ES2327671T3 - Celula de produccion flexible para el mecanizado de componentes, en particular de componentes de carrocerias de vehiculos. - Google Patents
Celula de produccion flexible para el mecanizado de componentes, en particular de componentes de carrocerias de vehiculos. Download PDFInfo
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Abstract
Célula de producción flexible para el mecanizado de componentes, en particular de componentes de carrocerías de vehículos, con los siguientes componentes: a) junto a una estación de trabajo (1) y en por lo menos un lado opuesto a ella está situado un robot de mecanizado (28, 29) equipado con una herramienta (38, 39); b) cada robot de mecanizado (28, 29) se puede desplazar sobre un puente (2, 3) situado junto a la estación de trabajo (1) en la dirección de su eje longitudinal; c) un dispositivo de amarre (8, 9) para el componente (16) se puede desplazar a la estación de trabajo (1) desde una posición de aparcamiento (4, 5) debajo del puente (2, 3) en dirección transversal al eje longitudinal del puente (2, 3); d) antes y/o después de la estación de trabajo (1) y junto al puente (2, 3) está situado un dispositivo de elevación y giro (20, 21) que se puede acoplar mediante elementos de acoplamiento (17, 18, 26, 27) al dispositivo de amarre (8, 9), y con el cual se puede elevar el dispositivo de amarre (8, 9) y girarlo alrededor de un eje paralelo al eje longitudinal del puente (2, 3).
Description
Célula de producción flexible para el mecanizado
de componentes, en particular de componentes de carrocerías de
vehículos.
En las células de producción flexibles para
mecanizado de componentes para carrocerías de vehículos se mecaniza
un componente o un conjunto de componentes por medio de uno o varios
robots de mecanizado, p.ej. robots de soldadura (documento DE 44 22
380 A1). El componente o el conjunto de componentes se amarra en una
estación de colocación mediante un portapiezas o portaherramientas
móvil, en una posición estable y adecuada para el mecanizado, y se
desplaza a la estación de mecanizado en la que los robots de
mecanizado realizan el mecanizado. El portapiezas o
portaherramientas desplazable está equipado con dispositivos de
amarre intercambiables para poder presentar un componente de
acuerdo con el tipo de componente en una posición estable adecuada
para el mecanizado en la estación de trabajo para el robot de
mecanizado. Debido a los dispositivos de amarre intercambiables se
pueden mecanizar en una misma célula de producción de modo flexible
diferentes componentes.
En las células de mecanizado flexibles conocidas
están previstas varias estaciones de trabajo que están integradas
en lo que se denominan pequeñas líneas de mecanizado dispuestas una
junto a la otra. Los robots de mecanizado empleados pueden atender
así los componentes en varias estaciones de trabajo de las pequeñas
líneas de mecanizado. Al mecanizar un componente en una estación de
trabajo el componente se mantiene en su posición predeterminada por
el dispositivo de amarre del portapiezas desplazable. Esta posición
no es sin embargo la óptima para cualquier mecanizado con respecto
al robot de mecanizado, en particular no lo es si se trata de
mecanizar diferentes clases de mecanizado distintos y en diferentes
materiales de los componentes.
La invención tiene como objetivo crear una
célula de producción flexible de estructura simple para mecanizado
de componentes, en particular de componentes de carrocerías de
automóviles, que asegure un mecanizado óptimo de los
componentes.
Este objetivo se resuelve mediante una célula de
producción flexible que presenta los siguientes componentes:
- a)
- junto a una estación de trabajo está situada por lo menos en uno de los lados opuestos a ella un robot de mecanizado equipado con una herramienta;
- b)
- cada robot de mecanizado se puede desplazar sobre un puente situado junto a la estación de mecanizado en la dirección de su eje longitudinal;
- c)
- un dispositivo de amarre para el componente se puede desplazar desde una posición de aparcamiento debajo del puente en dirección transversal al eje longitudinal del puente a la estación de trabajo;
- d)
- antes y/o después de la estación de trabajo y junto al puente está situado un dispositivo de elevación y giro que mediante elementos de acoplamiento se puede acoplar al dispositivo de amarre y se puede elevar junto con el dispositivo de amarre y girar alrededor de un eje paralelo al eje longitudinal del puente.
En la célula de producción conforme a la
invención el componente se sujeta por el dispositivo de amarre en
una posición estable y adecuada para el mecanizado. Dado que el
dispositivo de amarre se acopla en la estación de trabajo al
dispositivo de elevación y giro, se puede llevar el componente a una
posición óptima de elevación y giro para el mecanizado por parte
del robot de mecanizado. El robot de mecanizado que puede
desplazarse de modo giratorio y en dirección longitudinal del
puente, puede alcanzar entonces sin problemas cualquier lugar en
cualquier punto del componente. El mecanizado del componente es
especialmente racional si simultáneamente se pueden desplazar dos
robots de mecanizado sobre puentes paralelos a ambos lados de la
estación de trabajo. En particular en el caso de componentes
pesados el dispositivo de amarre se debe poder acoplar a dos
dispositivos de elevación y giro enfrentados entre sí.
De acuerdo con una primera realización, la
estación de aparcamiento es al mismo tiempo estación de carga para
equipar con el componente el dispositivo de amarre. Para ello basta
simplemente con prever encima del dispositivo de amarre soportado
por el carro una altura libre suficiente.
El dispositivo de amarre puede estar preparado,
tal como ya es sabido, para amarrar simultáneamente varios
componentes que deban posicionarse entre sí en una relación
predeterminada en el espacio. Así p.ej. en un conjunto de
componentes, por ejemplo la piel exterior de una puerta de vehículo
y la chapa interior que deba soldarse con aquella, se puede amarrar
firmemente entre sí la piel exterior y la chapa interior en una
posición estable y adecuada para el mecanizado.
A continuación se describe la invención con
mayor detalle sirviéndose de un dibujo que representa
esquemáticamente una célula de producción flexible. En particular
las Figuras muestran:
Fig. 1 la célula de producción en una vista en
planta,
Fig. 2 la célula de producción en una vista
frontal según la línea A-A de la Fig. 1, y
Fig. 3 la célula de producción flexible en una
vista lateral desde la línea B-B de la Fig. 1.
La célula de producción representada en las
Figuras presenta una estación de trabajo 1 que se encuentra entre
dos puentes 2, 3 paralelos y puestos entre sí.
Debajo de los puentes 2, 3 están previstas
sendas estaciones de aparcamiento 4,5 para los carros 6, 7. Los
carros 6, 7 se pueden desplazar sobre los carriles 10, 6 desde las
respectivas estaciones de aparcamiento 4, 5 a la estación de
trabajo 1. Sobre cada carro está situado un dispositivo de amarre
intercambiable 8, 9. El dispositivo de amarre 8, 9 está dotado por
la cara superior de unos medios de amarre 12, 13, 14, 15 para poder
situar en posición exacta un componente 16 que se trata de
mecanizar. En los dos extremos frontales, el dispositivo de amarre
8, 9 lleva una brida de acoplamiento 17, 18, 19.
En lugar de un carro desplazable sobre raíles se
puede prever también un trineo desplazable sobre pistas de
fricción. Incluso existe la posibilidad de desplazar los
dispositivos de amarre directamente sobre pistas de fricción o
caminos de rodillos.
En lados opuestos de la estación de trabajo 1
está situado respectivamente un dispositivo de elevación y giro 20,
21. Cada dispositivo de elevación de giro 20, 21 presenta una
columna 22, 23 y un brazo 24, 25 conectado a la columna 21, 22, que
en su extremo libre lleva una brida de acoplamiento 26, 27. Tanto la
columna 22, 23 como también el brazo 24, 25 pueden extenderse
telescópicamente, de modo que cada brida 26, 27 se puede acoplar a
la brida opuesta 17, 18 del dispositivo de amarre 8. Además de esto
le corresponde a la brida 26,2 7 un accionamiento de giro. Mediante
el dispositivo de elevación y giro 20, 21 se puede por lo tanto
levantar el dispositivo de amarre 8 equipado con la pieza 16 del
carro 6 y llevarlo a cualquier posición angular.
Sobre los puentes 2, 3 se pueden desplazar unos
robots de mecanizado 28, 29 en la dirección del eje longitudinal de
los puentes 2, 3 sobre los carriles 30, 31, 32, 33. Los robots de
trabajo 28, 29 presentan un brazo 36, 37 dispuesto en una torre
giratorio 34, 36, con varias articulaciones, con una herramienta de
mecanizado 38, 39 dispuesta en un extremo, p.ej. un cabezal de
soldadura.
Con la célula de producción flexible conforme a
la invención se puede mecanizar el componente 16 del siguiente
modo:
El carro 6, que en el dibujo se encuentra en la
posición de trabajo 6, está primeramente en la estación de
aparcamiento 4 debajo del puente 2. En esta posición se carga con el
dispositivo de amarre 8 adecuado para el componente 16 que se trata
de mecanizar. En esta posición se amarra también firmemente de modo
preferente el componente 16 en posición exacta y adecuada para el
mecanizado mediante los medios de amarre 12, 13, p.ej. garras. A
continuación, el carro 6 equipado de este modo se desplaza fuera de
la posición de aparcamiento 4 a la posición de trabajo 1. Los dos
dispositivos de elevación y giro 20, 21 se acoplan al dispositivo de
amarre 8. A continuación se levanta el dispositivo de amarre 8 del
carro 6 mediante los dispositivos de elevación y giro 20, 21 y se
llevan a la posición adecuada en altura y orientación para el
mecanizado mediante el o los robots de mecanizado 28, 29. Los
robots de mecanizado 28, 29 rodean con sus herramientas 38, 39 el
componente 16 que está amarrado y lo mecanizan en los puntos
previstos. Durante esto, el componente 16 y la herramienta 38, 39
también pueden moverse los unos respecto a los otros.
Las ventajas especiales de la invención
consisten en que permite asegurar el mecanizado de diversos
componentes 16 en condiciones óptimas de espacio, en un espacio
reducido y con un gasto relativamente reducido en cuanto a
equipamiento técnico.
Claims (3)
1. Célula de producción flexible para el
mecanizado de componentes, en particular de componentes de
carrocerías de vehículos, con los siguientes componentes:
- a)
- junto a una estación de trabajo (1) y en por lo menos un lado opuesto a ella está situado un robot de mecanizado (28, 29) equipado con una herramienta (38, 39);
- b)
- cada robot de mecanizado (28, 29) se puede desplazar sobre un puente (2, 3) situado junto a la estación de trabajo (1) en la dirección de su eje longitudinal;
- c)
- un dispositivo de amarre (8, 9) para el componente (16) se puede desplazar a la estación de trabajo (1) desde una posición de aparcamiento (4, 5) debajo del puente (2, 3) en dirección transversal al eje longitudinal del puente (2, 3);
- d)
- antes y/o después de la estación de trabajo (1) y junto al puente (2, 3) está situado un dispositivo de elevación y giro (20, 21) que se puede acoplar mediante elementos de acoplamiento (17, 18, 26, 27) al dispositivo de amarre (8, 9), y con el cual se puede elevar el dispositivo de amarre (8, 9) y girarlo alrededor de un eje paralelo al eje longitudinal del puente (2, 3).
2. Célula de producción según la reivindicación
1, caracterizada porque la estación de aparcamiento (4, 5)
sirve al mismo tiempo de estación de carga para equipar el
dispositivo de amarre (8, 9) con el componente (16).
3. Célula de producción según la reivindicación
1 ó 2, caracterizada porque cada dispositivo de amarre (8, 9)
está preparado para el amarre simultáneo de varios componentes (16)
que deban posicionarse entre sí en una relación predeterminada en
el espacio.
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