ES2468545T3 - Dispositivo y procedimiento de montaje de un neumático con la ayuda de un robot - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el montaje de un neumático sobre una llanta de base honda de una rueda de vehículo, en el que el neumático (R) es agarrado en una posición de utilización por la superficie de rodadura mediante una pinza (2) dispuesta sobre el brazo articulado de un robot de manipulación (1), siendo dicho brazo articulado movible en tres direcciones, es acercado a la llanta (F) retenida en un dispositivo de sujeción (30) por el robot de manipulación (1) y es deslizado con el primer talón de neumático dirigido hacia la llanta (F) por encima de una pestaña de la llanta (F) por un movimiento controlado de la pinza (2) que retiene el neumatico (R), caracterizado por que después del montaje del primer talón del neumático, la pinza (2) es separada del neumático (R) y el neumático (R) es desplazado a través de unos órganos de ajuste, tal como desmontables y empujadores de neumáticos, que están dispuestos en el dispositivo de sujeción (30), hacia una posición de salida para el montaje del segundo talón de neumático con la ayuda de herramientas de montaje, por que unas herramientas de montaje (27, 28, 29) dispuestas sobre la pinza (2) son llevadas mediante el desplazamiento de la pinza (2) hacia una posicion de trabajo sobre la llanta (F) retenida en el dispositivo de sujeción (30), después el desmontable de neumático se rebaja hasta su posición de salida, y por que, a través de un movimiento giratorio de la pinza (2) alrededor del eje de la llanta (F), las herramientas de montaje (27, 28, 29) son guiadas a lo largo de la pestaña de la llanta y el segundo talón de neumático es deslizado a través de las herramientas de montaje (27, 28, 29) por encima de la pestaña de la llanta.

Description

Dispositivo y procedimiento de montaje de un neumático con la ayuda de un robot

La invención se refiere a un procedimiento para el montaje de un neumático sobre una llanta de base honda de una rueda de vehículo, en el que el neumático es agarrado en una posición de utilización por la superficie de rodadura mediante una pinza dispuesta sobre el brazo articulado de un robot de manipulación y es deslizado con el primer tal�n de neumático dirigido hacia la llanta por encima de una pestaña de la llanta por un movimiento controlado de la pinza que retiene el neumatico. La invención se refiere también a un dispositivo para realizar el procedimiento.

Un procedimiento de la índole indicada para el montaje automático de neumáticos sobre llantas de base honda se conoce por el documento EP 1 738 937 A2. La manipulación y el montaje de los neumáticos se realiza en este caso con la ayuda de una pinza que est� montada en un brazo giratorio o una mano robótica de un robot de manipulación, y est� conformada de tal modo que puede agarrar los neumáticos en el contorno exterior en la zona de la superficie de rodadura, que puede sostenerlos y apoyarse en una pared lateral de los neumáticos. A través de un movimiento controlado de la pinza, de acuerdo con el procedimiento conocido, un neumático puede ser montado con solamente un tal�n de neumático, en casos convenientes también con ambos talones de neumático. En caso de que el montaje de ambos talones de neumático según el procedimiento resulta ser difícil, el primer tal�n de neumático puede montarse con la ayuda del robot de manipulación y de la pinza, y el segundo tal�n de neumático en un dispositivo de montaje intercalado curso abajo, de manera convencional, con unas herramientas de montaje guiadas a lo largo de la pestaña de la llanta.

En un procedimiento conocido por el documento EP 1 916 124 A1 para el montaje mecánico de ruedas de vehiculo, la llanta o la rueda de disco es sujetada en una posición horizontal mediante un dispositivo de sujeción. El neumático es colocado de modo inclinado sobre la llanta y es empujado hacia la llanta hasta el punto en que el talon de neumático inferior es empujado con un segmento inferior en la base honda de la llanta mientras que sobresale con su segmento superior más all� de la pestaña superior de la llanta. A continuación, desde arriba unas herramientas de montaje son rebajados sobre el neumático y la llanta. A través de una rotación de las herramientas de montaje alrededor del eje de giro de la llanta, entonces el tal�n de neumático es deslizado de modo continuo sobre la pestaña superior de la llanta. Para el montaje del segundo talon superior del neumático, el proceso se repite.

Por la patente EP 1 054 783 B1 se conocen un procedimiento y un dispositivo en los cuales, en un primer tiempo, la llanta es sujetada en una estación de montaje de neumáticos, y a continuación el neumático es colocado sobre la llanta en una posición excéntrica predeterminada y es sujetado con una abrazadera. Una herramienta para el montaje del tal�n de neumático que est� dispuesta en un brazo articulado de un robot, se lleva a engranar en el neumático y se guía sobre una trayectoria programada alrededor de la llanta para hacer deslizar el primer tal�n por encima del borde de la llanta. Cuando la herramienta ha transcurrido aproximadamente 360� con respecto a la llanta, se acopla con el segundo tal�n del neumático y se desplaza a lo largo de una segunda trayectoria programada, mientras que realiza un segundo movimiento alrededor del contorno entero de la llanta, para montar el segundo tal�n sobre la llanta.

Adicionalmente, el documento DE 10 2006 0571 71 A1 ha dado a conocer un dispositivo para el montaje de un neumático sobre una llanta de una rueda de vehiculo a través de un robot de manipulación, que dispone de una mano de robot movible sobre una pluralidad de ejes, con una brida accionable de manera giratoria, y una pinza montada en la mano del robot, que presenta un cuerpo de base y unos brazos de pinza que pueden desplazarse radialmente respecto al eje central de la pinza y est�n acoplados con un dispositivo de sincronización que sincroniza el movimiento radial de los brazos de pinza. El dispositivo de sincronización presenta un disco montado de manera giratoria en el cuerpo de base y accionable de modo giratorio a través del motor, as� como unos órganos de acoplamiento que est�n fijados a través de articulaciones en el disco y los brazos de pinza de tal manera para provocar un movimiento sincronizado y radial de los brazos de pinza cuando el disco se encuentra en rotación.

El objeto en el cual se basa la invención es indicar un procedimiento para el montaje de neumáticos de la índole inicialmente indicada que pueda realizarse de manera económica y sea apropiado para una pluralidad de variantes de neumáticos. Adicionalmente existe el objetivo de proporcionar un dispositivo que permita el montaje completo del neumático en una sujeción de la llanta en poco tiempo.

De acuerdo con la invención, el objeto, en lo que se refiere al procedimiento, es solucionado a través de las características indicadas en la reivindicación 1, y en lo que se refiere al dispositivo mediante las características indicadas en la reivindicación 2. En las reivindicaciones 3 a 14 se indican unas realizaciones ulteriores ventajosas del dispositivo.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, el neumático es agarrado en una posición de utilización por la superficie de rodadura mediante una pinza dispuesta sobre el brazo articulado de un robot de manipulación, siendo dicho brazo articulado movible en tres direcciones, es acercado a la llanta retenida en un dispositivo de sujeción por el robot de manipulación y es deslizado con el primer tal�n del neumático dirigido hacia la llanta por encima de una pestaña de la llanta por un movimiento controlado de la pinza que retiene el neumático. A continuación, la pinza es

separada del neumático y el neumático es desplazado a través de unos órganos de ajuste, tal como desmontables y empujadores de neumáticos, que est�n dispuestos en el dispositivo de sujeción, hacia una posición de salida apropiada para el montaje del segundo tal�n de neumático. Después, el desmontable es rebajado hasta su posición de salida. Unas herramientas de montaje, dispuestas sobre la pinza, entonces se llevan mediante el desplazamiento de la pinza hacia una posicion de trabajo sobre la llanta retenida en el dispositivo de sujeción, y a través de un movimiento giratorio de la pinza alrededor del eje de la llanta son guiadas a lo largo de la pestaña de la llanta, mientras que el segundo tal�n de neumático es deslizado a través de las herramientas de montaje por encima de la pestaña de la llanta.

El procedimiento de acuerdo con la invención tiene la ventaja de que se permite un montaje de neumáticos plenamente automatizado, con un gasto relativamente reducido en lo que se refiere a las máquinas. El proceso completo de montaje que comprende el transporte del neumático hasta la estación de montaje, el enjabonamiento de los talones de neumático, el montaje de ambos talones de neumático asi como la evacuación de la rueda montada, puede ser realizado a la vez, con una única estación de montaje. El procedimiento presenta la ventaja adicional de que es apropiado para tipos diversos de rueda y de neumático as� como tamaños diversos de rueda y neumático, y que tipos diversos de rueda y de neumático pueden ser procesados en sucesión alterna, sin medidas complicadas de modificación de equipo. Además es posible lograr unos periodos reducidos para realizar un ciclo de montaje.

Un dispositivo ventajoso para la realización del procedimiento comprende según la invención un robot de manipulación con un brazo articulado movible en tres direcciones, que presenta en su extremo libre una pinza con por lo menos dos brazos de pinza, aptos a desplazarse radialmente con respecto al eje central de la pinza, para agarrar y sostener neumáticos, asi como una estación de montaje que est� dispuesta en la zona de trabajo de los robots de manipulación y presenta medios de sujeción para sujetar una llanta de modo amovible, y órganos de ajuste para el posicionamiento del neumático con respecto a la llanta, siendo la pinza en el brazo articulado adaptada a girar con la ayuda de unos mecanismos de accionamiento alrededor del eje central y alrededor de al menos un eje adicional, y a ser bloqueada en unas posiciones discrecionales de ángulo de rotación, estando dispuestas sobre la pinza unas herramientas de montaje destinadas para hacer deslizar un tal�n de neumático sobre una llanta, y siendo la pinza con la ayuda del mecanismo de accionamiento as� como eventualmente del brazo articulado, adaptada para ser desplazada sobre una trayectoria circular de tal manera que las herramientas de montaje pueden ser guiadas a lo largo de la pestaña de la llanta.

El dispositivo de acuerdo con la invención se caracteriza por costes de fabricación reducidos, ya que se puede renunciar a dispositivos de transporte adicionales para transportar los neumáticos hacia la estación de montaje y para evacuar las ruedas montadas. Además hace falta únicamente una estación de montaje con medios de sujeción para sujetar la llanta y órganos de ajuste para posicionar el neumático en la estación de montaje.

Con el dispositivo de acuerdo con la invención es posible montar neumáticos sobre una llanta según el procedimiento de acuerdo con la invención, pero el montaje puede realizarse también completamente de modo convencional, montando ambos talones de neumático con la ayuda de las herramientas situadas sobre la pinza.

De acuerdo con una proposición adicional de la invención, las herramientas para hacer deslizar un tal�n de neumático pueden estar dispuestas en un brazo de la pinza, y los brazos de la pinza pueden ser desplazables hacia una posición de cierre en la que los extremos libres de los brazos de pinza se apoyan los unos en los otros. Esta realización tiene la ventaja de que las herramientas no obstaculizan el agarre y el montaje de un neumático. A través de la posición de cierre, en la que los brazos de pinza se apoyan los unos en los otros, se obtiene una conexión especialmente rígida del brazo de pinza que presenta las herramientas con el robot de manipulación. De este modo se asegura que las herramientas pueden desplazarse con la ayuda de la pinza a una distancia reducida a lo largo del borde de la llanta sin tocar el mismo.

A efectos de mejorar aun más el mutuo apoyo de los brazos de pinza en la posición de cierre, puede estar previsto que en los extremos libres de los brazos de pinza est�n dispuestos unos medios de sujeción que, en la posición de cierre de los brazos de pinza, engranan de tal manera los unos en los otros que se evita un movimiento relativo de los brazos de la pinza.

Adicionalmente es de ventaja si cada dedo de la pinza presenta una placa de retención orientada paralelamente al eje central de la pinza y provista de bordes que se extienden paralelos al eje central, estando equipados estos bordes de salientes y de escotaduras, y si las placas de retención, cuando los brazos de pinza se encuentran en la posición de cierre, se apoyan las unas en las otras con sus bordes, mientras que los salientes y las escotaduras engranan los unos en las otras e impiden un movimiento relativo de las placas de retención en al menos una dirección. De acuerdo con otro propuesto de la invención, la pinza presenta un cuerpo de base central sobre el cual los brazos de pinza est�n montados, estando los brazos de pinza acoplados a través de un dispositivo de sincronización, que sincroniza su movimiento radial, presentando cada brazo de pinza dos bielas paralelas que est�n conectadas de modo giratorio respectivamente a través de unas articulaciones rotativas en unos de sus extremos con el cuerpo de base y en los otros extremos con una placa de retención, de tal manera que las bielas forman una guía paralela para la placa de retención.

Una forma alternativa de realización del dispositivo de acuerdo con la invención puede consistir en que los brazos de la pinza y las herramientas para el montaje de un tal�n de neumático est�n dispuestos en un cuerpo central de base de la pinza, que las herramientas est�n unidas de modo rígido a la flexión con el cuerpo de base, y que los brazos de la pinza pueden desplazarse hacia una posición desplegada, en la cual se encuentran fuera de la zona de trabajo de las herramientas. En esta forma de realización del dispositivo los brazos de pinza no est�n cargados cuando un tal�n de neumático es montado con la ayuda de las herramientas. Debido a la carga reducida de los brazos de pinza, éstos pueden estar realizados más ligeros. Puesto que los brazos de pinza tienen que estar desplegados, apartándose los unos de los otros, para evitar que obstaculicen el proceso de montaje, en esta forma de realización se necesita un espacio libre más amplio en el entorno de la estación de montaje.

Para controlar la abertura y el cierre de la pinza y de los movimientos de la pinza, el robot de manipulación de acuerdo con la invención dispone de un dispositivo de control programable. Ello permite de una manera sencilla la adaptación individual del proceso de montaje a la respectiva forma y el tamaño de la llanta y del neumático. Además, en el robot de manipulación pueden estar provistos unos sensores de carga para captar las cargas que se producen durante el montaje de los neumáticos. Las señales de los sensores de carga pueden ser monitorizadas por un dispositivo de vigilancia que est� conectado con el dispositivo de control para, en caso de que se sobrepasan unos valores determinados de carga, poder modificar el mando del robot de manipulación.

A continuación, la invención se describe en detalle a través de unos ejemplos de realización que est�n representados en el dibujo. En el dibujo

Figura 1 muestra un robot de manipulación con un dispositivo de acuerdo con la invención, Figura 2 muestra la pinza del dispositivo de acuerdo con la figura 1, Figura 3 muestra el transporte de un neumático hacia una llanta retenido por un dispositivo de sujeción, Figura 4 muestra el inicio del montaje del primer tal�n de neumático con la ayuda de la pinza, Figura 5 muestra la posición de la pinza después del montaje del primer tal�n de neumático, Figura 6 muestra la posición de cierre de la pinza para el montaje del segundo tal�n de neumático, Figura 7 muestra la posición inicial de las herramientas dispuestas en la pinza para el montaje del segundo tal�n de neumático, Figura 8 muestra una posición de la pinza durante el montaje del segundo tal�n de neumático, Figura 9 muestra una segunda forma de realización de un dispositivo de acuerdo con la invención durante el montaje del segundo tal�n de neumático, Figura 10 muestra una tercera forma de realización de un dispositivo de acuerdo con la invención y Figura 11 muestra la forma de realización según la figura 10 en una posición de la pinza para el montaje del segundo tal�n de neumático.

La figura 1 muestra un robot de manipulación 1 con una pinza 2, movible por el mismo, que se usa para agarrar y retener neumáticos. El robot de manipulación 1 se compone de una estructura de base fija 3 sobre la que gira sobre un eje vertical A1 un carrusel 4 con una biela oscilante 5, un brazo 6 y una mano robótica 7. La biela oscilante 5 es giratoria en el carrusel 4 sobre un eje horizontal A2 y el brazo 6 es giratorio en la biela oscilante 5 sobre un eje horizontal A3. El brazo 6 se compone de dos partes que son giratorias una respecto de la otra sobre un eje A4 que se extiende en sentido longitudinal del brazo 6. La mano robótica 7 est� conectada de manera giratoria con el brazo 6 sobre un eje A5 que se extiende transversal al eje longitudinal del brazo 6. En su extremo libre, la mano robótica 7 tiene una brida 8 giratoria sobre un eje A6. Todos los ejes A1 a A6 del robot de manipulación 1 son accionables por medio de servomotores controlados. En los servomotores se encuentran integrados frenos y resolvedores para la medición de ángulos de giro. El robot est� equipado de un control programable libremente y mediante el cual cada uno de los ejes nombrados anteriormente es movible individualmente a cualquier posición angular de giro y enclavable en la misma. La pinza 2 puede ser girada con la ayuda del servomotor dispuesto en la mano robótica 7 con relación a la mano robótica, y ser posicionada con exactitud en lo que se refiere al ángulo de giro.

La pinza 2 mostrada más claramente en la figura 2 tiene un cuerpo de base 10 sujetado en la brida 8 con cuatro brazos 11 en forma de cruz que se extienden radialmente hacia fuera. En los extremos radiales exteriores de los brazos 11 se encuentran montados de manera pivotante unos brazos de pinza 13 mediante unas articulaciones giratorias 12. Los ejes de las articulaciones giratorias 12 y 14 de cada brazo de pinza 13 son paralelos y se extienden tangenciales con respecto al eje central de la pinza 2. En el lado de los brazos de pinza 13 orientado al centro de las pinzas se encuentran dispuestas a una distancia paralela de los mismos unas bielas 16 conectadas respectivamente en un extremo mediante la articulación giratoria 17 con un dedo de pinza 15 y con el otro extremo a un brazo 11 mediante una articulación giratoria. Las bielas 16 forman una guía paralela pivotante con los brazos de pinza 13, mediante la cual al abrir y cerrar la pinza 2 los dedos de pinza 15 mantienen su orientación predeterminada respecto del eje central de la pinza 2.

Cada uno de los dedos de pinza 15 tiene una placa de retención 19 orientada paralela al eje central de la pinza 2, siendo estas placas destinadas al contacto con la banda de rodamiento de los neumáticos. Desde la placa de retención 19 se extiende radialmente hacia dentro y perpendicular a la misma una placa 20 mediante la cual la pinza se puede apoyar en un costado de los neumáticos. Cada placa de retención 19 est� provista de una pluralidad de

salientes 21 y escotaduras 22, similares a dientes, en los dos cantos frontales paralelos al eje central de la pinza 2. Los salientes 21 y las escotaduras 22 de un canto frontal est�n desplazados axialmente frente a los salientes 21 y las escotaduras 22 del otro canto frontal de tal modo que, en la posición máxima de cierre de la pinza 2 representada en la figura 2, en la que los cantos frontales de las placas de retención 19 est�n adyacentes los unos a los otros, los salientes 21 y las escotaduras 22 de las placas de retención vecinas 19 engranan sin juego los unos en las otras, conectando las placas de retención 19 por nexo de forma entre ellas. De este modo, los brazos de pinza 13 y los dedos de pinza 15, en la posición máxima de cierre de la pinza, forman con el cuerpo de base 10 un cuerpo rígido, similar a un entramado, que est� adaptado para transmitir, sin ninguna deformación que sea digna de mención, las fuerzas requeridas para el montaje de un tal�n de neumático desde la mano robótica 7 hasta las herramientas de montaje.

Para abrir y cerrar la pinza 2, los brazos de pinza 13 pueden ser movidos de manera sincronizada divergentes o convergentes entre s�. Para generar este movimiento sincronizado se ha previsto un disco 23 giratorio que est� montado giratorio sobre el eje central de la pinza 2 en el cuerpo de base 10. En el cuerpo de base 10 est� dispuesto un servomotor 24 que, para girar el disco 23, est� conectado de modo motriz con el disco 23 a través de un engranaje c�nico. El disco 23 est� conectado con cada uno de los brazos de pinza 13 respectivamente a través de un elemento de acoplamiento 25 en forma de varilla. Los elementos de acoplamiento 25 son de la misma longitud y tienen en sus extremos articulaciones 26 con al menos dos grados de libertad, con las cuales est�n sujetados al disco 23 y a un brazo de pinza 13. En el disco 23, las articulaciones 26 est�n dispuestas a una distancia angular de 90� y una distancia igual del eje de giro del disco 23. Si gira el disco 23 a través del servomotor 24, las articulaciones 26 de los elementos de articulación 25, conectadas con los brazos de pinza 13, se mueven en un sentido radial, por lo cual los brazos de pinza 13 montados a los brazos 11 realizan un movimiento pivotante en el sentido correspondiente.

En un dedo de pinza 15 est�n fijadas tres herramientas de montaje 27, 28, 29. Las herramientas de montaje 27, 28, 29 se encuentran en el lado exterior de la placa de retención 19 y sobresalen con sus extremos de trabajo más all� del borde de la placa de retención 19 que est� orientado de modo que se aparta del brazo de pinza 13. La herramienta de montaje 27 forma con su extremo de trabajo un tope de reborde, que empuja el tal�n de neumático en dirección radial de tal modo que se aleja de la pestaña de la llanta. En el proceso de montaje es seguido por un rodillo de presión de la herramienta de montaje 28, mediante el cual el tal�n de neumático es empujado dentro de la base de la llanta. En su extremo de trabajo, la herramienta de montaje 29 dispone de un rodillo de arrastre que tiene un diámetro más reducido que el rodillo de presión de la herramienta de montaje 28. Debido a su colocación sobre el lado exterior de la placa de retención 19, las herramientas de montaje 27, 28, 29 no presentan un obstáculo para la función de agarre de la pinza. En la posición máxima de cierre de la pinza 2, representada en la figura 2, las herramientas de montaje pueden ser utilizadas para el montaje de un tal�n de neumático, moviendo la pinza cerrada con la ayuda del robot de manipulación 1 de tal manera que las herramientas de montaje 27, 28, 29 son guiadas a lo largo del borde de la llanta, sobre una trayectoria circular, concéntrica con respecto a la llanta.

A continuación se describe en detalle el procedimiento para el montaje de un neumático sobre una llanta de base honda con la ayuda del dispositivo descrito.

Como se muestra en la figura 3, para el montaje de un neumático R sobre una llanta F, la llanta F es sujetada en un dispositivo de sujeción 30. En este caso, la llanta se coloca con un borde de llanta sobre una mesa 31 del dispositivo de sujeción 30 y a continuación es sujetada con mordazas de sujeción 32 adaptadas a moverse sincronizadas radialmente, en el borde de llanta adyacente. El neumático R es transportado por un dispositivo de alimentación no representado, situado en la zona de trabajo del robot de manipulación 1, agarrando la pinza 2 el neumático R con las placas de retención 19 en la superficie de rodadura de tal manera que las placas 20 hacen contacto en la pared lateral del neumático R. El neumático R es transportado entonces, en un primer tiempo, por el robot de manipulación hacia una estación de mojadura, en la que los talones de neumático son mojados con un lubrificante. A continuación, el neumático R, tal como se muestra en la figura 3, es acercado a la llanta F en una posición inclinada respecto de la horizontal y, tal como se representa en la figura 4, se hace deslizar sobre la llanta de tal manera que en un lado el borde superior de la llanta penetra en la abertura del primer tal�n de neumático, orientado hacia la llanta F, y el tal�n de neumático alcanza la base de la llanta en este lado.

A continuación, el neumático R es desplazado por la pinza 2 hacia una posición horizontal, acercándose aun más a la llanta F, mientras que el primer tal�n de neumático es deslizado enteramente sobre la pestaña de la llanta. El estado de montaje logrado de este modo es mostrado en la figura 5.

Para el montaje del segundo superior tal�n de neumático la pinza 2 se abre y se separa, levantándola, del neumático R. El neumático R se coloca en este caso sobre la pestaña inferior de la llanta y la mesa 31. Tan pronto que la pinza 2 se encuentra a una distancia suficiente por encima del neumático R y de la llanta F, se desplaza hacia la posición máxima de cierre en la que las placas de retención 19 se encuentran adyacentes las unas a las otras y est�n unidas las unas con las otras por nexo de forma a través de los salientes 21 y escotaduras 22 que engranan las unas en los otros. Esta posición de salida para el montaje del segundo tal�n de neumático se representa en la figura 6.

Para el posicionamiento de las herramientas de montaje 27, 28, 29, en un primer tiempo resulta ser necesario levantar el neumático R a través de un desmontable de neumático dispuesto en el dispositivo de sujeción 30, ilustrado por la flecha 33, en un lado y moverlo a una posición inclinada respecto de la llanta F. Además, el neumático R es empujado hacia la llanta en el lado no levantado a través de un empujador de neumático identificado por la flecha 34 y adaptado a desplazarse radialmente respecto de la llanta, de tal manera que el segundo tal�n de neumático engrana en la base honda de la llanta F. Entonces, la pinza 2 cerrada de manera máxima es rebajada hacia la llanta F y es posicionada con las herramientas de montaje 27, 28, 29 en la proximidad del borde libre de la llanta F, pero sin hacer contacto con el borde de la llanta. Esta situación de montaje est� representada en la figura 7. En este caso, las placas de retención 19 forman un anillo que se encuentra situado a una distancia suficiente por encima de la llanta F y que tiene un diámetro tan reducido que no hace contacto con el tal�n del neumático.

Despu�s del posicionamiento de las herramientas de montaje 27, 28, 29 en el borde de la llanta F, el desmontable 33 vuelve a ser rebajado hacia la posición de salida para evitar que obstaculice el montaje del segundo tal�n de neumático.

A continuación, la pinza 2 es desplazada, con la herramienta de montaje 27 por delante, sobre una trayectoria circular concéntrica con respecto a la llanta F de tal manera que la orientación tangencial de las herramientas de montaje 27, 28, 29 se mantiene sin cambios con respecto al eje de la llanta. De regla general, el radio de esta trayectoria circular ser� mayor que la distancia de las herramientas de montaje 27, 28, 29 con respecto al eje central de la pinza 2. El movimiento de las herramientas de montaje 27, 28, 29 a lo largo de la trayectoria circular, por lo tanto, requiere un giro de la pinza 2 con la ayuda de la brida 8 de la mano robótica 7 y, sincronizado respecto de este giro, también un movimiento del eje de la brida 8 del robot sobre el eje de la llanta F. Ambos movimientos pueden ser controlados de manera exacta por el mando del robot, a través de los datos introducidos para el tamaño y la posición de la llanta y para la distancia de las herramientas con respecto al eje de giro de la pinza 2.

La figura 8 representa la posición de las herramientas de montaje 27, 28, 29 después de un giro de la pinza 2 en unos 90�. El montaje del segundo tal�n de neumático solamente est� terminado cuando las herramientas de montaje 27, 28, 29, después de haber realizado un movimiento circular pleno, han vuelto a alcanzar su posición de salida. Entonces la pinza 2 es levantada, abierta y rebajada otra vez, para volver a agarrar el neumático R. Al mismo tiempo, el dispositivo de sujeción 30 se abre, de modo que el robot de manipulación puede transportar la rueda montada a partir de la llanta y del neumático hacia una estación de procesamiento posterior, como por ejemplo una estación de relleno de neumático.

El montaje descrito del tal�n de neumático con la ayuda de las herramientas de montaje dispuestas en la pinza también puede ser aplicado al montaje del primer tal�n de neumático en caso de que la conformación del neumático no permite el montaje del primer tal�n de neumático mediante movimientos controlados del neumático sujetado por la pinza. En un caso similar, el neumático colocado sobre la llanta puede ser montado con la ayuda de las herramientas de montaje en un primer tiempo con el primer tal�n de neumático y después con el segundo tal�n de neumático.

La figura 9 muestra una variante de la realización de una pinza 50 que corresponde a la pinza 2 con la excepción de la disposición de las herramientas de montaje y la configuración de las placas de retención. La pinza 50 presenta una columna 51 central que se extiende en la dirección de su eje central y en la cual est� alojado un carro portaherramientas 52 de modo deslizable en una dirección longitudinal. Con la ayuda de un actuador, el carro portaherramientas 52 puede ser desplazado entre una posición de reposo cercana al cuerpo de base 53 y una posición de montaje que est� más alejada del cuerpo de base 53. En el carro portaherramientas 52 est�n dispuestas las herramientas de montaje 55 que comprenden el tope de reborde, un rodillo de presión y un rodillo de arrastre. La pinza 50 est� dispuesta en una mano robótica 57 de un robot de manipulación no representado que es similar en lo esencial al robot de manipulación 1. Con la ayuda de la pinza 50, es posible realizar todas las operaciones de la pinza tal como el transporte de neumáticos y el montaje del primer tal�n de neumático cuando el carro portaherramientas 52 se encuentra en la posición de reposo cerca del cuerpo de base 53. En caso de que se deben utilizar las herramientas de montaje 55 para el montaje de un tal�n de neumático, el carro portaherramientas 52 se lleva a la posición de montaje representada en el dibujo, y los brazos de pinza 56 se desplegan, los unos muy espaciados de los otros. De esta manera, los dedos de pinza est�n alejados de las herramientas de montaje 55 de modo suficiente, de manera que se puede efectuar el montaje de un neumático con la ayuda de las herramientas de montaje 55 a través de un giro y movimiento sincronizados del eje de la pinza a lo largo de una trayectoria circular.

Una forma de realización adicional mostrada en la figura 10 presenta una pinza 60 con un cuerpo de base 61, que est� fijado en la brida 58, accionable de modo giratorio, de una mano robótica 57 adaptada a ser desplazada en tres direcciones del espacio. El cuerpo de base 61 dispone de cuatro brazos 62 dispuestos en forma de cruz, que se extienden radialmente hacia el exterior con respecto al eje central de la pinza 60, eje que coincide con el eje de giro de la brida 58, y est�n formados por respectivamente dos placas de brazo 63 paralelas, dispuestas a una distancia las unas de las otras. En los extremos libres de las placas de brazo 63 est�n dispuestas unas carcasas de alojamiento 64, en donde respectivamente un eje 65 que atraviesa el espacio entre las placas de brazo 63, est� alojado de modo giratorio en dos carcasas de alojamiento 64 asociadas al mismo brazo 62. Cada eje 65 sirve para el

alojamiento giratorio de un brazo de pinza 66 pivotable. A este efecto, sobre cada eje 65, en el centro entre las placas de brazo 63, est� situada una rueda dentada 67 en la que un extremo ahorquillado de un brazo de pinza 66 est� fijado mediante unos tornillos. En los extremos libres de los brazos de pinza 66 est�n alojados unos dedos de pinza 69 de modo giratorio mediante unas articulaciones rotativas 68, estando en cada caso el eje de giro común de las articulaciones rotativas 68 de un brazo de pinza 66 paralelo al eje 65 en el que est� alojado el brazo de pinza 66. Además, los dedos de pinza 69 est�n conectados de modo giratorio con los brazos 62 a través de unas bielas 70, dispuestas paralelas con respecto a los brazos de pinza 66, de los brazos de pinza 66 con una longitud correspondiente. De este modo se causa una guía paralela de los dedos de pinza 69 a través de la cual los dedos de pinza 69 mantienen su orientación paralela al eje central de la pinza 60 durante el giro de los brazos de pinza 66.

El accionamiento de los brazos de pinza 66 se realiza a través de las ruedas dentadas 67. Cada rueda dentada 67 se encuentra en un engranaje con una rueda helicoidal que est� apoyada y alojada de modo giratorio en el cuerpo de base 61 y est� adaptada a ser accionada a través de una rueda recta 72 conectada de manera fija contra las torsiones con la rueda helicoidal. El accionamiento de las cuatro ruedas rectas idénticas 72 que est�n asociadas a los cuatro brazos de pinza 66, se realiza a través de una correa dentada 73 que est� guiada alrededor de las ruedas rectas 72 y desviada a través de unos rodillos de desviación 74 alrededor de una rueda motriz 75. A través de la correa dentada 73, el movimiento de giro de las ruedas rectas 72 y de las ruedas helicoidales accionadas por las mismas es sincronizado y de este modo se alcanza un movimiento sincronizado de los brazos de pinza 66. La rueda motriz 75 est� dispuesta en un engranaje c�nico 76 sujetado entre dos brazos 62 en el cuerpo de base 61, y es accionada mediante un motor 77 conectado con el engranaje c�nico 76. De este modo, a través del mando del motor 77, es posible accionar la abertura y el cierre de la pinza.

Mediante la configuracion descrita de la pinza 60 y del accionamiento de los brazos de pinza 66, los brazos de pinza 66 pueden transcurrir un ángulo de giro elevado de más de 90� y en particular, tal como se muestra en la figura 11, pueden desplazarse tan lejos hacia arriba en la dirección de la mano robótica 57 que los dedos de pinza 69 se encuentran con sus placas de retención a la altura de los brazos 62 del cuerpo de base 61.

En el lado inferior, alejado de la mano robótica 57, del cuerpo de base, las herramientas de montaje 80 que se necesitan para el montaje, descrito más arriba, del segundo tal�n de neumático, est�n sujetadas en unas columnas 81 que se extienden en la dirección del eje central de la pinza 60. Las columnas 81 pueden presentar una longitud relativamente reducida y una r�gidez correspondientemente elevada, ya que los brazos de pinza 66 y los dedos de pinza 69 pueden ser desplazados ampliamente hacia arriba, fuera de la zona de trabajo por debajo del cuerpo de base 61. La rigidez elevada de las columnas 81 que se obtiene de este modo permite una guía exacta de las herramientas de montaje 80 y reduce el riesgo de un deterioro de la llanta y del tal�n de neumático durante el montaje. Además, debido a la distancia más reducida que las herramientas de montaje 80 pueden presenter con respect a la mano robótica 57, la carga del accionamiento de la mano robótica 57 y del brazo articulado del robot de manipulación se reduce, lo que atribuye a un mejoramiento del procedimiento y a un aumento de la vida útil del robot de manipulación

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Procedimiento para el montaje de un neumático sobre una llanta de base honda de una rueda de vehículo, en el que el neumático (R) es agarrado en una posición de utilización por la superficie de rodadura mediante una pinza (2) dispuesta sobre el brazo articulado de un robot de manipulación (1), siendo dicho brazo articulado movible en tres direcciones, es acercado a la llanta (F) retenida en un dispositivo de sujeción (30) por el robot de manipulación (1) y es deslizado con el primer tal�n de neumático dirigido hacia la llanta (F) por encima de una pestaña de la llanta (F) por un movimiento controlado de la pinza (2) que retiene el neumatico (R), caracterizado por que después del montaje del primer tal�n del neumático, la pinza (2) es separada del neumático (R) y el neumático (R) es desplazado a través de unos órganos de ajuste, tal como desmontables y empujadores de neumáticos, que est�n dispuestos en el dispositivo de sujeción (30), hacia una posición de salida para el montaje del segundo tal�n de neumático con la ayuda de herramientas de montaje, por que unas herramientas de montaje (27, 28, 29) dispuestas sobre la pinza (2) son llevadas mediante el desplazamiento de la pinza (2) hacia una posicion de trabajo sobre la llanta (F) retenida en el dispositivo de sujeción (30), después el desmontable de neumático se rebaja hasta su posición de salida, y por que, a través de un movimiento giratorio de la pinza (2) alrededor del eje de la llanta (F), las herramientas de montaje (27, 28, 29) son guiadas a lo largo de la pestaña de la llanta y el segundo tal�n de neumático es deslizado a través de las herramientas de montaje (27, 28, 29) por encima de la pestaña de la llanta.

2. 2.

   Dispositivo para el montaje de un neumático sobre una llanta de base honda de una rueda de vehicula que comprende un robot de manipulación (1) provisto de un brazo articulado movible en tres direcciones, que presenta en su extremo libre una pinza (2 ; 50 ; 60) provista de por lo menos dos brazos de pinza (13 ; 56 ; 66) movibles radialmente con respecto al eje central de la pinza (2 ; 50 ; 60) y destinados para agarrar y retener el neumático (R), y una estación de montaje, que est� dispuesta en la zona de trabajo del robot de manipulación (1) y que presenta unos medios de sujeción (32) destinados para retener de modo reversible una llanta (F) y unos órganos de montaje, tal como desmontables y empujadores de neumáticos, destinados para posicionar el neumático (R) con respecto a la llanta (F), siendo la pinza (2 ; 50 ; 60) adaptada a girar en el brazo articulado con la ayuda de unos mecanismos de accionamiento alrededor del eje central (A6) y alrededor de al menos un eje adicional (A5) y a ser bloqueada en unas posiciones discrecionales de ángulo de rotación, caracterizado por que unas herramientas de montaje (27, 28, 29 ; 55, 80) destinadas para hacer deslizar un tal�n de neumático sobre una llanta (F) est�n dispuestas sobre la pinza (2 ; 50 ; 60), y la pinza (2 ; 50 ; 60) as� como eventualmente el brazo articulado, pueden ser desplazados con la ayuda de los mecanismos de accionamiento sobre una trayectoria circular de tal manera que las herramientas de montaje (27, 28, 29 ; 55 ; 80) pueden ser guiadas a lo largo de la pestaña de la llanta (F).

3. 3.

   Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que las herramientas de montaje (27, 28, 29) est�n dispuestas sobre un brazo de la pinza (13) y por que los brazos de pinza (13) pueden ser desplazados hacia una posición de cierre, en la que los extremos libres de los brazos de pinza (13) se apoyan los unos sobre los otros.

4. 4.

   Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado por que unos medios de retención est�n dispuestos en los extremos libres de los brazos de pinza (13), medios de retención que, cuando los brazos de pinza (13) se encuentran en la posición de cierre, engranan los unos en los otros de tal modo que se impide un movimiento relativo de los brazos de pinza (13).

5. 5.

   Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que cada brazo de pinza (13) presenta una placa de retención (19) orientada paralelamente al eje central de la pinza (2) y provista de bordes que se extienden en dirección del eje central, estando equipados estos bordes de salientes (21) y de escotaduras (22), y por que las placas de retención (19), cuando los brazos de pinza (13) se encuentran en la posición de cierre, se apoyan las unas en las otras con sus bordes, mientras que los salientes (21) y las escotaduras (22) engranan los unos en las otras e impiden un movimiento relativo de las placas de retención (19).

6. 6.

   Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado por que la pinza (2) presenta un cuerpo de base central (10) sobre el cual los brazos de pinza (13) est�n montados, por que los brazos de pinza (13) est�n acoplados con un dispositivo de sincronización, que sincroniza su movimiento radial, donde cada brazo de pinza (13) presenta una biela paralela (16) que est� conectada de modo giratorio respectivamente a través de unas articulaciones rotativas (17) en un extremo con el cuerpo de base (10) y en el otro extremo con un dedo de pinza

   (15) provisto de una placa de retención (19), de tal manera que el brazo de pinza (13) y la biela (16) forman una guía paralela para el dedo de pinza (15) y la placa de retención (19).

7. 7.

   Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que los brazos de pinza (56 ; 66) y las herramientas (55 ; 80) destinadas para hacer deslizar un tal�n de neumático est�n dispuestos en un cuerpo de base central (53 ; 61) de la pinza (50 ; 60), por que las herramientas (55 ; 80) est�n conectadas de modo rígido a la flexión con el cuerpo de base (53 ; 61) y por que los brazos de pinza (56 ; 66) est�n adaptados a ser desplazados hacia una posicion desplegada, en la cual se sitúan al exterior de la zona de trabajo de las herramientas (55 ; 80).

8. 8.

   Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado por que el accionamiento de los brazos de pinza (66) se efectúa respectivamente a través de una rueda dentada (67), que est� dispuesta de manera

   coaxial con respecto al eje de rotación del brazo de pinza (66) y est� conectada fija en términos de rotación con el brazo (66) de la pinza.

9. 9.

   Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que la rueda dentada (67) se encuentra en

   5 engranaje con una rueda helicoidal, que est� montada de modo giratorio y apoyada sobre el cuerpo de base (61) y puede ser accionada por una rueda recta (72) conectada de manera fija en términos de rotación con la rueda helicoidal.
10. 10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que las ruedas rectas (72) del accionamiento de

    10 los brazos de pinza (66) est�n en engranaje con una correa dentada (73) que est� guiada alrededor de las ruedas rectas (72) y alrededor de una rueda motriz (75) que puede ser accionada por un motor (77).
11. 11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que un engranaje c�nico (76) que permite acoplar el motor (77) con la rueda motriz (75), est� dispuesto sobre el cuerpo de base (61).
12. 12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 11, caracterizado por que el robot de manipulación

    (1) est� provisto de sensores de carga destinados para detectar las cargas que se producen durante el montaje del neumático.

    20 13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 12, caracterizado por que el robot de manipulación

    (1) est� provisto de un dispositivo de mando programable.
13. 14. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que el dispositivo de mando comprende un dispositivo de vigilancia que monitoriza las señales de los sensores de carga.