SISTEMA DE PROCESAMIENTO DE UN COMPONENTE EN MOVIMIENTO Y PROCEDIMIENTO PARA POSICIONAR EL SISTEMA DE PROCESAMIENTO.

Sistema de procesamiento (10) para operar sobre un componente (12) en movimiento mediante un robot industrial (16) temporalmente acoplable de forma rígida a un componente (12) y/o a una unidad móvil portadora de componentes (14),

en que el robot industrial (16) en su posición desacoplada (42) es transportado por un dispositivo portador (18) que, mediante una unidad motriz (20) que funciona con transmisión activa, se puede mover con independencia del componente, y, en su posición acoplada (44), queda montado de forma flotante en relación con el dispositivo portador (18) por medio de un cojinete flotante, caracterizado por que en la posición acoplada (44) del robot industrial (16) la unidad motriz (20) no ejerce transmisión activa sobre el dispositivo portador (18), y el dispositivo portador (18) se mueve con el componente (12) en movimiento y/o con la unidad portadora de componentes (14) al menos temporalmente por medio del cojinete flotante (22), y el dispositivo portador (18) presenta una unidad de suspensión (24) para facilitar un movimiento del robot industrial (16) sin apenas fricción

Sistema de procesamiento de un componente en movimiento y procedimiento para posicionar el sistema de procesamiento.

La invención se refiere a un sistema para operar sobre un componente en movimiento por medio de un robot industrial temporalmente acoplable de forma rígida al componente y/o al dispositivo portador en movimiento del componente, en que el robot industrial, en su posición desacoplada, queda montado en un dispositivo portador que se mueve con independencia del componente gracias al menos a una unidad motriz de transmisión activa y, en su posición acoplada, oscila respecto al dispositivo portador gracias a un cojinete flotante, conforme al término principal de la reivindicación 1.

Por otro lado, la invención se refiere a un procedimiento para posicionar el robot industrial de un sistema de procesamiento del tipo mencionado al principio, temporalmente acoplable al componente y/o a un dispositivo portador en movimiento del componente, en que el sistema de procesamiento presenta un dispositivo portador que se mueve con independencia del componente gracias a una unidad motriz que transporta al robot en su posición acoplada de funcionamiento, conforme al término principal de la reivindicación 16.

Los sistemas de procesamiento y los procedimientos del tipo mencionado al principio ya son conocidos. Por ejemplo, la DE 103 13 463 B3 publica un dispositivo para operar sobre un componente en movimiento por medio de un robot industrial que acompaña dicho movimiento. Este robot industrial se desplaza hacia delante durante toda la fase de la operación, en una posición acoplada al componente, con la misma velocidad media que el dispositivo propulsor que mueve el componente. Asimismo, la velocidad de transporte medida en el dispositivo propulsor se introduce como velocidad programada en un regulador de velocidad y se imprime al motor de un bastidor de transporte del robot industrial.

El propósito de la invención es aportar un sistema alternativo de procesamiento del tipo descrito al principio. Además, es propósito de la invención proponer un procedimiento alternativo del tipo descrito al principio.

El propósito se consigue mediante un sistema de procesamiento con las características de la reivindicación 1. El sistema de procesamiento conforme a la invención se caracteriza por que, en la posición acoplada de funcionamiento del robot industrial, la unidad de trabajo no ejerce transmisión activa sobre el dispositivo portador, que es desplazado por el componente en movimiento y/o por la unidad transportadora del componente, al menos temporalmente, por medio del cojinete flotante. Además, el dispositivo portador presenta una unidad de suspensión para conseguir que el robot industrial se desplace sin apenas fricción.

A este respecto, por "robot industrial acoplable" se entiende un robot industrial que, con respecto a su unidad base o dispositivo portador, se puede acoplar a un componente, y en que los movimientos de trabajo del robot se pueden realizar con independencia del sistema de acoplamiento utilizado. Por lo tanto, el sistema de procesamiento conforme a la invención consta de una unidad motriz independiente del componente, que permite el movimiento autónomo del robot industrial desacoplado. Cuando el robot está acoplado al componente en movimiento y/o a la unidad portadora en movimiento del componente, el dispositivo portador es arrastrado por el robot, cuyo movimiento acompaña ahora al del componente, por medio del cojinete flotante interpuesto. De esta manera, en dicha posición acoplada del robot industrial la unidad motriz no ejerce transmisión activa sobre el dispositivo portador ni, por ende, sobre el robot. Este sistema de procesamiento resulta ventajoso, pues con él ya no son necesarios costosos sistemas reguladores para adaptar relativamente el movimiento del robot industrial al componente en movimiento. Este componente puede consistir, por ejemplo, en la carrocería de un vehículo o en otros componentes que se fabrican o se montan en el marco de una producción en serie.

La unidad de suspensión puede concebirse como una unidad neumática. Gracias al movimiento sin apenas fricción del dispositivo portador se hace posible un arrastre sin irregularidades y más exactamente reproducible del robot industrial que se mueve junto con el dispositivo portador en la posición acoplada.

De conformidad con una realización preferente, la unidad motriz se concibe como un engranaje de fricción que se puede activar de forma específica y que consta de al menos una rueda de fricción conectada o conectable con un sistema de dirección dispuesto para el dispositivo portador. El sistema de dirección puede consistir, por ejemplo, en uno o varios raíles que se pueden conducir con relativa facilidad hasta un taller. El engranaje de fricción resulta especialmente apropiado para aplicar un movimiento o una conducción definidos al dispositivo portador, que se puede desplazar por el sustrato sin apenas fricción por medio de la unidad de suspensión o unidad neumática. A este respecto se trata de un movimiento de dirección definida por el sistema de dirección.

El dispositivo portador puede presentar una plataforma a la cual el robot industrial, en su posición desacoplada, quede rígidamente unido y, en su posición acoplada, quede en unión flotante. De esta manera, el robot, en su posición desacoplada, puede quedar unido a la plataforma en una situación definida, mientras que en la posición acoplada queda dispuesto de forma flotante en relación con la plataforma, de modo que desde ésta no se puedan transmitir fuerzas perturbadoras (por ejemplo, fuerzas de reacción) hasta el componente acoplado al robot industrial. Por lo tanto, para cada posición del robot se garantiza una forma de unión (rígida u flotante) entre el robot y el dispositivo portador que resulta favorable para el posicionamiento o la manipulación.

El robot industrial está unido a la plataforma preferentemente mediante la interposición de un sistema intercambiable de compensación de altura. Este sistema sirve para compensar de la forma más automática posible las tolerancias que puedan surgir en sentido vertical en el robot industrial acoplado en relación con la plataforma. Dichas tolerancias verticales pueden producirse, por ejemplo, debido al movimiento oscilante del dispositivo portador o a las imprecisiones en la ubicación del componente en movimiento.

Conforme a una posible variante de realización, la plataforma puede ser transportada por la unidad de suspensión mediante escasa fuerza motriz. Incorporando una unidad neumática sobre el sustrato, la plataforma resulta especialmente idónea para realizar el movimiento sin apenas fricción, y al mismo tiempo permite una flexible disposición del robot industrial en situación flotante con un sistema de compensación de altura y, en su caso, con otros dispositivos funcionales para operar con el componente. A este respecto, el robot industrial, en posición acoplada, puede estar en unión flotante con la plataforma por medio de un sistema neumático. Por el contrario, en la posición desacoplada, el robot industrial puede estar unido de forma rígida a la plataforma, con el cojinete flotante desactivado y, por lo tanto, en una situación definida en la plataforma.

De forma ventajosa, el robot industrial presenta una unidad de compensación de peso que, por medio de una unidad de control del robot, se puede llevar a un punto de compensación adecuado, especialmente mediante un movimiento de desplazamiento. La unidad de compensación de peso puede contener, por ejemplo, ciertos contrapesos móviles o desplazables a conveniencia, cuya disposición controlada en función de los movimientos del robot industrial permite lograr una compensación de peso. Esto resulta especialmente ventajoso, ya que en la posición acoplada del robot industrial éste oscila respecto de la plataforma y, gracias a la unidad de compensación de peso, siempre se mantiene en equilibrio. Alternativamente al desplazamiento de los contrapesos, también puede conseguirse la compensación de peso por medio de un sistema de pistones/cilindros apoyado en la plataforma y unido al robot industrial, que igualmente debe ser convenientemente activado o regulado mediante una unidad de control en función de los movimientos del robot industrial. Además, si es preciso pueden disponerse amortiguadores adicionales que unan un brazo saliente del robot industrial a la plataforma, de manera que se eviten torsiones indeseadas del sistema a causa de efectos de aceleración.

En el dispositivo portador y, especialmente, en la plataforma pueden disponerse de forma adicional una unidad de control...

1. Sistema de procesamiento (10) para operar sobre un componente (12) en movimiento mediante un robot industrial (16) temporalmente acoplable de forma rígida a un componente (12) y/o a una unidad móvil portadora de componentes (14), en que el robot industrial (16) en su posición desacoplada (42) es transportado por un dispositivo portador (18) que, mediante una unidad motriz (20) que funciona con transmisión activa, se puede mover con independencia del componente, y, en su posición acoplada (44), queda montado de forma flotante en relación con el dispositivo portador (18) por medio de un cojinete flotante, caracterizado por que en la posición acoplada (44) del robot industrial (16) la unidad motriz (20) no ejerce transmisión activa sobre el dispositivo portador (18), y el dispositivo portador (18) se mueve con el componente (12) en movimiento y/o con la unidad portadora de componentes (14) al menos temporalmente por medio del cojinete flotante (22), y el dispositivo portador (18) presenta una unidad de suspensión (24) para facilitar un movimiento del robot industrial (16) sin apenas fricción.

2. Sistema de procesamiento conforme a la reivindicación 1, caracterizado por que la unidad de suspensión (24) está constituida por una unidad neumática (26).

3. Sistema de procesamiento conforme a alguna de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad motriz (20) está constituida por un engranaje de fricción que se puede activar de forma específica y que consta de al menos una rueda de fricción conectada o conectable con un sistema de dirección dispuesto (54) para el dispositivo portador (18).

4. Sistema de procesamiento conforme a alguna de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo portador (18) presenta una plataforma (30) con la cual el robot industrial (16) en su posición desacoplada (42) se encuentra en unión rígida y, en su posición acoplada, en unión flotante.

5. Sistema de procesamiento conforme a la reivindicación 4, caracterizado por que el robot industrial (16) se encuentra unido a la plataforma (30) mediante la interposición de un sistema intercambiable de compensación de altura (46) específicamente activable.

6. Sistema de procesamiento conforme a las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que la plataforma (30) es transportada por la unidad de suspensión aplicando escasa fuerza motriz.

7. Sistema de procesamiento conforme a las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que el robot industrial (16), en su posición acoplada (44), queda montado de forma flotante sobre la plataforma (30) por medio de un sistema de colchones neumáticos (32).

8. Sistema de procesamiento conforme a alguna de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el robot industrial (16) presenta una unidad de compensación de peso (34) que, en función del movimiento del robot industrial (16), es conducida a una posición adecuada de compensación por medio de una unidad de control (36) del robot industrial, especialmente mediante un movimiento de desplazamiento.

9. Sistema de procesamiento conforme a alguna de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que sobre el dispositivo portador (18) y, especialmente, sobre la plataforma 30) se dispone además una unidad de control (36) del robot industrial (16) y/o al menos una unidad de producción (40).

10. Sistema de procesamiento conforme a la reivindicación 9, caracterizado por que la unidad de producción (40) consiste en otro robot industrial y/o en un portacartas y/o en una unidad de procesamiento.

11. Sistema de procesamiento conforme a las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado por que la unidad de producción (40) está concebida como un módulo intercambiable y/o ampliable.

12. Sistema de procesamiento conforme a alguna de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo portador (18) y, especialmente, la plataforma (30) están concebidos como un módulo intercambiable y/o ampliable.

13. Sistema de procesamiento conforme a alguna de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por contener un dispositivo de acoplamiento (66) unido al robot industrial (16) por medio de un cojinete flotante activable (72).

14. Sistema de procesamiento conforme a la reivindicación 13, caracterizado por que la unidad de acoplamiento (66), en su posición acoplada (44), está unida al robot industrial (16) de forma rígida y, en su posición desacoplada (42), de forma flotante.

15. Sistema de procesamiento conforme a las reivindicaciones 13 o 14, caracterizado por que la unidad de acoplamiento (66) presenta un sistema de conexión (84) para conseguir una unión con la unidad portadora de componentes (14) en movimiento y un sistema de sujeción (80) para conseguir una unión con el componente (12) en movimiento.

16. Procedimiento para posicionar un robot industrial (16) de un sistema de procesamiento (10) conforme a alguna de las reivindicaciones anteriores, acoplable temporalmente de forma rígida a un componente (12) en movimiento y/o a una unidad portadora de componentes (14), en que el sistema de procesamiento (10) presenta un dispositivo portador (18) impulsado por una unidad motriz (20) con independencia del componente y que transporta al robot industrial (16) en su posición desacoplada (42), caracterizado por que, en la posición acoplada (44) del robot industrial (16) que acompaña con su movimiento el del componente, el dispositivo portador (18) sigue el mismo movimiento, al menos temporalmente, mediante un cojinete flotante (22), y el dispositivo portador (18) se desplaza sobre el sustrato (11) sin apenas fricción gracias una unidad de suspensión (24).

17. Procedimiento conforme a la reivindicación 16, caracterizado por que el cojinete flotante (22) consiste en un sistema de colchones neumáticos (32) y la unidad de suspensión (24) está concebida como unidad de colchones neumáticos (26).

18. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 16 o 17, caracterizado por que el dispositivo portador (18) se desplaza sobre el sustrato (11) por medio de un sistema de dirección (38) en una dirección definida.

19. Procedimiento conforme a alguna de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizado por que el robot industrial (16) queda rígidamente unido al dispositivo portador (18); a su vez, el dispositivo portador (18) se mueve en relación con el componente (12) en posición acoplada; a su vez, un dispositivo de acoplamiento (66) unido de forma flotante con el robot industrial (16) se acopla al componente (12) y/o a la unidad portadora de componentes (14); a su vez, el robot industrial (16) queda unido de forma flotante al dispositivo portador (18); a su vez, el dispositivo portador (66) acoplado queda rígidamente unido al robot industrial (16) y, a su vez, el dispositivo portador (18) acompaña el movimiento del componente (18) por medio del cojinete flotante (22) del robot industrial (16).

20. Procedimiento conforme a la reivindicación 19, caracterizado por que el componente (12) está en movimiento en el momento de acoplarse el dispositivo de acoplamiento (66).