ES1068031U - Perfected flexible intermediate storage buffer for production chains (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Abstract

Flexible buffer buffer perfected for production chains, of which are used to temporarily place pieces of essentially flat constitution of vehicles such as doors, hoods and the like, constituted by a base platform (1), to which some columns (2) activated to transmit the movement to the chains (4); these chains have guides (5) of carriages (6) which carry the supports of the cradles of the pieces to be stored, where these carriages are built in a single piece with a series of pre-drills (7) that facilitate the fastening of the cradle supports; and a series of lower and upper positioning sensors (8, 8') and a pre-locating assembly (10), and other laser emitters (9, 9'), all for placement of horizontal pieces that are deposited parallel on the cradles, characterized in that each set of columns (2) moves according to an independent motor (3), directed according to an electronic computer system according to the work load, in which one of the motors (3) acts as the master and the rest of slave, where the base plate (1) has a series of holes (12) for fixing and placing the columns (2, 2'). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Buffer de almacenamiento intermedio flexible perfeccionado para cadenas de producción.Flexible buffer buffer perfected for production chains.

Objeto de la invenciónObject of the invention

La presente invención se refiere a un Buffer de almacenamiento intermedio flexible perfeccionado para cadenas de producción, donde se estacionan temporalmente una serie de piezas, específicamente de automóvil o similares, de constitución esencial plana, para su apilamiento paralela vertical, en modo tal que, ubicado entre dos robots, uno que carga y otro que descarga, sobre estas piezas siempre se trabaja en la misma posición, la más elevada y es el buffer el encargado de sincronizar los movimientos de ascenso descenso de piezas en función de la necesidad de la cadena de producción, favoreciendo la flexibilidad de los equipos al permitir reestructurar el buffer con los mismos elementos de construcción.The present invention relates to a Buffer of Flexible intermediate storage perfected for chains production, where a series of pieces are temporarily parked, specifically automobile or similar, of essential constitution flat, for vertical parallel stacking, so that, located between two robots, one that loads and another that downloads, about These pieces always work in the same position, the most high and the buffer is responsible for synchronizing movements of ascent descent of pieces depending on the need of the production chain, favoring equipment flexibility by allowing to restructure the buffer with the same elements of building.

Tiene especial aplicación en la industria del automóvil y similares.It has special application in the industry car and the like.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

En el mercado actual, para el almacenamiento intermedio de piezas grandes de automóviles como puertas, capots, portones,... lo común es almacenarlas en posición vertical, bien sean colgadas por ganchos, bien apoyadas sobre cunas. En ambos casos se dispone de un sistema de sujeción para la cogida/dejada y el sistema de trasporte se mueve hacia atrás y hacia delante. Todo esto requiere de un espacio y complejidad considerables, lo que repercute en mayores costes de producción.In the current market, for storage intermediate of large auto parts such as doors, hoods, gates, ... it is common to store them in an upright position, well they are hung by hooks, well supported on cribs. In both cases there is a restraint system for catching / leaving and The transportation system moves back and forth. All this requires considerable space and complexity, which It has higher production costs.

Al estar las piezas colgadas por ganchos, un problema añadido es que durante los arranques y paradas del sistema, las piezas pendulan desde el punto de apoyo (gancho), corriendo el riesgo de contacto entre éstas, siendo necesario que la distancia entre ellas se incremente lo suficiente para evitar este inconveniente. Esto a su vez provoca que los tiempos de recorrido también aumenten y con ello, la velocidad de producción.Being the pieces hung by hooks, a added problem is that during the starts and stops of the system, the pieces swing from the point of support (hook), running the risk of contact between them, being necessary that the distance between them is increased enough to avoid this inconvenience. This in turn causes the times of route also increase and with it, the speed of production.

En el caso de apoyo de piezas sobre cunas verticales, implica que es el robot el que tiene que acceder a la posición de cada una de las piezas, es decir, el alcance del brazo del robot dependerá de la ubicación de la pieza, o bien supone el desplazamiento del soporte del robot, lo que obviamente redunda en un incremento de movimientos, precisión y espacio. Es decir, el coste de producción se eleva de manera sustancial.In the case of support for cradle pieces vertical, implies that it is the robot that has to access the position of each of the pieces, that is, the arm reach of the robot will depend on the location of the piece, or supposes the displacement of the robot support, which obviously results in an increase in movements, precision and space. That is, the Production cost rises substantially.

El propio autor de la presente invención, ha ideado y desarrollado un buffer intermedio que mediante el empleo de columnas paralelas, establece un soporte horizontal de las piezas para su apilamiento vertical, donde todas las columnas están gobernadas por un único servo motor, el cual utilizando sistemas mecánicos de transmisión de movimientos, como reenvíos, árboles, etc., comunica este movimiento de ascenso/descenso a todas la columnas al mismo tiempo.The author of the present invention, has devised and developed an intermediate buffer that through employment of parallel columns, it establishes a horizontal support of the pieces for vertical stacking, where all the columns are governed by a single servo motor, which using systems movement transmission mechanics, such as forwarding, trees, etc., communicates this ascent / descent movement to all the columns at the same time.

Si bien este sistema solventa gran parte de la problemática de los equipos anteriores, el motor y los mecanismos de transmisión, se debían ubicar entre las columnas, lo que de alguna manera limita el posicionamiento de las piezas de producción, restringe el espacio de trabajo, supone una serie de mecanismos más o menos complejos (reenvíos, cadenas, correas, etc) para una correcta sincronización de movimientos entre columnas, y no se arrastran tantas holguras como en otros sistemas sino que los reparte.While this system solves much of the problematic of previous equipment, engine and mechanisms of transmission, they should be located between the columns, which of somehow limits the positioning of the pieces of production, restricts the workspace, assumes a series of more or less complex mechanisms (forwards, chains, belts, etc.) for a correct synchronization of movements between columns, and not as many slacks creep as in other systems but the hand out

Todo ello conlleva a un buffer con poca flexibilidad, es decir, que tras una inversión importante para la adquisición de estos dispositivos, tras la vida de la pieza de producción para el que se prepara, que suele ser de 4 ó 5 años, ninguno de los medios descritos con anterioridad permite su reutilización, o ésta es muy costosa.All this leads to a buffer with little flexibility, that is, after an important investment for the acquisition of these devices, after the life of the piece of production for which it is prepared, which is usually 4 or 5 years old, none of the means described above allows its reuse, or this is very expensive.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

Con el Buffer de almacenamiento intermedio flexible perfeccionado para cadenas de producción, objeto de la presente invención se evitan estos inconvenientes, en primer lugar, porque el almacenamiento de piezas se realiza de manera vertical, entre un juego de columnas, preferentemente en número de tres o de cuatro, con una motorización individualizada y aplicando un sistema de sincronización desde uno de los motores que supone el maestro y el resto como esclavos, con un mayor aprovechamiento del espacio y de los recursos.With buffer buffer flexible perfected for production chains, object of the This invention avoids these inconveniences, first of all, because the storage of pieces is done vertically, between a set of columns, preferably in number of three or four, with an individualized motorization and applying a system of synchronization from one of the engines that the master supposes and the rest as slaves, with greater use of space and of the resources.

Cada columna dispone de una serie de carros colocados sobre una cadena mediante aletas, y estos carros a su vez alojan las cunas de apoyo de las piezas; desplazados por una cadena, la que se encuentra motorizada con su propio servomotor sin necesidad de sistemas de poleas, correas, reenvíos, etc., lo que simplifica el montaje mecánico y por otro lado, se evita la colocación de todo este despiece entre las columnas, es decir, el volumen entre columnas es maximizado al 100%.Each column has a series of cars placed on a chain by fins, and these cars in turn they lodge the cradles of support of the pieces; displaced by a chain, which is motorized with its own servomotor without need for pulley systems, belts, forwards, etc., which simplifies mechanical assembly and on the other hand, the placement of all this exploded view between the columns, that is, the Volume between columns is maximized to 100%.

Una característica que permite la flexibilidad del dispositivo es el empleo de una placa base, a modo de cimentación de columnas que impide que se muevan una respecto de la otra, preferiblemente dispuesta con una serie de taladros que facilitan la colocación de las columnas en diferentes posiciones, permitiendo una gran flexibilidad para el empleo del mismo buffer con distintas piezas de producción.A feature that allows flexibility of the device is the use of a motherboard, by way of foundation of columns that prevents them from moving relative to the another, preferably arranged with a series of drills that facilitate the placement of columns in different positions, allowing great flexibility for the use of the same buffer With different pieces of production.

El uso de una placa intermedia le aporta mayor flexibilidad a menor coste. Es decir, se dota a esta placa base de una superficie mecanizada multitaladrada, ésta debe ser amplia y los taladros dispuestos a intervalos de por ejemplo 50 mm. Esto supone un coste elevado (al ser una pieza de grandes dimensiones requiere maquinaria grande) y restringe la posibilidad de reubicar las columnas a múltiplos de 50 mm respecto del origen. Al utilizar una placa intermedia, lo que realiza en la placa base son unas pequeñas zonas de mecanizado con dos pares de taladros simplemente para que sirvan de apoyo. Cuando se deba desplazar la columna solo hay que montar una placa intermedia con la disposición de taladros que necesite para ubicar la columna en cualquier posición, sin restricciones. Por este motivo, las placas bases resultan relativamente económicas.The use of an intermediate plate gives you greater flexibility at a lower cost. That is, this motherboard is endowed with a multitaladrada mechanized surface, this must be wide and the holes arranged at intervals of for example 50 mm. This It involves a high cost (being a large piece requires large machinery) and restricts the possibility of relocating the columns at multiples of 50 mm with respect to the origin. When using an intermediate plate, what you do on the motherboard are some small machining areas with two pairs of holes simply to serve as support. When the column should be moved only an intermediate plate must be mounted with the arrangement of holes you need to place the column in any position, without restrictions For this reason, the motherboards result relatively inexpensive

Por todo lo expuesto, el buffer que se propugna implica mayor simplicidad, dado que el sincronismo entre los motores de las columnas es electrónico; no se necesita de todo el grupo central de reenvío, poleas y correas.For all the above, the buffer that is advocated it implies greater simplicity, since the synchronism between column engines is electronic; you don't need all the central forwarding group, pulleys and belts.

Gran flexibilidad, en tanto que la vida útil de un automóvil suele ser máximo de 4/5 años. Después de esa fecha cambian las piezas del mismo y generalmente es necesario reconstruir el buffer parcialmente, siendo muy costoso debido a la cantidad de piezas que varían en función de la cantidad y posición de las columnas. Con esta invención las columnas son independientes, con lo que de un modelo a otro sólo hay que cambiar la placa base, y al venir ésta pretaladrada, bastaría con montar la columna en una posición distinta.Great flexibility, while the service life of A car is usually a maximum of 4/5 years. After that date the pieces change and it is usually necessary partially rebuild the buffer, being very expensive due to the number of pieces that vary depending on the quantity and position of the columns. With this invention the columns are independent, so from one model to another you just have to change the motherboard, and when it comes pre-drilled, it would be enough to mount the column in a different position.

A su vez desde un punto de vista mecánico, es más económico. Esto es debido a que los elementos de transmisión como el reenvío, poleas, cadenas, ruedas, etc., son más caros que los que se incluyen en esta invención, ya que tanto los tamaños de los servomotores como de los reductores son más pequeños y por ende más económicos.In turn from a mechanical point of view, it is more economical. This is due to the fact that transmission elements such as forwarding, pulleys, chains, wheels, etc., are more expensive than those included in this invention, since both the sizes of the servomotors and the reducers are smaller and therefore cheaper.

Una variante de esta invención es la de motorizar las columnas a pares, en las que un único motor movería cada dos columnas, de modo tal que unidos éstas por un árbol, se muevan ambas al mismo tiempo, con la particularidad de que la bomba y el árbol no aparecen entre las columnas sino por la parte exterior, por lo que no afecta a la posición de las piezas de producción, y además se abaratarían costes. Con esta disposición, en caso de reestructuración del buffer por cambio de piezas, además de lo mencionado anteriormente, habría que cambiar (en algunos casos) la longitud de un árbol.A variant of this invention is that of motorize columns in pairs, in which a single motor would move every two columns, so that they are joined by a tree, move both at the same time, with the particularity that the pump and the tree does not appear between the columns but by the part exterior, so it does not affect the position of the pieces of production, and also would lower costs. With this provision, in case of buffer restructuring due to change of parts, in addition to the aforementioned, should be changed (in some cases) The length of a tree.

Descripción de los dibujosDescription of the drawings

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, una serie de figuras en las cuales con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being performing and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, is accompanied herein descriptive, as an integral part of it, a series of figures in which with an illustrative and non-limiting nature, has represented the following:

Figura 1.- Representa una vista en perspectiva superior del buffer de almacenamiento objeto de la presente invención con una única motorización.Figure 1.- Represents a perspective view. top of the storage buffer object of the present invention with a single motorization.

Figura 2.- Representa una vista en alzado del buffer de la figura 1.Figure 2.- Represents an elevation view of the buffer of figure 1.

Figura 3.- Representa una vista en perfil del buffer de la figura 1.Figure 3.- Represents a profile view of the buffer of figure 1.

Figura 4.- Representa una vista en planta del buffer de la figura 1.Figure 4.- Represents a plan view of the buffer of figure 1.

Figura 5.- Representa una vista en perspectiva superior del buffer de almacenamiento objeto de la presente invención con motorización por parejas y placa intermedia.Figure 5.- Represents a perspective view. top of the storage buffer object of the present invention with motorization in pairs and intermediate plate.

Realización preferente de la invenciónPreferred Embodiment of the Invention

En las figuras adjuntas se distingue en primer lugar una plataforma base (1), a la que se unen unos juegos de columnas (2, 2') cuyo accionamiento viene desde su respectivo servo motor (3), que transmiten el movimiento a las cadenas (4, 4') de las columnas (2, 2'). Estas cadenas portan unas guías (5) de carros (6) los que acarrean los soportes de las piezas que hacen de cunas de las piezas a almacenar.The attached figures distinguish first place a base platform (1), to which some games of columns (2, 2 ') whose drive comes from their respective servo engine (3), which transmit the movement to the chains (4, 4 ') of the columns (2, 2 '). These chains carry guides (5) of cars (6) those who carry the supports of the cradle pieces of the pieces to be stored.

Los carros (6) están construidos en una sola pieza, con un diseño que permite ser guiado, para lo que conforma unas aletas para ser guiados con su correspondencia en la guía (5). Además incorpora una serie de pretaladros (7) que permiten la sujeción de los soportes de cunas.The cars (6) are built in one piece, with a design that allows to be guided, for what conforms fins to be guided with their correspondence in the guide (5). It also incorporates a series of pre-drills (7) that allow the support of the cradle supports.

Por otro lado, el dispositivo se complementa con una serie de sensores que limitan el movimiento de los carros (6) si por cualquier motivo las cadenas se sobre pasan en su desplazamiento, como los sensores posicionadores inferior y superior (8, 8') que se disponen en las columnas (2, 2'); otros emisores láser (9, 9') controlan la posición de las piezas de trabajo almacenadas dando información al sistema de la posición de éstas; y por otro lado el buffer se complementa con un conjunto prelocalizador (10) que evita que las piezas resbalen fuera del buffer.On the other hand, the device is complemented by a series of sensors that limit the movement of cars (6) if for any reason the chains are passed in their displacement, such as lower position sensors and upper (8, 8 ') that are arranged in the columns (2, 2'); others Laser emitters (9, 9 ') control the position of the parts of stored jobs giving information to the system of the position of these; and on the other hand the buffer is complemented with a set prelocalizer (10) that prevents parts from slipping out of buffer.

Los motores (3) están gobernados por un sistema electrónico informático que emite órdenes de movimiento en un sentido u otro, en función de la carga y trabajo de los robots entre los que se pretende instalar este buffer de almacenamiento.The engines (3) are governed by a system computer electronic that issues movement orders in a one way or another, depending on the load and work of the robots between which is intended to install this storage buffer.

Cuando el juego de columnas es por parejas, se emplea un motor (3') por pareja de columnas (2, 2'), como el reflejado en la figura 5, donde el sincronismo entre motores se realiza de la misma manera, con la singularidad de que cada motor (3') mueve un par de columnas, vinculadas por un árbol de transmisión (11), bien sea éste fijo, tipo cardan o similar.When the column set is in pairs, it employs a motor (3 ') per pair of columns (2, 2'), such as the reflected in figure 5, where the synchronism between motors is performs in the same way, with the uniqueness that each engine (3 ') moves a couple of columns, linked by a tree of transmission (11), either fixed, cardan type or similar.

En ambos casos, la placa (1) está dotada de una serie de orificios (12) para acoplamiento y fijación de la base de las columnas (2) en diferentes posiciones.In both cases, the plate (1) is provided with a series of holes (12) for coupling and fixing the base of the columns (2) in different positions.

Con el fin de abaratar costes, tal y como se mencionó con anterioridad, se coloca una placa intermedia (13) entre la placa base (1) y la columna (2), en modo tal que esta placa intermedia se ajusta por un lado a la fijación de la placa (1) y por otro se acopla perfectamente a la columna (2) que se vaya a montar expresamente.In order to reduce costs, as mentioned earlier, an intermediate plate is placed (13) between the base plate (1) and the column (2), so that this intermediate plate fits on one side to the plate fixation (1) and on the other it fits perfectly to the column (2) that goes to ride expressly.

Para su aplicación, primero se instalan las columnas (2) sobre la placa (1), de manera que se garantice el posicionamiento de la pieza entre éstas, descansando sobre las cunas; su funcionamiento se basa en que robot que carga el buffer, deposita una pieza entre las cunas del carro (6) colocado en la parte superior de las columnas (2, 2'), el motor (3, 3') gira en sentido de forma que se provoca un movimiento descendente/ascendente de la cadena (4, 4'), dejando dispuesto el siguiente carro (6) para su carga/descarga.For your application, first install the columns (2) on the plate (1), so that the positioning of the piece between them, resting on the cribs; its operation is based on which robot that loads the buffer, deposit a piece between the cradles of the car (6) placed in the top of the columns (2, 2 '), the motor (3, 3') rotates in felt in a way that causes a movement descending / ascending chain (4, 4 '), leaving the next car (6) for loading / unloading.

Es decir, los carros (6) se desplazan verticalmente en cualquiera de los dos sentidos de forma paralela, transportando las correspondientes piezas entre cada juego de carros (6) dispuestos a la misma altura. Todo ello configura un almacenamiento vertical colocando piezas horizontalmente unas sobre el nivel de las otras.That is, the cars (6) move vertically in either of two directions in parallel, transporting the corresponding pieces between each set of cars (6) arranged at the same height. All this configures a vertical storage placing pieces horizontally ones on the level of the others.

El sincronismo de los motores (3, 3'), para que éstos muevan al mismo tiempo y en la misma medida las cadenas (4, 4'), están dirigidos por órdenes informáticas y transmitidas electrónicamente; que en el caso el juego de columnas (2) sea por pares, entre cada par se acopla un árbol (11) que recibirá el movimiento desde uno de los motores (3') y lo transmitirá a la cadena (4') de la columna (2') no motorizada.The synchronism of the motors (3, 3 '), so that these move the chains at the same time and in the same measure (4, 4 '), are directed by computer orders and transmitted electronically; that in the case the set of columns (2) is by pairs, between each pair a tree (11) that will receive the movement from one of the motors (3 ') and will transmit it to the chain (4 ') of the column (2') not motorized.

En caso de reutilización del buffer para otras piezas de producción se desmontan las columnas (2, 2') de su emplazamiento en la placa (1), y se reinstalan en otra posición, para lo que se emplean los orificios (12) que mejor se ajusten a la nueva disposición de las columnas. En el caso de columnas parejas (2'), se empleará un árbol (11) que se acomode perfectamente a la posición requerida.In case of reuse of the buffer for others production pieces disassemble the columns (2, 2 ') of their location on the plate (1), and reinstalled in another position, for which the holes (12) that best fit the new arrangement of the columns. In the case of even columns (2 '), a tree (11) that fits perfectly to the required position.

Si por cualquier circunstancia, los orificios (12) no se ajustan a la disposición de las nuevas columnas o, la placa (1) fue montada sin estos orificios, la invención aporta una placa intermedia (13) que se fija a la placa base (1) y se construye de manera precisa para que la nueva columna (2) encaje perfectamente en ella.If for any circumstance, the holes (12) do not conform to the arrangement of the new columns or, the plate (1) was mounted without these holes, the invention provides a intermediate plate (13) that is fixed to the base plate (1) and is build precisely so that the new column (2) fits perfectly in it.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como una aplicación práctica de la misma, sólo nos queda por añadir que, tanto su forma como los materiales y ejecución de la misma, son susceptibles de modificaciones, siempre y cuando no afecten de forma substancial a las características que se reivindican a continuación.Once nature is sufficiently described of the present invention, as well as a practical application of the same, we only have to add that both its form and materials and execution thereof, are susceptible to modifications, as long as they do not substantially affect the characteristics claimed below.

Claims (4)

1. Buffer de almacenamiento intermedio flexible perfeccionado para cadenas de producción, de los que se utilizan para colocar temporalmente piezas de constitución esencialmente planas de vehículos como puertas, capots y similares, constituido por una plataforma base (1), a la que se unen unas columnas (2) activadas para transmitir el movimiento a las cadenas (4); estas cadenas llevan unas guías (5) de carros (6) los que portan los soportes de las cunas de las piezas a almacenar, donde estos carros están construidos en una sola pieza con una serie de pretaladros (7) que facilitan la sujeción de los soportes de cunas; y una serie de sensores posicionadores inferior y superior (8, 8') y un conjunto prelocalizador (10), y otros emisores láser (9, 9'), todo ello para colocación de piezas en horizontal que se depositan paralelamente sobre las cunas, caracterizado porque, cada juego de columnas (2) se mueve según un motor (3) independiente, dirigido según un sistema electrónico informático en función de la carga de trabajo, en el que uno de los motores (3) hace de maestro y el resto de esclavo, donde la placa base (1) dispone de una serie de orificios (12) para fijación y colocación de las columnas (2, 2').1. Flexible intermediate storage buffer perfected for production chains, of which they are used to temporarily place essentially flat constitution parts of vehicles such as doors, hoods and the like, consisting of a base platform (1), to which some columns (2) activated to transmit the movement to the chains (4); These chains have guides (5) of carriages (6) which carry the cradle supports of the pieces to be stored, where these cars are built in one piece with a series of pre-drills (7) that facilitate the fastening of the cradle holders; and a series of lower and upper position sensors (8, 8 ') and a prelocalizer assembly (10), and other laser emitters (9, 9'), all for placement of horizontal pieces that are deposited in parallel on the cradles, characterized in that, each set of columns (2) moves according to an independent motor (3), directed according to an electronic computer system based on the workload, in which one of the motors (3) acts as a master and the rest Slave, where the base plate (1) has a series of holes (12) for fixing and placing the columns (2, 2 '). 2. Buffer de almacenamiento intermedio flexible perfeccionado para cadenas de producción, según reivindicación primera caracterizado porque, el juego de columnas (2, 2') es unitario o por parejas.2. Flexible intermediate storage buffer perfected for production chains, according to claim one, characterized in that the set of columns (2, 2 ') is unitary or in pairs. 3. Buffer de almacenamiento intermedio flexible perfeccionado para cadenas de producción, según reivindicación primera y anterior caracterizado porque, cuando el juego de columnas (2, 2') es por parejas, se determina un motor (3') que mueve la cadena (4') de la columna (2') no motorizada por medio de un árbol (11).3. Flexible intermediate storage buffer perfected for production chains, according to first and previous claim characterized in that, when the set of columns (2, 2 ') is in pairs, a motor (3') is determined that moves the chain (4 ') of the column (2') not motorized by means of a shaft (11). 4. Buffer de almacenamiento intermedio flexible perfeccionado para cadenas de producción, según reivindicación primera caracterizado porque, entre la placa base (1) y la columna (2) se coloca una base intermedia (13) que se fija a ambos elementos (1 y 2).4. Flexible intermediate storage buffer perfected for production chains, according to claim one characterized in that, between the base plate (1) and the column (2) an intermediate base (13) is placed that is fixed to both elements (1 and 2 ).