ES2829230T3

ES2829230T3 - Dispositivo de mano para la colocación de un elemento a colocar y procedimiento para utilizar ese dispositivo

Info

Publication number: ES2829230T3
Application number: ES16733903T
Authority: ES
Inventors: Reinhard Zoll; Ralf Wiethoff; Jochen Hartmann
Original assignee: Weber Schraubautomaten GmbH
Current assignee: Weber Schraubautomaten GmbH
Priority date: 2015-06-23
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2021-05-31
Anticipated expiration: 2036-06-21
Also published as: US20180186088A1; WO2016207150A1; KR20180044881A; MX2017016890A; CN108025390B; JP2018520881A; JP6859273B2; EP3294527A1; DE102015110081A1; CN108025390A; EP3294527B1; US11072130B2

Abstract

Dispositivo (10) de mano, para la colocación de un elemento a colocar (12) en un componente, con un mango (14) para sostener el dispositivo (10); un carro (34) que puede desplazarse relativamente con respecto al mango (14), el cual porta un árbol de accionamiento (46) montado de forma rotatoria, en cuyo extremo está conformado un alojamiento para el elemento a colocar (12); una parte de apoyo (58); un acumulador de fuerza (44) que está conectado entre el mango (14) y el carro (34), y que se utiliza para almacenar una fuerza de avance definida, con la cual el acumulador de fuerza (44) puede cargarse mediante un movimiento relativo entre el mango (14) y el carro (34); y un limitador de fuerza (64) para limitar la fuerza de avance almacenada en el acumulador de fuerza (44); en donde el acumulador de fuerza (44) está diseñado para ejercer la fuerza de avance almacenada, mediante el carro (34), sobre el elemento a colocar (12), caracterizado por que el limitador de fuerza (64) está formado por dos topes de limitación de fuerza (66, 68) correspondientes, en donde el primer tope de limitación de fuerza (66) está proporcionado en la parte de apoyo (58) y el segundo tope de limitación de fuerza (68) está proporcionado en el mango (14).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de mano para la colocación de un elemento a colocar y procedimiento para utilizar ese dispositivo La presente invención hace referencia a un dispositivo de mano para la colocación de un elemento a colocar en un componente, produciendo una unión de soldadura por fricción entre el elemento a colocar y el componente.

Por el estado de la técnica se conoce un dispositivo estacionario, completamente automático, para la colocación de elementos a colocar. En la mayoría de los casos, el mismo se encuentra instalado en un brazo robótico y es controlado por ordenador de forma completamente automática. Un dispositivo de esa clase comprende una unidad de avance de rotación, mediante la cual el elemento a colocar puede comenzar a rotar alrededor de un eje de rotación, y sobre el elemento a colocar, al mismo tiempo, puede ejercerse una fuerza de avance que actúa en la dirección del eje de rotación. Si la adquisición de un dispositivo completamente automático de esa clase, por ejemplo en talleres, es muy costosa, o si un dispositivo estacionario de esa clase no funciona, por ejemplo debido a trabajos de mantenimiento, entonces surge la necesidad de encargarse manualmente de la colocación de elementos a colocar, al menos de forma transitoria. Para ello, en principio podrían utilizarse taladros habituales en el comercio, en donde la rotación necesaria del elemento a colocar se realiza mediante el taladro y la fuerza de avance se produce mediante la propia fuerza muscular del respectivo usuario.

Puesto que la fuerza de avance aplicada, en este caso, depende del usuario, mediante taladros habituales en el comercio, sin embargo, no es posible garantizar una fuerza de avance constante a lo largo de una pluralidad de procesos de colocación, es decir, un avance reproducible del elemento a colocar, lo cual finalmente conduce a resultados del proceso de diferente calidad.

Por el modelo de utilidad alemán DE 296 14419 U1 se conoce un dispositivo con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

El objeto de la presente invención consiste en crear un dispositivo que posibilite un proceso de colocación que puede realizarse manualmente, con una calidad reproducible.

El objeto se soluciona mediante un dispositivo con las características de la reivindicación 1.

La invención se basa en la idea general de desacoplar la fuerza de avance, ejercida sobre el elemento a colocar, de una fuerza aplicada por el usuario, es decir, de usar la fuerza del usuario no directamente como fuerza de avance, sino, en lugar de ello, de utilizarla para cargar un acumulador de fuerza, y finalmente aplicar la fuerza de avance para el elemento a colocar mediante el acumulador de fuerza. De este modo, la carga del acumulador de fuerza está limitada, de manera que - con la condición previa de que el usuario haya aplicado una fuerza mínima para la carga completa del acumulador de fuerza - una fuerza de avance que puede reproducirse de forma constante se emite desde el acumulador de fuerza, sobre el carro y el elemento a colocar acoplado al mismo. Finalmente, de este modo, esencialmente de forma independiente de la fuerza aplicada por el usuario, puede generarse un desarrollo reproducible de la fuerza de avance y, con ello, garantizarse una calidad permanentemente buena y en particular reproducible, del resultado de la colocación.

Variantes ventajosas de la invención pueden apreciarse en las reivindicaciones dependientes, en la descripción y en el dibujo.

Preferentemente, el mango comprende dos elementos de sujeción alargados, que esencialmente están dispuestos paralelamente uno con respecto a otro y/o a la misma distancia con respecto a un eje de rotación de un árbol de accionamiento que puede equiparse con el elemento a colocar. Lo mencionado ofrece la ventaja de que la fuerza axial necesaria puede aplicarse con ambos brazos, sin producir de este modo un par resultante en el dispositivo. El acumulador de fuerza puede comprender un resorte, por ejemplo un resorte de compresión, o puede estar diseñado como un resorte. No obstante, también es posible cualquier otra clase de acumulador de fuerza o de energía, por ejemplo un acumulador hidráulico, un acumulador neumático, un acumulador eléctrico, por ejemplo una batería, y/o un acumulador electromecánico.

El limitador de fuerza, en una forma de realización particularmente conveniente en cuanto a los costes y sencilla en cuanto a su producción, está formando por dos topes de limitación de fuerza correspondientes. De este modo, el primer tope de limitación de fuerza está proporcionado en una parte de apoyo, y el segundo tope de limitación de fuerza está proporcionado en el mango. De manera alternativa, el propio componente puede formar el primer tope de limitación de fuerza.

Para poder regular la fuerza emitida desde el acumulador de fuerza sobre el carro, el primer tope de limitación de fuerza y/o el segundo tope de limitación de fuerza puede o pueden ajustarse en dirección axial, es decir, en la dirección del eje de rotación.

Según una forma de realización ventajosa, el dispositivo comprende un motor, en particular un motor eléctrico, para accionar el árbol de accionamiento. El motor, preferentemente, está dispuesto en el carro. Para poder realizar de forma fiable el proceso de soldadura por fricción, el motor, de manera preferente, está diseñado de manera que el mismo puede accionar el árbol de accionamiento con una velocidad de rotación superior a 4000 U/min. Para poder detener rápidamente el motor para lograr una solidificación óptima del material fundido, el motor puede estar equipado con una función de frenado activa.

En principio, el motor puede ser arrancado de forma manual. Para aumentar la fiabilidad y la reproducibilidad del proceso de colocación, sin embargo, se considera preferente proporcionar un primer medio de detección para la detección de una activación del limitador de fuerza, en particular un medio de detección para la detección de un contacto entre un primer tope de limitación de fuerza proporcionado en una parte de apoyo, y un segundo tope de limitación de fuerza proporcionado en el mango. Expresado de otro modo, el primer medio de detección detecta cuando el acumulador de fuerza está cargado de forma máxima, para entonces activar un inicio automático del proceso de colocación propiamente dicho. Para ello, el primer medio de detección puede comprender un interruptor que está conectado a un motor acoplado al árbol de accionamiento de forma efectiva en cuanto al accionamiento, en particular un motor eléctrico, para conectar el motor en el caso de la detección de la activación del limitador de fuerza.

Además, se considera ventajoso que la parte de apoyo comprenda un primer tope del extremo y el carro comprenda un segundo tope del extremo, para limitar un movimiento de avance del carro, relativamente con respecto a la parte de apoyo. En principio, el propio componente también podría formar el primer tope del extremo.

Para la detección de una posición del extremo del carro o del elemento a colocar, de manera preferente, está proporcionado un segundo medio de detección. El segundo medio de detección, por ejemplo, puede detectar un contacto entre un primer tope del extremo y un segundo tope del extremo. El primer tope del extremo y el segundo tope del extremo, de manera preferente, están dispuestos de manera que los mismos dan uno contra otro cuando se alcanza la profundidad de inserción deseada del elemento a colocar.

El segundo medio de detección, preferentemente, comprende un segundo interruptor que está conectado a un motor acoplado al árbol de accionamiento de forma efectiva en cuanto al accionamiento, en particular un motor eléctrico, para desconectar el motor en el caso de la detección de la posición del extremo. Por lo tanto, el usuario no necesita desconectar por sí mismo el motor al alcanzarse la posición del extremo.

Para proporcionar al usuario una señal que indique el final del proceso de colocación, el dispositivo puede presentar un dispositivo de señal para emitir una señal. La señal, preferentemente, se muestra pocos segundos después de la desconexión y la detención del motor, idealmente a partir del instante en el cual el material del componente, calentado por el proceso de soldadura por fricción, se ha refrigerado de modo suficiente.

La señal puede ser una señal unimodal, es decir, que llega a un único sentido humano, o una señal multimodal, es decir, que llega a varios sentidos humanos. En particular la señal puede comprender una señal óptica, por ejemplo desde una lámpara, una señal acústica, por ejemplo un sonido, y/o una señal que puede sentirse, por ejemplo una vibración.

Después de finalizado un proceso de colocación, para mover el carro de regreso a una posición inicial, entre una parte de apoyo y el carro, puede estar dispuesto un resorte de recuperación. El carro, debido a esto, se encuentra montado en cierto modo de forma flotante entre el resorte de recuperación y el acumulador de fuerza. La resistencia elástica del resorte de compresión, de manera preferente, es menor que la resistencia elástica del acumulador de fuerza.

El dispositivo puede comprender además al menos una guía lineal, en la cual el carro y el mango son guiados de forma linealmente desplazable. De manera ventajosa, el dispositivo comprende dos barras guía que se extienden paralelamente una con respecto a otra, en las cuales respectivamente el carro y el mango son guiados de forma linealmente desplazable.

Para simplificar el proceso de colocación, preferentemente, una lámpara dispuesta en particular en el carro, por ejemplo un LED, está proporcionada para iluminar un área de trabajo que rodea el alojamiento para el elemento a colocar.

El dispositivo es particularmente adecuado para la colocación de un elemento a colocar, que presenta un primer material plástico, en un componente que presenta un segundo material plástico. De este modo, de manera preferente, el punto de fusión del primer material plástico es más elevado que el punto de fusión del segundo material plástico.

La invención hace referencia además a un procedimiento para la colocación manual, a mano, de un elemento a colocar en un componente, mediante el dispositivo antes descrito, con las etapas:

• instalación del elemento a colocar en el árbol de accionamiento;

• carga del acumulador de fuerza, mediante un movimiento del mango, relativamente con respecto al carro, hasta la activación del limitador de fuerza,

• introducción del elemento a colocar en el componente durante la rotación del árbol de accionamiento y avance del carro mediante el acumulador de fuerza.

De este modo, al introducirse el elemento a colocar, la fuerza de avance no sólo proviene del acumulador de fuerza, es decir, que no se transmite directamente desde el mango hacia el carro. Mediante el procedimiento según la invención, de modo correspondiente, pueden alcanzarse las ventajas antes descritas.

Preferentemente, el procedimiento se realiza de manera que la limitación de la carga del acumulador de fuerza se consigue mediante al menos un tope de limitación de fuerza, que en particular actúa entre el mango y una parte de apoyo, y que presenta dos superficies activas que dan una contra otra en el estado que limita la carga.

Tan pronto como el acumulador de fuerza está cargado y se activa el limitador de fuerza, puede accionarse un primer interruptor que consigue una conexión de un motor, en particular de un motor eléctrico, para accionar el árbol de accionamiento, iniciando con ello el proceso de colocación propiamente dicho. En principio es posible accionar manualmente el primer interruptor. Para aumentar la fiabilidad y la reproducibilidad del proceso de colocación, sin embargo, se considera preferente un accionamiento automático del primer interruptor. Esto puede iniciarse por ejemplo mediante un primer medio de detección que detecta un contacto entre un primer tope de limitación de fuerza proporcionado en la parte de apoyo y un segundo tope de limitación de fuerza proporcionado en el mango.

Cuando el carro ha alcanzado su posición del extremo, de manera preferente, mediante un accionamiento automático de un segundo interruptor, se inicia la desconexión de un motor para accionar el árbol de accionamiento. La posición del extremo del carro, de este modo, de manera ventajosa, corresponde a la posición del extremo del elemento a colocar en el componente.

A continuación y después de una fase de refrigeración del componente y del elemento a colocar, de menos de 10 segundos, en particular de 1 a 3 segundos, medido desde el instante en el cual el elemento a colocar y el motor ya no rotan, un dispositivo de señal puede emitir una señal unimodal o multimodal para señalizar que el proceso de colocación ha finalizado.

Para acortar la marcha en inercia del motor y, con ello, el tiempo total del proceso de colocación, el motor puede frenarse de forma activa después de que el mismo fue desconectado.

También el procedimiento es particularmente adecuado para la colocación de un elemento a colocar que presenta un primer material plástico, en un componente que presenta un segundo material plástico, en donde el punto de fusión del primer material plástico, preferentemente, debe ser más elevado que el punto de fusión del segundo material plástico.

A continuación, la invención se explica mediante formas de realización, estrictamente ilustrativas, haciendo referencia a los dibujos que se adjuntan. Muestran:

La Figura 1, una primera representación en perspectiva de un dispositivo según la invención, según una primera forma de realización;

la Figura 2, una segunda representación en perspectiva del dispositivo de la figura 1;

la Figura 3, una tercera representación en perspectiva del dispositivo de la figura 1;

la Figura 4, una vista superior del dispositivo de la figura 1;

la Figura 5, una primera representación en perspectiva de un dispositivo según la invención, según una segunda forma de realización; y

la Figura 6, una segunda representación en perspectiva del dispositivo de la figura 5.

Las figuras 1 a 4, y 5 a 6 muestran respectivamente un dispositivo 10 para la colocación, a mano, de un elemento a colocar 12, en un componente no mostrado.

El dispositivo 10 mostrado en las figuras 1 a 4 (primera forma de realización) comprende un mango 14 con dos elementos de sujeción 16, 18 alargados, que en sus extremos están unidos uno con otro mediante piezas de unión 20, 22. Las piezas de unión 20, 22 están diseñadas en forma de chapas y están unidas de forma separable a los elementos de sujeción 16, 18; mediante tornillos 24. Los elementos de sujeción 16, 18 respectivamente se extienden esencialmente en forma de un ángulo recto con respecto a las chapas 20, 22; de manera que los elementos de sujeción 16, 18 y las chapas 20, 22 forman un rectángulo. En las chapas 20, 22 están dispuestos primeros cojinetes 26, 28; en los cuales están montadas de forma desplazable dos barras guía 30, 32, dispuestas paralelamente una con respecto a otra.

El mango 14, en los elementos de sujeción 16, 18; puede ser rodeado con ambas manos por un usuario no mostrado, para elevar el dispositivo 10 y presionarlo contra el componente. Como puede apreciarse en particular en la figura 4, los elementos de sujeción 16, 18; en cuando a su diámetro, están adaptados de forma ergonómica a la mano y, de manera correspondiente, están disminuidos en un área, en la cual el usuario debe poner su índice y su pulgar.

Además, el dispositivo 10 comprende un carro 34 que, mediante segundos cojinetes 35, 37; igualmente está montado de forma desplazable en las barras guía 30, 32. Entre los primeros cojinetes 26, 28 y los segundos cojinetes 35, 37; alrededor de cada barra guía 30, 32; está dispuesto respectivamente un resorte de compresión 36, 38. Cada resorte de compresión 36, 38 está conectado entre una primera superficie de transmisión de fuerza 40, véase la figura 3, en el primer cojinete 26, y una segunda superficie de transmisión de fuerza 42, véase la figura 1, en el carro 34. La primera superficie de transmisión de fuerza 40 y la segunda superficie de transmisión de fuerza 42 se extienden esencialmente de forma rectangular con respecto a un eje principa1H de las barras guía 30, 32; y están dispuestas paralelamente una con respecto a otra y de forma enfrentada. Los resortes de compresión 36, 38 se utilizan como acumuladores de fuerza 44 y están diseñados para transmitir una fuerza aplicada por el usuario en el mango 14, hacia el carro 34.

En el carro 34, un árbol de accionamiento 46 está dispuesto de forma giratoria, el cual está conectado a un motor eléctrico 48 para accionar el árbol de accionamiento 46, de forma efectiva en cuanto al accionamiento. El motor eléctrico 48 está diseñado de manera que el árbol de accionamiento 46 puede llevarse a una velocidad de rotación de al menos 4000 U/min y desde allí puede frenarse de forma activa a 0 U/min. En el extremo del árbol de accionamiento 46, apartado del motor eléctrico 48, está proporcionada una broca 56 para alojar el elemento a colocar 12.

Además, el dispositivo 10 comprende una parte de apoyo 58 con una superficie de contacto 59 en forma de una sección anular, con la cual el dispositivo 10 puede colocarse en el componente no mostrado. Como puede apreciarse en la figura 3, la superficie de contacto 59 se extiende en forma de una sección anular sobre un ángulo de más de 180°, alrededor de un punto de intersección entre un plano de contacto E definido por la superficie de contacto 59 y un eje de rotación D del árbol de accionamiento 46. La parte de apoyo 58 está unida con sus dos barras guía 30, 32, formando de este modo una unión entre las dos barras guía 30, 32. Los resortes de recuperación 60, 62 que están conectados entre la parte de apoyo 58 y el carro 34 se utilizan para mantener el carro 34 en una posición inicial alejada de la parte de apoyo 58. La resistencia elástica de los resortes de recuperación 60, 62 es menor que aquella de los resortes de compresión 36, 38; de manera que en el caso de un movimiento del mango 14 en dirección de la parte de apoyo 58 primero se comprimen los resortes de recuperación 60, 62; y sólo después los resortes de compresión 36, 38.

Entre el mango 14 y la parte de apoyo 58 está dispuesto un limitador de fuerza 64 que está realizado en forma de un primer tope de limitación de fuerza 66 y de un segundo tope de limitación de fuerza 68. Los topes de limitación de fuerza 66, 68 están dispuestos unos con respecto a otros de manera que en el caso de un movimiento del mango 14, guiado mediante las barras guía 30, 32, en dirección de la parte de apoyo 58, dan uno contra otro con sus lados frontales. El primer tope de limitación de fuerza 66, como puede apreciarse en la figura 2, presenta un roscado externo 70 en forma de un roscado fino, que se corresponde con un roscado interno 72 de la parte de apoyo 58. Adicionalmente, como puede apreciarse en la figura 3, el segundo tope de limitación de fuerza 68 está equipado con un roscado externo 74 en forma de un roscado fino, que se corresponde con un roscado interno 76 de una parte asociada al mango 14. Debido a esto, de manera sencilla, es posible ajustar el primer tope de limitación de fuerza 66 y el segundo tope de limitación de fuerza 68 relativamente uno con respecto a otro, en dirección axial.

Entre la parte de apoyo 58 y el carro 34 está proporcionado un dispositivo de limitación de avance 78, véase la figura 3, con un primer tope del extremo 80 y un segundo tope del extremo 82. Como puede apreciarse en la figura 2, el primer tope del extremo 80, mediante un roscado fino 84, está instalado de forma axialmente ajustable en la parte de apoyo 58.

El carro 34 presenta un medio de detección 86 que está diseñado para detectar un contacto entre el primer tope del extremo 80 y el segundo tope del extremo 82, y para transmitir a un interruptor 88 una señal para desconectar el motor eléctrico 48. En el mango 14 está dispuesto un dispositivo de señal 90 en forma de una lámpara para señalizar el final de un proceso de colocación (figura 2).

Para impedir que el mango 14 se salga de las barras guía 30, 32, en contra de la dirección de colocación Z, un elemento de detención anular 96, 98 está dispuesto alrededor de cada una de las barras guía 30, 32; en un área alejada de la superficie de contacto 59.

A continuación se explica la realización de un proceso para la colocación del elementos a colocar 12 en el componente, mediante el dispositivo 10 antes descrito.

En primer lugar, el dispositivo 10 se equipa con el elemento a colocar 12. De este modo, el elemento a colocar 12 se instala en la broca 56 asociada al árbol de accionamiento 46, sujetándose en la broca 56 del lado frontal, al estar en reposo el árbol de accionamiento 46.

A continuación, el dispositivo 10 se presiona de forma plana, en un punto deseado, con la superficie de contacto 59, contra el componente, de manera que la superficie de contacto 59 se apoya de forma plana en el componente. Mediante un movimiento del mango 14 en la dirección de colocación S, a lo largo de las barras guía 30, 32; en primer lugar los resortes de recuperación 60, 62 se comprimen hasta que el elemento a colocar 12 da contra el componente. A continuación, mediante el otro movimiento del mango 14 en la dirección del componente, se produce un movimiento relativo entre el mango 14 y el carro 34, debido a lo cual se comprimen los resortes de compresión 36, 38 y, con ello, se carga el acumulador de fuerza 44. La carga del acumulador de fuerza 44 se limita debido a que el primer tope de limitación de fuerza 66 y el segundo tope de limitación de fuerza 68 dan uno contra otro, y se impide otro movimiento relativo entre el mango 14 y el carro 34, en la dirección de la parte de apoyo 58. En ese punto del proceso de colocación, el usuario presiona de forma indirecta, ciertamente, mediante el mango 14 y el acumulador de fuerza 44, con una fuerza máxima limitada por el limitador de fuerza 64, sobre el carro 34. El carro 34, por su parte, presiona el elemento a colocar 12 contra el componente con la fuerza máxima acumulada dentro. Si arranca ahora el motor eléctrico 48, el elemento a colocar 12, después de alcanzar la velocidad de rotación requerida para derretir el material del componente, penetra en el componente, en donde el mismo es empujado mediante el carro 34 cargado por el acumulador de fuerza 44, mientras que el usuario aplica precisamente además tanta fuerza al mango 14, de manera que los topes de limitación de fuerza 66, 68 dan uno contra otro.

El empuje hacia delante del elemento a colocar 12 tiene lugar hasta el instante en el cual el tope del extremo 80 y el segundo tope del extremo 82 dan uno contra otro. En el caso de una regulación correcta de los topes del extremo 80, 82; en ese punto, se alcanza la posición del extremo del elemento a colocar 12 en el componente. Esto es detectado mediante el medio de detección 86, después de lo cual, mediante el interruptor 88, se desconecta el motor eléctrico 48. Para acortar el proceso de colocación y optimizar el proceso de solidificación, el motor eléctrico 48 se frena de forma activa después de la desconexión, de aproximadamente 4000 U/min a 0 U/min. Durante una fase de refrigeración de aproximadamente 1 a 3 segundos, medido a partir del instante en el cual el motor eléctrico ha alcanzado 0 U/min, el material calentado mediante el proceso de soldadura por fricción puede enfriarse y solidificarse, antes de que mediante el dispositivo de señal 90 se comunique que el proceso de colocación ha finalizado y que el dispositivo 10 ahora puede separarse del elemento a colocar 12 unido al componente.

El instante de la conexión del motor eléctrico 48 puede ser predeterminado por el usuario. Si se pretende un tiempo del proceso lo más rápido posible, entonces el motor eléctrico 48 puede conectarse directamente después de la instalación del elemento a colocar 12 en el árbol de accionamiento 46. No obstante, si se desea un proceso lo más reproducible posible, entonces, con la conexión del motor eléctrico 48, es conveniente esperar hasta que el elemento a colocar 12, con la fuerza máxima almacenada en el acumulador de fuerza 44 cargado, sea presionado contra el componente.

Cuando el proceso de colocación ha finalizado y el dispositivo 10 se separa del componente, el carro 34 es presionado de regreso a su posición inicial, mediante los resortes de recuperación 60, 62. Del mismo modo, los resortes de compresión 36, 38 del acumulador de fuerza 44 presionan el mango 14 de regreso hacia su posición inicial.

El dispositivo 10 mostrado en las figuras 5 y 6 (segunda forma de realización) corresponde ampliamente a la primera forma de realización mostrada en las figuras 1 a 4, con la diferencia de que el segundo tope de limitación de fuerza 68 del limitador de fuerza 64 está conformado aquí en el extremo de una tira de chapa 100 rígida, orientado hacia la parte de apoyo 58, cuyo otro extremo está unido de forma fija al mango 14, concretamente mediante una chapa intermedia 102, que está instalada en los primeros cojinetes 26, 28 del carro 34. El segundo tope de limitación de fuerza 68 está provisto de un medio de detección 104 que está diseñado para detectar un contacto entre el primer y el segundo tope de limitación de fuerza 66, 68; es decir, finalmente, una activación del limitador de fuerza 64 después de completada la carga del acumulador de fuerza 44, y para transmitir a un interruptor 106 una señal para la conexión automática del motor eléctrico 48.

Otra diferencia con respecto a la primera forma de realización es que el dispositivo de señal 90 para señalizar el final de un proceso de colocación, en la segunda forma de realización, no está dispuesto en el mango 14, sino en un lado del carro 34 orientado hacia la parte de apoyo 58, por ejemplo en forma de un LED, que irradia por ejemplo un haz luminoso verde hacia un área de trabajo que rodea el alojamiento para el elemento a colocar.

Adicionalmente, una lámpara 108, por ejemplo en forma de un LED, para iluminar un área de trabajo que rodea el alojamiento para el elemento a colocar, durante el proceso de colocación, está dispuesta en el lado del carro 34 orientado hacia la parte de apoyo 58.

Lista de símbolos de referencia

10 Dispositivo

12 Elemento a colocar

14 Mango

16, 18 Elemento de sujeción

20, 22 Pieza de unión

24 Tornillos

26,28 Cojinetes

30, 32 Barras guía

34 Carro

35, 37 Cojinetes

36, 38 Resortes de compresión

40, 42 Superficie de transmisión de fuerza 44 Acumulador de fuerza

46 Árbol de accionamiento

48 Motor eléctrico

56 Broca

58 Parte de apoyo

59 Superficie de contacto

60, 62 Resortes de recuperación

64 Limitador de fuerza

66, 68 Tope de limitación de fuerza 70,74 Roscado externo

72, 76 Roscado interno

77 Parte

78 Dispositivo de limitación de avance 80, 82 Tope del extremo

84 Roscado fino

86 Medio de detección

88 Interruptor

90 Dispositivo de señal

96, 98 Elemento de detención

100 Tira de chapa

102 Chapa intermedia

104 Medio de detección

106 Interruptor

108 Lámpara

H Eje principal

E Plano de contacto

D Eje de rotación

S Dirección de colocación

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (10) de mano, para la colocación de un elemento a colocar (12) en un componente, con

un mango (14) para sostener el dispositivo (10);

un carro (34) que puede desplazarse relativamente con respecto al mango (14), el cual porta un árbol de accionamiento (46) montado de forma rotatoria, en cuyo extremo está conformado un alojamiento para el elemento a colocar (12);

una parte de apoyo (58);

un acumulador de fuerza (44) que está conectado entre el mango (14) y el carro (34), y que se utiliza para almacenar una fuerza de avance definida, con la cual el acumulador de fuerza (44) puede cargarse mediante un movimiento relativo entre el mango (14) y el carro (34); y

un limitador de fuerza (64) para limitar la fuerza de avance almacenada en el acumulador de fuerza (44);

en donde el acumulador de fuerza (44) está diseñado para ejercer la fuerza de avance almacenada, mediante el carro (34), sobre el elemento a colocar (12),

caracterizado por que

el limitador de fuerza (64) está formado por dos topes de limitación de fuerza (66, 68) correspondientes, en donde el primer tope de limitación de fuerza (66) está proporcionado en la parte de apoyo (58) y el segundo tope de limitación de fuerza (68) está proporcionado en el mango (14).

2. Dispositivo (10) según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer tope de limitación de fuerza (66) y/o el segundo tope de limitación de fuerza (68) puede o pueden regularse en dirección axial.

3. Dispositivo (10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por un motor, en particular un motor eléctrico (48), para accionar el árbol de accionamiento (46).

4. Dispositivo (10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la parte de apoyo (58) comprende un primer tope del extremo (80) y el carro (34) comprende un segundo tope del extremo (82), para limitar un movimiento de avance del carro (34), relativamente con respecto a la parte de apoyo (58).

5. Dispositivo (10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por un medio de detección (86) para la detección de una posición del extremo del carro (34), en particular para la detección de un contacto entre un primer tope del extremo (80) y un segundo tope del extremo (82).

6. Dispositivo (10) según la reivindicación 5, caracterizado por que el medio de detección (86) comprende un interruptor (88) que está conectado a un motor acoplado al árbol de accionamiento (46) de forma efectiva en cuanto al accionamiento, en particular un motor eléctrico (48), para desconectar el motor (48) en el caso de la detección de la posición del extremo.

7. Dispositivo (10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por un dispositivo de señal (90) para emitir una señal a un usuario, que indica el final de un proceso de colocación.

8. Dispositivo (10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que entre la parte de apoyo (58) y el carro (34) está dispuesto un resorte de recuperación (60, 62), para mover el carro (34) de regreso a una posición inicial después de finalizado un proceso de colocación.

9. Dispositivo (10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por al menos una guía lineal, en particular dos barras guía (30, 32), en la cual o en las cuales el carro (34) y el mango (14) son guiados de forma linealmente desplazable.

10. Dispositivo (10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por un medio de detección (104) para la detección de una activación del limitador de fuerza (64), en particular para la detección de un contacto entre el primer tope de limitación de fuerza (66) proporcionado en la parte de apoyo (58), y el segundo tope de limitación de fuerza (68) proporcionado en el mango (14).

11. Dispositivo (10) según la reivindicación 10, caracterizado por que el medio de detección (104) comprende un interruptor (106) que está conectado a un motor acoplado al árbol de accionamiento (46) de forma efectiva en cuanto al accionamiento, en particular un motor eléctrico (48), para conectar el motor (48) en el caso de la detección de la activación del limitador de fuerza (64).

12. Dispositivo (10) según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por una lámpara (108), por ejemplo LED, dispuesta en particular en el carro (34), para iluminar un área de trabajo que rodea el alojamiento para el elemento a colocar (12).

13. Procedimiento para la colocación manual de un elemento a colocar (12) en un componente mediante un dispositivo (10) según la reivindicación 1, con las etapas:

• instalación del elemento a colocar (12) en el árbol de accionamiento (46);

• carga del acumulador de fuerza (44), mediante un movimiento del mango (14), relativamente con respecto al carro (34), hasta la activación del limitador de fuerza (64),

• introducción del elemento a colocar (12) en el componente durante la rotación del árbol de accionamiento (46) y avance del carro (34) mediante el acumulador de fuerza (44).

14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado por que la limitación de la carga del acumulador de fuerza (44) se consigue mediante un tope de limitación de fuerza (66, 68), que actúa en particular entre el mango (14) y una parte de apoyo (58); y/o en el caso de la activación del limitador de fuerza (64) se acciona un interruptor (106) que consigue una conexión de un motor, en particular de un motor eléctrico (48), para el accionamiento del árbol de accionamiento (46); y/o se acciona un interruptor (88) que consigue una desconexión de un motor, en particular de un motor eléctrico (48), para el accionamiento del árbol de accionamiento (46) cuando el carro (32) ha alcanzando una posición del extremo; y/o después de una fase de refrigeración de menos de 10 segundos, en particular de 1 a 3 segundos, medido desde el instante en el cual el elemento a colocar (12) ya no rota, un dispositivo de señal (90) emite una señal para señalizar que el proceso de colocación ha finalizado; y/o un motor, en particular un motor eléctrico (48), para accionar el árbol de accionamiento (46), se frena de forma activa después de su desconexión.