ES2313697T3 - Dispositivo de soporte para un paquete de tubos flexibles de tuberias de alimentacion de un robot de trabajo. - Google Patents

Dispositivo de soporte para un paquete de tubos flexibles de tuberias de alimentacion de un robot de trabajo. Download PDF

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ES2313697T3 ES07100628T ES07100628T ES2313697T3 ES 2313697 T3 ES2313697 T3 ES 2313697T3 ES 07100628 T ES07100628 T ES 07100628T ES 07100628 T ES07100628 T ES 07100628T ES 2313697 T3 ES2313697 T3 ES 2313697T3
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Dominik Winter
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Abstract

Dispositivo de soporte para un paquete de tubos flexibles (5) de tuberías de alimentación de un robot de trabajo (4) que presenta un cabezal de mecanizado (4a), en el que el paquete de tubos flexibles (5) está suspendido en alto por encima del robot de trabajo (4), por un lado, en un soporte (7) formado por un travesaño (7) y formando un lazo (5a) y, por otro lado, en un compensador (6) fijado mediante medios de fijación en el soporte (7), pudiendo ceder el compensador (6) a las tuberías de alimentación conectadas con el cabezal de mecanizado (4a) cuando se ejerce tracción sobre éstas, estando suspendido el soporte (7) en medios de tracción (8), caracterizado porque el soporte (7) puede bajarse mediante estos medios de tracción (8) desde una posición de servicio elevada, fijada en topes guía (12, 13) estacionarios a una posición de mantenimiento inferior a nivel del suelo, estando realizados los topes guía (12, 13) en forma de horquillas, cuyos dientes están adaptados a la anchura del soporte (7) realizado como travesaño.

Description

Dispositivo de soporte para un paquete de tubos flexibles de tuberías de alimentación de un robot de trabajo.
La presente invención se refiere a un dispositivo de soporte para un paquete de tubos flexibles de tuberías de alimentación de un robot de trabajo que presenta un cabezal de mecanizado según el preámbulo de la reivindicación 1.
Durante el mecanizado de un objeto, por ejemplo de una carrocería de un automóvil, un robot de trabajo realiza con su cabezal de mecanizado en parte movimientos muy complejos y rápidos, durante los cuales las tuberías de alimentación, como cables de fibras guiaondas para cabezales de soldadura por rayo láser, cabezales de soldadura indirecta por rayo láser o cabezales de corte por rayo láser, líneas de señales, cables eléctricos, tubos flexibles de agua y gas de trabajo, están expuestas a considerables cargas de tracción y torsión. Estas cargas requieren que se cambie el paquete de tubos flexibles después de un tiempo de servicio relativamente corto en el marco de un mantenimiento preventivo.
En los dispositivos de soporte convencionales para un paquete de tubos flexibles de tuberías de alimentación del tipo indicado al principio está previsto que las tuberías de alimentación conectadas con el cabezal de mecanizado sean sustentadas por un compensador, que está atado en el techo de una cabina de trabajo en la que se encuentra el robot de mecanizado o en un brazo en voladizo que se asoma a la cabina de trabajo. Una disposición de este tipo tiene la ventaja de que las tuberías de alimentación llegan desde arriba y quedan sujetadas arriba tanto en caso de un punto de trabajo dispuesto en alto como de un punto de trabajo dispuesto a un nivel bajo, de modo que no molestan durante el mecanizado. Este tipo de dispositivo de soporte presenta, no obstante, el inconveniente que el personal de mantenimiento debe ser llevado para los trabajos de mantenimiento mediante equipos de escalada y de elevación a los lugares dispuestos a altura del soporte y del compensador o que en la cabina de mecanizado deben estar fijamente instaladas plataformas transitables con barandillas y subidas con escalera a la altura del soporte y del compensador. Estas precauciones para los trabajos de mantenimiento son costosas, tanto en vista del tiempo necesario para el mantenimiento como en vista de los gastos para la instalación de las plataformas y similares.
Un dispositivo de soporte conocido del tipo indicado al principio no tiene en cuenta esta problemática al realizar trabajos de mantenimiento (documento DE 87 03 229 U1). En este dispositivo de soporte, el soporte es sustentado como brazo en voladizo por una columna. En este estado de la técnica no está representado ni descrito si la columna permite un giro o una bajada del brazo en voladizo. Pero incluso en caso de que la columna fuera rebajable, debido a la caja de control en la que está montada la columna, una bajada sería posible como mucho hasta un nivel aún bastante elevado. En cualquier caso, una fijación de este tipo del soporte realizado como brazo en voladizo en una columna es bastante costosa.
En el documento EP 0 515 069 A2, que corresponde al preámbulo de la reivindicación 1, se da a conocer, además, un brazo en voladizo para un dispositivo de mecanizado suspendido en el extremo exterior del brazo en voladizo, por ejemplo un dispositivo de soldadura. Éste sustenta tuberías de alimentación para el dispositivo de soldadura estando suspendidas las tuberías de alimentación en el brazo en voladizo formando varios lazos o anillos. Para variar la altura del brazo en voladizo, éste es desplazable mediante un cable de accionamiento accionado por motor a lo largo de un carril dispuesto en la dirección vertical. Aquí se presenta el inconveniente que las posiciones exteriores de parada en el ajuste de altura del brazo en voladizo no están suficientemente definidas, de modo que de esta forma no es suficiente la fijación vertical del brazo en voladizo, por ejemplo después de haberse realizado los trabajos de mantenimiento.
La invención tiene el objetivo de crear un dispositivo de soporte que permita con un esfuerzo comparativamente reducido trabajos de mantenimiento en el paquete de tubos flexibles del robot de trabajo y que facilite la fijación del soporte.
Este objetivo se consigue con un dispositivo de soporte del tipo indicado al principio mediante las características de la reivindicación 1.
En el dispositivo de soporte según la invención, los trabajos de mantenimiento pueden realizarse con rapidez, sin peligro y con unos costes mínimos en cuanto a la técnica de los dispositivos. Por un lado, el soporte suspendido en medios de tracción y fijado en los topes guía especiales garantiza una posición definida para el compensador por encima del robot de trabajo y, por otro lado, la fácil accesibilidad del paquete de tubos flexibles desde el nivel del suelo. Los costes para la técnica de los dispositivos son reducidos en comparación con las plataformas de trabajo y similares, porque sólo se necesitan topes guía y medios de tracción para la fijación y la fácil accesibilidad.
Los medios de tracción son preferiblemente un cable de accionamiento, que pasa por poleas de inversión a un torno de cable a nivel del suelo.
Para mantener toda la zona de trabajo libre de las tuberías de alimentación, el soporte debería llegar hasta la pared lateral de la cabina, en la que está montado el robot de trabajo y los tubos flexibles, tuberías y/o cables que van desde el paquete de tubos flexibles a sus unidades de alimentación deberían ser guiados a lo largo de la pared de la cabina.
A continuación, la invención se explicará más detalladamente con ayuda de un dibujo que muestra una cabina con un robot de trabajo en una representación esquemática. Concretamente muestran:
la fig. 1 una cabina con robot de trabajo y dispositivo de soporte para un paquete de tubos flexibles sustentado por un soporte en posición de servicio en una vista en corte vertical y
la fig. 2 la cabina según la fig. 1 con el paquete de tubos flexibles sustentado por el soporte en la posición de mantenimiento en una vista en corte vertical.
En una cabina de mecanizado con suelo 1, pared lateral 2 y techo 3 está instalado un robot de mecanizado 4 con un cabezal de mecanizado 4a. El robot de trabajo 4 está concebido para movimientos muy complejos de su cabezal de trabajo 4a, de modo que pueda alcanzar las posiciones más diversas en una pieza no representada, por ejemplo una carrocería de automóvil, pudiendo realizar allí los trabajos necesarios. Un tipo de mecanizado típico del cabezal de mecanizado es la soldadura por rayo láser.
Para que el cabezal de mecanizado 4a pueda realizar los mecanizados necesarios, es alimentado mediante un paquete de tubos flexibles 5 desde unidades de alimentación no representadas. El paquete de tubos flexibles 5 puede comprender cables de fibras guiaondas para radiación láser, líneas de señales, cables eléctricos, tubos flexibles de agua y gas de trabajo. Una particularidad del paquete de tubos flexibles 5 es que el tramo del paquete de tubos flexibles conectado con el cabezal de mecanizado no llega desde el lado sino desde arriba, de modo que la zona de trabajo del robot de trabajo, donde está colocada la pieza a mecanizar, en particular una carrocería, esté libre de tubos flexibles molestos.
El paquete de tubos flexibles 5 está fijado mediante un compensador 6 en un soporte 7 realizado como travesaño. El soporte 7 está suspendido en medios de tracción 8, que están realizados como cable de accionamiento y que pasan por poleas de inversión 9, 10 fijadas en el techo 3 a un torno de cable 11 a nivel del suelo. Mediante estos medios de tracción 8, el soporte 7 se tira hacia topes guía 12, 13, fijados de forma estacionaria en el techo 3, que están realizados en la parte inferior en forma de horquillas, para poder agarrar el soporte 7 realizado de esta forma como travesaño a los dos lados opuestos en unión positiva. De este modo, el soporte 7 puede posicionarse exactamente en el espacio.
El paquete de tubos flexibles 5 está fijado, por un lado, con medios de fijación 14 en el soporte 7 y está sujetado, por otro lado, por el compensador 6 formando un lazo 5a. El compensador 6 permite que se ceda a las tuberías de alimentación cuando se ejerce tracción sobre las tuberías de alimentación desde el cabezal de mecanizado 4a. Esto puede realizarse de distintas formas. El paquete de tubos flexibles 5 puede estar fijado en el compensador 6 y el compensador 6 puede estar suspendido de forma elástica en el soporte o el compensador 6 está fijado en el soporte y sustenta el paquete de tubos flexibles 5 mediante un tirante elástico de resorte. Aprovechándose el lazo 5a, en ambos casos es posible, por un lado, sujetar arriba el paquete de tubos flexibles 5 y, por otro lado, ceder en cuanto a la longitud, en función de si el cabezal de mecanizado lo requiere por sus movimientos de ajuste o no.
Puesto que el soporte 7 realizado como travesaño llega desde el centro de la cabina hasta cerca de la pared lateral 2, queda garantizado que tampoco quede molestando en la zona de trabajo el tramo parcial del paquete de tubos flexibles 5 que conduce a las unidades de alimentación no representadas, extendiéndose por lo contrario sustancialmente a lo largo de la pared lateral 2.
Como muestra la fig. 2, en la posición de mantenimiento bajada del soporte 7, el personal de servicio puede llegar al paquete de tubos flexibles 5 en los puntos necesarios para el cambio desde el nivel del suelo, de modo que los trabajos de cambio no conlleven ningún peligro y puedan realizarse rápidamente.

Claims (3)

1. Dispositivo de soporte para un paquete de tubos flexibles (5) de tuberías de alimentación de un robot de trabajo (4) que presenta un cabezal de mecanizado (4a), en el que el paquete de tubos flexibles (5) está suspendido en alto por encima del robot de trabajo (4), por un lado, en un soporte (7) formado por un travesaño (7) y formando un lazo (5a) y, por otro lado, en un compensador (6) fijado mediante medios de fijación en el soporte (7), pudiendo ceder el compensador (6) a las tuberías de alimentación conectadas con el cabezal de mecanizado (4a) cuando se ejerce tracción sobre éstas, estando suspendido el soporte (7) en medios de tracción (8), caracterizado porque el soporte (7) puede bajarse mediante estos medios de tracción (8) desde una posición de servicio elevada, fijada en topes guía (12, 13) estacionarios a una posición de mantenimiento inferior a nivel del suelo, estando realizados los topes guía (12, 13) en forma de horquillas, cuyos dientes están adaptados a la anchura del soporte (7) realizado como travesaño.
2. Dispositivo de soporte según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de tracción (8) son un cable de accionamiento, que pasa por poleas de inversión (9, 10) a un torno de cable (11) a nivel del suelo.
3. Dispositivo de soporte según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el soporte (7) realizado como travesaño llega hasta la pared lateral (2) de una cabina en la que está instalado el robot de trabajo (4) y los tubos flexibles, las tuberías y/o los cables que conducen desde el paquete de tubos flexibles (5) a sus unidades de alimentación son guiados a lo largo de la pared de la cabina (2).
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