ES2241569T3 - Unidad para la colocacion y fijacion para la soldadura de piezas de chapa metalica de la carroceria de un vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

Unidad para la colocación y fijación para la soldadura eléctrica por puntos de piezas de chapa metálica de carrocerías de automóvil, comprendiendo dicha unidad: - dispositivos de colocación y fijación para la fijación de piezas de chapa metálica que deben soldarse por puntos en la posición correcta de montaje, - un bastidor de posicionamiento (4) el cual, en su uso, se sitúa a un lado de una línea de montaje (1) y paralelamente a dicha línea (1), el cual puede desplazarse entre una posición de trabajo en una estación de soldadura y una posición de espera separada de la misma, en la cual dicho bastidor de posicionamiento incluye un carro inferior autopropulsado (4a) que son guiados por unos raíles (6) situados paralelamente a la línea de montaje (1) y una parte superior en donde se encuentran montados los dispositivos de colocación y fijación, y - una plataforma base (8) situada, es uso, al lado de la línea (1) en la estación de soldadura (2), dotada de unos raíles (6) para recibir el bastidor de posicionamiento (4) cuando este bastidor se lleva a su posición de trabajo.

Description

Unidad para la colocación y fijación para la soldadura de piezas de chapa metálica de la carrocería de un vehículo automóvil.

La presente invención se refiere a una unidad para la colocación y fijación de piezas de chapa metálica que forman parte del conjunto de la carrocería de un vehículo automóvil, para su soldadura por puntos, tal como se indica en la parte precaracterizadora de la reivindicación 1 (véase, por ejemplo, el documento EP-A-0 835 717).

Plantas de montaje del tipo descrito anteriormente se dan a conocer, por ejemplo, en los documentos EP-A-0 642 878 y EP-A-0 835 717, a nombre del mismo solicitante.

El objetivo de la presente invención es proporcionar una unidad para la colocación y fijación de piezas de chapa metálica con las características indicadas que sea simple, fiable y de reducidas dimensiones, y que sea particularmente apropiada para el montaje de elementos individuales o pequeños subconjuntos de la carrocería de un automóvil a cuyo montaje se está procediendo.

Para conseguir dicho objetivo, la invención proporciona una unidad de colocación y fijación que presenta las características previstas en la reivindicación 1.

La plataforma base puede desplazarse entre una primera posición, sustancialmente horizontal, apropiada para recibir el carro del bastidor de posicionamiento, y una segunda posición, girada hacia la línea de montaje para el acoplamiento del bastidor de posicionamiento con las piezas que deben soldarse, incluyendo también dicha unidad medios motorizados para el accionamiento del movimiento de la plataforma base, así como una manivela giratoria sobre la estructura de soporte fija y que presenta un pasador que debe introducirse deslizante en una ranura practicada en un soporte de la plataforma base.

Según una característica adicional, la plataforma base está equipada con un elemento de colocación que presenta una rebaje con una superficie en forma de V apropiada para acoplarse por sí misma en dicha posición girada de la plataforma base, sobre la superficie de un elemento cilíndrico montado libremente giratorio sobre la estructura de soporte fija en torno a un eje que es paralelo al eje de articulación de la plataforma base, para establecer una referencia para la posición precisa de la plataforma base a lo largo de dos ejes octogonales en un plano que es perpendicular a la línea.

Otra característica de la invención reside en el hecho de que dicha plataforma base está equipada con un par de rodillos que pueden girar libremente, cuyos ejes son verticales cuando la plataforma se encuentra en su posición horizontal, y apropiados para acoplarse con los dos lados de un elemento en forma de cuña soportado por la estructura de soporte fija cuando la plataforma se lleva a la mencionada posición girada, para establecer una referencia para la posición precisa de la plataforma base a lo largo de un eje paralelo a la línea.

Además, dicha plataforma base y/o dicho bastidor de posicionamiento están equipados con elementos en acoplamiento apropiados para cooperar, en dicha posición girada de la plataforma base, con unas garras de fijación existentes en la estructura de soporte fija para fijar de forma estable el bastidor de posiciona-
miento.

Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción siguiente, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que se incluyen exclusivamente a título de ejemplo no limitativo, y en los cuales:

la figura 1 es una vista parcial en planta de una estación de soldadura que utiliza la unidad de colocación y fijación según la invención,

la figura 2 es una vista lateral de la planta representada en la figura 1,

la figura 3 es una vista parcial en perspectiva de una unidad de colocación y fijación según la invención,

las figuras 4 y 5 ilustran una sección de la unidad representada en la figura 3 en un plano perpendicular al de la línea de montaje, en dos situaciones de funcionamiento diferentes,

la figura 6 es una vista lateral a mayor escala de una unidad según la invención,

la figura 7 es una vista en planta de la unidad ilustrada de la figura 6,

la figura 8 es una vista en perspectiva, a mayor escala, de otro detalle de la unidad según la invención,

la figura 9 ilustra una vista de extremo de una variante de la unidad según la invención,

la figura 10 muestra otro detalle de la unidad según la invención, y

la figura 11 es una vista en sección por la línea XI-XI de la figura 4.

En la figura 1, la referencia numérica 1 indica una línea de montaje para carrocerías de automóvil ilustrada esquemáticamente. Las carrocerías 1 avanzan por la línea a lo largo del eje 1 en el sentido indicado por flecha A. En esta ilustración no se representan los medios de transporte de las carrocerías a lo largo de la línea, puesto que pueden realizarse de cualquiera de las formas conocidas y porque dichos medios no se incluyen dentro del alcance de la presente invención. Cada carrocería se detiene durante el tiempo necesario en una estación de soldadura 2 en donde se sueldan a la carrocería piezas adicionales de chapa metálica. Siempre según la técnica conocida, la estación de soldadura 2 está equipada con medios de soldadura eléctrica por puntos de cualquiera de los tipos conocidos, preferiblemente robots de soldadura programables. Análogamente, por las mismas razones aludidas anteriormente, los medios de soldadura no se ilustran en los dibujos adjuntos.

Además, según la técnica conocida, las piezas de chapa metálica que deben soldarse en la estación de soldadura 2 deben estar colocadas y fijas durante la operación de soldadura. A este fin, a ambos lados de la línea 1 en donde se encuentra situada estación de soldadura 2, se hallan dispuestas dos unidades de colocación y fijación 3 según la presente invención; en los dibujos adjuntos sólo se ilustra una de ellas (la situada a la izquierda de la línea 1 con respecto al sentido de avance A). La unidad de colocación y fijación que no se representa es, naturalmente, idéntica y simétrica con respecto a la unidad representada
3.

Los medios de colocación y fijación 1a están dispuestos en correspondencia con la estación de soldadura 2 para colocar y fijar la carrocería del vehículo que avanza a lo largo de la línea y se detiene en la estación de soldadura 2.

Cada una de las unidades de colocación y fijación 3 está dotada de un bastidor de posicionamiento 4 equipado con una serie de dispositivos de colocación y fijación para el acoplamiento de las piezas que deben soldarse de tal manera que permanezcan fijas en las posiciones de montaje precisas durante las operaciones de soldadura. Los dispositivos de colocación y fijación existentes en el bastidor de posicionamiento 4 no se representan en los dibujos adjuntos puesto que pueden realizarse de cualquiera de las formas conocidas y porque dichos medios no se incluyen dentro del alcance de la presente invención. La eliminación de estos detalles constructivos de los dibujos hace que estos últimos sean más fáciles y rápidos de
entender.

En el caso de la forma de actuación preferida que se ilustra que los dibujos adjuntos y siempre según la técnica conocida, en realidad se posicionan a cada lado de la línea 1 dos bastidores de posicionamiento 4 (véase figura 2), cada uno de los cuales está equipado con dispositivos de colocación y fijación para uso con un tipo diferente de estructura a soldar. Los dos bastidores de posicionamiento 4 pueden deslizarse paralelamente a la línea para cambiar sus posiciones entre sí en correspondencia con la estación de soldadura, según el tipo de carrocería que se ha detenido en la estación de soldadura. A este fin, cada bastidor de posicionamiento comprende una parte superior, libre de las guías, que soporta varios dispositivos de colocación en fijación, y un carro inferior autopropulsado 4a, con ruedas 5 que avanzan sobre unos raíles 6. Estos raíles se hallan presentes en la unidad 3 así como en ambas bancadas fijas 7, situadas respectivamente antes y después de la unidad 3, con referencia al sentido del avance A. En los dibujos adjuntos, la figura 2 muestra los dos bastidores de posicionamiento 4 establecidos a un lado de la línea 1 en una posición inicial, en donde el chasis ilustrado a la derecha se encuentra en posición de espera. En caso de cambie que el tipo de carrocería que debe soldarse, el par de bastidores de posicionamiento 4 se desplazan hacia la izquierda (con referencia la figura 2), de tal manera que el bastidor de posicionamiento representado a la derecha se desplaza hacia la posición de trabajo, mientras que el bastidor de posicionamiento representado izquierda se desplaza hacia la posición de espera en la bancada fija situada después de la unidad
3.

Haciendo referencia a las figuras 4 y 5, en la unidad de colocación y fijación 3, los raíles 6 que reciben la ruedas 5 del carro 4 están montadas sobre una plataforma base 8 que puede oscilar sobre una de estructura de soporte fija 9 en torno a un eje 10 paralelo a la línea 1.

Haciendo referencia en particular a las figuras 4 y 5, la plataforma base 8 puede cambiar entre una posición horizontal inactiva, en la cual el respectivo bastidor de posicionamiento 4 está inclinado hacia atrás (véase figura 3) con respecto al plano de la línea 1, y una posición de trabajo girada hacia la línea 1 (figura 5), en la cual el bastidor de posicionamiento 4 se encuentra en una posición más o menos vertical de tal manera que los dispositivos de colocación y fijación que soporta pueden acoplarse con las piezas que deben soldarse en la línea.

El movimiento de la plataforma base 8 está controlando por un motor 11 y un reductor 11a (por ejemplo, un motor eléctrico y un motor hidráulico) que controlan (véase figura 6), a través de dos juntas de transmisión 12, un par de manivelas 13, cada una de las cuales presenta en su extremo libre un rodillo 14, este rodillo se acopla dentro de un taladro oblongo 15 de un soporte 16 que presenta la plataforma base 8 (véanse también las figuras 4 y 5). Haciendo referencia a las figuras 3 a 5 y 11, la plataforma base 8 está montada sobre la estructura de soporte fija 9 de tal manera que puede oscilar en torno a dicho eje 10. Más concretamente, la estructura de soporte fija 9 presenta un par de montantes 17 (figuras 3, 11), cada uno de los cuales soporta un perno de oscilación 18 (figura 11) sobre el cual puede oscilar un soporte 19, que forma parte de la plataforma base 8.

Para establecer una situación precisa para la posición operativa del bastidor de posicionamiento a lo largo de dos ejes octogonales en un plano perpendicular a la línea 1, la plataforma base 8 presenta dos elementos de colocación 20, cada uno de los cuales presenta en su cara orientada hacia abajo, una cavidad en forma de V 20a (véase figura 10) propia para acoplarse, cuando la plataforma base 8 se encuentra en la posición levantada ilustrada en la figura 5, con la superficie de dos rodillos cilíndricos respectivos 21 que están montados de forma que pueden girar libremente sobre unos soportes fijos 22 de la estructura 9. Haciendo referencia a las figuras 4, 5 y 11, los rodillos 21 están montados sobre unos pivotes 23 cuyo eje 24 está desplazado ligeramente con respecto al eje 10. De este modo, el giro de la plataforma base 8 desde la posición horizontal representada en la figura 4 hasta la posición elevada representada en la figura 5, hace que la superficie de la cavidad 20a de los elementos de colocación 20 se acople sobre los respectivos rodillos cilíndricos 21, que forman de este modo una posición de referencia para la colocación precisa del bastidor de posicionamiento 4 a lo largo de dos ejes octogonales entre sí en un plano perpendicular al eje de la línea 1.

Para controlar el desplazamiento del carro 4a, cada uno de estos carros 4a dispone de un motor incorporado 23 (véase, por ejemplo, la figura 3) que controla el giro de un piñón 24 (figuras 4, 5), que engrana con una cremallera 25 situada en la plataforma base 8. La estructura de la plataforma base presenta también un par de rodillos 26, cuyo eje está orientado verticalmente cuando la plataforma base está en posición horizontal (figuras 3, 10), y que pueden acoplarse a ambos lados de un elemento en forma de cuña 27 montado en un soporte 9a que forma parte de la estructura de soporte fija 9 (véase figuras 1, 3, 10) para proporcionar una referencia precisa de situación para la posición del chasis 4 a lo largo de un eje paralelo a la línea 1 (véase también figura 7).

Haciendo referencia a la figura 8, cuando en el bastidor de posicionamiento 4 se encuentra en posición de trabajo, presenta unos elementos de acoplamiento 30 salientes desde su cara lateral orientada hacia la línea de montaje que se acoplan con unas mordazas del fijación 31 existentes en las estructuras fijas situadas a lo largo de la línea. La figura 9 ilustra una variante, en la cual la fijación del bastidor de posicionamiento en posición de trabajo se efectúa a través de una garra 33 situada en un montante 34, próxima al lado exterior de la plataforma base 8, y que se acopla con un elemento existente en el carro 4a. Un cilindro de control 37 controla la garra 33 a través de un sistema de palancas 36.

Naturalmente, debe entenderse que, mientras se respete el principio de la invención, los detalles constructivos y las formas de realización podrían variar ampliamente con respecto a lo que se ha descrito e ilustrado exclusivamente a título de ejemplo, sin apartarse por ello del alcance de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

1. Unidad para la colocación y fijación para la soldadura eléctrica por puntos de piezas de chapa metálica de carrocerías de automóvil, comprendiendo dicha unidad:

-

dispositivos de colocación y fijación para la fijación de piezas de chapa metálica que deben soldarse por puntos en la posición correcta de montaje,

-

un bastidor de posicionamiento (4) el cual, en su uso, se sitúa a un lado de una línea de montaje (1) y paralelamente a dicha línea (1), el cual puede desplazarse entre una posición de trabajo en una estación de soldadura y una posición de espera separada de la misma, en la cual dicho bastidor de posicionamiento incluye un carro inferior autopropulsado (4a) que son guiados por unos raíles (6) situados paralelamente a la línea de montaje (1) y una parte superior en donde se encuentran montados los dispositivos de colocación y fijación, y

-

una plataforma base (8) situada, es uso, al lado de la línea (1) en la estación de soldadura (2), dotada de unos raíles (6) para recibir el bastidor de posicionamiento (4) cuando este bastidor se lleva a su posición de trabajo,

caracterizado porque:

-

dicha plataforma base (8) está montada en una estructura de soporte fija de forma que puede oscilar en torno a un eje de oscilación paralelo a la línea, para que, en su uso, pueda desplazarse entre una primera posición sustancialmente horizontal, apropiada para recibir al bastidor de posicionamiento con el carro y en una segunda posición girada hacia la línea de montaje para el acoplamiento del bastidor de posicionamiento sobre las piezas de chapa metálica que deben soldarse por puntos, incluyendo también dicha unidad medios motorizados (11) para el accionamiento del movimiento de la plataforma base (8), incluyendo dichos medios motorizados una manivela (13) que puede girar sobre la estructura de soporte fija (9) y que presenta un pasador (14) que se sitúa dentro de una ranura (15) dispuesta en un soporte de la plataforma base (8) y dentro de la cual puede deslizar.

2. Unidad para la colocación y fijación según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha plataforma base (8) está equipada con un elemento de colocación (20) que presenta una superficie en forma de V (20a) a apropiada para acoplarse en la posición girada antes mencionada de la plataforma base (8) sobre la superficie de un elemento cilíndrico (21) que puede girar libremente montado sobre la estructura de soporte fija (9) en torno a un eje (24) que es paralelo al eje de oscilación (10) de la plataforma base (8) y ligeramente desplazado con respecto al mismo, para establecer una localización de referencia para la posición precisa de la plataforma base (8) a lo largo de dos ejes octogonales en un plano que es perpendicular a la línea (1).

3. Unidad para la colocación y fijación según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha plataforma base (8) está equipada con un par de rodillos que pueden girar libremente (26), cuyos ejes son verticales cuando la plataforma (8) se encuentra en su posición horizontal, y apropiados para acoplarse con los dos lados de un elemento en forma de cuña (27) montado en la estructura de soporte fija (9) cuando la plataforma (8) se lleva a la posición girada antes mencionada, para el establecimiento de una referencia para la posición precisa de la plataforma base (8) a lo largo de un eje paralelo a la línea (1).

4. Unidad para la colocación y fijación según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha plataforma base (8) y/o dicho bastidor de posicionamiento (4) están equipados con elementos de acoplamiento (30, 35) ha apropiados para cooperar, en dicha posición girada de la plataforma base (8), con garras de fijación (31, 33) dispuestas en la estructura de soporte fija (9) para fijar de manera estable el bastidor de posicionamiento (4).

5. Unidad para la colocación y fijación según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho carro (4a) soporta un motor incorporado (23) que controla el giro de un piñón de eje vertical (24), que engrana con una cremallera (25) existente en la plataforma base (8).

6. Planta para el montaje de piezas de chapa metálica sobre carrocerías de automóvil mediante soldadura eléctrica por puntos, que comprende una línea (1) para el desplazamiento de las carrocerías a lo largo de una estación de soldadura (2), caracterizada porque a ambos lados de la línea (1) se encuentran situadas en la estación de soldadura (2), dos unidades de colocación y fijación según una de las reivindicaciones anteriores.

7. Planta según la reivindicación 6, caracterizada porque a cada lado de la línea (1) se encuentran instaladas dos bancadas fijas (7), antes y después de la respectiva unidad de colocación y fijación (3), disponiendo cada una de dichas bancadas fijas (7) de unos raíles (6) alineados con los raíles (6) de dicha plataforma base (8) al mismo lado de la línea cuando dicha plataforma base (8) se encuentra en dicha primera posición, y porque a cada lado de la línea (1) se encuentran instalados dos bastidores de posicionamiento (4), que pueden intercambiar la posición sobre dicha plataforma base (8) desplazándose sobre dichos raíles (6) de la respectiva plataforma base (8) y las mencionadas bancadas fijas (7), estando previstos cada uno de los bastidores de posicionamiento (4) para un tipo diferente de estructura a soldar.