ES2299018T3 - Dispositivo para el transporte y el posicionamiento de un conjunto de carroceria de vehiculo automovil. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo que permite el transporte y el posicionamiento de un conjunto de carrocería (1) de vehículo automóvil a lo largo de una línea de tratamiento industrial, especialmente para la aplicación de productos pastosos en el conjunto de carrocería (1), que comprende un marco (2) en cuyo interior está destinado a ser puesto el conjunto de carrocería (1), estando dicho marco (2) provisto de elementos portadores (31; 32; 41; 42) sobre los que se posiciona el conjunto de carrocería (1), caracterizado por que los elementos portadores están constituidos por dos brazos portadores delanteros (31; 32) y dos brazos portadores traseros (41; 42) unidos al marco, estando conformados los extremos libres de los brazos portadores de modo que cooperen con partes inferiores del conjunto de carrocería, de manera que se asegure el posicionamiento y el sostenimiento de dicho conjunto (1), y por que los brazos portadores (31; 32; 41; 42) tienen en su extremo libre un elemento de prensión (313) destinado a soportar el conjunto de carrocería, subiendo el elemento de prensión desde la parte inferior del marco (2) hacia el plano de este último.
Description
Dispositivo para el transporte y el
posicionamiento de un conjunto de carrocería de vehículo
automóvil.
La presente invención concierne a un dispositivo
que permite el transporte y el posicionamiento de un conjunto de
carrocería de vehículo automóvil, llamado comúnmente "caja", a
lo largo de una línea de tratamiento industrial dentro de una
fábrica de automóviles, especialmente para la aplicación de
productos pastosos en el conjunto de carrocería.
Las operaciones efectuadas con ayuda de robots
son de varios tipos: aplicación de cordones de estanqueidad,
pulverización de productos pastosos con trayectorias que permiten
efectuar aplicaciones sobre un blanco, pulverización precisa de un
producto (por ejemplo debajo de la caja).
Las operaciones de aplicación de productos
pastosos debajo de las cajas necesitan tener accesibilidad debajo de
la plataforma del vehículo.
Los factores de éxito de estas aplicaciones son:
la precisión de posicionamiento de la pieza en el espacio, la
repetitividad del posicionamiento de las piezas a aplicar, la
rapidez de transferencia de las piezas de puesto a puesto que
permita emplear unos tiempos de aplicación por los robots más
largos, la accesibilidad máxima de las zonas a aplicar por los
robots. La precisión de posicionamiento permite optimizar la anchura
de los cordones de estanqueidad, lo que reduce la cantidad de
producto aplicado por vehículo.
Los dispositivos actualmente conocidos que
permiten el transporte de las cajas, de puesto a puesto de
aplicación, son de cuatro tipos, como se explica a
continuación:
- las cajas se cuelgan con eslingas en un
transportador aéreo de desplazamiento. En este caso, la precisión
de posicionamiento del suelo de la caja es difícil de obtener
(balanceo de las cajas). Los transportadores aéreos no permiten
efectuar transferencias rápidas a causa del balanceo de las
cargas.
- las cajas se cogen por debajo con un balancín
en C que va colgado en un transportador. En este caso, la
distancia, las deformaciones y las holguras acumuladas entre la
pista de rodadura y los puntos de enganche de la caja hacen que la
precisión de posicionamiento requerida necesite el reposicionamiento
del balancín en la detención lo más cerca del suelo o un
reposicionamiento de la trayectoria de los robots antes de la
aplicación (toma de medición o recentrado por cámara de visión). El
volumen del balancín necesita espacios para las pistas de retorno
de estos balancines entre el punto de carga y de descarga.
- las cajas van cogidas por debajo por un
transportador situado debajo y en el eje de la caja. El mayor
inconveniente reside en el hecho de que el posicionamiento del
transportador no permite la implantación del robot en el eje de la
pieza y necesita mayores longitudes de la línea de tratamiento
industrial. Además, los productos se proyectan sobre el dispositivo
de desplazamiento, por lo que necesita limpiezas frecuentes.
- las cajas se cogen por debajo de la cubierta
mediante un balancín que va colgado en un transportador: en este
caso, los esfuerzos de levantamiento de las cajas y las reacciones
generadas necesitan que se refuercen las cubiertas. La precisión de
posicionamiento de las superficies a aplicar es función de las
tolerancias de fabricación entre la cubierta y la parte inferior de
la caja. Además, para los vehículos que no tengan cubierta
(cabriolés) es necesario instalar en el vehículo un utillaje pesado
y voluminoso que permita su prensión con el balancín.
A título de ejemplo, por el documento DE 43 20
949 A1 se conoce un dispositivo de transporte de un conjunto de
carrocería a lo largo de una línea de tratamiento industrial, que
comprende un marco soporte de la caja que presenta un acceso
limitado a esta última por la parte inferior.
El dispositivo según la invención tiene por
objeto paliar los inconvenientes precedentes.
Para lograrlo, la invención tiene por objeto un
dispositivo que permite el transporte y el posicionamiento de un
conjunto de carrocería de vehículo automóvil a lo largo de una línea
de tratamiento industrial, especialmente para la aplicación de
productos pastosos en el conjunto de carrocería, caracterizado
porque comprende un marco en cuyo interior está destinado a ser
puesto el conjunto de carrocería, estando dicho marco provisto de
elementos portadores sobre los que se posiciona el conjunto de
carrocería.
El dispositivo según la invención presenta
igualmente una o varias de las características siguientes, tomadas
independientemente o en combinación:
- el marco tiene una forma sensiblemente plana,
paralela al plano XY del sistema de referencia del vehículo.
- los elementos portadores están constituidos
por dos brazos portadores delanteros y dos brazos portadores
traseros unidos al marco, estando conformados los extremos libres de
los brazos portadores de modo que cooperen con partes inferiores
del conjunto de carrocería, de manera que se asegure el
posicionamiento y el sostenimiento de dicho conjunto.
- los brazos portadores están conformados de
modo que las zonas de apoyo y de sostenimiento del conjunto de
carrocería en estos últimos están situadas sensiblemente a la altura
del suelo del vehículo.
- los dos brazos portadores delanteros cooperan
con zonas de referencia previstas en el conjunto de carrocería,
siendo comunes estas zonas a diferentes tipos de conjuntos y
permitiendo el posicionamiento adecuado del conjunto de carrocería
respecto al marco, cualquiera que sea su tipo, con vistas a los
tratamientos a aplicar.
- los brazos portadores están constituidos por
una primera rama unida al marco de manera que puede articularse
respecto a este último alrededor de un eje sensiblemente
perpendicular al plano del marco, estando orientada la primera rama
hacia la parte inferior del marco y prolongándose por una segunda
rama, sensiblemente paralela al plano del marco, que lleva en su
extremo libre un elemento de prensión del conjunto de carrocería,
constituido por un eje vertical que vuelve a subir hacia el plano
del marco y destinado a soportar el conjunto de carrocería.
- el marco está constituido por dos perfiles
longitudinales unidos en sus extremos por dos perfiles
transversales, de manera que forman sensiblemente un
rectángulo.
- el marco incluye al menos un rodillo de
rodadura en la proximidad de cada esquina del rectángulo, que
sobresale por debajo del marco, cooperando cada uno de estos
rodillos con una pista de rodadura prevista en cada lado de la
línea de tratamiento, para permitir el desplazamiento longitudinal
del marco.
- el marco incluye al menos un rodillo de guiado
que sobresale por un costado del marco, que coopera con una pista
de guiado adyacente de la línea de tratamiento, de manera que impide
que el marco rebase lateralmente durante su desplazamiento la línea
de tratamiento.
- el marco incluye al menos una pista de
arrastre destinada a cooperar por fricción con rodillos de arrastre
previstos en la línea de tratamiento, de manera que provoquen el
desplazamiento del marco.
Otras características y ventajas de la presente
invención resultarán evidentes tras la lectura de la siguiente
descripción detallada de un ejemplo de realización, no limitativo,
de la invención y tras el examen de los dibujos anejos, en los
que:
- la figura 1 representa una vista en
perspectiva de la caja puesta sobre el marco según la invención,
- la figura 2 representa una vista superior en
perspectiva del marco de la figura 1,
- la figura 3 representa una vista inferior en
perspectiva del marco de la figura 1,
- la figura 4 representa una vista ampliada de
un detalle de realización del marco de la figura 3,
- la figura 5 representa una vista posterior de
la caja puesta sobre el marco según la invención, situados en la
línea de tratamiento industrial, y
- la figura 6 representa una vista superior de
la caja puesta sobre el marco de la figura 5.
La caja de un vehículo constituye un conjunto de
carrocería que debe circular de puesto a puesto a lo largo de una
línea de tratamiento en fábrica, para la puesta en práctica del
procedimiento industrial.
Como es visible en la figura 1, el dispositivo
según la invención, que permite transportar y posicionar la caja 1
a lo largo de esta línea de tratamiento, comprende un marco 2
cerrado, en cuyo interior está dispuesta la caja 1 apoyando sobre
unos brazos portadores 31, 32, 41, 42 unidos al marco 2.
El marco 2 puede ser plano y estar orientado de
forma paralela al plano XY del sistema de referencia del vehículo,
como se ilustra en la figura 1. El marco presenta una forma general
de un rectángulo visto desde arriba (figuras 2, 3, 6). Está
constituido, por ejemplo, por dos perfiles longitudinales 21, 22
unidos en sus extremos por dos perfiles transversales 23, 24. Estos
perfiles pueden estar constituidos por tubos o elementos de diversas
secciones, por ejemplo en I, en H, etc.
La caja 1 está dispuesta en el marco 2 de manera
que este último 2 rodea la caja del vehículo sensiblemente a la
altura de la parte alta de los largueros de la caja, que son los
elementos laterales de la estructura del bastidor del vehículo.
Para el posicionamiento y el sostenimiento de la
caja 1 respecto al marco 2, este último soporta unos brazos
portadores delanteros 31, 32 y traseros 41, 42. Con referencia a la
figura 2, estos brazos están constituidos por una primera rama 311
unida al marco 2 de manera que pueda articularse respecto a este
último 2 alrededor de un eje sensiblemente perpendicular al plano
del marco. La primera rama 311 está orientada hacia la parte
inferior del marco 2 y se prolonga por una segunda rama 312
sensiblemente paralela al plano del marco 2. El extremo libre de la
segunda rama 312 lleva un elemento de prensión de la caja 1 que
tiene la forma de un eje orientado perpendicularmente al plano del
marco 2 y que sube desde la parte inferior del marco 2 hacia este
último.
Se observará que la articulación entre los
brazos portadores 31, 32, 41, 42 y el marco 2 permite ocultar estos
brazos contra el marco, de manera que quede libre el espacio
interior del marco y se permita de este modo el paso de la caja 1
durante su posicionado o la retirada de la caja 1 respecto al marco
2 en fábrica. Por supuesto, están previstos unos medios de bloqueo
(no representados) para presentar y soportar los brazos portadores
en su posición adecuada con vistas a la instalación de la caja 1
sobre el dispositivo.
Se observará que los brazos portadores
delanteros 31, 32 pueden estar conformados de modo que cooperen con
zonas de referencia previstas en la caja 1. Estas zonas son
orificios de 35 mm de diámetro dispuestos en cada lado de la caja
en su parte delantera y tienen una distancia entre ejes de 1000 mm.
Estas zonas de referencia son comunes a diferentes tipos de caja 1
y permiten el posicionamiento adecuado del conjunto de carrocería
respecto al marco 2. Siendo conocida la geometría de la caja 1
respecto a estas zonas de referencia, los robots de la línea de
tratamiento pueden encontrar fácilmente la geometría de la caja en
función de la posición del marco en la línea de tratamiento y del
tipo de caja en cuestión.
Como puede verse en las figuras 2, 3 y 4, el
marco además está provisto de rodillos 5 de rodadura y de rodillos
7 de guiado para asegurar su desplazamiento a lo largo de la línea
de tratamiento.
En cada esquina del marco esta previsto un
rodillo de rodadura 5 montado a rotación en el marco 2 y que
sobresale por debajo de este último, mientras que la línea de
tratamiento incluye dos pistas 6 de rodadura paralelas sobre las
que ruedan estos rodillos 5 para permitir el desplazamiento del
marco 2.
Por otra parte, también están previstos dos
rodillos de guiado 7 montados a rotación en un costado del marco 2,
como se ilustra en las figuras 3 y 4, mientras que la línea de
tratamiento incluye una pista 8 de guiado contra la que ruedan los
rodillos de guiado, de manera que impiden que el marco 2 rebase
lateralmente durante su desplazamiento la línea de tratamiento.
El lado opuesto del marco, es decir, el que no
es adyacente a la línea 8 de guiado, por su parte incluye en su
costado una pista 9 de arrastre con la que cooperan por fricción
unos rodillos 10 de arrastre dispuestos de manera fija en la línea
de tratamiento, en número suficiente y de manera espaciada para que
el marco siempre esté enfrente de al menos uno de los rodillos 10
de arrastre. De esta manera, la rotación de los rodillos de
arrastre, por efecto de un motor, provoca el desplazamiento
longitudinal del marco a lo largo de la línea de tratamiento.
Se observará que los rodillos 7 de guiado pueden
estar previstos sólo en un lado del marco 2, ya que los rodillos 10
de arrastre impiden que el marco rebase lateralmente la línea hacia
el lado opuesto al de los rodillos de guiado y hacen las veces de
rodillos de guiado.
Se comprenderá que el dispositivo según la
invención, por la forma y la posición del marco respecto a la caja,
permite mantener despejada la parte inferior de la caja, lo que
facilita la aplicación de los productos a aplicar en la caja.
El dispositivo según la invención permite
igualmente acercar al máximo el punto de referencia (o zona de
referencia) de la caja al soporte de la caja sobre la línea, es
decir, el marco en la invención, lo que permite efectuar un
posicionamiento más preciso de la caja y por tanto son más precisas
las operaciones y las aplicaciones de los productos en la caja. De
ahí se deriva una economía de los productos a aplicar.
El dispositivo según la invención permite
igualmente reducir los volúmenes utilizados en el procedimiento
industrial. Por ejemplo, pueden superponerse varios marcos a cierta
distancia entre sí y puede transferirse la caja de un marco a otro
mediante un desplazamiento perpendicular al plano de los marcos.
Además, los marcos que salgan de la línea de
tratamiento pueden apilarse unos sobre otros para ganar espacio
igualmente.
El dispositivo según la invención permite
igualmente la transferencia rápida entre los puestos de aplicación
de la línea de tratamiento de la caja.
La invención no se limita a los medios que
acaban de describirse y comprende todos los equivalentes técnicos de
estos medios.
Claims (9)
1. Dispositivo que permite el transporte y el
posicionamiento de un conjunto de carrocería (1) de vehículo
automóvil a lo largo de una línea de tratamiento industrial,
especialmente para la aplicación de productos pastosos en el
conjunto de carrocería (1), que comprende un marco (2) en cuyo
interior está destinado a ser puesto el conjunto de carrocería (1),
estando dicho marco (2) provisto de elementos portadores (31; 32;
41; 42) sobre los que se posiciona el conjunto de carrocería (1),
caracterizado porque los elementos portadores están
constituidos por dos brazos portadores delanteros (31; 32) y dos
brazos portadores traseros (41; 42) unidos al marco, estando
conformados los extremos libres de los brazos portadores de modo que
cooperen con partes inferiores del conjunto de carrocería, de
manera que se asegure el posicionamiento y el sostenimiento de
dicho conjunto (1), y por que los brazos portadores (31; 32; 41; 42)
tienen en su extremo libre un elemento de prensión (313) destinado
a soportar el conjunto de carrocería, subiendo el elemento de
prensión desde la parte inferior del marco (2) hacia el plano de
este último.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el marco (2) tiene una forma
sensiblemente plana, paralela al plano XY del sistema de referencia
del vehículo.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque los brazos portadores (31; 32; 41; 42)
están conformados de modo que las zonas de apoyo y de sostenimiento
del conjunto de carrocería (1) en estos últimos (31; 32; 41; 42)
están situadas sensiblemente a la altura del suelo del vehículo.
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque los dos brazos portadores delanteros
(31; 32) cooperan con zonas de referencia previstas en el conjunto
de carrocería (1), siendo comunes estas zonas a diferentes tipos de
conjuntos y permitiendo el posicionamiento adecuado del conjunto de
carrocería (1) respecto al marco (2), cualquiera que sea su tipo,
con vistas a los tratamientos a aplicar.
5. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los brazos
portadores (31; 32; 41; 42) están constituidos por una primera rama
(311) unida al marco (2) de manera que puede articularse respecto a
este último (2) alrededor de un eje sensiblemente perpendicular al
plano del marco (2), estando orientada la primera rama (311) hacia
la parte inferior del marco (2) y prolongándose por una segunda rama
(312), sensiblemente paralela al plano del marco, que lleva en su
extremo libre un elemento de prensión (313) del conjunto de
carrocería, constituido por un eje vertical que vuelve a subir hacia
el plano del marco (2) y destinado a soportar el conjunto de
carrocería (1).
6. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el marco (2)
está constituido por dos perfiles longitudinales (21; 22) unidos en
sus extremos por dos perfiles transversales (23; 24), de manera que
forman sensiblemente un rectángulo.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque el marco (2) incluye al menos un rodillo
(5) de rodadura en la proximidad de cada esquina del rectángulo,
que sobresale por debajo del marco (2), cooperando cada uno de
estos rodillos (5) con una pista (6) de rodadura prevista en cada
lado de la línea de tratamiento, para permitir el desplazamiento
longitudinal del marco (2).
8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque el marco (2) incluye al menos un rodillo
(7) de guiado que sobresale por un costado del marco (2), que
coopera con una pista (8) de guiado adyacente de la línea de
tratamiento, de manera que impide que el marco (2) rebase
lateralmente durante su desplazamiento la línea de tratamiento.
9. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el marco (2)
incluye al menos una pista de arrastre (9) destinada a cooperar por
fricción con rodillos (10) de arrastre previstos en la línea de
tratamiento industrial, de manera que provoquen el desplazamiento
del marco (2).
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