ES2343832B1 - Carro auxiliar para lineas de produccion. - Google Patents
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Abstract
Carro auxiliar para líneas de producción en las
que se disponen soportes móviles (1) que transportan un producto
complejo (2) en proceso de montaje, cuyo carro comprende una
estructura soporte (5), unas ruedas (6) para su desplazamiento
lineal desde el puesta inicial (3) al puesto sucesivo (4) de
montaje. El carro (20) comprende un recuperador (9) de energía, que
hace retornar al carro de forma autónoma, fijado a la estructura
soporte (5) del cual parte un cable (10) conectado por uno de sus
extremos y enrollado en el interior de dicho recuperador (9) y
conectado por su otro extremo a una polea (11), con respecto a la
cual dicho cable (10) se enrolla, una rueda principal (12) de avance
del carro solidaria a la polea (11) y un retenedor (13), fijado a la
estructura soporte (5), configurado para conectar temporalmente el
carro (20) a los soportes móviles (1).
Description
Carro auxiliar para líneas de producción.
La presente invención se engloba dentro del
campo de los elementos auxiliares empleados en el montaje o
fabricación de un producto complejo en una línea de fabricación o
producción y más concretamente se refiere a un carro auxiliar en el
cual se van depositar o bien distintos componentes del producto
complejo o bien elementos empleados en la conexión de dichos
componentes, el cual se desplazará conjuntamente con el producto
complejo entre dos puestos de montaje consecutivos.
En la actualidad, en las líneas de fabricación
de gran parte de los objetos cotidianos que nos rodean se emplean
carros auxiliares que ayudan durante el proceso de montaje del
producto, sustentando dichos carros, o bien diferentes componentes
del producto, o bien cualquier otro elemento que pueda participar en
el montaje del producto, como por ejemplo piezas de unión o conexión
de los componentes o incluso las propias herramientas de
montaje.
En gran cantidad de los procesos de fabricación
se emplean soportes móviles en los que sitúa el producto a montar y
que se desplazan de un puesto de montaje al inmediatamente
siguiente, produciéndose en cada puesto de montaje una serie de
operaciones de montaje las cuales sucesivamente van conformando el
producto.
Normalmente, los citados carros auxiliares
consisten en una simple estructura formada a partir de tubos, barras
o elementos similares, conectados entre sí, disponiéndose de ruedas
inferiores para el desplazamiento del carro y de bandejas o soportes
de variada naturaleza para la sustentación de los componentes del
producto, elementos de unión, herramientas, etc. En gran parte de
los casos, los carros no disponen de medios de impulsión propios con
lo cual es el propio operario el que se ocupa de desplazar el carro
a lo largo del área de trabajo de su puesto de montaje, siendo esta
tarea en ocasiones bastante tediosa, ya que al tratarse de cadenas
de producción continua, el desplazamiento del carro se debe realizar
en cada uno de los montajes para cada uno de los productos que monte
el operario. Además del cansancio y desgaste que el continuo empuje
del carro produce al operario, el tiempo de montaje se va a ver
aumentado sensiblemente, lo cual repercute directamente en el
rendimiento en la producción aumentando los costes de mano de
obra.
En el extremo opuesto, existen carros auxiliares
que acompañan al movimiento de los soportes móviles y del operario
que disponen de elementos de impulsión propia, cuyo movimiento se
basa en complejísimos sistemas robóticos basados en autómatas
programados que pueden seguir una trayectoria predeterminada,
disponiendo de medios de visión artificial y otra serie de medios
alternativos configurados para producir la puesta en marcha y parada
del carro.
Por todo ello, se ha detectado una necesidad de
proporcionar un carro auxiliar cuyo desplazamiento entre dos puestos
de montaje esté ligado al desplazamiento de los soportes móviles en
los que dispone el producto complejo para su montaje y cuyos medios
de desplazamientos sean de gran sencillez.
Este objetivo se consigue por medio de la
invención tal y como está definida en la reivindicación 1, en las
reivindicaciones dependientes se definen realizaciones preferidas de
la invención.
La invención se refiere a un carro auxiliar para
líneas de producción en las que se disponen soportes móviles que
transportan un producto complejo en proceso de montaje, donde dichos
soportes móviles se mueven desde un puesto de montaje a un puesto
sucesivo de montaje recorriendo una distancia predeterminada,
permitiendo la conformación de dicho producto complejo. El carro
comprende una estructura soporte, unas ruedas en la parte inferior
de la estructura soporte para su desplazamiento lineal desde un
puesto de montaje al puesto sucesivo de montaje y una pluralidad de
contenedores y soportes acoplados a la estructura soporte. El carro
auxiliar objeto de la presente invención tiene la particularidad de
que comprende un recuperador de energía fijado a la estructura
soporte del cual parte un cable el cual está conectado por uno de
sus extremos y enrollado en el interior de dicho recuperador y por
su otro extremo está conectado a una polea, con respecto a la cual
dicho cable se enrolla; una rueda principal de avance del carro
solidaria a la polea y un retenedor, fijado a la estructura soporte,
configurado para conectar temporalmente el carro auxiliar a los
soportes móviles de transporte del producto complejo.
Con la configuración descrita el carro adopta
una posición de ida, en la cual el retenedor engancha el carro a los
elementos móviles, produciéndose el desplazamiento conjunto del
carro y los elementos móviles desde el puesto de montaje al puesto
sucesivo de montaje y una posición de retorno en la cual el
retenedor desengancha el carro de los elementos móviles,
produciéndose el desplazamiento independiente del carro por efecto
del recuperador de energía desde el puesto sucesivo de montaje al
puesto de montaje.
De esta forma, cuando el elemento retenedor está
actuando y el carro se desplaza junto con los elementos móviles, el
operario puede ir tomando de las distintas bandejas y soportes del
carro tanto, las piezas que necesita para conformar el producto,
como los elementos de conexión y herramientas necesarias para el
montaje, acompañando en todo momento el carro el recorrido que hace
al operario. Una vez que el operario ha finalizado las operaciones
de montaje del producto complejo procede a desenganchar el
retenedor, liberando el carro de los elementos móviles, el cual,
gracias al efecto del recuperador, retorna por el mismo camino que
se ha desplazado en contra del movimiento de los elementos móviles
volviendo a su posición inicial para volver a ser enclavado por el
operario cuando llega el siguiente elemento móvil y así proceder a
las operaciones de montaje del siguiente producto.
El recuperador podrá comprender una carcasa en
cuyo interior se dispondrá un resorte helicoidal fijado a la citada
carcasa, estando conectado el extremo del dicho resorte al extremo
del cable. De esta manera en el camino de ida del carro, cuando el
mismo esta conectado al elemento móvil el resorte será estirado por
el propio recorrido del carro hasta el momento en que se desenganche
el carro del elemento móvil, en cuyo caso el resorte recuperará su
forma inicial, empleándose de la fuerza de recuperación en el empuje
del carro.
Por su parte el retenedor se podrá situar en la
parte superior de la estructura soporte y ser accionado a través de
un dispositivo neumático que se actuará a través de un pulsador
situado en una zona accesible de la estructura soporte y fijado a la
misma. Mediante el simple accionamiento del pulsador, por parte del
operario, se desplegará o retraerá el retenedor para enganchar o
desenganchar el carro al elemento móvil.
Adicionalmente, en la estructura soporte se
podrá disponer una toma de aire comprimido conectada al dispositivo
neumático para poder conseguir el desplazamiento del retenedor,
pudiendo dicha toma de aire disponer además de salidas para
conexiones auxiliares para herramientas neumáticas.
La estructura soporte podrá disponer de un patín
situado de forma paralela a la dirección de desplazamiento, el cual
estará configurado para introducirse en una guía practicada en el
suelo la cual conecta a los puestos de montaje. Dichos patín y guía
servirán para aumentar la estabilidad del carro durante su
desplazamiento y sobretodo para definir de forma exacta la
trayectoria de la carrera que sigue el carro en sus movimientos de
ida y retorno.
A continuación se pasa a describir de manera muy
breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la
invención y que se relacionan expresamente con una realización de
dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de
ésta.
La Figura 1 muestra un esquema de una línea de
producción.
La Figura 2 muestra una primera vista en
perspectiva del carro auxiliar para líneas de producción objeto de
la presente invención.
La Figura 3 muestra una segunda vista en
perspectiva del carro auxiliar para líneas de producción objeto de
la presente invención.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de
una porción, la inferior, del carro auxiliar para líneas de
producción objeto de la presente invención.
En las figuras anteriormente citadas se
identifican una serie de referencias que corresponden a los
elementos indicados a continuación, sin que ello suponga carácter
limitativo alguno:
- 1.-
- soportes móviles de la línea de producción
- 2.-
- producto complejo montado en la línea de producción
- 3.-
- puesto de montaje
- 4.-
- puesto sucesivo de montaje
- 5.-
- estructura soporte del carro
- 6.-
- ruedas del carro
- 7.-
- contenedores del carro
- 8.-
- soportes del carro
- 9.-
- recuperador de energía
- 10.-
- cable conectado a recuperador
- 11.-
- polea
- 12.-
- rueda principal
- 13.-
- retenedor
- 15.-
- dispositivo neumático de accionamiento del retenedor
- 16.-
- pulsador del dispositivo neumático
- 17.-
- toma de aire comprimido
- 18.-
- patín del carro
- 19.-
- guía practicada en el suelo.
- 20.-
- carro auxiliar
- 21.-
- tubos constituyentes de la estructura soporte.
\vskip1.000000\baselineskip
El carro auxiliar objeto de la presente
invención se utilizará en una línea de fabricación o producción en
la cual un producto complejo (2) se configurará a través de
sucesivas operaciones de montaje, que se realizarán con el producto
complejo situado sobre un elemento móvil (1) que pasará de un puesto
de montaje (3) a un puesto sucesivo de montaje (4). En el presente
modo de realización, el producto complejo será un vehículo, el cual
se sitúa en un pulpo del que cuelga el vehículo o un elemento
similar que transporte al vehículo por el suelo, los cuales actuarán
como elemento móvil. Lógicamente la cadena de producción constará de
una pluralidad de pulpos o elementos móviles similares en cada uno
de los cuales se sitúa un vehículo, siendo los puestos de montaje
fijos y pasando el vehículo de un puesto de montaje al puesto de
montaje sucesivo y después al siguiente, montándose en cada puesto
uno o vahos componentes del vehículo. Las operaciones de montaje se
producirán entre los dos puestos de montaje, aprovechando el
recorrido que hace el vehículo desde un puesto de montaje al
siguiente, por lo que el carro se deberá desplazar a la vez que el
pulpo o elemento móvil (1).
En la figura 1 se ha intentado representar de
forma esquemática un puesto de montaje (3) y el puesto sucesivo (4),
el pulpo o elemento móvil (1), el vehículo (2) y el carro auxiliar
(20), el cual se sitúa en la proximidades del pulpo o elemento móvil
(1).
Tal y como se muestra en las figuras 2 a 4, el
carro dispone de una estructura soporte (5) que en el presente modo
de realización esta constituida por una pluralidad de tubos
cilíndricos (21) dispuesto de forma que constituyen una estructura
espacial que en el presente caso tiene forma aproximadamente
parelelepípeda.
En la parte inferior la estructura (5) presenta
un total de cuatro ruedas (6) que sirven para conseguir el
desplazamiento del carro a lo largo del espacio comprendido entre
los dos puestos de montaje (3) y (4). En dichas ruedas se podrán
disponer elementos de limpieza (no representados) adosados a las
mismas, tales como escobillas y similares para que cuando se
desplaza el carro dichas escobillas eliminen la suciedad que se
puede adherir a las ruedas, siendo la rodadura en todo momento
óptima.
Dado que la misión principal del carro, es
ayudar al operario durante el montaje del vehículo (2), en el mismo
se dispondrán una pluralidad de contenedores (7) cuyo numero y
situación con respecto al carro será variable y se adaptará a las
solicitaciones de las operaciones de montaje que se tengan que
llevar a cabo en cada caso, además se dispondrán una serie de
soportes (8) también en número y disposición variable, para sujetar
piezas y/o herramientas.
El carro, conectado a su estructura soporte (5)
dispondrá de un recuperador (9) el cual lleva enrollado en su
interior un cable (10), uno de cuyos extremos está conectado al
citado recuperador (9) y el otro extremo a su vez está conectado a
una polea (11) que esta adosada a una rueda principal (12). En este
modo de realización como recuperador se podrá utilizar un resorte
helicoidal que se encuentra rodeado por una carcasa para su
protección.
Otro elemento importante del carro es un
retenedor (13) fijado a la estructura (5), el cual en el presente
modo de realización, debido a la altura a la que se si sitúa el
vehículo para proceder a su montaje, se dispone en la zona superior
de la citada estructura (5) tal y como se puede observar en las
figuras, dicho retenedor (13) tiene como misión principal el
relacionar de forma temporal el desplazamiento del carro (20) con el
desplazamiento del pulpo o elemento móvil (1), es decir el de hacer
que el carro se desplace junto con el pulpo. El citado retenedor
(13) se accionará mediante un dispositivo neumático (15) que
básicamente consistirá en un cilindro neumático accionado por aire
comprimido para lo cual el carro dispone de una toma (17) de aire
comprimido que además de alimentar el accionamiento del retenedor,
servirá como fuente de aire comprimido para otros usos como por
ejemplo para proporcionar aire comprimido a pistolas de apriete de
tuercas o herramientas neumáticas similares. El accionamiento del
retenedor (13) será realizado directamente por el operario gracias a
la existencia de un pulsador (16) fijado en un lugar accesible para
el operario.
Además dado que la trayectoria del carro (20) ha
de ser paralela a la trayectoria del movimiento del pulpo o elemento
móvil (1), para forzar a que dicha trayectoria sea completamente
recta y no haya desviaciones en el carro que puedan hacer que
vuelque se dispone un patín (18) en la parte inferior paralelo a la
citada trayectoria y perpendicular a las tubos (21) a los que están
unidas las ruedas (6), dicho patín se prolonga más allá de los
límites inferiores del carro, hasta introducirse parcialmente en una
guía (19) practicada a modo de ranura en el suelo del área donde se
encuentran los puestos de montaje. El patín (18) podrá disponer de
un cepillo de limpieza de la guía para que cuando se produzca el
desplazamiento del carro, dicho cepillo pueda extraer la suciedad de
la citada guía y el deslizamiento del patín (18) sobre la guía (19)
sea lo más suave y correcto posible.
De forma alternativa, en lugar del patín (18) y
la guía (19) mencionados, se puede disponer en el suelo en el
recorrido entre los puestos de montaje, una placa (no representada
en las figuras) fijada al suelo por medios mecánicos con posibilidad
de cambiar su posición e incluso recortar su longitud si hiciera
falta, teniendo dicha placa una anchura tal que sobre los bordes
longitudinales de la misma monten las ruedas (6) del carro, que
tendrán sendos escalonamientos para facilitar el guiado del carro
según la trayectoria recta antes comentada.
Con la configuración que se acaba de describir
el funcionamiento del carro auxiliar objeto de la presente invención
será el siguiente.
Cuando al puesto de montaje (3) llega el pulpo o
elemento móvil (1) procedente del puesto anterior, el carro (20) se
encuentra situado en una posición que llamaremos de reposo en el
principio de la carrera existente entre el puesto de montaje (3) y
el puesto sucesivo (4), entendiendo por sucesivo el siguiente puesto
en la cadena de montaje tomando el sentido del movimiento del pulpo
o elemento móvil (1). Una vez que el pulpo o elemento móvil (1) se
encuentra a la altura del carro (20) el operario acciona el pulsador
(16) y automáticamente el retenedor engancha el carro al pulpo, en
ese momento, el pulpo continua su camino hacia el puesto sucesivo
(4) y a la vez el carro avanza con el pulpo, siendo su camino guiado
por el patín (18) y la guía (19), conforme se va desplazando el
carro, el cable (10) se va enrollando en la polea (11) asociada a la
rueda principal (12), cuya misión es la de producir el
desplazamiento del carro en su camino de retomo, actuando las ruedas
(6) como ruedas de apoyo para ayudar al desplazamiento estable del
carro. Mientras el cable (10) se enrolla en la polea (11) el otro
extremo del cable (10) tira del extremo del resorte helicoidal (no
representado) procediendo a su compresión. Durante el movimiento
conjunto de carro y pulpo, el operario procede a desarrollar las
operaciones y procesos de trabajo que le corresponden para ir
procediendo al montaje del vehículo.
Una vez que el pulpo o elemento móvil (1) junto
con el carro (20) llegan al puesto sucesivo de montaje (4), el
operario presionando de nuevo el pulsador (16) desengancha el carro
del pulpo, continuando el pulpo su camino hacia el siguiente puesto
de montaje, mientras que por su parte el carro (20) retorna en
sentido contrario hacia el puesto (3), siguiendo el mismo camino que
ha llevado para llegar al puesto (4), gracias al patín y la guía. De
este modo se producirá el desplazamiento del carro de forma autónoma
sin necesidad de suministro de energía adicional y gracias a la
fuerza de recuperación del resorte, que hará que el extremo de dicho
resorte, tire del extremo del cable (20) procediendo a desenrollar
el mismo de la polea (11) lo cual provoca que la rueda principal
(12) pueda girar, impulsando por tanto al carro hasta el puesto de
montaje (3) y por lo tanto retornando a su posición de reposo a la
espera del siguiente pulpo.
Claims (4)
1. Carro auxiliar para líneas de producción en
las que se disponen soportes móviles (1) que transportan un producto
complejo (2) en proceso de montaje, donde dichos soportes móviles
(1) se mueven desde un puesto montaje (3) a un puesto sucesivo de
montaje (4) recorriendo una distancia predeterminada, permitiendo la
conformación de dicho producto complejo (2), cuyo carro comprende
una estructura soporte (5), unas ruedas (6) en la parte inferior de
la estructura soporte (5) para su desplazamiento lineal desde el
puesto inicial (3) al puesto sucesivo (4) de montaje y una
pluralidad de contenedores (7) y soportes (8) acoplados a la
estructura soporte (5), caracterizado porque comprende
- un recuperador (9) de energía fijado a la estructura soporte (5) del cual parte un cable (10) conectado por uno de sus extremos y enrollado en el interior de dicho recuperador (9) y por su otro extremo está conectado a
- una polea (11), con respecto a la cual dicho cable (10) se enrolla,
- una rueda principal (12) de avance del carro solidaria a la polea (11) y
- un retenedor (13), fijado a la estructura soporte (5), configurado para conectar temporalmente el carro auxiliar a los soportes móviles (1) de transporte del producto complejo (2),
en donde el carro adopta una posición de ida, en
la cual el retenedor (13) engancha el carro a los elementos móviles
(1) produciéndose el desplazamiento conjunto del carro y los
elementos móviles (1) desde el de montaje (3) al puesto sucesivo de
montaje (4) y una posición de retorno en la cual el retenedor (13)
desengancha el carro de los elementos móviles (1), produciéndose el
desplazamiento independiente del carro por efecto del recuperador
(9) de energía desde el puesto sucesivo de montaje (4) al puesto de
montaje (3).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Carro auxiliar según la reivindicación 1,
caracterizado porque el retenedor (13) se sitúa en la parte
superior de la estructura soporte (5) y accionado a través de un
dispositivo neumático (14) que se actúa a través de un pulsador (16)
situado en una zona accesible de la estructura soporte (5) y fijado
a la misma.
3. Carro auxiliar según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la
estructura soporte (5) se dispone una toma (17) de aire comprimido
conectada al dispositivo neumático y que dispone de salidas para
conexiones auxiliares para herramientas neumáticas.
4. Carro auxiliar según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
estructura soporte (5) dispone de un patín (18) situado de forma
paralela a la dirección de desplazamiento configurado para
introducirse en una guía (20) practicada en el suelo la cual conecta
a los puestos de montaje (3) y (4).
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