ES2263848T3 - Cabezal plegador de rodillo y procedimiento para plegar un reborde. - Google Patents
Cabezal plegador de rodillo y procedimiento para plegar un reborde.Info
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Abstract
Cabezal de rodillos plegadores para fijación a un brazo de robot, con un cuerpo base (2), caracterizado por al menos dos pares de rodillos (8, 10; 9, 11 ó 20, 22; 21, 23), comprendiendo cada uno de los al menos dos pares de rodillos (8, 10; 9, 11 ó 20, 22; 21, 23) un rodillo de presión y un contrarrodillo, que trabajan juntos para doblar en un cierto ángulo un reborde (32) a lo largo de una línea de plegado, y un carro (5) desplazable sobre el cuerpo base (2), estando fijados los cilindros de presión (8, 9 ó 20, 21) con libertad de giro sobre el carro (5).
Description
Cabezal plegador de rodillo y procedimiento para
plegar un reborde.
La invención se refiere a un cabezal de rodillos
plegadores y a un procedimiento para plegar un reborde según el
preámbulo de las reivindicaciones de la 1 a la 7.
Cabezales de rodillos plegadores de este tipo
que se acoplan a un brazo de robot que los guía, se aplican por
ejemplo en la industria del automóvil para unir chapas entre sí
mediante operaciones de plegado. Un campo de aplicación es por
ejemplo, la unión del marco de un techo corredizo con el borde de
una abertura en el techo de un vehículo.
El documento WO 00/62955 da a conocer un rodillo
plegador fijado sobre un módulo de unión con el que se puede
rebordear el borde de una pieza en varios pasos. Para este fin, el
rodillo plegador se mueve varias veces a lo largo del borde a
rebordear, doblándose el borde del componente un paso de ángulo cada
vez.
El documento EP 1 097 759 A1 presenta un
dispositivo de rodillos plegadores con dos brazos de robot y un
control para el movimiento de los brazos de robot a lo largo de un
camino predeterminado. Cada uno de los brazos de robot tiene
respectivamente en su extremo un rodillo conformador. Uno de los dos
brazos de robot forma parcialmente el borde de la pieza y el otro
brazo acaba de formar completamente el borde de la pieza
preformado.
El documento EP 0577 876 A1 da a conocer un
dispositivo de plegado que está fijado a un brazo de robot. El
dispositivo de plegado comprende un carro sobre el que se dispone el
rodillo plegador.
El cabezal de rodillos plegadores adecuado debe
adaptarse al espacio disponible y no debe transmitir fuerzas a la
carrocería de vehículo durante la operación de plegado. Además, se
deben realizar el menor número posible de operaciones de cambio.
La invención prevé, para solucionar el problema,
un cabezal de rodillo plegador para fijar a un brazo de robot,
mediante las características de la reivindicación 1.
Puesto que en el cabezal de rodillos plegadores
se encuentran dos rodillos, es posible realizar por lo menos dos
operaciones de plegado sucesivas. Los rodillos de presión se
desplazan a la posición de trabajo respectiva mediante el carro al
que se fijan los rodillos de presión.
Los dos rebordes que deben unirse mediante el
procedimiento de plegado se encuentran paralelos entre sí,
sobresaliendo uno de ellos sobre el otro. La sección de un reborde
que sobresale se rebordea sobre el otro reborde hasta 180º en varios
pasos de forma progresiva. Para efectuar el primer paso, el rodillo
de presión del primer par de rodillos tiene una sección de plegado
que se extiende en forma de cono, presionando sobre la sección que
sobresale y doblándola aproximadamente 45º. Para el guiado del
contrarrodillo de este par, el contrarrodillo está fijado con
libertad de giro sobre otro carro desplazable respecto del cuerpo
base. El contrarrodillo del segundo par efectúa un rebordeado de
45º adicionales y para este fin no precisa estar fijado de forma
desplazable respecto del cuerpo base. Es decir, está montado en el
cuerpo base de tal forma que éste no pueda deslizarse.
Ventajosamente los dos carros se disponen sobre
el cuerpo base de tal manera que pueden desplazarse
perpendicularmente entre si. De este modo se obtiene una
construcción del cabezal de rodillos de plegado compacta.
Ciertamente cada par de rodillos puede estar
constituido por un rodillo de presión y un contrarrodillo que están
asignados únicamente a este par. En el caso de cuatro pares resultan
ocho rodillos. Con el fin de reducir el coste de rodillos, se prevé
que un rodillo de presión esté asignado a varios contrarrodillos
para la formación de los respectivos pares. De este modo, el sistema
de pares puede consistir en dos rodillos de presión y cuatro
contrarrodillos; en el que uno de los rodillos de presión coopera
con tres de los contrarrodillos sucesivamente.
Ventajosamente estos contrarrodillos están
acoplados con un cabezal revólver 24 que está fijado sobre el cuerpo
base 2.
Además la invención se refiere a un
procedimiento para plegar un reborde, con las características de la
reivindicación 7
Tal como se explica con más detalle en el
ejemplo de realización, el primer par de rodillos se puede utilizar
tanto en el primer paso de plegado como en los cuatro pasos
siguientes. En principio son posibles dos modos de operación. En uno
pueden aplicarse dos cabezales de rodillos plegadores con distintos
pares. En el otro se puede utilizar un único cabezal de rodillos
plegadores en le que el contrarrodillo de una pareja de rodillos se
puede intercambiar mediante un dispositivo de manera que en total se
obtendrían cuatro pares de rodillos distintos.
La invención se describe con más detalle con la
ayuda de los ejemplos de realización mostrados en las figuras.
La Fig. 1 muestra una primera realización de un
cabezal de rodillo plegador 1. Éste consiste en un cuerpo base 2 en
forma de "U". En un brazo del cuerpo base 2 se ha dispuesto
una placa de brida 3 para fijación a un brazo de robot. En el lado
opuesto a la placa de brida 3 del cuerpo base 2 se ha dispuesto un
soporte 4 en un primer carro desplazable 5 mediante aire
comprimido.
El soporte 4 en forma de "T" tiene dos
brazos 6, 7, encontrándose en el brazo 6 un primer rodillo de
presión 8 y en el otro brazo 7 un segundo rodillo de presión 9. Cada
rodillo de presión 8, 9 trabaja con un rodillo de contrapresión 10,
11 respectivamente. El primer rodillo de contrapresión 10 que
trabaja contra el primer rodillo de presión 8 está fijado a un
segundo carro 12, el cual a su vez se desplaza fijado en el cuerpo
base 2, estando dispuestos los dos carros 5, 12 en un ángulo recto.
El segundo rodillo de contrapresión 11 puede girar fijado en el
extremo de un brazo del cuerpo base 2. En el cuerpo base 2 se
encuentra también un rodillo captador de fuerza 13.
En el proceso descrito más adelante para el
plegado de un reborde se utiliza un segundo cabezal que se
corresponde con el cabezal de plegado por rodillos representado en
la Fig. 1. El segundo cabezal de plegado por rodillos tiene un
tercer y un cuarto rodillo de presión 20, 21 así como un tercer y un
cuarto rodillo de contrapresión 22, 23, estando fijado el cuarto
rodillo de contrapresión 23 al cuerpo base 2 sin libertad de
desplazamiento. Esto se consigue mediante una pieza de fijación en
forma de cuña que sustituye al carro 12.
En lugar de dos cabezales de plegado por
rodillos puede utilizarse también un cabezal de plegado por rodillos
según la Fig. 2. En esta realización los rodillos de contrapresión
segundo, tercero y cuarto 11, 22, 23 están dispuestos en el cuerpo
base 2 sobre un cabezal revólver 24 que constituye un dispositivo de
cambio, cooperando el segundo rodillo de presión 9, según la
posición del cabezal revólver 24, con uno de los tres rodillos de
contrapresión 11, 22, 23 de modo que se forman una segunda, una
tercera o una cuarta pareja de rodillos respectivamente.
Con el fin de explicar el funcionamiento de los
dos cabezales de plegado por rodillos, de la Fig. 1 o del cabezal de
plegado por rodillos y cabezal revólver 24 de la Fig. 2, se hará
referencia a las Figs. de 3a a 3d que muestran la unión de un techo
30 con el marco 31 de un techo corredizo. En el techo 30 se ha hecho
una abertura y se ha dispuesto un reborde 32 en el borde de la
abertura, que trascurre aproximadamente perpendicular al plano del
techo 30.
El marco 31 acaba en un ala 33 que transcurre
paralela al reborde 32. El reborde 32 es más alto que el ala 33, lo
cual permite practicar una unión entre el techo 30 y el marco 31 en
la que la parte del reborde 32 que sobresale se dobla 180º sobre el
ala 33. Esto se realiza en cuatro operaciones de plegado que están
representadas en las Figs. de la 3a a la 3d. En cada paso la parte
del reborde 32 que sobresale se dobla aproximadamente 45º. Para cada
paso se ha previsto un par de rodillos.
En el primer paso según la Fig. 3a, el primer
rodillo de presión 8 trabaja junto con el primer contrarrodillo 10.
El primer rodillo de presión 8 tiene una sección de plegado 34 que
se extiende en forma de cono y cuya conicidad se corresponde con el
doblado previsto para el reborde 32. Junto al reborde 32 se
encuentra una sección cilíndrica del primer rodillo de presión 8.
Con el fin de soportar las fuerzas que con este trabajo se aplican a
la carrocería, el primer contrarrodillo 10 se encuentra por dentro
del ala 33. De este modo no se transmiten fuerzas al marco 31 o al
techo 30.
En un segundo paso según la Fig. 3b el segundo
rodillo de presión 9 trabaja junto con un segundo contrarodillo
11.
El segundo rodillo de presión 9 es un cilindro
sin sección cónica. El contrarrodillo que está ligeramente inclinado
11, llamado también rodillo de plegado, presiona el reborde 32 con
un ángulo adicional de 45º.
En un tercer paso según la Fig. 3c se utiliza un
segundo cabezal de rodillo o bien un cabezal según la Fig. 2,
habiendo girado el cabezal revólver 24 una posición de modo que
ahora entra en funcionamiento el tercer contrarrodillo 22. En esta
realización el tercer rodillo de presión 20 es idéntico al segundo
rodillo de presión 9.
En la operación final según la Fig. 3d entran en
funcionamiento un cuarto rodillo de presión 21 y un cuarto
contrarrodillo 23; el cuarto par de rodillos está configurado bien
en un segundo cabezal de plegado según la Fig. 1, o bien se obtiene
mediante el giro del cabezal revólver 24 según la Fig. 2,
volviéndose a utilizar como cuarto rodillo de presión 21, el segundo
rodillo de presión 9.
Las distintas posiciones se obtienen mediante el
giro de conjunto del cabezal de rodillo 1 y el desplazamiento del
carro 4 hasta la correspondiente posición de doblado mediante el
carro 5.
La invención se refiere también a un
procedimiento para plegar el reborde sobre el otro reborde que se
encuentra en posición paralela en por lo menos dos pasos sucesivos,
siendo presionados estos rebordes paralelos 32, 33 entre sí y el
reborde 32 rebordeado parcialmente, por lo menos en el primer paso,
por un rodillo de presión 8, 9 ó 20, 21 y un contrarrodillo,
mediante el desplazamiento de un carro desplazable 5 y un rodillo de
presión 8, 9 ó 20, 21 dispuesto sobre el carro 5, y siendo
rebordeado parcialmente el reborde 32, en por lo menos un segundo
paso siguiente, por un contrarrodillo dispuesto
correspondientemente. Ventajosamente, una sección cónica del rodillo
de presión realiza el rebordeado parcial del primer paso. Puesto que
en los pasos sucesivos, el rodillo de presión tiene la función
esencial de guiar sobre el reborde el cabezal de plegado por
rodillo, el rodillo de presión puede ser un único cuerpo cilíndrico
que se apoye y gire sobre el reborde que no debe ser rebordeado. Los
contrarrodillos con la respectiva sección cónica se configuran, en
relación al reborde, en correspondencia con la deseada evolución del
rebordeado.
- 1.
- Cabezal de rodillos plegadores
- 2.
- Cuerpo base
- 3.
- Placa de brida
- 4.
- Soporte
- 5.
- Carro
- 6.
- Brazo
- 7.
- Brazo
- 8.
- Primer rodillo de presión
- 9.
- Segundo rodillo de presión
- 10.
- Primer contrarrodillo
- 11.
- Segundo contrarrodillo
- 12.
- Carro
- 13.
- Rodillo captador de fuerza
- 20.
- Tercer rodillo de presión
- 21.
- Cuarto rodillo de presión
- 22.
- Tercer contrarrodillo
- 23.
- Cuarto contrarrodillo
- 24.
- Cabezal revólver
- 30.
- Techo
- 31.
- Marco
- 32.
- Reborde
- 33.
- Ala
- 34.
- Sección de plegado
Claims (10)
1. Cabezal de rodillos plegadores para fijación
a un brazo de robot, con un cuerpo base (2), caracterizado
por al menos dos pares de rodillos (8, 10; 9, 11 ó 20, 22; 21, 23),
comprendiendo cada uno de los al menos dos pares de rodillos (8, 10;
9, 11 ó 20, 22; 21, 23) un rodillo de presión y un contrarrodillo,
que trabajan juntos para doblar en un cierto ángulo un reborde (32)
a lo largo de una línea de plegado, y un carro (5) desplazable sobre
el cuerpo base (2), estando fijados los cilindros de presión (8, 9 ó
20, 21) con libertad de giro sobre el carro (5).
2. Cabezal de rodillos plegadores según la
reivindicación 1, caracterizado porque el segundo
contrarrodillo (11) de un par de rodillos (9, 11) está fijado al
cuerpo base sin libertad de desplazamiento, y el primer
contrarrodillo (10) del otro par de rodillos (8, 10) está fijado en
otro carro (12) desplazable respecto al cuerpo base (2).
3. Cabezal de rodillos plegadores según la
reivindicación 1, caracterizado porque los dos
contrarrodillos (10, 11) están fijados al cuerpo base (2) con
libertad de giro sobre cojinetes no desplazables.
4. Cabezal de rodillos plegadores según la
reivindicación 2, caracterizado porque los dos carros (5,
12) están dispuestos sobre el cuerpo base (2) desplazables
perpendicularmente el uno respecto del otro.
5. Cabezal de rodillos plegadores según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un
rodillo de presión (9) es asignable a distintos contrarrodillos (11,
22, 23).
6. Cabezal de rodillos plegadores según la
reivindicación 5, caracterizado porque los distintos
contrarrodillos (11, 22, 23) están acoplados a un cabezal revólver
(24) unido al cuerpo base (2).
7. Procedimiento para plegar un reborde (32)
utilizando un cabezal de rodillos dobladores según la
reivindicación 1, donde el rebordeado tiene lugar al menos en dos
pasos sucesivos, caracterizado porque el reborde (32) se
pliega sobre otro reborde (33), en que al menos en el primer paso
los rebordes paralelos (32, 33) son presionados el uno contra el
otro y el reborde (32) es rebordeado parcialmente mediante el
rodillo de presión (8, 9 ó 20, 21) y por el contrarrodillo mediante
el desplazamiento del carro desplazable (5) y el rodillo de presión
(8, 9 ó 20, 21) dispuesto sobre el carro (5) en el que al menos en
un paso siguiente, el reborde (32) es rebordeado de nuevo
respectivamente por un contrarrodillo orientado de forma
adecuada.
8. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque una sección cónica del
cilindro de presión (8, 9 ó 20, 21) proporciona el rebordeado
parcial (21).
9. Procedimiento para plegar un reborde (32)
180º en cuatro pasos según una de las reivindicaciones anteriores,
en el que se utilizan por lo menos tres distintos pares de rodillos
del cabezal de rodillos plegadores.
10. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque tres contrarrodillos trabajan
conjuntamente con uno de los rodillos de presión para formar
sucesivamente por lo menos tres pares de rodillos distintos.
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