ES2278848T3 - Sistema de montaje preliminar y metodo de montaje para partes componentes de la carroceria de un vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de montaje preliminar para unir un panel lateral (B) de la carrocería y un panel (F) del suelo como partes componentes de la carrocería de un vehículo automóvil, en un estado de unión ribeteada de ajuste holgado, mediante el plegado de una pieza (G) en forma de garra que se extiende desde el cuerpo principal de uno de los paneles para sostener el otro panel, de manera que los paneles se unen entre sí en unas condiciones que tienen libertad de colocación relativa entre los paneles, antes de unir los paneles con soldadura, comprendiendo dicho sistema de montaje preliminar: una matriz (7) que entra en contacto con la superficie del lado posterior del cuerpo principal de uno de los paneles en una región que forma una sección (1) de unión ribeteada de ajuste holgado, estando la superficie del lado posterior opuesta a una superficie del lado frontal del cuerpo principal que está enfrentada al otro panel, y una hoja (12) de plegado principal que se puede desplazar aproximándose a la matriz para doblar la pieza en forma de garra de uno de los paneles hasta que se establece el estado de unión ribeteada de ajuste holgado; y en el que la hoja (12) de plegado principal se desplaza aproximándose a la prensa, en una cantidad de movimiento que se determina mecánicamente con relación a una primera superficie del otro panel, durante la formación de la sección de unión ribeteada de ajuste holgado, siendo colocado el otro panel entre el cuerpo principal y la pieza en forma de garra de uno de los paneles, estando enfrentada la primera superficie a la pieza en forma de garra en un estado plegado.
Description
Sistema de montaje preliminar y método de
montaje para partes componentes de la carrocería de un vehículo.
Esta invención está relacionada con mejoras en
un sistema de montaje preliminar de un panel lateral de la
carrocería y de un panel del suelo como partes componentes de la
carrocería de un vehículo automóvil, antes de soldar el panel
lateral y el panel del suelo, y con un método de montaje del panel
lateral y del panel del suelo, utilizando el sistema de montaje
preliminar.
Hasta ahora, se ha propuesto una diversidad de
métodos de montaje de la carrocería de un vehículo y se han puesto
en práctica en la industria de los vehículos automóviles. En
cualquiera de los métodos de montaje, por ejemplo, la plataforma
del suelo (panel del suelo) y los laterales de la carrocería del
lado izquierdo y del lado derecho (paneles laterales de la
carrocería), son normalmente transportados en su estado de montaje
preliminar antes de la soldadura de la plataforma del suelo y de los
laterales de la carrocería. Para este fin, se ha propuesto asegurar
fijamente de forma preliminar la plataforma del suelo y los
laterales de la carrocería con cualquier medio adecuado. Tal
propuesta puede mantener con seguridad el estado del montaje
preliminar. Sin embargo, por ejemplo, en el caso de que se pretenda
realizar una colocación de (precisión) relativa entre la plataforma
del suelo y los laterales de la carrocería, existe el temor de que
no se pueda llevar a cabo una colocación de precisión entre las
secciones de unión donde se realiza la unión entre la plataforma
del suelo y los laterales de la carrocería, debido a que las
secciones de unión no tiene libertad suficiente.
El documento US 5.272.903 divulga una máquina de
hacer ribetes para ribetear una parte del borde de un panel. La
máquina de ribetear está configurada para aproximar una hoja
principal de plegado a una prensa, para doblar así una pieza en
forma de garra de uno de los dos paneles para formar una sección de
unión ribeteada. Además, con esta máquina de ribetear, la cantidad
de movimiento de la hoja principal de plegado puede determinarse
mecánicamente.
Con el fin de obtener la libertad deseada en las
secciones de unión, se ha propuesto que cada una de las secciones
de unión adopte la forma de una denominada sección de unión
ribeteada, y además que la sección de unión ribeteada adopte un
estado denominado ribeteado de ajuste holgado o estado de ribeteado
incompleto, constituyendo un método de montaje de técnica anterior.
Sin embargo, se han encontrado dificultades en el método de montaje
de la técnica anterior, particularmente en el caso de emplear el
método de producción denominado de flujo mezclado, en el cual se
monta una pluralidad de clases de vehículos en una línea de
producción común.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un sistema de montaje preliminar mejorado y un método
de montaje para las partes componentes de la carrocería del
vehículo, por medio del cual puedan superarse efectivamente los
inconvenientes encontrados en las técnicas convencionales y
anteriores, con una medida sencilla y de bajo coste.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un sistema de montaje preliminar mejorado y un método
de montaje para las partes componentes de la carrocería de un
vehículo, por medio del cual se pueda mantener siempre una libertad
relativa constante entre los dos paneles que constituyen la
carrocería de un vehículo, antes de soldar los dos paneles,
independientemente del grosor o del número de paneles contenidos en
una sección de unión ribeteada de ajuste holgado.
Un objeto más de la presente invención es
proporcionar un sistema de montaje preliminar mejorado y un método
de montaje para las partes componentes de la carrocería de un
vehículo, por medio del cual pueda mantenerse siempre una holgura
constante en una sección de unión ribeteada de ajuste holgado para
unir dos paneles que constituyen la carrocería de un vehículo,
independientemente del grosor o del número de paneles mantenidos en
una sección de unión ribeteada de ajuste holgado.
Un primer modo de realización de la presente
invención reside en un sistema de montaje preliminar para unir un
panel lateral de la carrocería y un panel del suelo, como partes
componentes de una carrocería de un vehículo automóvil en un estado
de unión ribeteada de ajuste holgado, mediante el plegado de una
pieza en forma de garra que se extiende desde el cuerpo principal
de uno de los paneles para sostener el otro panel, de manera que
los paneles se unan entre sí en una condición que tenga libertad en
la colocación relativa entre los paneles, antes de unir los paneles
con la soldadura. El sistema de montaje preliminar comprende una
matriz que ha de estar en contacto con la superficie del lado
posterior del cuerpo principal de uno de los paneles, en una región
que forma una sección de unión ribeteada de ajuste holgado, estando
la superficie del lado posterior opuesta a la superficie del lado
frontal del cuerpo principal que mira hacia el otro panel. Además,
se proporciona una hoja 12 de plegado principal que puede
desplazarse para aproximarse a la matriz para doblar la pieza en
forma de garra de uno de los paneles hasta que se establece el
estado de unión ribeteada de ajuste holgado. La hoja de plegado
principal se desplaza para aproximarse a la matriz en una cantidad
de movimiento que se determina mecánicamente con relación a una
primera superficie del otro panel durante la formación de la sección
de unión ribeteada de ajuste holgado, siendo colocado el otro panel
entre el cuerpo principal y la pieza en forma de garra de uno de
los paneles, mirando la primera de las superficies a la pieza en
forma de garra en un estado plegado.
Un segundo modo de realización de la presente
invención reside en un método de montaje para las piezas componentes
de la carrocería de un vehículo. El método de montaje comprende:
(a) montaje preliminar de un panel lateral de la carrocería y un
panel del suelo como partes componentes de la carrocería de un
vehículo automóvil, en un estado de unión ribeteada de ajuste
holgado, mediante el plegado de una pieza en forma de garra que se
extiende desde el cuerpo principal de uno de los paneles para
sostener el otro panel, de manera que los paneles se unen entre sí
con unas condiciones que tiene libertad en la colocación relativa
entre los paneles, utilizando un sistema de montaje preliminar que
incluye una matriz que ha de estar en contacto con la superficie del
lado posterior del cuerpo principal de uno de los paneles en una
región que forma una sección de unión ribeteada de ajuste holgado,
estando el lado posterior de la superficie opuesto a la superficie
del lado frontal del cuerpo principal que mira al otro panel, y una
hoja de plegado principal que se desplaza aproximándose a la matriz
para doblar la pieza en forma de garra de uno de los paneles, hasta
que se establece el estado de unión ribeteada de ajuste holgado,
donde la hoja de plegado principal se desplaza aproximándose a la
matriz en una cantidad de movimiento que se determina mecánicamente
con relación a la primera superficie del otro panel durante la
formación de la sección de unión ribeteada de ajuste holgado, siendo
colocado el otro panel entre el cuerpo principal y la pieza en
forma de garra del primer panel, estando la primera superficie
enfrentada a la pieza en forma de garra en el estado plegado; (b)
soldar el panel lateral de la carrocería y el panel del suelo
utilizando un cañón de soldadura por puntos del tipo servo al
conseguir la colocación relativa entre el panel lateral de la
carrocería y el panel del suelo que han sido montados de forma
preliminar; y (c) prensar la sección de unión ribeteada de ajuste
holgado utilizando el cañón de soldadura por puntos del tipo
servo.
En las figuras, las referencias numéricas y
caracteres similares designan piezas y elementos similares en las
figuras, en las cuales:
la figura 1 es una vista frontal fragmentada de
un modo de realización de un sistema de montaje preliminar de
acuerdo con la presente invención, que sirve como aparato para
doblar;
la figura 2 es una vista ampliada de una parte
esencial del sistema de montaje preliminar de la figura 1;
la figura 3 es una vista ampliada de una parte
esencial del sistema de montaje preliminar de la figura 2;
la figura 4 es una vista inferior de la parte de
la figura 3;
la figura 5 es una vista lateral derecha de la
parte de la figura 4;
la figura 6A es una vista explicativa en sección
fragmentada ampliada, que muestra un paso de un proceso operativo de
plegado para una pieza en forma de garra, por el sistema de montaje
preliminar;
la figura 6B es una vista explicativa en sección
fragmentada ampliada, que muestra otro paso del proceso operativo de
plegado que sigue al paso de la figura 6A;
la figura 7A es una vista en sección fragmentada
que ilustra el detalle de un ejemplo de una sección de unión
ribeteada de ajuste holgado, tras haber sido sometida al proceso
operativo de plegado;
la figura 7B es una vista en sección fragmentada
del detalle de otro ejemplo de sección de unión ribeteada de ajuste
holgado, tras haber sido sometida al proceso operativo de
plegado;
la figura 8 es una vista lateral esquemática
fragmentada de un cañón de soldadura por puntos del tipo servo,
utilizada en un método de montaje de acuerdo con la presente
invención;
la figura 9A es una vista en sección fragmentada
ampliada que muestra un estado de una operación de prensado hecha en
la sección de unión ribeteada de ajuste holgado, utilizando el cañón
de soldadura por puntos;
la figura 9B es una vista en sección fragmentada
ampliada que muestra otro estado de una operación de prensado hecha
en la sección de unión ribeteada de ajuste holgado, utilizando el
cañón de soldadura por puntos;
la figura 10 es una vista frontal fragmentada de
otro modo de realización del sistema de montaje preliminar, de
acuerdo con la presente invención, provisto de un dispositivo de
reserva, que sirve como aparato de plegado;
la figura 11 es una vista lateral izquierda del
sistema de montaje preliminar de la figura 10;
la figura 12 es una vista frontal fragmentada
del sistema de montaje preliminar de la figura 11;
la figura 13 es una vista lateral de un ejemplo
de un panel lateral de la carrocería de un vehículo automóvil;
la figura 14A es una vista lateral esquemática
explicativa que muestra el estado de plegado de la pieza en forma de
garra en una posición a, b de la figura 13;
la figura 14B es una vista explicativa en
sección que muestra el estado de plegado de la pieza en forma de
garra en una posición a, b de la figura 13;
la figura 15 es una vista esquemática
fragmentada de un ejemplo de un aparato de plegado de la técnica
anterior;
la figura 16A es una vista en sección
fragmentada de una sección de unión ribeteada de ajuste holgado,
formada utilizando el aparato de plegado de la figura 15; y
la figura 16B es una vista en sección
fragmentada de otra sección de unión ribeteada de ajuste holgado,
formada utilizando el aparato de plegado de la figura 15.
Para facilitar la comprensión de la presente
invención, se hará una breve referencia a un método de montaje de
la técnica anterior para una carrocería de un vehículo automóvil,
representado en las figuras 12 a 16. En tal método de montaje,
antes de la soldadura de la plataforma del suelo (panel del suelo) y
de los laterales izquierdo y derecho de la carrocería, (paneles
laterales de la carrocería), la plataforma principal y los
laterales de la carrocería se transportan normalmente en su estado
de montaje preliminar. Para este fin, por ejemplo, como se ilustra
en las figuras 13, 14A y 14B, las piezas o partes G en forma de
garra están formadas previamente de forma parcial en las partes a y
b del umbral lateral S y/o una parte c del puntal frontal P en el
panel lateral B de la carrocería. Esta pieza G en forma de garra es
doblada para establecer el denominado estado de unión ribeteada,
consiguiendo así el montaje preliminar del panel lateral B de la
carrocería y del panel F del suelo. Se comprenderá que la
estructura de las partes a y b del umbral lateral S están ilustradas
en detalle en las figuras 14A y 14B.
En esta forma de montaje preliminar, la pieza G
en forma de garra está completamente deprimida o aplastada como se
ilustra en la figura 14B, y por tanto esta manera es excelente en
rendimiento para mantener el estado de montaje preliminar. Sin
embargo, por ejemplo, en el caso de que se pretenda efectuar una
colocación precisa (colocación relativa) entre los respectivos
paneles B y F, existe el temor de que no se pueda llevar a cabo una
colocación de precisión en la sección de unión ribeteada, ya que la
sección de unión ribeteada no tiene suficiente libertad.
Con el fin de obtener la libertad deseada en la
sección de unión ribeteada, se requiere poner la sección de unión
ribeteada en un denominado estado ribeteado de ajuste holgado o
estado ribeteado incompleto. Para este fin, como se ilustra en la
figura 15, se dispone un tope 104 para el dispositivo 103 de
plegado, incluyendo la matriz 101 y la hoja basculante 102 de
plegado para restringir la cantidad de plegado de la pieza G en
forma de garra, manteniendo así la holgura deseada entre el panel
lateral B de la carrocería situado en un lado exterior y el panel F
del suelo situado en un lado interior.
Sin embargo, se han encontrado inconvenientes en
el método de montaje preliminar anterior. Esto es, particularmente
en el denominado método de producción de flujo mezclado, en el cual
se monta una pluralidad de clases de vehículos en una línea de
producción común, como se ilustra en la figura 16, es normal que el
grosor del panel del suelo o del número de paneles F del suelo
apilados en el lado interior sea diferente, de acuerdo con la clase
de vehículo o la posición de la sección de unión ribeteada en el
vehículo cuando se forma la sección de unión ribeteada en el estado
ribeteado con ajuste holgado o en el estado ribeteado incompleto.
Consecuentemente, el tamaño de la holgura C antes mencionada se
hace también diferente de acuerdo con la clase de vehículo o la
posición de la sección de unión ribeteada, de manera que no puede
mantenerse el estado de montaje preliminar bien equilibrado en
libertad en su totalidad. Esto originará un segundo inconveniente en
el cual un panel específico se sale inevitablemente durante el
transporte de los paneles en su estado de montaje preliminar,
haciendo así imposible alcanzar el objetivo deseado. Por ejemplo,
cuando se hace una comparación entre los casos de las figuras 16A y
16B, las holguras C1 y C2 adoptan necesariamente una relación de
dimensiones de C1<C2 si el grosor del panel F es diferente, con
la suposición de que la altura H de la sección de unión ribeteada
es la misma en ambos casos.
A la vista de la descripción anterior del método
de montaje de la carrocería de un vehículo de la técnica anterior,
se hace referencia ahora a las figuras 1 a 9A en las cuales se
ilustra un aparato de plegado para un proceso operativo de unión
ribeteada, como un modo de realización de un sistema de montaje
preliminar de acuerdo con la presente invención. El proceso de
montaje preliminar pretende doblar las piezas G en forma de garra
que han sido dobladas previamente de forma parcial, en el umbral
lateral S y en el puntal frontal P del panel lateral B de la
carrocería, de forma similar a los de las figuras 13 y 14, y poner
el panel del suelo entre el cuerpo principal del panel lateral B de
la carrocería y las piezas G en forma de garra del panel lateral B
de la carrocería con un ajuste holgado, formando así la sección de
unión ribeteada de ajuste holgado. En este caso, como se ilustra en
las figuras 7A y 7B, aún cuando haya una diferencia de grosor en el
propio panel F del suelo o en diversos paneles apilados F del suelo,
cuando el panel (o paneles) F del suelo están soportados en la
sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado, la distancia u
holgura C1, C2 entre una superficie lateral (enfrentada a la pieza
doblada en forma de garra) de la pieza (G) en forma de garra del
panel F del suelo y la pieza G en forma de garra, es constante (C1 =
C2), independientemente del grosor del panel (o paneles) del suelo
o ambos casos de las figuras 7A y 7B, cuando se decide una cantidad
de plegado en cada pieza G en forma de garra, con relación a la
superficie lateral de la pieza (G) en forma de garra del panel F
del suelo. En base a esto se ha hecho la presente invención. En las
figuras 7A y 7B, el carácter H indica la altura de la sección 1 de
unión ribeteada de ajuste holgado.
Más específicamente, aún en el caso de que el
grosor del panel F del suelo sea menor en el caso de la figura 7B
que en el caso de la figura 7A, la holgura C2 entre el panel F del
suelo y al menos una parte del extremo en punta de la pieza G en
forma de garra es la misma que C1 en el caso de la figura 7A,
forzando la pieza en forma de garra hacia el panel F del suelo, de
tal manera que la distancia entre el panel F del suelo y la parte
del extremo en punta de la pieza G en forma de garra se hace igual a
la del caso de la figura 7A. Esto deja una libertad relativa entre
los paneles B y F para que sea igual a la del caso de la figura
7A.
Como se ha ilustrado en la figura 1, el aparato
2 de plegado está soportado por medio de una abrazadera 5 en la
sección del extremo en punta del brazo robotizado 4 del robot
industrial 3. El aparato 2 de plegado incluye un bastidor 6 de base
que sirve como cuerpo principal del aparato 2 de plegado y está
fijado a la abrazadera 5. La matriz 7 está fijada al bastidor 6 de
la base en el cual están soportados unos brazos basculantes grandes
y pequeños, 8, 9, respectivamente, por medio de los pasadores 10, 11
de articulación. La hoja 12 de plegado principal en forma de barra
está fijada de forma integrada en la sección con extremo en punta
del brazo basculante 8, mientras que la hoja 13 de plegado
preliminar está fijada de manera integrada en la sección con
extremo en punta del brazo basculante 9, como se ilustra en las
figuras 2, 3 y 4.
El cilindro 14 (hidráulico o neumático) de
accionamiento del tipo de soporte giratorio está soportado de forma
basculante en el bastidor 6 de la base para servir de accionamiento.
El cilindro 14 de accionamiento tiene una biela 15 que está
conectada al brazo basculante 8 de la hoja 12 de plegado principal.
Consecuentemente, el brazo basculante 8 realiza su acción
basculante junto con la hoja 12 de plegado principal alrededor del
pasador 10 de articulación y entre una posición Q1 de espera del
plegado principal y una posición Q2 de trabajo del plegado
principal, bajo las acciones de extensión y contracción del cilindro
14 de accionamiento.
El brazo basculante 8 de la hoja 12 de plegado
principal está provisto de un brazo auxiliar 16 que emerge del
brazo basculante 8. Este brazo auxiliar 16 y el brazo basculante 9
de la hoja 13 de plegado preliminar están conectados entre sí a
través de la articulación 17 y de los pasadores 18, 19 de
articulación, de manera que el brazo basculante 9 de la hoja 13 de
plegado preliminar se desplaza de forma basculante alrededor del
pasador 11 de articulación con relación al brazo basculante 8 de la
hoja 12 de plegado principal. Más específicamente, en un proceso en
el cual el brazo basculante 8 de la hoja 12 de plegado principal
realiza su movimiento basculante entre la posición Q1 de espera del
plegado principal y la posición Q2 de trabajo del plegado principal,
el brazo basculante 9 para la hoja 13 de plegado preliminar se
desplaza verticalmente entre una posición Q11 de espera del plegado
preliminar y una posición Q12 de trabajo del plegado preliminar, en
la cual los ejes de los tres pasadores 10, 18, 19 de articulación
son llevados en alineación mutua sobre una línea recta común en un
plano de la figura 2, en una posición intermedia en el recorrido del
desplazamiento vertical del brazo basculante 9. La hoja 13 de
plegado preliminar adopta su posición de máximo descenso en el
estado en el que los ejes de los pasadores 10, 18, 19 de
articulación están alineados entre sí sobre la línea recta
común.
En otras palabras, durante el proceso en el cual
el brazo basculante 8 de la hoja 12 de plegado principal realiza su
movimiento basculante desde la posición Q1 de espera del plegado
principal hasta al posición Q2 de trabajo del plegado principal,
con el fin de conseguir realizar la operación de plegado principal,
el brazo basculante 9 de la hoja 13 de plegado auxiliar se desplaza
desde la posición Q11 de espera del plegado auxiliar hasta la
posición Q12 de trabajo del plegado preliminar, con el fin de
conseguir el plegado preliminar con relación al movimiento del
brazo basculante 8 antes de la operación de plegado principal.
Además, la hoja 13 de plegado preliminar es retirada a una posición
que corresponde generalmente a la posición Q11 de espera de plegado
preliminar mencionada anteriormente, antes de alcanzar la hoja 12 de
plegado principal la posición Q2 de trabajo de plegado principal.
La disposición anterior está divulgada en la publicación provisional
de patente japonesa núm. 2000-312935.
Como se ilustra en las figuras 3 y 4, se dispone
una pareja de topes 20 en la sección con extremo en punta del brazo
basculante 8 de la hoja 12 de plegado principal y situada entre los
topes 20. Cada tope 20 incluye un tornillo 21 de ajuste que
funciona como cuerpo principal del tope y está fijamente dispuesto
por medio de la tuerca 22 de ajuste en la sección con extremo en
punta del brazo basculante 8, de tal manera que es ajustable en
dirección longitudinal. Cuando la pieza G en forma de garra
estudiada anteriormente es doblada por la hoja 12 de plegado
principal, para formar la sección 1 de unión ribeteada de ajuste
holgado con la pieza G en forma de garra, los topes 20 son puestos
en contacto con la superficie lateral de la pieza (G) en forma de
garra del panel F del suelo que ha de colocarse entre el cuerpo
principal del panel lateral B de la carrocería y la pieza G en
forma de garra que forma parte del panel lateral de la carrocería,
como se ilustra en la figura 5. Como resultado, las holguras C1 y
C2 (estudiadas anteriormente con referencia a las figuras 7A y 7B)
en la sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado, se deciden de
acuerdo con la distancia formada entre la cara del extremo en punta
de la hoja 12 de plegado principal y el extremo en punta del
tornillo ajustable 21, que emerge de la cara del extremo en punta
de la hoja de plegado principal.
De acuerdo con este modo de realización, se
realiza una primera colocación temporal del panel lateral B de la
carrocería y del panel F del suelo que han de ser montados de manera
preliminar utilizando una sujeción guiada o similar (no ilustrada).
Después, la operación de plegado para formar la sección 1 de unión
ribeteada de ajuste holgado se consigue colocando el aparato 2 de
plegado en la posición deseada del trabajo de plegado, bajo la
libertad operativa en tres dimensiones de un robot industrial que
soporta el aparato de plegado como se ilustra en la figura 1. En
otras palabras, cuando el cilindro 14 de accionamiento se extiende
para realizar una acción de balanceo del brazo basculante 8 de la
hoja 12 de plegado principal, desde la posición Q1 de espera del
plegado principal hacia la posición Q2 de trabajo del plegado
principal, se hace descender a la hoja 13 de plegado preliminar
hacia la posición Q12 de trabajo del plegado preliminar, como se
ilustra en la figura 3 y en la figura 6A, de manera que la pieza G
en forma de garra, ya doblada hacia el panel lateral B de la
carrocería, es doblada hacia una posición de plegado preliminar
indicada en la figura 6.
Cuando este trabajo de plegado preliminar ha
sido completado, la hoja 13 de plegado preliminar es retirada
inmediatamente a una posición que corresponde generalmente a la
posición Q1 de espera de plegado preliminar. Después, la hoja 12 de
plegado principal se desplaza y se acerca a la matriz 7 en lugar de
la hoja 13 de plegado preliminar, de manera que dobla la pieza G en
forma de garra hacia la posición de plegado principal en cooperación
con la matriz 7, como se ilustra en la figura 6B, formando así la
sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado, que tiene una
sección transversal generalmente en forma de C. Con esta sección 1
de unión ribeteada de ajuste holgado, el panel F del suelo se
coloca entre el cuerpo principal del panel lateral B de la
carrocería y la pieza G en forma de garra que forma parte del panel
lateral B de la carrocería. En ese momento, como se ilustra en las
figuras 4 y 5, el extremo en punta del tornillo 21 de ajuste emerge
con relación a la cara del extremo en punta de la hoja 12 de
plegado principal, y por tanto no puede hacerse un plegado adicional
a la pieza G en forma de garra cuando el extremo en punta del
tornillo 21 de ajuste se pone en contacto con la superficie lateral
de la pieza (G) en forma de garra del panel F del suelo, completando
así la operación de plegado de la pieza G en forma de garra.
En otras palabras, la cantidad de plegado de la
pieza G en forma de garra depende de la distancia fijada previamente
entre la superficie del extremo en punta de la hoja 12 de plegado
principal y el extremo en punta del tornillo 21 de ajuste.
En este modo de realización, supóngase, por
ejemplo, que se colocan dos paneles F del suelo entre la pieza G en
forma de garra y el cuerpo principal del panel lateral B, de manera
que la holgura asegurada en la sección 1 de unión ribeteada de
ajuste holgado es C1, como se ilustra en la figura 7A. En este caso,
cuando se coloca un panel F del suelo entre la pieza G en forma de
garra y el cuerpo principal del panel lateral B de la carrocería,
de manera que el grosor del panel F del suelo es menor que el de la
figura 7A, la hoja 12 de plegado principal fuerza a la pieza G en
forma de garra hacia el panel F del suelo, hasta que el tornillo 21
de ajuste se pone en contacto con la superficie lateral de la pieza
(G) en forma de garra del panel F del suelo, como se ilustra en la
figura 6B. Como resultado, la pieza (G) en forma de garra se dobla
de tal manera que la sección del extremo en punta de la pieza en
forma de garra se acerca al panel F del suelo con relación a la
sección de base de la pieza en forma de garra, adoptando así un
estado inclinado en su totalidad. En ese momento, la holgura C2
asegurada entre al menos el extremo en punta de la pieza G en forma
de garra y el lateral de la pieza (G) en forma de garra del panel F
del suelo se hace igual a la holgura C1 de la figura 7A, para
establecer la relación C1 = C2.
En otras palabras, fijando previamente de forme
mecánica el valor antes mencionado de C1 = C2, como distancia entre
la cara del extremo en punta de la hoja 12 de plegado principal y el
extremo en punta del tornillo 21 de ajuste del aparato de plegado,
puede asegurarse la holgura C1, C2 que ha sido fijada previamente
con relación a la superficie lateral de la pieza (G) en forma de
garra (que sirve como estándar) del panel F del suelo, implicada en
la sección de unión ribeteada de ajuste holgado, cuando se dobla la
pieza G en forma de garra para formar la sección 1 de unión
ribeteada de ajuste holgado, como se ilustra en las figuras 6A y 6B,
y en las figuras 7A y 7B. Consecuentemente, las holguras antes
mencionadas C1, C2 se convierten en C1 = C2 independientemente de
la magnitud del grosor del panel F del suelo implicado en la sección
1 de unión ribeteada de ajuste holgado, de manera que la libertad
relativa entre los paneles B y F basada en las holguras C1, C2 se
hace siempre constante.
La operación de plegado estudiada anteriormente
se lleva a cabo en el puntal frontal P ilustrado en la figura 13,
de una manera similar, utilizando el aparato 2 de plegado común.
Como se ha estudiado anteriormente, la operación
de plegado se lleva a cabo sucesivamente en diversas piezas G en
forma de garra de los paneles laterales B de la carrocería del lado
izquierdo y del lado derecho, consiguiendo así el montaje
preliminar del panel F del suelo y de los paneles laterales B de la
carrocería del lado izquierdo y del lado derecho. Los paneles F y B
en su estado de montaje preliminar, son transferidos según están al
siguiente proceso o al proceso de soldadura por puntos provisional,
a través de ciertos medios de transferencia.
En el proceso provisional de soldadura por
puntos, se lleva a cabo la colocación relativa final entre el panel
lateral B de la carrocería y el panel F del suelo, que están en el
estado de montaje preliminar, utilizando, por ejemplo, un
manipulador del tipo de coordenadas rectangulares o una sujeción
guiada posicionadora de múltiples ejes que constituye un robot. En
ese momento, la holgura antes mencionada C1, C2 que está asegurada
en la sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado, funciona
efectivamente absorbiendo el delicado error de colocación
tridimensional formado entre el panel lateral B de la carrocería y
el panel F del suelo.
Así, la colocación final relativa entre el panel
lateral B de la carrocería y el panel F del suelo ha sido
completada, un robot de soldadura en espera, listo para funcionar en
el proceso de soldadura por puntos provisional, comienza a
funcionar para realizar la soldadura por puntos en un cierto número
de posiciones de una sección de unión entre los paneles B y F. Para
esta soldadura por puntos, por ejemplo, se utiliza el cañón 25 de
soldadura por puntos de tipo servo ilustrado en la figura 8.
Este cañón 25 de soldadura por puntos de tipo
servo incluye un servomotor 28 y un tornillo de bolas 29 en
combinación, que sirven como medios de presión y accionamiento para
las puntas 26, 27 de electrodo. Cuando arranca el servomotor para
funcionar, la punta 27 de electrodo se desplaza linealmente hacia
delante y hacia atrás con relación a la punta 26 de electrodo,
consiguiendo así la acción de presión de la misma. Además, el cañón
25 de soldadura por puntos tiene una función tal que compensa
automáticamente la cantidad de deflexión del brazo 30 del cañón, de
acuerdo con la relación previamente establecida entre la fuerza de
presión de la punta 27 de electrodo y la cantidad de deflexión del
brazo 30 del cañón, ya que el brazo 30 del cañón realiza
inevitablemente su deflexión con la aplicación de la fuerza de
presión. Tal cañón 25 de soldadura por puntos del tipo servo está
divulgado, por ejemplo, en la publicación provisional de patente
japonesa núm. 6-31462.
Cuando se ha completado la soldadura por puntos
en cierto número de posiciones, se consigue la colocación de
precisión relativa entre el panel lateral B de la carrocería y el
panel F del suelo, perdiendo así la función de la sección 1 de
unión ribeteada de ajuste holgado estudiada anteriormente. Esta
sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado sobresale en parte
hacia fuera desde la sección de unión soldada entre el panel lateral
B de la carrocería y el panel F del suelo, y por tanto existe la
posibilidad de que la sección de unión ribeteada de ajuste holgado
origine un problema durante la operación de instalación de piezas
interiores y similares en un proceso posterior, si se deja como
está la sección de unión ribeteada de ajuste holgado.
Consecuentemente, es preferible deprimir la sección 1 de unión
ribeteada de ajuste holgado de manera que se pierda la holgura
(ilustrada en las figuras 7A y 7B) asegurada en cada sección 1 de
unión ribeteada de ajuste holgado, cambiando así la sección de
unión ribeteada de ajuste holgado por una sección de unión ribeteada
del modo normal.
Con respecto a esto, cuando se completa la
soldadura con el cañón 25 de soldadura por puntos, cada sección 1
de unión ribeteada de ajuste holgado es deprimida empleando la
función de presión del cañón 25 de soldadura por puntos provisto de
la función de compensación automática de la cantidad de deflexión.
Más específicamente, la primera punta 26 de electrodo del brazo 30
del cañón realiza su acción de aproximación y entra en contacto con
la sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado desde el lado
interior o lado del compartimiento del pasajero, como se ilustra en
la figura 9A. Posteriormente, se hace avanzar a la punta 27 de
electrodo en el lado de presión por medio del servomotor 28 y se
lleva en contacto con la sección 1 de unión ribeteada de ajuste
holgado. En este estado, en el que la sección 1 de unión ribeteada
de ajuste holgado se coloca entre ambas puntas 26, 27 de los
electrodos, se hace pasar una corriente prefijada para la presión, o
bien es suministrada a través del servomotor 28 realizando así una
acción de presión de la punta 27 del electrodo.
Durante esta acción de presión, bajo la función
de compensación de la cantidad de deflexión, de acuerdo con la
corriente (correspondiente a la presión fijada) para efectuar la
presión, se hace una compensación en una cantidad de [a + C1],
donde a es la cantidad de deflexión del brazo 30 del cañón 25 de
soldadura por puntos; y C1 es la dimensión de la holgura en la
sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado. Esta cantidad de
compensación le ha sido enseñada previamente a un sistema de control
para el robot que tiene el cañón 25 de soldadura por puntos, además
de los datos de colocación y similares para cada sección 1 de unión
ribeteada de ajuste holgado. Como resultado, el robot que tiene el
cañón 25 de soldadura por puntos es accionado de tal manera que la
punta 26 de electrodo se desplaza en la dirección de una flecha a de
la figura 9, al tener en cuenta la cantidad de compensación de [a +
C1], en la condición en la cual la sección 1 de unión ribeteada de
ajuste holgado se coloca entre las puntas 26, 27 de los electrodos,
y la sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado se deprime y se
aplasta meramente bajo la acción de presión y sin suministro de
corriente como tiene lugar en la soldadura por puntos, de manera
que pierde la holgura (por ejemplo, la holgura C1) de la sección 1
de unión ribeteada de ajuste holgado, como se ilustra en la figura
9B. La acción de presión se hace en dos o tres posiciones en cada
sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado.
Con la depresión así conseguida, cada depresión
de ajuste holgado cuya función inherente ha sido perdida, puede ser
deprimida con seguridad sin hacer que el aparato 2 de plegado esté
provisto de ningún dispositivo especial. Particularmente, durante
el aplastamiento de la sección 2 de unión ribeteada de ajuste
holgado bajo la acción de presión del cañón 25 de soldadura por
puntos antes mencionado, se impide que la fuerza de presión sea
excesiva o deficiente utilizando la función de compensación
automática de la cantidad de deflexión antes mencionada, y por
tanto la sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado puede ser
prensada con seguridad para adoptar la forma de una sección de
ribeteado normal sin hacer que el panel F del suelo se doble o se
deforme. Consecuentemente, no surgirá ningún problema en el proceso
posterior en el cual se montan las partes de adorno y similares en
la sección 1 de unión ribeteada.
Las figuras 10 a 12 ilustran otro modo de
realización del sistema de montaje preliminar de acuerdo con la
presente invención, similar al modo de realización de las figuras 1
a 9B, con la excepción de que el aparato 2 de plegado está provisto
de un dispositivo 30 de reserva.
En la configuración ilustrada en las figuras 2 y
6, cuando la sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado se
forma doblando la pieza G en forma de garra por medio del aparato 2
de plegado, por ejemplo, el panel lateral B de la carrocería puede
salirse de su posición bajo la acción de una reacción operativa que
origina un exceso y una deficiencia en el estado de plegado de la
pieza G en forma de garra.
En vista de lo anterior, el dispositivo 30 de
reserva está provisto de una pluralidad de bloques 31, 32, 33, 34
de reserva que se instalan adicionalmente en el aparato 2 de
plegado. Cualquiera de los bloques de reserva se selecciona de
acuerdo con la clase del vehículo y con la colocación del vehículo
para apoyar o soportar el umbral lateral exterior al umbral lateral
S y al puntal frontal exterior del puntal frontal P del panel
lateral B de la carrocería, suprimiendo así la liberación del panel
lateral B de la carrocería originada por la operación de plegado
aplicada a la pieza G en forma de garra.
Más específicamente, el dispositivo 30 de
reserva incluye una pluralidad de abrazaderas 35, 36, 37, que están
fijadas al bastidor 6 de la base del aparato 2 de plegado. En cada
abrazadera 35, 36, 37 se instala uno o una pluralidad de bloques
31, 32, 33, 34 de reserva, del tipo basculante, junto con el
cilindro de accionamiento (cilindro hidráulico) 38, 39, 40. El
bloque 31 de reserva realiza su movimiento de balanceo con la acción
de extensión o contracción del cilindro 38 de accionamiento, dando
apoyo así o soportando, por ejemplo, el puntal frontal exterior P1
como se ilustra en la figura 10. Los bloques 32, 33 de reserva
realizan su acción de balanceo mediante la acción de extensión o
contracción del cilindro común 39 de accionamiento, dando apoyo así
o soportando, por ejemplo, los umbrales laterales exteriores S1 y
S2, que son diferentes en la colocación o en la clase de vehículo,
como se ilustra en la figura 10. Se comprenderá que ambos bloques
32, 33 de reserva no pueden ser utilizados simultáneamente.
El rodillo 34 de reserva realiza su movimiento
de balanceo mediante la acción de extensión o contracción del
cilindro 40 de accionamiento, dando apoyo así o soportando el puntal
frontal P2 como se ilustra en la figura 12.
Así, al accionar el dispositivo 30 de reserva
durante la operación de plegado de la pieza G en forma de garra,
por el aparato 2 de plegado mencionado anteriormente, se puede
suprimir eficazmente el escape del panel lateral B de la
carrocería, mejorando así aún más la calidad del trabajo de plegado
de la pieza G en forma de garra y la calidad de la formación de la
sección 1 de unión ribeteada de ajuste holgado.
Como se puede apreciar por lo que antecede, de
acuerdo con la presente invención, aún cuando hay una diferencia de
grosor del panel sostenido en la sección de unión ribeteada de
ajuste holgado, de acuerdo con la clase o la colocación del
vehículo, se puede asegurar una holgura constante en la sección de
unión ribeteada de ajuste holgado y, por tanto, se puede asegurar
una libertad constante bajo el efecto de la holgura constante,
utilizando solamente un aparato. Consecuentemente, el estado de
montaje preliminar de las piezas componentes de la carrocería del
vehículo se puede estabilizar durante el transporte, al tiempo que
se establece un estado de montaje preliminar bien equilibrado en su
totalidad. Como resultado, en el caso de que la colocación relativa
final se haga entre los paneles en estado de montaje preliminar,
utilizando una sujeción guiada posicionadora o similar, se puede
conseguir una colocación relativa de manera suave y precisa.
Se incorpora en esta memoria como referencia el
contenido completo de la Solicitud de Patente Japonesa
P2001-290569 (presentada el 25 de Septiembre de
2001).
Aunque se ha descrito anteriormente la invención
con referencia a ciertos modos de realización de la invención, la
invención no está limitada a los modos de realización descritos
anteriormente. A los expertos en la técnica se les ocurrirán
modificaciones y variaciones de los modos de realización descritos
anteriormente, a la luz de las enseñanzas anteriores. El alcance de
la invención está definido con referencia a las reivindicaciones
siguientes.
Claims (6)
1. Un sistema de montaje preliminar para unir
un panel lateral (B) de la carrocería y un panel (F) del suelo como
partes componentes de la carrocería de un vehículo automóvil, en un
estado de unión ribeteada de ajuste holgado, mediante el plegado de
una pieza (G) en forma de garra que se extiende desde el cuerpo
principal de uno de los paneles para sostener el otro panel, de
manera que los paneles se unen entre sí en unas condiciones que
tienen libertad de colocación relativa entre los paneles, antes de
unir los paneles con soldadura, comprendiendo dicho sistema de
montaje preliminar:
una matriz (7) que entra en contacto con la
superficie del lado posterior del cuerpo principal de uno de los
paneles en una región que forma una sección (1) de unión ribeteada
de ajuste holgado, estando la superficie del lado posterior opuesta
a una superficie del lado frontal del cuerpo principal que está
enfrentada al otro panel, y
una hoja (12) de plegado principal que se puede
desplazar aproximándose a la matriz para doblar la pieza en forma de
garra de uno de los paneles hasta que se establece el estado de
unión ribeteada de ajuste holgado; y
en el que la hoja (12) de plegado principal se
desplaza aproximándose a la prensa, en una cantidad de movimiento
que se determina mecánicamente con relación a una primera superficie
del otro panel, durante la formación de la sección de unión
ribeteada de ajuste holgado, siendo colocado el otro panel entre el
cuerpo principal y la pieza en forma de garra de uno de los paneles,
estando enfrentada la primera superficie a la pieza en forma de
garra en un estado plegado.
2. Un sistema de montaje preliminar, como se
reivindica en la reivindicación 1, que comprende además un tope
ajustable (20) para restringir la cantidad de movimiento de la hoja
(12) de plegado principal que se aproxima a la matriz (7), al entrar
en contacto con la primera superficie del otro panel, siendo
ajustable el tope ajustable (20) para cambiar el movimiento de la
hoja de plegado principal para controlar la cantidad de
movimiento.
3. Un sistema de montaje preliminar, como se
reivindica en la reivindicación 2, en el que dicho tope ajustable
(20) incluye un miembro (21) de tope que se extiende paralelo a la
hoja de plegado principal desde un miembro (8) de base común, desde
el cual se extiende la hoja de plegado principal, teniendo el
miembro de tope un extremo en punta que emerge axialmente hacia la
matriz con relación al extremo en punta de la hoja de plegado
principal, y un mecanismo (21) de ajuste para cambiar la posición
del extremo en punta del miembro de tope con relación el extremo en
punta de la hoja de plegado principal, para ajustar la cantidad de
movimiento de la hoja de plegado principal.
4. Un método de montaje para partes
componentes de la carrocería de un vehículo, que comprende:
montar de forma preliminar un panel lateral (B)
de la carrocería y un panel (F) del suelo, como partes componentes
de la carrocería de un vehículo automóvil en estado de unión
ribeteada de ajuste holgado, mediante el plegado de una pieza (G) en
forma de garra, que se extiende del cuerpo principal de uno de los
paneles para sostener el otro panel, de manera que los paneles están
unidos entre sí en unas condiciones que tiene libertad de colocación
relativa entre los paneles, utilizando un sistema de montaje
preliminar que incluye una matriz (7) que entra en contacto con la
superficie del lado posterior del cuerpo principal de uno de los
paneles, en un región que forma una sección (1) de unión ribeteada
de ajuste holgado, siendo la superficie del lado posterior opuesta a
una superficie del lado frontal del cuerpo principal que mira hacia
el otro panel, y una hoja (12) de plegado principal que se puede
desplazar aproximándose a la matriz para doblar la pieza en forma de
garra de uno de los paneles, hasta que se establece el estado de
unión ribeteada de ajuste holgado, donde la hoja (12) de plegado
principal se desplaza aproximándose a la matriz en una cantidad de
movimiento que se determina mecánicamente con relación a la primera
superficie del otro panel durante la formación de la sección de
unión ribeteada de ajuste holgado, siendo colocado el otro panel
entre el cuerpo principal y la pieza en forma de garra de uno de los
paneles, estando la primera superficie enfrentada a la pieza en
forma de garra en el estado plegado;
soldar el panel lateral de la carrocería y el
panel del suelo utilizando un cañón (25) de soldadura por puntos del
tipo servo al conseguir una colocación relativa entre el panel
lateral de la carrocería y el panel del suelo que han sido montados
de forma preliminar; y
prensar la sección (1) de unión ribeteada de
ajuste holgado utilizando el cañón de soldadura por puntos del tipo
servo.
5. Un método de montaje como se reivindica en
la reivindicación 4, en el que el prensado de la sección de unión
ribeteada de ajuste holgado incluye la colocación de la sección de
unión ribeteada de ajuste holgado entre la primera y segunda puntas
(26, 27) de electrodos del cañón de soldadura por puntos del tipo
servo, de una manera en la que la primera y segunda puntas de
electrodos están respectivamente en contacto con la pieza en forma
de garra y con el cuerpo principal de uno de los paneles, y prensar
la sección de unión ribeteada de ajuste holgado con la primera y
segunda puntas de los electrodos.
6. Un método de montaje como se reivindica en
la reivindicación 5, en el que el cañón de soldadura por puntos del
tipo servo tiene la función de compensar la cantidad de presión para
prensar la sección de unión ribeteada de ajuste holgado con una
cantidad de compensación que es la suma de la cantidad (a) de
deflexión de un brazo (30) del cañón de soldadura por puntos del
tipo servo y una dimensión de la holgura (C1) entre la pieza en
forma de garra y el otro panel en la sección de unión ribeteada de
ajuste holgado.
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