ES2309896T3 - Mejoras en sistemas para la soldadura de estructuras de chapa metalica, en particular carrocerias de vehiculos automoviles o sus subconjuntos. - Google Patents

Abstract

Sistema para soldar estructuras de chapa metálica, en particular carrocerías de vehículos automóviles o sus subconjuntos, que comprenden: por lo menos una estación de soldadura (1) la cual recibe las estructuras que se van a soldar, unos medios de soldadura programables, dispuestos en la estación de soldadura (1), una pluralidad de dispositivos de colocación y bloqueo (50) adaptados para acoplar piezas de la estructura que se va a soldar a fin de colocarlas y bloquearlas en la posición de soldadura apropiada, por lo menos un bastidor de colocación (3) que soporta por lo menos por algunos de dichos dispositivos de colocación y bloqueo (50), en el que dicho bastidor de colocación (3) se puede desplazar entre una primera posición de funcionamiento, en la que los dispositivos de bloqueo transportados en el mismo son capaces de acoplar la estructura que se va a soldar, y una segunda posición de funcionamiento, en la que el bastidor de colocación (3) permite una sustitución de la estructura que está en la estación de soldadura, en el que dicho bastidor de colocación (3) se puede desplazar asimismo entre dicha segunda posición de funcionamiento y una posición de espera, para permitir que un bastidor de colocación diferente (3) sea conducido a dicha segunda posición de funcionamiento, caracterizado porque dicho sistema incluye asimismo por lo menos una unidad de control electrónico programable (54), que controla el movimiento del bastidor de colocación (3) y el accionamiento de los dispositivos transportados por dichos bastidores (3), controlando los dispositivos electrónicos transportados a bordo de los bastidores de colocación (3) y porque todos los dispositivos eléctricos a bordo en cada bastidor de colocación (3) están conectados a unas unidades estacionarias de control o suministro por unos medios de conexión sin hilos o sin contacto.

Description

Mejoras en sistemas para la soldadura de estructuras de chapa metálica, en particular carrocerías de vehículos automóviles o sus subconjuntos.

La presente invención se refiere a sistemas para la soldadura de estructuras de chapa metálica, en particular carrocerías de vehículos automóviles o sus subconjuntos. El documento EP-A-0927598 describe un sistema de este tipo según el preámbulo de la reivindicación independiente.

En particular, la invención se refiere a sistemas para la estructuración mediante soldadura de estructuras de chapa metálica, tales como carrocerías de automóvil o sus subconjuntos de las mismas, del tipo que incluye por lo menos una estación de soldadura la cual recibe las piezas que se va a soldar, en donde están previstos unos medios de soldadura en forma de medios de soldadura programables, tales como robots equipados con cabezales de soldadura eléctrica por puntos o cabezales de enfoque de láser para la soldadura por láser, los cuales llevan a cabo, sobre la estructura que se va a soldar, una serie de puntos o cordones de soldadura suficientes para conferir una geometría relativamente estable a la estructura. Cuando las operaciones de soldadura son llevadas a cabo en la estación de estructuración anteriormente mencionada, las piezas que se van a soldar se colocan y se bloquean en la posición de montaje apropiada por medio de dispositivos de colocación y bloqueo, cuya configuración está adaptada a la configuración de la estructura específica sobre la cual trabajan. Según un principio concebido y desarrollado por el mismo solicitante hace más de veinte años, todos los dispositivos de colocación y bloqueo pensados para funcionar sobre un mismo tipo o modelo de estructuras son transportados en uno o más "bastidores de colocación" o "puertas" los cuales están dispuestos en la estación de estructuración.

En el caso de un sistema "rígido", concebido para funcionar sobre un único tipo o modelo de estructura que se vaya a soldar, están dispuestos bastidores de colocación de un único tipo correspondiente. En las formas de realización reales, están previstos dos de tales bastidores, dispuestos a los dos lados de una línea la cual alimenta las estructuras que se van a soldar a la estación de estructuración. Cuando llega (o se forma) una nueva estructura que se va a soldar en la estación, se coloca y se bloquea en la misma después de que los dos bastidores de colocación hayan sido desplazados aproximándolos entre sí. Los dos bastidores, de hecho, son móviles entre una condición abierta, en la que están separados entre sí para permitir la sustitución de la estructura que se va a soldar en la estación estructuración y una condición cerrada en las que son llevados más próximos entre sí, mediante un movimiento de cada bastidor en una dirección transversal con respecto a la dirección longitudinal de la línea. Cuando llega (o se forma) una nueva estructura que se va a soldar a la estación de estructuración, los dos bastidores de colocación son llevados a su condición cerrada a fin de permitir que todos los dispositivos de colocación y bloqueo transportados por los bastidores se acoplen a las piezas de la estructura que se va a soldar, de forma que las coloquen y las bloqueen en la posición de soldadura apropiada.

Una vez los dispositivos de colocación y bloqueo de los bastidores de colocación han acoplado la estructura que se va a soldar, son activados medios de soldadura, típicamente robots, para llevar a cabo una serie de soldaduras suficientes para proporcionar a la estructura una geometría relativamente estable. Cuando se completa la soldadura, los dispositivos de colocación y bloqueo se desplazan alejándose de la estructura y los bastidores de colocación que transportan tales dispositivos vuelven a su condición abierta, de forma que permiten que la estructura soldada salga fuera de la estación de estructuración y que una nueva estructura que se vaya a soldar entre en la estación de estructuración.

Para la alimentación de la estructura que se va a soldar a la estación de estructuración, se adoptan diversas soluciones. Por ejemplo, en el caso de estaciones para la soldadura de carrocerías completas de vehículos automóviles, según una primera solución, la carrocería completa que se va a soldar es alimentada a la estación de estructuración, a través de la línea de alimentación, en una condición montada de forma floja. Un modo típico para llevar a cabo un montaje previo flojo de este tipo es el acoplamiento de las diferentes piezas de la estructura mediante unas lengüetas de chapa metálica que sobresalen de algunos de los elementos de la estructura, dejando de ese modo un ligero juego entre las piezas unidas. Según una segunda técnica para la alimentación de la estructura que se va a soldar a la estación de estructuración, únicamente el panel del suelo de la carrocería del vehículo es alimentado a la estación de estructuración a través de la línea de alimentación, mientras los paneles laterales de la carrocería del vehículo están dispuestos en los bastidores de colocación anteriormente mencionados, cuando están todavía en su posición abierta, antes de la llegada del panel del suelo a la estación de estructuración. En este caso, cuando el panel del suelo llega a la estación de estructuración, los bastidores de colocación llevan los paneles laterales cerca del panel del suelo y también proporcionan la función de acoplamiento requerida. La presente invención se puede aplicar a cualquier estación de soldadura del tipo anteriormente indicado, cualquiera que sea la forma de realización específica sea, tanto haciendo referencia, por ejemplo, al modo en el cual las piezas de la estructura que se va a soldar son alimentadas a la estación de estructuración, como con referencia al modo en el cual se lleva a cabo la propia soldadura.

Los sistemas de soldadura del tipo anteriormente mencionado han encontrado una gran difusión, particularmente como consecuencia de una serie de invenciones desarrolladas por el mismo solicitante, sobre todo en el caso de sistemas flexibles, pensados para funcionar sobre diferentes tipos o modelos de estructuras que se vayan a soldar. Según un principio básico concebido y desarrollado por el solicitante, múltiples pares de bastidores de colocación están provistos en la estación de estructuración, los cuales son rápidamente intercambiables entre sí en una posición de trabajo, cada par de bastidores estando equipado con dispositivos de colocación y bloqueo adaptados para un tipo o un modelo específico de estructura que se vaya a soldar. En el caso de las formas de realización de este tipo, la línea de montaje puede alimentar, a la estación de estructuración, cualquier secuencia de diferentes modelos o tipos de estructuras que se vayan a soldar. Cada vez que la estación recibe una estructura de un tipo diferente de aquél sobre el cual la estación ha trabajado inmediatamente antes, los bastidores de colocación previamente dispuestos en la posición de trabajo en la estación de estructuración son rápidamente intercambiados con otro par de bastidores de colocación, adaptados al nuevo tipo de estructura que se vaya a soldar. Preferentemente, el cambio de los bastidores ocurre en un tiempo no superior al requerido para el intercambio de la estructura que se va a soldar en la estación, de forma que no se penalice el tiempo del ciclo.

En el caso más simple de líneas de montaje únicamente pensadas para funcionar sobre dos tipos o modelos diferentes de estructura, la estación está equipada con dos pares de bastidores de colocación dispuestos a los dos lados de la línea, de tal forma que en cada lado de la línea están colocados un primer bastidor de colocación, adecuado para un primer tipo de estructura, y un segundo bastidor de colocación, adecuado para un segundo tipo de estructura. Los bastidores primero y segundo están alineados en una dirección paralela a la dirección longitudinal de la línea y son móviles a lo largo de esa dirección de forma que se lleva uno de ellos a la posición de trabajo y el otro a la posición de espera, o viceversa. Cuando los dos bastidores de colocación de un mismo par de bastidores llegan a la posición de trabajo en la estación de estructuración, están en la condición anteriormente mencionada "abierta" en donde permiten la sustitución de la estructura que se va soldar en la estación de estructuración. A partir de una condición de este tipo, pueden ser conducidos a la posición cerrada, a través de un movimiento en una dirección transversal a la línea, para permitir el acoplamiento de los dispositivos de colocación y bloqueo sobre la estructura que se va a soldar. A la inversa, una vez se ha completado la soldadura, los bastidores de colocación en funcionamiento en primer lugar son llevados a su posición abierta, a través de un movimiento en la dirección transversal a la línea, después de lo cual, si la nueva estructura que se vaya a soldar es de un tipo diferente, los dos bastidores son desplazados en la dirección longitudinal paralela a la línea, para alcanzar su posición de espera y permitir que los bastidores apropiados lleguen a la posición de trabajo.

Como se ha explicado anteriormente en la presente memoria, los sistemas de soldadura tales como los descritos han sido concebidos y desarrollados desde hace mucho tiempo por el solicitante. Ejemplos de tales sistemas se describen, por ejemplo, en los documentos US nº 4.256.947 y DE-A-2 810 822 y en EP-A-351377, EP-A-440001, EP-A-642878, EP-A-927598, EP-A 976491 y EP 04425422. 5 (publicado como EP-A-1 611 991). Como resulta evidente a partir de estos documentos, el movimiento de los bastidores de colocación se puede obtener de cualquier modo, tanto en la dirección transversal a la línea en la estación de estructuración, como para el propósito de sustituir un bastidor, el cual está en la estación, por un bastidor nuevo adecuado a un nuevo tipo de estructura que se vaya a soldar. Por ejemplo, la posibilidad del desplazamiento de los bastidores de colocación en la dirección longitudinal de la línea se puede obtener por medio de transportadores aéreos, o disponiendo carriles en el suelo y accionando el movimiento de los bastidores de colocación a través de motores colocados a bordo de los bastidores, o incluso mediante vehículos tractores los cuales pueden estar colgados de los bastidores. Además, el movimiento requerido para sustituir un bastidor de colocación con un bastidor de colocación de un tipo diferente en la posición de trabajo en la estación de estructuración también se puede obtener a lo largo de direcciones diferentes de la dirección longitudinal de la línea, en particular por medio de un desplazamiento en la dirección vertical, o también disponiendo rotores con múltiples caras sosteniendo los bastidores, que pueden girar alrededor de ejes paralelos a la dirección longitudinal de la línea y dispuestos a los dos lados de la línea.

Finalmente, en vista de la multiplicación del número de tipos o modelos diferentes de estructuras sobre las cuales puede funcionar el sistema, también han sido propuestos por el mismo solicitante, desde hace tiempo, sistemas de montaje del tipo anteriormente descrito en la presente memoria (véanse por ejemplo los documentos US-4.682.722 y GB-2.172.555), los cuales incluyen unos almacenes de bastidores de colocación y unos medios para arrastrar cualquier bastidor de colocación desde un almacén y llevarlo a la posición de trabajo en la estación de estructuración o viceversa.

Cada bastidor de colocación individual presenta una estructura la cual, en las formas de realización prácticas llevadas a cabo por el solicitante, incluye una pieza de la base, por ejemplo equipada con medios para acoplar carriles de guiado fijos, para el desplazamiento del bastidor de colocación en la dirección longitudinal y una estructura superior la cual se eleva desde la estructura de la base y que presenta una forma a modo de bastidor definida por dos columnas extremas verticales y una viga horizontal superior que conecta las dos columnas. Estos elementos transportan los dispositivos de colocación y bloqueo pensados para el acoplamiento de la estructura que se va a soldar. La forma anteriormente descrita del bastidor es preferida, ya que cuando está en la condición de funcionamiento, con los dispositivos de bloqueo acoplados sobre la estructura que se va a soldar, el espacio definido a través del bastidor puede ser explotado por los robots de soldadura para alcanzar las diferentes piezas que se van a soldar.

Los dispositivos dispuestos sobre el bastidor de colocación son de tipo diverso. En la solución más convencional, los dispositivos de bloqueo consisten en dispositivos de fijación, con dos mordazas móviles, una con relación a la otra, entre una posición abierta y una posición cerrada, para bloquear entre ellas las piezas que se van a soldar. En una solución convencional de este tipo, el movimiento de las mordazas es accionado por accionamientos hidráulicos. La alimentación del fluido a las cámaras del accionamiento está controlada por válvulas de solenoide, las cuales requieren un suministro eléctrico. Además, los dispositivos de bloqueo típicamente están equipados con sensores de posición necesarios para el control del movimiento de los dispositivos de bloqueo entre la condición abierta y la condición cerrada. Algunas veces, también se utilizan bastidores de colocación provistos de medios de soldadura a bordo, tales como cabezales de soldadura eléctrica por puntos. En este caso, otra vez, tales cabezales requieren un suministro eléctrico.

Asimismo, es posible que los dispositivos de bloqueo en los bastidores de colocación estén accionados por accionamientos eléctricos, por ejemplo en forma de motores eléctricos los cuales accionan el movimiento de las mordazas de los dispositivos de bloqueo a través de sistemas de transmisión de tornillo y tuerca. Otra vez, en este caso, se requiere un suministro eléctrico. Esto se aplica, por supuesto, también cuando en la estructura de la base del bastidor de colocación existe un motor que acciona el movimiento del bastidor o parte del mismo.

En los sistemas de soldadura conocidos en los cuales está provisto a bordo un motor de accionamiento el bastidor de colocación para accionar el movimiento del bastidor, el suministro eléctrico al motor en el bastidor de colocación se lleva a cabo por ejemplo a través de una línea de suministro fijada al suelo la cual está acoplada con contactos deslizantes dispuestos en el bastidor de colocación. Cuando, por el contrario, se obtiene el movimiento del bastidor, por ejemplo, disponiendo un vehículo tractor el cual puede estar colgado del bastidor, se utiliza un sistema de suministro completamente similar a aquél descrito antes para suministrar al motor eléctrico del vehículo tractor. En sistemas, todavía más convencionales, están dispuestos cables para el suministro eléctrico al bastidor de colocación, guiados a través de sistemas de guiado del cable del tipo de cadena los cuales permiten un desenrollamiento apropiado de los cables durante los movimientos del bastidor.

Asimismo, en los sistemas convencionales, cuando un bastidor de colocación llega a la posición de trabajo en la estación de estructuración, el suministro eléctrico a los aparatos incorporados a bordo (junto con la alimentación del fluido a los accionamientos hidráulicos, si existen, dispuestos en el bastidor) se obtiene mediante un acoplamiento mecánico entre un conectador estacionario, dispuesto en la estación, y un conectador móvil con el bastidor.

En los sistemas conocidos, finalmente, todas las conexiones eléctricas anteriormente mencionadas son también explotadas para las conexiones requeridas para la transmisión de las señales de control de entrada y de salida entre una unidad de control electrónico, que está asociada al sistema de montaje y los diferentes dispositivos controlados, los cuales están provistos en cada bastidor de colocación.

Un problema básico que se ha encontrado en el diseño de los bastidores de colocación del tipo descrito antes es hacer su estructura lo más simple posible y con pocos impedimentos, ya que esto mejora la posibilidad de acceso de los robots de soldadura a la estructura que se va a soldar cuando los bastidores de colocación están en su posición de trabajo sobre la estructura. Una mayor dificultad de acceso por parte de los robots a la estructura que se va a soldar implica un incremento del tiempo del ciclo y una consiguiente disminución de la productividad, ya que cada robot de soldadura dispuesto en la estación tiene que llevar a cabo movimientos relativamente complicados y que consumen tiempo para ir desde un área previamente soldada una nueva área que se va a soldar. Por otra parte, existe un límite al incremento del número de robots de soldadura los cuales funcionan simultáneamente sobre la misma estructura que se va a soldar en la estación, tanto por razones de coste como porque los robots tienden a obstaculizarse unos a otros durante la soldadura si están en un número excesivo.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de soldadura y en particular un bastidor de colocación que ofrezca una mejor solución a los diversos problemas técnicos mencionados antes en este documento.

En particular, un objetivo de la invención es proporcionar un bastidor de colocación de construcción simple el cual adicionalmente permita una simplificación sustancial de la instalación en la cual se utiliza.

Estos y otros objetos y ventajas adicionales se alcanzan según la invención a través de un sistema según la reivindicación 1.

Características ventajosas de la invención se exponen en las reivindicaciones subordinadas.

La invención se describirá a continuación haciendo referencia a los dibujos adjuntos, los cuales se proporcionan únicamente a título de ejemplo no limitativo, en los cuales:

la figura 1 es una vista en perspectiva de un ejemplo de un sistema de soldadura según la presente invención,

la figura 2 es una vista esquemática en perspectiva de un bastidor de colocación según la presente invención, y

las figuras 3A, 3B muestra esquemáticamente el sistema para el suministro de energía de alta corriente a los dispositivos eléctricos a bordo del bastidor de colocación.

La figura 1 muestra un ejemplo de aplicación de la presente invención a un sistema de soldadura del tipo el cual forma el sujeto de la solicitud de patente europea EP 04425422.5 del mismo solicitante.

A continuación, se presenta la descripción de la estructura general del sistema de la figura 1, como se presenta también en la solicitud de patente europea EP 04425422.5.

El sistema incluye una estación de soldadura 1 colocada a lo largo de una línea transportadora adecuada, únicamente representada esquemáticamente e indicada mediante la flecha 2, utilizada para el desplazamiento de las carrocerías que se van a soldar a través de la estación de soldadura 1. La estación 1 no está representada en detalle, ya que tiene una concepción completamente conocida, excepto por algunos aspectos específicos, los cuales se describirán a continuación en la presente memoria. Los equipos de soldadura provistos en la estación 1 son robots de cualquier tipo conocido, cuyas unidades de control incluyen una serie de programas de funcionamiento diferentes, seleccionados como una función del tipo de carrocería (modelo de coche) que se va a soldar.

La línea transportadora 2 y los medios para la obtención del desplazamiento de las carrocerías a lo largo de la misma pueden ser de cualquier tipo conocido. Estos detalles no han sido representados en los dibujos adjuntos, ya que no quedan dentro del ámbito de la presente invención; además, su supresión de los dibujos hace que estos últimos sean más fáciles de comprender. También, se pone claramente de manifiesto que la carrocería que se va a soldar se puede formar de cualquier modo en la estación de soldadura. Por ejemplo, la carrocería se puede montar previamente de forma floja completamente aguas arriba de la estación de soldadura. Por el contrario, los diversos subconjuntos que forman la carrocería pueden ser transportados desde la línea transportadora 2 a la estación de soldadura en una condición de todavía sin montar, siendo llevado a cabo el montaje antes de la soldadura en la propia estación. O también, la línea transportadora 2 puede transportar únicamente parte de la carrocería, por ejemplo el panel del suelo, a la estación de soldadura, en cuyo caso la carrocería se completa en la estación de soldadura, añadiendo los componentes restantes de la carrocería al panel del suelo. Finalmente, el sistema de la invención por supuesto puede ser utilizado para soldar únicamente un conjunto de una carrocerías de automóvil, o bien otra vez en teoría cualquier tipo de estructura de chapa metálica soldada pensada para ser fabricada en diferentes tipos o modelos o versiones. Cualquiera que sea el modo en el cual se monta la carrocería, se requiere bloquear cada pieza de la carrocería en una posición precisa, cuando la carrocería se somete a las operaciones de soldadura en la estación 1. Un bloqueo de este tipo se obtiene a través de herramientas de colocación y bloqueo transportadas por los pares de bastidores laterales o puertas funcionalmente intercambiables entre sí, representados por 3a, 3b, 3c y 3d en la figura 1, deslizantes sobre carriles o guías inferiores longitudinales 4; cuando no sea estrictamente requerido para los fines de la descripción detallada del funcionamiento del sistema según la invención, los bastidores laterales o puertas 3a, 3b, 3c y 3d serán identificados en lo que sigue a continuación únicamente por el número 3.

En el caso del ejemplo, las guías 4 se extienden ellas mismas paralelas a la línea transportadora 2 de las carrocerías y están directamente fijadas al suelo, excepto en una parte intermedia respectiva de las mismas, representada mediante 4a, colocada en la estación de soldadura 1. La parte 4a de las guías 4 son móviles en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección longitudinal de las propias guías, a fin de llevar los bastidores laterales 3 del par en utilización a la estación de soldadura 1 en la respectiva condición cerrada.

Los pares de bastidores laterales 3 pueden ser desplazados a lo largo de las guías 4, de forma que se lleva a la estación de soldadura 1 un par de bastidores laterales que correspondan al tipo de carrocería de automóvil que se vaya a soldar. Cuando llega a la estación 1 una carrocería de un tipo diferente de aquél sobre el cual la estación de soldadura ha trabajado inmediatamente antes, el par de bastidores laterales que está en la estación puede ser sustituido rápidamente mediante deslizamiento en las guías respectivas 4, como se pondrá de manifiesto a continuación.

Para este propósito, en el caso del ejemplo, están dispuestos dos almacenes de bastidores, cada uno incluyendo una serie de emplazamientos 6a, 6b dispuestos en los dos lados de la línea transportadora 2 y las guías 4, en donde cada emplazamiento incluye una sección de guía 7, de una forma similar a las guías o carriles 4 y, por lo tanto, adecuada para sostener de forma deslizante un correspondiente bastidor lateral. En el caso del ejemplo, las secciones de la guía 7 se extienden ellas mismas sustancialmente paralelas con relación a las guías 4.

En el ejemplo representado, a cada lado de la línea transportadora 2 están provistos dos almacenes, cada uno de ellos incluyendo tres emplazamientos diferentes 6a, 6b, los cuales corresponden a un número total máximo de seis tipos diferentes de bastidores 3 pensados para funcionar sobre otros tantos tipos de carrocería. Por supuesto, sin embargo, los dos almacenes pueden estar provistos con cualquier número de emplazamientos de estacionamiento, con los límites que se presentarán a continuación.

Los bastidores diferentes 3 transportan, de un modo conocido por sí mismo, las herramientas respectivas de colocación y bloqueo, no representadas, adecuadas para acoplar las piezas laterales y superior de la carrocería del automóvil, de forma que las bloquean en una posición precisa durante la ejecución de las operaciones de soldadura en la estación 1. La pieza inferior de la carrocería está bloqueada en cambio a través de herramientas de colocación y bloqueo adicionales dispuestas sobre la pieza inferior de la estación de soldadura 1. Cada par de bastidores laterales 3 está, en particular, equipado con herramientas de colocación y bloqueo adaptadas a la configuración particular de un tipo o modelo de carrocería de automóvil.

En la utilización del sistema, sobre las guías 4 está colocado un primer par de bastidores laterales 3, los cuales están en la posición de trabajo, puesto que están adaptados al modelo de carrocería del automóvil que está en la estación de soldadura 1, y un segundo par de bastidores 3, los cuales están en una posición de espera, puesto que corresponden al modelo de carrocería que inmediatamente sigue al que está siendo soldado. Cuando esta última carrocería entra en la estación de soldadura 1, los primeros bastidores 3 son conducidos a sus posiciones de espera y los segundos bastidores 3 son llevados a la posición de trabajo.

En el ejemplo representado, en los dos extremos longitudinales de las guías 4, están provistos respectivos elementos de guía móviles 8a, 8b, con una forma similar a aquella de las guías 4. Los elementos móviles 8a, 8b están equipados con respectivos medios de motor y transmisión 9, para ser capaces de desplazarse ellos mismos lateralmente, por ejemplo sobre pares respectivos de carriles 10a,10b, en una dirección perpendicular con relación a la dirección longitudinal de las guías 4, entre una primera posición y una pluralidad de segundas posiciones. En la primera posición anteriormente mencionada, cada elemento móvil 8a, 8b está alineado longitudinalmente con la guía respectiva 4, de modo que forma una especie de extensión de la misma. A través del desplazamiento lateral anteriormente mencionado, cada elemento 8a, 8b puede ser llevado a un emplazamiento de estacionamiento respectivo 6a, 6b, esto es una sección de guía 7.

Todavía en el ejemplo representado, el desplazamiento de los bastidores laterales 3 de los diferentes pares se obtiene por medio de tractores independientes, cada uno de los cuales está adaptado para cooperar con diferentes bastidores laterales 3, de modo que los coge de un emplazamiento respectivo 6a ó 6b y los lleva a la posición funcional en la estación 1 y viceversa. En el caso representado en la figura 1, están provistos dos pares de tractores, designados mediante 11a y 11b, los cuales pueden ser acoplados selectivamente a diferentes bastidores, de un modo el cual se describirá a continuación.

Haciendo referencia a la figura 2, un bastidor de colocación 3 está equipado con una pluralidad de dispositivos de colocación y bloqueo 50 de cualquier tipo conocido por sí mismo. Los dispositivos de colocación y bloqueo 50 pueden estar provistos tanto con accionamientos por aire (en cuyo caso también están asociadas con ellos válvulas de solenoide de control del aire), como con accionamientos eléctricos. A los dispositivos de bloqueo están adicionalmente asociados, en un modo conocido por sí mismo, dispositivos de sensores de posición (no representados) para detectar la posición de las pinzas de bloqueo móviles.

En el ejemplo descrito en la presente memoria, el bastidor también puede estar provisto de uno o más cabezales para la soldadura eléctrica por puntos (no representados). Además el bastidor tiene una pieza móvil separada la cual puede ser desplazada mediante un accionamiento eléctrico 52, para adaptar el bastidor a las carrocerías del automóvil que sean ligeramente diferentes entre sí (tales como, por ejemplo, en el caso de una versión berlina y la versión carabán de un mismo modelo de carrocería de automóvil). También en el caso del ejemplo representado, el bastidor de colocación está adicionalmente equipado con un motor eléctrico 49 pensado para accionar, por ejemplo, una rueda de engranajes (no representada) prevista para engranar con una cremallera estacionaría dispuesta a lo largo del suelo de la instalación o prevista para el accionamiento de una rueda la cual acopla con fricción una vía dispuesta a lo largo del suelo, con el propósito de obtener el avance del bastidor. Una solución de este tipo es una alternativa posible a la que ha sido descrita con referencia al sistema de la figura 1, estando asignado el avance del bastidor de colocación a un tractor independiente.

El sistema incluye un suministro de energía de alta corriente y una conexión para la trasmisión de las señales de control de entrada y de salida a los equipos a bordo del bastidor de colocación.

Según la invención, la transmisión de las señales de control se consigue con una técnica sin hilos, a través de la disposición de un puerto de comunicación sin hilos en el bastidor de colocación, esquemáticamente representado y designado mediante 53, para la comunicación con una unidad de control electrónico estacionario 54, que proporciona el control de la instalación.

Según una característica preferida adicional de la invención, el suministro de tensión de alta corriente se obtiene mediante un sistema de conexión de inducción magnética sin contacto, el cual está representado en las figuras 3A, 3B. Un sistema de este tipo incluye una línea de suministro estacionaría en el suelo, con un conductor de suministro 55, el cual en el ejemplo representado tiene forma de U y presenta dos ramas paralelas, suministradas mediante un generador primario 55a. Un elemento de toma 56 transportado por el bastidor 3 tiene una sección transversal en forma de "E" y está dispuesto a caballo, pero sin contacto, entre las dos ramas del conductor 55 de la línea de suministro. El elemento 56 está equipado con una bobina 57 la cual es suministrada por inducción y conduce a un control secundario 57a.

La elección de las características anteriormente mencionadas permite una simplificación remarcable de la instalación según la invención tanto para los medios de suministro eléctrico a los equipos en el bastidor de colocación como también una simplificación y una reducción de los impedimentos por parte de los elementos transportados por el bastidor.

Por supuesto, la invención se puede aplicar a cualquiera que sea la arquitectura general del sistema de soldadura y en particular cualquiera que sea la tecnología seleccionada para desplazar el bastidor de colocación entre la posición de trabajo en la estación de estructuración y su posición de reposo, por ejemplo en un almacén de bastidores de colocación. Desde este punto de vista, no se excluye que el desplazamiento del bastidor de colocación se lleve a cabo mediante un robot de dimensiones adecuadas, provisto de un equipo para sujetar el bastidor de colocación.

La ausencia de cables eléctricos conectados o mecánicamente acoplados al bastidor de colocación permite la concepción de nuevas y ventajosas formas de realización del sistema de soldadura.

Por lo tanto, la invención proporciona la posibilidad de disponer de un bastidor de colocación del cual está en una condición "desconectada" cuando está en su posición de reposo en el almacén del sistema. Cuando el bastidor de colocación se coge de una posición de este tipo a fin de llevarlo a una posición intermedia, de espera, cerca de la estación de estructuración, en la que se dispone para ser llevado a continuación a la posición de trabajo, el suministro eléctrico de potencia al aparato del bastidor es activado a través del sistema de inducción magnética sin contacto que incluye la vía de suministro en el suelo y el dispositivo de toma dispuesto en el bastidor de colocación. Cuando el bastidor de colocación llega a la posición de trabajo, se inicia la comunicación sin hilos para el control de los dispositivos transportados por el bastidor durante su etapa de funcionamiento.

Por lo tanto, como se puede observar, no sólo se obtiene una notable simplificación de la estructura del bastidor de colocación y del sistema de montaje completo, gracias a la invención, sino que también se abren nuevas perspectivas para la concepción de los sistemas anteriormente mencionados, gracias a la mayor flexibilidad de diseño de la instalación completa, permitida por la ausencia de cables mecánicamente conectados al bastidor de colocación. Como ya ha sido representado anteriormente en la presente memoria, el movimiento con el cual se desplaza cada bastidor de colocación en la instalación puede ser cualquiera, incluyendo el caso en el cual un robot de dimensiones adecuadas proporciona tales movimientos con una estructura de sujeción del bastidor.

Naturalmente, mientras el principio de la invención permanece el mismo, los detalles de construcción y las formas de realización pueden variar ampliamente con respecto a lo que ha sido descrito y representado únicamente a título de ejemplo, sin apartarse, por ello, del alcance de la presente invención como se define mediante las reivindicaciones siguientes.

Por ejemplo, se debe indicar que las enseñanzas de la invención se pueden aplicar de forma similar también cuando los medios de soldadura son sustituidos por medios de remachado o ribeteado o de encolado. Desde el punto de vista de las enseñanzas de la invención, de hecho, la soldadura y otras operaciones tales como el remachado o ribeteado o el encolado son completamente equivalentes entre sí.

Claims (4)

1. Sistema para soldar estructuras de chapa metálica, en particular carrocerías de vehículos automóviles o sus subconjuntos, que comprenden:

por lo menos una estación de soldadura (1) la cual recibe las estructuras que se van a soldar,

unos medios de soldadura programables, dispuestos en la estación de soldadura (1),

una pluralidad de dispositivos de colocación y bloqueo (50) adaptados para acoplar piezas de la estructura que se va a soldar a fin de colocarlas y bloquearlas en la posición de soldadura apropiada,

por lo menos un bastidor de colocación (3) que soporta por lo menos por algunos de dichos dispositivos de colocación y bloqueo (50),

en el que dicho bastidor de colocación (3) se puede desplazar entre una primera posición de funcionamiento, en la que los dispositivos de bloqueo transportados en el mismo son capaces de acoplar la estructura que se va a soldar, y una segunda posición de funcionamiento, en la que el bastidor de colocación (3) permite una sustitución de la estructura que está en la estación de soldadura,

en el que dicho bastidor de colocación (3) se puede desplazar asimismo entre dicha segunda posición de funcionamiento y una posición de espera, para permitir que un bastidor de colocación diferente (3) sea conducido a dicha segunda posición de funcionamiento,

caracterizado porque dicho sistema incluye asimismo por lo menos una unidad de control electrónico programable (54), que controla el movimiento del bastidor de colocación (3) y el accionamiento de los dispositivos transportados por dichos bastidores (3), controlando los dispositivos electrónicos transportados a bordo de los bastidores de colocación (3) y porque todos los dispositivos eléctricos a bordo en cada bastidor de colocación (3) están conectados a unas unidades estacionarias de control o suministro por unos medios de conexión sin hilos o sin contacto.

2. Sistema de soldadura según la reivindicación 1, caracterizado porque el bastidor de colocación (3) se puede desplazar asimismo entre la posición de espera anteriormente mencionada y una posición de almacenaje en un almacén de los bastidores de colocación colocado lejos de la estación de soldadura.

3. Sistema de soldadura según la reivindicación 1, caracterizado porque cada bastidor de colocación está equipado con un puerto de comunicación sin hilos (53) para la comunicación de señales de control de entrada y de salida entre uno o más equipos eléctricos en el bastidor de colocación y una unidad control eléctrico estacionario (34).

4. Sistema de soldadura según la reivindicación 3 caracterizado porque el sistema incluye unos medios de suministro de energía para suministrar energía a uno o más equipos eléctricos que están en el bastidor de colocación, comprendiendo un sistema de suministro sin contacto que incluye un carril de suministro eléctrico estacionario (55), dispuesto a lo largo de la trayectoria del movimiento del bastidor de colocación, y uno o más dispositivos de toma de inducción eléctrica (56) transportadas por el bastidor de colocación y móviles sin contacto a lo largo del carril de suministro (55).