Dispositivo de sujeción para pernos, cabeza de ensamblaje y procedimiento.
Dispositivo de sujeción (60) para pernos (26) que presentan una sección de brida que sobresale radialmente (30),
con un componente de pinza portapieza (39) que presenta una sección de fijación (38) y una sección de introducciónhueca (36), en el que un perno (26) puede introducirse a través de la sección de introducción (36) en la sección defijación (38) y en el que la sección de fijación (38) está diseñada para ejercer una fuerza elástica dirigida radialmentehacia el interior para la fijación del perno (26), en la sección de introducción (36) está dispuesto un dispositivo deseguridad (62), por delante del cual puede pasar una sección de brida (30) del perno (26) y que con respecto a lasección de fijación (38) está configurado de modo que una sección de brida (30), que pasa por delante deldispositivo de seguridad (62), está colocada de manera segura en una posición de seguridad entre el dispositivo deseguridad (62) y la sección de fijación (38), caracterizado por que el dispositivo de seguridad (62) presenta almenos dos secciones de manguito de seguridad (64a, 64b) que pueden moverse radialmente una contra otra, queestán configuradas como componentes separados y juntas forman un manguito de seguridad.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/003503.
Solicitante: NEWFREY LLC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 1207 DRUMMOND PLAZA NEWARK, DELAWARE 19711 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: WERNER, WOLFGANG, SCHNEIDER, MICHAEL, ROSEMANN, FRANK, FEIERABEND,MARKUS, HAIN,JOCHEN, SCHUG,ALEXANDER, BRIEL,KARL HEINZ, KNETSCH,HARALD.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B23K11/00 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). › Soldadura por resistencia; Seccionamiento por calentamiento por resistencia.
- B23K9/20 B23K […] › B23K 9/00 Soldadura o corte por arco voltaico (soldadura eléctrica por escoria B23K 25/00; transformadores de soldadura H01F; generadores de soldadura H02K). › Soldadura por puntos de contacto.
- 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).
PDF original: ES-2438494_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Dispositivo de sujeción para pernos, cabeza de ensamblaje y procedimiento La presente invención se refiere a dispositivos de sujeción para pernos y a un procedimiento para la alimentación de un perno a una cabeza de ensamblaje de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1, 8 y 10 (véase, por ejemplo, el documento US 5 798 494) .
Un dispositivo de sujeción de este tipo se conoce también por el documento EP 1 495 828 B1.
La presente invención se refiere además a una cabeza de ensamblaje para el ensamblaje de pernos en piezas de trabajo con un dispositivo de sujeción de este tipo (véase la reivindicación 9) .
En el campo de la técnica de ensamblaje se conoce ensamblar pernos en la superficie de una pieza de trabajo.
Entre esto se encuentra la denominada soldadura de pernos, en la que un perno se suelda con la superficie de una pieza de trabajo. Las técnicas de ensamblaje alternativas incluyen por ejemplo la adhesión de un perno a la superficie de una pieza de trabajo.
Los procedimientos de este tipo se realizan con frecuencia de manera automatizada, por ejemplo en la industria automovilística, donde se ensambla una pluralidad de pernos de este tipo en la chapa del vehículo, para crear dispositivos de retención para medios de fijación, revestimientos etc. El ensamblaje automatizado de pernos en piezas de trabajo incluye por regla general prever una cabeza de ensamblaje en un robot. La cabeza de ensamblaje se une a este respecto con un dispositivo de suministro, que proporciona por ejemplo la corriente eléctrica de soldadura y algunas señales de control. Además se prefiere alimentar los pernos a la cabeza de ensamblaje de manera automatizada. Esto se realiza por regla general mediante aire comprimido a través de tubos flexibles de alimentación. Para altos tiempos de ciclo es conveniente a este respecto alimentar los pernos por así decirlo por detrás en un dispositivo de sujeción de la cabeza de ensamblaje. El dispositivo de sujeción sirve para desplazar el perno a una posición de facilitación definida, partiendo de la cual puede iniciarse un proceso de ensamblaje.
El diámetro de los canales de alimentación es por regla general algo más grande que el diámetro de la sección de brida para permitir en ellos un transporte de marcha suave del perno. También en el dispositivo de sujeción, el diámetro interno de la sección de introducción es por regla general algo más grande que el diámetro externo de la sección de brida. Esto puede conducir a que un perno alimentado al dispositivo de sujeción llegue en el dispositivo de sujeción en una inclinación y en primer lugar debe alinearse (centrarse) de nuevo con un eje de soldadura, antes de que el perno pueda trasladarse a la posición de disposición. En algunas situaciones puede ser que este centrado no se logre, lo que conduce entonces a que el perno alimentado deba expulsarse del dispositivo de sujeción. El perno cae a este respecto de manera no controlada hacia abajo, o bien en el suelo o también por ejemplo en la construcción de automóviles dentro de la carrocería. Los pernos expulsados se encuentran entonces distribuidos en el suelo y se recogen y se desechan. Los pernos que se quedan en una carrocería pueden conducir más adelante a ruidos molestos durante la conducción.
El dispositivo de sujeción, que se ha conocido por el documento EP 1 495 828 B1, presenta un dispositivo de seguridad en forma de un elemento de pinza portapieza dispuesto dentro de una envoltura de pinza portapieza. El elemento de pinza portapieza presenta una multiplicidad de brazos que se extienden axialmente que pueden 45 ensancharse radialmente uno contra otro.
Otros dispositivos de sujeción para pernos se conocen por los documentos US 5 798 494 A, DE 24 47 004 A1, US 2006/0059678 A1, US 4 862 774 A, US 6 260 734 B1 y US 2004/0056005 A1.
La presente invención se ha planteado para el objetivo de indicar un dispositivo de sujeción mejorado, una cabeza de ensamblaje mejorada y un procedimiento de alimentación mejorado, en el que se eleva en particular la eficacia de la alimentación.
Este objetivo se soluciona en caso del dispositivo de sujeción mencionado anteriormente debido a que el dispositivo 55 de seguridad presenta al menos dos secciones de manguito de seguridad que pueden moverse radialmente una contra otra, que están configuradas como componentes separados y juntas forman un manguito de seguridad, véase la reivindicación 1.
Mediante la configuración del dispositivo de seguridad mediante dos secciones de manguito de seguridad que pueden moverse radialmente una contra otra, que están configuradas como componentes separados, puede fabricarse el dispositivo de seguridad de manera constructivamente sencilla y puede montarse en el dispositivo de sujeción. Además puede elevarse la eficacia de la alimentación del perno. Además, el dispositivo de seguridad es más flexible, dado que la fuerza que se requiere para llevar la sección de brida a través del dispositivo de seguridad a la posición de seguridad, puede ajustarse más pequeña o adaptada al respectivo tipo de perno. Además puede 65 fabricarse el dispositivo de seguridad de manera económica, por ejemplo de acero. Mediante el dispositivo de seguridad que está dispuesto preferentemente en el interior del componente de pinza portapieza puede reducirse además un desgaste del componente de pinza portapieza.
Por una colocación segura de la sección de brida debe entenderse en cuestión que el perno no puede volver a caer por la sección de introducción (en particular cuando el dispositivo de sujeción se sujeta “por encima de la cabeza”) 5 y/o que el perno está asegurado contra una inclinación excesiva dentro del dispositivo de sujeción.
A este respecto, generalmente es concebible que la sección de brida esté colocada de manera segura entre el dispositivo de seguridad y la sección de fijación de modo que el perno esté centrado ya en el dispositivo de sujeción en la posición de seguridad. En este caso puede ser suficiente por ejemplo introducir presionando el perno en dirección axial con una sección de brida en la sección de fijación. Como alternativa puede estar configurada la posición de seguridad también de modo que el perno, cuya sección de brida está dispuesta entre el dispositivo de seguridad y la sección de fijación, esté sujeto ya en la posición correcta en el dispositivo de sujeción, de modo que puede activarse un proceso siguiente (tal como un proceso de soldadura de perno) (la posición de seguridad es entonces la posición de facilitación) .
Se prefiere sin embargo cuando al dispositivo de sujeción está asignado además un dispositivo de centrado que puede introducirse desde arriba en el interior de la sección de introducción y del dispositivo de seguridad y está diseñado para alinear o centrar y agarrar una sección de vástago del perno. En esta forma de realización, el perno en la posición de seguridad no debe estar alineado completamente con el eje de ensamblaje, de modo que el dispositivo de sujeción pueda realizarse con tolerancias comparativamente grandes. Mediante el dispositivo de seguridad se impide sin embargo que el perno llegue en el dispositivo de sujeción a una inclinación excesiva, con la que tampoco un dispositivo de centrado puede alienar con respecto a esto la sección de vástago del perno. También en este caso debería expulsarse el perno sin el dispositivo de seguridad de acuerdo con la invención.
Mediante la facilitación del dispositivo de seguridad puede garantizarse sin embargo que el dispositivo de centrado puede agarrar el perno siempre bien y en consecuencia alinearlos o centrarlos. Debido a ello puede evitarse que se expulsen pernos de manera innecesaria. Debido a ello no resultan ruidos molestos por ejemplo en una carrocería de vehículo. También se evita un ensuciamiento en la célula de fabricación. Además resulta un ahorro de costes, dado que deben desecharse generalmente los pernos expulsados (riesgo de daños) .
Además es posible con el dispositivo de sujeción de acuerdo con la invención alimentar de manera segura también los denominados pernos de brida grande con un vástago comparativamente corto.
De acuerdo con la invención se soluciona el objetivo anterior en caso del dispositivo de sujeción mencionado anteriormente además de acuerdo con un segundo aspecto, presentando el dispositivo de seguridad una multiplicidad de elementos de apoyo distribuidos por un perímetro del componente de pinza portapieza y radialmente elásticos en forma de un alambre, encontrándose en una posición de reposo de los elementos de apoyo una sección combada dentro del componente de pinza portapieza y por consiguiente reduciéndose una sección... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Dispositivo de sujeción (60) para pernos (26) que presentan una sección de brida que sobresale radialmente (30) , con un componente de pinza portapieza (39) que presenta una sección de fijación (38) y una sección de introducción hueca (36) , en el que un perno (26) puede introducirse a través de la sección de introducción (36) en la sección de fijación (38) y en el que la sección de fijación (38) está diseñada para ejercer una fuerza elástica dirigida radialmente hacia el interior para la fijación del perno (26) , en la sección de introducción (36) está dispuesto un dispositivo de seguridad (62) , por delante del cual puede pasar una sección de brida (30) del perno (26) y que con respecto a la sección de fijación (38) está configurado de modo que una sección de brida (30) , que pasa por delante del dispositivo de seguridad (62) , está colocada de manera segura en una posición de seguridad entre el dispositivo de seguridad (62) y la sección de fijación (38) , caracterizado por que el dispositivo de seguridad (62) presenta al menos dos secciones de manguito de seguridad (64a, 64b) que pueden moverse radialmente una contra otra, que están configuradas como componentes separados y juntas forman un manguito de seguridad.
3. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que las secciones de manguito de seguridad (64a, 64b) presentan en la zona de su extremo opuesto a la sección de fijación (38) una sección de collar (66) , que está colocada de manera que puede moverse en una sección de carcasa (34) , de manera que las secciones de manguito de seguridad (64a, 64b) pueden ensancharse al menos en la zona de sus extremos de seguridad adyacentes a la sección de fijación (38) en dirección radial una contra otra.
5. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 4, caracterizado por que las secciones de manguito de seguridad (64a, 64b) están biseladas en sus lados que se dirigen uno hacia otro desde el eje basculante (81) hacia los extremos de seguridad.
6. Dispositivo de sujeción según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el componente de pinza
portapieza (39) presenta brazos de fijación (40) , que forman la sección de fijación (38) , y brazos de detención (44) que son axialmente más largos que los brazos de fijación (40) .
7. Dispositivo de sujeción según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el componente de pinza portapieza (39) presenta una zona frontal ranurada cilíndrica (41) que forma la sección de fijación (38) .
8. Dispositivo de sujeción (60) para pernos (26) que presentan una sección de brida que sobresale radialmente (30) , con un componente de pinza portapieza (39) que presenta una sección de fijación (38) y una sección de introducción hueca (36) , en el que un perno (26) puede introducirse a través de la sección de introducción (36) en la sección de fijación (38) y en el que la sección de fijación (38) está diseñada para ejercer una fuerza elástica dirigida radialmente 45 hacia el interior para la fijación del perno (26) , en la sección de introducción (36) está dispuesto un dispositivo de seguridad (62) , por delante del cual puede pasar una sección de brida (30) del perno (26) y que está configurado con respecto a la sección de fijación (38) de modo que una sección de brida (30) , que pasa por delante del dispositivo de seguridad (62) , está colocada de manera segura en una posición de seguridad entre el dispositivo de seguridad (62) y la sección de fijación (38) , caracterizado por que el dispositivo de seguridad (62) presenta una multiplicidad de elementos de apoyo (90) distribuidos por un perímetro del componente de pinza portapieza (39) y radialmente elásticos en forma de un alambre, en el que en una posición de reposo de los elementos de apoyo (90) se encuentra una sección combada (92) dentro del componente de pinza portapieza (39) y por consiguiente disminuye una sección transversal libre dentro del componente de pinza portapieza (39) , en el que los elementos de apoyo radialmente elásticos (90) se mueven hacia atrás en la posición de reposo, cuando la sección de brida (30) ha 55 pasado la sección combada (92) , en el que puede seleccionarse correspondientemente una elasticidad de los elementos de apoyo (90) de modo que un perno (26) no puede doblar los elementos de apoyo (90) sólo con su peso, en el que los elementos de apoyo (90) sostienen una sección de vástago (28) del perno (26) en la posición de seguridad, de modo que éste no entra en contacto con el componente de pinza portapieza (39) y puede engancharse de manera segura por el dispositivo de fijación de vástago.
9. Cabeza de ensamblaje (14) para el ensamblaje de pernos (26) en piezas de trabajo (24) , con un dispositivo de sujeción (60) para la sujeción de un perno (26) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, y con un dispositivo de fijación de vástago (50) , que puede introducirse en el dispositivo de sujeción (60) y está diseñado para alojar la sección de vástago (28) de un perno (26) en la posición de seguridad, en el que el dispositivo de fijación de vástago 65 (50) está diseñado para desplazar el perno (26) de la posición de seguridad a una posición de facilitación.
10. Procedimiento para la alimentación de un perno (26) a una cabeza de ensamblaje (14) , que sirve para el ensamblaje del perno (26) en una pieza de trabajo (24) , en el que el perno (26) presenta una sección de brida que sobresale radialmente (30) , con las etapas:
-alimentar el perno (26) en un dispositivo de sujeción (60) de la cabeza de ensamblaje (14) , hasta que esté dispuesta la sección de brida (30) delante de una sección de fijación (38) del dispositivo de sujeción (60) ; y
caracterizado por:
-asegurar el perno (26) en la posición, enganchando por detrás un dispositivo de seguridad (62) la sección
de brida (30) , que presenta al menos dos secciones de manguito de seguridad (64a, 64b) que pueden moverse radialmente una contra otra, que están configuradas como componentes separados y juntas forman un manguito de seguridad.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que el perno (26) en la posición de seguridad se agarra y se centra por un dispositivo de fijación (50) , antes de que el dispositivo de fijación (50) se introduzca en la sección de fijación (38) para desplazar el perno (26) a una posición de facilitación.
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