ES2276634A1 - "dispositivo localizador de cilindros e instalacion que lo comprende". - Google Patents

Abstract

Dispositivo localizador de cilindros e instalación que lo comprende. Dispositivo localizador de cilindros neumáticos o hidráulicos en líneas automatizadas de producción y/o montaje, caracterizado porque comprende un avisador acústico y medios para accionar dicho avisador acústico en función de una señal o señales de posición anómala o correspondientes a una anomalía emitida por el cilindro a localizar.

Description

Dispositivo localizador de cilindros e instalación que lo comprende.

La presente invención hace referencia a un dispositivo localizador de cilindros.

En particular, la presente invención hace referencia a un dispositivo de localización de cilindros que resulta especialmente ventajoso en su aplicación a instalaciones de producción y/o montaje de vehículos, si bien la invención no queda necesariamente limitada a dicha aplicación.

Las líneas de producción y/o las líneas de montaje de automóviles, tales como, por ejemplo, las líneas de producción de carrocerías en el sector del automóvil, presentan una gran cantidad de cilindros neumáticos (o hidráulicos).

Habitualmente, dichos cilindros presentan unos sensores de posicionamiento del cilindro (abierto/cerrado) que están conectados a un sistema de comunicación de datos (p. ej. un sistema tipo "interbus") los cuales envían dicha información a un dispositivo de control, habitualmente un PLC y/o ordenador.

Cuando acaece una avería en el cilindro (p. ej. encallamiento en su recorrido) o una avería en los sensores, la posición del cilindro no queda definida y el dispositivo de control se ve obligado a parar la producción. Al encontrarse la línea parada, resulta crítico encontrar en el menor tiempo posible el cilindro que presenta la anomalía y solucionar ésta para que la línea pueda volver a producir.

Para localizarlos, el dispositivo de control de tipo conocido puede proporcionar los datos relativos a un identificador del cilindro que corresponde con un identificador situado en una etiqueta dispuesta junto al cilindro y una indicación de la estación o zona en la que se encuentra. Para facilitar la localización del cilindro, también es conocida la disposición de tres diodos en el mismo con indicación de posición abierta, cerrada o posición de alimentación.

Sin embargo, dada la complejidad de las líneas, éstas pueden presentar una gran cantidad de cilindros, pudiéndose encontrar éstos en posiciones de difícil acceso, visibilidad, e incluso pueden quedar tapados por otros dispositivos de la línea. Por lo tanto, el dispositivo localizador óptico puede no ser de ayuda. Además, toda etiqueta es susceptible de deteriorarse hasta el punto de impedir la lectura del identificador de cilindro, o bien ésta debe ser leída desde una posición tal que la agudeza visual del usuario no le permite discernir el identificador. Además, el inventor ha advertido que, a veces, debido la agitación que provoca la parada de la línea, el operario olvida el número identificador proporcionado por el dispositivo de control. En definitiva, resulta complicado localizar el cilindro anómalo.

Como consecuencia de estas dificultades, el inventor ha observado tiempos de parada de línea por anomalía en la señal del cilindro de hasta 10 minutos. Durante este tiempo, una línea habitual de montaje de automóviles deja de producir unas 13 unidades.

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer medios para poder reducir al máximo los tiempos de parada en líneas automatización y/o montaje por anomalía en un cilindro mecánico y/o eléctrico.

En particular, la presente invención consiste en un dispositivo localizador de cilindros neumáticos o hidráulicos en líneas automatizadas de producción y/o montaje, caracterizado porque comprende un avisador acústico y medios para accionar dicho avisador acústico para que emita una señal acústica de aviso en función de una señal o señales de posición anómala o correspondiente a una anomalía emitida por el cilindro a localizar.

Este dispositivo permite localizar el cilindro gracias a la señal acústica emitida por el avisador en el caso de situación anómala en el cilindro.

De esta manera, el cilindro anómalo podrá ser localizado con independencia de que la etiqueta identificadora sea incorrecta o esté dañada, o que ésta no sea accesible, y sin necesidad de memorizar el localizador del cilindro.

El dispositivo también puede ser utilizado ventajosamente en las puestas en marcha, permitiendo que éstas resulten más rápidas y cómodas.

El dispositivo objeto de la presente invención es aplicable a toda instalación automatizada de producción y/o montaje que comprenda cilindros hidráulicos y/o neumáticos y un control de posición de dichos cilindros, incluyendo líneas de producción y robots.

El dispositivo objeto de la presente invención también podrá incorporar uno o varios generadores de señales luminosas, preferentemente intermitentes, que se activan de la misma manera que el generador de señal acústica, y que pueden servir, en determinados casos, de comprobación para el operario.

En una realización especialmente preferente, el dispositivo avisador objeto de la presente invención se configura como un dispositivo independiente que, mediante dos conectores, puede conectarse entre el generador de señales de posición de un cilindro y un dispositivo de control, situándose físicamente, preferentemente, en las proximidades del cilindro.

Dada su aplicación industrial, los elementos del dispositivo se dispondrán preferentemente en una envolvente cerrada, más preferentemente estanca al agua y aislada de la contaminación ambiental.

Internamente, los citados medios para activar del dispositivo comprenderán un comparador, para comparar una señal de entrada con unos valores predeterminados, con el fin de generar una señal de accionamiento del avisador acústico en el caso de que la señal corresponda con una anomalía, y un temporizador que genera un retardo en la señal de accionamiento del avisador acústico y/o luminoso generado por el comparador. Mediante el temporizador se evita la generación de falsos avisos producidos por retardos o situaciones intermedias normales del cilindro.

Asimismo, el dispositivo podrá comprender un aislamiento eléctrico de la señal de entrada (tal como un aislamiento galvánico u optoeléctrico) para evitar interferencias producidas por motores presentes en una instalación.

Determinadas realizaciones del dispositivo pueden requerir un regulador de la tensión de alimentación situada a la entrada del dispositivo.

La presente invención también comprende la utilización del dispositivo objeto de la presente invención para la localización de cilindros hidráulicos y/o neumáticos en una instalación automatizada de producción y/o montaje, tal como una línea de producción o un robot.

Asimismo, la presente invención también comprende una instalación automatizada de producción y/o montaje que comprende cilindros neumáticos y/o hidráulicos dotados de un sistema sensor de la posición de los cilindros, caracterizado porque al menos uno de los cilindros comprende un localizador según la presente invención, siendo la instalación, preferentemente, una línea de producción y/o montaje de automóviles o un robot.

Para una mejor comprensión de la invención, se adjunta a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos dibujos de una realización de la presente invención.

La figura 1 es una vista tridimensional de una posible realización de un dispositivo objeto de la presente invención.

La figura 2 es una vista esquemática de su conexión física.

La figura 3 es un diagrama de bloques esquemático de una posible disposición interna de elementos del dispositivo objeto de la presente invención.

En las figuras, se ha mostrado una posible realización del dispositivo objeto de la presente invención.

La realización mostrada comprende una envolvente (1), en la que se sitúa un avisador acústico (2) con su correspondiente generador acústico (22). En este caso particular, además, se ha dotado al avisador (2) de un generador de una señal óptica intermitente a través de un LED (21).

Para adaptarlo a ambientes industriales duros, la envolvente (1) puede ser estanca al agua y aislada de la contaminación industrial.

De la envolvente (1) salen, en el caso particular mostrado, un conector de entrada (4) y otro de salida (5). A través del conector de entrada (4) el dispositivo recibe la señal correspondiente a la posición de un cilindro. Dicho conector de entrada (4) queda conectado tanto a un conector de salida (5) destinado a dar paso a la señal procedente del conector de entrada, como a los elementos internos del dispositivo avisador. En el caso mostrado, se han dispuesto, en línea, un regulador de la tensión de alimentación (7), un aislamiento galvánico (6) y un comparador retardado (3), que es utilizado como medio para activar el avisador acústico y luminoso (2), conectados, por ejemplo según el esquema mostrado en la figura 3.

El regulador de tensión (7) es el encargado de proporcionar a resto de elementos del dispositivo de la tensión necesaria para su funcionamiento. Dependiendo del sistema de comunicación elegido, este regulador (7) podría no resultar necesario.

Tras el regulador de tensión (7) se ha situado un aislamiento galvánico (6) para controlar las señales que llegan de un cilindro a través del conector de entrada (4), impidiendo que cualquier problema de contaminación ambiental, tal como, por ejemplo, fuertes campos electromagnéticos producidos por pinzas de soldadura de robots, que se pueden producir en determinados entornos industriales específicos.

En el ejemplo mostrado, los medios para activar el avisador acústico comprenden un comparador (3) que dispone de un temporizador (no mostrado). El objetivo del comparador es comparar la señal procedente de la entrada (4) con una serie de valores predeterminados. En el caso de que la señal recibida coincida con una señal de anomalía o con una señal que corresponde con un estado anómalo, el comparador genera o deja pasar una señal que activará el avisador acústico (2) (y en su caso, el avisador óptico). La señal de activación puede quedar preferentemente retardada por un temporizador para evitar falsos avisos producidos por estados intermedios del cilindro, o por situaciones anómalas de muy corta duración.

En un caso muy habitual, los cilindros poseen dos detectores de posición correspondientes con el principio y el final de carrera del cilindro. En este caso, el comparador debe elegirse y configurarse en función del tipo de señal emitida, para activar el avisador acústico en las siguientes situaciones:

- no existe señal de abierto ni señal de cerrado, o

- se transmiten simultáneamente las señales de abierto y cerrado.

El conector de salida (5) tiene como finalidad permitir el envío de la señal al dispositivo de control de la instalación de producción y/o montaje.

Por último, el dispositivo mostrado en las figuras se complementa con una pinza (8) incorporada en su envolvente (1) y que puede ser útil en determinadas aplicaciones para su fijación. Evidentemente, el dispositivo podría prescindir de dicha pinza (8) sin salirse del ámbito de la presente invención.

En la figura 2 se ha mostrado, de manera esquemática, un ejemplo de aplicación del dispositivo según la presente invención en una instalación automatizada de producción y/o montaje industrial, tal como, por ejemplo una línea de montaje y/o producción de automóviles o componentes de éstos, o un robot, comprendiendo dicha instalación cilindros (10) con un sistema sensor de la posición del cilindro. El conector de entrada (4) puede conectarse a la salida de señal del sistema sensor y, a su vez, el conector de salida se conecta, a través de los medios de red necesarios, a un PLC o dispositivo de control (20). En un caso general, el dispositivo avisador puede situarse preferentemente lo más cerca posible del cilindro (10), para facilitar la localización física de éste, especialmente cuando existe una gran cantidad de cilindros en la instalación.

Resulta a destacar de la realización mostrada, que una avería del dispositivo no implica un mal funcionamiento o parada de todo el sistema, debido a la conexión directa que se establece entre el conector de entrada (4) y el conector de salida (5). En definitiva, el dispositivo no afecta al funcionamiento del sistema de control de la instalación, lo único que hace es detectar la avería en el lugar en el que se produce.

En general, la envolvente podría modificar su forma con respecto a lo mostrado, los tipos de conectores serán variables en función del sistema sensor y de control de la instalación, también los sistemas de acoplamiento, detectores, tipos de dispositivos luminosos y acústicos podrán ser variables en función de la aplicación, siempre y cuando permitan la consecución de la finalidad del dispositivo objeto de la presente invención. En particular, el dispositivo objeto de la presente invención podría aplicarse directamente, por ejemplo mediante un único conector, o incluso integrarse en los cilindros.

Si bien la invención se ha descrito con respecto a ejemplos de realizaciones preferentes, éstos no se deben considerar limitativos de la invención, que se definirá por la interpretación más amplia de las siguientes reivindicaciones.

Claims (17)

1. Dispositivo localizador de cilindros neumáticos o hidráulicos en líneas automatizadas de producción y/o montaje, caracterizado porque comprende un avisador acústico y medios para accionar dicho avisador acústico en función de una señal o señales de posición anómala o correspondientes a una anomalía emitida por el cilindro a localizar.

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende, además, un generador de señal luminosa que queda activado por dichos medios para accionar.

3. Dispositivo, según la reivindicación 2, caracterizado porque el generador es un generador de una señal luminosa de tipo intermitente.

4. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los medios para accionar comprenden un comparador para comparar una entrada de señal con unos valores predeterminados y un temporizador que genera un retardo en la señal de accionamiento del avisador acústico y/o luminoso generada por el comparador.

5. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo comprende un conector para conectar el dispositivo a un sistema de generación y envío de señales referentes a la posición del cilindro.

6. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el dispositivo comprende un aislamiento de la señal de posición recibida.

7. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende un regulador de la tensión de alimentación.

8. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los elementos del mismo se disponen en una envolvente cerrada.

9. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque dicha envolvente es estanca al agua y aislada de la contaminación ambiental.

10. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque comprende sendos conectores para conectar el dispositivo entre un generador de señales de posición del cilindro y un dispositivo de control.

11. Dispositivo, según la reivindicación 10, caracterizado porque dichos conectores se encuentran conectados directamente entre sí.

12. Utilización de un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para la localización de cilindros neumáticos y/o hidráulicos en una instalación automatizada de producción y/o montaje.

13. Utilización, según la reivindicación 12, en la que la instalación automatizada de producción y/o montaje es una línea de producción.

14. Utilización, según la reivindicación 12, en la que la instalación automatizada de producción y/o montaje es un robot.

15. Instalación automatizada de producción y/o montaje que comprende cilíndricos neumáticos y/o hidráulicos dotados de un sistema sensor de la posición de los cilindros, caracterizada porque al menos uno de los cilindros comprende un localizador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

16. Instalación, según la reivindicación 15, caracterizada porque es una línea de producción y/o montaje de automóviles.

17. Instalación, según la reivindicación 15, caracterizada porque es un robot.