BR112014005694B1

BR112014005694B1 - dispositivo de montagem de motor destinado a ser inserido sobre uma linha de montagem, e, processo de montagem e de controle do dispositivo de montagem

Info

Publication number: BR112014005694B1
Application number: BR112014005694-3A
Authority: BR
Inventors: Gourlay Yves
Original assignee: Renault S.A.S
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2021-03-09
Also published as: RU2014114483A; CN103889651B; RU2601524C2; EP2755795B1; EP2755795A1; FR2979843B1; CN103889651A; BR112014005694A2; FR2979843A1; WO2013038080A1

Abstract

DISPOSITIVO DE MONTAGEM DE MOTOR DESTINADO A SER INSERIDO SOBRE UMA LINHA DE MONTAGEM, E, PROCESSO DE MONTAGEM E DE CONTROLE DO DISPOSITIVO DE MONTAGEM. Dispositivo de montagem de motor destinado a ser inserido sobre uma linha de montagem, compreendendo uma base horizontal (2), primeiros meios de rota ção (3) em relação a um primeiro eixo de rotação perpendicular à base (2), segundos meios de rotação (4) em relação a um segundo eixo de rotação (X) perpendicular ao primeiro eixo de rotação e uma interface de ligação (13) destinada a ligar o motor (M) à base (2). O dispositivo de montagem de um motor compreende meios de fixação reversível (14) da interface (13) sobre a base (2).

Description

[001] A presente invenção refere-se ao domínio das linhas de montagem de motores de veículos automotivos e, notadamente, aos dispositivos de montagem de motores.

[002] Os dispositivos de montagem, ou plataformas de montagem de motor, são projetados para suportar e transportar o motor durante a sua montagem, seu acondicionamento ou o seu controle, notadamente motores térmicos. Geralmente, cada linha de montagem é reconsiderada para cada motor, necessitando uma plataforma de montagem específica para um dado motor. Tais plataformas devem passar em estações automáticas necessitando de uma precisão inferior a 1,4 mm, ser ergonômicas para o operador propondo pelo menos duas rotações, e ser flexíveis a fim de poder suportar vários tipos de motor.

[003] Existem atualmente dois tipos de plataformas, as plataformas clássicas e as plataformas flexíveis. As plataformas clássicas formam um bloco unitário e permitem obter uma boa precisão com baixo custo. Contudo este tipo de plataforma não é flexível, de modo que é muito difícil ter acesso ao motor. As plataformas flexíveis permitem um acesso ao motor mais fácil, mas não são precisas de modo que tal plataforma não pode ser inserida sobre uma linha automatizada. Além disso, as plataformas flexíveis são limitadas em ergonomia, notadamente quando se têm muitos elementos a montar em determinadas zonas as menos acessíveis e não são convenientes, portanto, para motores diesel.

[004] Pode-se fazer referência ao documento US 4.239.196 que descreve uma plataforma de montagem flexível montada sobre rodízios e compreendendo uma base extensível ligada a uma bandeja inclinável sobre a qual vem se fixar o motor por intermédio de ferragens.

[005] Pode-se igualmente fazer referência ao documento US 6.491.293 que descreve um suporte giratório de motor permitindo a rotação do motor ao longo de um eixo.

[006] No entanto, a fixação do motor sobre tais plataformas de montagem não é suficientemente precisa e não permite adaptar-se a diferentes motores, nem a linhas de montagem automatizadas. Com efeito, tais plataformas contêm muitos lados e não podem ser precisas. Apenas as plataformas onerosas podem remediar este inconveniente.

[007] Existe, portanto, uma necessidade de projetar uma plataforma de montagem flexível para as linhas automatizadas.

[008] Um objetivo da invenção é, portanto, remediar estes inconvenientes e fornecer um dispositivo de montagem ou plataforma de montagem de um motor capaz de adaptar-se a numerosos motores sendo, ao mesmo tempo, ergonômico graças a duas rotações e com baixo custo.

[009] Outro objetivo da invenção é melhorar a precisão reduzindo os intervalos de tolerâncias a fim de evitar no máximo as regulagens manuais tendo em vista ser completamente automatizado.

[010] De acordo com um modo de realização, a invenção tem por objeto um dispositivo de montagem de motor, destinado a ser inserido sobre uma linha de montagem, compreendendo uma base horizontal, primeiros meios de rotação em relação a um primeiro eixo de rotação perpendicular à base, segundos meios de rotação em relação a um segundo eixo de rotação perpendicular ao primeiro eixo de rotação e uma interface destinada a ligar o motor à base.

[011] O dispositivo de montagem compreende meios de fixação reversível da interface sobre a base.

[012] Assim, a interface é desmontável e interpermutável, o que permite adaptar-se a numerosos motores, bem como cooperar diretamente com uma bancada de testes do motor sem mudar a plataforma.

[013] Com vantagem, os meios de fixação reversível compreendem um esquadro de aperto compreendendo centralizadores capazes de inserir-se em perfurações correspondentes sobre a interface e meios de aperto capazes de fixar a interface desmontável sobre o esquadro de aperto.

[014] Os primeiros meios de rotação compreendem, por exemplo, uma bandeja horizontal ligada a uma porção vertical, formando primeiro esquadro de rotação. A referida bandeja horizontal está em contato com a base por intermédio de elementos rolantes permitindo, assim, uma primeira rotação a 360° em torno de um eixo perpendicular à base horizontal.

[015] A bandeja horizontal pode ser ligada à porção vertical por intermédio de um primeiro meio de regulação em posição. Os meios de regulação em posição diretamente na montagem da plataforma permitem reduzir da melhor forma os intervalos de tolerância e, assim, obter uma precisão aumentada. Com efeito, a limitação do número de lados por calçamento permite reduzir nitidamente os intervalos de tolerância.

[016] Com vantagem, os segundos meios de rotação compreendem um meio de colocação em rotação fixado a uma extremidade do primeiro esquadro de rotação e um segundo esquadro de rotação acionado em rotação por meio de colocação em rotação e fixado à interface desmontável.

[017] O segundo esquadro de rotação pode ser ligado ao meio de colocação em rotação por um segundo meio de regulação em posição.

[018] O dispositivo de montagem compreende, além disso, meios de guia em translação do esquadro de aperto em relação ao segundo esquadro de rotação.

[019] Por exemplo, o primeiro esquadro de rotação compreende meios de parada em rotação do segundo esquadro de rotação.

[020] O dispositivo de montagem pode compreender uma mola de solicitação ligada ao esquadro de aperto e ao segundo esquadro de rotação a fim de criar uma força de solicitação tendendo a afastar o esquadro de aperto da interface.

[021] Os meios de aperto compreendem, por exemplo, ferragens.

[022] Com vantagem, a interface desmontável compreende meios de centralização e de fixação a um motor.

[023] De acordo com um segundo aspecto, a invenção refere-se a um processo de montagem e de controle do dispositivo de montagem de acordo com uma das reivindicações precedentes, em que se posiciona a base horizontal sobre um suporte de montagem e de controle por primeiros meios de centralização, controla-se a posição da base por primeiros meios de controle, posiciona-se os primeiros meios de rotação sobre a base, controla-se a posição dos primeiros meios de rotação por segundos meios de controle, posicionam-se os segundos meios de rotação sobre os primeiros meios de rotação e os meios de fixação reversível e controla-se a posição dos segundos meios de rotação por terceiros meios de controle.

[024] O processo de montagem e de controle pode ser realizado sobre uma mesma estação, o que permite assegurar-se rapidamente da qualidade da montagem e controlar posteriormente os lados da plataforma.

[025] Outros objetivos, características e vantagens da invenção aparecerão na leitura da descrição seguinte, dada unicamente a título de exemplo não limitativo, e feita em referência aos desenhos em anexo, nos quais: - a Figura 1 é uma vista de face de um dispositivo de montagem de acordo com a invenção; - a Figura 2 é uma vista de acima do dispositivo de montagem de acordo com a Figura 1; - a Figura 3 ilustra uma interface de ligação de acordo com a invenção; - as Figuras 4a e 4b ilustram a posição acoplada ou desacoplada da interface; e - as Figuras 5a a 7b representam esquematicamente as etapas de montagem e de controle do dispositivo de montagem de acordo com a Figura 1.

[026] Como ilustrado nas Figuras 1 e 2, um dispositivo de montagem, ou plataforma de montagem, de referência 1 como um todo, é destinado a suportar um motor M, como, por exemplo, um motor térmico e a ser inserido sobre uma linha de montagem automatizada (não representada).

[027] O dispositivo de montagem 1 compreende uma base horizontal 2 estendendo-se sobre um plano XY, primeiros meios de rotação 3 em torno de um primeiro eixo de rotação Z, perpendicular ao plano XY da base 2 e segundos meios de rotação 4 em torno de um segundo eixo de rotação X, perpendicular ao primeiro eixo de rotação Z.

[028] A base 2 é de forma geral paralelepipédica e pode ser disposta sobre os elementos rolantes (não representados) para uma melhor ergonomia.

[029] Os primeiros meios de rotação 3 compreendem uma bandeja horizontal 5 disposta sobre a base horizontal 2 e uma porção vertical 6 em projeção da bandeja horizontal 5 ao longo do eixo Z, formando um primeiro esquadro de rotação. A bandeja horizontal 5 é de forma geral circular e está em contato com a base 2 por intermédio de elementos rolantes (não representados), como por exemplo um rolamento central ou diábolos dispostos sobre a periferia da bandeja horizontal 5, permitindo a rotação a 360° do primeiro esquadro de rotação 3 em torno do eixo Z. A bandeja horizontal 5 é ligada à porção vertical 6 por intermédio de um primeiro meio de regulação em posição 7, como calços permitindo uma regulação ao longo do eixo Z. Os meios de regulação em posição 7 inseridos diretamente à montagem da plataforma de montagem 1 permitem reduzir, o melhor possível, os intervalos de tolerância e assim obter uma precisão aumentada da plataforma 1. Com efeito, a limitação do número de lados por calçamento permite reduzir nitidamente os intervalos de tolerância. O primeiro esquadro de rotação 3 a 360° assim é regulado em altura por um ou vários calços 7, e não tem portanto necessidade de ser preciso.

[030] Os segundos meios de rotação 4 compreendem um meio de colocação em rotação 8, como por exemplo um redutor, fixado a uma extremidade do primeiro esquadro de rotação 3, oposto à bandeja horizontal 5 e animado por uma parafusadeira externa manual ou automática 9. Os segundos meios de rotação 4 comportam além disso um segundo esquadro de rotação 10 acionado em rotação por meio de colocação em rotação 8. O segundo esquadro de rotação 10 apresenta uma forma geral de “L” comportando uma porção vertical 10a em contato com o meio de colocação em rotação 8 por intermédio de uma árvore 8a disposta entre os rolamentos 8b, e uma porção transversal 10b perpendicular à porção vertical 10a. O segundo esquadro de rotação 10 é ligado ao meio de colocação em rotação 8 por um segundo meio de regulação em posição 11, como os calços permitindo uma regulação ao longo do eixo X. O segundo esquadro de rotação 10 é assim regulado em posição por um ou vários calços 11, a rotação a 360° é acionada pelo redutor 8, e a horizontalidade precisa é assegurada por dois batentes retráteis 12 dispostos de um lado e de outro do primeiro esquadro de rotação 3 e que podem ser regulados em altura por exemplo por dois calços (não representados), ou por uma alavanca 12a.

[031] O dispositivo de montagem 1 compreende, além disso, uma interface de ligação 13 destinada a ligar o motor M à base horizontal 2 por intermédio de esquadros de rotação 3, 10 e meios de fixação reversível 14 da interface 13 sobre a base 2, de modo que a interface 13 seja desmontável. Os meios de fixação reversível 14 compreendem um esquadro de aperto 15 comportando partes em projeção formando centralizadores 15a capazes de inserir-se em perfurações correspondentes 13a sobre a interface 13 e meios de aperto 16 capazes de fixar a interface desmontável 13 sobre o esquadro de aperto 15. O esquadro de aperto 15 assegura assim a centralização precisa graças aos dois centralizadores cônicos 15a bem como o aperto da interface 13 graças ao sistema parafuso-porca 16 animado por uma parafusadeira externa manual ou automática (não representada).

[032] A interface desmontável 13 apresenta uma primeira porção 13b de preensão do motor semicircular e uma segunda porção 13c substancialmente paralelepipédica destinada a ser fixada sobre o esquadro de aperto 15. Como ilustrado nas Figuras 2 e 3, a primeira porção 13b de preensão comporta meios de centralização 13d do motor M e duas perfurações (não representadas) permitindo a fixação ao motor por parafusos 13e. A interface 13 é assim posicionada com precisão sobre o motor M por dois centralizadores 13d e fixada ao motor M por parafusos 13e. A interface 13 é desmontável e desengatável de modo manual ou automático e comporta além disso duas perfurações 13a precisas cooperando com centralizadores 15a do esquadro de aperto 15 e um furo oblongo 13 se abrindo destinado a cooperar com os meios de aperto 16. A interface 13 comporta igualmente duas perfurações 13g permitindo fixar-se a uma bancada de testes (não representada) entre a interface de ligação 13 e o motor M, a fim de controlar o motor M.

[033] Os meios de aperto 16 compreendem um parafuso 16a cooperando com uma porca 16b são aprisionados, de modo que sejam cativos e antirrotação. O parafuso 16a vem inserir-se em uma perfuração 10c praticada sobre o segundo esquadro de rotação 10, o furo oblongo 13f da interface 13 e uma perfuração 15b praticada sobre o esquadro de aperto 15. Por parafusamento do parafuso 16a, a interface 13 é apertada entre o segundo esquadro de rotação 10 e o esquadro de aperto 15.

[034] O dispositivo de montagem 1 comporta além disso meios de guia em translação 17, como trilhos de guia dispostos sobre o segundo esquadro de rotação 10 permitindo a translação do esquadro de aperto 15 em relação ao segundo esquadro de rotação 10 quando o parafuso 16a é desparafusado. Uma mola de solicitação 18 é ligada para esse efeito ao esquadro de aperto 15 e o trilho de guia 17 a fim de criar uma força de solicitação tendendo a afastar o esquadro de aperto 15 da interface 13 quando do desparafusado do parafuso 16a.

[035] O engate e o desengate da interface 13 sobre o segundo esquadro de rotação 10 são ilustrados em detalhes nas Figura s 4a e 4b. Quando o parafuso 16a é parafusado, o esquadro de aperto 15 é acionado em translação seguindo o trilho de guia 17 pela porca 16b até vir ficar do lado da superfície interna da interface 13. A interface 13 encontra-se assim apertada entre o esquadro de aperto 15 e o segundo esquadro de rotação 10. Quando do desparafusamento do parafuso 16a, o esquadro de aperto 15 submetido à força da mola de solicitação 18 destaca-se da interface 13 e permite que a interface 13 seja desmontada, quer criando um espaço suficiente para inserir uma bancada de teste (não representada) a fim de testar o motor M. A interface desengatável 13 permite assim a um mesmo dispositivo de montagem 1 suportar um motor M durante a sua montagem bem como durante o seu controle sobre uma bancada de teste.

[036] O processo de montagem e de controle do dispositivo de montagem 1 é o seguinte. Em uma primeira etapa ilustrada nas Figuras 5a, 5b, deposita-se a base horizontal 2 sobre um suporte de montagem e de controle 20. O suporte de montagem 20 é de forma geral paralelepipédica e comporta numerosas perfurações (sem referência) destinadas a cooperar com meios de centralização 21 a 29.

[037] Quando da primeira etapa, a base horizontal 2 é centralizada em meios de centralização ou pinos 21 a 24, apresentando cada uma primeira porção cilíndrica 21a destinada a inserir-se em um furo correspondente (sem referência) sobre o suporte 20, uma segunda porção cilíndrica 21b de diâmetro superior à primeira 5 porção 21a e uma terceira porção cilíndrica 21c sensivelmente idêntica à primeira porção 21 destinada a inserir-se em um furo correspondente (sem referência) sobre a base 2. Em seguida, dois centralizadores 25, 26, 27, 28 e 29 são dispostos de modo análogo em furos correspondentes (sem referências) sobre o suporte 20. Os centralizadores 21 a 29 permitem centralizar a base horizontal 2 sobre o suporte de 10 montagem 20 a fim de controlar as dimensões da base 2. Uma vez a base 2 centralizada no suporte 20, a horizontalidade da base 2 é controlada por primeiros meios de controle 30, como por exemplo níveis.

[038] A segunda etapa de montagem ou de controle consiste em montar ou controlar o primeiro esquadro de rotação 3, ilustrado nas Figuras 6a, 6b, em que se 15 posiciona a bandeja horizontal 5do esquadro de rotação 3 sobre a base horizontal 2.Um instrumento de medição 31 é inserido em um furo correspondente da porção vertical 6. Graças aos segundos meios de medição 32, como, por exemplo, uma coluna de metrologia, verifica-se a horizontalidade e a altura ao longo do eixo Z do esquadro de rotação 3. Se a altura ao longo do eixo Z não é suficiente, um ou vários 20 calços 7 são inseridas entre a bandeja horizontal 5 e a porção vertical 6 do esquadro de rotação 3.SSS

[039] Uma terceira etapa de montagem consiste em montar ou controlar o segundo esquadro de rotação 10, bem como o esquadro de aperto 15. Como ilustrado nas Figuras 7a e 7b, posiciona-se o segundo esquadro de rotação 10, o 25 trilho de guia 17, o esquadro de aperto 15 e um primeiro elemento de referência 33 disposto no local da interface de ligação 13. O primeiro elemento de referência 33 apresenta, para esse efeito, uma forma substancialmente em “L” disposta entre o esquadro de aperto 15 e o segundo esquadro de rotação 10. O conjunto é colocado em rotação pelo redutor 8 a fim de entrar em batente contra o primeiro batente retrátil 30 12 por intermédio da alavanca de batente 12a.

[040] Uma vez em batente, um segundo elemento de referência 34, de forma geral cilíndrica, é inserido em um furo correspondente (sem referência) sobre o suporte 20 e se estende verticalmente ao longo do eixo Z, depois um terceiro elemento de referência 35 é inserido em perfurações (sem referências) praticadas 5 respectivamentenos primeiros e segundos elementos de referências 33, 34 e permite ligar os mesmos. Para esse efeito, se os lados da plataforma de montagem 1 estão corretos, as perfurações praticadas nos primeiros e segundos elementos de referências 33, 34 são coaxiais. A mesma manipulação é efetuada quando o conjunto vem em batente contra o batente retrátil 12 situado simetricamente em relação ao 10 esquadro de rotação 3. Quando os elementos de referências 33, 34, 35 não são coaxiais e não coincidem, um ou vários calços 11 entre o segundo esquadro de rotação e o redutor 8 podem ser posicionados, a fim de regular ao longo de eixo X.

[041] A última etapa de montagem consiste em interpor a interface 13 entre o esquadro de aperto 15 e o segundo esquadro de rotação 10, como ilustrado na 15 Figura 1.

[042] Assim, todos os elementos do dispositivo de montagem de motor 1 são montados e controlados sobre um suporte de montagem e de controle único, permitindo rapidamente assegurar uma boa qualidade da montagem.

[043] Graças à invenção, as rotações verticais e horizontais são conservadas, 20 a fim de responder ao problema de ergonomia, propondo, ao mesmo tempo, uma plataforma de montagem precisa por redução do número de lados graças ais diferentes calços, e oferecendo uma flexibilidade aumentada. Com efeito, a interface desengatável e interpermutável permite a utilização da plataforma para numerosos tipos de motores.

Claims

1. Dispositivo de montagem de motor destinado a ser inserido sobre uma linha de montagem, compreendendo uma base horizontal (2), primeiros meios de rotação (3) em relação a um primeiro eixo de rotação (Z) perpendicular à base (2), segundos meios de rotação (4) em relação a um segundo eixo de rotação (X) perpendicular ao primeiro eixo de rotação (Z) e uma interface de ligação (13) destinada a ligar o motor (M) à base (2) e meios de fixação reversível (14) da interface (13) sobre a base (2) caracterizadopelo fato de que os meios de fixação reversível (14) compreendem um esquadro de aperto (15) compreendendo centralizadores (15a) capazes de se inserir em perfurações correspondentes (13a) sobre a interface (13) e meios de aperto (16) capazes de fixar a interface desmontável (13) sobre o esquadro de aperto (15).

2. Dispositivo de montagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os primeiros meios de rotação (3) compreendem uma bandeja horizontal (5) ligada a uma porção vertical (6), formando um primeiro esquadro de rotação (3), a referida bandeja horizontal (5) estando em contato com a base (2) por intermédio de elementos rolantes.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que a bandeja horizontal (5) é ligada à porção vertical (6) por intermédio de um primeiro meio de regulação em posição (7).

4. Dispositivo de montagem de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizadopelo fato de que os segundos meios de rotação (4) compreendem um meio de colocação em rotação (8) fixado a uma extremidade do primeiro esquadro de rotação (3) e um segundo esquadro de rotação (10) acionado em rotação pelo meio de colocação em rotação (3) e fixado na interface desmontável (13).

5. Dispositivo de montagem de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o segundo esquadro de rotação (10) é ligado ao meio de colocação em rotação (8) por um segundo meio de regulação em posição (11).

6. Dispositivo de montagem de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizadopelo fato de compreender meios de guia em translação (17) do esquadro de aperto (15) em relação ao segundo esquadro de rotação (10).

7. Dispositivo de montagem de acordo com uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro esquadro de rotação (3) compreende meios de parada em rotação (12, 12a) do segundo esquadro de rotação (10).

8. Dispositivo de montagem de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de compreender uma mola de solicitação (17) ligada ao esquadro de aperto (15).

9. Dispositivo de montagem de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os meios de aperto (16) compreendem ferragens (16a, 16b).

10. Dispositivo de montagem de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a interface desmontável (13) compreende meios de centralização e de fixação (13d, 13e) de um motor.

11. Processo de montagem e de controle do dispositivo de montagem de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que: - posiciona-se a base horizontal (2) sobre um suporte de montagem e de controle (20) por primeiros meios de centralização (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29); - controla-se a posição da base (2) por primeiros meios de controle (30); - posicionam-se os primeiros meios de rotação (3) sobre a base (2); - controla-se a posição dos primeiros meios de rotação (3) pelos segundos meios de controle (31, 32); - posicionam-se os segundos meios de rotação (4) sobre os primeiros meios de rotação (3) e o esquadro de aperto (15); - controla-se a posição dos segundos meios de rotação (4) pelos terceiros meios de controle (33, 34, 35); e - insere-se a interface desmontável (13) entre o esquadro de aperto e os segundos meios de rotação (4).