Aparato para soldar componentes de automóviles con un andamio y unos robots montados sobre el mismo hacia abajo.

Aparato para soldar componentes de automóvil, que comprende:

- unas primera y segunda estructuras de andamio que se extienden longitudinalmente (19),

incluyendo cadaestructura (19) una estructura de pared superior (22) y una estructura de soporte (23) que se extiende haciaabajo desde la estructura de pared superior (22), encontrándose las primera y segunda estructuras (19)separadas lateralmente y definiendo un espacio lateral entre las mismas;

- una pluralidad de robots invertidos (20) soportada en una relación espaciada longitudinalmente sobre la partesuperior de cada estructura de pared (22) y que se extiende hacia abajo desde la estructura de pared superior(22) en un espacio de trabajo abierto (WS) por debajo de la estructura de pared superior (22) y que define unaestación de soldadura (12) en el espacio lateral entre las primera y segunda estructuras de andamio (19); y

- unos dispositivos de control de robot soportados sobre por lo menos una de las primera o segunda estructurasde andamio (19) y conectados funcionalmente a los robots invertidos respectivos (20) conectados a laestructura;

caracterizado porque dicho aparato comprende además por lo menos una plataforma (24; 50) montada sobre unaestructura de plataforma de base (26) para un movimiento impulsado recíprocamente sobre las pistas o rodillosentre una primera estación de carga/descarga (14, 16) que presenta unas subestaciones de zona de cargaconsecutivas (LPSS10-LPSS50; RPSS10-RPSS50) y presentando la estación de soldadura (12) las subestacionesconsecutivas (WSS10-WSS50); y

- estando controlados dichos robots invertidos (20) en dichas estructuras de andamio (19) para soldar cadasubconjunto de componentes en cada subestación (LPSS10-LPSS50; RPSS10-RPSS50) de la plataforma (24;50) en dichas subestaciones consecutivas (WSS10-WSS50) de la estación de soldadura respectiva (12).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11152656.

Solicitante: COMAU, INC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 21000 TELEGRAPH ROAD SOUTHFIELD, MI 48033 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: KILIBARDA,VELIBOR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23K37/047 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23K SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO O CHAPADO POR SOLDADURA O SOLDADURA SIN FUSION; CORTE POR CALENTAMIENTO LOCALIZADO, p. ej. CORTE CON SOPLETE; TRABAJO POR RAYOS LASER (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión de metales B21C 23/22; realización de guarniciones o recubrimientos por moldeo B22D 19/08; moldeo por inmersión B22D 23/04; fabricación de capas compuestas por sinterización de polvos metálicos B22F 7/00; disposiciones sobre las máquinas para copiar o controlar B23Q; recubrimiento de metales o recubrimiento de materiales con metales, no previsto en otro lugar C23C; quemadores F23D). › B23K 37/00 Dispositivos o procedimientos auxiliares no especialmente adaptados a un procedimiento cubierto en uno solo de los grupos principales de esta subclase (pantallas de protección para los ojos de los operarios, llevadas por el operario o sujetadas manualmente A61F 9/00; aplicables a las máquinas de trabajar metales no destinados a la soldadura sin fusión, o a la soldadura o al corte por soplete B23Q; otras pantallas protectoras F16P 1/06). › Desplazamiento de las piezas para ajustar su posición entre las etapas de soldadura sin fusión, de soldadura o de corte (B23K 37/053 tiene prioridad).
  • B23P21/00 B23 […] › B23P OTROS PROCEDIMIENTOS PARA EL TRABAJO DEL METAL NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR; OPERACIONES MIXTAS; MAQUINAS HERRAMIENTAS UNIVERSALES (dispositivos para el copiado o el control B23Q). › Máquinas para el montaje de numerosas piezas diferentes destinadas a componer conjuntos, con o sin trabajo de estas piezas antes o después de su montaje, p. ej. por control programado.
  • B62D65/02 B […] › B62 VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO QUE POR RAILES.B62D VEHICULOS DE MOTOR; REMOLQUES (dirección o guiado de máquinas o instrumentos agrícolas según un recorrido determinado A01B 69/00; ruedas, ruedecillas pivotantes, mejora de la adherencia de ruedas B60B; neumáticos para vehículos, inflado de neumáticos, cambio o reparación de neumáticos B60C; conexiones entre vehículos de un mismo tren o de un conjunto similar B60D; vehículos raíl-carretera, vehículos anfibios o transformables B60F; disposiciones de suspensión B60G; calefacción, refrigeración, ventilación u otros dispositivos de tratamiento del aire B60H; ventanas, parabrisas, techos descapotables, puertas o dispositivos similares, cubiertas de protección para vehículos fuera de servicio B60J; disposiciones de conjuntos de propulsión, accionamientos auxiliares, transmisiones, disposición de instrumentos o tableros de a bordo B60K; equipo eléctrico o propulsión de vehículos de tracción eléctrica B60L; alimentación de energía eléctrica para vehículos de tracción eléctrica B60M; disposiciones para pasajeros no previstas en otro lugar B60N; vehículos adaptados al transporte de cargas o para llevar cargas u objetos especiales B60P; adaptación de los dispositivos de señalización o de iluminación, su montaje o soporte, circuitos a este efecto, para vehículos en general B60Q; vehículos, equipos o partes de vehículos, no previstos en otro lugar B60R; servicio,limpieza, reparación, elevación o maniobra, no previstos en otro lugar B60S; frenos, sistemas de control de frenos o partes de estos sistemas B60T; vehículos de colchón de aire B60V; ciclos de motor, sus accesorios B62J, B62K; ensayo de vehículos G01M). › B62D 65/00 Diseño, fabricación, p.ej. ensamblado o medidas encaminadas a facilitar el desensamblaje o la modificación estructural de vehículos de motor o remolques, no previstos en otro lugar. › Ensamblaje o desensamblaje de subconjuntos o componentes, posicionado de subconjuntos o componentes a la carrocería o a otros subconjuntos o componentes.
  • B62D65/18 B62D 65/00 […] › Transportadores, cintas transportadoras o de tracción especialmente adaptadas a líneas de montaje de vehículos a motor o remolques.

PDF original: ES-2397670_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Aparato para soldar componentes de automóviles con un andamio y unos robots montados sobre el mismo hacia abajo.

La presente invención se a la fabricación de automóviles y más particularmente a un aparato para soldar componentes de automóviles según el preámbulo de la reivindicación 1.

En la producción en serie de automóviles en líneas de montaje, resulta imprescindible que los diversos componentes de subconjunto se junten para el procedimiento de montaje final de una manera eficaz y ordenada. Los procedimientos de premontaje actuales, aunque en general son satisfactorios, tienden a requerir gran cantidad de mano de obra y espacio de fábrica, a veces presentan complicaciones de mantenimiento, requieren un excesivo gasto de inversión y pueden presentar problemas de seguridad o medioambientales.

Sumario de la invención La presente invención se refiere a la provisión de una máquina de premontaje por soldadura de alta densidad perfeccionada para aplicaciones de la industria del automóvil.

Más particularmente, la presente invención se refiere a una máquina de premontaje por soldadura de alta densidad que requiere una cantidad mínima de espacio de fábrica y de mano de obra y una inversión inicial relativamente baja y que facilita el mantenimiento y minimiza los problemas de seguridad y medio ambiente.

Es conocido un aparato según el preámbulo de la reivindicación 1 a partir del documento EP 0 261 297 A1. Es asimismo conocido un aparato de esto tipo a partir de los documentos US 2004/221438 A1, US 2006/157533 A1, US 4 736 515 A y US 6 059 169 A.

La invención proporciona un aparato para soldar componentes de automóviles en una estación de soldadura según la reivindicación 1.

Otras características ventajosas de la invención están indicadas en las reivindicaciones dependientes.

Breve sumario de los dibujos La descripción siguiente hace referencia a los dibujos adjuntos, en los que se utilizan números de referencia similares para identificar partes similares de las diversas vistas, y en los cuales:

la figura 1 es una vista en perspectiva de la máquina de premontaje de la forma de realización preferida de la invención;

las figuras. 2, 3 y 4 son vistas parcialmente esquemáticas que representan las etapas en la metodología en la forma de realización preferida;

la figura 5 es una vista en perspectiva de una estación de soldadura según la invención;

la figura 6 es otra vista en perspectiva de la forma de realización preferida de la invención;

la figura 7 es una vista en alzado de la estación de soldadura;

las figuras 8, 9 y 10 son vistas detalladas que representan unos mecanismos de activación de los subconjuntos y

las figuras 11, 12, 13 y 14 son vistas esquemáticas que ilustran la metodología de la forma de realización preferida de la invención.

Descripción detallada de la forma de realización preferida A grandes rasgos, el subconjunto de soldadura de alta densidad 10 de la forma de realización de la presente invención comprende una estación de soldadura 12, una estación de carga/descarga izquierda 14, una estación de carga/descarga derecha 16, un sistema de transferencia izquierdo 17 y un sistema de transferencia derecho 18.

La estación de soldadura 12 comprende un par de estructuras de andamio separadas lateralmente 19 que delimitan una zona de soldadura WA entre ambas y una pluralidad de robots 20 que se sostienen en la estructura de andamio. Por ejemplo, cada estructura de andamio puede sostener en la base 21 de la estructura de andamio unos robots de soldadura orientados hacia arriba y separados longitudinalmente entre sí. Además, según la invención, la estructura de andamio soporta unos robots de soldadura invertidos 20 que se extienden hacia abajo desde una pared superior 22 de la estructura de andamio en un espacio de trabajo abierto WS por debajo de la pared superior 22,

encontrándose los robots 20 en una relación separada longitudinalmente. Las figuras 5 y 7 representan la estructura de andamio 19 con la estructura de pared superior 22 soportada sobre la base 21 a través de la estructura de soporte 23. La estación de soldadura está constituida por una pluralidad de subestaciones consecutivas y puede comprender, por ejemplo, cinco subestaciones que comprenden la subestación de estación de soldadura 10 (WSS10) , WSS20, WSS30, WSS40 y WSS50, comprendiendo cada una de las cuales uno o más robots de soldadura y uno o más robots de posicionamiento. Cada estructura de andamio comprende además unos paneles de control 24 adecuados dispuestos en las paredes superiores 22, próximos a las superficies externas de la estructura de andamio. El número, la separación y el funcionamiento de los robots de cada subestación varían, por supuesto, dependiendo de la aplicación particular.

La estación de carga/descarga izquierda 14 comprende, según la invención, una plataforma 24 montada sobre una estructura base de la plataforma 26 para el movimiento impulsado recíproco sobre pistas o rodillos entre la estación de carga/descarga 14 y la estación de soldadura 12, que comprende una pluralidad de subestaciones de plataforma consecutivas correspondientes a la subestación de la estación de soldadura que incluye una subestación de plataforma izquierda 10 (LPSS10) , LPSS20, LPSS30, LPSS40 y LPSS50. En las cinco subestaciones de plataforma izquierda están situadas unas herramientas exclusivas para los componentes LAB, LABC, LABCD, LABCDE y LABCDEF, respectivamente.

El sistema de transferencia izquierdo 17 comprende unas estructuras de base de apoyo para los robots 28/30 en lados opuestos de la estructura base de la plataforma, unos robots de carga separados 32/34 que se sostienen con un apoyo de tipo deslizante sobre la estructura base del robot 28, un robot de descarga 36 que se sostiene con un apoyo de tipo deslizante sobre la estructura base del robot 30, y un robot de descarga 38 montado sobre la estructura base de deslizamiento del robot 40 para el movimiento de aproximación y distanciamiento por deslizamiento selectivo con respecto a la estructura de la plataforma.

La estación de carga/descarga derecha 16 es similar a la estación 14 y comprende una plataforma 50 que está montada sobre una estructura base de la plataforma 52 para el movimiento recíproco impulsado sobre pistas o rodillos entre la estación de carga/descarga 16 y la estación de soldadura 12, y comprende una pluralidad de subestaciones de plataforma consecutivas correspondientes a las subestaciones de la estación de soldadura y a las subestaciones de plataforma izquierda que incluye una subestación de plataforma derecha 10 (RPSS10) , RPSS20, RPSS30, RPSS40 y RPSS50. En las cinco subestaciones de plataforma derecha, respectivamente, están dispuestas unas herramientas exclusivas RAB, RABC, RABCD, RABCDE y RABCDEF (que corresponden, respectivamente, a las herramientas LAB, LABC, LABCD, LABCDE y LABCDEF) .

El sistema de transferencia derecho 18 comprende unas estructuras de base para los robots 54/56 en lados opuestos de la estructura base de la plataforma, un par de robots de carga separados longitudinalmente 58 y 60 que se sostienen con un apoyo de tipo deslizante sobre la estructura base del robot 54, y un robot de descarga 64 montado sobre una corredera 66 para el movimiento deslizante de aproximación y distanciamiento con respecto a la estructura base de la plataforma.

La máquina de premontaje 10 comprende además un transportador sin fin 70 situado próximo a la base del robot 28 del sistema de transferencia izquierdo 17, otro transportador sin fin 72 dispuesto próximo a la base del robot 54 del sistema de transferencia derecho 18, una estructura de almacenamiento de existencias de componentes en forma de hilera de recipientes o estantes de estiba 74 dispuesta en el exterior de las cintas transportadoras 70 y 72, y una pluralidad de estantes de estiba 76 dispuestos en los lados opuestos de cada corredera 40/66.

El transportador sin fin 70 comprende un tramo 70a dispuesto próximo a los recipientes de existencias 74 y paralelo a estos, y un tramo 70b dispuesto próximo a la base del robot 28 y paralelo a ésta. El transportador sin fin 72 comprende un tramo 72a dispuesto próximo a los recipientes de existencias 74 y paralelo a éstos, y un tramo 72b dispuesto próximo a la base del robot 54 y paralelo a ésta.

Funcionamiento En general, mientras los componentes de la plataforma 24 de la estación 14 se encuentran en la estación de soldadura para las operaciones de soldadura correspondientes (figura 3) , los subconjuntos de componentes de la plataforma 50 de la estación de carga/descarga 16 se descargan y cargan, y a continuación, una vez terminadas las operaciones... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aparato para soldar componentes de automóvil, que comprende:

- unas primera y segunda estructuras de andamio que se extienden longitudinalmente (19) , incluyendo cada estructura (19) una estructura de pared superior (22) y una estructura de soporte (23) que se extiende hacia abajo desde la estructura de pared superior (22) , encontrándose las primera y segunda estructuras (19) separadas lateralmente y definiendo un espacio lateral entre las mismas;

- una pluralidad de robots invertidos (20) soportada en una relación espaciada longitudinalmente sobre la parte superior de cada estructura de pared (22) y que se extiende hacia abajo desde la estructura de pared superior

(22) en un espacio de trabajo abierto (WS) por debajo de la estructura de pared superior (22) y que define una estación de soldadura (12) en el espacio lateral entre las primera y segunda estructuras de andamio (19) ; y

- unos dispositivos de control de robot soportados sobre por lo menos una de las primera o segunda estructuras de andamio (19) y conectados funcionalmente a los robots invertidos respectivos (20) conectados a la estructura;

caracterizado porque dicho aparato comprende además por lo menos una plataforma (24; 50) montada sobre una estructura de plataforma de base (26) para un movimiento impulsado recíprocamente sobre las pistas o rodillos entre una primera estación de carga/descarga (14, 16) que presenta unas subestaciones de zona de carga consecutivas (LPSS10-LPSS50; RPSS10-RPSS50) y presentando la estación de soldadura (12) las subestaciones consecutivas (WSS10-WSS50) ; y

- estando controlados dichos robots invertidos (20) en dichas estructuras de andamio (19) para soldar cada subconjunto de componentes en cada subestación (LPSS10-LPSS50; RPSS10-RPSS50) de la plataforma (24; 50) en dichas subestaciones consecutivas (WSS10-WSS50) de la estación de soldadura respectiva (12) .

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que el aparato incluye tres robots invertidos (20) soportados sobre la 30 estructura de pared superior (22) .

3. Aparato según la reivindicación 1, en el que los dispositivos de control (24) están dispuestos sobre la estructura de pared superior (22) .

4. Aparato según la reivindicación 1, en el que dicho aparato comprende además un sistema de transferencia (17; 18) próximo a la estación de carga/descarga (14, 16) operativo con la plataforma (24, 50) ubicada en la estación de carga/descarga (14, 16) para desplazar el subconjunto de componentes en cada subestación hasta la próxima subestación consecutiva y añadir un componente adicional a cada subconjunto desplazado de manera que el subconjunto de componentes en una subestación de plataforma particular incluya por lo menos un componente más que el subconjunto en la subestación inmediatamente precedente y por lo menos un componente menos que el subconjunto de componentes en la subestación inmediatamente subsiguiente.

5. Aparato según la reivindicación 1, en el que la primera estación de carga/descarga (14, 16) comprende una primera estación de carga (14) y una segunda estación de carga (16) dispuestas distantes longitudinalmente sobre 45 los lados opuestos del andamiaje (19) , presentando cada una de las primera y segunda zonas de carga unas subestaciones respectivas (LPSS10-LPSS50; RPSS10-RPSS50) ; y comprendiendo dicha por lo menos una plataforma una primera plataforma (24) y una segunda plataforma (50) que presentan un movimiento en vaivén respectivamente entre las primera y segunda zonas de carga (14, 16) y la estación de soldadura (12)


 

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