ES1308655U - Estacion de utillaje multivalente - Google Patents

Abstract

Estación de utillaje multivalente, para utilizarse en la fabricación y/o montaje de piezas de carrocería, caracterizado por que la estación comprende: - un bastidor fijo (3) conectable rígidamente a un solado; - un primer casete (1a) y un segundo casete (1b), rotatorios, donde cada casete (1a, 1b) comprende dos o más sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b', 2a''-2b''), y donde cada casete (1a, 1b) está montado en el bastidor fijo (3) mediante una correspondiente unión articulada abisagrada; - un sistema giratorio conectado al bastidor fijo (3) y a los casetes (1a, 1b), donde dicho sistema giratorio está configurado para rotar cada uno de los casetes (1a, 1b) respecto de la correspondiente unión articulada abisagrada con el bastidor fijo (3).

Description

DESCRIPCIÓN

ESTACIÓN DE UTILLAJE POLIVALENTE

Objeto de la invención

La presente invención se refiere una estación de trabajo o de utillaje multivalente, como los utilizados en la fabricación de piezas de carrocería, cuya configuración y diseño permite optimizar el espacio en planta e incrementar la seguridad y eficacia en su uso.

El campo técnico en el que se encuentra la invención es el de la fabricación y montaje de componentes industriales, concretamente en el sector de bancos o estaciones de trabajo para dicha industria.

Problema técnico que resolver y antecedentes de la invención

Actualmente, en muchas plantas de producción de componentes o de montaje de automóviles, cuando se requiere realizar operaciones de fabricación sobre piezas de carrocería (como pueden ser, engrapado, soldado, etc.) éstas se realizan en estaciones de trabajo que comprenden unos utillajes colocados, normalmente, sobre tableros de mármol, que se encuentran, a su vez, situados sobre un bastidor. Estos utillajes están configurados para colocar, y si es necesario fijar o sujetar, sobre ellos, las piezas de carrocería sobre las que se van a realizar alguna operación de fabricación.

Algunos tipos de estaciones de trabajo comprenden un determinado número de posiciones o sectores, distribuidos o separados angularmente. Normalmente, los bastidores de estas estaciones de trabajo están, a su vez, dispuestos sobre un dispositivo giratorio de tamaño elevado, que permite articular cada superficie para el utillaje, respecto de un eje, para disponer de un utillaje diferente, en una zona de trabajo perimetral de la estación de trabajo, de entre los diferentes tipos de utillajes disponibles, en función del proceso a realizar y de la pieza a tratar y/o manipular.

Es decir, que en función de la pieza o piezas y de la operación de fabricación o mecanizado a realizar, se puede rotar el bastidor, respecto de un eje normal al solado, para disponer de diferentes tipos de utillajes adecuados para el apoyo y sujeción de dicha pieza. Debido a ello, y en búsqueda de la eficiencia del proceso de producción de la planta, todo el conjunto de la estación de trabajo con el bastidor, utillajes y el dispositivo giratorio, puede ocupar un gran espacio, del disponible en la planta, que a su vez puede ser limitante para obtener una productividad eficiente en dicha planta.

A este respecto, es preciso indicar que la disponibilidad de espacio en planta de producción es un problema habitual en la industria automovilística, así como en industrias similares de producción y fabricación de componentes de diferentes áreas o campos. Cada espacio es susceptible de generar rendimiento económico, por lo que cualquier optimización de la superficie puede tener una repercusión económica directa en la planta de producción.

Las estaciones de trabajo actuales, como la descrita con bastidores giratorios, tienen precisamente el problema de su elevada dimensión, lo que conlleva a un desaprovechamiento del espacio que puede suponer una eficacia reducida en la planta y que, a su vez, puede generar una pérdida económica.

Uno de los sistemas o estaciones de trabajo más extendidos en la industria, que tiene como objetivo disponer de un utillaje multivalente, con el que se consigue un aprovechamiento óptimo del espacio, es el conocido como el utillaje triple. En este sistema, se emplea un bastidor de tres alojamientos, donde cada alojamiento sostiene un utillaje único y diferente, adecuado para cada uno de los productos en los que se van a realizar las diferentes operaciones de fabricación. El bastidor se encuentra dispuesto sobre una mesa giratoria, de tal forma que cada utillaje puede rotar lo suficiente (por ejemplo, si está distribuida la estación de forma equilátera, debe rotar al menos 120° en cada dirección), para facilitar su acceso al lugar o espacio perimetral de dicho bastidor donde se realizan los trabajos precisos para dicha pieza o piezas. Un espacio perimetral en el que se pueden encontrar un robot u operarios que realicen procesos de soldadura, montaje, u operaciones habituales en piezas del sector.

Si bien, dicho sistema está sobradamente probado y es eficaz, presenta el inconveniente de una elevada ocupación de espacio en planta, donde no siempre existe esa disponibilidad de espacio. El espacio requerido para apoyar piezas de gran tamaño, como por ejemplo piezas de chapa de maleteros o capós de vehículos, puede ser muy elevado, por lo que los utillajes también requieren de un espacio elevado para su apoyo y fijación. Si a dichos utillajes se le añaden dos alojamientos adicionales, adecuados para diferentes utillajes, dispuestos como se ha indicado para el utillaje triple, el espacio que ocupa el sistema es muy elevado.

Descripción de la invención

Para solucionar los problemas mencionados anteriormente, la presente invención propone una estación de utillaje multivalente, para poder utilizarse en procesos de fabricación y/o montaje de piezas, especialmente de carrocería de la industria automovilística.

Esta estación se caracteriza por disponer de un bastidor fijo conectable rígidamente a un solado, un primer casete y un segundo casete rotatorios, donde cada casete comprende dos o más sectores de utillaje, y donde cada casete está montado en el bastidor fijo mediante una correspondiente unión articulada abisagrada. La estación también comprende un sistema giratorio conectado al bastidor fijo y a los casetes, donde dicho sistema giratorio está configurado para rotar cada uno de los casetes respecto de la correspondiente unión articulada abisagrada con el bastidor fijo.

Que el bastidor fijo sea conectable al suelo quiere decir que la estación de utillaje multivalente comprende una estructura que se puede fijar al suelo, mediante diferentes medios, de modo que ésta no se desplace respecto de dicho solado, como mediante pernos introducidos en zapatas o cimentaciones. Si la estación es muy pesada, podría ser suficiente con disponer de patas con superficies de apoyo suficientemente grandes y repartidas, para que, debido al propio peso, no se produzca desplazamientos indeseados de la estación.

Se ha utilizado el término "casete” para referirse a cada una de las estructuras giratorias, preferentemente circulares, de la estación de utillaje multivalente que se encuentran conectadas al bastidor mediante una unión articulada abisagrada. En la invención, también de forma preferente, cada casete comprende una estructura que tiene una forma circular, aunque no es preciso que comprenda dicha forma, mientras que comprenda una estructura giratoria que permita el cambio de orientación de los sectores.

El concepto de utillaje multivalente, de la presente invención, quiere decir que, dicha estación, además de comprender un bastidor fijo que soporta dos casetes, estos dos casetes están divididos en tantos sectores como la valencia del utillaje. Por ejemplo, un triple utillaje comprende tres sectores, un doble utillaje comprende dos sectores, un cuádruple utillaje comprende cuatro sectores en los casetes, etc.

Debido a la configuración rotatoria de los casetes se puede configurar la estación de utillaje multivalente, en función de las necesidades (es decir, en función del tamaño y configuración de las piezas a tratar), con diferentes utillajes en cada uno de los sectores, de tal forma que, tan solo girando los casetes, se pueden obtener diferentes combinaciones de sectores de utillaje, obteniendo, con dicha combinación, una unidad de utillaje adecuada para la colocación y/o fijación de piezas, similar a la forma descrita en los antecedentes, pero ocupando mucho menos espacio al disponer de dos casetes o estructuras rotatorias pequeñas en vez de una grande. Por lo tanto, al girar cada casete, se pueden obtener diferentes mitades de las diferentes unidades de utillaje disponibles para la colocación y fijación de una pieza o varias piezas.

De este modo, cada sector de cada casete puede comprender los utillajes concretos para la colocación de diferentes piezas. Por ejemplo, cuando un robot soldador tiene que actuar sobre una pieza de chapa concreta, como de un capó de un coche, los casetes giran respecto del bastidor hasta situar los utillajes concretos para la colocación de dicho capó sobre todos ellos. Posteriormente, si el robot tiene que actuar sobre una pieza de chapa que comprende un maletero de un vehículo, los casetes podrían volver a girar para disponer de unos utillajes diferentes, configurados para sostener dicha pieza de chapa de un maletero. De esta forma se ahorraría tiempo de fabricación, como en las estaciones multivalentes actuales, pero también se ahorraría espacio disponible en la planta, a diferencia de las estaciones descritas en los antecedentes.

En una realización, el sistema giratorio comprende dos dispositivos giratorios, donde cada casete está montado sobre cada uno de dichos dispositivos giratorios, el cual está configurado para rotar el casete sobre el que se encuentra montado, respecto de la unión articulada abisagrada con el bastidor fijo. Este dispositivo giratorio puede disponer de motores o servomotores, actuadores lineales de diferentes tipos, como neumáticos o hidráulicos, así como otros dispositivos especialmente configurados para transmitir movimiento al casete, como rodamientos y cojinetes.

En una realización, cada casete comprende entre dos y cuatro sectores de utillaje, comprendiendo, preferentemente tres sectores de utillaje. Se ha determinado que con tres sectores para cada casete se obtiene la configuración común más óptima en los procesos industriales actuales, aprovechando al máximo el espacio disponible, evitando interferencias o choques entre los utillajes de cada sector, cuando giran los casetes.

En una realización, los dos casetes son iguales, teniendo un mismo tamaño y configuración, y comprenden, cada uno de ellos, tres sectores de utillaje, de similar amplitud, distribuidos de forma regular en dicho casete respecto de un eje definido por la unión articulada abisagrada del respectivo casete con el bastidor fijo. Que comprendan una misma amplitud y/o que estén repartidos de forma regular quiere decir que, para pasar de un sector a otro sector, los casetes tienen que rotar o girar el mismo ángulo cada vez, es decir, 120° respecto de la unión articulada abisagrada.

De forma no preferente, los casetes pueden comprender una diferente configuración o tamaño, y disponer de un diferente número de sectores. Por ejemplo, el primer casete puede disponer de cuatro sectores y el segundo casete puede disponer de 3 sectores, siempre que los utillajes de los sectores del primer casete se puedan combinar con los utillajes de los sectores del segundo casete.

En una realización, el sistema giratorio está configurado para rotar los dos casetes posicionando un primer sector de utillaje del primer casete en una posición concreta respecto a un primer sector de utillaje del segundo casete de la estación de utillaje, comprendiendo los dos primeros sectores de utillaje una unidad de utillaje o un alojamiento completo de utillaje.

Situando dos sectores, uno de cada casete, en una orientación concreta, por ejemplo, estando los dos sectores con una superficie alineada, se obtiene la unidad de utillaje completa o un utillaje completo. Se puede decir que cada sector comprende la mitad o parte de los utillajes necesarios para la colocación y/o fijación de piezas en la estación de utillaje (o dicho de otro modo, que cada sector comprende los semiutillajes concretos para dichas piezas) necesitando otro sector del otro casete, con su parte de utillajes, para poder colocar correctamente una pieza. De esta forma, la precisión en la orientación de los casetes es fundamental para que la colocación de las piezas sea exacta en los utillajes de los dos sectores, y una incorrecta colocación no afecte a los procesos de fabricación.

En una realización, la estación de utillaje multivalente comprende dos medios flexibles de conducción energética, uno por cada casete, configurado para alojar y sostener al menos un conector de suministro energético a cada uno de los sectores de utillaje a través del bastidor fijo y del propio casete. El objetivo de este medio de conducción energética es el de suministrar dicha energía a cada uno de los sectores de cada casete.

En una realización más concreta, al menos un conector de suministro energético, comprende un conducto configurado para transmitir un fluido comprimido, y un conducto configurado para transmitir energía eléctrica. Es decir, que para sector de cada casete se hace necesario suministrar fluido a presión y corriente eléctrica.

La combinación de utillajes sobre los dispositivos giratorios, genera problemas como los de permitir trasladar el suministro energético a cada sector móvil, solucionándose dicho problema mediante los medios flexibles descritos. Es decir, que se convierte en necesario encontrar una manera que sea capaz de absorber de forma segura el movimiento giratorio entre los utillajes y la parte fija de la estación.

En una realización más concreta, el medio flexible de conducción energética comprende una cadena articulada porta-cables y porta-conductos, que comprende un primer extremo móvil conectado a una o unas partes móviles del respectivo casete y un segundo extremo fijo conectado al bastidor fijo. El recorrido de esta cadena está dirigido por los compartimentos internos del casete en el que está colocada, lo que permite que llegue fácilmente a las diferentes posiciones de trabajo. El segundo extremo fijo es una posición constante respecto del bastidor, mientras que el primer extremo móvil puede alcanzar diferentes posiciones (tantas como posiciones de trabajo).

En una realización, la estación de utillaje multivalente comprende un sistema de aseguramiento y fijación de posición, configurado para fijar dos o más posiciones diferentes de cada uno de los casetes respecto del bastidor fijo, donde dichas posiciones diferentes de los casetes son diferentes orientaciones de cada sector de utillaje respecto de la unión articulada abisagrada del bastidor fijo.

El elemento de aseguramiento de posición es el encargado de que los sectores complementarios de los casetes queden perfectamente orientados y alineados, para poder disponer en los utillajes instalados en dichos sectores la pieza a tratar. Por un lado, es necesaria una alta precisión que garantice que los dos utillajes coinciden en posición de manera que la geometría que componen es correcta. Por otro lado, garantizar la integridad del medio flexible de conducción energética, para ello, es necesario que la primera y última posición dispongan de un control de sobre pasamiento que evite que la máquina gire más de lo que la cadena es capaz de absorber en cualquiera de los sentidos.

En una realización más concreta, el sistema de aseguramiento y fijación de posición comprende al menos dos soportes de levas, uno por cada casete, donde cada uno de dichos soportes de levas está unido a una parte periférica móvil del correspondiente casete, y donde cada uno de dichos soportes de levas comprende una o más levas mecánicas; y dos interruptores fijos, uno por cada casete, situado en una parte externa perimetral exterior de dicho casete, conectados rígidamente al bastidor fijo; preferentemente distribuidos de forma regular respecto del casete; donde cada interruptor comprende al menos un elemento tope configurado para limitar el giro del correspondiente casete al topar con las levas mecánicas de los soportes de levas del correspondiente casete.

Es decir, que este control de posicionamiento de los casetes se realiza, de forma preferente, mediante levas mecánicas dispuestas en la periferia de la parte giratoria del casete y un interruptor de levas colocado en la parte fija. Cada pieza dispondrá de su leva correspondiente en su sector correspondiente.

Con esta configuración de levas de posición, sobre-pasamiento e interruptor, se garantiza que el casete nunca gire más de una vuelta completa. Si lo hiciera, tanto la cadena portacables como los elementos en su interior se verían comprometidos.

En una realización la estación comprende un sistema de control de la estación de utillaje multivalente. Este sistema de control puede estar configurado para regular el suministro energético de la estación, así como para controlar el giro de los casetes y el sistema de aseguramiento y fijación de posición.

En una realización, la estación de utillaje multivalente comprende una pluralidad de pantallas separadoras donde cada una de dichas pantallas separadoras está unida a un casete de forma solidaria, y donde cada una de dichas pantallas separadoras separa dos sectores de utillaje de un mismo casete. Es decir, que, con el giro de cada casete, las pantallas separadoras también giran, manteniendo separado en cada momento cada uno de los sectores de utillaje de cada sector. De este modo, si, por ejemplo, se están realizando labores de soldadura en una pieza situada en la unidad de utillaje (comprendida por dos primeros sectores alineados) las chispas generadas no llegarían a los otros sectores de los casetes (segundos y terceros sectores) que no forman parte de dicha unidad de utillaje, permitiendo la presencia de usuarios u operarios, trabajando en dichos otros sectores (por ejemplo, intercambiado los utillajes para diferentes piezas). Es decir, que estas pantallas separadoras pueden permitir que se realice un trabajo simultáneo en cada sector de cada casete, mejorando con ello la eficiencia del sistema. De forma preferente, las pantallas son planas, y están orientadas verticalmente.

En una realización, la estación de utillaje multivalente comprende al menos un utillaje situado en un sector de utillaje, configurado para colocar y/o sujetar una parte de una pieza. De forma preferente, la estación de utillaje comprenderá más de un utillaje por sector; tantos como sean necesarios para la correcta fijación y sujeción de las piezas.

En una realización, la estación de utillaje multivalente, el bastidor fijo comprende una pluralidad de anclajes al solado, donde dichos anclajes se encuentran situados en unas patas de dicho bastidor fijo. Como se ha indicado, estos anclajes pueden ser pernos insertados en el solado, evitando que cualquier vibración generada por la maquinaria de la planta pueda desplazar la posición de la estación.

Por lo tanto, el sistema descrito en la presente invención ocupa una superficie equivalente de una única unidad de utillaje de la estación definida en los antecedentes, ofreciendo la flexibilidad necesaria para operar productos distintos. La misma flexibilidad con los medios tradicionales requieren de una huella entre 3 y 4 veces mayor.

Asimismo, las operaciones de mantenimiento en esta máquina gozan de una accesibilidad fácil y ergonómica comparada con los medios tradicionales, ya que el acceso al conjunto se hace a una cota razonable (entre 0.5m y 1m desde el suelo).

Por último, el conjunto final es mucho más ligero que los dispositivos tradicionales, lo cual permite utilizar estaciones giratorias de tamaño compacto, reduciendo así el coste económico de manera importante.

Descripción de las figuras

Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, unas figuras en dónde con carácter ilustrativo y no limitativo, se han representado lo siguiente:

• La figura 1A muestra una vista esquemática de una estación de utillaje multivalente como la descrita en los antecedentes, de tal forma que, girando la estructura, respecto de un eje, sobre sí misma, se pueden disponer de hasta tres tipos de utillajes diferentes, configurados para colocar y sujetar diferentes tipos de piezas para su manipulación.

• La figura 1B muestra una vista esquemática de una estación de utillaje multivalente como la descrita en la descripción, comprendiendo dos casetes giratorios, estando dos sectores de utillaje alineados, formando una unidad de utillaje de igual tamaño que la unidad de utillaje de la estación mostrada en la figura 1A, pero ocupando, sobre la superficie del solado, un área mucho menor.

• La figura 2A muestra una vista en perspectiva delantera de la estación de utillaje multivalente, donde los dos primeros sectores de utillaje de los dos casetes están alineados, formando una unidad de utillaje, comprendiendo cada sector tres utillajes, especialmente adecuados para la fijación y/o sujeción de una pieza. • La figura 2B muestra una vista en perspectiva trasera de la estación de utillaje multivalente, como la mostrada en la figura 2A, donde se puede apreciar con facilidad los segundos y terceros sectores de cada uno de los casetes.

• La figura 3A muestra una vista en perspectiva frontal de la estación de utillaje multivalente, como la mostrada en la figura 2A, donde se puede apreciar la disposición de las pantallas separadoras respecto de los casetes y del bastidor fijo.

• La figura 3B muestra una vista perspectiva frontal posterior de la estación de utillaje multivalente, como la mostrada en la figura 3A, donde se pueden apreciar los componentes del sistema de aseguramiento y fijación de posición.

• La figura 4 muestra una vista en planta superior de la estación de utillaje multivalente, donde se aprecian los tres sectores de utillaje que comprenden cada casete, y cómo los dos primeros sectores de utillaje de los dos casetes están alineados formando una unidad de utillaje.

• La figura 5 muestra una vista en detalle de la estación de utillaje, donde se pueden apreciar los medios flexibles de conducción energética, los interruptores y su posición fija respecto de los soportes de levas móviles, apoyados en los casetes.

• La figura 6 muestra una vista esquemática de una sección de un medio flexible de conducción energética, conteniendo en su interior diferentes conductos configurados para transmitir un fluido comprimido, y conductos configurados para transmitir energía eléctrica a cada uno de los sectores del casete.

• La figura 7 muestra una vista en perspectiva superior de un segundo casete sin la estructura circular, para poder apreciar con facilidad el medio flexible de conducción energética que comprende una cadena articulada porta-cables y porta-conductos.

• La figura 8A muestra una perspectiva en detalle de la relación de los interruptores con las levas de los soportes de levas del sistema de aseguramiento y fijación de posición de los casetes.

• La figura 8B muestra otra vista en detalle de un soporte de levas conectado a un primer casete, donde dicho soporte comprende dos levas mecánicas.

Listado de referencias mostradas en las figuras (se utiliza la letra "a” para referirse al primer casete y a sus elementos vinculados, y se utiliza la letra “b” para referirse al segundo casete y a sus elementos vinculados):

1a . - Primer casete

1b . - Segundo casete

2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’.- Sectores de utillaje

2a, 2b.- Primeros sectores de utillaje

2a', 2b'.- Segundos sectores de utillaje

2a'’, 2b’'.- Terceros sectores de utillaje

3.- Bastidor fijo

4a, 4b.- Dispositivo giratorio

5a, 5b.- Medio flexible de conducción energética

6.- Conector de suministro energético

7a- 7b.- Interruptores

8a- 8b.- Soportes de levas

9.- Levas mecánicas

10a-10b, 10a'-10b’, 10a'’-10b’’.- Pantallas separadoras

11. - Anclajes

12. - Patas

13. - Utillajes

Descripción preferente de la invención

Como se puede ver en las figuras, especialmente en las figuras 2A y 2B, la invención consiste en una estación de utillaje multivalente.

Una estación de utillaje consiste en una estructura en la cual se pueden situar y/o sujetar o sostener piezas para ser tratadas en diferentes etapas industriales, como de fabricación o de manipulación; por ejemplo, una estación de utillaje puede ser una estructura para sujetar una chapa de un vehículo para que sea sometida a un proceso de soldadura por un robot o un operario cualificado.

Que la estación de utillaje sea multivalente quiere decir que, además de un área de utillaje para la colocación de una o más piezas, comprende más áreas de utillaje donde colocar una o varias piezas, pudiendo seleccionar el área de utillaje, en función de dichas piezas a manipular, modificando la posición u orientación de la estación, o parte de la estación, respecto del área de trabajo, que sería donde se encuentra el robot del ejemplo anterior.

Para ser considerada una estación de utillaje, la estructura ha de contener utillajes (13) unidos a la estación, configurados para una adecuada colocación y sujeción de las piezas a tratar, pudiendo comprender dichos utillajes (13), más de una opción posible para el apoyo de una misma pieza, en diferentes orientaciones o posiciones, o pudiendo estar configurada para que se apoye más de una pieza diferente.

En la figura esquemática 1A se muestra como está configurada una estación de utillaje como la descrita en los antecedentes, comprendiendo tres unidades de utillaje o de apoyo diferentes, pudiendo seleccionar la unidad deseada girando, tan solo, una parte móvil de dicha estación, posicionando el área con los utillajes en la orientación deseada.

Como se ha indicado en los antecedentes, dicha estructura supone una gran ventaja al permitir economizar tiempos de cambio de utillajes, para las diferentes piezas o procesos de fabricación o manipulación de dichas piezas. Sin embargo, dicha estación de utillaje también implica una gran cantidad de espacio requerido sobre la planta de producción o fabricación, lo que genera un desperdicio de espacio que a la larga genera un derroche económico a evitar.

Para ello, la presente invención consiste en una estación de trabajo multivalente, como la mostrada en las figuras 2A, 2B, 3A, 3B y 4. Dicha estación de trabajo multivalente comprende dos casetes (1a, 1b) diferenciados por un primer casete (1a) y un segundo casete (1b), preferentemente iguales ambos, situados sobre un bastidor fijo (3), conectados a éste mediante una correspondiente unión articulada abisagrada, que permite el giro de cada casete (1a, 1b) respecto de un respectivo eje, preferentemente normal respecto de la superficie del solado en el que se apoya la estación.

La estación de utillaje está apoyada sobre un solado, sobre el que transmite todo su peso. Para evitar descentramiento de la estación de utillaje multivalente, el bastidor fijo (3) comprende cuatro patas (12) distribuidas de forma regular, unidas al solado a través de una serie de anclajes (11) que comprenden unos pernos insertados en el solado; y es que es de gran importancia, para el correcto funcionamiento de la estación, que ésta no se mueva durante su uso, debido a las vibraciones generadas por su propia maquinaria, por la de máquinas próximas, o simplemente a desplazamientos accidentales.

Cada uno de los casetes (1a, 1b) comprende tres sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’). De esta forma, el primer casete (1a) comprende un primer sector de utillaje (2a) un segundo sector de utillaje (2a') y un tercer sector de utillaje (2a'’); mientras que el segundo casete (1b) comprende un primer sector de utillaje (2b) un segundo sector de utillaje (2b') y un tercer sector de utillaje (2b'’). En otras realizaciones, la estación puede comprender dos, cuatro o más sectores en cada casete (1a, 1b), o puede que cada casete (1a, 1b) comprenda diferente número de sectores, siempre que algunos de los sectores puedan ser complementarios entre los diferentes casetes (1a, 1b).

La idea de la invención radica en que cada sector de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’) de cada casete (1a, 1b) pueda comprender diferentes utillajes (13) o elementos de apoyo y sujeción de piezas, de modo que, en el momento que se requiere apoyar una pieza concreta, para un trabajo concreto, los casetes (1a, 1b) giren hasta posicionar los utillajes de un sector en una orientación adecuada. Del mismo modo, cuando se requiera cambiar de utillajes (13) de apoyo, baste con girar los casetes (1a, 1b) a otro sector con diferentes utillajes (13) adecuados para una pieza diferente (o la misma pieza con una forma de apoyo diferente). De esta forma, se consigue una estación de trabajo multivalente, como la definida en los antecedentes, pero comprendiendo dos casetes (1a, 1b) en vez de uno, formando los correspondientes sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’) de cada casete (1a, 1b), cuando están orientados de una forma adecuada, una unidad de utillaje, pero ocupando menos espacio sobre planta, como se puede apreciar en las figuras 1A y 1B.

Otra de las ventajas que proporcionan la estación de trabajo multivalente definida es que, mientras que en dos sectores de utillaje (2a-2b) que forman una unidad de utillaje, de dos casetes (1a, 1b) diferentes, se esté realizando un trabajo sobre una pieza, en los demás sectores (2a'-2b’, 2a'’-2b’’) se puedan realizar labores de mantenimiento o de cambio de utillajes, por parte de operarios, incrementando enormemente la productividad del proceso, a poder realizar dos operaciones diferentes al mismo tiempo.

Como se puede apreciar en las figuras 2A, 2B, 3A y 3B, la estación de utillaje comprende un sistema giratorio conectado al bastidor fijo (3) y a los casetes (1a, 1b), donde dicho sistema giratorio está configurado para rotar cada uno de los casetes (1a, 1b) respecto de la correspondiente unión articulada abisagrada con el bastidor fijo (3). De forma más precisa, este sistema giratorio comprende dos dispositivos giratorios (4a, 4b), donde cada casete (1a, 1b) está montado sobre uno de ellos, el cual está configurado para rotar el casete (1a, 1b) sobre el que se encuentra montado, respecto de la unión articulada abisagrada con el bastidor fijo (3). Estos dispositivos giratorios (4a, 4b) pueden comprender motores, actuadores lineales, rodamientos o cojinetes. Es decir, cualquier elemento mecánico que permita la rotación de los casetes (1a, 1b) respecto del bastidor fijo (3).

En la figura 4, donde se muestra una vista en planta de la estación de trabajo multivalente, se puede apreciar como cada uno de los casetes (1a, 1b) comprende tres sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’) de igual tamaño, distribuidos respecto del eje de giro de dichos casetes (1a, 1b). En esa figura se aprecia que los primeros sectores (2a, 2b) de los casetes (1a, 1b) se encuentran alineados o coincidentes, formando la unidad de utillaje. Para el correcto funcionamiento de la estación, los utillajes (13) de cada sector deben ocupar una posición concreta precisa, para el apoyo de las piezas.

De forma preferente, la invención es como se muestra en la figura 4, donde los dos casetes (1a, 1b) son iguales, teniendo un mismo tamaño y configuración, comprendiendo, cada uno de ellos, tres sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’), de similar amplitud, distribuidos de forma regular en dicho casete (1a, 1b) respecto del eje definido por la unión articulada abisagrada del respectivo casete (1a, 1b) con el bastidor fijo (3). Mediante esta configuración, resulta más sencillo realizar el giro de los casetes (1a, 1b) para obtener las posiciones de los sectores lo más concretas y precisas posibles.

Tanto en la figura 5 como en la figura 7, se puede apreciar que cada casete (1a, 1b) comprende un medio flexible de conducción energética (5a-5b) que comprende una cadena articulada porta-cables y porta-conductos, ambos también flexibles, teniendo un primer extremo móvil conectado a una parte móvil del respectivo casete (1a-1b) y un segundo extremo fijo conectado al bastidor fijo (3). Por el interior de dicho medio flexible de conducción energética (5a-5b) se alojan diferentes conectores de suministro energético (6), que consisten en conductos configurados para transmitir aire comprimido o sistemas cableados para transmitir energía eléctrica. El objetivo de este medio flexible de conducción energética (5a-5b) es el de poder transmitir una fuente eléctrica y una conexión de aire comprimido a cada uno de los sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’), aunque éstos giren respecto del bastidor fijo (3).

Uno de los elementos más importantes de la estación de utillaje multivalente es el sistema de aseguramiento y fijación de posición que comprende. Este sistema permite fijar las diferentes posiciones de los casetes (1a, 1b) respecto del bastidor fijo (3), de una forma sumamente precisa, ya que la disposición de los utillajes (13) de los diferentes sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’), que forman la unidad de utillaje, ha de ser sumamente exacta.

Como se puede apreciar en las figuras 7, 8A y 8B, el sistema de aseguramiento y fijación de posición comprende dos soportes de levas (8a-8b) apoyados en cada casete (1a-1b), donde cada uno de dichos soportes de levas (8a-8b) está unido a una parte periférica móvil de dicho casete (1a, 1b), y comprende una o más levas mecánicas (9). Además de dichos soportes, el sistema de aseguramiento y fijación también comprende dos interruptores (7a-7b) fijos, uno por cada casete (1a-1b), mostrados en detalle en la figura 8A, situados en una parte externa perimetral exterior de dicho casete (1a-1b), conectados rígidamente al bastidor fijo (3), donde cada interruptor (7a-7b) comprende al menos un elemento tope que limita el giro del correspondiente casete (1a-1b) al topar con las levas mecánicas (9) de los soportes de levas (8a-8b) del correspondiente casete (1a-1b). Son estos elementos los que permiten la correcta posición de los utillajes (13) antes de su uso, ajustando la orientación de los casetes (1a, 1b).

Para poder controlar el funcionamiento de los dispositivos mecánicos de la estación, como los interruptores (7a-7b) fijos o el sistema giratorio, la estación comprende un sistema de control de la estación de utillaje multivalente, cuyo procesador puede encontrarse en el propio bastidor fijo (3) o en cualquier otro lugar que permita operar la estación de utillaje.

Una de las ventajas que también ofrece la estación de utillaje multivalente, respeto a las estaciones descritas en los antecedentes, es la pluralidad de pantallas separadoras (10a-10b, 10a'-10b’, 10a'’-10b’’) que comprende, estando cada una de dichas pantallas separadoras (10a-10b, 10a'-10b’, 10a'’-10b’’) unida a un casete (1a, 1b) de forma solidaria. Es decir, que cada vez que gira un casete (1a, 1b), todas las pantallas separadoras (10a-10b, 10a'-10b’, 10a'’-10b’’) unidas a dicho casete (1a, 1b) giran con él.

Cada pantalla separadora (10a-10b, 10a'-10b’, 10a'’-10b’’) separa dos diferentes sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’) de un mismo casete (1a, 1b) facilitando, de esa forma, las operaciones indicadas anteriormente, proporcionando un aislamiento a cada operario que puede estar trabajando en los diferentes sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’) sin que se vea afectado por las operaciones realizadas en los sectores adjuntos.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Estación de utillaje multivalente, para utilizarse en la fabricación y/o montaje de piezas de carrocería,caracterizado porque la estación comprende:

- un bastidor fijo (3) conectable rígidamente a un solado;

- un primer casete (1a) y un segundo casete (1b), rotatorios, donde cada casete (1a, 1b) comprende dos o más sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’), y donde cada casete (1a, 1b) está montado en el bastidor fijo (3) mediante una correspondiente unión articulada abisagrada;

- un sistema giratorio conectado al bastidor fijo (3) y a los casetes (1a, 1b), donde dicho sistema giratorio está configurado para rotar cada uno de los casetes (1a, 1b) respecto de la correspondiente unión articulada abisagrada con el bastidor fijo (3).

2. Estación de utillaje multivalente, según la reivindicación 1, donde el sistema giratorio comprende dos dispositivos giratorios (4a, 4b), donde cada casete (1a, 1b) está montado sobre cada uno de dichos dispositivos giratorios (4a, 4b), el cual está configurado para rotar el casete (1a, 1b) sobre el que se encuentra montado, respecto de la unión articulada abisagrada con el bastidor fijo (3).

3. Estación de utillaje multivalente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada casete (1a, 1b) comprende entre dos y cuatro sectores de utillaje, comprendiendo, preferentemente tres sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’).

4. Estación de utillaje multivalente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los dos casetes (1a, 1b) son iguales, teniendo un mismo tamaño y configuración, y comprenden, cada uno de ellos, tres sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’), de similar amplitud, distribuidos de forma regular en dicho casete (1a, 1b) respecto de un eje definido por la unión articulada abisagrada del respectivo casete (1a, 1b) con el bastidor fijo (3).

5. Estación de utillaje multivalente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el sistema giratorio está configurado para rotar los dos casetes (1a, 1b) posicionando un primer sector de utillaje (2a) del primer casete (1a) en una posición concreta respecto a un primer sector de utillaje (2b) del segundo casete (1b) de la estación de utillaje, comprendiendo los dos primeros sectores de utillaje (2a, 2b) una unidad de utillaje completa.

6. Estación de utillaje multivalente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende dos medios flexibles de conducción energética (5a-5b), uno por cada casete (1a, 1b), configurado para alojar y sostener al menos un conector de suministro energético (6) a cada uno de los sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’) a través del bastidor fijo (3) y del propio casete (1a, 1b).

7. Estación de utillaje multivalente, según la reivindicación anterior, donde al menos un conector de suministro energético (6), comprende un conducto configurado para transmitir un fluido comprimido, y un conducto configurado para transmitir energía eléctrica.

8. Estación de utillaje multivalente, según las reivindicaciones 6 y 7, donde el medio flexible de conducción energética (5a-5b) comprende una cadena articulada porta-cables y portaconductos, que comprende un primer extremo móvil conectado a una parte móvil del respectivo casete (1a-1b) y un segundo extremo fijo conectado al bastidor fijo (3).

9. Estación de utillaje multivalente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un sistema de aseguramiento y fijación de posición configurado para fijar dos o más posiciones diferentes de los casetes (1a, 1b) respecto del bastidor fijo (3), donde dichas posiciones diferentes de los casetes (1a, 1b) son diferentes orientaciones de cada sector de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’) respecto de la unión articulada abisagrada del bastidor fijo (3).

10. Estación de utillaje multivalente, según la reivindicación anterior, donde el sistema de aseguramiento y fijación de posición comprende:

- dos soportes de levas (8a-8b), uno por cada casete (1a-1b), donde cada uno de dichos soportes de levas (8a-8b) está unido a una parte periférica móvil del correspondiente casete (1a, 1b), y donde cada uno de dichos soportes de levas (8a-8b) comprende una o más levas mecánicas (9); y

- dos interruptores (7a-7b) fijos, uno por cada casete (1a-1b), situado en una parte externa perimetral exterior de dicho casete (1a-1b), conectados rígidamente al bastidor fijo (3), donde cada interruptor (7a-7b) comprende al menos un elemento tope configurado para limitar el giro del correspondiente casete (1a-1b) al topar con las levas mecánicas (9) de los soportes de levas (8a-8b) del correspondiente casete (1a-1b).

11. Estación de utillaje multivalente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un sistema de control de la estación de utillaje multivalente.

12. Estación de utillaje multivalente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pluralidad de pantallas separadoras (10a-10b, 10a'-10b’, 10a'’-10b’’) donde cada una de dichas pantallas separadoras (10a-10b, 10a'-10b’, 10a'’-10b’’) está unida a un casete (1a, 1b) de forma solidaria, y donde cada una de dichas pantallas separadoras (10a-10b, 10a'-10b’, 10a'’-10b’’) separa dos sectores de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’) de un mismo casete (1a, 1b).

13. Estación de utillaje multivalente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un utillaje (13) situado en un sector de utillaje (2a-2b, 2a'-2b’, 2a'’-2b’’) configurado para colocar y/o sujetar una parte de una pieza.

14. Estación de utillaje multivalente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el bastidor fijo (3) comprende una pluralidad de anclajes (11) al solado, donde dichos anclajes (11) se encuentran situados en unas patas (12) de dicho bastidor fijo (3).