Dispositivo transportador para líneas de producción automatizadas.

Dispositivo transportador (1) para transportar componentes (30) o grupos de componentes (30) desde y hacia unao varias estaciones de trabajo (4),

donde el dispositivo transportador (1) comprende una vía transportadora y uncarro para el soporte de componentes (2) que se desplaza sobre la vía transportadora, donde en el área de lasestaciones de trabajo (4) se proporcionan dispositivos de posicionamiento (Z1 - Z6, Y1, Y2, X1) en la víatransportadora, donde, durante la totalidad del desplazamiento de entrada del carro para el soporte de componentes(2) dentro de la estación de trabajo (4), cada medio de posicionamiento (5; 41; 90) en el carro para el soporte decomponentes (2) entra en contacto sólo con su dispositivo de posicionamiento (Z1 - Z6, Y1, Y2, X1) que determina laposición deseada en la vía transportadora,

donde los dispositivos de posicionamiento (Z1 - Z6, Y1, Y2, X1) actúan junto con medios de posicionamiento (5; 41;90) en el carro para el soporte de componentes (2), de manera que se adopta una posición deseada del carro parael soporte de componentes (2) en la estación de trabajo (4) en las tres direcciones espaciales (X, Y, Z), directamentea través del desplazamiento de entrada del carro para el soporte de componentes (2) en la estación de trabajo (4),caracterizado porque

- un bloque soporte Z (90) del carro para el soporte de componentes ingresa entre un rodillo de posicionamientosuperior (151) y un rodillo de contrapresión inferior (152), o entre el rodillo de posicionamiento superior (151) y unrodillo guía (6) cargado con fuerza por resorte de manera correspondiente, y es presionado hacia abajo por el rodillode posicionamiento superior (151) en una posición Z definida,

- donde un rodillo guía (6) montado de forma elástica mediante un resorte (142) en un cojinete de articulación (140)evita el carro para el soporte de componentes (2) hacia abajo, posibilitando con ello un ingreso en la posicióndefinida a ser alcanzada.

Dispositivo transportador para líneas de producción automatizadas La presente invención hace referencia a un dispositivo transportador para transportar componentes o grupos de componentes desde y hacia una o varias estaciones de trabajo en una línea de producción automatizada.

En particular en el trabajo sobre vehículos denominado montaje de carrocerías en bruto, las distintas partes de la carrocería son unidas entre sí mediante soldadura u otros métodos de unión en diferentes estaciones de trabajo con la ayuda de robots. Los robots están programados para realizar las uniones en coordenadas espaciales definidas de forma precisa. Un dispositivo transportador que pone a disposición componentes individuales o grupos de componentes en las estaciones de trabajo cumple la función de conducir hacia el lugar correcto los componentes o grupos de componentes de forma precisa, a menudo considerando fracciones de milímetros, de manera que las coordenadas predeterminadas para los robots y la posición de la pieza de trabajo de los componentes o grupos de componentes coincidan con la mayor exactitud posible. De este modo, el posicionamiento de la pieza de trabajo se efectúa a lo largo de tres direcciones espaciales X, Y, Z; alineando un carro para el soporte de componentes como parte del dispositivo transportador. El carro para el soporte de componentes ingresa en la estación de trabajo y debe entonces ser alineado a lo largo de su dirección de desplazamiento (X) , transversalmente con respecto a la dirección de desplazamiento (Y) , y en las líneas verticales (Z) .

Por el estado del arte se conocen instalaciones, en donde el carro para el soporte de componentes, el cual se desplaza en general sobre un camino de rodillos o circula por sí mismo a través de rodillos propios sobre una vía de carriles, es detenido y posteriormente, mediante dispositivos de elevación, es bajado sobre una plantilla de posicionamiento y elevado desde ésta.

Sin embargo, este proceso es muy costoso y se presenta como un obstáculo en cuanto a la demanda de tiempos de ciclo cada vez más reducidos por estación de trabajo al recorrer una línea de fabricación. Esto se considera particularmente desventajoso, puesto que el proceso de posicionamiento no contribuye a la creación de valor como tiempo de mecanizado.

Una solución conocida por el estado del arte, descrita en la solicitud DE 20 2007 005 034 U1, consiste en iniciar al menos parcialmente el posicionamiento a través del propio proceso de entrada, en donde rodillos de tope separados hacen tope en un elemento de deslizamiento, efectuando el posicionamiento Z. No obstante, en las disposiciones de este tipo se presenta el problema de que al ingresar el carro para el soporte de componentes todos los rodillos de tope pasan por todos los elementos de deslizamiento, de manera que se produce una tipo de "efecto tren" que implica más sacudidas, desgaste y ruidos más fuertes.

Por la solicitud US 2003/0070902 A1 conforme al género se conoce también un dispositivo transportador para transportar componentes o grupos de componentes desde y hacia una o varias estaciones de trabajo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Es objeto de la presente invención poner a disposición un dispositivo transportador que funcione con rapidez y logre un posicionamiento preciso, el cual no presente las desventajas del estado del arte.

Este objeto, en base al preámbulo de la reivindicación 1, se alcanzará a través de las características significativas de la reivindicación 1.

En las reivindicaciones dependientes se indican perfeccionamientos ventajosos y diseños convenientes.

La presente invención permite reducir de manera considerable el tiempo de transporte de los sistemas tradicionales, ya que el posicionamiento del carro para el soporte de componentes en las tres direcciones (X/Y/Z) tiene lugar a través del movimiento de transporte. No es necesario un descenso o una elevación a los fines de una fijación. Asimismo, a través de la estructura conceptual del sistema, se incrementa la aceleración, así como la desaceleración, y con ello la velocidad total del transporte.

La presente invención consiste en un dispositivo transportador para transportar componentes o grupos de componentes desde y hacia una o varias estaciones de trabajo, donde el dispositivo transportador comprende una vía transportadora y un carro para el soporte de componentes que se desplaza sobre la vía transportadora. En el área de las estaciones de trabajo se proporcionan dispositivos de posicionamiento en la vía transportadora que actúan junto con medios de posicionamiento en el carro para el soporte de componentes, de manera que se adopta una posición deseada del carro para el soporte de componentes en la estación de trabajo en las tres direcciones espaciales (X, Y, Z) , directamente a través del desplazamiento de entrada del carro para el soporte de componentes en la estación de trabajo. La presente invención se caracteriza porque durante la totalidad del desplazamiento de entrada del carro para el soporte de componentes dentro de la estación de trabajo, cada medio de posicionamiento

en el carro para el soporte de componentes entra en contacto sólo con su dispositivo de posicionamiento que determina la posición deseada en la vía transportadora.

De este modo se evita el pasaje múltiple de los medios de posicionamiento o dispositivos de posicionamiento individuales, puesto que sólo se pone en contacto entre sí el respectivo par, formado por el medio de posicionamiento y el dispositivo de posicionamiento, que es responsable del posicionamiento correspondiente en ese lugar y/o en esa dirección espacial.

Las ejecuciones ventajosas indicadas en las reivindicaciones dependientes, así como perfeccionamientos ventajosos del dispositivo transportador acorde a la invención, se explican en detalle en los siguientes ejemplos de ejecución. Sin embargo, la invención no se limita a las formas de ejecución mostradas. Más bien, abarca todos aquellos tipos de ejecución que se sirven de la respectiva concepción requerida, acorde a la invención.

Las figuras muestran:

Figura 1: una vista lateral de una estación de trabajo esquemática con un carro para el soporte de componentes que está ingresando a la misma;

Figura 2: una vista superior de una estación de trabajo esquemática con un carro para el soporte de componentes que está ingresando a la misma;

Figuras 3a-d: diferentes vistas de un sistema transportador acorde a la invención con rodillos de posicionamiento sobre una unidad de elevación con un posicionamiento Y, con un cono;

Figuras 4a-d: diferentes vistas de un sistema transportador acorde a la invención con rodillos de posicionamiento sobre una unidad de elevación con posicionamiento Y, con un puntal;

Figuras 5a-c: diferentes vistas de un sistema transportador acorde a la invención con carro para el soporte de componentes con rodillos;

Figuras 6a-c: diferentes vistas de un sistema transportador acorde a la invención con rodillos de posicionamiento dispuestos desplazados y posicionamiento Y diagonal con un puntal;

Figuras 7a-e: una vista lateral y representaciones en sección de un sistema transportador acorde a la invención con rodillos de posicionamiento dispuestos desplazados;

Figura 8: una vista longitudinal de un sistema transportador acorde a la invención con un posicionamiento X alternativo;

Figuras 9a-e: diferentes instantáneas del desarrollo del ingreso en una ejecución de un dispositivo de posicionamiento acorde a la invención;

Figuras 10a-c: una vista superior, así como una representación en sección de un sistema transportador conforme a la invención con rodillos del transportador accionados a modo de resorte;

Figuras 11a- b: una forma de ejecución modificada del posicionamiento Z del sistema transportador acorde a la invención con rodillos del transportador cargados por resorte;

Figura 12: una representación en perspectiva de un sistema transportador acorde a la invención con un soporte de componentes representado de forma parcial.

Los ejemplos de ejecución representados muestran diferentes detalles técnicos del dispositivo transportador acorde a la invención, los cuales sin embargo no se limitan de forma definitiva sólo al ejemplo de ejecución mostrado, de manera que los diferentes posicionamientos pueden ser realizados a través de diferentes dispositivos de posicionamiento y medios de posicionamiento, modificando respectivamente de manera autónoma las formas de ejecución individuales siempre que sea técnicamente posible y conveniente, para lograr el posicionamiento requerido de forma adecuada y eventualmente poder adaptarse... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo transportador (1) para transportar componentes (30) o grupos de componentes (30) desde y hacia una

o varias estaciones de trabajo (4) , donde el dispositivo transportador (1) comprende una vía transportadora y un carro para el soporte de componentes (2) que se desplaza sobre la vía transportadora, donde en el área de las estaciones de trabajo (4) se proporcionan dispositivos de posicionamiento (Z1 - Z6, Y1, Y2, X1) en la vía transportadora, donde, durante la totalidad del desplazamiento de entrada del carro para el soporte de componentes

(2) dentro de la estación de trabajo (4) , cada medio de posicionamiento (5; 41; 90) en el carro para el soporte de componentes (2) entra en contacto sólo con su dispositivo de posicionamiento (Z1 - Z6, Y1, Y2, X1) que determina la posición deseada en la vía transportadora,

donde los dispositivos de posicionamiento (Z1 - Z6, Y1, Y2, X1) actúan junto con medios de posicionamiento (5; 41; 90) en el carro para el soporte de componentes (2) , de manera que se adopta una posición deseada del carro para el soporte de componentes (2) en la estación de trabajo (4) en las tres direcciones espaciales (X, Y, Z) , directamente a través del desplazamiento de entrada del carro para el soporte de componentes (2) en la estación de trabajo (4) , caracterizado porque

- un bloque soporte Z (90) del carro para el soporte de componentes ingresa entre un rodillo de posicionamiento superior (151) y un rodillo de contrapresión inferior (152) , o entre el rodillo de posicionamiento superior (151) y un rodillo guía (6) cargado con fuerza por resorte de manera correspondiente, y es presionado hacia abajo por el rodillo de posicionamiento superior (151) en una posición Z definida,

- donde un rodillo guía (6) montado de forma elástica mediante un resorte (142) en un cojinete de articulación (140) evita el carro para el soporte de componentes (2) hacia abajo, posibilitando con ello un ingreso en la posición definida a ser alcanzada.

2. Dispositivo transportador (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque como dispositivos de posicionamiento (Z1 - Z6, Y1, Y2, X1) que actúan de forma conjunta en la vía transportadora y medios de posicionamiento (5; 41; 90) en el carro para el soporte de componentes (2) , se encuentran comprendidos

- en cada lado longitudinal del carro para el soporte de componentes (2) o de la vía transportadora, al menos dos, preferentemente tres rodillos de posicionamiento (7; 151, 152) con tres soportes de posicionamiento (5; 90) para el posicionamiento en dirección vertical (Z) ,

- a lo largo de al menos una diagonal o lado longitudinal del carro para el soporte de componentes (2) , al menos dos disposiciones de posicionamiento (40, 41; 35, 50; 70, 72; 71, 73) que actúan de forma conjunta mediante una unión positiva, para el posicionamiento transversal con respecto a la dirección de desplazamiento (Y) ,

- así como al menos un tope de posicionamiento (39) o una muesca de posicionamiento para el posicionamiento a lo largo de la dirección de desplazamiento (X) .

3. Dispositivo transportador según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en los dispositivos de posicionamiento que actúan de forma conjunta en el transportador, y en los medios de posicionamiento (5; 41; 90) en el carro para el soporte de componentes (2) , al menos de forma parcial, preferentemente en los posicionamientos Z, se proporciona una unidad de elevación (10) que es accionada por el carro para el soporte de componentes (2) que ingresa en la estación de trabajo (4) inmediatamente antes de alcanzar su posición final.

4. Dispositivo transportador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el posicionamiento en la dirección Z se alcanza al conducir los soportes Z, preferentemente realizados en metal resistente, donde en particular comprenden insertos de ajuste, sobre rodillos de posicionamiento (7; 151) , donde preferentemente el dispositivo de posicionamiento, en la vía transportadora, de forma opuesta al rodillo de posicionamiento (7; 151) , comprende un rodillo tensor o una palanca de sujeción para fijar los soportes Z a lo largo de la dirección Z.

5. Dispositivo transportador según la reivindicación 4, caracterizado porque los rodillos de posicionamiento existentes (7; 151) a lo largo de un lado longitudinal del carro para el soporte de componentes (2) se encuentran desplazados unos con respecto a otros transversalmente con relación a la dirección de movimiento, de manera que las trayectorias de los mismos no se superponen a lo largo de la dirección de movimiento.

6. Dispositivo transportador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se proporciona un accionamiento que actúa como un accionamiento por rodillo de fricción en la vía transportadora en un puntal transversal (35) en el carro para el soporte de componentes (2) y que, de manera preferente, comprende mordazas de freno adicionales y/o una muesca de posicionamiento para el posicionamiento en la dirección X y/o un servomotor como accionamiento.

7. Dispositivo transportador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el posicionamiento en la dirección Y comprende al menos dos rodillos de posicionamiento cónicos que se encuentran dispuestos a lo largo de una diagonal del carro para el soporte de componentes (2) , los cuales actúan junto con cavidades correspondientes en los soportes de posicionamiento que conforman una unión positiva, y que preferentemente se emplean como rodillos de posicionamiento Z y soportes Z.

8. Dispositivo transportador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el posicionamiento en la dirección Y se ajusta a través del ingreso de al menos un puntal transversal (35) en al menos un plato de mordazas que se encuentra dispuesto transversalmente con respecto a la dirección longitudinal y/o en un par de rodillos (50) .

9. Dispositivo transportador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como dispositivo de posicionamiento en la vía transportadora, en cada lado longitudinal del carro para el soporte de componentes (2) , se proporcionan al menos dos rodillos de posicionamiento (7; 80; 51) en articulaciones de palanca (111) , donde cada rodillo de posicionamiento (7; 80; 151) , en un primer estado vertical de su articulación de palanca (111) , se encuentra dispuesto por debajo de una superficie de rodamiento de la vía transportadora, y en un segundo estado horizontal de su articulación de palanca (111) , se encuentra dispuesto al menos parcialmente por encima de la superficie de rodamiento, y donde en el carro para el soporte de componentes (2) , delante del respectivo medio de posicionamiento (5; 41; 90) , se proporciona un actuador (9; 110) , en particular una leva de control para, inmediatamente antes de alcanzar la posición final desde el estado vertical, pasar la respectiva articulación de palanca (111) al estado horizontal, para posibilitar que un soporte de posicionamiento sea conducido sobre el rodillo de posicionamiento (7; 80; 151) .

10. Dispositivo transportador según la reivindicación 9, caracterizado porque cada articulación de palanca (111) comprende elementos de retorno, en particular un resorte de retorno para retornar la articulación de palanca (111) nuevamente a su estado vertical cuando el soporte de posicionamiento ha abandonado el rodillo de posicionamiento (7; 80; 151) .

11. Dispositivo transportador según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque las articulaciones de palanca (111) se encuentran acopladas entre sí, en particular conectadas a través de un vástago de acoplamiento, y porque el accionamiento de las articulaciones de palanca (111) se efectúa mediante un actuador (9; 110) , preferentemente mediante el actuador (9; 110) que está dispuesto en el medio de posicionamiento (5; 41; 90) , situado más adelante en la dirección de desplazamiento.

12. Dispositivo transportador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como dispositivos de posicionamiento en la vía transportadora se proporcionan al menos parcialmente rodillos (151; 152; 164) y como medios de posicionamiento (5; 41; 90) en el carro para el soporte de componentes (2) se proporcionan al menos parcialmente bloques soporte (90) .

13. Dispositivo transportador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los dispositivos de posicionamiento en la vía transportadora y los medios de posicionamiento (5; 41; 90) en el carro para el soporte de componentes (2) se encuentran dispuestos al menos de forma parcial entre las superficies de rodamiento de la vía transportadora.

14. Dispositivo transportador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los rodillos del transportador se encuentran diseñados como accionamiento del carro para el soporte de componentes (2) , donde los rodillos del transportador (6) se encuentran suspendidos de forma pivotante en la dirección Z, de manera que se prevé una altura de pivote de al menos un desplazamiento de posicionamiento Z, donde preferentemente los rodillos del transportador (6) son presionados contra el carro para el soporte de componentes a través de medios generadores de energía, de manera que se proporciona un montaje mediante resorte con una fuerza de contacto definida, en particular de entre 200 N y 1000 N.

15. Dispositivo transportador según la reivindicación 14, caracterizado porque en el carro para el soporte de componentes (2) se proporciona al menos un área de información, preferentemente una banda codificada (171) , un código de barra, un chip RFID o similares, donde el soporte de la información contiene al menos una información perteneciente al grupo de la posición absoluta del carro para el soporte de componentes en al menos una dirección espacial y/o una identificación del carro para el soporte de componentes (2) y/o un activador de detección de la presencia de un carro para el soporte de componentes (2) o similares, y dicha información es evaluada por un lector, preferentemente una cámara o un receptor.