Un soporte de montaje para su uso en un aparato de ensamblaje de carrocerías.

Un soporte de montaje (32) para su uso en un aparato de ensamblaje de carrocerías (15) situado en una estaciónde soldadura (16),

incluyendo el aparato de ensamblaje una pluralidad de elementos de utillaje (78) para su uso enla colocación de los componentes de la carrocería en la estación de soldadura para la soldadura, montado cadaelemento de utillaje sobre el aparato de ensamblaje mediante un soporte de montaje (32) que incluye una base (50,102, 202, 402) para el montaje del aparato de ensamblaje y una estructura elevadora (52, 78a, 100, 200) montadasobre la base y que monta un elemento de utillaje respectivo, caracterizado porque:

la estructura elevadora se monta sobre la base mediante un perno de fijación central (54, 72, 103, 203, 302,404) único; y

la interfaz entre la estructura elevadora y la base comprende una de una pluralidad de elementos esféricos(104, 204, 406) o al menos un pasador de espiga (80) dispuesto en una relación concéntrica con respecto alperno de sujeción.

Un soporte de montaje para su uso en un aparato de ensamblaje de carrocerías Campo de la invención La presente invención se refiere a un aparato de ensamblaje de línea de producción para la sujeción y soldadura posterior de una carrocería de vehículo montada suelta y más particularmente a un aparato de ensamblaje que coloque con precisión y sitúe áreas predeterminadas de una carrocería de vehículo montada suelta en una estación de soldadura para la sujeción y soldadura con precisión de la carrocería del vehículo junto con un alto grado de repetitividad entre carrocerías de vehículos consecutivas en la línea de producción y, aún más particularmente, a un elevador montado con retentor único para su uso sobre el aparato de ensamblaje.

Antecedentes de la invención La construcción de una carrocería normalizada de vehículo comienza con la formación de paneles principales de carrocería individuales mediante el estampado de los paneles a partir de láminas metálicas en bruto. Normalmente, estos paneles principales incluyen un panel de suelo, paneles laterales de carrocería derecho e izquierdo, un cortafuegos y, o bien un panel de techo, o bien elementos de travesaños que se extienden transversalmente a los que se monta posteriormente el panel de techo. Después de que se estampen los paneles individuales, puede realizarse a continuación algunas operaciones preliminares de montaje sobre los paneles individuales de modo que, por ejemplo, se añade la bisagra de la puerta y equipamiento de cerradura en los paneles laterales de carrocería en localizaciones apropiadas próximas a la apertura de la puerta, añadiendo soportes de montaje de asientos, añadiendo refuerzos al panel de la carrocería, etc.

A continuación un conjunto de paneles, que constituyen unidos un subconjunto de la carrocería acabada del vehículo, se montan juntos sueltos. Este montaje suelto inicial de los paneles se lleva a cabo frecuentemente mediante una disposición de “pestañas de mecano” en el que se forman uno o más paneles con un apéndice que se proyecta desde un borde y que se recibe en una ranura en un panel adyacente. Esta técnica enclava los paneles y los elementos del bastidor entre sí para formar de ese modo una carrocería de vehículo preliminar montada suelta en la que los paneles y los elementos del bastidor no se separan entre sí pero en la que los paneles y los elementos del bastidor están libres para bascular o moverse de otra forma relativamente entre sí. Este subconjunto montado inicialmente suelto se lleva a continuación, por ejemplo mediante un palé que circula sobre carriles, a una estación de soldadura en el que se sueldan varios paneles y bastidores entre sí en una relación de montaje permanentemente rígida. Esta etapa de la operación de soldadura inicial en la estación de soldadura es una de las etapas más importantes en el montaje de la carrocería del vehículo debido a que establece la alineación de soldadura final de todos los diversos paneles y travesaños relativamente entre sí, lo que es esencial para las operaciones de montaje posteriores realizadas sobre el subconjunto. Durante la operación de soldadura es deseable que los diversos paneles y travesaños se sitúen con precisión y cuidado y se alineen relativamente entre sí para mantenerse de modo fijo en la posición deseada. La colocación de los diversos paneles y elementos de travesaños durante la operación de soldadura en la estación de soldadura se lleva a cabo utilizando un aparato de ensamblaje situado en la estación de soldadura y que incluye una pluralidad de compuertas. Por ejemplo, se pueden utilizar un par de compuertas laterales en combinación con una compuerta superior siendo las compuertas móviles entre las posiciones retraídas, para permitir la entrada del conjunto del vehículo en la estación de soldadura y las posiciones de trabajo en las que los elementos de utillaje transportados por las compuertas se acoplan de modo adecuado a los paneles del cuerpo montado para fijarlos en las posiciones de acabado deseadas tras lo que los robots de soldadura programables, provisto cada uno con una pistola de soldadura, realizan las operaciones de soldadura sobre los componentes del cuerpo montado mientras se mantienen en su sitio mediante las compuertas y los elementos de utillaje.

Las compuertas de soldadura de la técnica anterior tienden a ser aparatos bastante voluminosos y pesados debido a la necesidad de llevar muchos y a veces complicados y pesados elementos de utillaje, y esta construcción pesada de las compuertas ha necesitado equipo de potencia voluminoso y caro para mover las compuertas entre sus posiciones retraídas y de trabajo. La construcción voluminosa y pesada de las compuertas de soldadura ha interferido también con la capacidad de los robots para acceder a los componentes de la carrocería del vehículo situados entre las compuertas.

Un ejemplo de un soporte de montaje para su uso en un aparato de ensamblaje de carrocerías de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, es conocido a partir del documento US 2005/0103821 A1.

En un intento de reducir el volumen y el peso de las compuertas, se han utilizado compuertas que tienen una bastidor abierto o estructura de armazón pero estas compuertas de estructura de bastidor abierto, por su frágil naturaleza, tienen dificultades en el manejo de todos los pesados elementos de utillaje y están sometidas a daños como resultado de un impacto involuntario con obstáculos. Tales impactos pueden dañar no solamente las compuertas sino que también pueden desalinear los elementos del utillaje transportados por la compuerta con el resultante de una unión imprecisa de los diversos paneles de carrocería.

Sumario de la invención La invención está dirigida a proporcionar un aparato de ensamblaje mejorado para su uso en una estación de soldadura de carrocerías.

Más particularmente, la presente invención está dirigida a proporcionar un aparato de ensamblaje que utiliza una compuerta de peso relativamente ligero y que aún sea capaz de manejar el uso de elementos de utillaje muy pesados.

Aún más particularmente, la presente invención está dirigida a proporcionar un aparato de ensamblaje con provisiones de rotura para impedir el daño a la compuerta y/o los elementos de utillaje en el caso de encuentros involuntarios con obstáculos.

El aparato de ensamblaje de carrocería de la invención está dirigido a su uso en una estación de soldadura e incluye una pluralidad de elementos de utillaje para su uso en la colocación de componentes de la carrocería en la estación de soldadura para su soldadura, estando montado cada elemento de utillaje sobre el aparato de ensamblaje mediante un soporte de montaje.

De acuerdo con la invención, cada soporte de montaje incluye una base para ser montada sobre el aparato de ensamblaje y una estructura elevadora montada sobre la base y que monta un elemento de utillaje respectivo; la estructura elevadora se monta sobre la base mediante un perno de sujeción central único; y la interfaz entre la estructura elevadora y la base comprende una pluralidad de puntos de contacto dispuestos en una relación concéntrica con respecto al perno de sujeción.

De acuerdo con una característica adicional de la invención, el perno de sujeción incluye una parte de diámetro reducido dimensionada para romperse en respuesta a un impacto predeterminado contra la estructura elevadora.

De acuerdo con una característica adicional de la invención, cada base incluye una parte de plataforma plana que monta la estructura elevadora respectiva y una pluralidad de patillas que se extienden desde la parte de plataforma y dimensionadas para abarcar el aparato de ensamblaje.

De acuerdo con una característica adicional de la invención, cada soporte de montaje incluye adicionalmente al menos una espiga recibida en aberturas alineadas en la base y en la estructura elevadora en una localización desplazada desde el eje del perno de sujeción.

De acuerdo con una característica adicional de la invención, la interfaz entre la base y la estructura elevadora comprende tres puntos de contacto equidistantemente separados angularmente.

De acuerdo con una característica adicional de la invención, los tres puntos de contacto se definen mediante tres elementos esféricos situados en la interfaz en una relación concéntrica con respecto al eje central del perno.

De acuerdo con una característica adicional de la invención, los elementos esféricos son transportados por la base y cada elemento esférico es recibido en un encastre esférico definido en la base.

De acuerdo con una característica adicional de la invención, cada perno de sujeción pasa a través de una abertura... [Seguir leyendo]

1. Un soporte de montaje (32) para su uso en un aparato de ensamblaje de carrocerías (15) situado en una estación de soldadura (16) , incluyendo el aparato de ensamblaje una pluralidad de elementos de utillaje (78) para su uso en la colocación de los componentes de la carrocería en la estación de soldadura para la soldadura, montado cada elemento de utillaje sobre el aparato de ensamblaje mediante un soporte de montaje (32) que incluye una base (50, 102, 202, 402) para el montaje del aparato de ensamblaje y una estructura elevadora (52, 78a, 100, 200) montada sobre la base y que monta un elemento de utillaje respectivo, caracterizado porque:

la estructura elevadora se monta sobre la base mediante un perno de fijación central (54, 72, 103, 203, 302, 404) único; y la interfaz entre la estructura elevadora y la base comprende una de una pluralidad de elementos esféricos (104, 204, 406) o al menos un pasador de espiga (80) dispuesto en una relación concéntrica con respecto al perno de sujeción.

2. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 1 en el que hay tres elementos esféricos (104, 204, 406) separados por ángulos iguales.

3. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 1 en el que cada dicho elemento esférico (104, 204, 406) comprende una bola.

4. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el perno de sujeción incluye una parte de diámetro reducido (72c, 114b, 214d, 302c) dimensionada para romperse en respuesta a un impacto predeterminado contra la estructura elevadora.

5. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 1 en el que los elementos esféricos (104, 204, 406) son soportados por la base.

6. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 5 en el que cada elemento esférico es recibido en un encastre esférico (102e) definido en la base.

7. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 6 en el que cada dicho elemento esférico se asienta en un encastre de localización (106) en la estructura elevadora

8. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 7 en el que cada encastre de localización incluye una ranura (106, 208c) que hace contacto con el elemento esférico respectivo solamente en dos puntos (110, 212) .

9. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 8 en el que:

cada ranura define un eje central (109) ; y los ejes de las ranuras pasan a través del eje central del perno de sujeción.

10. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 6 en el que cada dicho encastre de localización se define mediante un pasador (108, 208, 408) del encastre que se recibe en la estructura elevadora.

11. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 10 en el que la estructura elevadora (52, 100, 200) incluye un elemento tubular que tiene un orificio central (52b, 100c, 206b) para alojar el perno de sujeción y una pluralidad de orificios (100e, 100f, 206e) separados circunferencialmente en un cerco terminal (100c, 206f) del elemento tubular para la recepción respectiva de los pasadores del encastre.

12. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 11 en el que:

la estructura elevadora incluye adicionalmente una placa anular (210) situada en el orificio central (206b) próxima al cerco terminal; el perno de sujeción pasa a través de una abertura central (210a) de la placa anular para un acoplamiento roscado con un orificio roscado (202c) en la base (202) ; y la estructura elevadora incluye adicionalmente una pila de arandelas Belleville (118, 216, 308) situadas en el orificio central del elemento tubular en una relación que rodea a un vástago (66b, 72c, 214a) del perno de sujeción entre una cabeza (66a, 72a, 214b) del perno y la placa anular.

13. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 1 en el que cada base incluye una parte de plataforma plana (50a, 102d, 202a, 402d) que monta la estructura elevadora respectiva y una pluralidad de patillas (50b, 102b, 202b, 402b) que se extienden desde la parte de plataforma y están dimensionadas para abarcar el aparato de ensamblaje.

14. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el al menos un pasador de espiga (80) es recibido parcialmente en un orificio (50k) en la base y es recibido parcialmente en un orificio (52j) en el elevador que está alineado con el orificio (50k) respectivo en la base.

15. Un soporte de montaje de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el al menos un pasador de espiga (80) comprende dos pasadores de espiga (80) situados parcialmente en orificios (50k) diametralmente opuestos en la base y recibidos parcialmente en orificios (52j) diametralmente opuestos en el elevador que están alineados con los orificios (50k) respectivos en la base.