Dispositivo para su uso en la manipulación de una carga y procedimiento para fabricar un dispositivo de este tipo.

Dispositivo (10) para su uso en la manipulación de una carga, con

un bastidor tridimensional que comprende varias piezas individuales

(143 a 149, 122 a 125; 35, 36, 38), siendo al menos una parte de las piezas individuales (143 a 149, 122 a 125; 35, 36, 38) elementos planos que comprenden al menos un mecanismo de enchufe (30, 31) con el que se pueden ensamblar las piezas individuales (143, 144, 122 a 125; 35, 36, 38) como el bastidor tridimensional,

un recubrimiento (15) a partir de un plástico reforzado con fibras con el que está recubierto el bastidor, y

al menos un mecanismo de montaje (111, 121, 131) para un mecanismo de manipulación (17) para manipular una pieza que se puede utilizar en una producción de un objeto (2) que constituye la carga.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E13171149.

Solicitante: FFT Produktionssysteme GmbH & Co. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Schleyerstrasse 1 36041 Fulda ALEMANIA.

Inventor/es: KRAFT,MARTIN, SCHNEEGANS,DR. JOCHEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > HERRAMIENTAS MANUALES; HERRAMIENTAS DE MOTOR PORTATILES;... > MANIPULADORES; RECINTOS CON DISPOSITIVOS DE MANIPULACION... > B25J15/00 (Cabezas de aprehensión)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > OTROS PROCEDIMIENTOS MECANICOS PARA EL TRABAJO DEL... > B23P21/00 (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)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE... > B23Q7/00 (Dispositivos para la manipulación de piezas, especialmente combinados a las máquinas-herramientas o dispuestos en estas máquinas o especialmente concebidos para ser utilizados en relación con estas máquinas, p. ej. para el transporte, la carga, la colocación, la descarga, la selección (incorporados a los husillos de trabajo B23B 13/00, B23B 19/02; para tornos automáticos o semiautomáticos B23B 15/00))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION... > H01R43/00 (Aparatos o procedimientos especialmente adaptados a la fabricación, montaje, entretenimiento o la reparación de conectores de líneas o de colectores de corriente o para acoplar conductores eléctricos (líneas para trole B60M 1/28; uniones de cables H02G 1/14))

PDF original: ES-2541428_T3.pdf

 

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Dispositivo para su uso en la manipulación de una carga y procedimiento para fabricar un dispositivo de este tipo.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo para su uso en la manipulación de una carga y procedimiento para fabricar un dispositivo de este tipo

La presente invención se refiere a un dispositivo para su uso en la manipulación de una carga y a un procedimiento para fabricar un dispositivo de este tipo. En particular, la presente invención se refiere a un dispositivo para su uso en la manipulación de una carga y a un procedimiento para fabricar un dispositivo de este tipo que se puede utilizar en una instalación de producción. La instalación de producción es en particular una línea de fabricación para un vehículo.

En instalaciones de producción para objetos fabricados industrialmente como, por ejemplo, automóviles, aparatos de medios, muebles, etc., componentes constructivos individuales del objeto a fabricar se mueven habitualmente de un lugar a otro y/o el componente constructivo se hace pivotar con respecto a su eje y/o se sujeta en una posición especial para un modo de tratamiento determinado, etc. Para ello se utiliza actualmente en el estado de la técnica una herramienta de agarre que puede manipular la carga del objeto y está dimensionada lo suficientemente para mover el objeto de manera segura y con una velocidad suficiente de una posición inicial a otra posición deseada y también sujetarlo en esta posición.

Las herramientas de agarre utilizadas actualmente en instalaciones de producción de este tipo son relativamente pesadas. De este modo, a su vez, una instalación en la que está integrada la herramienta de agarre, se tiene que diseñar para una carga de manipulación grande. Como consecuencia adicional de ello, la fuerza de accionamiento necesaria para el accionamiento de una herramienta de agarre de este tipo es relativamente alta. Un inconveniente adicional consiste en que un reequipamiento de la instalación de producción entre diferentes herramientas de agarre, que en cada caso están diseñadas para fundones de agarre especiales, implica relativamente mucho tiempo. Esto conduce a tiempos de parada largos de la instalación de producción.

El documento EP 2 465 651 A1 muestra un dispositivo para recibir y manipular un componente constructivo y un procedimiento para fabricar un dispositivo de este tipo. En este caso, el peso del dispositivo está claramente reducido en aproximadamente de un 20 % a un 50 % con respecto a las herramientas de agarre conocidas hasta el momento debido a la realización como bloque de material de construcción ligero. El documento WO 2005/102618 A1 muestra un componente de mano de robot que se puede montar independientemente de un componente de mano de robot adicional en una pieza de montaje de una mano de robot para transportar una carga tal como una pantalla de cristales líquidos (LC), una pantalla de plasma (PDP), una oblea de semiconductor o una instalación de precisión mecánica. Cada uno de los dos componentes de mano de robot individuales está configurado a partir de un componente individual que está formado a partir de un material de núcleo y que está recubierto con una o varias esterilla(s) preimpregnada(s). Además, el documento US 2007/006462 A1 muestra un dispositivo para manipular piezas de automóvil con un tramo principal tubular y varios elementos de manguito anulares que, a su vez, pueden estar unidos mediante tornillos con un soporte en forma de placa. Sin embargo, sigue existiendo la necesidad de obtener un dispositivo para su uso en la manipulación de una carga que tenga un peso propio reducido y, aun así, sea tan estable que puede manipular cargas cuyo peso puede superar en un múltiplo el peso propio del dispositivo y, a este respecto, se pueda fabricar de manera muy económica y flexible y, dado el caso, se pueda adaptar de manera sencilla y económica a condiciones de producción que cambian en la instalación de producción.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo para su uso en la manipulación de una carga y un procedimiento para fabricar un dispositivo de este tipo con los que se puedan resolver los problemas anteriormente mencionados. En particular se deben proporcionar un dispositivo para su uso en la manipulación de una carga y un procedimiento para fabricar un dispositivo de este tipo con el que el dispositivo tenga un peso ligero, se pueda adaptar de manera muy flexible y se pueda fabricar de manera económica en comparación con dispositivos convencionales.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo para su uso en la manipulación de una carga de acuerdo con la reivindicación 1. Dicho dispositivo tiene un peso muy ligero, se puede fabricar de manera sencilla y económica y se puede adaptar de manera muy flexible y sencilla. El dispositivo se puede complementar en puntos deseados, por ejemplo, por uno o varios brazos salientes para mecanismos de manipulación como, en particular, elementos de agarre, por que el plástico reforzado con fibras se hace rugoso y, de este modo, se prepara para el acoplamiento de un brazo de agarre adicional. De este modo es también posible de manera sencilla una reparación del dispositivo. A este respecto también se pueden sujetar mecanismos de fijación tales como orificios para tornillos, etc., un remachado, etc., en el bastidor.

El término "manipulación" se tiene que entender a este respecto en particular como un agarre, una aspiración, una sujeción, un traslado, una colocación en un punto determinado, un movimiento tal como un pivotamiento, un giro, un deslizamiento, una elevación, etc., un soporte, un apoyo, etc.

En el dispositivo anteriormente descrito, el bastidor está ensamblado a partir de piezas individuales que se pueden configurar de cualquier manera. Mediante el recubrimiento o una envoltura con el plástico reforzado con fibras se le confiere al bastidor resistencia adicional y también la rigidez necesaria.

En una configuración con, por ejemplo, tres brazos salientes que se puede utilizar para la manipulación, por ejemplo, de una pieza de carrocería de un vehículo, el dispositivo anteriormente descrito tiene un peso claramente reducido con respecto al estado de la técnica. Lo mismo es válido para otras configuraciones.

Configuraciones adicionales ventajosas del dispositivo se indican en las reivindicaciones dependientes.

En el dispositivo anteriormente descrito, las varias piezas individuales pueden ser elementos planos que comprenden al menos un mecanismo de enchufe con el que se pueden ensamblar las piezas individuales como el bastidor tridimensional. Por tanto, con el dispositivo anteriormente descrito se proporciona un sistema de agarre ligero y económico en un modo de construcción de enchufe.

Las piezas individuales pueden ser también elementos planos que comprenden mecanismos de enchufe que se enganchan unos en otros de modo que las piezas individuales se pueden montar con arrastre de forma como el bastidor tridimensional.

Existe la posibilidad de que las piezas individuales comprendan al menos un mecanismo de enchufe que está configurado como lengüeta y abertura de paso, estando el mecanismo de enchufe configurado de modo que el mecanismo de enchufe de una pieza individual se puede enchufar en una abertura de paso de otra pieza individual y, a continuación, se puede fijar sin herramientas en la otra pieza individual.

Preferiblemente, piezas individuales del bastidor del dispositivo tienen un dentado de canto. El dentado de canto puede absorber y compensar mejor las fuerzas de torsión que se producen en caso de una carga. De este modo se puede aumentar adicionalmente la estabilidad del bastidor compuesto por las piezas individuales.

En el dispositivo anteriormente mencionado, el bastidor puede tener al menos un brazo saliente en cuyo extremo está dispuesto un mecanismo de manipulación mecánico o fluido en uno de los al menos un mecanismo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo (10) para su uso en la manipulación de una carga, con

un bastidor tridimensional que comprende varias piezas individuales (143 a 149, 122 a 125; 35, 36, 38), siendo al menos una parte de las piezas individuales (143 a 149, 122 a 125; 35, 36, 38) elementos planos que comprenden al menos un mecanismo de enchufe (30, 31) con el que se pueden ensamblar las piezas individuales (143, 144, 122 a 125; 35, 36, 38) como el bastidor tridimensional,

un recubrimiento (15) a partir de un plástico reforzado con fibras con el que está recubierto el bastidor, y al menos un mecanismo de montaje (111, 121, 131) para un mecanismo de manipulación (17) para manipular una pieza que se puede utilizar en una producción de un objeto (2) que constituye la carga.

2. Dispositivo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, siendo las varias piezas individuales (143, 144, 122 a 125; 35, 36, 38) elementos planos que comprenden al menos un mecanismo de enchufe (30, 31) con el que se pueden ensamblar las piezas individuales (143, 144, 122 a 125; 35, 36, 38) como el bastidor tridimensional.

3. Dispositivo (10) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, siendo las piezas individuales (143, 144, 122 a 125; 35, 36, 38) elementos planos que comprenden mecanismos de enchufe (30, 31) que se enganchan unos en otros de modo que las piezas individuales (143, 144, 122 a 125; 35, 36, 38) se pueden montar con arrastre de forma como el bastidor tridimensional.

4. Dispositivo (10) de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, comprendiendo las piezas individuales (143, 144, 122 a 125; 35, 36, 38) al menos un mecanismo de enchufe (30, 31) que está configurado como lengüeta (30) o abertura de paso (31), estando el mecanismo de enchufe (30, 31) configurado de modo que la lengüeta (30) de una pieza individual (125; 38) se puede enchufar en una abertura de paso (31) de otra pieza individual (143; 35, 36) y, a continuación, se puede fijar sin herramientas en la otra pieza individual (143; 35, 36).

5. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, teniendo piezas individuales (35, 36) del bastidor del dispositivo (10) un dentado de canto (37).

6. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, teniendo el bastidor al menos un brazo saliente (11, 12, 13) en cuyo extremo está dispuesto un mecanismo de manipulación (17) mecánico o de fluido en uno de los al menos un mecanismo de montaje (111, 121, 131).

7. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, teniendo el dispositivo varios mecanismos de manipulación que actúan conjuntamente para manipular una pieza que se puede utilizar en la producción del objeto.

8. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el plástico reforzado con fibras comprende fibras de carbono y/o fibras de vidrio y/o fibras de basalto y/o material orgánico reforzado de manera continua con fibras sin fin.

9. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo para manipular componentes constructivos para fabricar un vehículo y/o marcos tensores sirve para tensar componentes constructivos de un vehículo en una fabricación de la carrocería de un vehículo y/o tiene un mecanismo de acoplamiento para acoplar el dispositivo en un dispositivo de movimiento para mover el dispositivo en el espacio.

10. Instalación de producción (1) para la producción de un objeto (2), con

un dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

al menos un mecanismo de manipulación (17) que está montado en uno de los al menos un mecanismo de montaje (111, 121, 131), y

un dispositivo de movimiento (20) para mover el dispositivo (10) en el espacio.

11. Procedimiento para fabricar un dispositivo (10) para su uso en la manipulación de una carga, con las etapas

ensamblar (S2) piezas individuales (143 a 149, 122 a 125; 35, 36, 38) de modo que juntas forman un bastidor tridimensional en el que está previsto al menos un mecanismo de montaje (111, 121, 131) para un mecanismo de manipulación (17) para manipular una pieza que se puede utilizar en una producción de un objeto (2) como la carga, siendo al menos una parte de las piezas individuales (143 a 149, 122 a 125; 35, 36, 38) elementos planos que comprenden al menos un mecanismo de enchufe (30, 31) con el que se ensamblan las piezas individuales (143, 144, 122 a 125; 35, 36, 38) como el bastidor tridimensional,

colocar (S3) material de fibras alrededor del bastidor tridimensional, aplicar (S4) resina sobre el material de fibras, y

endurecer (S5) la resina/el compuesto de materiales de fibras como plástico reforzado con fibras como recubrimiento (15) del bastidor.

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, realizándose la etapa de ensamblar (S2) sin herramientas, en el que mecanismos de enchufe (30, 31) que se enganchan unos en otros de las piezas Individuales (143, 144, 122 a 125; 35, 36, 38) se montan con arrastre de forma como el bastidor tridimensional.

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, además con una etapa de cortar (S1), con un láser y/o

un mecanismo de fresado y/o un mecanismo de estampado y/o un mecanismo de corte por chorro de agua, vahas piezas individuales a partir de un material plano.

14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13, comprendiendo la etapa de colocar (S3) 10 material de fibras un recubrimiento del bastidor tridimensional con un material de fibras en forma de tubo flexible.

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 14, realizándose la etapa de colocar (S3) material de fibras de modo que quedan descubiertas aberturas (141, 142, 112) que sirven para colocar el dispositivo (10) en un dispositivo de movimiento (20) para mover el dispositivo (10) en el espacio.