BR112020025320B1

BR112020025320B1 - Estação de soldagem e método de operar uma estação de soldagem

Info

Publication number: BR112020025320B1
Application number: BR112020025320-0A
Authority: BR
Inventors: David M. Simone; Daniel P. Vanderzwet; Philip W. Brown
Original assignee: Doben Limited
Priority date: 2018-06-12
Filing date: 2018-06-12
Publication date: 2023-05-16
Also published as: EP3807040A1; US20210086288A1; BR122020026900A2; EP3848143A1; CN112399900A; US20210252630A1; MX2020013328A; CN112975096B; CN112975096A; WO2019237174A1; US11858058B2; US11945041B2; US20210086289A1; BR112020025320A2; EP3807040A4; CA3103303A1

Abstract

MANUTENÇÃO DE ELETRODO INTEGRADO PARA CÉLULA DE SOLDAGEM ROBÓTICA. Uma estação de soldagem inclui uma pistola de soldagem que inclui primeira e segunda tampas. A pistola de soldagem é móvel entre uma posição de trabalho e uma posição de manutenção. A posição de trabalho corresponde a uma operação de soldagem em pelo menos uma peça de trabalho. Uma montagem de ferramenta de manutenção é configurada para cooperar com as primeira e segunda tampas na posição de manutenção. A montagem de ferramenta de manutenção inclui um extrator de tampa, um dispensador de tampa e um desbastador de tampa. O extrator de tampa é configurado para remover as primeira e segunda tampas da pistola de soldagem. O dispensador de tampa é configurado para fornecer uma tampa nova para a pistola de soldagem para instalação. O desbastador de tampa é configurado para modelar a face de tampa. A montagem de ferramenta de manutenção inclui um acionador de elevação. Um acionador de translação é configurado respectivamente para deslocar a montagem de ferramenta de manutenção nas direções de elevação e de translação em relação à pistola de soldagem.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O pedido é um Pedido da Fase Nacional dos Estados Unidos do Pedido PCT No. PCT/CA2018/050702 depositado em 12 de junho de 2018, e é aqui incorporado por referência.

ANTECEDENTES

[002] A revelação diz respeito a uma montagem para manutenção de ferramenta usada para remover, substituir e desbastar as tampas de uma pistola de soldagem.

[003] Uma estação de pistola de soldagem de pedestal é um elemento de célula de robô razoavelmente comum que incorpora uma pistola de soldagem de resistência em uma posição que fica acessível para um ou mais robôs industriais. O robô industrial é usado para manipular uma montagem de estampagem de chapa de metal para apresentação para uma ou mais pistolas de soldagem montadas em pedestais, ou para outro equipamento na célula de robô.

[004] No processo de soldagem por pontos de resistência, um par de eletrodos de liga de cobre comprime conjuntamente em sobreposição chapa(s) de metal na localização em que uma solda por pontos de resistência é desejada. A geometria de face dos eletrodos de soldagem por pontos é selecionada com base no(s) material(is) e espessura de peça de trabalho, tamanho de solda desejado e outros fatores de processo tais como balanço de calor, forma externa de solda e a presença de revestimentos, adesivos ou seladores. Após força suficiente ter sido aplicada para colocar as superfícies a ser soldadas em contato íntimo, uma corrente elétrica controlada precisamente é passada entre os eletrodos de liga de cobre e assim ela causa aquecimento na peça de trabalho para obter a soldagem.

[005] As faces de eletrodos são submetidas a aquecimento localizado significativo, forças mecânicas e interações de material. O resultado são mudanças químicas e físicas que afetam a condutividade elétrica dos eletrodos de soldagem e a concentração de aquecimento e força. Alguma compensação usualmente é fornecida por meio de ajuste automático de parâmetros de controle de soldagem de resistência. Em algum ponto, torna-se necessário restaurar a face de eletrodo ou substituir o eletrodo.

[006] A maioria da técnica anterior envolve ferramentas que são operadas manualmente ou acessadas por uma pistola de soldagem de resistência montada em robô. Pistolas de soldagem montadas em pedestais algumas vezes são encaixadas com desbastadores de pontas que giram para uma posição de manutenção, a qual fica no caminho dos eletrodos de soldagem de fechamento. Quando o robô realiza manuseio de material, a extensão total de ferramentas de manutenção de eletrodos não parece ter sido considerada antecipadamente.

SUMÁRIO

[007] Em uma modalidade exemplar, uma estação de soldagem inclui uma pistola de soldagem que inclui primeira e segunda tampas de eletrodos. A pistola de soldagem é móvel entre uma posição de trabalho e uma posição de manutenção. A posição de trabalho corresponde a uma operação de soldagem em pelo menos uma peça de trabalho. Uma montagem de ferramenta de manutenção é configurada para cooperar com as primeira e segunda tampas na posição de manutenção. A montagem de ferramenta de manutenção inclui um extrator de tampa, dispensadores de tampas e um desbastador de tampa. O extrator de tampa é configurado para remover as primeira e segunda tampas da pistola de soldagem. Os dispensadores de tampas são configurados para fornecer tampas novas para a pistola de soldagem para instalação. O desbastador de tampa é configurado para modelar as faces de tampa de eletrodo. A montagem de ferramenta de manutenção inclui um acionador de elevação. Um acionador de translação é configurado respectivamente para deslocar a montagem de ferramenta de manutenção nas direções de elevação e de translação em relação à pistola de soldagem.

[008] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, a montagem de ferramenta de manutenção inclui uma placa que suporta o extrator de tampa, os dispensadores de tampas e o desbastador de tampa. Uma plataforma é montada em um pedestal que suporta de modo articulável a pistola de soldagem para rotação entre as posições de trabalho e de manutenção. O acionador de translação é configurado para deslizar a placa em relação ao pedestal ao longo de caminhos de deslizamento.

[009] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, o acionador de elevação é arranjado entre a placa e plataforma e é configurado para elevar a placa em relação à plataforma.

[010] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, o extrator de tampa inclui um alojamento e um par de molas. Primeiro e segundo braços são arranjados entre as molas. Cada um dos primeiro e segundo braços tem dentes configurados para encaixar com uma tampa de soldagem. Os primeiro e segundo braços são configurados para deslocar em relação ao alojamento em primeira e segunda direções transversais um ao outro ao defletir as molas.

[011] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, os dispensadores de tampas incluem uma luva que recebe de modo deslizável uma gaveta configurada para alojar uma fileira de tampas de soldagem. Uma mola coopera com um bloco deslizador arranjado na gaveta. A mola impele o bloco deslizador na direção de um orifício na gaveta que é configurado para receber um adaptador de eletrodo de pistola de soldagem.

[012] Em uma modalidade exemplar, um método de operar uma estação de soldagem inclui uma pistola de soldagem que é articulada de uma posição de soldagem para uma posição de manutenção. Uma tampa de soldagem usada é extraída da pistola de soldagem na posição de manutenção. Uma tampa de soldagem nova é instalada na pistola de soldagem na posição de manutenção. Uma tampa de soldagem usada ou nova é desbastada na posição de manutenção.

[013] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, o método inclui a etapa de transladar uma montagem de ferramenta de manutenção entre posições de extração de tampa, dispensação de tampa e de desbastamento de tampa, as quais fornecem respectivamente as etapas de extração, instalação e de desbastamento.

[014] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, a montagem de ferramenta de manutenção é suportada em uma placa e inclui a etapa de elevar ou abaixar a montagem de ferramenta de manutenção durante pelo menos uma de as etapas de extração, instalação e de desbastamento.

[015] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, o método inclui a etapa de detectar a presença da tampa de soldagem nova subsequente a realizar a etapa de instalação.

[016] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, o método inclui a etapa de detectar a ausência da tampa de soldagem velha subsequente a realizar a etapa de extração.

[017] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, o método inclui a etapa de detectar a presença de tampa de soldagem recém-instalada subsequente a retornar a pistola de soldagem para a posição de soldagem.

[018] Em uma modalidade exemplar, um extrator de tampa para uma pistola de soldagem inclui um alojamento, um par de molas e primeiro e segundo braços arranjados entre as molas. Cada um dos primeiro e segundo braços tem dentes configurados para encaixar com uma tampa de soldagem. Os primeiro e segundo braços são configurados para deslocar em relação ao alojamento em primeira e segunda direções transversais um ao outro ao defletir as molas.

[019] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, os primeiro e segundo braços são montados em discos espaçados ao lado. Os primeiro e segundo braços são conectados de modo articulável um ao outro por um pino espaçador que fixa rotativamente os discos um ao outro.

[020] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, as molas são molas onduladas. Cada mola ondulada é recebida em um rebaixo de um dos discos. Um colar é arranjado entre cada disco e o alojamento para localizar uma respectiva mola ondulada em relação ao alojamento.

[021] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, um acionador é fixado de forma articulável ao alojamento. O acionador é conectado operacionalmente ao primeiro braço para girar os primeiro e segundo braços juntamente com os discos. O acionador é configurado para articular em relação ao alojamento durante rotação do primeiro braço no alojamento.

[022] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, uma mola de predisposição é interconectada aos primeiro e segundo braços para impelir os primeiro e segundo braços um na direção do outro.

[023] Em uma modalidade exemplar, um método de remover uma tampa de uma pistola de soldagem inclui uma tampa de soldagem tendo uma linha de centro recebida entre dentes de primeiro e segundo braços. Os braços oscilam ao longo da linha de centro e ficam laterais em relação à linha de centro durante a etapa de recebimento para permitir alinhamento entre os dentes e a tampa de soldagem. A tampa de soldagem é girada de uma pistola de soldagem.

[024] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, o método inclui a etapa de predispor normalmente os primeiro e segundo braços um na direção do outro. A etapa de recebimento separa os primeiro e segundo braços.

[025] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, um dos primeiro e segundo braços fica em contato com um batente para preceder a etapa de recebimento. Um dos primeiro e segundo braços é espaçado do batente durante a etapa de giro.

[026] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, os primeiro e segundo braços são suportados entre discos. Os primeiro e segundo braços incluem a etapa dos discos suportados por molas. A etapa de oscilação inclui defletir pelo menos uma das molas.

[027] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, um acionador é montado de modo articulável em um alojamento que contém os primeiro e segundo braços. A etapa de giro inclui articular o acionador em relação ao alojamento e girar os primeiro e segundo braços em relação à pistola de soldagem.

[028] Em uma modalidade exemplar, um dispensador de tampa para uma pistola de soldagem inclui uma luva que recebe de modo deslizável uma gaveta configurada para alojar uma fileira de tampas de soldagem. Uma mola coopera com um bloco deslizador arranjado na gaveta. A mola impele o bloco deslizador na direção de um orifício na gaveta que é configurado para receber um eletrodo de pistola de soldagem.

[029] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, a mola é uma mola de relógio enrolada em volta de um tambor. O tambor é montado em um pino de rolete preso a um alojamento de mola arranjado na luva. Uma extremidade da mola de relógio é conectada ao bloco deslizador.

[030] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, a gaveta inclui uma rampa que coopera seletivamente com um pino móvel montado na luva. O pino é configurado para manter a gaveta dentro da luva e resistir à mola de relógio.

[031] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, a mola impele a gaveta para uma posição estendida em relação à luva.

[032] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, o dispensador de tampa inclui um sensor montado em relação à gaveta e configurado para detectar uma orientação de tampa de soldagem em relação ao orifício.

[033] Em uma modalidade exemplar, o método de dispensar tampas para uma pistola de soldagem inclui uma tampa de soldagem que é predisposta para um orifício em um dispensador. Um adaptador de eletrodo de pistola de soldagem é inserido no orifício para encaixar com a tampa de soldagem.

[034] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, a etapa de predisposição inclui a tampa de soldagem que é impelida na direção do orifício com um bloco deslizador conectado a uma mola.

[035] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, o dispensador de tampa inclui a etapa de fornecer uma fileira de tampas de soldagem dentro de uma gaveta que é recebida de modo deslizável em uma luva. O bloco deslizador é arranjado na gaveta.

[036] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, o dispensador de tampa inclui reter de modo removível a gaveta em relação à luva. A gaveta é liberada em relação à luva para carregar mais tampas de soldagem.

[037] Em uma modalidade adicional de qualquer um dos expostos acima, o dispensador de tampa inclui detectar uma orientação da tampa de soldagem que é detectada dentro do dispensador. O dispensador de tampa fornece um sinal de orientação de tampa de soldagem para um controlador para monitoramento.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[038] A revelação pode ser entendida adicionalmente por meio de referência para a descrição detalhada a seguir quando considerada em conexão com os desenhos anexos, nos quais: a figura 1 ilustra esquematicamente uma estação de soldagem.

[039] A figura 2 representa uma pistola de soldagem e montagem de ferramenta de manutenção integradas uma à outra em um pedestal.

[040] A figura 3 ilustra esquematicamente a montagem de ferramenta de manutenção, a qual inclui um extrator de tampa, um desbastador de tampa e dispensadores de tampas.

[041] As figuras 4A-4D ilustram a montagem de ferramenta de manutenção nas posições de extração de tampa, primeira e segunda dispensação de tampa e de desbastamento de tampa, respectivamente.

[042] A figura 5 é um esquema representando um sistema de controle para a estação de soldagem incluindo controles de pistola de soldagem e de montagem de ferramenta de manutenção.

[043] As figuras 6-9 ilustram vistas em perspectiva, dianteira, lateral e seccional transversal, respectivamente, em que a vista seccional transversal é feita ao longo da linha 9-9 na figura 8.

[044] As figuras 10-12 são vistas em perspectiva, explodida e seccional transversal, respectivamente, do extrator de tampa, em que a vista seccional transversal é feita ao longo da linha 12-12 da figura 10.

[045] As figuras 13A-13C são vistas seccionais transversais ao longo da linha 13-13 da figura 10 e, respectivamente, de primeira, segunda e de uma terceira posição de extração de tampa.

[046] A figura 14 é uma vista em perspectiva de primeiro e segundo dispensadores de tampas.

[047] As figuras 15A-15B, respectivamente, são vistas de um dispensador de tampa em posições estendida e explodida.

[048] A figura 16 é uma vista seccional transversal do dispensador de tampa em uma posição estendida.

[049] A figura 17 é uma vista seccional transversal do dispensador de tampa em uma posição fechada.

[050] A figura 18 é uma vista seccional transversal ampliada de uma tampa em uma posição carregada inadequadamente dentro do dispensador de tampa, ativando um código de falha.

[051] As modalidades, exemplos e alternativas dos parágrafos precedentes, das reivindicações ou da descrição e desenhos a seguir, incluindo qualquer um de seus vários aspectos ou respectivos recursos individuais, podem ser considerados independentemente ou em qualquer combinação. Recursos descritos em conexão com uma modalidade são aplicáveis para todas as modalidades, a não ser que tais recursos sejam incompatíveis. Números de referência e designações semelhantes nos vários desenhos indicam elementos semelhantes.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[052] Uma estação de soldagem 10 está ilustrada esquematicamente na figura 1. Uma estação de exemplo 10 inclui um acessório de carregamento 12 que estabelece a posição das peças de trabalho 14 na entrada para a estação de soldagem 10. A estação de soldagem 10 inclui um robô 18, o qual pode ser circundado por uma cerca de perímetro 16 para segurança.

[053] A peça de trabalho 14 pode ser colocada no acessório de carregamento 12 por um operador ou por meio de automação. O robô 18 pode recuperar a peça de trabalho 14 do acessório de carregamento 12 usando a extremidade de robô da ferramenta de braço 20 que retém a peça de trabalho na orientação e configuração desejadas. Uma pistola de soldagem 22 é montada em uma base 24 e solda por pontos a peça de trabalho 14, por exemplo.

[054] A estação de pistola de soldagem comumente é empregada dentro de células de robôs para ambas de soldagem por pontos e de projeção. Tais células de robôs empregam um ou mais robôs de manuseio de materiais para manipular a(s) peça(s) de trabalho em vez de a pistola de soldagem de resistência pesada. Isto capacita o uso de robôs menores, mais ágeis e mais baratos para automatizar o processo. Esta configuração de célula de robô é também útil quando o processo envolve múltiplas pistolas de soldagem de resistência que podem ter tamanhos, configurações ou orientações diferentes. Ou ela pode capacitar o robô para manipular uma peça de trabalho entre um número de estações empregando processos diferentes necessários para completar uma montagem. Processos, por exemplo, podem incluir usinagem de metal, aplicação de revestimento, soldagem a arco, soldagem de fixador, montagem e inspeção.

[055] A cerca 16 pode fornecer isolamento entre a célula de robô e a estação de manutenção de eletrodos incluindo uma montagem de ferramenta de manutenção 26 para remover, instalar e/ou desbastar os eletrodos de pistola de soldagem. Esta barreira pode impedir o processo em um lado de afetar o outro. Ela, portanto, pode permitir que operações tais como manutenção de eletrodo manual ou substituição dos dispensadores de eletrodos ocorram sem interromper o ciclo de robô.

[056] Uma montagem de ferramenta de manutenção 26 é montada na base 24. Periodicamente, a pistola de soldagem 22 pode ser articulada em um caminho de rotação R para levar os “eletrodos”, “pontas” ou “tampas” de soldagem da pistola de soldagem 22 para a montagem de ferramenta de manutenção 26 para substituição e/ou desbastamento. Embora seja possível em configurações alternativas articular a pistola de soldagem para posicionar os eletrodos para extração ou substituição, a configuração revelada ilustrada emprega uma translação longitudinal simples T para deslocar as ferramentas. Isto melhora a repetitividade, controle e detecção da operação de articulação de pistola de soldagem. Ela mantém a pistola de soldagem estacionária durante a operação de manutenção e assim existe pouca chance de colisões acidentais ou movimento não pretendido enquanto na posição de manutenção de eletrodo.

[057] Referindo-se às figuras 1-3, a montagem de ferramenta de manutenção 26 inclui um extrator de tampa 28 e o dispensador de tampas 30 incluindo os primeiro e segundo dispensadores de tampas 30A, 30B. Um desbastador de tampa 32 é fornecido em uma extremidade da montagem de ferramenta de manutenção 26 oposta ao extrator de tampa 28 de tal maneira que o dispensador de tampas 30 é arranjado entre eles. A pistola de soldagem de resistência descrita é para soldagem por pontos de resistência, mas aspectos da configuração podem ser aplicados para equipamento de soldagem de projeção usado para fixar componentes tais como prendedores ou espaçadores.

[058] De uma maneira geral, uma sequência típica seria apresentar as tampas de eletrodos para a estação de desbastamento de pontas em uma base regular. A frequência depende das condições de soldagem, mas, por exemplo, pode ser a cada 10, 25 ou 100 soldas. Nesse tempo o desbastador de ponta usaria cortadores ou ferramentas de conformação para limpar ou restaurar o perfil da ponta de tampa de eletrodo e assim consistência de soldagem pode ser mantida. Após um número destes ciclos de desbastamentos de pontas ter sido realizado, é necessário substituir a tampa de eletrodo por uma tampa nova. A frequência de substituição pode se relacionar com o número de ciclos de desbastamentos de pontas, um atributo físico tal como comprimento de tampa de eletrodo, um indicador de desempenho de soldagem tal como corrente de soldagem excessiva ou insuficiente, ou realimentação de descontinuidades de solda.

[059] Uma estação de desbastamento convencional é incluída para limpeza e modelagem leve periódica da(s) face(s) de eletrodo. Quando desbastamento do eletrodo não é mais apropriada, um extrator de eletrodo e dispensador de eletrodo podem ser empregados para substituir o(s) eletrodo(s).

[060] A estação de pistola de soldagem por pontos de resistência é configurada para facilitar a manutenção de eletrodo exigida e assim existe impacto mínimo em rendimento de produção. Manutenção de eletrodo é realizada frequentemente durante o tempo em que o robô industrial está executando manuseio de material (isto é, recuperando peças de trabalho ou entregando a soldagem completada para a estação de descarregamento) ou uma outra função tal como em inspeção de linha. O módulo de célula de soldagem robótica descrito permite que manutenção seja realizada totalmente de forma manual, ou com automação. As ferramentas de manutenção de eletrodos são modulares em natureza e assim o sistema pode ser reconfigurado dependendo das prioridades de negócio e análise financeira.

[061] A pistola de soldagem de resistência revelada é instalada em uma montagem de unidade de articulação que capacita os eletrodos de soldagem para serem apresentados em uma localização longe da área de produção. A articulação é operada por um cilindro pneumático que gira a pistola de soldagem entre batentes rígidos de posições. A articulação também pode ser operada por um servoacionamento ou outro sistema mecânico ou elétrico que facilite posicionamento preciso dos eletrodos de soldagem. Os eletrodos de soldagem de resistência podem ser reparados quando o robô está sendo utilizado para realizar a manipulação de peça de trabalho. Isto reduz a possibilidade de o rendimento de célula de robô ser afetado pela operação de manutenção de eletrodo.

[062] O número e posição de ferramentas de manutenção podem ser estabelecidos para satisfazer a frequência de manutenção de eletrodo prevista, taxa de produção, ou configuração de célula de soldagem de resistência. A estação pode não incluir ferramentas de manutenção para início, onde o mecanismo de articulação é usado sozinho para apresentar os eletrodos de soldagem fora da célula de robô para manutenção ou substituição manual. Uma ferramenta de desbastamento de tampa de eletrodo automática pode ser adicionada para limpeza e perfilagem leves regulares da face de soldagem. Estações de ferramentas adicionais podem ser incluídas para fornecer a capacidade para remodelar a face de soldagem ou para remover e substituir um eletrodo desgastado.

[063] As ferramentas de manutenção ficam fora do espaço de produção, o que pode melhorar acesso às ferramentas de manutenção de eletrodos para reparos (por exemplo, remover fragmentos do desbastador ou recarregar dispensador de tampa), colocam as ferramentas de manutenção de eletrodos em uma localização que é mais segura ou mais acessível para a pessoal que é necessário para manutenção, permitem uma configuração que possibilita manutenção das ferramentas de manutenção de eletrodos enquanto o equipamento de soldagem está realizando uma sequência de produção, e asseguram que a célula de produção não é contaminada com fragmentos de usinagem errantes, líquido refrigerante, ou tampas de eletrodos.

[064] Referindo-se à figura 2, a pistola de soldagem 22 inclui os primeiro e segundo braços 52, 54 carregando os primeiro e segundo adaptadores de eletrodos 40, 42, respectivamente. Uma tampa de eletrodo 44 é montada em cada um dos primeiro e segundo adaptadores de eletrodos 40, 42. As tampas 44 podem ser idênticas ou podem ter tamanhos e formas diferentes para satisfazer as condições de soldagem. A base 24 é suportada por um pedestal 46 arranjado dentro da área de trabalho. A pistola de soldagem 22 é suportada em relação à base 24 por uma articulação 48 que gira entre primeira e segunda posições por um cilindro de articulação 50. As primeira e segunda posições podem ficar a 180° uma da outra. A pistola de soldagem está mostrada na posição de trabalho na figura 2. A pistola de soldagem por pontos é deslocada para fora da área de soldagem por meio de um movimento de articulação simples e confiável, o que também posiciona os eletrodos de soldagem ao alcance das ferramentas de manutenção de eletrodos integradas. Pelo menos parte do tempo exigido para o processo de manutenção de eletrodo off-line pode ser enquanto o robô continua a realizar uma função de manuseio de material.

[065] Referindo-se às figuras 2 e 3, o extrator de tampa 28, o dispensador de tampas 30 e o desbastador de tampa 32 são montados em uma placa 38 que é carregada por uma plataforma 34. A placa 38 é montada de modo deslizável na base 24, o que pode incluir inúmeros componentes presos uns aos outros. Este estágio de translação coloca a ferramenta de manutenção desejada na posição exigida para reparar o(s) eletrodo(s), o que pode incluir elevar a ferramenta entre uma posição abaixada e uma elevada para reparar o eletrodo inferior e o superior respectivamente. A montagem de ferramenta de manutenção 26 translada ao longo de uma direção longitudinal T (figura 3) entre inúmeras posições para colocar os componentes da montagem de ferramenta de manutenção 26 na posição desejada em relação às tampas 44. A montagem de ferramenta de manutenção 26 também pode deslocar em uma direção vertical L (figura 3) para elevar e abaixar a montagem de ferramenta de manutenção em relação às tampas 44 durante manutenção. Porque um extrator de eletrodo pode ser usado para remover uma e outra tampa de eletrodo, o estágio de translação incorpora a elevação vertical e assim a tampa de eletrodo superior ou inferior pode ser alinhada com o extrator de eletrodo. Uma caixa 58 coleta as tampas 44 usadas extraídas.

[066] As figuras 4A-4D ilustram várias posições da montagem de ferramenta de manutenção 26 em relação à pistola de soldagem. Um ou outro ou ambos de os primeiro e segundo braços 52, 54 da pistola de soldagem 52 podem abrir e fechar um em relação ao outro. Em um exemplo, um dos braços é fixo e o outro braço articula para abrir e fechar ao redor da peça de trabalho durante operações de soldagem. Em um outro exemplo, os primeiro e segundo braços podem ambos abrir e fechar ao redor da peça de trabalho. A montagem de ferramenta de manutenção 26 eleva ou abaixa as ferramentas de manutenção em relação à tampa 44 e sua posição relativa nos primeiro e segundo braços 52, 54. Na figura 4A, uma das tampas 44 está inserida no extrator de tampa 28. A tampa 44 é girada em relação ao seu eletrodo para tornar a tampa 44 livre da pistola de soldagem. Com o extrator de tampa 28 desencaixado da tampa 44 (ao elevar ou abaixar a montagem de ferramenta de manutenção 26), a tampa 44 pode ser liberada pelo extrator de tampa 28, a tampa caindo dentro da caixa 58.

[067] Referindo-se às figuras 4B e 4C, o adaptador de eletrodo 40, 42 sem a sua tampa 44 pode ser inserido em um dos dispensadores de tampas 30A, 30B do dispensador de tampas 30. Os primeiro e segundo adaptadores de eletrodos 40, 42 são fechados ao redor da tampa nova para assentar a tampa firmemente no eletrodo em um encaixe de interferência. Ambas as tampas 44 podem ser removidas dos primeiro e segundo adaptadores de eletrodos 40, 42 pelo extrator de tampa 28 antes de instalar tampas novas usando os dispensadores de tampas 30A, 30B. Alternativamente, a tampa pode ser removida de um adaptador de eletrodo 40, 42 pelo extrator de tampa e uma tampa instalada no mesmo antes de repetir o processo para o outro eletrodo.

[068] As tampas novas podem ser desbastadas pelo desbastador de tampa 32, tal como mostrado na figura 4D. No exemplo, as tampas são desbastadas simultaneamente ao fechar os primeiro e segundo eletrodos junto a um orifício do desbastador de tampa 32. O desbastador de tampa 32 também pode ser usado para desbastar periodicamente tampas usadas antes da necessidade de substituir as tampas 44.

[069] Um sistema de controle 60 está mostrado esquematicamente na figura 5. O sistema 60 inclui uma fonte de ar 62 que fornece seletivamente ar comprimido para vários componentes via válvula de controle 66 que são operados por um controlador 64. A fonte de ar 62 fornece para um cilindro de extrator de tampa 68 do extrator de tampa 28, um cilindro de elevação de montagem de ferramenta de manutenção 70 e o cilindro de translação 72 da montagem de ferramenta de manutenção 26 e para o cilindro de articulação de pistola de soldagem 50. Outros tipos de acionadores podem ser usados em vez de cilindros pneumáticos, se desejado.

[070] Os primeiro e segundo sensores de tampas 74, 76 (também mostrados nas figuras 6-8) podem ser usados para detectar a presença ou ausência de uma tampa 44 durante o procedimento de manutenção. Um ou mais detectores de presença de tampas 78 podem ser usados com os primeiro e segundo dispensadores de tampas 30A, 30B para detectar uma orientação não apropriada e falha de uma tampa 44 dentro do dispensador de tampas 30 (figura 18).

[071] O motor 80 do desbastador de tampa 32 é operado pelo controlador 64. Adicionalmente, o controlador 64 também pode ser usado para controlar e monitorar a pistola de soldagem 22 durante várias operações de pistola de soldagem, tal como indicado no bloco 82, incluindo rastreamento quando a pistola de soldagem está precisando de manutenção de ponta.

[072] Referindo-se às figuras 6-9, a plataforma 34 é sustentada de modo deslizável em relação à base 24 por uma montagem de deslizamento 86. O cilindro de translação 72 desloca a plataforma 34 em relação à base 24 e à pistola de soldagem 22 suportada sobre a mesma entre várias posições longitudinais distintas (mostradas nas figuras 4A-4D) para alinhar os componentes desejados da montagem de ferramenta de manutenção 26 em relação aos eletrodos e/ou tampas.

[073] A placa 38 é suportada em relação à plataforma 34 pelas colunas guias 88. Um cilindro de elevação 70 é arranjado lateralmente entre as colunas guias 88 e verticalmente entre a plataforma 34 e a placa 38. O cilindro de elevação 70 eleva e abaixa os componentes de ferramenta de manutenção para suas posições desejadas.

[074] Os primeiro e segundo sensores de tampas 74, 76 podem ser usados para detectar a presença de uma tampa 44 subsequente à extração pelo extrator de tampa 28 e instalação de uma tampa nova pelos primeiro e segundo dispensadores de tampas 30A, 30B. Se uma tampa estiver ausente quando uma deveria estar instalada ou presente quando ela deveria ter sido removida, uma falha é indicada.

[075] O extrator de tampa 28 está ilustrado com mais detalhes nas figuras 10-12. O cilindro de extrator 68 inclui um corpo de cilindro 90 alojando um pistão. O corpo de cilindro é preso a uma placa de montagem 92. Uma haste 94 é conectada ao pistão dentro do corpo de cilindro 90 e se estende através da placa de montagem 92 para um grampo em U 96.

[076] O cilindro de extrator 68 é montado em um alojamento 100 pelos pinos de articulação espaçados ao lado 102, o que capacita o cilindro de extrator 68 para articular em relação ao alojamento 100 durante operação. O alojamento 100 pode incluir as múltiplas partes de alojamento 100A-100D, referidas coletivamente como “o alojamento 100”.

[077] O alojamento 100 inclui os orifícios 106 para receber a extremidade de um adaptador de eletrodo 40, 42 com a sua tampa 44. Extremidades dos colares 108 são arranjadas nos orifícios 106, e as molas onduladas 114 são arranjadas concentricamente em volta de cada colar 108. Um par dos discos espaçados ao lado 110 tem um rebaixo que recebe um lado das molas onduladas 114.

[078] Os primeiro e segundo braços 116, 118 são carregados pelos discos 110. O primeiro braço 116 tem um furo 128 que recebe um pino 98 prendendo o grampo em U 96 ao primeiro braço 116. O segundo braço 118 tem uma extremidade 124 que é recebida em um canal 122 do primeiro braço. Os primeiro e segundo braços 116 e 118 são presos de modo articulável um em relação ao outro por um espaçador 112 que espaça os discos 110 um em relação ao outro e assegura que eles giram conjuntamente em relação ao alojamento 100. Um outro espaçador 112 é recebido dentro de uma fenda 120 no segundo braço 118. No exemplo, três espaçadores 112 são espaçados circunferencialmente um em relação ao outro e fixam rotativamente os discos 110 um ao outro.

[079] Uma mola de predisposição 126 interconecta os primeiro e segundo braços 116, 118 para impelir os mesmos um na direção do outro, levando, por sua vez, os dentes complementares 134 um na direção do outro para encaixar com a tampa 44. Um batente 130 fornecido na parte de alojamento 100A limita o deslocamento do segundo braço 118 durante rotação por meio de um pino de parada 132 carregado no mesmo.

[080] As molas onduladas 114 capacitam os discos 110 para oscilar dentro do alojamento 100, assegurando melhor alinhamento com os dentes 134 e a tampa 44. Isto é, existe alguma flexibilidade fornecida pelas molas onduladas 114 para capacitar o disco 110 e os primeiro e segundo braços 116, 118 associados para oscilarem tanto lateralmente quanto verticalmente. Assim, alinhamento preciso absoluto entre as tampas e o extrator de tampa 28 não é exigido para extração de tampa efetiva.

[081] O mecanismo de mordentes de extração oscila em um plano normal ao eixo geométrico central dos mordentes. Isto permite ao eixo geométrico central dos mordentes de extrator deslocar, se exigido, para ficar coincidente com o eixo geométrico da tampa de eletrodo. Isto impede uma força de ligação entre as superfícies de afunilamento que de outro modo pode ser criada durante rotação quando os dois eixos geométricos não estão alinhados. Atrito de superfície aumentado por causa de ligação pode inibir movimento axial necessário para separar o eletrodo do adaptador. Tal variação de posição pode surgir de imprecisão do posicionador ou por dobramento ou deflexão da pistola de soldagem ou de seus componentes. Quando o eletrodo é posicionado por meio de automação ou por um robô industrial, o eletrodo pode ficar desalinhado do extrator de tampa de eletrodo por causa de imprecisão de ensinamento de posição, desvio de repetitividade de posicionamento, ou deflexão dentro do sistema mecânico.

[082] O mecanismo de mordentes oscila na direção do eixo geométrico de afunilamento. Isto permite que a tensão no eletrodo e afunilamentos de adaptador ajude a liberar o encaixe de afunilamento. O encaixe íntimo dos afunilamentos é mantido por tensão no material, o que faz com que um ou ambos os componentes deformem. Um afunilamento de tampa de eletrodo fêmea, por exemplo, expandirá (esticará) ligeiramente à medida que seu afunilamento é encaixado sobre o afunilamento macho do adaptador de tampa de eletrodo. Esta deformação aplica uma força às duas superfícies de afunilamento para travar as mesmas conjuntamente. Em um eletrodo fêmea comum de 3/4” (19 mm) de diâmetro, a distância entre encaixe inicial e travamento dos afunilamentos pode ser de 1/16” (1,5 mm). Montagem do mecanismo de mordentes de extrator entre as molas onduladas 114 fornece para a tampa de eletrodo a liberdade para deslocar na direção do eixo geométrico de afunilamento. Ao permitir este movimento, quando a tampa de eletrodo é girada para eliminar o atrito estático entre superfícies de afunilamento, a tensão no afunilamento ajuda a impelir os afunilamentos para se separarem. Isto assegura que o eletrodo é liberado de modo consistente do adaptador.

[083] Uma vez que o extrator de tampa 28 é acessível por um e outro lado não é necessário mudar a orientação de pistola de soldagem para uma única ferramenta extrair o eletrodo superior ou o inferior.

[084] Primeira, segunda e terceira posições do extrator de tampa estão ilustradas respectivamente nas figuras 13A- 13C. Para melhor visualização, na figura 13A, os arcos A1 e A2 ilustram o caminho ao longo do qual o pino 98 e o pino de parada 132 deslocam durante extração de tampa. O espaçador 112 interconectando os primeiro e segundo braços 116, 118 desloca ao longo de um caminho circular C com a rotação dos discos 110. Os “+” ao longo destes caminhos indicam as posições de elementos nas primeira, segunda e terceira posições.

[085] Referindo-se à figura 13A, o cilindro de extrator 68 está mostrado com o pistão em uma posição totalmente retraída de tal maneira que os primeiro e segundo braços 116, 118 ficam espaçados de forma máxima um em relação ao outro para facilitar melhor acomodação da tampa no extrator de tampa. Nesta posição, o pino de parada 132 encaixa com o batente 130. Uma vez que a tampa 44 tenha sido posicionada entre os dentes 134, o cilindro de extrator 68 começa a fechar os braços a partir da primeira posição mostrada na figura 13A para a segunda posição mostrada na figura 13B, o que prende mais firmemente os dentes 134 em volta da tampa 44. Nesta segunda posição, o pino de parada 132 fica espaçado do batente 130.

[086] Referindo-se à figura 13C, o cilindro de extrator 68 está acionado para uma posição totalmente estendida em que os primeiro e segundo braços 116, 118 são fechados adicionalmente em volta da tampa, liberando finalmente a tampa 44 de seu adaptador de eletrodo 40, 42. Nesta terceira posição, o segundo braço 118 pode encaixar com um dos espaçadores 112, o qual estava localizado entre os primeiro e segundo braços. Subsequentemente, o cilindro de extrator 68 é retraído, o que retorna os primeiro e segundo braços 116, 118 para a primeira posição mostrada na figura 13A. Nesta posição, uma vez que o adaptador de eletrodo 40, 42 tenha sido deslocado em relação à tampa 44, a tampa simplesmente cairá dentro da caixa 58 situada debaixo.

[087] A técnica empregada para extrair as tampas de eletrodos é simplesmente um movimento de torção para eliminar o atrito dos afunilamentos encaixados. Quando o cilindro avança, os mordentes serrilhados do extrator mordem na tampa de eletrodo para transmitir a rotação. A configuração do mecanismo de mordentes capacita o mesmo para ficar centralizado com o afunilamento de adaptador de eletrodo, assegurando desse modo que a força aplicada é consistente com pressão uniforme nas serrilhas. Antes de o cilindro alcançar o limite de extensão de haste, a tampa terá sido liberada. Quando o cilindro é retraído e os mordentes alcançam os batentes rígidos eles se separam e permitem que a tampa de eletrodo caia dentro do recipiente fornecido. Se água de resfriamento for liberada quando a tampa é removida, ela também será capturada pelo caixa 58.

[088] Os primeiro e segundo dispensadores de tampas 30A, 30B estão ilustrados com mais detalhes na figura 14. No exemplo, o primeiro dispensador de tampas 30A tem construção idêntica àquela do segundo dispensador de tampa e somente sua orientação é diferente. Assim, o segundo dispensador de tampas 30B será explicado com detalhes adicionais em conexão com as figuras 15A-17.

[089] O processo de instalar uma tampa nova é tão simples quanto fechar a pistola de soldagem sobre a tampa de eletrodo. Após os afunilamentos de encaixe por atrito encaixarem, abrir a pistola de soldagem supera facilmente o atrito de deslizamento entre tampas de eletrodos para remover a tampa de eletrodo do dispensador. Assim que o espaço ocupado pela tampa de eletrodo fica livre uma outra tampa de eletrodo deslocará para a saída.

[090] O dispensador de tampas é configurado para reenchimento off-line e troca rápida. O dispensador pode ser construído com um comprimento padrão ou com o comprimento necessário para acomodar o número de tampas de eletrodos exigidas entre os intervalos de reparos padrões.

[091] O dispensador é removido facilmente de seu suporte ao puxar o detentor impulsionado por mola. O dispensador é reparado facilmente em um modo similar ao puxar o detentor impulsionado por mola. Não existe processo de carregamento ou de substituição de dispensador on-line trabalhoso exigido e assim dispensadores podem ser carregados off-line. Isto também tem a vantagem adicionada de capacitar facilmente tampas de eletrodos diferentes para serem instaladas no dispensador quando exigidas por uma peça de trabalho ou condição de soldagem diferente.

[092] Uma luva 136 recebe de modo deslizável uma gaveta 138 que aloja as tampas 44. A gaveta 138 inclui uma rampa 140 que coopera seletivamente com um pino 144 carregado por uma tampa de extremidade 142 montada na luva. O pino 144 pode ser impulsionado por mola para predispor o pino 144 para dentro para encaixar com a rampa 140 quando a gaveta está inserida e assentada totalmente em relação à luva 136. Alternativamente, o pino 144 pode ser deslocado por meio de roscas para dentro e para fora de um encaixe em relação à rampa 140. O dispensador é fácil de carregar uma vez que a bandeja pode ser totalmente aberta ou parcialmente aberta para reenchimento, dependendo de qual método é mais fácil para um tamanho e geometria particulares de eletrodo de soldagem.

[093] Tampas de eletrodos são impelidas para a saída do dispensador por um seguidor, o qual é puxado por uma mola de força constante. Uma montagem de mola 146 é instalada na luva 136 para impelir um bloco deslizador 156 localizado dentro da gaveta 138 em uma direção que força as tampas 44 para uma posição debaixo de um orifício 162 em uma placa 160. Em um exemplo, a montagem de mola 146 inclui um alojamento de mola 148 tendo as primeira e segunda partes de alojamento 148A, 148B. O alojamento de mola 148 recebe um tambor 150 girável em volta de um pino de rolete 152 que prende as partes de alojamento 148A, 148B uma à outra. Uma mola de relógio 154 é fixada ao tambor 150 em uma extremidade e ao bloco deslizador 156 em uma extremidade oposta por um prendedor 158. A mola de relógio 154 enrola em volta do tambor 150 em uma posição predisposta normalmente. Assim, o bloco deslizador 156 é puxado para a esquerda tal como ilustrado na figura 17 para empurrar a fileira das tampas 44 na direção do orifício 162.

[094] A presença da tampa na saída é verificada por um sensor, o qual confirma se o lado reto da borda de tampa de eletrodo está comprimido contra o batente. Um sensor de luz de feixe passante é fornecido para assegurar que existe uma tampa de eletrodo orientada de modo apropriado no ponto de descarga. Um sensor de luz de feixe passante de fibra ótica é referenciado, mas outros sensores podem ser empregados. O sensor tem a função secundária de verificar se existe uma tampa de eletrodo no dispensador uma vez que o seguidor esteja configurado e assim ele não operará ou ativará o sensor de detecção de tampa de eletrodo.

[095] Referindo-se à figura 18, a gaveta 138 inclui um furo 164 que pode cooperar com o detector de presença de tampa 78, o qual pode ser um laser. Se uma tampa 44 estiver orientada inadequadamente de tal maneira que o furo 164 é obstruído, uma condição de falha pode ser indicada exigindo que o dispensador de tampa seja reparado.

[096] O arranjo revelado usa um sistema mecânico simples para articular a pistola de soldagem para deslocar os eletrodos para fora da área de trabalho da célula de soldagem. Ferramentas de manutenção de eletrodos autônomas e estágios de translação simples alcançam uma solução total que é fácil de expandir, mais econômica e mais fácil de manter. Porque as ferramentas de manutenção não têm uma área ocupada dentro do envoltório de robô, elas não afetam ou exigem qualquer extensão de braço do robô. As ferramentas de manutenção não ficam expostas aos riscos e contaminação encontrados dentro da célula de soldagem. A célula de robô não fica exposta aos riscos e contaminação que podem ocorrer nas ferramentas de manutenção. As ferramentas de manutenção podem ser tornadas acessíveis para reparo enquanto o robô está operando.

[097] As ferramentas de manutenção são deslocadas para posições definidas e assim não existe exigência para esquemas de compensação de variação de posição, tais como deslizamentos centralizados por mola, os quais podem contribuir para resultados de usinagem instáveis na técnica anterior por causa de trepidação.

[098] Movimento no plano perpendicular ao eixo geométrico de afunilamento minimiza a possibilidade de uma força lateral ser aplicada às superfícies de afunilamento, a qual pode inibir a separação de afunilamento. Movimento na direção do eixo geométrico de afunilamento assegura que os afunilamentos podem se separar sem a necessidade de força ou movimento externo.

[099] O projeto inclui um orifício redondo simples que é menos sensível à variação de geometria de eletrodo tal como o diâmetro ou condição de superfície da tampa de eletrodo. Ele também não conta com a superfície acessível do afunilamento ou de eletrodo. O projeto é muito mais simples do que outros que empregam eixos, engrenagens, cames e motores. Isto reduz o custo e melhora a confiabilidade operacional.

[0100] Os dispensadores lineares podem ser feitos para acomodar uma variedade de tamanhos de tampas de eletrodos. Pinos impulsionados por molas são empregados para prender o dispensador linear no seu suporte e para reter a gaveta na posição fechada. Portanto, as funções de encher e substituir o dispensador podem ser executadas facilmente de forma independente.

[0101] Enchimento pode ser realizado off-line se desejado. Durante enchimento, o dispensador pode ser retido em uma orientação que melhor explora a gravidade para ajudar no processo. O comprimento da abertura exposta durante carregamento também pode ser coordenado para minimizar a oportunidade de as tampas de eletrodo inclinarem, se a sua geometria predispor as mesmas para fazer isso. A ação de fechamento do dispensador aplica pressão de mola que será usada para impelir as tampas de eletrodo na direção da abertura.

[0102] Substituição do dispensador pode ser realizada para minimizar tempo de interação ou por conveniência. Também pode ser feita para mudar a geometria de eletrodo se uma mudança for realizada para capacitar a célula de robô para produzir soldagens diferentes.

[0103] Também deve ser entendido que embora um arranjo de componente particular seja revelado na modalidade ilustrada outros arranjos se beneficiarão disto. Embora sequências de etapas particulares estejam mostradas, descritas e reivindicadas, deve ser entendido que etapas podem ser realizadas em qualquer ordem, separadas ou combinadas a não ser que indicado de outro modo e ainda se beneficiarão da presente invenção.

[0104] Embora os exemplos diferentes tenham componentes específicos mostrados nas ilustrações, modalidades desta invenção não estão limitadas a essas combinações particulares. É possível usar alguns dos componentes ou recursos de um dos exemplos em combinação com recursos ou componentes de um outro exemplo dos exemplos.

[0105] Embora uma modalidade de exemplo tenha sido revelada, uma pessoa de conhecimento comum nesta técnica reconhecerá que certas modificações estão dentro do escopo das reivindicações. Por esse motivo, as reivindicações a seguir devem ser estudadas para determinar seus escopo e conteúdo verdadeiros.

Claims

1. Estação de soldagem (10), caracterizada pelo fato de que compreende: um pedestal (46) que suporta uma base (24); uma pistola de soldagem (22) suportada em relação à base (24) por uma articulação (48), a pistola de soldagem (22) tendo primeira e segunda tampas (44), a pistola de soldagem (22) móvel entre uma posição de trabalho e uma posição de manutenção, em que a posição de trabalho corresponde a uma operação de soldagem em pelo menos uma peça de trabalho (14) dentro de uma área de produção, em que a pistola de soldagem (22) na posição de manutenção posiciona as primeira e segunda tampas (44) fora da área de produção; e uma montagem de ferramenta de manutenção (26) configurada para cooperar com as primeira e segunda tampas na posição de manutenção, a montagem de ferramenta de manutenção (26) inclui pelo menos umde um extrator de tampa (28), um dispensador de tampa (30) e um desbastador de tampa (32), o extrator de tampa (28) configurado para remover as primeira e segunda tampas da pistola de soldagem (22), o dispensador de tampa (30) configurado para fornecer uma tampa nova para a pistola de soldagem (22) para instalação, e o desbastador de tampa (32) configurado para modelar pelo menos uma da primeira tampa, a segunda tampa e a tampa nova, a montagem de ferramenta de manutenção (26) inclui um acionador de elevação e um acionador de translação configurados respectivamente para deslocar a montagem de ferramenta de manutenção (26) nas direções de elevação e de translação em relação à pistola de soldagem (22) .

2. Estação de soldagem (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a montagem de ferramenta de manutenção (26) inclui uma placa (38) suportando pelo menos dois do extrator de tampa (28), o dispensador de tampa (30) e o desbastador de tampa (32), e uma plataforma (34) é montada ao pedestal (46) que suporta de modo articulável a pistola de soldagem (22) para rotação entre as posições de trabalho e de manutenção.

3. Estação de soldagem (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o extrator de tampa (28) inclui um alojamento (100) com uma abertura (106) em cada um dos lados opostos configurado para receber respectivamente as primeira e segunda tampas, o acionador de elevação configurado para mover o extrator de tampa (28) entre as posições elevada e abaixada para remover as primeira e segunda tampas, respectivamente, nas posições elevada e abaixada.

4. Estação de soldagem (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dispensador de tampa (28) é um primeiro dispensador de tampa (30A) e a montagem de ferramenta de manutenção (26) inclui um segundo dispensador de tampa (30B), o primeiro dispensador de tampa (30A) fornece uma da tampa nova em uma primeira orientação e o segundo dispensador de tampa (30B) fornece outra da tampa nova em uma segunda orientação oposta à primeira orientação.

5. Estação de soldagem (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que uma montagem de deslizamento (86) é fornecida entre a plataforma (34) e a base (24) do pedestal (46), a montagem de deslizamento (86) inclui rasgos de chavetas, o acionador de translação é configurado para deslizar a placa (38) em relação ao pedestal (46) ao longo de rasgos de chavetas.

6. Estação de soldagem (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o acionador de elevação é arranjado entre a placa (38) e plataforma (34) e é configurado para elevar a placa (38) em relação à plataforma (34).

7. Estação de soldagem (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a placa (38) é suportada em relação à plataforma (34) por colunas guias (88) e o acionador de elevação está arranjado entre as colunas guias (88).

8. Estação de soldagem (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o extrator de tampa (28) inclui um alojamento (100) e um par de molas (114), primeiro e segundo braços (116, 118) montados em discos (110) que são arranjados entre as molas (114), cada um dos primeiro e segundo braços (116, 118) tendo dentes (134) configurados para encaixar com uma tampa de soldagem, os primeiro e segundo braços (116, 118) configurados para deslocar em relação ao alojamento (100) e em primeira e segunda direções transversais um ao outro ao defletir as molas (114).

9. Estação de soldagem (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dispensador de tampa (30) inclui uma luva (136) recebendo de modo deslizável uma gaveta (138) configurada para alojar uma fileira de tampas de soldagem, e uma mola coopera com um bloco deslizador (156) arranjado na gaveta (138), a mola impelindo o bloco deslizador (156) na direção de um orifício (162) na gaveta (138) que é configurado para receber um eletrodo de pistola de soldagem.

10. Método de operar uma estação de soldagem (10), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: articular uma pistola de soldagem (22) de uma posição de soldagem em uma área de produção para uma posição de manutenção; e pelo menos uma de: desbastar a tampa de soldagem (44) longe da área de produção enquanto estiver na posição de manutenção; extrair uma tampa de soldagem usada da pistola de soldagem (22) longe da área de produção enquanto estiver na posição de manutenção; e/ou instalar uma tampa de soldagem nova na pistola de soldagem (22) longe da área de produção enquanto estiver na posição de manutenção.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de transladar uma montagem de ferramenta de manutenção (26) em relação a um pedestal (46) que suporta de modo articulável a pistola de soldagem (22), a etapa de transladar que desloca a montagem de ferramenta de manutenção (26) entre posições de extração de tampa, dispensação de tampa e de desbastamento de tampa, as quais fornecem respectivamente as etapas de extração, instalação e de desbastamento.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a montagem de ferramenta de manutenção (26) é suportada em uma placa (38), e compreendendo a etapa de elevar ou abaixar a montagem de ferramenta de manutenção (26) em relação ao pedestal (46) durante pelo menos uma das etapas de extração, instalação e de desbastamento.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de detectar a presença da tampa de soldagem nova subsequente a realizar a etapa de instalação.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de detectar a ausência da tampa de soldagem velha subsequente a realizar a etapa de extração.

15. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de verificar a presença da tampa de soldagem recém-instalada antes de retornar a pistola de soldagem (22) para a posição de soldagem.