HERRAMIENTA ROBOTIZADA CON UNA HOJA DE CORTE Y PROCEDIMIENTO CORRESPONDIENTE PARA EL MECANIZADO DE PIEZAS DE TRABAJO.

Herramienta robotizada (22) para el mecanizado de piezas de trabajo (16) con un elemento de conexión para una unión con un robot,

caracterizada por que una hoja de corte (28) está sujetada en una posición predefinida mediante un portahojas (26) unido con el elemento de sujeción (24), estando unida la hoja de corte (28) de forma elástica con el elemento de sujeción (24), por que un dispositivo de agarre (44) está unido con el elemento de sujeción (24), en especial de forma separable, por que el elemento de sujeción (24) presenta un dispositivo comprobador de hojas (40) para la hoja de corte (28) y por que el elemento de sujeción (24) se puede unir con el robot (12) mediante el elemento de conexión.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/006550.

Solicitante: ABB TECHNOLOGY AB.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: KOPPARBERGSVÄGEN 2 721 83 VÄSTERÀS SUECIA.

Inventor/es: SCHMIDT,Peter,G, FELTZ,Guy.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 8 de Agosto de 2008.

Clasificación PCT:

  • B23D35/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23D CEPILLADO; MORTAJADO; CIZALLADO; BROCHADO; ASERRADO; LIMADO; RASPADO; OPERACIONES ANALOGAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR, PARA EL TRABAJO DE METALES CON ARRANQUE DE MATERIAL (fabricación de ruedas dentadas o de órganos similares B23F; corte del metal por calentamiento localizado B23K; dispositivos para copiar o controlar B23Q). › Herramientas de las máquinas de cizallar o de los dispositivos de cizallado; Porta-herramientas o mandriles para estas herramientas.
  • B25J15/00 B […] › B25 HERRAMIENTAS MANUALES; HERRAMIENTAS DE MOTOR PORTATILES; MANGOS PARA UTENSILIOS MANUALES; UTILLAJE DE TALLER; MANIPULADORES.B25J MANIPULADORES; RECINTOS CON DISPOSITIVOS DE MANIPULACION INTEGRADOS (dispositivos robóticos para recolección individual de frutas, hortalizas, lúpulo y similares A01D 46/30; manipuladores de agujas para cirugía A61B 17/062; manipuladores asociados a las laminadoras B21B 39/20; manipuladores asociados a las máquinas de forja B21J 13/10; medios para mantener las ruedas o sus elementos B60B 30/00; grúas B66C; disposiciones para la manipulación del combustible o de otros materiales utilizados en el interior de reactores nucleares G21C 19/00; combinación estructural de manipuladores con celdas o recintos protegidos contra la radiación G21F 7/06). › Cabezas de aprehensión.
  • B25J15/04 B25J […] › B25J 15/00 Cabezas de aprehensión. › con posibilidad para el levantamiento o el cambio a distancia de la cabeza o de partes de ésta.
  • B25J15/06 B25J 15/00 […] › con medios de retención magnéticos o que funcionan por succión.
  • B25J19/02 B25J […] › B25J 19/00 Accesorios adaptados a los manipuladores, p. ej. para controlar, para observar; Dispositivos de seguridad combinados con los manipuladores o especialmente concebidos para ser utilizados en asociación con estos manipuladores (dispositivos de seguridad en general F16P; protección contra las radiaciones en general G21F). › Dispositivos sensibles.
  • B26D3/10 B […] › B26 HERRAMIENTAS MANUALES DE CORTE; CORTE; SEPARACION.B26D CORTE; DETALLES COMUNES A LAS MAQUINAS DE PERFORACION, PUNZONADO, CORTE, O CORTE CON SACABOCADOS (disgregación por medio de cuchillos u otros elementos cortantes o desgarrantes que transforman el material en fragmentos B02C 18/00; corte mediante chorros de fluidos abrasivos B24C 5/02; herramientas manuales de corte B26B). › B26D 3/00 Corte de una pieza caracterizado por la naturaleza del corte; Equipo a este efecto. › Cortes con forma no rectilínea (Recorte; Corte con sacabocados B26F 1/38).
  • B26D7/18 B26D […] › B26D 7/00 Partes constitutivas de aparatos de corte, recorte, punzonado, perforado o separación por procedimiento distinto al corte. › Medios para retirar los recortes o los residuos.
  • B26F1/38 B26 […] › B26F PERFORACION; CORTE CON SACABOCADOS; RECORTE; PUNZONADO; SEPARACION POR MEDIOS DISTINTOS AL CORTE (trazado, perforación o fabricación de ojales A41H 25/00; fabricación de calzado A43D; cirugía A61B; recorte del metal B21D; perforado de metales B23B; corte del metal por calentamiento localizado, p. ej. corte con soplete, B23K; corte mediante chorros de fluidos abrasivos B24C 5/02; detalles comunes a las máquinas de separar B26D; perforado de la madera B27C; perforado de la piedra B28D; trabajo de materias plásticas o de sustancias en estado plástico B29; fabricación de cajas, cajas de cartón, envolturas o bolsas, de papel o material trabajado de forma análoga, p. ej. de hojas metálicas, B31B; del vidrio C03B; del cuero C14B; de materiales textiles D06H; de guías de luz G02B 6/25; de billetes G07B). › B26F 1/00 Perforación; Corte con sacabocados; Recorte; Punzonado; Aparatos a estos efectos (perforación por rayo láser B23K 26/00; sometiendo las herramientas de trabajar con muela o los productos abrasivos a vibraciones, p. ej. muelas en frecuencia ultrasonora B24B 1/04; perforación por chorro abrasivo B24C; fichas o cintas perforadas para fines estadísticos o de registro G06K 1/00). › Recorte; Corte con sacabocados.

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, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2372789_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Herramienta robotizada con una hoja de corte y procedimiento correspondiente para el mecanizado de piezas de trabajo La invención se refiere a una herramienta robotizada para el mecanizado de piezas de trabajo con un elemento de conexión para la unión con un robot. La invención se refiere además a un sistema robotizado y a un procedimiento para el mecanizado de piezas de trabajo. Las herramientas robotizadas para el mecanizado de piezas de trabajo son conocidas en una amplia gama de aplicaciones, por ejemplo, pintura, soldadura o pegado. Sin embargo, también hay campos de aplicación, en los que el mecanizado de piezas de trabajo no se lleva a cabo hasta el momento con robots, sino que a menudo es realizado manualmente, o sea, por operarios correspondientes. Del documento GB2343401A se conoce una herramienta que comprende una cuchilla para cortar la rebaba y un dispositivo de sujeción para la cuchilla, estando dispuesto el dispositivo de sujeción de modo que la cuchilla se mueve con fuerza hacia delante contra la rebaba cuando un dispositivo automático guía la herramienta en una trayectoria predeterminada a lo largo del elemento moldeado. El dispositivo automático está programado previamente de modo que la cuchilla mantiene su posición normal durante su movimiento de avance a lo largo de la rebaba. Si la rebaba se desvía de la trayectoria, el dispositivo de sujeción obliga a la cuchilla a situarse en la posición correcta en la rebaba, de manera que la cuchilla sigue una trayectoria correspondiente a una guía manual. Por otra parte, está previsto, por ejemplo, cortar un saliente de un elemento de protección más allá del borde de una pieza de trabajo, por ejemplo, una lámina de protección pegada en una pantalla LCD, manualmente con una hoja afilada, por ejemplo, con una cuchilla correspondiente. Este tipo de cuchillas pierde comparativamente rápido el filo y, por consiguiente, se tiene que sustituir con frecuencia. Además, existe un gran peligro de lesiones en caso de que las hojas se partan durante el proceso de corte. Partiendo de este estado de la técnica, es objetivo de la invención proporcionar una herramienta robotizada, un sistema robotizado y un procedimiento para el mecanizado de piezas de trabajo, mediante los que se lleve a cabo un mecanizado con mayor rapidez y exactitud que hasta el momento. Este objetivo se consigue según la invención mediante la herramienta robotizada para el mecanizado de piezas de trabajo con las características mencionadas en la reivindicación 1. Por lo tanto, la invención se refiere a una herramienta robotizada para el mecanizado de piezas de trabajo con un elemento de conexión para una unión con un robot, estando sujetada una hoja de corte en una posición predefinida mediante un portahojas unido con el elemento de sujeción, estando unida la hoja de corte de forma elástica con el elemento de sujeción, estando unido un dispositivo de agarre con el elemento de sujeción, en especial de forma separable, presentando el elemento de sujeción un dispositivo comprobador de hojas para la hoja de corte y pudiéndose unir el elemento de sujeción con el robot mediante el elemento de conexión. De este modo se crea una herramienta robotizada que realiza un trabajo de corte especialmente exacto como mecanizado de piezas de trabajo. La hoja de corte está sujetada precisamente en una posición predefinida y se puede usar junto con el robot con la exactitud del movimiento del robot. Otra ventaja se obtiene si la herramienta robotizada, según la invención, presenta un dispositivo cambiador de hojas de corte. De este modo se garantiza que las hojas de corte, que han perdido eventualmente el filo, se puedan sustituir de forma simple o se sustituyan regularmente de forma simple en especial después de un cierto tiempo de uso. Es ventajoso también que el elemento de sujeción de la herramienta robotizada presente un dispositivo comprobador para las hojas de corte. De este modo, la hoja de corte en uso se puede usar también durante todo el tiempo que mantenga un filo predeterminado. Sólo después de detectarse una hoja de corte inservible, ésta se sustituye de manera correspondiente. Una configuración ventajosa de la herramienta robotizada, según la invención, se caracteriza porque la hoja de corte está unida de forma elástica con el dispositivo de sujeción. De este modo se ha obtenido ventajosamente una compensación de tolerancias. Si el alojamiento elástico se produce, por ejemplo, en una dirección espacial, se compensan entonces de forma especialmente simple las irregularidades de un canto de corte o los cambios de espesor del material en la pieza de trabajo, que se va a cortar, u otros sucesos no predecibles. 2 E08785453 28-11-2011   La potencia de corte se aumenta ventajosamente al ser la hoja de corte de la herramienta robotizada una hoja caliente. Una variante de la herramienta robotizada, según la invención, prevé además otro elemento de conexión en el dispositivo de sujeción. De este modo se puede integrar otro útil de mecanizado en el dispositivo de sujeción y, por tanto, en la herramienta robotizada según la invención. Otro útil de mecanizado de este tipo es, por ejemplo, una segunda hoja de corte, con la ventaja de que una segunda hoja de corte está disponible de forma especialmente rápida en caso necesario. Sin embargo, es posible también conectar sin problemas otros equipos o dispositivos, por ejemplo, un dispositivo de succión o dispositivos de medición. Es especialmente ventajoso que un dispositivo de agarre esté unido con el elemento de sujeción, en especial de forma separable. De este modo, la herramienta robotizada según la invención puede de forma especialmente simple llevar primero la pieza de trabajo, que se va a mecanizar, a una posición predefinida de mecanizado con el dispositivo de agarre y a continuación iniciar de inmediato el mecanizado de la pieza de trabajo, sin necesidad de un segundo robot ni un cambio de herramienta en el robot en cuestión. En especial, cuando el dispositivo de agarre está unido de forma separable con el elemento de sujeción, la herramienta robotizada según la invención es capaz de mantener el dispositivo de agarre en la pieza de trabajo. Esto permite volver a alojar después la pieza de trabajo de una forma especialmente simple. Una variante ventajosa de la herramienta robotizada, según la invención, se ha obtenido al presentar el elemento de sujeción un sensor, en especial óptico o basado en láser. De este modo es posible que la herramienta robotizada haga una fotografía de su entorno con el sensor, por ejemplo, una cámara digital, y mediante el análisis de la fotografía reconozca su entorno y de este modo se puedan tener en cuenta los posibles obstáculos en el recorrido del movimiento. El sensor se usa también ventajosamente para verificar al menos un punto de referencia predefinido o una línea de canto de referencia o similar en una pieza de trabajo que se va a mecanizar o en la zona de trabajo del robot. De esta manera es posible con especial facilidad determinar o confirmar la posición correcta de la pieza de trabajo que se va a mecanizar. Una verificación se lleva a cabo, por ejemplo, mediante la búsqueda del punto de referencia en una zona esperada o planificada en la pieza de trabajo. Si el punto de referencia no se encuentra aquí, se busca el punto de referencia real, por ejemplo, una marca realizada o una zona típica, en la pieza de trabajo mediante movimientos de búsqueda alrededor de la posición esperada. Igualmente es posible que con el sensor se pueda medir en general la pieza de trabajo. Además, según la invención está previsto que con el sensor se pueda detectar la posición de la pieza de trabajo y, dado el caso, corregir un programa de movimiento del robot con la posición detectada. De este modo se pueden corregir también ligeras desviaciones en el posicionamiento de las piezas de trabajo en su dispositivo de sujeción de pieza de trabajo, o sea, individualmente en relación con el respectivo proceso de mecanizado. El objetivo se consigue además mediante un sistema robotizado con un robot y una herramienta robotizada según la invención con las características mencionadas en la reivindicación 14. En el caso de este tipo de sistema robotizado, que presenta una herramienta robotizada según la invención, se obtienen también, por tanto, todas las ventajas mencionadas arriba que presenta la propia herramienta robotizada. Además, en una configuración ventajosa del sistema robotizado según la invención, un dispositivo cambiador de hojas está dispuesto en la zona de trabajo del robot y la herramienta robotizada interactúa en caso necesario con el dispositivo cambiador de hojas. En este tipo de configuración del objeto de la invención, la propia herramienta robotizada queda libre de la función de cambio de hojas y se puede configurar... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Herramienta robotizada (22) para el mecanizado de piezas de trabajo (16) con un elemento de conexión para una unión con un robot, caracterizada por que una hoja de corte (28) está sujetada en una posición predefinida mediante un portahojas (26) unido con el elemento de sujeción (24), estando unida la hoja de corte (28) de forma elástica con el elemento de sujeción (24), por que un dispositivo de agarre (44) está unido con el elemento de sujeción (24), en especial de forma separable, por que el elemento de sujeción (24) presenta un dispositivo comprobador de hojas (40) para la hoja de corte (28) y por que el elemento de sujeción (24) se puede unir con el robot (12) mediante el elemento de conexión. 2. Herramienta robotizada (22) según la reivindicación 1, caracterizada por que el elemento de sujeción (24) presenta un dispositivo cambiador de hojas (42). 3. Herramienta robotizada (22) según una de las reivindicaciones mencionadas antes, caracterizada por que la hoja de corte (28) es una hoja caliente. 4. Herramienta robotizada (22) según una de las reivindicaciones mencionadas antes, caracterizada por que el elemento de sujeción (24) presenta otro elemento de conexión. 5. Herramienta robotizada (22) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el dispositivo de agarre (44) es un dispositivo de agarre por succión. 6. Herramienta robotizada (22) según una de las reivindicaciones mencionadas antes, caracterizada por que el elemento de sujeción (24) presenta un sensor (30) que es óptico o está basado en láser. 7. Herramienta robotizada (22) según la reivindicación 6, caracterizada por que con el sensor (30) se puede verificar al menos un punto de referencia predefinido o un canto de referencia en una pieza de trabajo (16) que se va a mecanizar o en la zona de trabajo del robot (12). 8. Herramienta robotizada (22) según la reivindicación 6 ó 7, caracterizada por que con el sensor (30) se puede medir la pieza de trabajo (16). 9. Herramienta robotizada (22) según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizada por que con el sensor (30) se puede detectar la posición de una pieza de trabajo (16) y, dado del caso, corregir un programa de movimiento del robot (12) con la posición detectada. 10. Sistema robotizado (10) para el mecanizado de piezas de trabajo con un robot y una herramienta robotizada según una de las reivindicaciones 1 a 9. 11. Procedimiento para el mecanizado de piezas de trabajo con una herramienta robotizada (22) según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la hoja de corte (28) se mueve mediante el sistema robotizado (10) según la reivindicación 10 a lo largo de un recorrido predefinido de movimiento y por que el robot (12) aloja una pieza de trabajo (16) que se va a mecanizar y la lleva a una posición predeterminada, en especial a un dispositivo de sujeción de pieza de trabajo o mesa de pieza de trabajo (14). 12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado por que un punto de inicio o un punto de referencia de un punto de inicio del recorrido del movimiento se determina mediante el sensor y por que la posición y/o las dimensiones de la pieza de trabajo (16) se miden con el sensor (30). 13. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado por que la hoja de corte (28) se calienta a una temperatura predefinida antes del corte. 14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizado por que el estado de la hoja de corte (28) se comprueba antes y/o después de cada corte. 15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por que la hoja de corte (28) se cambia según un criterio predefinido, especialmente en dependencia de su estado o del tiempo de uso o de la longitud de corte. 6 E08785453 28-11-2011   7 E08785453 28-11-2011

 

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