamiento circu¬ lar al estar relacionado con la bancada 12 a través de un apéndice 44 y una leva 43, la cual se une al cilindro 27 con el auxilio de una pletina 28, pudiéndose articular la pletina 28 y la leva 43 a través del eje 29, mientras que el apéndice 44 se articula con la leva 43 a través de un eje 45. La acción de la cizalla 21 cuando gira en el senti- do contrario de las agujas del reloj para cortar el extremo de una banda 17 o 17', se complementa con un soporte 46 el cual presenta un contorno 46a en su parte inferior, que se complementa con el contorno exterior 21a de la cizalla 21 , estando solidarizado dicho soporte 46 a la bancada 12 por soldadura o cualquier otro medio convencional .

Los medios de soldadura de la máquina están formados por una boquilla soldadora 37 que puede desplazarse hori- zontalmente para el soldado de los ex remos de las bandas 17, 17' , y que se sitúa perpendi cul armente a dichas bandas; esta boquilla 37, va soportada por una pletina 47 que se desplaza perpendi cul armente a las bandas, accionada por medio de un motor y un mecanismo de desplazamiento lineal varilla roscada u otro cualquiera. De esta manera, la boquilla 37 recorre la unión de dichas chapas 17, 17' , efectuando la soldadura de las mismas. Tal como puede verse en la Fi gura 1.

El extremo de dicha boquilla 37, se encara con los ex¬ tremos contiguos de las bandas de chapa a soldar 17, 17' , que se hallan sujetos por unas mordazas 34, 35. El arrastre de las bobinas queda confiado, tal como se ha explicado anteriormente, a los cilindros 19 y 39, los cuales disponen a su vez de un vastago 19a y 39a así como de los correspondientes pistones 19b y 39b. Los vastagos 19a y 39a disponen en sus extremos de unas mordazas 18 y 40, que quedan enfrentadas en posición de trabajo con las mordazas 18' y 40' dotados ambos juegos de mordazas de movimiento vertical, a fin de arrastrar la banda cuando estén cerradas.

HOJADE SUSTITUCIÓN (REGLA26)

El ciclo operativo de la máquina puede verse de una forma esquemática en la Figura 2. Las dos bandas 17 y 17' siguen un movimiento vertical de arriba a abajo, y se sueldan el extremo de la banda 17 con el extremo de la siguiente 17'. Se dispone de un sensor no representado en las figuras, cuya finalidad es la de alertar a la máquina cuando finaliza una de las bobinas de banda 17, situada entre el cilindro 19 y los cilindros 30 y 31 ; estos cilin¬ dros, a través de sus vastagos 30a y 31a, empujan las mordazas 34 y 35 que en posición de trabajo quedan enfren¬ tadas al soporte 36.

Cuando la banda 17 se termina, el cilindro 39 recibe la señal del sensor no representado, y mediante las morda¬ zas 40 y 40' inmoviliza la banda 17, a la vez que el sensor no representado, emite señal para que el cilindro 27 se act i ve .

El vastago 26 del cilindro 27 obliga a los brazos 23 a moverse, desplazándose de izquierda a derecha del punto de articulación 24; uno de los brazos está articulado con la cizalla 21 , la cual experimenta un movimiento de derecha a izquierda sensiblemente circular, merced a estar soportada, no sólo por el brazo izquierdo 23 sino también por el brazo giratorio 33 con centro de giro 32, cortando la cizalla 21 de forma totalmente limpia el extremo de la banda 17, cuyos restos se expulsan mediante aire a presión o cualquier otro medio convencional o conocido.

A continuación el cilindro 41 , a través de su vastago 42 impulsado por el pistón 42b, arrastra la banda 17 hacia abajo, al estar solidarizado el cilindro 41 con el cilindro 39 y éste tener atrapada a la banda 17 entre sus mordazas 40 y 40' hasta dejar el extremo superior cortado de la banda 17 delante de la boquilla 37. En este momento actúa el cilindro 30 que con su vastago 30a impulsa la mordaza 35 aprisionando al extremo de la banda 17 entre la mordaza 35 y el soporte 36, liberándose la banda 17 por su parte infe¬ rior al retirarse simultáneamente las mordazas 40 y 40' , por la acción de retroceso del vastago 39a y del pistón 39b.

HOJADE SUSTITUCIÓN (REGLA26)

Para poder continuar alimentando la máquina y proceder a la operación de soldadura, el operario de forma manual estira el extremo libre de una nueva banda 17' haciéndola pasar entre las mordazas 18 y 18' del cilindro 19, hasta que la detecta el sensor no representado y de forma inme¬ diata las mordazas 18 y 18' inmovilizan la banda 17' y actúa nuevamente la cizalla 21 haciendo un corte limpio de la banda 17' y expulsando los restos mediante soplado o método similar. A continuación el cilindro 41 , por medio del pilar 14, tira hacia abajo del cilindro 19 y sus morda¬ zas 18 y 18' llevando éstas aprisionada la nueva banda 17'. Finalmente situada la banda 17' delante de las morda¬ zas 34 y el soporte 36, aprisionan la banda 17' quedando situados los extremos de 17 y 17' a tope, momento en que actúa la boquilla 37 soldando los dos extremos de 17 y 17' en toda su longitud pudiéndose alargar la boquilla 37 su trayectoria paraque pueda trabajar en bandas desde 50 hasta 250 mm de anchura.

Soldados los extremos de 17 y 17', la banda 17' previo relajo de todas las mordazas, se traslada hacia el sistema de alimentación de la prensa correspondiente, evitando de esta forma que la misma quede parada con la consiguiente pérdida de rendimiento.

La combinación del cilindro 27 con el paralelogramo formado por los brazos articulados 23 permite poder dispo¬ ner de una fuerza doble sobre la cizalla 21, evitándose de esta forma, pesadas columnas tales como se emplean en los sistemas convencionales, que aparte de trabajar con la mitad de la fuerza ocupan un considerable espacio e impide montar la máquina en cualquier posición.

Por otra parte la combinación del paralelogramo 23 con la cizalla 21 articulándose con dicho paralelogramo, apro¬ vecha toda la fuerza suministrada por éste al afianzarse la cizalla 21 mediante el brazo giratorio 33 con eje de giro 32, por lo que la operación de cizallado se puede efectuar con distintos gruesos de banda metálica 17, sin que la perfección del corte se vea mermado como consecuencia de dicho grosor.

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