Procedimiento y dispositivos de ensamblaje de piezas por engarzado de un borde periférico.

Procedimiento de ensamblaje de piezas (4) por plegado de un borde periférico de un primer panel (5) sobre un borde periférico de al menos un segundo panel (6),

procedimiento en el cual se realiza una operación de preengarzado plegando el borde periférico del primer panel (5) hacia el borde periférico del segundo panel (6) y se realiza una operación de engarzado aplicando el borde periférico del citado primer panel (5) sobre el borde periférico del citado segundo panel (6), caracterizado porque el borde periférico de los paneles (5, 6) es plegado previamente hacia arriba sensiblemente en ángulo recto con respecto a la base de los paneles (5, 6) y porque se realizan las dos operaciones con un mismo rodillo (8) sobre el cual se aplica una fuerza por tracción o por empuje y se desplaza para cada una de las operaciones el citado rodillo (8) sobre los bordes periféricos de los paneles (5, 6) .

Procedimiento y dispositivos de ensamblaje de piezas por engarzado de un borde periférico.

La presente invención concierne a un procedimiento y a dispositivos de ensamblaje de piezas por engarzado de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1, 2, 6 y 9 (véase, por ejemplo, el documento US 5 267 387) .

En numerosos ámbitos y especialmente en el ámbito del automóvil, piezas constituidas por al menos dos paneles metálicos destinado a formar por ejemplo capós, aletas o puertas, son ensambladas por engarzado de los bordes periféricos de estos paneles.

Para esto, el borde periférico de uno de los paneles es plegado previamente sensiblemente en ángulo recto y los dos paneles son superpuestos y colocados sobre una matriz.

A continuación, en el transcurso de una operación de preengarzado, el borde periférico del panel inferior es plegado hacia el borde periférico del panel superior y, en el transcurso de una operación de engarzado, el borde periférico del panel inferior es abatido sobre el borde periférico del panel superior ejerciendo una presión sobre los citados bordes periféricos.

A tal efecto, es conocido utilizar una unidad de engarzado que comprende un robot equipado con un dispositivo de ensamblaje que forma una cabeza de engarzado que comprende especialmente un brazo de soporte de un rodillo libre en rotación. El documento US 5 267 387 describe una utilización de este tipo de un robot en una unidad de engarzado de una pieza sobre otra pieza, como lo hacen los documentos JP 101803 73 y JP 2002 102957.

El robot desplaza el dispositivo, según una trayectoria registrada, a lo largo de los bordes periféricos de los paneles haciendo rodar bajo presión el rodillo sobre estos bordes periféricos.

En los dispositivos de ensamblaje por engarzado utilizados hasta ahora, la fuerza es aplicada al rodillo por un mecanismo de muelle o por un mecanismo de control de esfuerzos por medio de un gato hidráulico o neumático o por medio de un motor eléctrico asociado a un husillo de bola.

Estos mecanismos están concebidos para ejercer un empuje sobre el rodillo.

Ahora bien, en ciertas configuraciones de engarzado y en función de la forma de los paneles de las piezas que hay que ensamblar, las operaciones de preengarzado y/o de engarzado deben ser realizadas efectuando un empuje sobre el rodillo, lo que obliga a proceder a varios cambios del dispositivo.

Debido a esto, el tiempo necesario para ensamblar los paneles aumenta por el desmontaje y el montaje de los dispositivos de engarzado lo que es incompatible con las producciones en gran serie.

Además, con estos mecanismos, la fuerza aplicada sobre el rodillo no es constante en el transcurso del desplazamiento del dispositivo a lo largo de los bordes periféricos, necesitando así reglajes sucesivos.

La invención tiene por objetivo proponer un procedimiento y un dispositivo de ensamblaje de piezas por engarzado que eviten los inconvenientes anteriormente citados.

La invención tiene, por tanto, por objeto un procedimiento de ensamblaje de piezas por plegado de un borde periférico de un primer panel sobre un borde periférico de al menos un segundo panel de acuerdo con la reivindicación 1.

La invención tiene por objetivo también dispositivos de ensamblaje de piezas por plegado de un borde periférico de un primer panel sobre el borde periférico de al menos un segundo panel de acuerdo con las reivindicaciones 2, 6 y 9 respectivamente.

Las características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto en el transcurso de la descripción que sigue, dada a título de ejemplo y hecha refiriéndose a los dibujos anejos, en los cuales:

- la Fig. 1 es una vista esquemática en alzado de una unidad de engarzado equipada con un dispositivo de acuerdo con la invención,

- las Figs. 2A y 2B son vistas esquemáticas de un rodillo del dispositivo que muestran dos modos de trabajo de este rodillo en el transcurso de la operación de preengarzado,

- las Figs. 3A y 3B son vistas esquemáticas de un rodillo del dispositivo que muestran dos modos de trabajo de este rodillo en el transcurso de la operación de engarzado,

- la Fig. 4 es una vista esquemática en corte vertical de un primer modo de realización de los medios de aplicación de una fuerza sobre el rodillo,

- la Fig. 5 es una vista de costado según la flecha F1 de la Fig. 4,

- la Fig. 6 es una vista esquemática en corte vertical de un segundo modo de realización de los medios de aplicación de una fuerza sobre el rodillo,

- la Fig. 7 es una vista de costado según la flecha F2 de la Fig. 6,

- la Fig. 8 es una vista esquemática en corte vertical de un tercer modo de realización de los medios de aplicación de una fuerza sobre el rodillo.

En la Fig. 1, se ha representado esquemáticamente una unidad de engarzado que comprende un robot designado por la referencia general 1 que comprende una brazo 2 desplazable según varios ejes y en el cual está registrada una trayectoria de desplazamiento predeterminada. La extremidad anterior del brazo de robot 2 está equipada con un dispositivo de acuerdo con la invención y designado en su conjunto por la referencia 3.

En la Fig. 1, se ha representado igualmente una pieza designada en su conjunto por la referencia 4, constituida por ejemplo por un capó o una puerta de vehículo automóvil y que está compuesta por un primer panel 5 y por un segundo panel 6. Los paneles 5 y 6 se colocan sobre una matriz 7 y los paneles 5 y 6 tienen cada uno una porción periférica plegada previamente hacia arriba, sensiblemente en ángulo recto.

De manera general, el dispositivo comprende medios de preengarzado adaptados para plegar el borde periférico del primer panel 5 hacia el borde periférico del segundo panel 6, como muestran las Figs. 2A y 2B, y medios de engarzado adaptados para aplicar el borde periférico de este primer panel 5 sobre el borde periférico del citado segundo panel 6 con una presión determinada, como está representado en las Figs 3A y 3B. Los medios de preengarzado y de engarzado están formados por un mismo rodillo 8 montado libre en rotación en la extremidad de un brazo de soporte 9 llevado por el dispositivo 3.

El brazo soporte 9 está unido a medios de aplicación de una fuerza sobre el rodillo 8 y que se describirán a continuación.

De acuerdo con la configuración de los paneles 5 y 6 que hay que ensamblar por engarzado, los medios de aplicación de una fuerza sobre el rodillo 8 por intermedio del brazo 9 aplican esta fuerza, ya sea por tracción sobre el citado rodillo 8 en el transcurso de la operación de preengarzado (véase la Fig. 2A) y/o de la operación de engarzado (véase la Fig. 3A) o por la aplicación de una fuerza por empuje sobre el citado rodillo 8 durante la operación de preengarzado (véase la Fig. 2B) y/o durante la operación de engarzado (véase la Fig. 3B) .

Como está representado en las Figs. 2A y 2B, la matriz 7 comprende en su periferia, una plano inclinado 7a sobre el cual se apoya el rodillo 8 durante la operación de preengarzado.

De acuerdo con un primer modo de realización representado en las Figs. 4 y 5, los medios de aplicación de una fuerza sobre el rodillo 8 por tracción o por empuje sobre éste durante la operación de preengarzado y/o de la operación de engarzado, están formados por un mecanismo asociado a un motor eléctrico rotatorio 10.

El motor eléctrico rotatorio 10 está montado en un bastidor 11 fijado a la extremidad del brazo de robot 2 y comprende un árbol de salida 12 que arrastra en rotación a una excéntrica 13.

Los medios de aplicación de la fuerza sobre el rodillo 8 comprenden también una biela 14 montada pivotante sensiblemente en su parte media alrededor de un eje horizontal 15 soportado por el bastidor 11 y que comprende una primera extremidad 14a articulada al brazo de soporte 9 del rodillo 8 y una segunda extremidad 14b articulada a una biela de mando 16 montada en la excéntrica 13.

Estos medios comprenden igualmente una palanca recta 17 que comprende una primera extremidad 17a pivotante alrededor de un eje horizontal 18 que se extiende paralelamente al eje horizontal 15 de la biela 14 y una segunda extremidad 17b articulada al brazo de soporte 9 del rodillo 8. El eje horizontal está igualmente soportado por el bastidor 11.

En el ejemplo de realización representado en la Fig. 4, la segunda extremidad 17b de la palanca recta 17 articulada... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de ensamblaje de piezas (4) por plegado de un borde periférico de un primer panel (5) sobre un borde periférico de al menos un segundo panel (6) , procedimiento en el cual se realiza una operación de preengarzado plegando el borde periférico del primer panel (5) hacia el borde periférico del segundo panel (6) y se realiza una operación de engarzado aplicando el borde periférico del citado primer panel (5) sobre el borde periférico del citado segundo panel (6) , caracterizado porque el borde periférico de los paneles (5, 6) es plegado previamente hacia arriba sensiblemente en ángulo recto con respecto a la base de los paneles (5, 6) y porque se realizan las dos operaciones con un mismo rodillo (8) sobre el cual se aplica una fuerza por tracción o por empuje y se desplaza para cada una de las operaciones el citado rodillo (8) sobre los bordes periféricos de los paneles (5, 6) .

2. Dispositivo de ensamblaje de piezas (4) por plegado de un borde periférico de un primer panel (5) sobre el borde periférico de al menos un segundo panel (6) , siendo colocados los citados paneles (5, 6) sobre una matriz (7) y comprendiendo el citado dispositivo medios de preengarzado adaptados para plegar el borde periférico del primer panel (5) hacia el borde periférico del segundo panel (6) , medios de engarzado adaptados para aplicar el borde periférico del citado primer panel (5) sobre el borde periférico del citado segundo panel (6) y medios de desplazamiento de los citados medios de preengarzado y de engarzado a lo largo de los bordes periféricos, estando formados los medios de preengarzado y de engarzado por un mismo rodillo (8) montado libre en rotación en la extremidad de un brazo de soporte (9) unido a medios (10, 20; 30, 40) de aplicación de una fuerza sobre este rodillo

(8) por tracción o por empuje sobre éste, caracterizado porque los medios de aplicación de la fuerza sobre el rodillo

(8) comprenden un motor eléctrico rotatorio (10) y, por una parte, una biela (14) montada pivotante sensiblemente en su parte media alrededor de un eje horizontal (15) y que comprende una primera extremidad (14a) articulada al brazo de soporte (9) del rodillo (8) y una segunda extremidad (14b) articulada a la biela de mando (16) montada en una excéntrica (13) arrastrada en rotación por un árbol de salida del motor eléctrico rotatorio (10) y, por otra, una palanca recta (17) que comprende una primera extremidad (17a) pivotante alrededor de un eje horizontal (18) y una segunda extremidad (17b) articulada al brazo de soporte (9) .

3. Dispositivo de ensamblaje de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la matriz (7) comprende, en su periferia, un plano inclinado (7a) de guía del rodillo (8) .

4. Dispositivo de ensamblaje de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la segunda extremidad (17b) de la palanca recta (17) articulada al brazo de soporte (9) está dispuesta entre la articulación (14a) de la palanca acodada (14) a este brazo de soporte (9) y el rodillo (8) .

5. Dispositivo de ensamblaje de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 4, caracterizado porque la distancia entre el eje horizontal (15) de la articulación media de la biela (14) y la primera extremidad (14a) de esta biela (14) es sensiblemente igual a la distancia que separa las dos extremidades (17a, 17b) de la palanca recta (17) .

6. Dispositivo de ensamblaje de piezas (4) por plegado de un borde periférico de un primer panel (5) sobre el borde periférico de al menos un segundo panel (6) , siendo colocados los citados paneles (5, 6) sobre una matriz (7) y comprendiendo el citado dispositivo medios de preengarzado adaptados para plegar el borde periférico del primer panel (5) hacia el borde periférico de segundo panel (6) , medios de engarzado adaptados para aplicar el borde periférico del citado primer panel (5) sobre el borde periférico del citado segundo panel (6) y medios de desplazamiento de los citados medios de preengarzado y de engarzado a lo largo de los bordes periféricos, estando formados los medios de preengarzado y de engarzado por un mismo rodillo (8) montado libre en rotación en la extremidad de un brazo de soporte (9) unido a medios (10; 20; 30; 40) de aplicación de una fuerza sobre este rodillo

(8) por tracción o por empuje sobre éste, caracterizado porque los medios de aplicación de la fuerza sobre el rodillo

(8) comprenden un motor eléctrico (20) de movimiento lineal vertical y, por una parte, una primera palanca (23) montada pivotante sensiblemente en su parte media alrededor de un eje horizontal (24) y que comprende una primera extremidad (23a) articulada al brazo de soporte (9) del rodillo (8) y una segunda extremidad (23b) articulada a un árbol de salida (22) del motor eléctrico (20) y, por otra, una segunda palanca (25) que comprende una primera extremidad (25a) pivotante alrededor de un eje horizontal (26) y una segunda extremidad (25b) articulada al brazo de soporte (9) .

7. Dispositivo de ensamblaje de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la segunda extremidad (25b) de la segunda palanca (25) articulada al brazo de soporte (9) está dispuesta por encima de la articulación (23a) de la primera palanca (23) a este brazo de soporte (9) .

8. Dispositivo de ensamblaje de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado porque la distancia entre el eje horizontal (24) de la articulación media de la primera palanca (23) y la primera extremidad (23a) de esta primera palanca (23) es sensiblemente igual a la distancia que separa las dos extremidades (25a, 25b) de la segunda palanca (25) .

9. Dispositivo de ensamblaje de piezas (4) por plegado de un borde periférico de un primer panel (5) sobre el borde periférico de al menos un segundo panel (6) , siendo colocados los citados paneles (5, 6) sobre una matriz (7) y comprendiendo el citado dispositivo medios de preengarzado adaptados para plegar el borde periférico del primer panel (5) hacia el borde periférico de segundo panel (6) , medios de engarzado adaptados para aplicar el borde

periférico del citado primer panel (5) sobre el borde periférico del citado segundo panel (6) y medios de desplazamiento de los citados medios de preengarzado y de engarzado a lo largo de los bordes periféricos, estando formados los medios de preengarzado y de engarzado por un mismo rodillo (8) montado libre en rotación en la extremidad de un brazo de soporte (9) unido a medios (10; 20; 30; 40) de aplicación de una fuerza sobre este rodillo 5 (8) por tracción o por empuje sobre éste, caracterizado porque los medios de aplicación de la fuerza sobre el rodillo (8) comprenden un motor eléctrico (30) y un multiplicador hidráulico (35) que comprende, por una parte, un primer pistón (36) , desplazable linealmente dentro de una cámara (37) llena de un fluido por un órgano de unión (32) con un árbol de salida del motor (30) y, por otra, un segundo pistón (38) unido al rodillo (8) y dispuesto dentro de una cámara (39) llena del fluido, que comunica con la cámara (37) del primer pistón (36) , siendo el citado segundo pistón (38) desplazable linealmente por la presión del fluido durante el desplazamiento del primer pistón (36) .

10. Dispositivo de ensamblaje de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el segundo pistón (38) presenta un diámetro superior al diámetro del primer pistón (36) .

11. Dispositivo de ensamblaje de acuerdo con las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque el motor eléctrico

(30) es un motor eléctrico rotatorio y el órgano de unión está formado por una cremallera (32) unida al primer pistón 15 (36) y que engrana con un piñón (32a) arrastrado en rotación por el árbol de salida del motor (30) .

12. Dispositivo de ensamblaje de acuerdo con las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque el motor eléctrico (30) es un motor eléctrico con movimiento lineal.