PROCEDIMIENTO Y SISTEMA DE POSICIONAMIENTO DE UNA PIEZA EN UNA CADENA DE ENSAMBLAJE Y DE FABRICACIÓN.
Procedimiento de posicionamiento de una pieza (3) en una cadena de ensamblaje o de fabricación que utiliza,
para cada pieza, un balancín (2) suspendido de una estructura de una nave, en la cual está colocado un transportador de la citada cadena, para posicionar la pieza (3) delante de los medios operativos (4) y utilizando medios de cogida (5) en un puesto determinado, caracterizado porque consiste en utilizar medios de posicionamiento de la pieza (3) y del balancín (2) posicionados con respecto a los medios operativos (4) y siendo diferentes de los medios de cogida (5), efectuando los medios de posicionamiento de la pieza (3) y del balancín (2) el posicionamiento de la pieza (3) siguiente durante el final del ciclo de trabajo sobre la pieza (3) precedente
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/064007.
Solicitante: RENAULT S.A.S..
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: 13-15 QUAI ALPHONSE LE GALLO 92100 BOULOGNE-BILLANCOURT FRANCIA.
Inventor/es: ALBOUZE,Fabien, LEVOUIN,Eric.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 14 de Diciembre de 2007.
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).
- 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.
Clasificación PCT:
- B23K101/00 B23K […] › Objetos fabricados por soldadura sin fusión, soldadura o corte.
- B23K37/047 B23K 37/00 […] › 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).
- B23P19/00 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 que efectúan simplemente el montaje o la separación de piezas metálicas u objetos entre ellos o de piezas metálicas con piezas no metálicas, implicando o no esto una cierta deformación; Herramientas o dispositivos a este efecto en la medida en que no estén previstos en otras clases (herramientas manuales en general B25).
- B23Q7/00 B23 […] › B23Q PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE MAQUINAS HERRAMIENTAS, p. ej. DISPOSITIVOS PARA COPIAR O CONTROLAR (herramientas del tipo utilizado en tornos o máquinas de agujerear B23B 27/00 ); MAQUINAS HERRAMIENTAS DE UTILIZACION GENERAL, CARACTERIZADAS POR LA ESTRUCTURA DE CIERTAS PARTES CONSTITUTIVAS O DISPOSITIVOS; COMBINACIONES O ASOCIACIONES DE MAQUINAS PARA TRABAJAR EL METAL NO DESTINADAS A UN TRABAJO EN PARTICULAR. › 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).
- B23Q7/14 B23Q […] › B23Q 7/00 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). › coordinados para permitir un trabajo en cadena.
- B62D65/06 B62D 65/00 […] › los subconjuntos o componentes siendo puertas, ventanillas, techos que se pueden abrir, tapas, capós o sus juntas o sus bandas de estanqueidad contra la intemperie.
- B65G17/20 B […] › B65 TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE MATERIALES DELGADOS O FILIFORMES. › B65G DISPOSITIVOS DE TRANSPORTE O ALMACENAJE, p. ej. TRANSPORTADORES PARA CARGAR O BASCULAR, SISTEMAS TRANSPORTADORES PARA TALLERES O TRANSPORTADORES NEUMATICOS DE TUBOS (embalajes B65B; manipulación de material delgado o filiforme, p. ej. hojas de papel o fibras B65H; grúas B66C; aparatos de elevación o arrastre,p. ej. montacargas, B66D; dispositivos para elevar o bajar mercancías para carga y descarga, p. ej. carretillas elevadoras, B66F 9/00; vaciado de botellas, jarras, latas, barricas, barriles o contendores similares, no previstos en otro lugar, B67C 9/00; distribución o trasvase de líquidos B67D; llenado o descarga de contenedores para gases licuados, solidificados o comprimidos F17C; sistemas de conducción para fluídos F17D). › B65G 17/00 Transportadores que tienen un elemento de tracción sin fin, p.ej. una cadena que transmite el movimiento a una superficie portante de cargas continua o sensiblemente continua, o a una serie de portacargas individuales; Transportadores de cadenas sin fin en los que las cadenas constituyen la superficie que lleva la carga. › que tienen portacargas suspendidos de cadenas de tracción aéreos.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.
PDF original: ES-2362806_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
La presente invención se refiere a un procedimiento y a un sistema de posicionamiento de una pieza con respecto a un puesto de trabajo en el marco de una cadena de ensamblaje o de fabricación de acuerdo con el preámbulo de lasreivindicaciones 1 y 2 respectivamente (véase por ejemplo el documento JP 1/222 828 A). Ésta está prevista para ser aplicada en una cadena de ensamblaje de elementos de carrocería, tales como un costado de caja de automóvil, con el fin de posicionar con precisión este elemento en un sistema de referencia fijo en el que evolucionan herramientas de trabajo o de ensamblaje, tales como uno o varios robots de soldadura y/o pinzas mecanizadas de soldadura fijas o móviles, u otras herramientas de pegado.
Técnica anterior y problema planteado
En el ámbito del ensamblaje de los diferentes elementos de una carrocería de automóvil, en varios puestos de ensamblaje y/o de soldadura, es obligatorio recibir la pieza sobre la cual está previsto trabajar en el puesto en cuestión. Así, para soldar ciertas partes de un costado de caja de carrocería, es necesario recibir el citado costado de caja para posicionarlo de modo correcto en el aparato que debe mantenerlo mientras que el robot o los robots deben efectuar sus operaciones, por ejemplo de soldadura o de pegado. Además, para el transporte de cada costado de caja de un puesto a otro, es habitual utilizar un balancín en el cual es colocado el costado de caja. Este balancín es sometido entonces a un recorrido aéreo por un sistema de carril que sobrevuela los diferentes puestos en los que deben ser cogidos y trabajados los costados de caja. Para hacer esto, es necesario detener el balancín en el puesto determinado y posicionarlo de modo preciso y determinado. A continuación, interviene una fase de relocalización del costado de caja por uno o varios elementos prensores del puesto de trabajo. Finalmente, se realiza la cogida del costado de caja de modo preciso por este o estos elementos prensores con el fin de efectuar el trabajo determinado.
La preocupación de los diseñadores de tales cadenas de ensamblaje es organizar estas operaciones, con el fin de determinar el tiempo de intervención global del puesto de trabajo, es decir de los prensores y de los robots de soldadura. Ahora bien, en el caso anteriormente presentado, la relocalización del costado de las cajas por el prensor
o los prensores del puesto de trabajo se hace mientras que el robot o los robots de trabajo no están operativos a la espera de que el costado de caja sea relocalizado y, finalmente, cogido por el elemento o los elementos prensores.
El objetivo de la invención es poner remedio a estos inconvenientes, recortando lo más posible esta fase durante la cual los robots de trabajo, por ejemplo de soldadura, no están operativos.
Resumen de la invención
A tal efecto, el primer objeto principal de la invención es un procedimiento de posicionamiento de una pieza en una cadena de ensamblaje o de fabricación tal como se define en la reivindicación 1.
El segundo objeto principal de la invención es un sistema de posicionamiento para poner en práctica, en una cadena de fabricación de costados de caja para vehículos automóviles, el procedimiento anterior resumido como se define en la reivindicación 1.
El rodillo montado giratorio, sobre el cual reposa el costado de caja, permite favorecer el desplazamiento longitudinal del costado de caja sobre el balancín, durante su posicionamiento longitudinal con respecto al conjunto de posicionamiento.
En otra realización de la invención, los medios de posicionamiento lateral del costado de caja están constituidos por al menos dos topes laterales en v.
El conjunto de posicionamiento está equipado igualmente con medios de posicionamiento vertical del costado de caja.
Estos últimos están realizados, preferentemente, por al menos un accionador vertical que levanta el costado de caja.
En otro aspecto de la invención, los medios de posicionamiento comprenden medios de posicionamiento longitudinal y lateral del balancín.
Los medios de posicionamiento longitudinal y lateral del balancín están constituidos, preferentemente, por un peón de centrado destinado a penetrar en un agujero de una brida de un balancín.
Lista de las figuras
La invención y sus diferentes características técnicas serán descritas en la lectura de la descripción que sigue, que va acompañada de cuatro figuras, que representan:
- figura 1, un ejemplo de estructura portante utilizada en el procedimiento y el sistema de acuerdo con la invención;
- figura 2, el marco de utilización del procedimiento y del sistema de acuerdo con la invención ante un robot de intervención;
- figura 3, el sistema de acuerdo con la invención, utilizado con un costado de caja de automóvil; y
- figura 4, el conjunto de posicionamiento del costado de caja, de acuerdo con la invención;
- figura 5, una parte delantera del conjunto de posicionamiento de costado de caja de acuerdo con la invención; y
- figura 6, una parte trasera del conjunto de posicionamiento del costado de caja de acuerdo con la invención.
Descripción detallada de una realización de la invención
El procedimiento y el sistema de acuerdo con la invención están basados en la utilización de los medios de posicionamiento del balancín y del costado de caja que éste transporta, colocados en una estructura portante fijada al suelo y con respecto a los robots de soldadura, y colocados por encima del puesto de soldadura al cual el costado de caja debe ser llevado.
La figura 1 muestra de modo muy esquemático un ejemplo de estructura portante 1 a la cual están fijados diferentes medios de posicionamiento del balancín y del costado de caja. Estos diferentes medios de posicionamiento 20 están fijados con respecto a esta estructura portante 1 en la mitad de esta última.
La figura 2 permite comprender el marco de la utilización del procedimiento y del sistema de acuerdo con la invención. En efecto, un balancín 2 está representado suspendido y trasladándose con respecto a un carril 6 colocado por encima de la cadena de ensamblaje o de fabricación. El balancín 2 soporta un costado de caja 3 deautomóvil. Éste está concebido de manera que permita el acceso para diferentes aparatos, en particular uno o varios robots prensores 5 que deben coger el costado de caja.
En esta figura 2, está representada la estructura portante 1 esquematizada por varias vigas que forman un sistema triangulado, colocada detrás del balancín 2, está representado igualmente un medio de posicionamiento 11 del balancín 2 en traslación longitudinal y transversal con respecto a la trayectoria definida por el carril 6 de la cadena de ensamblaje y al cual está fijado el balancín 2. En efecto, éste tiene un peón de centrado 12 susceptible de penetrar por un movimiento vertical en un agujero de posicionamiento colocado en una brida 13 del balancín 12. Así, este último está situado en x y en y al menos en un punto. Un simple apoyo de inmovilización en rotación, por ejemplo en y, no representado, está colocado en el otro lado del balancín 2, en la base de este último y es igualmente utilizado como medio de posicionamiento.
Por otra parte, el conjunto de posicionamiento 20 del costado de caja está colocado sobre la estructura portante 1 de manera que se encuentra debajo de balancín 2 cuando éste llega, cargado con el costado de caja 3. Este conjunto de posicionamiento 20 del costado de caja tiene medios de posicionamiento longitudinal y transversal del costado decaja, tales como topes que se localizarán mejor en la figura 4. Éste tiene, además, un medio de posicionamiento vertical del costado de caja 3, como un accionador 21, que actúa verticalmente de manera que levanta ligeramente el costado de caja 3. Por otra parte, se pueden prever varios accionadores 21 para asegurar la estabilidad del costado de caja 3.
Así, el balancín 2, una vez llegado por encima de estos conjuntos de posicionamiento, corre a cargo de los medios de posicionamiento longitudinal y transversal, tales como el peón de centrado desmontable 12. A continuación, el conjunto de posicionamiento 20 del costado de caja se levanta y toma contacto con el costado de caja 3 por estos topes laterales situados, por ejemplo, de modo inclinado de manera que forman una v. El sistema de posicionamiento continúa entonces su subida a una altura determinada con respeto a la estructura portante 1,... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Procedimiento de posicionamiento de una pieza (3) en una cadena de ensamblaje o de fabricación que utiliza, para cada pieza, un balancín (2) suspendido de una estructura de una nave, en la cual está colocado un transportador de la citada cadena, para posicionar la pieza (3) delante de los medios operativos (4) y utilizando medios de cogida (5) en un puesto determinado,
caracterizado porque consiste en utilizar medios de posicionamiento de la pieza (3) y del balancín (2) posicionados con respecto a los medios operativos (4) y siendo diferentes de los medios de cogida (5), efectuando los medios de posicionamiento de la pieza (3) y del balancín (2) el posicionamiento de la pieza (3) siguiente durante el final del ciclo de trabajo sobre la pieza (3) precedente.
2. Sistema de posicionamiento para poner en práctica el procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en una cadena de fabricación de costados de caja (3) de vehículos automóviles, que comprende al menos:
- un balancín (2) para llevar el costado de caja (3) al puesto de trabajo en el que debe ser tratado; y
- medios operativos,
- una estructura portante (1) fija y situada de modo determinado con respecto a los medios operativos,
- medios de posicionamiento que a su vez comprenden un conjunto de posicionamiento (20) de costados de caja móvil verticalmente y que tiene:
- medios de posicionamiento lateral y horizontal del costado de caja (3), operativos con un movimiento vertical ascendente del conjunto de posicionamiento (20) del costado de caja, y colocados sobre la estructura portante (1) y situados por debajo del balancín (2), caracterizado porque comprende:
- medios de posicionamiento del balancín (2) sujetos a la estructura portante (1), y
- medios de posicionamiento longitudinal constituidos por al menos un tope lateral (24) de referencia móvil y colocado en el conjunto de posicionamiento del costado de caja, con un accionador horizontal que actúa en la dirección longitudinal para posicionar el costado de caja (3) con respecto al conjunto de posicionamiento (20) del costado de caja, teniendo el balancín (2) al menos un rodillo que permite la traslación del costado de caja (3) con respecto al balancín (2).
3. Sistema de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los medios de posicionamiento lateral del costado de caja (3) están constituidos por al menos dos topes laterales que forman una v.
4. Sistema de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque tiene medios de posicionamiento vertical del costado de caja (3).
5. Sistema de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque los medios de posicionamiento vertical del costado de caja (3) están constituidos por al menos un accionador vertical (21) colocado en el conjunto de posicionamiento (20) del costado de caja.
6. Sistema de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende medios de posicionamiento longitudinal y lateral del balancín (2).
7. Sistema de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque los medios de posicionamiento longitudinal y lateral del balancín (2) están constituidos por un peón de centrado (12) destinado a penetrar en un agujero de una brida (13) de un balancín (2).
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