IT9067440A1

IT9067440A1 - Stazione di assemblaggio di struttura di lamiera stampata provvista di robot di saldatura utilizzabili anche per il controllo periodico delle attrezzature utilizzate nella stazione.

Info

Publication number: IT9067440A1
Application number: IT067440A
Authority: IT
Inventors: Giancarlo Alborante
Original assignee: Comau Spa
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1991-12-15
Also published as: EP0464004B1; US5258598A; EP0464004A1; IT9067440A0; DE69103098D1; IT1248419B; DE69103098T2; ES2056621T3

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Stazione di assemblaggio di struttura di lamiera stampata provvista di robot di saldatura utilizzabili anche per il controllo periodico delle attrezzature utilizzate nella stazione"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una stazione di assemblaggio di struttura di lamiera stampata, ad esempio scocche di autoveicoli, comprendente attrezzature di riferimento e di bloccaggio dei vari componenti della struttura nella condizione assemblata e robot programmabili provvisti di teste di saldatura elettrica a punti.

Le stazioni di assemblaggio del tipo sopra indicato sono da tempo prodotte e vendute dalla Richiedente. Le attrezzature di riferimento e di bloccaggio previste nella stazione di assemblaggio - che sono a posizione regolabile -definiscono la posizione corretta dei componenti della struttura durante l'esecuzione della saldatura. Uno scostamento di una o più attrezzature dalla posizione corretta provoca come conseguenza l'ottenimento di prodotti difettosi. Nel caso ad esempio di una scocca di autoveicolo, lo scostamento di una o più attrezzature di riferimento dalla posizione corretta può portare all'ottenimento all'uscita dalla stazione di una scocca avente parti deformate rispetto alla configurazione di progetto.

Attualmente, quando si verifica una situazione del tipo sopra descritto, è necessario interrompere il funzionamento della linea di produzione e predisporre l'intervento di uno o più operatori che verificano il corretto posizionamento di tutte le attrezzature della stazione di saldatutura fino ad identificare l'attrezzatura o le attrezzature che sono posizionate in modo errato e intervenire su di esse per eliminare l'errore. Tale operazione risulta lunga e laboriosa anche per il fatto che l'accesso dell'operatore alle varie attrezzature può risultare difficile.

In vista di ovviare ai suddetti inconvenienti, la presente invenzione ha per oggetto una stazione di assemblaggio del tipo sopra indicato, caratterizzata dal fatto che almeno uno dei robot programmabili previsti nella stazione di assemblaggio è provvisto di mezzi per sostituire la rispettiva testa di saldatura con un dispositivo sensore atto a controllare il posizionamento e/o la configurazione delle suddette attrezzature .

In una forma preferita di attuazione, il suddetto dispositivo sensore è costituito da una telecamera orientabile che è collegata a mezzi per l'elaborazione dei segnali in uscita dalla telecamera.

La stazione di assemblaggio secondo l'invenzione è pertanto in grado di eseguire automaticamente da sola, mediante i robot di cui è provvista, le periodiche operazioni di verifica e di controllo che assicurano la qualità del prodotto in uscita.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista in sezione trasversale di una stazione di saldatura di scocche di autoveicoli secondo l'invenzione,

la figura ? è una vista laterale della stazione della figura 1,

la figura 3 è una vista prospettica in scala ampliata di un particolare della stazione secondo l'invenzione, e

la figura 4 è una vista di un'ulteriore dettaglio della stazione secondo l'invenzione.

Con riferimento alle figure 1, 2, il numero di riferfimento 1 indica una stazione per la saldatura di scocche di autoveicoli, realizzata secondo l'invenzione.

La stazione può essere ad esempio del tipo descritto ed illustrato nel brevetto tedesco n. 2 810 822

I dettagli costruttivi relativi alla stazione non rientrano nell'ambito della presente invenzione e possono essere realizzati secondo la suddetta tecnica nota. Per tale ragione essi verranno descritti soltanto sommariamente nel seguito.

La stazione 1 è attraversata da una linea di trasporto 2 che conduce in successione una pluralità di scocche da saldare attraverso la stazione. Le scocche arrivano nella stazione in una condizione preassemblata mediante collegamento labile dei suoi componenti, ad esempio mediante piegatura di. alette di lamiera che collegano i componenti l'uno all’altro. Per tale ragione, i componenti della scocca debbono essere bloccati nella posizione precisa di assemblaggio durante l'esecuzione della saldatura. A tal fine, ai due lati della linea 2, nella stazione di saldatura 1 sono previsti due telai 3 che portano una pluralità di attrezzature di bloccaggio 3a (alcune delle quali sono visibili nei disegni) comprendenti elementi di riferimento e pinze di bloccaggio che impegnano i vari componenti della scocca quando quest'ultima è nella posizione di lavoro nella stazione di saldatura 1, allo scopo di manterli nella posizione corretta di assemblaggio durante l'esecuzione della saldatura. La saldatura è eseguita da una pluralità di robot programmabili 4 provvisti di teste di saldatura (non illustrate) che eseguono una serie di punti di saldatura sufficiente per conferire alla scocca una geometria stabile. Una volta che la saldatura è stata eseguita, le attrezzature di riferimento e di bloccaggio si disimpegnano dalla scocca, e quest'ultima viene fatta uscire dalla stazione consentendo l'ingresso nella stazione di una successiva scocca da saldare. I due telai 3 che portano le attrezzature di riferimento e bloccaggio 3a sono oseillabili intorno a rispettivi assi longitudinali superiori 5 fra una posizione sostanzialmente verticale (indicata con linea continua nella figura 1) nella quale le attrezzature 3a possono impegnare la scocca, ed una posizione divaricata (illustrata con linea tratteggiata e indicata dalle frecce D) nella quale le attrezzature 3a sono distanziate dalla scocca cosi da rendere possibile l’uscita della scocca saldata dalla stazione e l'ingresso nella stazione di una nuova scocca da saldare. Sempre secondo la tecnica nota sopra richiamata, i due telai 3 sono inoltre guidati in modo scorrevoli lungo guide longitudinali superiori 6 così da poter essere scambiati in modo rapido con una seconda coppia di telai 3 (non visibile nelle figure) adatta ad operare su un diverso tipo di carrozzeria. In questo modo la medesima stazione di saldatura è in grado di operare su diversi tipi di carrozzeria. Come già indicato sopra, tutte le caratterietiche sopra descritte risultano note dal precedente brevetto della Richiedente che è stato sopra menzionato. Maggiori dettagli relativi alla costruzione ed ai vantaggi di tale disposizione possono quindi essere ricavati direttamente dal suddetto brevetto.

La caratteristica principale della stazione secondo la presente invenzione consiste nel fatto che almeno una parte dei robot di saldatura è provvista di mezzi che consentono la sostituzione della normale testa di saldatura elettrica a punti con un dispositivo sensore, che nell'esempio di attuazione illustrato è costituito da una telecamera orientabile 7. Con riferimento in particolare alla figura 3, la telecamera orientabile 7 è portata da un braccio 8 che è girevole intorno ad un asse 9 rispetto ad una struttura ausiliaria di sopporto 10 che è a sua volta girevole intorno ad un asse 11, ortogonale rispetto all'asse 10, rispetto ad un'ulteriore struttura 12. I numeri di riferimento 13, 14 indicano i rispettivi motori elettrici per il comando delle rotazioni del braccio 8 e della struttura ausiliaria 10. La struttura 12 è a sua volta montata girevole intorno ad un asse 15 parallelo all'asse 9 su un dispositivo di sopporto 15 che è connesso in modo articolato intorno ad un asse 17 al polso 18 del robot. La struttura 16 presenta una parte 16a che è costantemente collegata al polso del robot, ed una parte 16b che è connessa in modo disaccopiabile alla parte 16a. I dettagli costruttivi relativi ai mezzi utilizzati per il suddetto accoppiamento sono per sè di tipo noto e non rientrano nell'ambito della presente invenzione. Per tale ragione, tali dettagli sono stati omessi dai disegni annessi, anche per rendere questi ultimi più semplici e di più facile comprensione. In pratica, i la struttura 16 può essere realizzata secondo la tecnica nota relativa ai robot provvisti di dispositivo per il cambio dell'utensile. Secondo tale tecnica nota, un robot è in grado di sostituire da solo l'utensile di cui è provvisto.

Nel caso della presente invenzione, il robot. 4 è in grado di provocare lo sganciamento della testa di saldatura in corrispondenza della superficie di accoppiamento 16c con la parte 16a e quindi di munirsi dell'intera struttura regolabile, indicata nel disegno con il numero di riferimento 19, portante la telecamera 7. Quest'ultima è collegata a mezzi per l'elaborazione dei segnali in uscita dalla telecamera, che pososno comprendere ad esempio un terminale video PO.

Periodicamente, uno o più robot sostituiscono le loro teste di saldatura con telecamere orientabili 7 e portano tali telecamere in corrispondenza delle attrezzature 3a (vedere la figura 4, che corrisponde ad una vista in scala ampliata del dettaglio IV della figura 1) allo scopo di permettere un controllo della configurazione e/o e del posizionamento di tali attrezzature. Nel caso venga rilevato uno scostamento delle attrezzature dalla posizione corretta, è cosi possibile intervenire immediatamente per correggere tale scostamento. L'operazione di verifica non richiede perdita di tempo da parte di personale specializzato, con le difficoltà derivanti dalla difficile accessibilità del personale alle suddette attrezzature. Nello stesso tempo, l'operazione di verifica viene fatta facendo uso degli stessi robot che sono previsti nella stazione per eseguire le operazioni di saldatura della scocca.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari, di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. - Stazione di assemblaggio di struttura di lamiera stampata, ad esempio scocche di autoveicoli, comprendente attrezzature (3a) di riferimento e di bloccaggio dei vari componenti della struttura nella condizione assemblata, e rotob programmabili (4) provvisti di teste di saldatura elettrica a punti, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti robot programmabili. (4) è provvisto di mezzi per sostituire la rispettiva testa di saldatura con un dispositivo sensore (7) atto a controllare il posizionamento e/o la configurazione delle suddette attrezzature. 2. - Stazione di assemblaggio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il suddetto dispositivo sensore è costituito da una telecamera (7) orientabile connessa a mezzi (20) per l'elaborazione dei segnali in uscita da détta telecamera. 3. - Stazione di assemblaggio secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la suddetta telecamera (7)è portata da un braccio 8 montato girevole intorno ad un asse (9) sulla struttura ausiliaria di sopporto (10) che è a sua volta montata girevole intorno ad un asse (11) ortogonale rispetto al suddetto asse (9) su un'ulteriore struttura (12), detta ulteriore struttura (12) essendo montata girevole intorno ad un asse (15) parallelo all’asse dì articolazione (9) del suddetto braccio (3) rispetto ad un'ulteriore struttura di sopporto (16b)connessa in modo disaccopiabile al polso (18)del robot. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.