ES2263848T3 - Cabezal plegador de rodillo y procedimiento para plegar un reborde. - Google Patents

Cabezal plegador de rodillo y procedimiento para plegar un reborde.

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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.
Lista de referencias
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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