ES2307255T3 - Dispositivo de succion de una zona de la pared del anima del cubo de ruedas de vehiculo empolvadas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1) de succión de una zona de la pared (44) del ánima del cubo de ruedas (2) de vehículo empolvadas, que comprende a) un sistema de transporte (4) que conduce las ruedas (2) de vehículo a lo largo de una vía de movimiento que discurre por el dispositivo (1); b) una herramienta de succión móvil (12) que presenta al menos una abertura de succión (23); c) un mecanismo de movimiento (9) que está en condiciones de aproximar la herramienta de succión (12) a la rueda (2) de vehículo de modo que la abertura de aspiración (23) quede contigua a la zona a succionar del ánima (44) del cubo de la rueda (2) de vehículo, y de arrastrar dicha herramienta en unión de la rueda (2) de vehículo a lo largo de cierto trayecto con la velocidad de dicha rueda (2) de vehículo; d) una fuente de depresión que está unida con la al menos una abertura de aspiración (23) de la rueda (2) de vehículo; caracterizado porque e) la al menos una abertura de succión (23) de la herramienta de succión (12) está dispuesta en un dedo de succión (19) que en la posición de trabajo de la herramienta de succión (12) sobre la rueda (2) de vehículo, puede ser movido radialmente con respecto a la herramienta de succión (12), referido al eje del ánima (44) del cubo de la rueda (2) de vehículo, por medio de un mecanismo de accionamiento.
Description
Dispositivo de succión de una zona de la pared
del ánima del cubo de ruedas de vehículo empolvadas.
La invención concierne a un dispositivo de
succión de una zona de la pared del ánima del cubo de ruedas de
vehículo empolvadas, que comprende
a) un sistema de transporte que conduce las
ruedas de vehículo a lo largo de una vía de movimiento que discurre
por el dispositivo;
b) una herramienta de succión móvil que presenta
al menos una abertura de aspiración;
c) un mecanismo de movimiento que está en
condiciones de aproximar la herramienta de succión a la rueda de
vehículo de modo que la abertura de succión quede contigua a la zona
a succionar del ánima del cubo de la rueda de vehículo, y de
arrastrar dicha herramienta en unión de la rueda de vehículo a lo
largo de cierto trayecto con la velocidad de dicha rueda de
vehículo;
d) una fuente de depresión que está unida con la
al menos una abertura de aspiración de la herramienta de
succión.
Las ruedas de vehículo, especialmente las ruedas
de metal ligero, se barnizan hoy en día predominantemente con
polvo. En primer lugar, se recubren las ruedas correspondientemente
preparadas en una estación de empolvado con polvo de barniz que se
cuece después en un horno de cocción. En general, no se puede evitar
aquí que durante el proceso de empolvado se cubran con polvo de
barniz todas las superficies de las ruedas de vehículo que están
vueltas hacia el equipo de aplicación que aporta el polvo. Sin
embargo, esto es poco deseable, puesto que determinadas
superficies, especialmente las superficies anulares que rodean a los
taladros de fijación y la superficie del ánima del cubo, deben
permanecer en lo posible sin barnizar.
Un dispositivo de la clase citada al principio
es conocido por el documento DE 102 49 999 B3. Con este dispositivo
es posible liberar de polvo tanto las superficies anulares que
rodean a los taladros de fijación de las ruedas de vehículo como la
superficie envolvente del ánima del cubo que atraviesa las ruedas de
vehículo por el centro de las mismas. Este equipo, que limpia
especialmente la superficie envolvente del ánima del cubo, está
configurado como una boquilla anular con la cual se puede soplar la
superficie envolvente del ánima del cubo y se la puede limpiar de
esta manera.
En el dispositivo conocido se tienen que
utilizar diferentes herramientas de succión para ruedas de vehículo
diferentes que presenten radios diferentes del ánima del cubo.
Esto afecta también a un dispositivo dado a
conocer por el documento JP 2000 033 331 A1 y semejante al de la
clase citada al principio. El ánima del cubo es liberada allí del
polvo adherido con ayuda de un cepillo de aspiración que está
acomodado al diámetro del ánima del cubo.
El problema de la presente invención consiste en
configurar un dispositivo de la clase citada al principio de modo
que la herramienta de succión sea adecuada para una pluralidad de
ruedas de vehículo diferentes y, en particular, esté en condiciones
de tratar ruedas de vehículo con diámetros diferentes de las ánimas
de los cubos.
Este problema se resuelve según la invención por
el hecho de que
e) la al menos una abertura de succión de la
herramienta de succión está dispuesta en un dedo de succión que en
la posición de trabajo de la herramienta de succión sobre la rueda
de vehículo, referido al eje del ánima del cubo de la rueda de
vehículo, puede ser movida radialmente con respecto a la herramienta
de succión por medio de un mecanismo de accionamiento.
Por tanto, según la invención, en la herramienta
de succión está dispuesto un dedo de succión móvil cuya posición,
referido al eje de la abertura del cubo, puede ser variada aún
posteriormente, ocupando por lo demás la propia herramienta de
succión una posición invariable con respecto a la rueda de vehículo.
En consecuencia, según el diámetro de la abertura del cubo de la
rueda de vehículo tratada en ese preciso momento, el dedo de succión
y la abertura de succión prevista en el mismo adoptan durante el
proceso de succión una distancia diferente con respecto al eje de
la abertura del cubo y se pueden aproximar así de la manera deseada
a la superficie a succionar del ánima del cubo.
Ventajosamente, la abertura de succión está
cubierta parcialmente por una rasqueta mecánica. Debido a la acción
de rascado de esta rasqueta se pueden desprender también de la
superficie envolvente de la abertura del cubo los restos de polvo
que no pueden ser retirados por la sola acción de succión. Debido a
la proximidad de la abertura de succión, las partículas de polvo
arrastradas por la rasqueta son retiradas entonces directamente de
la zona de tratamiento.
En una forma de realización especialmente
preferida de la invención la herramienta de succión comprende dos o
más dedos de succión que pueden ser trasladados por medio de un
mecanismo de accionamiento entre una posición central en la que
están más cerca uno de otro, y unas posiciones más exterior en las
que los dedos de succión poseen una mayor distancia de uno a otro.
Mediante una pluralidad de dedos de succión se puede reducir el
ángulo en la medida del cual ha de tener lugar un giro relativo
entre la herramienta de succión y la rueda de vehículo.
El mecanismo de accionamiento de al menos un
dedo de aspiración está configurado ventajosamente de modo que
admita una detención del movimiento radial del dedo de succión
cuando éste choque con un obstáculo, pero que conserve entonces
cierta fuerza en dirección radial sobre el dedo de aspiración. En
esta ejecución el dedo de aspiración penetra primero en el ánima
del cubo de una rueda de vehículo a tratar en las proximidades del
eje y luego se desplaza radialmente hacia afuera hasta que choca con
la pared del ánima del cubo. Este dedo se mantiene aquí aplicado,
con lo que una fuerza de reposo cuida de que, en particular, una
rasqueta mecánica pueda trabajar eficazmente.
Se explica seguidamente con más detalle un
ejemplo de realización de la invención haciendo referencia al
dibujo; muestran:
La figura 1, en sección vertical perpendicular a
la dirección de movimiento, un dispositivo de succión de ruedas
empolvadas de aluminio en una primera fase funcional;
La figura 2, una sección semejante a la figura 1
en una segunda fase funcional del dispositivo;
La figura 3, a mayor escala, una sección a
través de una rueda de aluminio con una herramienta de succión que
se encuentra en posición de trabajo;
La figura 4, en representación isométrica,
nuevamente a mayor escala, un dedo de succión que se emplea en la
herramienta de succión;
La figura 5, una ampliación de un detalle de la
figura 4; y
La figura 6, en representación isométrica con
más detalles, la herramienta de succión.
El dispositivo representado en las figuras 1 y 2
e identificado en su totalidad con el símbolo de referencia 1 sirve
para succionar automáticamente ruedas 2 de aluminio - que se han
revestido previamente con polvo de barniz en una estación de
empolvado - en la zona del ánima 28 del cubo (véase la figura 3) que
sirve de asiento del tapacubos no representado. En esta zona no se
desea una aplicación de barniz.
Las ruedas 2 de aluminio se alimentan al
dispositivo 1 en dirección perpendicular al plano del dibujo de las
figuras 1 y 2, por ejemplo desde arriba, con ayuda de un
transportador de cadena 4 esquemáticamente representado, y son
transportadas durante el funcionamiento normal con una velocidad
continua. Las ruedas 2 de aluminio descansan entonces, de una
manera representada especialmente en la figura 3, sobre el lado
superior de un cabezal de husillo 5 que está soportado por un
husillo vertical 6 giratorio alrededor de su eje propio. El husillo
6 está a su vez fijado en el transportador de cadena 4. Varios
husillos 6 portadores de ruedas 2 de aluminio y dotados de
cabezales de husillo correspondientes 5 se siguen uno a otro en el
transportador de cadena 4 a distancias regulares entre ellos.
El grado de libertad de giro de los husillos 6
y, por tanto, del cabezal de husillo 5 no es aprovechado en el
propio dispositivo 1; este grado de libertad se utiliza en otras
partes de la instalación antepuestas o pospuestas al dispositivo 1,
a través de las cuales se conducen las ruedas 2 de aluminio con el
transportador de cadena 4 para someterlas a un tratamiento anterior
o posterior.
Como muestran las figuras 1 y 2, un robot 9 está
instalado sobre el suelo del local junto a la vía de movimiento de
las ruedas 2 de aluminio. Este robot posee un brazo 10. En el último
miembro del brazo 10 del robot, giratorio alrededor de su eje
propio, está fijada una herramienta de succión 12 que en la figura 3
se ha representado a mayor escala y en forma parcialmente
seccionada. Pueden encontrarse detalles adicionales en la figura 6,
que muestra la herramienta de succión 12 en representación
isométrica.
La herramienta de succión 12 posee una placa de
soporte superior 13 que está rígidamente unida con el extremo
exterior del brazo 10 del robot y que es mantenida por éste en
posición horizontal al menos al asentar la herramienta de succión
12 sobre la respectiva rueda 2 de aluminio a succionar y durante el
propio proceso de succión. La placa de soporte 13 está unida con
una carcasa 14 de forma paralelepipédica a través de cuatro guías
telescópicas 15. Cada guía telescópica 15 comprende un pasador de
guía 16 que está fijado rígidamente por el extremo superior a la
placa de soporte 13 y que penetra en un alojamiento de pasador 17
dispuesto rígidamente en una superficie lateral de la carcasa 14,
pudiendo ser desplazado dicho pasador dentro de este alojamiento.
Mediante un muelle no representado, sujeto entre el extremo inferior
del pasador de guía 16 y un fondo inferior del alojamiento de guía
17, se presiona siempre la carcasa completa 14 en dirección a una
posición extrema inferior en la que encuentra su fin el recorrido
de desplazamiento por efecto de un tope no representado.
A través de una abertura rectangular alargada 18
practicada en el lado inferior de la carcasa 14 asoman hacia abajo
dos dedos de aspiración paralelos 19 entre los cuales está dispuesto
un pasador de centrado 20 central (referido a la carcasa 14).
Mientras que el pasador de centrado 20 está rígidamente fijado, es
decir que no varía su posición relativa con respecto a la carcasa
14, los dos dedos de aspiración 19 dispuestos en sus extremos
superiores situados en el espacio interior de la carcasa 14 están
sujetos en forma desplazable de modo que su distancia de uno a otro
es variable. Este movimiento se efectúa de modo que se varían en
sincronismo las distancias entre los dos dedos de aspiración 19 y
el pasador de centrado 20, es decir que el pasador de centrado 20
permanece siempre en el centro entre los dos dedos de aspiración 19.
Como fuente de accionamiento para los dedos de aspiración 19 puede
servir, por ejemplo, una cremallera que esté unida con un cilindro
hidráulico o neumático. Éste está diseñado de modo que admita una
detención del movimiento de desplazamiento de los dedos de
aspiración 19 cuando éstos choquen con un obstáculo para el
movimiento, pero proporcione entonces una fuerza de apriete
constante de los dedos de aspiración 19 contra este obstáculo.
Uno de los dos dedos de aspiración 19 que
pertenecen a la herramienta de succión 12 se ha dibujado por
separado en forma isométrica en la figura 4. Este dedo comprende
una pieza tubular 21 que lleva en su extremo inferior una pieza de
remate 22. La pieza de remate 22 posee en su superficie envolvente
una abertura de succión 23 que está cubierta parcialmente por el
labio de una rasqueta 24 consistente en un plástico adecuado
resistente al desgaste. La rasqueta 24 está a su vez atornillada
con ayuda de una chapa 25 en la superficie envolvente de la pieza de
remate 22.
Los extremos superiores de los dedos de
aspiración 19 que se encuentran en el espacio interior de la carcasa
14 están unidos con tubos flexibles de aspiración 26 que se
representan solamente en la figura 6. Los tubos flexibles de
aspiración 26 están a su vez unidos, a través de acoplamientos
adecuados, con una tubería de vacío que atraviesa el brazo 10 del
robot y conduce, por ejemplo, a un aspirador de polvo industrial no
representado que sirve de fuente de vacío y de filtro de recogida
para el polvo succionado desde las ruedas 2 de aluminio.
En el extremo inferior del pasador de centrado
20 está previsto un alojamiento 27 de forma de embudo que en la
posición de trabajo de la herramienta de succión 12 representada en
la figura 3 recibe una punta de un cono de centrado 28 que se
proyecta hacia arriba. El cono de centrado 28 posee una zona
cilíndrica 28b guiada a manera de pistón dentro del cabezal de
husillo hueco 5 y una zona superior 28a de forma cónica que está
atravesada por un taladro circular 28 practicado en el lado superior
del cabezal de husillo 5. Un muelle 30 afianzado entre el lado
inferior del cono de centrado 28 y el fondo del espacio interior del
cabezal de husillo 5 presiona normalmente el cono de centrado 28
hacia arriba hasta que se aplique a la pared superior del cabezal de
husillo 5.
A lo largo de la vía de movimiento de las ruedas
2 de aluminio, paralelamente por encima del transportador de cadena
4, discurre un mecanismo de sincronización 31. Este mecanismo de
sincronización 31 tiene el sentido de eliminar una eventual holgura
que tengan los husillos 6 dispuestos sobre el transportador de
cadena 4, e impedir una desviación lateral de dichos husillos 6.
Como puede apreciarse especialmente en las figuras 1 y 2, dicho
mecanismo comprende dos cintas sin fin 32, 33 que poseen cada una de
ellas un ramal interior rectilíneo que discurre paralelo a la
dirección de movimiento y un ramal exterior. Las cintas sin fin 32,
33 son guiadas cada una de ellas por dos rodillos de desviación 34,
35, de los que uno en cada caso es accionado.
El accionamiento de los rodillos de desviación
34, 35 se realiza en el ejemplo de realización representado con
ayuda de un motor eléctrico 36 que está dispuesto al lado de un
armazón de soporte 37 a manera de bastidor instalado sobre el suelo
del local. El motor eléctrico 36 acciona un árbol 41 que se extiende
horizontalmente por toda la anchura del armazón de soporte 37 y que
atraviesa entonces un primer engranaje de desviación 38
representado a la derecha en las figuras 1 y 2, un bloque de soporte
central 39 y un segundo engranaje de desviación 40 representado a
la izquierda en la figura 1.
El árbol de salida del primer engranaje de
desviación 38 está unido - a través de un árbol cardánico 42 que
discurre oblicuamente desde la derecha por abajo hacia la izquierda
por arriba - con el rodillo de desviación accionado 35 de la cinta
sin fin 33 situada a la derecha en las figuras 1 y 2, mientras que
el árbol de salida del engranaje de desviación 40 situado a la
izquierda en las figuras 1 y 2 está unido - a través de otro árbol
cardánico 43 que discurre oblicuamente desde la izquierda por abajo
hacia la derecha por arriba - con el rodillo de desviación 34
asociado a la cinta sin fin izquierda 32. De esta manera, se
consigue una sincronización absoluta de las cintas sin fin 33 y 34,
consiguiéndose también una sincronización de las cintas sin fin 32,
33 con el transportador de cadena 4 por medio de un conexionado
electrónico de la fuente de accionamiento del transportador de
cadena 4 con el motor eléctrico 36 a la manera de "amo y
esclavo".
Los dos ramales interiores de las cintas sin fin
32, 33 se aplican a la zona superior de los husillos 6 y aprisionan
a estos últimos, de modo que queda siempre exactamente definida la
posición de los husillos 6.
El dispositivo 1 anteriormente descrito trabaja
de la manera siguiente:
Con ayuda del transportador de cadena 4 se
aproximan las ruedas 2 de aluminio recién recubiertas con polvo de
barniz.
Las ruedas 2 de aluminio están recubiertas aquí
también con polvo de barniz en la zona del ánima escalonada 14 del
cubo que presenta el diámetro más pequeño y que sirve de asiento del
tapacubos. Este polvo de barniz tiene que ser retirado nuevamente.
Esto se realiza de la manera siguiente:
Cuando se aproxima una rueda 2 de aluminio a la
zona de alcance del robot 9, se mueve la herramienta de succión 12
con ayuda del robot 9 de modo que el pasador de centrado 20 de la
herramienta de succión 12 quede axialmente alineado con el cono de
centrado 28 que está asociado al husillo 6 portador de la rueda 2 de
aluminio en cuestión. La herramienta de succión 12 es movida
seguidamente por el robot 9 con una velocidad lineal que corresponde
a la velocidad de movimiento de la rueda 2 de aluminio. Se baja
ahora la herramienta de succión 12 hasta dejarla sobre la rueda 2
de aluminio. Los dos dedos de aspiración 19 se encuentran entonces
todavía en estrecha proximidad de uno a otro, de modo que, en
cualquier caso, pueden penetrar sin problemas en el ánima 44 del
cubo de la rueda 2 de aluminio. La punta del cono de centrado 28
encaja en el alojamiento 27 del pasador de centrado 20 de la
herramienta de succión 12.
Se separan ahora los dos dedos de succión 19
mientras se conserva el paralelismo de uno con otro hasta que los
lados exteriores - portadores de la rasqueta 24 - de las piezas de
remate 22 de los dedos de aspiración 19 choquen con la pared del
cilindro de la zona más estrecha del ánima 44 del cubo. Conservando
la presión se gira entonces la herramienta de succión 12 con ayuda
del brazo 10 del robot alrededor del eje de la rueda 2 de aluminio
que coincide ahora con el eje del pasador de centrado 20. Este giro
puede efectuarse en un sentido de giro sobre un ángulo de al menos
180º o bien en vaivén en dos sentidos de giro sobre un ángulo de al
menos 90º en cada caso. Las rasquetas 24 rascan mecánicamente
durante este movimiento las zonas correspondientes de la pared del
ánima 44 del cubo de la rueda 2 de aluminio y retiran el polvo de
barniz allí adherido. El polvo de barniz desprendido es aspirado
seguidamente a través de la abertura de succión 21 hacia el interior
de los dedos de aspiración 19 y es retirado a través de los tubos
flexibles de succión 26 y la tubería de succión que discurre en el
brazo 10 del robot.
Cuando se concluye el proceso de succión en el
que la herramienta de succión 12, guiada por el brazo 10 del robot,
sigue constantemente el movimiento uniforme continuo de la rueda 2
de aluminio, se retira la herramienta de succión 12 de la rueda 2
de aluminio por medio del robot 9. La rueda 2 de aluminio abandona
ahora la zona de acción del mecanismo de sincronización 31 y es
conducida más allá hasta otra parte de la instalación, por ejemplo
hasta un horno de cocción.
Debido a la suspensión elástica de la carcasa 14
de la herramienta de succión 12 con respecto a la placa de soporte
13 se pueden evitar daños en la rueda 2 de aluminio de aluminio y/o
en la herramienta de succión 12 cuando los dedos de aspiración 19 o
el pasador de centrado 20 vienen a aplicarse a un obstáculo. A lo
largo de la vía de movimiento de la carcasa 11 está dispuesto un
sensor no representado. Si éste detecta que la carcasa 14 ha sido
presionada hacia arriba en la medida de un trayecto que sobrepasa un
valor máximo prefijado, el robot 9, al recibir una orden del
sistema de control, separa la herramienta de succión 10 de la rueda
2 de aluminio. En este caso, se genera una señal de alarma.
Debido al modo de construcción descrito de la
herramienta de succión 12 es posible que, sin cambio de la
herramienta de succión 12, se traten tipos diferentes de ruedas 2
de aluminio en los que la zona a limpiar del ánima del cubo
presenta diámetros diferentes. Sin embargo, dado que la posición
axial en altura de esta zona puede variar de un tipo de rueda a
otro, el robot 9 necesita una información sobre el respectivo tipo
de rueda tratado. Esta información puede ser obtenida de una
codificación dispuesta en la rueda 2 de aluminio y leída por un
equipo de láser adecuado, o bien con ayuda de una cámara CCD, como
en el documento DE 102 49 999 B3 mencionado al principio.
Claims (4)
1. Dispositivo (1) de succión de una zona de la
pared (44) del ánima del cubo de ruedas (2) de vehículo empolvadas,
que comprende
a) un sistema de transporte (4) que conduce las
ruedas (2) de vehículo a lo largo de una vía de movimiento que
discurre por el dispositivo (1);
b) una herramienta de succión móvil (12) que
presenta al menos una abertura de succión (23);
c) un mecanismo de movimiento (9) que está en
condiciones de aproximar la herramienta de succión (12) a la rueda
(2) de vehículo de modo que la abertura de aspiración (23) quede
contigua a la zona a succionar del ánima (44) del cubo de la rueda
(2) de vehículo, y de arrastrar dicha herramienta en unión de la
rueda (2) de vehículo a lo largo de cierto trayecto con la
velocidad de dicha rueda (2) de vehículo;
d) una fuente de depresión que está unida con la
al menos una abertura de aspiración (23) de la rueda (2) de
vehículo;
caracterizado porque
e) la al menos una abertura de succión (23) de
la herramienta de succión (12) está dispuesta en un dedo de succión
(19) que en la posición de trabajo de la herramienta de succión (12)
sobre la rueda (2) de vehículo, puede ser movido radialmente con
respecto a la herramienta de succión (12), referido al eje del ánima
(44) del cubo de la rueda (2) de vehículo, por medio de un
mecanismo de accionamiento.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la abertura de succión (23) está
cubierta parcialmente por una rasqueta mecánica (24).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la herramienta de succión (12) presenta
dos o más dedos de succión (19) que pueden ser trasladados por medio
del mecanismo de accionamiento entre una posición central, en la
que están más cerca uno de otro, y unas posiciones más exteriores en
las que los dedos de succión (19) tienen una mayor distancia de uno
a otro.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el mecanismo de
accionamiento del al menos un dedo de aspiración (19) está
configurado de modo que admite una detención del movimiento radial
del dedo de aspiración (19) cuando éste choca con un obstáculo, pero
conserva entonces cierta fuerza en dirección radial sobre el dedo de
aspiración (19).
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