Brevet FR2838371A1 — publié le 20031017

DESCRlPTloN L'invention concerne un dispositif de soudage par plaque chauffante, comprenant un bâti, une plaque chauffante avec des moyens pour déplacer ladite plaque chauffante, deux dispositifs porte-pièce avec des moyens pour déplacer lesdits dispositifs porte-pièce. De tels dispositifs de soudage par plaque chauffante (également connus sous la désignation de "miroir chauffant" ou "lame chauffante") sont généralement utilisés pour o souder entre elles des pièces en matière thermosoudable, notamment des pièces en matière plastique. On rencontre de plus en plus souvent des difficultés à souder des pièces thermoplastiques techniques injectées ou soufflées en raison des additifs contenus dans ces matériaux, en particulier dans des domaines de pointe comme des pièces d'automobile. Le document EP 0 974 446 A1 décrit une machine de soudage d'objets creux et un procédé pour souder ces objets, par exemple des demi-coquilles de réservoir de carburant en matière plastique, selon la technique du miroir chauffant avec un miroir chauffant constitué d'au moins deux éléments distincts destinés à chauffer une portion seulement des lévres de soudure des objets et pouvant être déplacés séparément. On conna^'t du document EP 0 929 392 B1 une machine de soudage à plaque chauffante qui comprend des moyens d'indexage pour indexer la course de soudure de la plaque chauffante en déplaçant les deux positions extrêmes de la course de soudure perpendiculairement au plan de la plaque chauffante en direction ou en s'éloignant d'un premier dispositif portepièce. Le chariot porte-plaque chauffante coulisse sur des guides longitudinaux entrané par deux vérins horizontaux disposés dans la partie supérieure du bâti de part et d'autre de l'espace intérieur de soudure et attelés aux extrémités de la traverse principale supérieure. so Le document EP 0 929 393 B1 décrit une machine correspondante. Dans les deux machines, la plaque chauffante est orientée en position sensiblement horizontale et sa course d'insertion est également sensibiement horizontale. La course de soudure de la plaque chauffante est sensiblement verticale. Dans le document DE 40 26 711 A1, un dispositif de soudage avec des unités porte- pièce est décrit qui possède des moteurs électromagnétiques à commande électronique. Ces moteurs ont l'inconvénient de ne pas pouvoir maintenir une pression pendant un laps de temps relativement long tel que ceci peut être nécessaire pour le soudage. Le document DE 199 62 973 A1 décrit une machine de soudage à plaque chauffante dans laquelle la plaque chauffante est déplacée au moyen d'un robot industriel. Le but de la présente invention est d'améliorer une machine de soudage à plaque o ch a uffante de so rte qu 'e l le permette un position neme nt précis d es chariots porte-o uti ls et une bonne surveillance des paramètres de soudage tout en restant fiable et facile à utiliser. Ce but est atteint selon l'invention par un dispositif de soudage selon le préambule dans lequel les moyens pour déplacer les dispositifs portepièce sont des vérins électro hydrauliques à commande numérique. Les vérins électro-hydrauliques permettent un ajustage précis des dispositifs porte-pièce, une pression et une vitesse contrôlée ainsi qu'un changement rapide des outillages entre deux campagnes de production. Ils permettent également de maintenir la pression pendant un laps de temps relativement long. La possibilité de contrôler la vitesse permet d'éviter des éclaboussures et de ma^'triser le o soudage de matériaux nécessitant des conditions particulières de soudage. Il est avantageux de prévoir un automate programmable industriel (API) pour la commande numérique des vérins électro-hydrauliques. :s Selon l'invention, il est utile que les deux dispositifs porte-pièce soient disposés symétriquement par rapport à la plaque chauffante. Dans une variante de l'invention, il est prévue au moins une table d'éjection. so Dans un mode privilégié de réalisation de l'invention, il est prévu que la plaque chauffante soit orientée en position sensiblement verticale. Ceci permet de robotiser le procèdé de soudage des pièces en matière thermosoudable en l'intégrant dans une ligne de fabrication automatisée avec des robots cartésiens. Un autre avantage de ce positionnement réside dans le fait que des pièces de très grande dimension peuvent être soudés étant donné qu'une plaque verticale avec une course d'insertion verticale nécessite moins de place. De plus, le temps de cycle est plus court car le chemin d'insertion de la plaque chauffante est plus court. Dans le même but, il est possible de prévoir un robot pour le chargement et/ou le déchargement des pièces à souder. Selon un mode particulier de réalisation du dispositif, il est possible d' intégrer le dispositif de l'invention dans u ne lig ne automatisée ou dans un lot de production avec un chargement et un déchargement manuel. Enfin, il est avantageux que des capteurs d'efforts soient prévus sur les vérins électro o hydrauliques (6) pour mesurer l'effort généré par ceuxci. Ceci permet de contrôler l'effort du vérin lors du procédé de soudage, effort qui a une influence directe sur la qualité du soudage. La variation de qualité entre différents soudages effectués avec un même effort varie donc moins qu'en absence d'un tel contrôle. Un exemple de réalisation du dispositif de soudage selon l'invention est décrit ci dessous à l'aide des figures suivantes: Fig ure 1 vue en perspective d u dispositif selon l' invention Figure 2 vue de face du dispositif selon l'invention, o Figure 3 vue de côté du dispositif selon l'invention, Figure 4 vue de dessus du dispositif selon l'invention. Le dispositif de soudage selon l'invention comprend un bâti (1), sur lequel est installée une plaque chauffante (2) mobile. La plaque chauffante (2) est orientée en position sensiblement verticale et sa course d'insertion est également sensiblement verticale. Des moyens sont prévus pour déplacer la plaque chauffante (2), par exemple des vérins pneumatiques. Dans l'exemple montré, deux dispositifs porte-pièce (3) sont disposés symétriquement so par rapport à la plaque chauffante (2) sur le bâti (1). L'outillage inférieur (4) et l'outillage supérieur (5) servant à maintenir en place la pièce à souder pendant le soudage sont montés sur ces dispositifs porte-pièce (3). Les outillages inférieur et supérieur (4, 5) sont montrés en position ouverte et ils peuvent être rapprochés pour serrer la pièce. Selon l'invention, les dispositifs porte-pièce (3) peuvent être positionnés à 1'aide de vérins électro-hydrauliques (6) permettant de rapprocher et d'éloigner les dispositifs porte- pièce (3). Les dispositifs porte-pièce (3) se déplacent sur des rails à circulation de billes. Le pilotage des dispositifs porte-pièce s'effectue au moyen d'un automate programmable industriel (API) afin d'obtenir un positionnement précis des chariots porte-pièce (3) et la pression et la vitesse nécessaire pour le processus de soudage et afin de disposer de possibilités accrues de contrôle des différents paramètres de soudage par rapport à l'état de la technique. Afin d'augmenter encore les possibilités de contrôle du soudage, il est possible de prévoir des capteurs d'effort (7) entre i'avant de chaque vérin électro-hydraulique (6) et l'avant du dispositif porte-pièce (3). Ces capteurs d'effort permettent de contrôler l'effort généré par les vérins électro-hydrauliques (6) lors du soudage et de contrôler de cette manière la qualité de la liaison entre les éléments soudés. On peut prévoir au moins une table d'éjection (7) pour les pièces soudées sur chacun des dispositifs-porte-pièce (3). Un vérin pneumatique est prévu pour l'éjection des pièces soudés. On peut prévoir également un robot industriel pour le chargement et/ou le déchargement des pièces. Ceci est possible grâce à l'orientation verticale de la plaque chauffante. Il est dans ce cas possible d'intégrer le dispositif selon l'invention dans une ligne de fabrication automatisée. Il est aussi bien possible d'utiliser des robots cartésiens que des robots à six axes. Pour d'autres applications, il est bien sûr possible d'effectuer manuellement le chargement et/ou le déchargement des pièces. Enfin, il est possible de prévoir un dispositif d'aspiration des fumées et des poussières so de brossage. Revendications 1. Dispositif de soudage par plaque chauffante, comprenant un bâti (1), une plaque chauffante (2) avec des moyens pour déplacer ladite plaque chauffante (2), deux dispositifs porte-pièce (3) avec des moyens pour déplacer lesdits dispositifs porte-pièce (3), caractérisé en ce que les moyens pour déplacer les dispositifs porte-pièce (3) sont des vérins électro-hydrauliques à commande numérique. o 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un automate programmable industriel (API) est prévu pour la commande numérique des vérins hydrauliques. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux dispositifs porte-pièce (3) sont disposés symétriquement par rapport à la plaque chauffante (2). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une table d'éjection est prévu. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque chauffante (2) est orientée en position sensiblement verticale. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un robot est prévu pour le chargement et/ou le déchargement des pièces à souder. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des capteurs d'efforts sont prévus sur les vérins électro-hydrauliques (6) pour mesurer l'effort généré par ceux-ci.