ES2692224T3 - Sistema de líneas de apilamiento, y procedimiento para apilar piezas en bruto que son producidas por una cizalla o prensa de corte - Google Patents

Sistema de líneas de apilamiento, y procedimiento para apilar piezas en bruto que son producidas por una cizalla o prensa de corte Download PDF

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ES2692224T3 ES15716996.2T ES15716996T ES2692224T3 ES 2692224 T3 ES2692224 T3 ES 2692224T3 ES 15716996 T ES15716996 T ES 15716996T ES 2692224 T3 ES2692224 T3 ES 2692224T3
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Abstract

Sistema de líneas de apilamiento para apilar piezas en bruto producidas por una cizalla o prensa de corte, comprendiendo el sistema de líneas de apilamiento una unidad de transferencia (2) para recibir piezas en bruto (100) producidas por la cizalla o prensa de corte; por lo menos un soporte de apilamiento (3) para apilar piezas en bruto sobre el mismo; y uno o más robots de apilamiento (5c, 5d) para coger piezas en bruto de la unidad de transferencia y colocarlas sobre el soporte de apilamiento; caracterizado por el hecho de que comprende un sistema de guía de piezas en bruto que comprende por lo menos un robot de manipulación (5a, 5b) adaptado para colocar uno o más pivotes de centrado regulables (6) para ayudar a la colocación de las piezas en bruto (100) sobre el soporte de apilamiento (3).

Description

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DESCRIPCION
Sistema de lmeas de apilamiento, y procedimiento para apilar piezas en bruto que son producidas por una cizalla o prensa de corte
La presente invencion se refiere a un sistema de Imeas de apilamiento que comprende una unidad de transferencia para recibir las piezas en bruto producidas por una cizalla o prensa de corte, y unos soportes de apilamiento para apilar las piezas en bruto sobre los mismos y un procedimiento para apilar piezas en bruto.
ESTADO DE LA TECNICA
En la produccion de piezas de metal estampadas o prensadas, tales como, por ejemplo, piezas de vehmulos, pueden alimentarse prensas con piezas en bruto de metal que previamente se han cortado de una bobina de metal en una lmea de corte independiente. Las piezas en bruto pueden ser laminas de metal simples de una longitud predeterminada o pueden tener formas trapezoidales (corte por cizalla por medio de una cizalla de corte), o pueden presentar formas exteriores mas complejas, recortes, etc. (corte con forma en una prensa de corte con un troquel de corte). Las piezas en bruto producidas en una lmea de corte tienen que apilarse de manera ordenada en palets, carros, carretas o soportes similares, para retirarse despues de la lmea de apilamiento y alimentarse una a una a una lmea de prensado o simplemente almacenarse para un uso posterior o transporte a otro sitio de produccion.
WO2013185834 A1 describe un sistema para apilar piezas en bruto que comprende dos robots industriales, dispuestos de manera que pueden funcionar en un modo de funcionamiento individual en el que cada robot recoge una pieza en bruto de la unidad de transferencia y la coloca sobre un soporte de apilamiento, y un modo de funcionamiento conjunto en el que un grupo de robots actua simultaneamente sobre la misma pieza en bruto, para extraerla de la unidad de transferencia y colocarla en el soporte de apilamiento.
El documento JP 2003 205331 describe un procedimiento y un dispositivo de carga de piezas de trabajo en el que las piezas de trabajo se colocan mediante una pluralidad de dispositivos de centrado situados curso abajo inmediatamente debajo de la prensa o una cinta transportadora instalada en la prensa.
Se ha descubierto ahora que la velocidad de un sistema de apilamiento utilizando robots de apilamiento como el descrito en WO2013185834 A1 puede mejorarse todavfa mas sin perder precision.
DESCRIPCION
La invencion presenta un sistema de lmeas de apilamiento para apilar piezas en bruto producidas por una cizalla o una cizalla o prensa de corte, comprendiendo el sistema de lmeas de apilamiento una unidad de transferencia para recibir piezas en bruto producidas por la cizalla o prensa de corte, por lo menos un soporte de apilamiento para apilar piezas en bruto sobre el mismo, uno o mas robots de apilamiento para coger piezas en bruto de la unidad de transferencia y colocarlas sobre el soporte de apilamiento, y un sistema de grna de piezas en bruto que comprende por lo menos un robot de manipulacion adaptado para colocar uno o mas pivotes de centrado regulables para ayudar a la colocacion de las piezas en bruto en el soporte de apilamiento.
Dicha ayuda en la colocacion puede implicar guiar cada pieza en su descenso vertical hacia el soporte de apilamiento, o por lo menos en la ultima parte del movimiento, y/o regular la posicion de cada pieza en bruto una vez que ha llegado a la pila de piezas en bruto en el soporte, por lo que todas las piezas en bruto en una pila quedan sustancialmente alineadas o niveladas unas con otras. La disposicion de un sistema de este tipo evita el problema del efecto amortiguador de aire que puede causar errores en su colocacion en el soporte de apilamiento.
Ademas, no es necesario que los robots de apilamiento coloquen las piezas en bruto en la pila de manera muy precisa y pueden dejarlas caer desde una distancia superior al soporte de apilamiento y, por lo tanto, pueden operar mas rapido, aumentando las velocidades y mejorando asf la eficiencia general del sistema. En algunos ejemplos, puede lograrse una elevada precision, por ejemplo +/- 0,5 mm, sin necesidad de introducir otros sistemas complejos y costosos.
En algunos ejemplos, los pivotes de centrado regulables del sistema de centrado son pivotes destinados a quedar acoplados al soporte de apilamiento. En estos ejemplos, se evita la necesidad de pivotes externos o robots de manipulacion para colocar los pivotes de centrado regulables. En cambio, se utiliza un robot de manipulacion para acoplar los pivotes al soporte de apilamiento.
En algunos ejemplos, la descripcion dispone unos pivotes de centrado que estan adaptados para acoplarse al soporte de apilamiento de manera liberable. En algunas implementaciones, los pivotes de centrado pueden comprender elementos magneticos liberables, y el soporte de apilamiento puede estar realizado en un material
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ferromagnetico. Estos ejemplos proporcionan una gran versatilidad debido a la capacidad del sistema para adaptarse a cualquier forma y tamano de las piezas en bruto.
La invencion presenta, ademas, un procedimiento para apilar piezas en bruto producidas a partir de una cizalla o prensa de corte, que comprende disponer un soporte de apilamiento, colocar uno o mas pivotes de centrado regulables en correspondencia con el soporte de apilamiento, por medio de un robot de manipulacion, en unas posiciones predeterminadas dependiendo de las piezas en bruto a apilar, y apilar piezas en bruto sobre el soporte de apilamiento por medio de un robot de apilamiento, de manera que la colocacion de las piezas en bruto en el soporte de apilamiento es asistida por los pivotes de centrado regulables.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
A continuacion, se describiran unos ejemplos particulares de la presente invencion con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1A ilustra esquematicamente en vista en planta un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con algunos ejemplos, con pivotes de centrado fijos y robots de manipulacion colocando pivotes de centrado regulables;
La figura 1B ilustra esquematicamente en vista en planta un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con algunos ejemplos, con pivotes de centrado fijos magneticos y robots de manipulacion colocando pivotes de centrado magneticos regulables;
La figura 1C ilustra esquematicamente en vista en planta un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con otro ejemplo, con dos robots de manipulacion colocando dos pivotes de centrado regulables;
Las figuras 2A y 2B son dibujos esquematicos en una vista en planta de sistemas de lmeas de apilamiento de acuerdo con ejemplos de la descripcion, con un robot de manipulacion desplazando pivotes de centrado montados en bastidor no magneticos.
La figura 3 es un dibujo de una vista en planta que muestra un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con otro ejemplo, con un robot de manipulacion desplazando pivotes de centrado montados en bastidor magneticos.
La figura 4 ilustra esquematicamente un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con un ejemplo, con una combinacion de pivotes montados en bastidor y pivotes montados en robot.
La figura 5 ilustra una vista en perspectiva de un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con un ejemplo, con un robot de manipulacion desplazando pivotes de centrado montados en bastidor no magneticos.
La figura 6 ilustra una vista en perspectiva de un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con un ejemplo, con pivotes montados en bastidor.
La figura 7 ilustra una vista lateral de un pivote montado en bastidor en detalle.
La figura 8 ilustra una vista en perspectiva de un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con un ejemplo de la descripcion, con un robot de manipulacion colocando pivotes de centrado separados, y quedando los soportes de apilamiento situados en un lado del sistema de lmeas de apilamiento.
Las figuras 9A y 9B ilustran una vista en perspectiva de un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con un ejemplo de la descripcion, con dos soportes de apilamiento intercambiando lugares en un mismo lado de la lmea.
La figura 10 ilustra otro ejemplo de un sistema de lmeas de apilamiento con soportes de apilamiento situados en ambos lados del sistema de lmeas de apilamiento.
La figura 11 ilustra esquematicamente algunos ejemplos de geometnas de piezas en bruto que pueden ser producidas por una cizalla o prensa de corte.
DESCRIPCION DETALLADA DE EJEMPLOS
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En una cizalla o prensa de corte, se cortan unas piezas en bruto de forma rectangular o trapezoidal por medio de una cizalla a partir de una bobina de metal. Pueden formarse tambien piezas en bruto con formas mas complejas por medio de una matriz de corte contorneada. Estas piezas en bruto son piezas de trabajo sobre las cuales mas adelante pueden realizarse otras operaciones, por ejemplo, en una lmea de prensado. Con este fin, las piezas en bruto producidas por la cizalla o prensa de corte se apilan en una lmea de apilamiento dispuesta junto a la cizalla o la prensa de corte.
La figura 11 muestra, a modo de ejemplo, algunas piezas en bruto 1 que pueden ser producidas por una cizalla o prensa de corte.
La figura 1A es un dibujo esquematico que muestra un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con un ejemplo de la invencion. El sistema comprende unos soportes de apilamiento 3 para apilar piezas en bruto sobre los mismos, de modo que puedan transportarse posteriormente a otra lmea de produccion para su posterior manipulacion. Los soportes de apilamiento 3 pueden ser de cualquier tipo conocido. El sistema de lmeas de apilamiento en este ejemplo puede comprender un sistema de grna de piezas en bruto en el que dos pivotes de centrado fijos 7 estan asociados a dos lados contiguos del soporte de apilamiento 3, y un robot de manipulacion 5a que sujeta los dos pivotes de centrado regulables 6 en los lados de las piezas en bruto 100 que son sustancialmente ortogonales a los lados contiguos mencionados.
El robot 5a puede controlarse mediante unos medios de control (no mostrados) para sujetar dos pivotes de centrado regulables 6 y colocarlos en el lado de una pieza en bruto asociada 100 que se dispone sobre un soporte de apilamiento 3. El robot puede ser un robot de cuatro ejes. Dos pivotes de centrado regulables 6 estan acoplados a una estructura en forma de U 32, que esta montada en el cuarto eje 31 del robot, de modo que los pivotes 6 pueden girar cuando se mueve el cuarto eje. Los robots de manipulacion 5 tambien pueden ser robots de seis ejes, en cuyo caso la estructura 32 podna estar montada en el sexto eje.
Un robot de apilamiento (no mostrado), por ejemplo, un robot industrial adecuado, puede coger una pieza en bruto 100 de una unidad de transferencia de la lmea de corte (no representada) y colocarla sobre el soporte de apilamiento 3. Durante esta operacion, el robot de manipulacion 5a esta sujetando los dos pivotes de centrado regulables 6 en una posicion adecuada, que depende de la forma de las piezas en bruto que se apilan.
Mediante la expresion "robot industrial" se entiende aqrn un manipulador controlado automaticamente, reprogramable, multiuso, programable en tres o mas ejes, que puede ser fijo o bien movil para su uso en aplicaciones de automatizacion industrial, tal como lo define la Organizacion Internacional de Normalizacion en ISO 8373.
El uso de pivotes alrededor del penmetro de las piezas en bruto 100 facilita el centrado de las piezas en bruto a medida que estas se apilan, de modo que el apilamiento puede realizarse de una manera rapida y precisa. Ademas, el uso de pivotes fijos permite utilizar un unico robot de manipulacion 5a con pivotes regulables, lo cual tiene un coste relativamente bajo y deja mucho espacio para el funcionamiento del robot de apilamiento.
En algunos ejemplos, los pivotes de centrado pueden estar provistos de imanes. En este caso, dado que las piezas en bruto pueden ser atrafdas hacia los pivotes, estas pueden ir guiadas por pivotes en dos lados en lugar de cuatro.
La figura 1B muestra un dibujo esquematico de acuerdo con dicho ejemplo. Los pivotes de centrado regulables 6, 7 que comprenden imanes tambien realizan un centrado mas preciso de las piezas en bruto 100. Esta disposicion de los pivotes puede facilitar aun mas el funcionamiento a traves de un mayor espacio libre alrededor del soporte de apilamiento, asf como tambien puede proporcionar una reduccion de costes debido a una reduccion del numero de pines.
Los pivotes fijos 7 pueden acoplarse a un bastidor adyacente al soporte de apilamiento, o pueden acolarse al propio soporte de apilamiento. El bastidor debe ser lo suficientemente ngido como para garantizar una posicion vertical de los pivotes. Por ejemplo, el bastidor puede ser una base metalica mecanizada y nivelada.
La figura 1C muestra un dibujo esquematico de acuerdo con otro ejemplo de la descripcion. El sistema de grna de piezas en bruto en este ejemplo comprende dos robots de manipulacion 5a. Cada robot esta adaptado para colocar- durante la operacion de apilamiento - unos pivotes de centrado regulables 6 en correspondencia con dos lados del soporte de apilamiento 3 que son ortogonales entre sf, lo que proporciona al sistema una alta adaptabilidad a formas posibles de las piezas en bruto 100 y una buena exactitud de apilamiento. En algunos ejemplos, los pivotes de centrado pueden ser magneticos. En tal caso, especialmente para piezas en bruto de pequenas dimensiones, puede ser suficiente un unico robot de manipulacion para la tarea de guiado. En tales casos, un unico robot puede guiar una pila de piezas en bruto de pequenas dimensiones, proporcionando asf una muy buena eficacia de apilamiento.
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En los ejemplos mostrados en las figuras 1A, 1B y 1C, el sistema de gma puede comprender un robot de manipulacion 5a. Un ejemplo de un robot industrial adecuado para emplearse como robot de manipulacion en un sistema de gma de este tipo es IRB 260 (4 ejes) o IRB 1600 (6 ejes), disponible de ABB (
www.abb.com). entre otros.
Las figuras 2A y 2B muestran esquematicamente un sistema de lmeas de apilamiento segun los ejemplos de la descripcion. Un robot de manipulacion 5a desplaza y coloca los pivotes montados en bastidor 7a. que estan distribuidos alrededor del penmetro de la pila. En este ejemplo. los pivotes montados en bastidor 7a se acoplan a traves de unos brazos articulados que presentan por lo menos una bisagra 70 acoplada a un bastidor ngido. por ejemplo. una estructura en forma de U 75. En otros ejemplos. dichos brazos podnan ser extensibles gracias a una estructura telescopica. El robot de manipulacion desplaza los pivotes montados en bastidor 7a arrastrandolos a la posicion deseada. Esto puede realizarse. por ejemplo. mediante una barra que puede estar acoplada al robot de manipulacion 5a para ser insertable en una abertura correspondiente en el pivote de centrado. de manera que el robot puede acoplar el pivote y arrastrarlo a una posicion de destino. El sistema de apilamiento comprende medios para bloquear de manera liberable los brazos articulados. con el fin de fijar temporalmente la posicion de cada pivote montado en bastidor 7a antes de que pueda comenzar la operacion de apilamiento. Por ejemplo. el bloqueo liberable puede implementarse por medio de un mecanismo de cilindro neumatico. Los brazos articulados pueden estar situados en correspondencia con por lo menos un lado de un soporte 3.
Los pivotes de centrado regulables que proporciona el robot de manipulacion 5a pueden estar asociados a una o mas pilas en un soporte de apilamiento 3. tal como las pilas A y B en la figura 2A. Para este fin. el robot de manipulacion montado en techo 5a puede estar situado en correspondencia con el centro de un soporte de apilamiento 3. tal como se muestra en las figuras 2A y 3. En tal caso. el robot puede desplazar y colocar los pivotes para las pilas A y B alternativamente.
La figura 3 es un dibujo esquematico de un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con los ejemplos de la descripcion. Este ejemplo es analogo a los ilustrados en las figuras 2A y 2B. pero para pivotes 7a que comprenden imanes. Tal como se ha mencionado anteriormente. un robot de manipulacion 5a desplaza y coloca los pivotes regulables montados en bastidor. Entonces. el sistema bloquea de manera liberable los brazos articulados antes de que comience la operacion de apilamiento. El numero de brazos proporcionados en este caso puede ser. por ejemplo. de dos o tres. ya que los pivotes 7a son magneticos y. por lo tanto. atraen las piezas en bruto 100. Debido a su naturaleza magnetica. el numero de brazos que se disponen puede ser menor que en ejemplos de pivotes no magneticos vistos anteriormente.
La figura 4 muestra un dibujo esquematico de acuerdo con otro ejemplo de la descripcion. En este caso. un robot de manipulacion 5a puede ser montado en techo y estar dispuesto en correspondencia con el centro de un soporte de apilamiento 3. y puede estar adaptado para desplazar y colocar los pivotes regulables montados en bastidor 7a para asociarlos a una o mas pilas A. B en dos o tres lados del soporte de apilamiento 3. Ademas. este puede sujetar pivotes montados en robot regulables 6 durante la operacion de apilamiento en correspondencia con por lo menos otro lado del soporte.
En este ejemplo. el robot de manipulacion 5a puede comprender un soporte de muneca 30 situado en su extremo distal. Una herramienta. por ejemplo. una herramienta 29 provista de unos pivotes 6 adecuados para regular la posicion de piezas en bruto 100 puede estar acoplada al soporte de muneca 30. Esta herramienta 29 puede comprender cuatro o seis brazos. de los cuales tres estan configurados para sujetar pivotes 6. y uno o dos brazos pueden sujetar unas barras adecuadas para desplazar y colocar los pivotes montados en bastidor 7a. Alternativamente. la una o dos barras podnan estar unidas al robot de manipulacion 5a por otros medios diferentes a la herramienta 29. Una vez que el robot de manipulacion 5a ha desplazado y colocado los pivotes montados en bastidor 7a descritos anteriormente en las posiciones deseadas antes del inicio de la operacion de apilamiento. puede proceder a colocar los pivotes regulables montados en robot 6 y mantenerlos en posicion durante la operacion de apilamiento. El uso del robot de manipulacion para establecer la posicion de los pivotes montados en bastidor y tambien para sujetar los pivotes durante la operacion de apilamiento permite reducir el numero de pivotes montados en bastidor 7a. Por ejemplo. en la realizacion de la figura 4. solo estan presentes dos pivotes montados en bastidor acoplados a unos brazos articulados.
Despues de apilar cada una de las piezas en bruto. el robot puede empujar la pieza en bruto hacia los pivotes montados en bastidor 7a presionando los pivotes montados en robot 6 contra el lado de la pieza en bruto. Por lo tanto. puede conseguirse una alineacion mas precisa de cada pieza en bruto con el resto de la pila.
En caso de que las piezas en bruto se coloquen en dos apilamientos adyacentes sobre el soporte 3. la herramienta puede girarse y moverse alternativamente hacia una pila u otra. con el fin de guiar cada pieza en bruto que se esta apilando. Todavfa en otro ejemplo. la herramienta montada en la muneca puede estar provista de cuatro pivotes 6. minimizando de este modo el giro de la herramienta para cada pieza en bruto. Esto puede ser conveniente. por ejemplo. en el caso de piezas en bruto de pequenas dimensiones. en cuyo caso los movimientos de traslacion y
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rotacion de la herramienta por el robot de manipulacion podnan ser considerablemente grandes. Esto significa que el ejemplo podna minimizar el movimiento de rotacion del robot, asegurando que no supera el tiempo del ciclo de apilamiento.
Las figuras 5 y 6 ilustran una vista en perspectiva de un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con un ejemplo, con unos pivotes montados en bastidor regulables 7a montados en un bastidor rectangular 75. En este ejemplo, el robot de manipulacion montado en el techo 5a puede establecer la posicion de ocho pivotes montados en bastidor, los cuales se encuentran situados alrededor de los cuatro lados del soporte de apilamiento 3. El sistema esta provisto de ocho pivotes montados en bastidor dado que esta preparado para el caso de dos pilas en piezas en bruto mas pequenas, en cuyo caso se necesitanan cuatro pivotes para cada pila En este caso, solo cuatro pivotes 7a en el centro de cada lado de soporte de apilamiento se encuentran en una posicion activa, ya que las piezas en bruto son mas pequenas que la capacidad de tamano maximo de la pieza en bruto del soporte. La figura 7 ilustra en detalle un pivote montado en bastidor regulable 7a.
La figura 8 muestra una vista en perspectiva de un sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con un ejemplo de la invencion, que puede estar dispuesto en la salida de una cizalla o prensa de corte para apilar las piezas en bruto 100 producidas por la cizalla o prensa de corte (no mostrado) sobre unos soportes de apilamiento 3. En este caso, los pivotes de centrado regulables son pivotes separados 8 que estan destinados a acoplarse a la superficie del soporte de apilamiento 3. En este ejemplo, los pivotes de centrado separados 8 pueden estar adaptados para acoplarse al soporte de apilamiento de manera liberable.
Mas particularmente, la figura 8 muestra esquematicamente una unidad de transferencia 2, que recibe piezas en bruto 100 producidas por la cizalla o prensa de corte, y desde la cual unos robots de apilamiento 5c, 5d recogen las piezas en bruto 100 para apilarlas, tal como se describira a continuacion.
La unidad de transferencia 2 puede ser, por ejemplo, una superficie fija, donde se reciben todas las piezas en bruto y despues se recogen en la misma posicion; puede ser un transportador lineal dispuesto para transportar las piezas en bruto 100 a lo largo de una trayectoria de transporte tal como se muestra en la figura 8, desde donde son recogidas por los robots de apilamiento 5c, 5d.
Los robots de apilamiento pueden ser dos robots en serie 5c, 5d, cada uno con por lo menos cuatro ejes (por ejemplo, cuatro ejes de rotacion como en los robots en la figura 8), y pueden comprender un soporte de muneca 30 situado en su extremo distal. Al soporte de muneca 30 puede acoplarse una herramental 9, por ejemplo, con iman o ventosas adecuados para coger piezas en bruto 100.
Los robots de apilamiento tambien pueden estar montados en el techo, con el fin de que sea un obstaculo menor.
Un ejemplo de un robot en serie que puede emplearse como un robot de apilamiento en un sistema de lmeas de apilamiento como el de las figuras 8, 9A, 9B y 10 es el robot IRB 460, disponible de ABB (
www.abb.com).
Los robots de apilamiento 5c y 5d pueden controlarse a traves de unos medios de control (no mostrados) para seleccionar una pieza en bruto 100 de la unidad de transferencia 2, o para coger una pieza en bruto 100 entre ellos, tal como se muestra en la figura 8, y colocarla sobre un soporte de apilamiento asociado 3.
Los robots de manipulacion 5b pueden controlarse a traves de unos medios de control (no mostrados) para coger pivotes de centrado separados 8 de un almacen de pivotes 10 y colocarlos sobre un soporte de apilamiento 3 asociado. El almacen de pivotes puede ser, por ejemplo, una superficie situada junto a la base del robot de manipulacion y el soporte de apilamiento 3, como mejor convenga. El robot de manipulacion 5b puede comprender un soporte de muneca 30 situado en su extremo distal. En el soporte de muneca 30 puede acoplarse un brazo 20 provisto de una herramienta 21 en su extremo distal adecuada para coger pivotes 8. La herramienta 21 puede ser, por ejemplo, un dispositivo basado en un electroiman para coger y colocar pivotes magneticos 8.
Mas particularmente, la figura 8 muestra unos soportes de apilamiento 3 que pueden estar realizados en un material ferromagnetico, y los pivotes de centrado separados 8 pueden comprender elementos magneticos liberables, por ejemplo, basados en un mecanismo de cilindro neumatico. El detalle ampliado de la figura 8 ilustra un ejemplo de un pivote separado con un iman interno liberable que consiste en un elemento neumatico. En la figura, un pivote separado 8 comprende un cilindro neumatico 82, con una camara de aire 81, un iman 83 y una abertura 84. Cuando la camara de aire esta vacfa, el cilindro se encuentra en su posicion mas alta, y el iman 83 queda a una distancia de la abertura 84 y, por lo tanto, no es capaz de ejercer una fuerza de atraccion hacia el soporte de apilamiento (no mostrado). Por el contrario, cuando se inserta aire en la camara 81, por ejemplo, a traves de un tubo (no mostrado), el cilindro es empujado hacia abajo, de modo que el iman 83 sobresale de la abertura 84 en la base del pivote y asf puede contactar con un soporte de apilamiento ferromagnetico 3 y acoplar el pivote a su superficie. En algunos casos, el soporte de apilamiento puede tener una superficie superior irregular (por ejemplo, una base de metal no
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mecanizada) y el iman puede adoptar una posicion no nivelada tal como se muestra en la figura 10A. Se preve un mecanismo de nivelacion, en este ejemplo una rotula 80, para permitir que el pivote adopte una posicion vertical.
Cuando el soporte de apilamiento se encuentra listo para recibir las piezas en bruto, el robot de manipulacion recoge los pivotes y los coloca singularmente en sus posiciones correspondientes en la superficie del soporte de apilamiento. Las posiciones estan predeterminadas segun la forma y el tamano de las piezas en bruto y, por lo tanto, pueden adaptarse a cualquier configuracion que mejor se adapte a los requisitos de centrado de piezas en bruto. Esto proporciona al sistema una gran flexibilidad a la vez que mantiene una precision que puede ser satisfactoria en algunos casos.
Mas particularmente, las figuras 9A y 9B muestran esquematicamente el funcionamiento de un dispositivo de transporte 4. El proposito de este ejemplo es proporcionar una solucion en casos en que el sistema de lmeas de apilamiento presenta solo un lado operativo para disponer soportes de apilamiento 3 tal como se muestra en la figura 8. En este ejemplo, por lo menos dos soportes de apilamiento 3.1 y 3.2, tal como se muestra en las figuras 9A y 9B, estan adaptados para moverse alternativamente entre una posicion de apilamiento adyacente a la unidad de transferencia y una posicion de colocacion de los pivotes a una distancia mayor de la unidad de transferencia.
Como en el ejemplo mostrado en las figuras 9A y 9B, los dos soportes de apilamiento 3.1 y 3.2 pueden moverse hacia arriba y hacia una posicion de apilamiento adyacente a la unidad de transferencia, y hacia abajo y hacia una posicion de colocacion de los pivotes a una distancia mayor de la unidad de transferencia, respectivamente, tal como se muestra en la figura 9A. Por lo tanto, los soportes de apilamiento 3.1 y 3.2 pueden operarse en un modo alternativo, en el que, mientras los robots de apilamiento 5c, 5d recogen piezas en bruto de la lmea y los colocan sobre un soporte de apilamiento, el robot de manipulacion 5b recoge los pivotes de centrado 8 y los coloca sobre otro soporte de apilamiento vacm. Tal operacion aumenta la velocidad de la lmea y permite una alta eficiencia de trabajo.
Tal operacion de modo alternativo puede realizarse tal como se describe en la siguiente secuencia.
. Mediante el robot de manipulacion 5b se acoplan de manera liberable unos pivotes de centrado separados 8 sobre un soporte de apilamiento 3.2 en las posiciones predeterminadas que corresponden a las piezas en bruto que se apilan a continuacion. Mientras tanto, se estan apilando piezas en bruto sobre el soporte de apilamiento 3.1;
. despues de que se ha completado la pila sobre el soporte de apilamiento 3.1 y los pivotes se han colocado sobre el soporte 3.2, el dispositivo de transporte 4 mueve los soportes de apilamiento 3.1 y 3.2 entre la posicion de apilamiento y la posicion de colocacion de los pivotes por medio de los movimientos descritos anteriormente.
. mediante el robot de manipulacion 5b se retiran pivotes de centrado 8 de un soporte de apilamiento 3.1 que contiene una pila de piezas en bruto 100 y se encuentra situado en una posicion mas baja y externa respecto a la unidad de transferencia 2 (o posicion de colocacion de los pivotes);
. mediante una carretilla elevadora se retira el soporte de apilamiento 3.1 con una pila de piezas en bruto 100 y se reemplaza por un nuevo soporte de apilamiento vacm 3.
La figura 10 ilustra otro ejemplo de un sistema de lmeas de apilamiento con soportes de apilamiento 3 situados a ambos lados del sistema de lmeas de apilamiento. En tal ejemplo, el dispositivo de transporte 4 mencionado anteriormente no es necesario. En su lugar, pueden disponerse dos robots de manipulacion 5b, uno para cada lado de la unidad de transferencia 2. En funcionamiento, mientras el soporte de apilamiento 3.2, en un primer lado, se llena con piezas en bruto, el soporte de apilamiento 3.1, en un segundo lado, se vacfa.
De este modo, despues de que se han apilado las piezas en bruto en el soporte de apilamiento en el primer lado, los robots de apilamiento 5c, 5d que recogen piezas en bruto 100 de la unidad de transferencia 2 inician el apilamiento de las piezas en el segundo lado, es decir, en el segundo soporte de apilamiento 3 que se ha preparado previamente mediante la secuencia que se describe a continuacion.
En un primer lado de la lmea de apilamiento,
. mediante el robot de manipulacion 5b se retiran pivotes de centrado 8 de un soporte de apilamiento 3 sobre el cual se acaba de completar una pila de piezas en bruto;
- mediante una carretilla elevadora o similar (no mostrada) se retira el soporte 3 y se dispone un nuevo soporte de apilamiento 3;
- mediante el robot de manipulacion 5b se acoplan de manera liberable pivotes de centrado 8 en el nuevo soporte de apilamiento 3 en las posiciones predeterminadas que corresponden a las piezas en bruto 100 que se apilan a continuacion.
Simultaneamente, en un segundo lado de la lmea de apilamiento, se produce el apilamiento de las piezas en bruto hasta que el soporte de apilamiento 3 queda listo para ser retirado. En todos estos ejemplos, los robots de
manipulacion pueden ser robots SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm). Los 3 ejes presentes en estos robots son suficientes para su funcion en estos ejemplos. Los SCARAs generalmente son mas rapidos y mas limpios que los sistemas de robots en serie comparables, y tambien mas economicos. Por lo tanto, su implementacion puede proporcionar un aumento de la precision y una reduccion de costes.
5

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    REIVINDICACIONES
    1. Sistema de lmeas de apilamiento para apilar piezas en bruto producidas por una cizalla o prensa de corte, comprendiendo el sistema de lmeas de apilamiento
    una unidad de transferencia (2) para recibir piezas en bruto (100) producidas por la cizalla o prensa de corte;
    por lo menos un soporte de apilamiento (3) para apilar piezas en bruto sobre el mismo; y
    uno o mas robots de apilamiento (5c, 5d) para coger piezas en bruto de la unidad de transferencia y
    colocarlas sobre el soporte de apilamiento;
    caracterizado por el hecho de que comprende un sistema de grna de piezas en bruto que comprende por lo menos un robot de manipulacion (5a, 5b) adaptado para colocar uno o mas pivotes de centrado regulables (6) para ayudar a la colocacion de las piezas en bruto (100) sobre el soporte de apilamiento (3).
  2. 2. Sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que el sistema de grna de piezas en bruto comprende, ademas, por lo menos un pivote de centrado fijo (7) en una posicion fija respecto al soporte de apilamiento.
  3. 3. Sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por el hecho de que dos pivotes de centrado fijos (7) estan situados respectivamente en correspondencia con dos lados del soporte de apilamiento (3), y en el que el robot de manipulacion (5a) esta adaptado para colocar por lo menos dos pivotes de centrado regulables (6) en correspondencia con otros lados del soporte de apilamiento (3).
  4. 4. Sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado por el hecho de que el sistema de grna de piezas en bruto comprende por lo menos dos robots de manipulacion (5a), cada uno adaptado para colocar pivotes de centrado regulables (6) en correspondencia con dos lados del soporte de apilamiento (3) que son ortogonales entre sf.
  5. 5. Sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que los pivotes de centrado regulables comprenden pivotes montados en bastidor (7a) acoplados a un bastidor (75) del sistema de grna a traves de brazos articulados o brazos telescopicos, estando dispuesto dicho bastidor (75) en las proximidades del soporte de apilamiento (3).
  6. 6. Sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizado por el hecho de que comprende medios para bloquear de manera liberable los brazos articulados para fijar temporalmente la posicion de cada pivote montado en bastidor (7a).
  7. 7. Sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que los pivotes de centrado regulables del sistema de grna comprenden pivotes separados (8) adaptados para acoplarse de manera liberable a la superficie superior del soporte de apilamiento (3).
  8. 8. Sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizado por el hecho de que cada pivote separado (8) comprende un elemento magnetico liberable y el soporte de apilamiento (3) comprende un material ferromagnetico.
  9. 9. Sistema de lmeas de apilamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-8, caracterizado por el hecho de que comprende por lo menos dos soportes de apilamiento (3.1, 3.2) y un dispositivo de transporte (4) adaptados para mover cada soporte de apilamiento (3.1, 3.2) entre una posicion de apilamiento y una posicion de colocacion de los pivotes.
  10. 10. Procedimiento para apilar piezas en bruto producidas por una cizalla o prensa de corte, que comprende:
    disponer un soporte de apilamiento (3);
    colocar uno o mas pivotes de centrado regulables (6) en correspondencia con el soporte de apilamiento (3), por medio de un robot de manipulacion (5a, 5b), en posiciones predeterminadas en funcion de las piezas en bruto (100) a apilar; y
    apilar piezas en bruto (100) sobre el soporte de apilamiento (3) por medio de un robot de apilamiento (5a, 5b), de manera que la colocacion de las piezas en bruto (100) sobre el soporte de apilamiento (3) es asistida por los pivotes de centrado regulables (6)
    5
    10
    15
    20
    25
  11. 11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado por el hecho de que comprende sujetar por lo menos un pivote de centrado (6) por medio de un robot de manipulacion (5a) mientras se apilan las piezas en bruto (100).
  12. 12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado por el hecho de que comprende regular la posicion de cada pieza en bruto (100) despues de colocarla sobre el soporte de apilamiento (3) empujandola en una direccion horizontal con los pivotes de centrado regulables (6).
  13. 13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado por el hecho de que el procedimiento comprende acoplar de manera liberable un numero de pivotes separados (8) sobre la la superficie superior de un soporte de apilamiento (3) por medio de un robot de manipulacion (5b) antes de apilar piezas en bruto (100) sobre el soporte de apilamiento (3).
  14. 14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 13, caracterizado por el hecho de que comprende retirar los pivotes separados (8) del soporte de apilamiento (3) por medio de un robot de manipulacion (5b) despues de que las piezas en bruto (100) se hayan apilado sobre el soporte de apilamiento (3).
  15. 15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 14, caracterizado por el hecho de que comprende
    disponer un soporte de apilamiento (3) en una posicion de colocacion de los pivotes; acoplar un numero de pivotes separados (8) sobre el soporte de apilamiento (3) en la posicion de colocacion de los pivotes;
    mover el soporte de apilamiento (3) a una posicion de apilamiento; apilar piezas en bruto (100) sobre el soporte de apilamiento (3) en la mover el soporte de apilamiento (3) con las piezas en bruto (100) de de los pivotes; y
    retirar los pivotes separados (8) del soporte de apilamiento (3) en pivotes.
    posicion de apilamiento; nuevo a la posicion de colocacion
    la posicion de colocacion de los
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