Dispositivo de distribución automática de componentes.

Dispositivo (8) de distribución de componentes (1, 1', 1"), en particular los que tienen por objeto el ensamblaje de piezas mediante dichos componentes,

estando dichos componentes provistos de una cabeza y de un eje que forman un resalte circular o una ranura circular (2), caracterizado por que comprende al menos:

- un depósito (9) principal de almacenamiento a granel de dichos componentes (1), extendiéndose este 5 depósito verticalmente y presentado al menos un plano (12) vertical;

- una placa (23) de extracción de componentes (1) colocada paralelamente al plano (12) vertical, comprendiendo dicha placa (23) en su extremo (24) superior una arista (26) inclinada con respecto a la horizontal, colocándose esta arista (26) de manera que se apoye sobre el resalte o en la ranura (2) de los componentes (1);

- medios de accionamiento de la placa para animar a la misma con un movimiento vertical alternativo de abajo hacia arriba, y a la inversa, y liberar hacia arriba los componentes (1), cuyo resalte o ranura (2) se encuentre apoyado sobre la arista (26);

- un sistema (29) de almacenamiento provisional de los componentes (1, 1') que comprende una parte (32) de entrada colocada de manera que se corresponda con un extremo (28) inferior de la arista (26) inclinada cuando la placa (23) se sitúa en posición elevada y para permitir la transferencia de componentes (1, 1') de la placa (23) a dicho sistema de almacenamiento (29), estando dicho sistema provisto de medios (30, 31, 37, 39) de transferencia colocados para trasladar sucesivamente los componentes (1', 1") desde la parte (32) de entrada hacia una parte (44) de salida prevista para la extracción sucesiva de los componentes (1") fuera del dispositivo (8)

Dispositivo de distribución automática de componentes.

La presente invención se refiere a un dispositivo de distribución automática de componentes, dicho dispositivo encuentra su aplicación en cadenas de fabricación o de montaje de productos que constan de varias piezas ensambladas, en particular, mediante dichos componentes. El experto en la materia al que se dirige la presente invención es por lo tanto más concretamente el fabricante de dispositivos automatizados de distribución de componentes, y de manera más general incluso el fabricante de cadenas de fabricación o de montaje de productos.

Además, el dispositivo descrito de acuerdo con la invención, requiere para su aplicación una especificidad de dichos componentes. En efecto, estos últimos deben estar provistos necesariamente de al menos una cabeza y un eje de manera que formen un resalte circular, como sobre tornillos, incluso para formar una ranura circular, como sobre grapas de plástico utilizadas por los proveedores.

Actualmente se conocen dispositivos de distribución de componentes mediante transportadores helicoidales (véase, por ejemplo, el documento WO-A-2006/070643) y por vibración de éstos mediante tazones vibratorios. En el caso de los tazones vibratorios, los componentes se extraen y luego se trasladan hacia uno o varios puntos de montaje, lo que necesita un estudio específico de transferencia de estos componentes, propio de cada aplicación. En general, este estudio se traduce en costes elevados y plazos de tiempo largos para la realización de los medios de montaje. Por otro lado, estos medios de montaje resultan complejos y difíciles de utilizar.

También se hace constar que en el caso del montaje de componentes diferentes sobre un mismo producto final, podría resultar difícil implantar varios dispositivos de alimentación en una misma máquina, dado que estos dispositivos de alimentación por vibración se realizan de forma específica en cada componente y son, por otro lado, relativamente voluminosos.

Además, en el caso de alimentación de componentes provistos de elementos electrónicos, como etiquetas de radiofrecuencia, la utilización de dichos tazones vibratorios debe prohibirse, ya que podrían dañar estos elementos debido a la presencia de las ondas producidas por el generador del tazón y a las vibraciones emitidas por dicho dispositivo.

Otro criterio a considerar es el volumen final del medio de producción que deberá ser lo más compacto posible y capaz de respetar las reglas de ergonomía durante el diseño de los medios de fabricación.

También cabe destacar que los dispositivos de alimentación por tazón vibratorio tendrán que alimentarse a su vez mediante una tolva de tipo vibrador si se desea reducir la frecuencia de llenado de estos dispositivos, siendo limitada la capacidad de almacenamiento de estos tazones vibratorios debido a su diseño.

También se conocen aplicaciones robotizadas para el montaje de componentes. Dichas aplicaciones presentan varios inconvenientes: su diseño requiere un tiempo relativamente largo para la situar los componentes sobre las piezas a ensamblar; los equipos y los periféricos son generalmente voluminosos; además, su aplicación y su explotación requieren personal cualificado. El precio de coste de estas aplicaciones es, por consiguiente, elevado.

La presente invención tiene por objeto paliar los inconvenientes existentes con los dispositivos de distribución actuales. La invención permitirá, en particular, extraer componentes, como los definidos anteriormente, de un continente en el que estos últimos se almacenan a granel, a fin de distribuirlos sucesiva et individualmente en un lugar situado en un puesto de trabajo de la cadena de montaje, entonces, un operador, una herramienta o un brazo manipulador puede coger los componentes para realizar el ensamblaje de las piezas que constituyen el producto a montar.

La invención presenta la ventaja de reducir de forma significativa los tiempos de estudio y de diseño de los mecanismos y automatismos, necesarios para la realización de la cadena de montaje. Además, puede colocarse puntualmente en los puestos de trabajo, teniendo en cuenta la colocación del puesto, lo que evita modificaciones importantes de la cadena de montaje.

El dispositivo de distribución de componentes, de acuerdo con la invención, está destinado en particular al ensamblaje de piezas mediante dichos componentes. Estos componentes están provistos con una cabeza y un eje que forma un resalte circular o una ranura circular. El dispositivo de distribución comprende al menos un depósito principal, una placa de extracción, medios de accionamiento de la placa y un sistema de almacenamiento provisional de los componentes extraídos.

El depósito principal permite el almacenamiento a granel de dichos componentes. Este depósito se extiende verticalmente y presenta al menos un plano vertical. Preferentemente, este depósito comprende una sección cuadrada o rectangular que define cuatro planos verticales sobre cada una de las caras verticales de dicho depósito.

La placa de extracción de componentes se coloca paralelamente al plano vertical; esta placa comprende en su extremo superior una arista inclinada con respecto a la horizontal. Esta arista se coloca de forma que se apoye sobre el resalte o en la ranura de los componentes situados en el depósito. Además, su posición inclinada permite al componente descender al menos por gravedad, siguiendo el sentido de inclinación, con dirección al extremo inferior de dicha arista.

Los medios de accionamiento se colocan de forma que animen la placa con un movimiento vertical alternativo de abajo hacia arriba, y a la inversa. De este modo, los componentes cuyo resalte o ranura estén situados apoyados sobre la arista, se liberan hacia arriba, por encima de los componentes dispuestos a granel en el depósito.

El sistema de almacenamiento provisional de los componentes comprende una parte de entrada, la cual se coloca de forma que se corresponda con un extremo inferior de la arista inclinada cuando la placa se sitúa en posición elevada, y para permitir la transferencia sobre dicho sistema de almacenamiento, de los componentes dispuestos sobre la arista de la placa en esta posición elevada. Por otro lado, el sistema está provisto con medios de transferencia que se colocan para trasladar sucesivamente los componentes desde la parte de entrada hacia una parte de salida prevista para la extracción sucesiva de los componentes fuera del dispositivo, realizando esta extracción en particular mediante una herramienta, e incluso manualmente por un operador.

Dicho sistema de almacenamiento provisional permite compensar las fluctuaciones de extracción de los componentes mediante la placa de extracción, lo que garantiza una utilización contante de la instalación y evita los problemas de abastecimiento de componentes en el puesto de trabajo.

Preferentemente, el plano vertical está constituido por una de las paredes verticales del depósito. Además, la placa se coloca separada de la pared vertical una distancia tal que permita situar el componente de manera que el resalte o la ranura sobre dicho componente, quede dispuesto frente a la arista en dicha placa. De este modo, se garantiza un solo posicionamiento posible del componente cuando la placa lo mueve y lo libera hacia arriba.

El dispositivo de distribución, de acuerdo con la invención, comprende primeros medios de tracción de los componentes dispuestos sobre la arista. Estos primeros medios de tracción se colocan para garantizar el desplazamiento de los componentes dispuestos sobre la arista hacia su extremo inferior, y después la transferencia eventual de al menos un componente a la parte de entrada al sistema de almacenamiento provisional, antes de que la placa descienda en el depósito. Preferentemente, estos primeros medios de tracción constan de un soplador o una boquilla de soplado, dispuesto por encima de la placa en posición elevada y que sopla en una dirección hacia la parte de entrada al sistema de almacenamiento provisional. Podrán preverse otros medios de tracción de tipo mecánico, como un gato.

Los medios de transferencia del sistema de almacenamiento provisional se componen al menos de dos rieles y de segundos medios de tracción de los componentes almacenados provisionalmente.

El primer riel de almacenamiento se coloca para guiar y mantener los componentes durante su transferencia... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (8) de distribución de componentes (1, 1’, 1”) , en particular los que tienen por objeto el ensamblaje de piezas mediante dichos componentes, estando dichos componentes provistos de una cabeza y de un eje que forman un resalte circular o una ranura circular (2) , caracterizado por que comprende al menos:

- un depósito (9) principal de almacenamiento a granel de dichos componentes (1) , extendiéndose este depósito verticalmente y presentado al menos un plano (12) vertical;

- una placa (23) de extracción de componentes (1) colocada paralelamente al plano (12) vertical, comprendiendo dicha placa (23) en su extremo (24) superior una arista (26) inclinada con respecto a la horizontal, colocándose esta arista (26) de manera que se apoye sobre el resalte o en la ranura (2) de los componentes (1) ;

- medios de accionamiento de la placa para animar a la misma con un movimiento vertical alternativo de abajo hacia arriba, y a la inversa, y liberar hacia arriba los componentes (1) , cuyo resalte o ranura (2) se encuentre apoyado sobre la arista (26) ;

- un sistema (29) de almacenamiento provisional de los componentes (1, 1’) que comprende una parte (32) de entrada colocada de manera que se corresponda con un extremo (28) inferior de la arista (26) inclinada

cuando la placa (23) se sitúa en posición elevada y para permitir la transferencia de componentes (1, 1’) de

la placa (23) a dicho sistema de almacenamiento (29) , estando dicho sistema provisto de medios (30, 31, 37, 39) de transferencia colocados para trasladar sucesivamente los componentes (1’, 1”) desde la parte

(32) de entrada hacia una parte (44) de salida prevista para la extracción sucesiva de los componentes (1”) fuera del dispositivo (8) .

2. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una de las paredes (11) del depósito

(9) constituye el plano (12) vertical, estando la placa (23) separada de la pared a una distancia “e”, colocada para permitir que el componente (1) pueda posicionarse de manera que el resalte o la ranura (2) de dicho componente (1) se disponga frente a la arista (26) sobre dicha placa (23) .

3. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende unos primeros medios (27) de tracción de los componentes (1) dispuestos sobre la arista (26) para garantizar el desplazamiento de dichos componentes (1) hacia el extremo (28) inferior de esta arista (26) y la transferencia sobre la parte (32) de entrada al sistema (29) de almacenamiento provisional.

4. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con la reivindicación 3, en el que los primeros medios de tracción constan de un soplador.

5. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los medios de transferencia del sistema de almacenamiento provisional se componen de al menos:

- un primer riel (30) de almacenamiento colocado para guiar y mantener los componentes (1’) durante su transferencia desde la arista (26) de la placa (23) , disponiéndose dicho riel (30) de manera contigua al extremo (28) inferior de la arista (26) en posición elevada y siguiendo la trayectoria inclinada de dicha arista (26) , constituyendo el extremo (32) de dicho riel (30) la parte de entrada;

- un segundo riel (31) de almacenamiento tope que permite la acumulación provisional de los componentes (1”) , colocándose este segundo riel (31) verticalmente a lo largo del borde lateral (34) del plano (12) vertical, constituyendo dicho riel (31) la prolongación del primer riel (30) ;

- segundos medios (37) de tracción colocados para realizar la transferencia de un componente (1’, 1”) del primer riel (30) al segundo riel (31) .

6. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el segundo riel (31) se coloca verticalmente hacia arriba, constando los segundos medios de tracción de un impulsador (37) vertical, comprendiendo además los medios de transferencia un dispositivo (39) anti-retorno que permite mantener el

componente (1”) sobre el segundo riel (31) una vez realizada la transferencia desde el primer riel (30) .

7. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el impulsador (37) vertical consta de un gato dispuesto verticalmente, cuyo extremo (38) del pistón (48) se apoya directa o indirectamente sobre un

componente (1’) dispuesto al final del primer riel (30) para transferirlo al segundo riel (31) , asegurando el recorrido

del pistón (48) la transferencia del componente hasta al menos la posición del dispositivo (39) anti-retorno.

8. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el impulsador (37) vertical consta de una pieza con forma longitudinal, como una varilla, colocada verticalmente bajo el segundo riel (31) de manera que se apoye sobre un componente (1’) dispuesto al final del primer riel (30) y transferirlo al segundo riel (31) , más allá del dispositivo (39) anti-retorno, activándose dicha pieza mediante los medios de accionamiento de la placa (23) .

9. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 8, que comprende un sistema de regulación del traslado de los componentes del primer riel (30) hacia el segundo riel (31) , colocándose dicho sistema de regulación para obturar al menos parcialmente el paso entre dicho primer riel (30) y dicho segundo riel (31) cuando un componente (1”) está a la espera de su extracción en la parte (44) de salida del sistema (29) de almacenamiento provisional.

10. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con las reivindicaciones 6 y 9, en el que el sistema de regulación consta de un dispositivo (39) anti-retorno, comprendiendo dicho dispositivo (39) anti-retorno una pieza (40’) de bloqueo montada de forma pivotante y un muelle (41’) de retorno de dicha pieza (40’) de bloqueo, comprendiendo dicha pieza (40’) de bloqueo:

- una porción (40’a) superior que forma un tope anti-retorno de un componente (1”) colocado sobre el segundo riel y que ya haya pasado dicha pieza (40’) de bloqueo;

- una porción (40’b) intermedia que comprende medios (56, 57) de mantenimiento de un componente (1”) introducido sobre el segundo riel mientras que un componente ya está en espera en la parte (44) de salida del sistema (29) de almacenamiento;

- una porción (40’c) inferior colocada, bien para obturar al menos parcialmente el paso entre el primer riel (30) y el segundo riel (31) mientras la porción intermedia (40’b) mantenga algún componente (1”) , o bien para liberar el paso entre dicho primer riel (30) y dicho segundo riel (31) cuando dicha porción (40’b) intermedia no mantenga ningún componente.

11. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 10, en el que los medios de transferencia también comprenden al menos un tercer riel (45, 46) contiguo al extremo (44) superior del segundo riel (31) , permitiendo dicho tercer riel (45) la transferencia de los componentes del interior hacia el exterior del depósito (9) .

12. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende medios (49) de removido de los componentes dispuestos en el depósito (9) principal, colocándose dichos medios (49) de removido para remover los componentes (1) y modificar su posición en el depósito (9) .

13. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con la reivindicación 12, en el que los medios de removido constan de un elemento (49) sujeto a la placa (23) , permitiendo los desplazamientos verticales de la placa (23) desplazar dicho elemento (49) dentro del depósito (9) para remover los componentes.

14. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que los medios de accionamiento de la placa (23) constan de un gato neumático.

15. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, que comprende al menos un depósito (13) secundario conectado a la altura de una abertura (14) sobre la pared (11) vertical del depósito (9) principal, comprendiendo dicho dispositivo (8) una trampilla (15) de cierre de la abertura (14) y medios (18, 19, 21) de control de la trampilla (15) para efectuar el llenado del depósito (9) principal alimentado desde el depósito (13) secundario.

16. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con la reivindicación 15, en el que la trampilla (15) es deslizante verticalmente con respecto a la pared (11) vertical del depósito (9) , para asegurar su desplazamiento por encima o por debajo de la abertura (14) y liberar esta abertura (14) .

17. Dispositivo (8) de distribución de acuerdo con la reivindicación 16, en el que los medios de control de la trampilla

(15) se componen de al menos una pestaña (21) horizontal sujeta a la cara interna de la trampilla (15) y que se extiende por encima de los componentes (22) dispuestos en el depósito (9) principal, y de un sistema de accionamiento vertical para desplazar la trampilla (15) y gestionar su posición con respecto a la abertura (14) , de manera que libere u obture dicha abertura (14) según la cantidad de componentes dentro del depósito (9) principal.