IT8267770A1 - Sistema per la saldatura di carrozzerie di autoveicoli - Google Patents
Sistema per la saldatura di carrozzerie di autoveicoliInfo
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:
"Sistema per la saldatura di carrozzerie di autoveicoli",
RIASSUNTO
Un sistema per la saldatura di carrozzerie di autoveicoli, atto ad operare su carrozzerie di almeno due tipi differenti, comprende una stazione di saldatura, mezzi per portare successivamente alla stazione di saldatura le carrozzerie da saldare, ciascuna in una condizione premontata mediante collegamento provvisorio delle parti che la compongono, e mezzi di saldatura programmabili situati in corrispondenza della stazione di saldatura. Durante la saldatura, le varie parti componenti della carrozzeria vengono mantenute bloccate in una posizione relativa precisa mediante mezzi posizionatori inferiori atti ad impegnare la parte inferiore della carrozzeria e mezzi posizionatori laterali atti a posizionare in modo preciso le varie parti della carrozzeria rispetto alla suddetta parte inferiore. I mezzi posizionatori laterali sono situati in corrispondenza della stazione di saldatura e sono costituiti, da una serie di coppie di telai laterali, fra loro intercambiabili, di numero pari al numero dei tipi differenti di carrozzerie da saldare. Anche i mezzi posizionatori inferiori sono situati in corrispondenza della stazione di saldatura e sono costituiti da dispositivi posizionatori fra loro intercambiabili e corrispondenti ai diversi tipi di carrozzeria da saldare.
La presente invenzione riguarda un sistema per la saldatura di carrozzerie di autoveicoli, atto ad operare su carrozzerie di almeno due tipi differenti, comprendente:
una stazione di saldatura,
mezzi per portare' successivamente alla stazione di saldatura le carrozzerie da saldare, ciascuna in una condizione premontata mediante collegamento provvisorio delle parti che la compongono,
mezzi posizionatori inferiori, per posizionare con precisione nella stazione di saldatura le parti inferiori della carrozzeria premontata da saldare,
mezzi posizionatori laterali, situati nella stazione d.i saldatura e comprendenti una serie di coppie di telai laterali tra loro intercambiabili, e di numero pari al numero dei tipi differenti di carrozzerie da saldare, ciascuna coppia di telai laterali essendo provvista di dispositi.vi posizionatori atti ad impegnare lateralmente una carrozzeria del rispettivo tipo, per posizionare
con precisione nella stazione di saldatura le varie parti componenti la carrozzeria rispetto alle parti inferiori di questa, e
mezzi di saldatura programmabili, situati in corrispondenza della stazione di saldatura, ed atti ad eseguire le operazioni di saldatura delle varie parti che compongono le carrozzerie premontate che giungono nella stazione di saldatura.
Un sistema di saldatura del tipo sopra specificato ? descritto ed illustrato nel brevetto U.S.A. No. 4.162.387. In tale sistema noto, le carrozzerie premontate da saldare vengono trasportate su piattaforme pallettizzabili provviste ciascuna di mezzi posizionatori inferiori destinati a bloccare in una posizione relativa precisa le parti inferiori della carrozzeria. Ne segue che ciascuna piattaforma pallettizzabile deve essere dotata di una serie di dispositivi posizionatori corrispondenti al tipo di carrozzeria destinato ad essere trasportato dalla piattaforma stessa. Ci? costituisce un limite alle possibilit? di flessibilit? del sistema.
Lo scopo della presente invenzione ? quello di perfezionare il suddetto sistema noto migliorandone le caratteristiche di flessibilit? e semplificandone nello stesso tempo la struttura.
La caratteristica principale dell?invenzione risiede nel fatto che le carrozzerie premontate vengono trasportate su telai di sopporto sui quali le carrozzerie sono semplicemente appoggiate, e nel fatto che i suddetti mezzi posizionatori inferiori sono situati in corrispondenza della stazione di saldatura e sono costituiti da una serie di dispositivi posizionatori tra loro intercambiabili e corrispondenti ai diversi tipi di carrozzeria da saldare.
In una forma preferita di' attuazione, la stazione di saldatura comprende una struttura fissa includente una coppia di longheroni laterali di guida, ed una coppia di strutture mobili di sopporto, montete scorrevoli sui longheroni laterali di guida e portanti i diversi dispositivi posizionatori inferiori, ciascuna struttura mobile d? sopporto essendo spostabile fra diverse posizioni operative, in ognuna delle quali i dispositivi posizionatori corrispondenti ad una carrozzeria di un determinato tipo risultano predisposti nella loro posizione di lavoro.
Preferibilmente, la stazione di saldatura ? provvista di un sistema a barra di trasferimento per l'avanzamento dei telai di sopporto delle carrozzerie.
Secondo un'ulteriore caratteristica, la stazione di saldatura comprende una struttura mobile verticalmente, portante una serie di rulli liberamente girevoli destinati a ricevere il telaio di sopporto della carrozzeria da saldare, detta struttura mobile verticalmente essendo spostabile fra una posizione operativa superiore, a livello di piani fissi a rulli disposti all'ingresso e all'uscita della stazione di saldatura, ed una posizione operativa inferiore nella quale la carrozzeria viene impegnata dai suddetti dispositivi posizionatori inferiori.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:
la figura 1 ? una vista laterale in elevazione di una stazione di saldatura facente parte del sistema secondo 1 'invenzione,
la figura 2 ? una sezione secondo la linea II-II, la figura 3 ? una vista in pianta di un particolare della figura 1,
la figura 4 ? una sezione secondo la linea IV-IV della figura 3,
la figura 5 ? una vista prospettica di un particolare della stazione di saldatura,
la figura 6 ? una sezione secondo la linea VI-VI della figura 3, e
le figure 7 a 1D sono viste prospettiche in scala ampliata di vari particolari del sistema secondo l'invenzione.
Nelle figure 1, 2, il numero di riferimento 1 indica nel suo insieme uno stazione di saldatura per carrozzerie di autoveicoli atta ad operare su due tipi differenti di carrozzerie.
La stazione di saldatura 1 comprende un'area centrale operativa 2, un'area 3 d'ingresso ed un'area 4 di uscita.
Le carrozzerie da saldare, indicate col numero di riferimento 5 , vengono trasportate su telai di sopporto 6, uno dei quali ? illustrato in vista prospettica ed in scala ampliata nella figura 8. Con riferimento a tale figura, ciascun telaio di sopporto 6 comprende una coppia di longheroni laterali 7 uniti da una serie di traverse 8 recanti dei riferimenti 9 sui quali la carrozzeria viene appoggiata.
Con riferimento alla figura 1, la stazione operativa 1 comprende una serie di robot programmabili di saldatura 10 atti ad effettuare ciascuno una serie di punti di saldatura sulla carrozzeria che si trova di volta in volta disposta in corrispondenza dell'area operativa 2.
Ciascuna carrozzeria da saldare si trova in una condizione premontata mediante collegamento provvis orio delle parti che la compongono.
L'area di ingresso 3 della stazione di saldatura 1 comprende un piano a rulli 11, includente una serie di rulli 12 liberamente girevoli sui quali i telai di sopporto 6 delle varie carrozzerie da saldare vengono successivamente scaricati da mezzi di trasporto disposti a monte della stazione di saldatura (non illustrati).
La stazione di saldatura 1 comprende, in corrispondenza dell'area operativa 2 una struttura fissa a portale 13 (vedi figura 2). Sul basamento 14 della struttura fissa a portale 13 ? montata una struttura fissa di sopporto 15.
Col numero di riferimento 16 (vedi anche figure 4, 6) sono indicate due coppie di barre che sopportano ciascuna una serie di rulli 17 liberamente girevoli e che sono connesse alla struttura fissa di sopporto 15 ciascuna mediante un sistema a parallelogramma articolato includente una serie di bielle a forcella 18 (vedi anche figura 9).
Ciascuna coppia di barre 16 ? spostabile fra una posizione operativa superiore (vedi figura 9) nella quale le bielle 18 sono dirette sostanzialmente verticalmente, ed una posizione operativa inferiore, nella quale le bielle 18 sono coricate orizzontalmente.
Lo spostamento delle due coppie di barre 16 fra la posizione operativa superiore e la posizione operativa inferiore viene comandato da un motoriduttore 19 (vedi figura 9) tramite due sistemi di leve 20 (uno solo dei quali ? illustrato nella figura 9) connessi ciascuno ad una delle bielle 18 che collegano le barre 16 alla struttura fissa di sopporto 15.
Con riferimento alla figura 1, quando la struttura mobile verticalmente costituita dalle due coppie di barre 16, si trova nella posizione operativa superiore, i rulli 17 sono a livello dei rulli 12 dell'area di ingresso 3 della stazione di saldatura. In tale condizione, i rulli 17 sono predisposti per ricevere una carrozzeria da saldare dall'area di ingresso della stazione di saldatura o per consentire il trasferimento di una carrozzeria saldata all'area di uscita 4 della stazione di saldatura.
Quando le barre 16 si trovano nella loro posizione operativa inferiore, la carrozzeria premontata da saldare che appoggia sul telaio di sopporto 6 disposto sui rulli 17 si trova in una posizione predisposta per essere impegnata da una serie di dispositivi posizionatoci atti a garantire il bloccaggio in una posizione relativa precisa delle varie parti della carrozzeria durante l'operazione di saldatura. La str-uttura e la disposizione dei suddetti dispositivi posizionatori verr? descritta in dettaglio nel seguito.
L'area di uscita 4 della stazione di saldatura 1 comprende un piano a rulli 21 portante una serie di rulli 22 liberamente girevoli e disposto a livello del piano a rulli 11 dell'area di ingresso 3 della stazione di saldatura.
In ogni fase del funzionamento della stazione di saldatura, in ciascuna delle tre aree 2, 3, 4 della stazione ? disposto un telaio di sopporto 6 portante una carrozzeria 5. Durante l'operazione di saldatura della carrozzeria 5 che si trova nell'area operativa 2 della stazione, il telaio di sopporto 6 di tale carrozzeria ? in una posizione abbassata corrispondente alla posizione operativa superiore della struttura mobile verticalmente portante i rulli 17. Al termine dell'operazione di saldatura, tale struttura viene portata nella sua posizione operativa inferiore tramite azionamento del motoriduttore 19, cos? da riportare il piano dei rulli 17 a livello dei piani a rulli 11 e 22. Dato che gli spostamenti verticali della struttura portante i rulli 17 corrispondono a delle rotazioni intorno agli assi di articolazione delle bielle 18 alla struttura di sopporto 15, tali spostamenti verticali provocano dei lievi movimenti longitudinali della suddetta struttura mobile verticalmente. Nella stazione di saldatura sono previsti mezzi (non illustrati) per mantenere bloccato in una posizione longitudinale determinata il telaio di sopporto 6 che si trova disposto sui rulli 17 durante gli spostamenti verticali della struttura portante i rulli 17. Ne segue che, durante tali spostamenti verticali, si verifica un movimento relativo in senso longitudinale tra il telaio di sopporto 5 e la struttura portante i rulli 17.
Quando, al termine delle operazioni di saldatura di una carrozzeria 5, il telaio d? sopporto di quest'ultima viene riportato nella sua posizione superiore illustrata nella figura 1, dei mezzi di trasferimento, che vengono descritti in dettaglio nel seguito, provvedono a trasferire la carrozzeria 5 ed il relativo telaio di sopporto 6 che si trovano nell'area di uscita 4 all'esterno della stazione di saldatura, e a portare la carrozzeria saldata 5 in corrispondenza dell'area di uscita 4. Nello stesso tempo la carrozzeria premontata che si trovava nell'area di ingresso 3 viene portata nell'area operativa 2, ed una nuova carrozzeria da saldare viene caricata sul piano a rulli 11 dell?area di ingresso 3. Quando la nuova carrozzeria da saldare viene ricevuta sui rulli 17, la struttura portante tali rulli viene portata nella sua posizione operativa inferiore, tramite azionamento del motariduttore 19, per consentire che le varie parti della carrozzeria da saldare vengano bloccate in una posizione relativa precisa dai dispositivi posizionatori sopra menzionati.
I mezzi di trasferimento che provvedono a spostare le carrozzerie da saldare dall'area di. ingresso 3 all'area operativa 2 e dall'area operativa 2 all'area di uscita 4 sono illustrati nelle figure 2, 3, 6, 7, 10.
Tali mezzi di trasferimento comprendono essenzialmente una barra di trasferimento 23, avente una sezione trasversale conformata a C, montata scorrevole longitudinalmente su rulli 24 ad asse verticale portati da un sopporto 25 (vedi figura 6) solidale alla struttura fissa di sopporto 15.
Lo spostamento longitudinale della barra di trasferimento 23 rispetto al sopporto 25 viene comandato tramite un motore elettrico (non illustrato) ed un riduttore 26 (vedi figura 7) includente un pignone 27 che ingrana con una 'dentiera 28 fissata inferiormente ad un sopporto 29 solidale alla barra di trasferimento '23.
Alla barra di trasferimento 23 sono pure fissati in tre punti longitudinalmente distanziati tre sopporti 30 (uno dei quali ? illustrato nelle figure 6, 10) a ciascuno dei quali ? articolata una leva 31.
Ciascuna leva 31 ? solidale ad una barra 32 (vedi figura 10) che collega le tre leve 31 fra loro e che ? connessa ad un motore (non illustrato) per il comando della rotazione delle leve 31. Tali leve sono spostabili fra una posizione coricata, sostanzialmente orizzontale, (vedi figura 2) ed una posizione sollevata, sostanzialmente verticale (vedi figure 6, 10). Ciascuna leva 31 ? conformata a forcella e presenta due estremit? libere 31a atte ad .impegnare da parti opposte una traversa 8 di un rispettivo telaio di sopporto 6 quando la leva ? nella sua posizione sollevata.
Quando, al termine della saldatura di una carrozzeria, la struttura portante i rulli 17 si trova nella sua posizione operativa superiore ed ? necessario procedere al trasferimento delle carrozzerie, viene comandata una rotazione della barra 32 tale da portare le tre leve 31 nella loro posizione superiore. In tale posizione, le suddette leve impegnano rispettivamente i tre telai di sopporto 6 delle tre carrozzerie che si trovano nell'area operativa 2, nell'area di ingresso 3 e nell'area di uscita 4 della stazione di saldatura 1. Viene quindi comandata una traslazione longitudinale della barra di trasferimento tramite il riduttore 26 ed il pignone 27 che ingrana con la dentiera 28. A seguito di tale traslazione longitudinale, il telaio di sopporto che si trova nell'area di uscita 4 viene spinto all'esterno della stazione di saldatura, mentre i telai di sopporto che si trovano nell?area operativa 2 e nell'area di ingresso 3 della stazione di saldatura si portano rispettivamente nell'area di uscita 4 e nell'area operativa 2. Alla fine della corsa longitudinale della barra di trasferimento 23, viene nuovamente comandata una rotazione della barra 32 in modo da portare le tre leve 31 nella loro posizione coricata orizzontale. In tal modo, i tre telai di sopporto non risultano pi? connessi alla bai-ra di trasferimento. Quest'ultima viene riportata nella sua posizione originaria, cos? da predisporla per la successiva corsa.
Come illustrato sopra, la carrozzeria che si trova nell'area operativa 2 viene impegnata, durante l'operazione di saldatura, da dispositivi posizionatori che bloccano le varie parti della carrozzeria in una posizione relativa precisa. I suddetti dispositivi posizionatori sono di due tipi: i dispositivi posizionatori inferiori, che impegnano la parte inferiore della carrozzeria, e i dispositivi posizionatori laterali, che bloccano le varie parti della carrozzeria in una posizione relativa precisa rispetto alla parte inferiore.
I dispositivi posizionatori laterali sono portati, in modo per s? noto (vedere brevetto USA No.4.162.387), da due coppie di telai laterali 33, 34 (vedi figure 1, 2). Ciascuna delle due coppie di telai laterali 33, 34 porta dei dispositivi posizionatori predisposti per uno dei due tipi differenti di carrozzeria su cui la stazione di saldatura 1 ? atta ad operare.
Ciascuno dei telai laterali 33, 34 ? articolato superiormente, in modo per s? noto (vedere il citato brevetto USA) ad una coppia di sopporti 35 montati scorrevoli su due guide laterali superiori 36 (vedi figure 1, 2) facenti parte della struttura fissa 2 della stazione di saldatura.
Nella condizione illustrata nelle figure 1, 2, i due corrispondenza dell'area operativa 2 della stazione di saldatura. Con tale disposizione, la stazione di saldatura risulta pertanto predisposta per operare su una carrozzeria del tipo al quale corrispondono i due telai 34. Quando ? necessario procedere alla saldatura di una carrozzeria dell'altro tipo, viene comandata una traslazione dei sopporti 35 lungo le guide 36 in modo da portare i due telai laterali 33 in corrispondenza dell'area operativa 2, e i due telai 34 in corrispondenza dell'area di uscita 4 (posizione illustrata con linea tratteggiata nella figura 1).
Quando una carrozzeria viene portata nell'area operativa 2, i due telai laterali che sono disposti in corrispondenza di tale area operativa si trovano nella condizione divaricata illustrata nella figura 2. Una volta che la carrozzeria ? giunta in corrispondenza dell'area operativa, i due telai laterali ruotano intorno alle rispettive articolazioni superiori in modo da avvicinare fra loro le loro estremit? inferiori cosi da consentire che i dispositivi posizionatori laterali da essi portati impegnino le varie parti della carrozzeria.
Anche i dispositivi posizionatori inferiori, destinati a bloccare in una posizione relativa precisa le parti inferiori della carrozzeria durante l'operazione di saldatura, sono disposti in corrispondenza dell'area operativa 2 della stazione di saldatura.
Con riferimento alle figure 5, 6, la struttura di sopporto 15 disposta in corrispondenza dell'area operativa 2 ? provvista di due longheroni laterali di guida 37 sui quali sono montati scorrevoli longitudinalmente, coll'interposizione di rulli 38, due barre 39 aventi ciascuna una sezione trasversale conformata a C.
Ognuna delle barre 39 sopporta una prima serie di dispositivi posizionatori inferiori 40 ed una seconda serie di dispositivi posizionatori inferiori 41. Le due serie di dispositivi posizionatori 40, 41 sono predisposte per impegnare rispettivamente le carrozzerie dei due tipi sui quali opera la stazione di saldatura 1.
Con riferimento alla figura 5, ciascuna barra 39 ? spostabile tramite un cilindro attuatone 42 fra due posizioni operative: in ciascuna di tali posizioni operative una delle due serie di dispositivi posizionatori inferiori 40, 41 risulta predisposta per impegnare una carrozzeria del rispettivo tipo situata in corrispondenza dell'area operativa 2 della stazione di saldatura 1.
Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto
RIVENDICAZIONI
1. - Sistema per la saldatura di carrozzerie di autoveicoli, atto ad operare su carrozzerie di almeno due tipi differenti, comprendente:
una stazione di saldatura (1),
mezzi per portare successivamente alla stazione di saldatura le carrozzerie da saldare, ciascuna in una condizione premontata mediante collegamento provvisorio delle parti che la compongono,
mezzi posizionatori inferiori (40, 41), per posizionare con precisione nella stazione di saldatura (1) le parti inferiori della carrozzeria premontata da saldare,
mezzi posizionatori laterali (33, 34), situati nella stazione di saldatura (1) e comprendenti una serie di coppie di telai laterali fra loro intercambiabili ed in numero pari al numero dei tipi differenti di carrozzerie da saldare, ciascuna coppia di telai laterali (33, 34) essendo provvista di dispositivi posizionatori atti ad impegnare lateralmente una carrozzeria del rispettivo tipo, per posizionare con precisione nella stazione di saldatura le varie parti componenti la carrozzeria rispetto alle parti inferiori di questa, e
mezzi di saldatura programmabili (10), situati in corrispondenza della stazione di saldatura, ed atti ad eseguire le operazioni di saldatura delle varie parti che compongono le carrozzerie premontate che giungono nella stazione di saldatura,
caratterizzato dal fatto che le carrozzerie premontate sono trasportate su telai di sopporto (6) sui quali le carrozzerie sono semplicemente appoggiate, e dal fatto che i suddetti mezzi posizionatori inferiori sono situati in corrispondenza della stazione di saldatura e sono costituiti da una serie d? dispositivi posizionatori (40, 41) fra loro intercambiabili e corrispondenti ai divei'si tipi di carrozzeria da saldare.
2. - Sistema di saldatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la stazione di saldatura comprende una struttura fissa (15) includente due longheroni laterali di guida (37), ed una coppia di strutture mobili di sopporto (39), montate scorrevoli sui longheroni laterali di guida (37) e portanti i diversi dispositivi posizionatori inferiori (40, 41), ciascuna struttura mobile di sopporto (39) essendo spostabile fra diverse posizioni operative, in ognuna delle quali i dispositivi posizionatori corrispondenti ad una carrozzeria di un determinato tipo risultano predisposti nella loro posizione di lavoro.
3. - Sistema di saldatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la stazione di saldatura
Claims (1)
- (1) ? provvista di un sistema a barra di trasferimento (23) per l?avanzamento dei telai di sopporto (6) delle carrozzerie.4. - Sistema di saldatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che?la stazione d? saldatura comprende una struttura mobile verticalmente (16), portante una serie di rulli (17) liberamente girevoli, destinati a ricevere il telaio di sopporto (6) della carrozzeria da saldare, detta struttura mobile verticalmente (16) essendo spostabile verticalmente fra una posizione operativa superiore, a livello di piani fissi a rulli (-11, 21) disposti all'ingresso e all'uscita della stazione di saldatura, ed una posizione operativa inferiore nella quale la carrozzeria viene impegnata dai suddetti dispositivi posizionatori inferiori (40, 41).Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.
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