ES2559843T3 - Dispositivo de transporte - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de transporte para el transporte paso a paso de piezas de trabajo (5) con un movimiento de avance y de elevación, en el que el dispositivo de transporte (7) presenta un transportador reversible (11) para el avance de las piezas de trabajo (5) y un dispositivo elevador independiente (12) que ataca en las piezas de trabajo (5) y está destinado a mover y soltar las piezas de trabajo (5) separándolas del transportador (11), caracterizado por el dispositivo de transporte (7) presenta varias unidades de transporte autónomas (8, 9, 10) dispuestas una tras otra en la dirección de transporte (13), las cuales presentan un respectivo transportador reversible (11) para el avance y al menos un dispositivo elevador separado (12).
Description
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DESCRIPCION
Dispositivo de transporte
La invencion concierne a un dispositivo de transporte con las caractensticas del preambulo de la reivindicacion principal, as^ como a una instalacion de mecanizacion y un procedimiento segun el preambulo de las reivindicaciones 12 y 14.
Se conocen por la practica unos transportadores lanzadera que estan constituidos por un soporte largo formado por un larguero individual o un par de largueros con varios alojamientos de pieza de trabajo, que puede ser movido por un accionamiento hacia delante y hacia atras en un movimiento de tipo circular y que tambien puede ser subido y bajado. En la posicion subida el soporte acoge a una serie de piezas de trabajo y las transporta adicionalmente hasta un paso o una estacion, en donde las deposita en un movimiento de bajada sobre alojamientos estacionarios y a continuacion las devuelve a su posicion de partida y nuevamente se eleva y se mueve hacia delante para el siguiente paso de transporte. Tales transportadores lanzadera tienen una cierta inercia, necesitan potentes accionamientos a causa de la masa y estan limitados en su capacidad de transporte. Ademas, la exactitud de posicionamiento no es optima.
Por el documento JP 60221229 se conoce un dispositivo de transporte del genero expuesto.
El problema de la presente invencion consiste en indicar un dispositivo de transporte mejor para el transporte de piezas de trabajo paso a paso.
La invencion resuelve este problema con las caractensticas de la reivindicacion principal.
La tecnica de transporte reivindicada tiene, debido a la subdivision modular del dispositivo de transporte en varias unidades de transporte autonomas, la ventaja de que se pueden incrementar netamente la velocidad y el rendimiento. En particular, la separacion del transportador y el dispositivo elevador permite un solapamiento mutuo de los movimientos y, por tanto, una mayor velocidad de transporte.
Ademas, debido a la reduccion de masa los distintos transportadores pueden acelerar y mover las piezas de trabajo hacia delante con mayor rapidez. La proporcion del tiempo de transporte en el tiempo de ciclo puede reducirse asf significativamente en favor de un mayor proporcion en el tiempo de proceso.
Ademas, es favorable que las carreras efectivas para soltar las piezas de trabajo del transportador y para devolver las piezas de trabajo al transportador siguiente pueden ser muy pequenas, lo que favorece la velocidad y el coste de construccion reducido. El dispositivo elevador puede ser al mismo tiempo el dispositivo de posicionamiento para las piezas de trabajo. Esto ofrece mayores precisiones de posicionamiento que las de una lanzadera elevadora convencional. Los tiempos de posicionamiento para las piezas de trabajo pueden ser reducidos tambien netamente.
La reduccion de las carreras del dispositivo de transporte tiene tambien la ventaja de que otros componentes pueden aproximarse y trabajar mas rapidamente en la estacion. Esto afecta especialmente a dispositivos de sujecion que pueden sujetar mas rapidamente las piezas de trabajo en la situacion de posicionamiento y la situacion de elevacion. Tambien esto favorece una proporcion incrementada del tiempo del proceso en el tiempo del ciclo.
El tiempo de ciclo disponible se puede aprovechar mejor y mas rentablemente para los procesos creadores de valor, especialmente procesos de mecanizacion, manipulacion o tratamiento. Los dispositivos de proceso, por ejemplo dispositivos de mecanizacion en las estaciones de una instalacion, pueden hacerse trabajar mejor y mas rentablemente en regimen normal, pudiendo reducirse eventualmente asf el coste en equipamiento y, por ejemplo, el numero de estaciones.
Ventajosamente, en caso de eventuales avenas en una estacion, ya no se bloquea el dispositivo de transporte en su totalidad como en el estado de la tecnica. Gracias a la division del dispositivo de transporte segun la invencion en varias unidades de transporte autonomas las unidades de transporte y las estaciones situadas detras del sitio de la avena en la direccion de transporte pueden seguir trabajando. El dispositivo de transporte reivindicado es asf en su conjunto especialmente rentable.
El dispositivo de transporte reivindicado es altamente flexible. Los dispositivos de transporte trabajan ciertamente en un concepto de ciclos con sintonizacion mutua. No obstante, son posibles aqrn ciertas desviaciones. No todas las unidades de transporte tienen que acoger, transportar y depositar las piezas de trabajo en exactamente el mismo momento.
Se reduce la propension a avenas del dispositivo de transporte. En un transportador lanzadera convencional una avena conduce al fallo del transportador completo y de todas las estaciones servidas por el mismo. En el dispositivo de transporte modular reivindicado las unidades de transporte y las estaciones colocadas aguas abajo pueden seguir trabajando.
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Ventajosamente, el dispositivo de transporte es altamente flexible en lo que respecta a la naturaleza y el transporte de las piezas de trabajo. Las piezas de trabajo pueden ser acogidas directamente por un elemento de transporte del transportador, por ejemplo un carro, y transportadas en el sentido de avance. Como alternativa, las piezas de trabajo pueden disponerse sobre portapiezas de trabajo que se acoplan con los elementos de transporte. Estos portapiezas de trabajo pueden estar configurados de maneras diferentes, por ejemplo como pales, estribos de apoyo o similares.
El movimiento de avance y el movimiento de elevacion pueden ser variables en su recorrido, en el tiempo y en su velocidad y pueden adaptarse a las respectivas necesidades. En este caso, se pueden recorrer gradientes rectos o curvos. El movimiento de elevacion y el movimiento de avance pueden sintonizarse por medio de un controlador adecuado y preferiblemente comun, pudiendo asegurarse una ausencia de colisiones durante el movimiento de avance y el movimiento de elevacion. El movimiento de elevacion puede sintonizarse ademas con el movimiento de avance y, por ejemplo, puede depender del recorrido de avance actual. A este fin, puede estar presente un dispositivo de medida adecuado que puede tener tambien varios componentes. De este modo, se pueden vigilar, ademas, el movimiento de avance y el movimiento de elevacion.
En las reivindicaciones subordinadas se indican otras ejecuciones ventajosas de la invencion.
La invencion esta representada en los dibujos a modo de ejemplo y en forma esquematica. Muestran en particular:
Las figuras 1 y 2, una vista lateral y una vista en planta de una instalacion de mecanizacion con varias estaciones y un dispositivo de transporte modular,
Las figuras 3 y 4, una vista lateral y una vista en planta rotas y ampliadas de un transportador de una unidad de transporte,
La figura 5, una vista frontal del dispositivo de transporte segun la flecha V de la figura 2,
La figura 6, una vista lateral ampliada de un dispositivo de acoplamiento y de una parte del transportador con diferentes posiciones de elevacion de un estribo de apoyo;
Las figuras 7 y 8, representaciones esquematicas de la posicion de enclavamiento y la posicion de desenclavamiento del dispositivo de acoplamiento,
La figura 9, una vista lateral ampliada de un estribo de apoyo y de la unidad de acoplamiento con representacion de las posiciones de elevacion,
La figura 10, una vista en perspectiva de un dispositivo de transporte con transportador y dispositivo elevador con mesa elevadora, y
La figura 11, una vista lateral ampliada de una parte del transportador y del dispositivo elevador con diferentes posiciones de elevacion.
La invencion concierne a un dispositivo de transporte 7 y a un procedimiento para el transporte paso a paso de piezas de trabajo 5. La invencion concierne tambien a una instalacion 1 con varias estaciones 2, 3, 4 que esta equipada con un dispositivo de transporte 7 de esta clase.
Las piezas de trabajo 5 pueden ser de cualquier clase, forma y tamano y tambien pueden consistir en materiales de cualquier naturaleza. En el ejemplo de realizacion representado se trata de carrocenas en bruto o de partes de carrocena de metal o plastico para vehnculos, especialmente automoviles de turismo.
Las piezas de trabajo 5 o las partes de carrocena pueden ser autoportantes. Como alternativa, las piezas de trabajo 5 pueden presentar un portapiezas de trabajo 14 que acoge las piezas de trabajo y las posiciona exactamente en una posicion prefijada y eventualmente tambien las inmoviliza. El portapiezas de trabajo 14 puede estar configurado de cualquier manera adecuada y, por ejemplo, puede consistir en un pale, un armazon, una placa o un bastidor. El portapiezas de trabajo 14 puede ser tambien de construccion modular.
En los ejemplos de realizacion mostrados el portapiezas de trabajo 14 consiste en dos o mas estribos de apoyo 15 que estan unidos de manera adecuada con la pieza de trabajo 5, por ejemplo una carrocena en bruto, y estan allf posicionados. Los estribos de apoyo 15 forman, por ejemplo, unos soportes transversales con cuatro elementos de alojamiento, por ejemplo espigas, que encajan en agujeros del fondo de la carrocena y se atornillan allf o se inmovilizan de otra manera. La pieza de trabajo 5 puede ser acogida, soportada y transportada por medio de tales estribos de apoyo 15. Las figuras 3 y 6 muestran diferentes variantes de esto.
El dispositivo de transporte 7 es de construccion modular y proporciona un transporte de las piezas de trabajo 5 paso a paso o estacion a estacion en la direccion de transporte 13 con un movimiento de avance y de elevacion. Las piezas de trabajo 5 se mueven en una secuencia de pasos y en una fila conjuntamente a traves de las estaciones 2, 3, 4. Realizan entonces un movimiento semejante al de un sistema de lanzadera convencional. No obstante, el
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movimiento y la tecnica y cinematica de transporte utilizadas son en detalle diferentes en comparacion con el estado de la tecnica. Las piezas de trabajo 5 se mueven hacia delante durante el avance en la direccion de transporte 13, se elevan al final del avance, se sueltan del medio de transporte y se posicionan. Para el paso de transporte siguiente se bajan dichas piezas nuevamente y se las hace avanzar de nuevo con movimientos subsiguientes de elevacion y posicionamiento.
El dispositivo de transporte modular 7 consiste en una serie de varias unidades de transporte 8, 9, 10. Estas estan dispuestas una tras otra, por ejemplo en una fila alineada en la direccion de transporte 13. Las unidades de transporte contiguas 8, 9, 10 se solapan una a otra en las estaciones 2, 3, 4 en la direccion de transporte 13 y tienen en la zona de solapamiento unos puestos de acogida y entrega 34 comunmente servidos para las piezas de trabajo 5.
La instalacion 1 y sus estaciones 2, 3, 4 pueden estar configuradas de cualquier manera adecuada. En el ejemplo de realizacion mostrado se trata de una instalacion de mecanizacion 1 para las citadas carrocenas de vetnculo 5. Las estaciones 2, 3, 4 son estaciones de mecanizacion en cada una de las cuales esta dispuesto al menos un dispositivo de mecanizacion 33 que puede estar configurado y dispuesto de cualquier manera adecuada. En la figura 1 se representa a modo de ejemplo un robot industrial multieje, por ejemplo un robot de brazo articulado con una herramienta de mecanizacion, por ejemplo una pinza de soldadura por puntos, una pistola de pegamento, una cabeza de laser de soldadura o corte o similares. El dispositivo de mecanizacion 33 puede presentar tambien un dispositivo de sujecion para sujetar las partes de pieza de trabajo que esta simbolizado en la figura 1 por un bastidor detras de la carrocena 5.
Las estaciones de mecanizacion 2, 3, 4 mostradas pueden ser, por ejemplo, estaciones de soldadura, de las que la primera estacion 2 es una estacion de encuadre o geoestacion en la que se sujetan en la posicion de ensamble correcta los componentes de carrocena alimentados primeramente sueltos o grapados con un posicionamiento inexacto y a continuacion se fijan estos provisionalmente de una manera adecuada, por ejemplo con herramientas de soldadura. En las estaciones 3, 4 siguientes se puede soldar adicionalmente la carrocena 5 provisionalmente fijada e inmovilizada.
Como alternativa, una o varias estaciones 2, 3, 4 pueden ser unas estaciones de ensamble diferentes u otras estaciones de mecanizacion o tratamiento en las que se realizan otros procesos, especialmente procesos de ensamble y procesos de manipulacion, de mecanizacion o de tratamiento. Delante de la primera estacion 2 puede estar dispuesta una alimentacion 6 de piezas de trabajo. Esta puede ser tambien una estacion propia en la instalacion 1. Al final de la serie de estaciones puede estar presente una estacion de descarga (no representada).
Las unidades de transporte 8, 9, 10 pueden estar configuradas de maneras iguales entre ellas. Presentan para el avance de las piezas de trabajo 5 un respectivo transportador 11 que puede realizar un movimiento de avance y de retroceso. El transportador puede ser reversible. Las unidades de transporte 8, 9, 10 comprenden tambien al menos un dispositivo elevador 12 para mover las piezas de trabajo 5, especialmente para subirlas y bajarlas, que esta dispuesto por separado del transportador 11 y que actua de forma autonoma y con independencia del transportador 11 sobre las piezas de trabajo 5 y las suelta del transportador 11 al final del avance con un movimiento de elevacion activo.
El transportador 11 puede haber concluido entonces el avance y estar en reposo. Como alternativa, el transportador 11 puede estar al final de su movimiento de transporte y, por ejemplo, puede frenarse o seguir funcionando por su propia inercia, solapandose temporalmente uno a otro el movimiento de transporte o avance restante y el movimiento del dispositivo elevador 12. El dispositivo elevador 12 se pone en marcha entonces durante el desarrollo por inercia del movimiento de transporte y se aproxima a la posicion de recogida 43 o a la posicion de transporte 39 de las piezas de trabajo 5. No obstante, el acoplamiento del dispositivo elevador 12 con la pieza de trabajo 5 y/o con el portapiezas de trabajo 14 y la retirada de los mismos desde el transportador 11 se efectuan preferiblemente tan solo con la pieza de trabajo 5 y/o el portapiezas de trabajo 14 parados y en estado de transporte detenido.
En contraste con una lanzadera elevadora convencional, el dispositivo elevador independiente 12 no actua sobre el transportador 11 o su medio de transporte, por ejemplo una viga de transporte, sino que ataca directamente en las piezas de trabajo 5. Esto puede efectuarse directamente por contacto con la pieza de trabajo 5 y/o indirectamente por ataque en un portapiezas de trabajo 14 conjuntamente movido. Las piezas de trabajo 5 se mueven entonces sin arrastre del transportador 11 o de su medio de acarreo o transporte. El propio transportador 11 no tiene que realizar un movimiento de elevacion propio y se puede limitar a un movimiento de transporte reversible u oscilante, especialmente segun un solo eje. Puede estar montado para ello independientemente del dispositivo elevador 12 y puede estar dispuesto, por ejemplo, en posicion estacionaria, especialmente en forma ligada al suelo.
En el ejemplo de realizacion mostrado de las figuras 1 y 2 las unidades de transporte 8, 9, 10 estan ligadas al suelo y se encuentran sobre el piso de una nave por debajo de las piezas de trabajo 5. La figura 10 muestra una variante con un armazon socalzado. Los transportadores 11 ligados al suelo realizan un movimiento de avance y retroceso paralelo al piso y, por ejemplo, horizontal. Los dispositivos elevadores 12 pueden realizar, por ejemplo, un
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movimiento de subida y bajada sustancialmente vertical.
Como variante de la forma de realizacion mostrada son posibles otras cinematicas y otras orientaciones espaciales de los transportadores 11 y los dispositivos elevadores 12 y de los movimientos de avance y elevacion. Estos pueden estar dispuestos, por ejemplo, con orientacion oblicua o girados en 90°. El transportador 11 puede estar configurado tambien como un transportador colgante con una disposicion por encima de las piezas de trabajo 5. En una variante no representada el transportador 11 puede tambien sujetar las piezas de trabajo 5 desde arriba o lateralmente, pudiendo realizar los dispositivos elevadores 12 de manera correspondiente un movimiento de bajada o un movimiento de elevacion lateral, especialmente horizontal u oblicuo, para soltar las piezas de trabajo 5 respecto del transportador 11.
Las unidades de transporte 8, 9, 10 son controladas de una manera mutuamente sintonizada para realizar conjuntamente un transporte adicional paso o paso o estacion a estacion de la fila de piezas de trabajo. No obstante, las unidades de transporte 8, 9, 10 son autonomas entre ellas y no tienen que realizar exactamente los mismos movimientos de avance y de elevacion. Las estaciones 2, 3, 4 y el dispositivo de transporte 7 estan integrados en un ciclo de trabajo. Dentro del ciclo los movimientos de transporte de todas las unidades de transporte 8, 9, 10 pueden realizarse al mismo tiempo o, en caso necesario, con ciertas diferencias. Las unidades de transporte 8, 9, 10 pueden estar conectadas como en la figura 1 a un controlador comun 29. Como alternativa, pueden tener controladores propios que esten acoplados para lograr la sintonizacion entre ellas. En ambas variantes puede existir un enlace de control con un controlador de instalacion y de desarrollo de rango superior.
Cada unidad de transporte 8, 9, 10 presenta al menos un transportador 11 para el avance de las piezas de trabajo 5. Este transportador esta representado con sus componentes, por ejemplo, en las figuras 3 a 5. El transportador 11 presenta un elemento de transporte 18 para la pieza de trabajo 5 o un portapiezas de trabajo, asf como una grna 19 y un accionamiento 23 para el elemento de transporte 18. Estos componentes del transportador 11 pueden estar realizados constructivamente de cualquier manera adecuada. El elemento de transporte 18 realiza un movimiento de avance y retroceso reversible segun un solo eje.
En los ejemplos de realizacion mostrados el elemento de transporte 18 esta configurado como un carro a manera de bastidor con un mecanismo de rodadura 22 que presenta rodillos de apoyo libremente giratorios con orientacion vertical y horizontal para el ataque de complementariedad de forma en la grna 19. La grna 19 orientada a lo largo de la direccion de transporte 13 esta configurada, por ejemplo, como una disposicion de carriles 20 sobre la cual rueda el elemento de transporte 18. Como ilustran las figuras 1 y 2, las disposiciones de carriles 20 de unidades de transporte contiguas 8, 9, 10 estan alineadas una con otra y forman una via de grna o de carriles continua 21 que se extiende en la direccion de transporte 13 a traves de las estaciones 2, 3, 4.
El accionamiento 23 para el elemento de transporte 18 presenta un motor 24 y un elemento de accionamiento 25 reversiblemente movil que esta acoplado con el elemento de transporte 18 a traves de una union 27. El accionamiento 23 puede tener tambien una configuracion constructiva adecuada cualquiera. En el ejemplo de realizacion mostrado el motor esta configurado como un motor electrico controlable que acciona un elemento de accionamiento 25 en forma de una correa. La correa puede ser una correa plana o una correa dentada para realizar un accionamiento por complementariedad de forma con dientes transversal u oblicuamente situados. La correa esta provista de una grna de correa 26 y va guiada en un bucle cerrado sobre rodillos de reenvfo y accionamiento, estando unidos los extremos de la correa de una manera adecuada con el elemento de transporte 18, por ejemplo mediante una union de atornillamiento 27. Mediante un movimiento de giro o circulacion de la correa se mueve el carro 18 hacia delante y hacia atras de conformidad con el giro del motor. El motor 24 acciona la correa 25 y el elemento de transporte 18 de una manera reversible.
Como ilustran las figuras 1 y 2, en unidades de transporte contiguas 8, 9, 10 los transportadores 11 y especialmente sus elementos de accionamiento 25 o sus grnas de correa 26 estan yuxtapuestos con cierto decalaje lateral y estan dispuestos con solapamiento en la direccion de transporte 13. Las uniones 27 estan correspondientemente decaladas en direccion lateral.
Gracias a esta disposicion los elementos de transporte o carros 18 de los transportadores 11 contiguos en direccion longitudinal pueden ser llevados alternativamente al puesto de acogida y descarga 34 en la estacion servida 2, 3, 4. Las piezas de trabajo 5 pueden ser llevadas asf por una unidad de transporte 8, 9 al puesto de acogida y descarga 34 y pueden ser recogidas allf en el paso de transporte siguiente por la unidad de transporte adyacente 9, 10 y pueden ser transportadas adicionalmente en una medida igual a un paso o una estacion. Esto se continua en la serie de unidades de transporte 8, 9, 10. Los elementos de transporte 18 movidos reversiblemente hacia delante y hacia atras se mueven entonces sobre la via de grna o de carriles comun 21.
En la figura 2 se puede apreciar, ademas, que los transportadores 11 presentan una longitud mayor que la de las estaciones 2, 3, 4 y estan dispuestos solapando a las estaciones. La longitud de los transportadores 11 puede ser, por ejemplo, 1,5 veces la longitud de las estaciones o la distancia entre los puestos de acogida y descarga 34 en las estaciones 2, 3, 4. Los transportadores 11 pueden tener distancias iguales entre ellos. No obstante, son posibles
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tambien desviaciones en ciertas zonas.
Cada unidad de transporte 8, 9, 10 presenta al menos un dispositivo elevador 12 de la clase antes citada. En las realizaciones mostradas estan dispuestos en cada unidad de transporte 8, 9, 10 dos respectivos dispositivos elevadores 12 en las estaciones 2, 3, 4 y en las zonas extremas solapadas de los transportadores 11 o en los puestos de acogida y descarga 34 de las piezas de trabajo 5 allf formados. Los dispositivos elevadores 12 distanciados en la direccion de transporte 13 atacan en las zonas delantera y trasera de las piezas de trabajo. Los dispositivos elevadores 12 estan dispuestos en posicion estacionaria y junto al transportador o los transportadores 11. Los dispositivos elevadores 12 son ademas moviles por separado de los transportadores 11 y son controlados para ello de forma autonoma. Este control puede efectuarse en funcion del avance de la pieza de trabajo 5 o del transportador 11. Los dispositivos elevadores 12 delantero y trasero en la direccion de transporte 13 pueden ser controlados tambien de la misma manera o en sincronismo o de manera diferente y, por consiguiente, pueden realizar movimientos de elevacion iguales o diferentes.
Los dispositivos elevadores 12 pueden estar configurados constructivamente de cualquier manera adecuada. Pueden presentar uno o varios elementos elevadores 31 moviles individual o conjuntamente y accionados de manera controlable, con elementos de acogida 35 para realizar un acoplamiento definido y preferiblemente por complementariedad de forma con puestos de acogida de la pieza de trabajo 5 y/o del portapiezas de trabajo 14. Los elementos de acogida 35 pueden estar dispuestos en el extremo superior de los elementos elevadores 31 y pueden estar configurados como elementos de centrado y posicionamiento, por ejemplo como conos, coquillas o similares. La figura 11 muestra una configuracion a modo de ejemplo.
Los dispositivos elevadores 12 pueden consistir, por ejemplo, en puntales elevadores extensibles individuales 31 que realizan un movimiento de elevacion autonomo, por ejemplo una subida y bajada verticales. En este caso, los puntales elevadores 31 dispuestos en un par a ambos lados de la lmea de transporte pueden estar acoplados en sus movimientos. Los puntales elevadores delantero y trasero 31 o los pares de puntales elevadores delantero y trasero pueden ser controlados de la misma manera o en sincronismo o independientemente uno de otro. Un control y una tecnica de accionamiento autonomos ofrecen la posibilidad de tener en cuenta eventuales contornos perturbadores de la pieza de trabajo 5, por ejemplo partes de pieza de trabajo sobresalientes hacia abajo y hacia dentro del recorrido de elevacion.
Tales puntales elevadores 31 u otras clases de elementos elevadores pueden estar configurados constructivamente de maneras diferentes. Son adecuados para esto, por ejemplo, accionamientos de husillo con un motor electrico controlable, cilindros hidraulicos o neumaticos o similares con un controlador correspondiente.
La figura 10 muestra una variante en la que los dispositivos elevadores 12 estan configurados como mesas elevadoras 30 que se encuentran debajo de los transportadores 11 y de la via de transporte. Las mesas elevadoras 30 tienen, por ejemplo, una forma rectangular y presentan en las esquinas cuatro elementos elevadores o brazos elevadores 31, por ejemplo ngidos, que se proyectan verticalmente hacia arriba. La mesa elevadora 30 tiene un accionamiento controlable (no representado) que sube y baja el tablero de la mesa con los brazos elevadores 31.
Los dispositivos elevadores 12 se mueven segun la figura 11 en un movimiento de elevacion 36 entre una posicion de reposo retrafda 41 y una posicion de elevacion o posicionamiento 42 extendida hacia fuera. Sirven, por un lado, para elevar y soltar las piezas de trabajo 5 del transportador 11 en su posicion de transporte 39. Por otro lado, sirven para posicionar las piezas de trabajo 5 en la posicion final 42 del movimiento de elevacion y en la posicion elevada 40 de las piezas de trabajo. Los dispositivos elevadores 12 representan al mismo tiempo un dispositivo de posicionamiento. Tienen para ello unos elementos elevadores adecuados 31 junto a elementos de acogida 35 que atacan de manera definida en la pieza de trabajo 5 y/o en el portapiezas de trabajo 14 o en los estribos de apoyo 15 y los acogen de una manera exacta y definida. Al final del movimiento de elevacion exactamente controlable la pieza de trabajo 5 esta correctamente posicionada y puede ser inmovilizada en esta posicion, por ejemplo sujeta con el dispositivo de sujecion, y a continuacion puede ser mecanizada o tratada.
En el movimiento de bajada subsiguiente de los dispositivos elevadores 12 se mueven las piezas de trabajo 5 volviendo a los transportadores 11 y son entregadas a estos para su transporte ulterior, soltandose los dispositivos elevadores 12 para separarse de las piezas de trabajo 5.
Las figuras 1 y 2 ilustran esquematicamente la cinematica de transporte con cuatro carrocenas 5 que, a fines de identificacion, estan designadas con las letras A, B, C y D. En la estacion 3 esta representado, ademas, el movimiento de elevacion de la pieza de trabajo 5 con una representacion en lmea continua y en lmea de trazos del contorno de la carrocena. Las figuras 3 y 4 muestran tambien las diferencias con una colocacion directa de la carrocena 5 sobre el transportador 11 en la estacion 3 y con una disposicion de la carrocena sobre un portapiezas de trabajo 14 o sobre estribos de apoyo 15 en la estacion 4. En aras de una mayor claridad, los dispositivos elevadores 12 se han simbolizado por medio de flechas. La unidad de transporte 7 sirve a la alimentacion de piezas de trabajo 6 y a la primera estacion 2. Para el transporte, esta unidad acoge la pieza de trabajo A con su elemento de transporte 18 y la mueve hacia delante en la direccion de transporte 13 hasta el puesto de acogida y descarga 34
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en la estacion adyacente 2. La unidad de transporte adyacente 9 acoge entonces sustancialmente al mismo tiempo la pieza de trabajo B situada en la estacion 2 y la transporta a la estacion siguiente 3. De la misma manera, el avance de la pieza de trabajo C allf presente hacia la estacion 4 se realiza con la tercera unidad de transporte 10,
etc.
El avance de todas las unidades de transporte 8, 9, 10 se efectua sustancialmente al mismo tiempo, pudiendo existir en algun caso individual diferencias en el comienzo y final temporales y en la velocidad del movimiento de avance entre las unidades de transporte 8, 9, 10. Al final del movimiento de avance las piezas de trabajo A, B, C, D son acogidas en los puestos de acogida y descarga 34 por los uno o varios dispositivos elevadores 12, son elevadas y son soltadas del transportador 11. Este puede retornar seguidamente en un movimiento de retroceso a su posicion de partida y esta preparado entonces para el siguiente paso de transporte. Al final del ciclo los dispositivos elevadores 12 dejan que desciendan nuevamente las piezas de trabajo A, B, C, D y las transfieren entonces al transportador 11 que ha retornado o a su elemento de transporte 18 en la unidad de transporte siguiente 9, 10 para el avance y transporte adicional renovados hacia la estacion siguiente.
Los dispositivos elevadores 12 pueden ser controlados y movidos de la manera mencionada al principio en funcion del avance de las piezas de trabajo 5. Se ha previsto para ello un dispositivo de medida 28 que puede estar configurado de maneras diferentes y que puede poseer eventualmente varias partes. El dispositivo de medida 28 detecta el avance de las piezas de trabajo 5. Esto puede realizarse de maneras diferentes. Por un lado, se puede detectar el avance real de la pieza de trabajo 5 o del elemento de transporte 18 por medio de codificadores de recorrido, palpadores o similares. Esta puede ser, por ejemplo, una deteccion de posicion continua. Como alternativa o adicionalmente, es posible una transmision del avance a traves del accionamiento 23 del transportador 11. A este
fin, esta dispuesto en el motor 24 o en la grna de correa 26, por ejemplo, un codificador de recorrido que registra el recorrido efectuado por el motor 24 o el elemento de accionamiento 25. Esto puede tener lugar en funcion del tiempo. Con el dispositivo de medida 28 se puede determinar asf por medio del avance no solo la posicion actual, sino tambien la velocidad.
El movimiento de avance o su velocidad puede presentar una forma de rampa con un segmento de aceleracion, un segmento de marcha sustancialmente constante y un segmento de frenado final. Esto rige al menos para el movimiento hacia delante. El movimiento hacia atras puede realizarse de manera correspondiente. El avance puede efectuarse alternativamente con otra forma de curva, variandose tambien la velocidad, por ejemplo, entre las fases de aceleracion y de frenado. Los accionamientos 23 estan disenados preferiblemente para altas aceleraciones y velocidades y los elementos de transporte 18 pueden moverse mas rapidamente en la direccion hacia delante que en un transportador lanzadera convencional. El movimiento hacia atras puede ser mas lento, ya que esta disponible mas tiempo para ello.
Los dispositivos elevadores 12 pueden controlarse de manera diferente y en funcion del avance. Realizan una carrera o recorrido de elevacion 36 que puede ser unitario o descomponerse eventualmente en varios segmentos, especialmente en una carrera en vacfo 37 y una carrera residual 38. La carrera en vacfo 37 puede ser mayor que la carrera residual o carrera de posicionamiento 38. El movimiento de elevacion 36 puede estar exento de interrupciones o puede presentar una parada al final de la carrera en vacfo 37. La velocidad de elevacion puede ser controlable, pudiendo ser constante o variable si se prescinde de fases de aceleracion y frenado.
Por ejemplo, una pieza de trabajo 5 puede tener contornos perturbadores para el recorrido de elevacion 36 que esten en una relacion determinada con la posicion de las piezas de trabajo sobre el elemento de transporte 18 y, por tanto, con el avance. El movimiento de elevacion 36 puede controlarse en funcion del avance de tal manera que dicho movimiento sea frenado o interrumpido hasta la llegada al contorno perturbador y a continuacion sea proseguido y eventualmente acelerado. Los dispositivos elevadores 12 pueden presentar tambien un dispositivo de medida 28 para el registro de la posicion, del recorrido y de la velocidad de los elementos elevadores.
Asimismo, es posible superponer mutuamente el movimiento de elevacion y el avance de modo que, por ejemplo, una gran parte del movimiento de elevacion se realice como una carrera en vacfo 37 hasta el final del avance. Al final del avance y al alcanzar el puesto de acogida y descarga 34, los dispositivos elevadores 12 necesitan realizar solamente todavfa una pequena carrera residual 38 para acoger y soltar la pieza de trabajo 5 separandola del transportador 11 y para realizar el posicionamiento.
Con la carrera en vacfo 37 el dispositivo elevador 12 aproxima los uno o varios elementos 35 de acogida de piezas de trabajo al puesto de transferencia 43 y a la posicion de transporte o altura de transporte 39 de la pieza de trabajo 5 y/o del portapiezas de trabajo 14. Con la transferencia de la pieza de trabajo y con la carrera residual 38 queda preferiblemente concluido el avance y el transportador 11 se para. Al final de la carrera, la pieza de trabajo 5 y/o el portapiezas de trabajo 14 ocupan la posicion elevada o extrafda 40 mostrada en la figura 11.
La carrera residual 38 con arrastre de la pieza de trabajo 5 puede ser, por ejemplo, de 5 a 30 mm. En el ejemplo de realizacion mostrado la carrera residual tiene una longitud de aproximadamente 10 mm. La carrera total 36 de los dispositivos elevadores 12 depende de las circunstancias locales. Puede ser, por ejemplo, de 300 mm a 400 mm.
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Las piezas de trabajo 5 o los portapiezas de trabajo 14, 15 pueden estar unidos de manera soltable con el elemento de transporte 18 del transportador 11. Esta presente para ello un dispositivo de acoplamiento controlable 16. Este proporciona una union adecuada, y, por ejemplo, por complementariedad de forma que establece preferiblemente tambien una referencia de posicion exacta entre la pieza de trabajo 5 o el portapiezas de trabajo 14, 15 y el transportador 11. El dispositivo de acoplamiento 16 puede establecer para el avance la union de complementariedad de forma y la funcion de arrastre citadas, soltandose de nuevo este dispositivo de acoplamiento al final del movimiento de avance de una manera adecuada y, por ejemplo, automatica, con lo que el elemento de transporte 18 puede retornar sin estorbos a la posicion de partida y el elemento de transporte 18 del siguiente transportador 11 puede quedar preparado para la transferencia de piezas de trabajo. El movimiento de acoplamiento y desacoplamiento de la pieza de trabajo 5 o del portapiezas de trabajo 14, 15 puede estar sintonizado con el movimiento de elevacion y especialmente con la carrera residual antes mencionada.
El dispositivo de acoplamiento 16 puede estar configurado constructivamente de cualquier manera adecuada. En el ejemplo de realizacion mostrado de las figuras 6 a 9 el dispositivo de acoplamiento 16 esta formado, por ejemplo, por un pestillo 17 movil y especialmente basculable que tiene una forma de palanca acodada. En un extremo esta presente una garra de forma de horquilla que establece un acoplamiento por complementariedad de forma con el portapiezas de trabajo 14, aqrn, por ejemplo, con la barra transversal del estribo de apoyo 15. La longitud de la garra o la altura de la horquilla puede ser mayor que la carrera residual citada. El pestillo 17 esta dispuesto por su zona central en el elemento de transporte 18 de manera giratoria por medio de un cojinete de basculacion y presenta en el otro extremo de palanca un elemento de control, por ejemplo un patm deslizante que coopera con el elemento de accionamiento 32.
El pestillo 17 puede ocupar por efecto de su peso propio y de la distribucion correspondiente de las masas de palanca o de los brazos de palanca o por efecto de una influencia exterior, por ejemplo por efecto de un muelle o similar, la posicion de partida y de transporte mostrada en la figura 7, en la que la garra esta unida por complementariedad de forma con la pieza de trabajo 5 o con el portapiezas de trabajo 14. El elemento de accionamiento 32 puede encontrarse en el dispositivo elevador 12 y puede estar dispuesto, por ejemplo, en un elemento elevador 31. Es arrastrado por este durante el movimiento de elevacion y actua sobre el elemento de control o el patm deslizante al final del avance. El pestillo 17 es girado asf hasta la posicion de liberacion mostrada en la figura 8, pudiendo ser el recorrido de giro mayor que la carrera residual. En esta posicion esta suelto el acoplamiento con la pieza de trabajo 5 o el portapiezas de trabajo 14, 15, con lo que es posible un movimiento de retroceso subsiguiente, sin colisiones, del transportador 11 y del pestillo 17. La superfine deslizante o el elemento de control pueden tener en este caso una configuracion y longitud correspondientes para conservar la posicion de suelta basculada hacia abajo hasta que la garra o la horquilla se encuentre detras de la pieza de trabajo elevada 5 o del portapiezas de trabajo elevado 14, 15. Durante el movimiento de retroceso se suelta el pestillo 17 separandose del elemento de accionamiento 32 y este ocupa automaticamente de nuevo su posicion de partida, con lo que al final del movimiento de retroceso la pieza de trabajo bajada 5 o el portapiezas bajado 14, 15 puede enclavarse de nuevo por complementariedad de forma con el pestillo disponible 17. Para el dispositivo de acoplamiento 16 descrito son suficientes un pestillo individual 17 y un elemento de accionamiento individual 32.
Variantes de las formas de realizacion mostradas y descritas son posibles de diferentes maneras. El dispositivo de medida 28 puede tener tambien una parte asociada a uno de los dispositivos elevadores 12 o a todos estos y puede registrar el recorrido, el tiempo y/o la velocidad de estos. Se puede efectuar con esto un control de posicion y de funcionamiento. Ademas, esto es favorable para una sintonizacion mutua exacta del movimiento de avance y de elevacion.
El numero y la disposicion de los dispositivos elevadores 12 pueden variar. Por ejemplo, pueden estar presentes tres
0 mas dispositivos elevadores 12. Asimismo, los dispositivos elevadores 12 pueden ser moviles de manera reversible en la direccion de transporte 13 y eventualmente pueden marchar juntos un trecho al final del movimiento de avance, realizandose la carrera residual 38 durante el movimiento de marcha conjunta. Los dispositivos elevadores 12 pueden ser tambien componentes de un dispositivo de posicionamiento para las piezas de trabajo 5, cooperando estos, por ejemplo, con topes de posicionamiento estacionarios contra los cuales presionan a las piezas de trabajo 5 al final de la carrera. En otra variante puede estar presente un dispositivo de posicionamiento independiente.
Se puede variar tambien la configuracion del dispositivo de acoplamiento 16. Este puede consistir, por ejemplo, en un elemento de pestillo electricamente controlado que se ajusta por complementariedad de forma. Se puede modificar constructivamente tambien la configuracion constructiva de las unidades de transporte 8, 9, 10 y sus transportadores 11. Ademas, es posible permutar y combinar a voluntad entre ellas las caractensticas contenidas en los ejemplos de realizacion mostrados y descritos.
Lista de simbolos de referencia
1 Instalacion de mecanizacion
2 Estacion de mecanizacion
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39
40
41
42
43
Estacion de mecanizacion
Estacion de mecanizacion
Pieza de trabajo, parte de carrocena
Alimentacion de piezas de trabajo
Dispositivo de transporte
Unidad de transporte, unidad de lanzadera
Unidad de transporte, unidad de lanzadera
Unidad de transporte, unidad de lanzadera
Transportador
Dispositivo elevador
Direccion de transporte
Portapiezas de trabajo
Estribo de apoyo
Dispositivo de acoplamiento
Pestillo
Elemento de transporte, carro Gma
Disposicion de carriles V^a de gma, via de carriles Mecanismo de rodadura Accionamiento Motor
Elemento de accionamiento, correa dentada
Gma de correa
Union
Dispositivo de medida
Controlador
Mesa elevadora
Elemento elevador, brazo elevador, puntal elevador
Elemento de accionamiento
Dispositivo de mecanizacion
Puesto de acogida y descarga
Elemento de acogida, elemento de posicionamiento
Carrera, carrera total
Carrera en vacfo
Carrera residual, carrera de posicionamiento Posicion de transporte, altura de transporte Posicion elevada Posicion de reposo
Posicion final, posicion de posicionamiento Posicion de transferencia
Claims (14)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Dispositivo de transporte para el transporte paso a paso de piezas de trabajo (5) con un movimiento de avance y de elevacion, en el que el dispositivo de transporte (7) presenta un transportador reversible (11) para el avance de las piezas de trabajo (5) y un dispositivo elevador independiente (12) que ataca en las piezas de trabajo (5) y esta destinado a mover y soltar las piezas de trabajo (5) separandolas del transportador (11), caracterizado por el dispositivo de transporte (7) presenta varias unidades de transporte autonomas (8, 9, 10) dispuestas una tras otra en la direccion de transporte (13), las cuales presentan un respectivo transportador reversible (11) para el avance y al menos un dispositivo elevador separado (12).
- 2. Dispositivo de transporte segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la carrera (36) del dispositivo elevador (12) presenta varios segmentos, especialmente una carrera en vacfo (37) de aproximacion y una carrera residual (38) de acogida y posicionamiento de la pieza de trabajo (5), superponiendose mutuamente la carrera (36) del dispositivo elevador (12) y el avance del transportador (11), iniciando el dispositivo elevador (12) el movimiento de elevacion como una carrera en vacfo (37) antes de la terminacion del avance.
- 3. Dispositivo de transporte segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que unas unidades de transporte contiguas (8, 9, 10) estan dispuestas solapandose una a otra.
- 4. Dispositivo de transporte segun la reivindicacion 1, 2 o 3, caracterizado por que unas unidades de transporte contiguas (8, 9, 10) presentan puestos de descarga y acogida comunes (34) para piezas de trabajo (5) y las unidades de transporte (8, 9, 10) son controladas de una manera mutuamente sintonizada.
- 5. Dispositivo de transporte segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de transporte (8, 9, 10) presenta en los extremos del transportador (11) unos dispositivos elevadores (12) que estan dispuestos de manera estacionaria y junto al transportador (11) y que estan configurados como dispositivo de posicionamiento o como parte de un dispositivo de posicionamiento para las piezas de trabajo (5) o los portapiezas de trabajo (14).
- 6. Dispositivo de transporte segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de transporte (8, 9, 10) presenta un dispositivo de medida (28) para determinar el avance y/o la elevacion, especialmente el recorrido de avance o el recorrido de elevacion.
- 7. Dispositivo de transporte segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un transportador (11) preferiblemente ligado al suelo presenta un dispositivo de acoplamiento controlable (16) para arrastrar o soltar las piezas de trabajo (5), presentando el dispositivo elevador (12) un elemento de accionamiento (32) para el dispositivo de acoplamiento (16).
- 8. Dispositivo de transporte segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un transportador (11) presenta un elemento de transporte (18) para la pieza de trabajo (5) o un portapiezas de trabajo (14) y un accionamiento (23), presentando el transportador (11) una grna (19) para el elemento de transporte (18).
- 9. Dispositivo de transporte segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un elemento de transporte (18) para la pieza de trabajo (5) o un portapiezas de trabajo (14) esta configurado como un carro con un mecanismo de rodadura (22) y una grna (19) esta configurada como una disposicion de carriles (20), estando alineadas las disposiciones de carriles (20) de unidades de transporte contiguas (8, 9, 10) y formando una via de carriles continua (21).
- 10. Dispositivo de transporte segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el accionamiento (23) presenta un motor (24) y un elemento de accionamiento (25) movil de manera reversible, que esta unido con un elemento de transporte (18) y que esta configurado como una correa, especialmente como una correa dentada, con una grna de correa (26), estando yuxtapuestas las grnas de correa (26) de unidades de transporte contiguas (7, 8, 9) con cierto decalaje lateral entre ellas y estando dispuestas con solapamiento en la direccion de transporte (13).
- 11. Dispositivo de transporte segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo elevador (12) presenta uno o varios elementos elevadores (31) accionados de manera controlada, dispuestos junto al elemento de transporte (18) y dotados de uno o varios elementos de acogida centradores (35) para la pieza de trabajo (5) y/o un portapiezas de trabajo (14).
- 12. Instalacion de mecanizacion con varias estaciones de mecanizacion (2, 3, 4) y un dispositivo de transporte (7) para el transporte paso a paso de piezas de trabajo (5) con un movimiento de avance y de elevacion, caracterizada por que el dispositivo de transporte (7) esta realizado segun al menos una de las reivindicacion 1 a 11.
- 13. Instalacion de mecanizacion segun la reivindicacion 12, caracterizada por que dos unidades de transporte contiguas (8, 9, 10) sirven a una respectiva estacion de mecanizacion (2, 3, 4) y en la estacion de mecanizacion (2,3, 4) presentan un puesto de acogida y descarga comun (34) para las piezas de trabajo (5).
- 14. Procedimiento para el transporte paso a paso de piezas de trabajo (5) con un movimiento de avance y de elevacion, caracterizado por que las piezas de trabajo (5) son transportadas con un dispositivo de transporte (7) dotado de varias unidades de transporte autonomas (8, 9, 10) que estan dispuestas una tras otra en la direccion de 5 transporte (13) y que presentan un respectivo transportador reversible (11) para el avance y al menos un dispositivo elevador independiente (12), siendo movidas hacia delante las piezas de trabajo (5) en las unidades de transporte (8, 9, 10) por un respectivo transportador reversible (11) y siendo soltadas del transportador (11) al final del avance por al menos un dispositivo elevador independiente (12) que ataca en las piezas de trabajo (5) y esta dotado de un movimiento de elevacion.10 15. Procedimiento segun la reivindicacion 14, caracterizado por que el dispositivo elevador (12) suelta y posicionalas piezas de trabajo (5) proveniente del transportador en reposo (11) y el movimiento de elevacion comienza como una carrera en vacfo (37) antes de la terminacion del avance.
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