ES2276634A1 - Device for locating cylinders and installation comprising same - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositivo localizador de cilindros e instalación que lo comprende.Cylinder locator device e installation that understands it.
La presente invención hace referencia a un dispositivo localizador de cilindros.The present invention refers to a cylinder locator device.
En particular, la presente invención hace referencia a un dispositivo de localización de cilindros que resulta especialmente ventajoso en su aplicación a instalaciones de producción y/o montaje de vehículos, si bien la invención no queda necesariamente limitada a dicha aplicación.In particular, the present invention makes reference to a cylinder locating device that It is especially advantageous in its application to installations of production and / or assembly of vehicles, although the invention does not remain necessarily limited to such application.
Las líneas de producción y/o las líneas de montaje de automóviles, tales como, por ejemplo, las líneas de producción de carrocerías en el sector del automóvil, presentan una gran cantidad de cilindros neumáticos (o hidráulicos).The production lines and / or the lines of car assembly, such as, for example, the lines of body production in the automotive sector, they present a large number of pneumatic (or hydraulic) cylinders.
Habitualmente, dichos cilindros presentan unos sensores de posicionamiento del cilindro (abierto/cerrado) que están conectados a un sistema de comunicación de datos (p. ej. un sistema tipo "interbus") los cuales envían dicha información a un dispositivo de control, habitualmente un PLC y/o ordenador.Usually, said cylinders have about cylinder positioning sensors (open / closed) that they are connected to a data communication system (eg a interbus type system) which send this information to a control device, usually a PLC and / or computer.
Cuando acaece una avería en el cilindro (p. ej. encallamiento en su recorrido) o una avería en los sensores, la posición del cilindro no queda definida y el dispositivo de control se ve obligado a parar la producción. Al encontrarse la línea parada, resulta crítico encontrar en el menor tiempo posible el cilindro que presenta la anomalía y solucionar ésta para que la línea pueda volver a producir.When a cylinder failure occurs (e.g. run aground) or a breakdown in the sensors, the cylinder position is not defined and the control device He is forced to stop production. When the line is found stop, it is critical to find in the shortest possible time the cylinder that presents the anomaly and solve this one so that the line can re-produce.
Para localizarlos, el dispositivo de control de tipo conocido puede proporcionar los datos relativos a un identificador del cilindro que corresponde con un identificador situado en una etiqueta dispuesta junto al cilindro y una indicación de la estación o zona en la que se encuentra. Para facilitar la localización del cilindro, también es conocida la disposición de tres diodos en el mismo con indicación de posición abierta, cerrada o posición de alimentación.To locate them, the control device known type can provide the data relative to a cylinder identifier that corresponds to an identifier located on a label arranged next to the cylinder and a indication of the station or area in which it is located. For facilitate the location of the cylinder, the arrangement of three diodes in it with position indication Open, closed or feeding position.
Sin embargo, dada la complejidad de las líneas, éstas pueden presentar una gran cantidad de cilindros, pudiéndose encontrar éstos en posiciones de difícil acceso, visibilidad, e incluso pueden quedar tapados por otros dispositivos de la línea. Por lo tanto, el dispositivo localizador óptico puede no ser de ayuda. Además, toda etiqueta es susceptible de deteriorarse hasta el punto de impedir la lectura del identificador de cilindro, o bien ésta debe ser leída desde una posición tal que la agudeza visual del usuario no le permite discernir el identificador. Además, el inventor ha advertido que, a veces, debido la agitación que provoca la parada de la línea, el operario olvida el número identificador proporcionado por el dispositivo de control. En definitiva, resulta complicado localizar el cilindro anómalo.However, given the complexity of the lines, these can present a large number of cylinders, being able to find these in positions of difficult access, visibility, and They may even be covered by other devices in the line. Therefore, the optical locator device may not be of help. In addition, any label is susceptible to deterioration until the point of preventing the reading of the cylinder identifier, or well it must be read from a position such that the sharpness User visual does not allow you to discern the identifier. In addition, the inventor has warned that sometimes due to agitation which causes the line to stop, the operator forgets the number identifier provided by the control device. In In short, it is difficult to locate the anomalous cylinder.
Como consecuencia de estas dificultades, el inventor ha observado tiempos de parada de línea por anomalía en la señal del cilindro de hasta 10 minutos. Durante este tiempo, una línea habitual de montaje de automóviles deja de producir unas 13 unidades.As a consequence of these difficulties, the inventor has observed line stop times due to anomaly in the Cylinder signal up to 10 minutes. During this time, a usual car assembly line stops producing about 13 units.
Es un objetivo de la presente invención dar a conocer medios para poder reducir al máximo los tiempos de parada en líneas automatización y/o montaje por anomalía en un cilindro mecánico y/o eléctrico.It is an objective of the present invention to give Know ways to minimize downtimes in automation and / or assembly lines due to anomaly in a cylinder Mechanical and / or electrical.
En particular, la presente invención consiste en un dispositivo localizador de cilindros neumáticos o hidráulicos en líneas automatizadas de producción y/o montaje, caracterizado porque comprende un avisador acústico y medios para accionar dicho avisador acústico para que emita una señal acústica de aviso en función de una señal o señales de posición anómala o correspondiente a una anomalía emitida por el cilindro a localizar.In particular, the present invention consists of a pneumatic or hydraulic cylinder locator device in automated production and / or assembly lines, characterized because it comprises an acoustic warning and means to activate said acoustic warning so that it emits an acoustic warning signal in function of a signal or abnormal position signals or corresponding to an anomaly emitted by the cylinder a to locate.
Este dispositivo permite localizar el cilindro gracias a la señal acústica emitida por el avisador en el caso de situación anómala en el cilindro.This device allows to locate the cylinder thanks to the acoustic signal emitted by the alarm in the case of abnormal situation in the cylinder.
De esta manera, el cilindro anómalo podrá ser localizado con independencia de que la etiqueta identificadora sea incorrecta o esté dañada, o que ésta no sea accesible, y sin necesidad de memorizar el localizador del cilindro.In this way, the anomalous cylinder can be located regardless of whether the identifying tag is incorrect or damaged, or that it is not accessible, and without Need to memorize the cylinder locator.
El dispositivo también puede ser utilizado ventajosamente en las puestas en marcha, permitiendo que éstas resulten más rápidas y cómodas.The device can also be used advantageously in the start-ups, allowing these They are faster and more comfortable.
El dispositivo objeto de la presente invención es aplicable a toda instalación automatizada de producción y/o montaje que comprenda cilindros hidráulicos y/o neumáticos y un control de posición de dichos cilindros, incluyendo líneas de producción y robots.The device object of the present invention It is applicable to any automated production facility and / or assembly comprising hydraulic and / or pneumatic cylinders and a position control of said cylinders, including lines of Production and robots.
El dispositivo objeto de la presente invención también podrá incorporar uno o varios generadores de señales luminosas, preferentemente intermitentes, que se activan de la misma manera que el generador de señal acústica, y que pueden servir, en determinados casos, de comprobación para el operario.The device object of the present invention You can also incorporate one or more signal generators bright, preferably intermittent, which are activated from the same way as the acoustic signal generator, and that can serve, in certain cases, check for the operator.
En una realización especialmente preferente, el dispositivo avisador objeto de la presente invención se configura como un dispositivo independiente que, mediante dos conectores, puede conectarse entre el generador de señales de posición de un cilindro y un dispositivo de control, situándose físicamente, preferentemente, en las proximidades del cilindro.In a particularly preferred embodiment, the warning device object of the present invention is configured as an independent device that, through two connectors, can be connected between the position signal generator of a cylinder and a control device, physically positioned, preferably, in the vicinity of the cylinder.
Dada su aplicación industrial, los elementos del dispositivo se dispondrán preferentemente en una envolvente cerrada, más preferentemente estanca al agua y aislada de la contaminación ambiental.Given its industrial application, the elements of device will preferably be arranged in an envelope closed, more preferably waterproof and isolated from the environmental pollution.
Internamente, los citados medios para activar del dispositivo comprenderán un comparador, para comparar una señal de entrada con unos valores predeterminados, con el fin de generar una señal de accionamiento del avisador acústico en el caso de que la señal corresponda con una anomalía, y un temporizador que genera un retardo en la señal de accionamiento del avisador acústico y/o luminoso generado por el comparador. Mediante el temporizador se evita la generación de falsos avisos producidos por retardos o situaciones intermedias normales del cilindro.Internally, the aforementioned means to activate of the device will comprise a comparator, to compare a signal input with default values, in order to generate an acoustic warning signal in the event that the signal corresponds to an anomaly, and a timer that generates a delay in the acoustic warning signal and / or light generated by the comparator. Through the timer you prevents the generation of false warnings caused by delays or Normal intermediate cylinder situations.
Asimismo, el dispositivo podrá comprender un aislamiento eléctrico de la señal de entrada (tal como un aislamiento galvánico u optoeléctrico) para evitar interferencias producidas por motores presentes en una instalación.Also, the device may comprise a electrical isolation of the input signal (such as a galvanic or optoelectric isolation) to avoid interference produced by engines present in an installation.
Determinadas realizaciones del dispositivo pueden requerir un regulador de la tensión de alimentación situada a la entrada del dispositivo.Certain device realizations may require a regulator of the supply voltage located at the entrance of the device.
La presente invención también comprende la utilización del dispositivo objeto de la presente invención para la localización de cilindros hidráulicos y/o neumáticos en una instalación automatizada de producción y/o montaje, tal como una línea de producción o un robot.The present invention also comprises the use of the device object of the present invention for the location of hydraulic and / or pneumatic cylinders in a automated production and / or assembly installation, such as a Production line or a robot.
Asimismo, la presente invención también comprende una instalación automatizada de producción y/o montaje que comprende cilindros neumáticos y/o hidráulicos dotados de un sistema sensor de la posición de los cilindros, caracterizado porque al menos uno de los cilindros comprende un localizador según la presente invención, siendo la instalación, preferentemente, una línea de producción y/o montaje de automóviles o un robot.Also, the present invention also includes an automated production and / or assembly facility comprising pneumatic and / or hydraulic cylinders equipped with a cylinder position sensing system, characterized because at least one of the cylinders comprises a locator according to the present invention, the installation being preferably a production line and / or assembly of cars or a robot.
Para una mejor comprensión de la invención, se adjunta a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos dibujos de una realización de la presente invención.For a better understanding of the invention, attached by way of explanatory example but not limiting, some drawings of an embodiment of the present invention.
La figura 1 es una vista tridimensional de una posible realización de un dispositivo objeto de la presente invención.Figure 1 is a three-dimensional view of a possible realization of a device object of the present invention.
La figura 2 es una vista esquemática de su conexión física.Figure 2 is a schematic view of its physical connection
La figura 3 es un diagrama de bloques esquemático de una posible disposición interna de elementos del dispositivo objeto de la presente invención.Figure 3 is a block diagram schematic of a possible internal arrangement of elements of the device object of the present invention.
En las figuras, se ha mostrado una posible realización del dispositivo objeto de la presente invención.In the figures, a possible embodiment of the device object of the present invention.
La realización mostrada comprende una envolvente (1), en la que se sitúa un avisador acústico (2) con su correspondiente generador acústico (22). En este caso particular, además, se ha dotado al avisador (2) de un generador de una señal óptica intermitente a través de un LED (21).The embodiment shown comprises an envelope (1), in which an acoustic warning device (2) with its corresponding acoustic generator (22). In this particular case, in addition, the signaling device (2) has been provided with a signal generator intermittent optics through an LED (21).
Para adaptarlo a ambientes industriales duros, la envolvente (1) puede ser estanca al agua y aislada de la contaminación industrial.To adapt it to harsh industrial environments, the envelope (1) can be waterproof and isolated from the industrial contamination.
De la envolvente (1) salen, en el caso particular mostrado, un conector de entrada (4) y otro de salida (5). A través del conector de entrada (4) el dispositivo recibe la señal correspondiente a la posición de un cilindro. Dicho conector de entrada (4) queda conectado tanto a un conector de salida (5) destinado a dar paso a la señal procedente del conector de entrada, como a los elementos internos del dispositivo avisador. En el caso mostrado, se han dispuesto, en línea, un regulador de la tensión de alimentación (7), un aislamiento galvánico (6) y un comparador retardado (3), que es utilizado como medio para activar el avisador acústico y luminoso (2), conectados, por ejemplo según el esquema mostrado en la figura 3.From the envelope (1) leave, in the case particular shown, an input connector (4) and an output connector (5). Through the input connector (4) the device receives the signal corresponding to the position of a cylinder. Said connector input (4) is connected to both an output connector (5) intended to give way to the signal from the input connector, as to the internal elements of the warning device. If shown, a voltage regulator of the power supply (7), galvanic isolation (6) and a comparator delayed (3), which is used as a means to activate the alarm acoustic and luminous (2), connected, for example according to the scheme shown in figure 3.
El regulador de tensión (7) es el encargado de proporcionar a resto de elementos del dispositivo de la tensión necesaria para su funcionamiento. Dependiendo del sistema de comunicación elegido, este regulador (7) podría no resultar necesario.The voltage regulator (7) is responsible for provide other elements of the tension device necessary for its operation. Depending on the system of communication chosen, this regulator (7) may not result necessary.
Tras el regulador de tensión (7) se ha situado un aislamiento galvánico (6) para controlar las señales que llegan de un cilindro a través del conector de entrada (4), impidiendo que cualquier problema de contaminación ambiental, tal como, por ejemplo, fuertes campos electromagnéticos producidos por pinzas de soldadura de robots, que se pueden producir en determinados entornos industriales específicos.After the voltage regulator (7) it has been placed a galvanic isolation (6) to control the incoming signals of a cylinder through the input connector (4), preventing any environmental pollution problem, such as, for example, strong electromagnetic fields produced by clamps robot welding, which can occur in certain specific industrial environments
En el ejemplo mostrado, los medios para activar el avisador acústico comprenden un comparador (3) que dispone de un temporizador (no mostrado). El objetivo del comparador es comparar la señal procedente de la entrada (4) con una serie de valores predeterminados. En el caso de que la señal recibida coincida con una señal de anomalía o con una señal que corresponde con un estado anómalo, el comparador genera o deja pasar una señal que activará el avisador acústico (2) (y en su caso, el avisador óptico). La señal de activación puede quedar preferentemente retardada por un temporizador para evitar falsos avisos producidos por estados intermedios del cilindro, o por situaciones anómalas de muy corta duración.In the example shown, the means to activate The acoustic alarm comprises a comparator (3) that has a timer (not shown). The objective of the comparator is to compare the signal from input (4) with a series of values default In the event that the received signal matches an abnormal signal or with a signal that corresponds to a state failed, the comparator generates or lets in a signal that will activate the acoustic warning (2) (and if applicable, the optical warning). The activation signal may preferably be delayed by a timer to avoid false warnings produced by states intermediate cylinder, or for anomalous situations of very short duration.
En un caso muy habitual, los cilindros poseen dos detectores de posición correspondientes con el principio y el final de carrera del cilindro. En este caso, el comparador debe elegirse y configurarse en función del tipo de señal emitida, para activar el avisador acústico en las siguientes situaciones:In a very common case, the cylinders have two position detectors corresponding to the principle and the end of stroke of the cylinder. In this case, the comparator must be chosen and configured according to the type of signal emitted, to activate the buzzer in the following situations:
- no existe señal de abierto ni señal de cerrado, o- there is no open signal or signal closed, or
- se transmiten simultáneamente las señales de abierto y cerrado.- simultaneously transmit signals open and close.
El conector de salida (5) tiene como finalidad permitir el envío de la señal al dispositivo de control de la instalación de producción y/o montaje.The output connector (5) is intended allow the signal to be sent to the control device of the production and / or assembly facility.
Por último, el dispositivo mostrado en las figuras se complementa con una pinza (8) incorporada en su envolvente (1) y que puede ser útil en determinadas aplicaciones para su fijación. Evidentemente, el dispositivo podría prescindir de dicha pinza (8) sin salirse del ámbito de la presente invención.Finally, the device shown in the figures is complemented with a clamp (8) incorporated in its envelope (1) and that can be useful in certain applications for fixing. Obviously, the device could do without of said clamp (8) without leaving the scope of the present invention.
En la figura 2 se ha mostrado, de manera esquemática, un ejemplo de aplicación del dispositivo según la presente invención en una instalación automatizada de producción y/o montaje industrial, tal como, por ejemplo una línea de montaje y/o producción de automóviles o componentes de éstos, o un robot, comprendiendo dicha instalación cilindros (10) con un sistema sensor de la posición del cilindro. El conector de entrada (4) puede conectarse a la salida de señal del sistema sensor y, a su vez, el conector de salida se conecta, a través de los medios de red necesarios, a un PLC o dispositivo de control (20). En un caso general, el dispositivo avisador puede situarse preferentemente lo más cerca posible del cilindro (10), para facilitar la localización física de éste, especialmente cuando existe una gran cantidad de cilindros en la instalación.In figure 2 it has been shown, so schematic, an example of application of the device according to the present invention in an automated production facility and / or industrial assembly, such as, for example, an assembly line and / or production of cars or their components, or a robot, said installation comprising cylinders (10) with a system cylinder position sensor. The input connector (4) it can be connected to the signal output of the sensor system and, at its Once, the output connector is connected, through the means of necessary network, to a PLC or control device (20). In a case In general, the warning device can preferably be located as close as possible to the cylinder (10), to facilitate physical location of it, especially when there is a large number of cylinders in the installation.
Resulta a destacar de la realización mostrada, que una avería del dispositivo no implica un mal funcionamiento o parada de todo el sistema, debido a la conexión directa que se establece entre el conector de entrada (4) y el conector de salida (5). En definitiva, el dispositivo no afecta al funcionamiento del sistema de control de la instalación, lo único que hace es detectar la avería en el lugar en el que se produce.It turns out to stand out from the embodiment shown, that a device failure does not imply a malfunction or shutdown of the entire system, due to the direct connection that set between the input connector (4) and the output connector (5). In short, the device does not affect the operation of the installation control system, all it does is detect the breakdown in the place where it occurs.
En general, la envolvente podría modificar su forma con respecto a lo mostrado, los tipos de conectores serán variables en función del sistema sensor y de control de la instalación, también los sistemas de acoplamiento, detectores, tipos de dispositivos luminosos y acústicos podrán ser variables en función de la aplicación, siempre y cuando permitan la consecución de la finalidad del dispositivo objeto de la presente invención. En particular, el dispositivo objeto de la presente invención podría aplicarse directamente, por ejemplo mediante un único conector, o incluso integrarse en los cilindros.In general, the envelope could modify its form with respect to what is shown, the types of connectors will be variables depending on the sensor system and control of the installation, also coupling systems, detectors, types of luminous and acoustic devices may be variable in function of the application, as long as they allow the achievement of the purpose of the device object of the present invention. In in particular, the device object of the present invention could be applied directly, for example by a single connector, or even integrate into the cylinders.
Si bien la invención se ha descrito con respecto a ejemplos de realizaciones preferentes, éstos no se deben considerar limitativos de la invención, que se definirá por la interpretación más amplia de las siguientes reivindicaciones.While the invention has been described with respect to examples of preferred embodiments, these are not due consider limiting the invention, which will be defined by the broader interpretation of the following claims.
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2007
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Legal Events
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| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20070616 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2276634B1 Country of ref document: ES |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180912 |