ES2576500T3 - Módulo de transferencia de un carro robotizado entre unos elementos de guiado no dispuestos extremo contra extremo y adyacentes - Google Patents
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Abstract
Módulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) de un carro robotizado (16) entre unos elementos de guiado (12) no dispuestos extremo contra extremo y adyacentes, comprendiendo este módulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) y estos elementos de guiado (12) unos medios de guiado (24, 26) en traslación del carro (16) a lo largo de sus ejes longitudinales respectivos (A10, A12), comprendiendo el módulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) un cuerpo (30) que se extiende a lo largo de su eje longitudinal (A10), estando este cuerpo (30) unido a un bastidor (20) por medio de un soporte (32), unos medios de puesta en traslación (36) del cuerpo (30) a lo largo del eje longitudinal (A10) del módulo (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) y unos medios de puesta en rotación (34) del cuerpo (30) alrededor de un eje de cruce (AC) perpendicular al eje longitudinal (A10) del módulo (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6), estando el módulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) caracterizado por que los medos de puesta en traslación (36) unen el cuerpo (30) a un chasis (94) y están configurados para asegurar la traslación de dicho cuerpo (30) con respecto a dicho chasis (94), y por que los medios de puesta en rotación (34) unen dicho chasis (94) al soporte (32) y están configurados para hacer pivotar el chasis (94).
Description
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DESCRIPCION
Modulo de transferencia de un carro robotizado entre unos elementos de guiado no dispuestos extremo contra extremo y adyacentes.
La presente invencion se refiere a la transferencia de un carro robotizado de un primer elemento de guiado hacia un segundo elemento de guiado.
En diversas aplicaciones industriales, se utilizan carros robotizados para transportar diversas cargas de un punto a otro, o para desplazar diversas herramientas de una posicion de trabajo a otra.
Para ello, estos carros robotizados estan alimentados electricamente, por ejemplo por medio de cadenas porta- cables, e integran unos medios electricos y mecanicos que les permiten desplazarse en traslacion de manera autonoma sobre unos elementos de guiado. Estos elementos de guiado adoptan la forma de rafles rectos o curvos, dispuestos horizontalmente, verticalmente o inclinados a lo largo de una pendiente.
Segun las aplicaciones, estos elementos de guiado pueden estar dispuestos en el suelo, en altura, en diferentes niveles, o entre estos diferentes niveles.
Estos carros robotizados y estos elementos de guiado se utilizan para realizar unos robots cartesianos capaces de desplazar una carga o una herramienta en traslacion a lo largo de un solo eje, de dos o tres ejes perpendiculares entre si, o a lo largo de cuatro ejes distintos.
Por ejemplo, estos carros y estos elementos de guiado se pueden utilizar para robotizar unos porticos de elevacion de tipo Gantry, o unos porticos de elevacion con un brazo en voladizo.
En algunas aplicaciones, los carros robotizados soportan directamente los equipos relacionados con su utilizacion, como por ejemplo unos medios de prension para manipular diferentes cargas.
Sin embargo, en otras aplicaciones mas exigentes como por ejemplo operaciones de mecanizado, los carros robotizados y los elementos de guiado se utilizan para transportar unos robots poli-articulados capaces de desplazar una carga o una herramienta en rotacion y/o en traslacion mas libremente alrededor de diferentes ejes.
Existen tambien unas aplicaciones en las que estos carros robotizados y estos elementos de guiado se utilizan para realizar unos robots hfbridos: mitad cartesianos, mitad poli-articulados.
En aplicaciones de logfsticas, se montan unos robots de manipulacion sobre unos carros guiados en traslacion por encima de uno o varios niveles de almacenamiento con el fin de transportar mercancfas o subconjuntos de productos, por ejemplo paletizados, desde la entrada del lugar de almacenamiento hacia su emplazamiento de almacenamiento, o desde este emplazamiento hacia la salida del lugar de almacenamiento.
En unas aplicaciones de logfsticas de este tipo, es necesario que los carros se desplacen lo mas rapidamente posible de un punto a otro del lugar de almacenamiento con el fin de aumentar el volumen horario de tratamiento de las mercancfas, o de los subconjuntos de productos, en el lugar de almacenamiento.
Para obtener el volumen horario de tratamiento deseado, son esencialmente los medios electricos y mecanicos de desplazamiento de los carros robotizados los que deben estar convenientemente dimensionados en funcion de las cargas maximas transportadas y de los esfuerzos padecidos en los desplazamientos y en las aceleraciones de los carros.
En algunos sistemas de produccion del sector automovilfstico o aeronautico, unos robots de manipulacion estan montados sobre unos carros guiados en traslacion sobre unos elementos de guiado con el fin de transportar unas piezas a mecanizar, o a transformar, de un islote de trabajo a otro, en el interior de un taller o incluso de una fabrica entera.
En otros sistemas de produccion, unos robots de mecanizado, o unos robots equipados con otras herramientas de transformacion, estan montados sobre unos carros guiados en traslacion sobre unos elementos de guiado con el fin de llevar la herramienta del robot a diferentes posiciones alrededor de una misma pieza dentro de un mismo islote de trabajo.
Como variante, los robots de mecanizado o de transformacion estan montados sobre unos carros guiados en traslacion sobre unos elementos de guiado en un mismo islote de trabajo con el fin de llevar la herramienta del robot hacia diferentes piezas en las cuales se debe realizar una misma operacion.
En unos sistemas de produccion de este tipo, los carros robotizados deben desplazarse de manera precisa sobre los elementos de guiado ya que la calidad del trabajo realizado depende de la posicion de la herramienta con respecto a
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la pieza a mecanizar o a transformar.
Con vistas a obtener unos desplazamientos precisos de los carros robotizados, los elementos de guiado comprenden unas cremalleras en las que engranan unos pinones que pertenecen a los medios electricos y mecanicos de desplazamiento de los carros robotizados.
La presente invencion se refiere a las aplicaciones tales como las que se acaban de describir, en las que unos carros robotizados deben desplazarse en traslacion sobre unos elementos de guiado de manera rapida y precisa, para dar un orden de ideas: a velocidades de 1 a 5 m/s, pudiendo alcanzar unas aceleraciones superiores a 6 m/s2, y con una precision del orden de 0,05 milfmetros.
Actualmente, los elementos de guiado utilizados en estas aplicaciones exigentes tienen la forma de perfiles, rectilfneos o curvos, equipados con cremalleras y con otros equipos electricos o mecanicos como unos medios de alimentacion electrica de los carros robotizados.
Estos perfiles de guiado pueden ser fabricados a la longitud de guiado deseada, pero en este caso, su coste de fabricacion aumenta considerablemente en cuanto la longitud de guiado supere algunos metros, y sobre todo si las cargas transportadas por los carros robotizados exigen una gran rigidez.
Ademas, estos perfiles fabricados bajo demanda no permiten hacer evolucionar la instalacion logfstica o de produccion modificando el trazado de las rutas de guiado de los carros.
Por ultimo, estos perfiles monolfticos no permiten, o diffcilmente permiten, realizar unas rutas de guiado en circuito cerrado, es decir que formen un bucle.
Por ello, para disminuir los costes de fabricacion, permitir hacer evolucionar las instalaciones de guiado de los carros, y crear facilmente unas rutas de guiado en circuito cerrado, se han desarrollado unos elementos de guiado modulares, rectilfneos o curvos y de algunos metros de longitud.
Estos elementos de guiado modulares pueden ser dispuestos extremo contra extremo de manera precisa con el fin de realizar la ruta de guiado deseada.
Sin embargo, estos elementos de guiado modulares adolecen tambien de inconvenientes.
En efecto, ya esten dispuestos en circuito abierto o en circuito cerrado, los elementos de guiado modulares actuales son fijos y no permiten el cruce de dos carros situados sobre una misma ruta de guiado.
Ademas, y siempre debido a su inmovilidad, los elementos de guiado modulares actuales no permiten transferir facilmente un carro robotizado de una ruta de guiado a otra, es decir entre dos elementos de guiado no dispuestos extremo contra extremo.
El documento JP 07 033 242 A describe un modulo de transferencia segun el preambulo de la reivindicacion 1. Sin embargo, la disposicion respectiva de los medios de puesta en traslacion y de puesta en rotacion permite solo un pequeno movimiento.
Por eso, la presente invencion tiene como objetivo remediar los inconvenientes de la tecnica anterior.
Con este fin, la invencion tiene por objeto un modulo de transferencia de un carro robotizado entre unos elementos de guiado no dispuestos extremo contra extremo y adyacentes, comprendiendo este modulo de transferencia y estos elementos de guiado unos medios de guiado en traslacion de este carro a lo largo de sus ejes longitudinales respectivos, comprendiendo el modulo de transferencia un cuerpo que se extiende a lo largo de su eje longitudinal y estando este cuerpo unido a un bastidor por medio de un soporte.
Segun la invencion, el modulo de transferencia comprende unos medos de puesta en traslacion que unen el cuerpo a un chasis configurados para asegurar la traslacion de dicho cuerpo con respecto a dicho chasis a lo largo del eje longitudinal del modulo y unos medios de puesta en rotacion que unen dicho chasis al soporte configurados para hacer pivotar el chasis alrededor de un eje de cruce perpendicular al eje longitudinal del modulo.
Gracias a la combinacion de sus medios de puesta en rotacion y de puesta en traslacion, el modulo de transferencia segun la invencion puede ser alineado y despues dispuesto extremo contra extremo de manera precisa con uno o varios elementos de guiado adyacentes, garantizando la precision de la disposicion extremo contra extremo la precision de desplazamiento y de posicionamiento de los carros necesaria en algunas aplicaciones logfsticas, automovilfsticas o aeronauticas. Ademas, estando los medios de traslacion posicionados entre el cuerpo y un chasis unido por los medios de puesta en rotacion al soporte, es posible separar el cuerpo del modulo de transferencia de un primer elemento de guiado para permitir que dicho cuerpo pivote segun el eje de cruce. Despues del pivotamiento del cuerpo, es posible trasladarlo de manera que se disponga extremo contra extremo a otro elemento de guiado.
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Para garantizar la precision de la puesta uno contra otro, la invencion preve ademas unos medios de posicionamiento por centrado entre el modulo de transferencia y el o los elementos de guiado adyacentes contra el o los que debe ser puesto.
Para garantizar la precision de la disposicion extremo contra extremo, la invencion preve ademas unos medios de posicionamiento por centrado entre el modulo de transferencia y el o los elementos de guiado adyacentes contra el cual o los cuales debe ser dispuesto extremo contra extremo.
Cuando esta dispuesto al final de un unico elemento de guiado, el modulo de transferencia segun la invencion puede efectuar unas rotaciones en 180° para modificar la orientacion de un carro robotizado o para invertir las posiciones de dos carros robotizados.
En el mismo caso, o cuando esta intercalado, con el juego necesario de la disposicion extremo contra extremo, entre dos elementos de guiado que pertenecen a una misma ruta de guiado a lo largo de un mismo eje, el modulo de transferencia segun la invencion permite el cruce de dos carros situados en esta ruta de guiado, ya este en circuito abierto o en circuito cerrado.
Por ultimo, cuando esta intercalado entre por lo menos tres elementos de guiado que definen una interseccion entre diferentes rutas de guiado, el modulo de transferencia segun la invencion permite bifurcar un carro robotizado hacia una de estas diferentes rutas de guiado.
Gracias al modulo de transferencia segun la invencion, resulta posible realizar unas rutas de guiado que se cruzan varias veces de manera que formen un enmallado en un taller o en una fabrica.
Asf, en el marco de la utilizacion de una flota de carros robotizados que se desplazan sobre unas rutas enmalladas, cada carro puede utilizar diferentes trayectos para ir de un punto a otro, o para evitar otro carro.
Por ultimo, desde un punto de vista mas global, el modulo de transferencia segun la invencion aumenta las posibilidades de hacer evolucionar las instalaciones de guiado de los carros robotizados, y facilita la realizacion de estas evoluciones.
Ventajosamente, y con vistas a evitar multiplicar el numero de modulos de transferencia en una instalacion de guiado de carros robotizados, la invencion preve tambien montar el soporte de un modulo de transferencia sobre otros medios complementarios de guiado en traslacion, horizontal, vertical o inclinada, y/o de guiado en rotacion, siendo estos medios de puesta en movimiento complementarios utilizados para acortar y acelerar el trayecto de un modulo de transferencia entre varias rutas de guiado, eventualmente situadas a diferentes niveles.
Otras caracterfsticas y ventajas se desprenderan de la descripcion siguiente de la invencion, descripcion dada a tftulo de ejemplo unicamente, en relacion con los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 representa una vista en perspectiva de una primera instalacion de guiado de carros robotizados que integran dos modulos de transferencia segun la invencion,
- la figura 2 representa una vista en perspectiva de un modulo de transferencia segun la invencion montado en un bastidor por medio de su soporte,
- la figura 3 representa una vista explosionada de un modulo de transferencia segun la invencion,
- la figura 4 representa una vista en perspectiva de una segunda instalacion de guiado de carros robotizados que integra unos modulos de transferencia segun la invencion con unos medios de puesta en movimiento complementarios,
- la figura 5 representa una vista detallada en perspectiva de una parte de la segunda instalacion de guiado de carros robotizados que integra unos modulos de transferencia segun la invencion con unos medios de puesta en movimiento complementarios,
- la figuras 6 representa una vista en perspectiva de una parte de una instalacion de guiado de carros robotizados que integra unos modulos de transferencia segun la invencion y que permite unos desplazamientos de una carga o de una herramienta hacia unos emplazamientos inaccesibles o diffcilmente accesibles con unas instalaciones de guiado segun la tecnica anterior, y
- la figura 7 representa una vista en perspectiva de una instalacion de guiado de carros robotizados que integra unos modulos de transferencia segun la invencion, estando los modulos de transferencia y los elementos de guiado que forman esta instalacion montados de manera desplazada.
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Como se ilustra en la figura 1, el modulo de transferencia 10 segun la invencion esta destinado a ser intercalado entre unos elementos de guiado 12 no dispuestos extremo contra extremo, adyacentes, y utilizados para la realizacion de rutas de guiado 14 de carros robotizados 16.
Por elementos de guiado 12 adyacentes, la invencion entiende unos elementos de guiado 12 situados cerca del modulo de transferencia 10 y posicionados de manera que el modulo 10 segun la invencion pueda ser dispuesto extremo contra extremo a estos ultimos mediante un corto desplazamiento en traslacion, del orden de algunos centfmetros para dar un orden de ideas.
Ventajosamente, los elementos de guiado 12 son de tipo modulares, y estan dispuestos extremo contra extremo los unos a los otros para formar una ruta de guiado 14.
En el ejemplo representado en la figura 1, los elementos de guiado 12 estan dispuestos extremo contra extremo de manera que formen tres rutas de guiado: dos rutas de guiado 14-1 y 14-3 que se extienden a lo largo de ejes de guiado A1 y A3 paralelos, y una ruta de guiado 14-2 que se extiende a lo largo de un eje de guiado A2 perpendicular a los dos primeros ejes de guiado A1 y A3.
De manera general, el modulo de transferencia 10 segun la invencion esta destinado a ser colocado en la prolongacion de los elementos de guiado 12 de una ruta de guiado 14 o, como se ilustra en la figura 1, dispuesto en las intersecciones 18 entre diferentes rutas de guiado 14-1, 14-2, 14-3.
Al igual que los elementos de guiado 12, el modulo de transferencia 10 esta soportado por un bastidor 20.
En el ejemplo representado en la figura 1, el bastidor 20 tiene la forma de pilares 22 en cuyo vertice estan montados los elementos de guiado 12 y los modulos de transferencia 10.
Sin embargo, como variante, unos elementos de guiado 12 y unos modulos de transferencia 10 segun la invencion pueden ser montados en el suelo, o suspendidos por encima del suelo mediante cualquier medio apropiado. Con vistas al guiado de uno o varios carros robotizados 16, los elementos de guiado 12 comprenden unos medios de guiado 24 en traslacion de un carro 16 de este tipo a lo largo de sus ejes longitudinales respectivos A12.
Como se ilustra mas en detalle en la figura 2, el modulo de transferencia 10 comprende tambien unos medios de guiado 26 en traslacion de un carro 16 a lo largo de su eje longitudinal A10.
En un modo de realizacion preferido, los medios de guiado 26 del modulo 10 como los medios de guiado 24 de los elementos de guiado 12 adoptan la forma de dos cremalleras 28 montadas paralelamente y enfrentadas a lo largo del eje longitudinal A10 del modulo 10, respectivamente a lo largo de los ejes longitudinales A12 de estos elementos 12.
Segun la invencion, y como se ilustra en las figuras 2 y 3, el modulo de transferencia 10 comprende un cuerpo 30 que se extiende a lo largo de su eje longitudinal A10 y este cuerpo 30 esta montado sobre el bastidor 20 por medio de un soporte 32.
Segun una caracterfstica importante, el modulo de transferencia 10 comprende unos medios de puesta en rotacion 34 de su cuerpo 30 con respecto al soporte 32 alrededor de un eje de cruce AC perpendicular al eje longitudinal A10 del modulo 10.
Como complemento, estos medios de puesta en rotacion 34 del cuerpo 30 estan asociados a unos medios de puesta en traslacion 36 del cuerpo 30 con respecto al soporte 32 a lo largo del eje longitudinal A10 del modulo 10.
Gracias a los medios de puesta en rotacion 34, el cuerpo 30 del modulo 10 puede adoptar diferentes orientaciones alrededor del eje de cruce AC, entre las cuales, unas orientaciones en las que el eje longitudinal A10 del modulo 10 se encuentra en la prolongacion del eje longitudinal A12 de un elemento de guiado 12 adyacente.
Y, gracias a los medios de puesta en traslacion 36, el cuerpo 30 del modulo 10 puede ser dispuesto extremo contra extremo a un elemento de guiado 12 adyacente cuando el cuerpo 30 de este modulo 10 se situa en la prolongacion de este elemento de guiado 12.
O, gracias a los medios de puesta en traslacion 36, el cuerpo 30 del modulo 10 puede estar disociado de un elemento de guiado 12 adyacente contra el cual esta dispuesto extremo contra extremo, esto con el fin de modificar su orientacion y de alinearlo en la prolongacion de otro elemento de guiado 12 adyacente.
Ventajosamente, los medios de puesta en traslacion 36 y los medios de puesta en rotacion 34 estan concebidos de manera que permitan respectivamente unos desplazamientos precisos en traslacion y en rotacion, en el sentido horario o antihorario, del cuerpo 30 del modulo 10 con respecto a su soporte 32.
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A modo de ejemplo, los medios de puesta en traslacion 36 ofrecen una precision del orden de 0,05 milfmetros, y los medios de puesta en rotacion 34 ofrecen una precision del orden de 0,05 milfmetros.
Segun la invencion, los medios de puesta en rotacion 34 y los medios de puesta en traslacion 36 son alojados en el cuerpo 30 del modulo 10.
Asf, estos medios de puesta en movimiento del cuerpo 30 no van a perturbar los desplazamientos de los carros robotizados 16 sobre los medios de guiado 26, asf como los desplazamientos del modulo 10 en su entorno y con respecto al bastidor 20.
Con vistas a esta integracion de los medios de puesta en rotacion 34 y de los medios de puesta en traslacion 36, el cuerpo 30 del modulo 10 es un ensamblaje de seis paredes: dos paredes laterales derecha 38 e izquierda 40, dos paredes longitudinales inferior 42 y superior 44, y dos paredes extremas delantera 46 y trasera 48, estando este ensamblaje ilustrado explosionado en la figura 3.
Con vistas a su pre-ensamblaje, las paredes laterales derecha 38 e izquierda 40 y la pared longitudinal inferior 42 estan provistas de lenguetas 50 en sus extremos, y unas muescas 52 estan realizadas en la periferia exterior de las paredes extremas delantera 46 y trasera 48.
Con vistas al ensamblaje final del cuerpo 30, las paredes adyacentes son solidarizadas las unas a las otras mediante soldadura.
En un modo de realizacion preferido, las paredes laterales derecha 38 e izquierda 40, y las paredes longitudinales inferior 42 y superior 44 son sustancialmente rectangulares, las paredes extremas delantera 46 y trasera 48 son sustancialmente cuadradas, y el cuerpo 30 es sustancialmente paralelepipedico.
Segun la invencion, el cuerpo 30 del modulo 10 esta unido a los medios de puesta en traslacion 36, estos medios de puesta en traslacion 36 estan unidos a los medios de puesta en rotacion 34, y estos medios de puesta en rotacion 34 estan unidos al soporte 32 mediante una union 56.
Y, debido al alojamiento de los medios de puesta en rotacion 34 y de los medios de puesta en traslacion 36 en el interior del cuerpo 30 del modulo, la pared longitudinal inferior 42 comprende una abertura 54 para el paso de la union 56 de los medios de puesta en rotacion 34 al soporte 32. Ademas, la abertura 54 tiene una forma oblonga que permite la traslacion del cuerpo 30 con respecto al soporte 32.
Con vistas a operaciones de mantenimiento o de reparacion de los medios de puesta en rotacion 34 y en traslacion 36, por lo menos una pared 38, 40, 43, 44, 46, 48 del cuerpo 30 del modulo 10 comprende una abertura de acceso 58 al interior del cuerpo 30 del modulo.
En un modo de realizacion preferido, la pared longitudinal superior 44 y las paredes extremas delantera 46 y trasera 48 comprenden cada una, una abertura de acceso 58 al interior del cuerpo 30 del modulo.
En una variante preferida de realizacion del modulo de transferencia 10, la pared longitudinal superior 44 recibe sobre su superficie exterior 60 los medios de guiado 26 en traslacion de un carro robotizado 16 a lo largo del eje longitudinal A10 del modulo 10.
En otras variantes, los medios de guiado 26 en traslacion de un carro robotizado 16 pueden estar soportados por las paredes laterales derecha 38 o izquierda 40.
Y, en otra variante en la que el modulo 10 esta suspendido por su soporte 32, estando la abertura 54 para el paso de la union 56 de los medios de puesta en rotacion 34 prevista entonces en la pared longitudinal superior 44, los medios de guiado 26 en traslacion de un carro robotizado 16 pueden estar soportados por la pared longitudinal inferior 42.
Para asegurar los desplazamientos de un carro robotizado 16 sobre un modulo 10 segun la invencion, el cuerpo 30 comprende en sus extremos delantero 62 y trasero 64 unos medios de parada 66 de la traslacion de un carro robotizado 16 a lo largo de su eje longitudinal A10.
Mas precisamente, estos medios de parada 66 de la traslacion de un carro robotizado 16 se situan en los extremos delantero 68 y trasero 70 de la pared 38, 40, 42, 44, 46, 48, preferentemente la pared longitudinal superior 44, que recibe los medios de guiado 26 en traslacion de un carro robotizado 16.
Preferentemente, los medios de parada 66 de la traslacion de un carro robotizado 16 adoptan la forma de topes 72 retractiles con leva 74.
Estos topes 72 estan montados pivotantes, y su superficie superior actua como leva 74.
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Por defecto, y por ejemplo bajo el efecto de un resorte, estos topes 72 se levantan. Se evita asf que el carro 16 caiga en el vacfo cuando se desplaza hacia uno de los extremos delantero 62 o trasero 64 del cuerpo 30 no dispuesto extremo contra extremo a un elemento de guiado 12.
Ventajosamente, unos medios mecanicos, tal como un mecanismo con resorte, permiten una retraccion automatica de un tope 72 cuando el extremo 62, 64, en el que se situa este tope 72, esta dispuesto extremo contra extremo a un elemento de guiado 12.
Todavfa por defecto, las levas 74 de los dos topes 72 estan inclinadas y se elevan hacia el centro 76 del modulo 10 de manera que detengan la traslacion de un carro 16 que sale del modulo 10, pero de manera que permitan la traslacion de un carro 16 que entra en el modulo 10.
Gracias a su funcionamiento mecanico, estos topes 32 son mas fiables que unos topes de accionamiento electrico.
Ventajosamente, los elementos de guiado 12 adyacentes a un modulo de transferencia 10 segun la invencion estan tambien equipados con medios similares de parada 66 de la traslacion de un carro robotizado 16 en su extremo de disposicion extremo contra extremo con ese modulo 10.
Con vistas a garantizar la precision de la disposicion extremo contra extremo entre el modulo 10 segun la invencion y cada elemento de guiado 12 adyacente, el cuerpo 30 comprende en sus extremos delantero 62 y trasero 64 unos medios de posicionamiento 78 por centrado entre el modulo de transferencia 10 y el o los elementos de guiado 12 adyacente contra cual o los cuales debe ser dispuesto extremo contra extremo.
Estos medios de posicionamiento 78 por centrado adoptan preferentemente la forma de un enchavetado en cruz 79, visible en las figuras 2 y 3.
Este enchavetado en cruz 79 esta formado por cuatro ranuras de enchavetado y/o sobreespesores de enchavetado 81, perpendiculares entre si, y previstas sobre las paredes extremas 46, 48 del modulo 10.
Por supuesto, las paredes de disposicion extremo contra extremo de los elementos de guiado 12 adyacentes sobre los cuales vienen a disponerse extremo contra extremo las paredes extremas 46, 48 del modulo 10 comprenden unas ranuras y/o unos sobreespesores de formas y de posiciones que cooperan con las ranuras de enchavetado y/o los sobreespesores de enchavetado 81 previstos sobre las paredes extremas 46, 48 del modulo 10.
Preferentemente, cada pared extrema 46, 48 de un modulo 10, y por lo tanto cada pared de disposicion extremo contra extremo de un elemento de guiado 12 adyacente, comprende dos ranuras de enchavetado y dos sobreespesores de enchavetado 81: situandose cada ranura en una direccion paralela a la de un sobreespesor y perpendicular a la direccion de la otra ranura, y situandose cada sobreespesor en una direccion paralela a la de una ranura y perpendicular a la direccion del otro sobreespesor.
Como variante, solo cuatro ranuras de enchavetado o cuatro sobreespesores de enchavetado pueden estar previstos en cada pared de extremo 46, 48 de un modulo 10: siendo cada ranura/sobreespesor entonces paralela a otra ranura/sobreespesor y perpendicular a las otras dos ranuras/sobreespesores.
Estos medios de posicionamiento 78 por centrado comprenden ademas unas espigas de centrado 80 introducidas en unos orificios mecanizados 82 previstos en las paredes extremas 46, 48 del modulo 10, estando unos orificios mecanizados correspondientes previstos en las paredes de disposicion extremo contra extremo de los elementos de guiado 12 adyacentes.
Estas espigas de centrado 80 y estos orificios mecanizados 82 mejoran la precision de acoplamiento entre un modulo 10 y un modulo adyacente 12.
Efectivamente, permiten guiar mejor las ranuras y/o los sobreespesores 81 unas hacia los otros cuando tiene lugar la disposicion extremo contra extremo de un modulo de transferencia 10 con un modulo adyacente 12.
Como se ilustra en la figura 3, los medios de puesta en rotacion 34 del cuerpo 30 comprenden un motor electrico 84, un reductor de velocidad 86 y un cambio de angulo de direccion 88, estando el eje de salida del cambio de angulo de direccion 88 fijado al soporte 32 y definiendo el eje de cruce AC alrededor del cual el cuerpo 30 es puesto en rotacion.
Por lo tanto, el motor electrico 84, el reductor de velocidad 86 y la caja 90 del cambio de angulo de direccion 88 forman la parte movil 92 de los medos de puesta en rotacion 34 puesta en movimiento con el cuerpo 30.
A continuacion, los medios de puesta en traslacion 36 del cuerpo 30 comprenden un chasis 94 fijado sobre la parte movil 92 de los medios de puesta en rotacion 34, uniendo unas uniones deslizantes 96 el cuerpo 30 del modulo 10 a
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este chasis 94 y que permiten que el cuerpo 30 se traslade perpendicularmente al eje de cruce AC y a lo largo del eje longitudinal A10 del modulo, y arrastrando un cilindro electrico 98 el cuerpo 30 del modulo en traslacion con respecto a este chasis 94, con respecto a la parte movil 92 de los medios de puesta en rotacion 34, y por lo tanto con respecto al soporte 32.
De manera mas detallada, las uniones deslizantes 96 adoptan la forma de rafles 100 en los que deslizan unos patines 102 fijados al chasis 94, y el chasis 94 comprende un eje 104 sobre el cual viene a fijarse un primer extremo 106 del gato 98, viniendo el otro extremo del cilindro 108 a fijarse sobre un eje 110 solidario al cuerpo 30, y por ejemplo mantenido por las dos paredes laterales derecha 38 e izquierda 40 del cuerpo 30.
Debido a la robotizacion de los carros 16 que circulan en el modulo 10 y en los elementos de guiado 12, estan previstos unos medios de alimentacion electricos de los carros.
Preferentemente, estos medios de alimentacion electricos de los carros 16 adoptan la forma de rafles de alimentacion, no representados en las figuras, pero por ejemplo fijados entre los medios de guiado 24, 26 del modulo 10 y unos elementos de guiado 12, estando los carros 16 equipados con frotadores que entran en contacto con sus rafles de alimentacion cuando tienen lugar sus desplazamientos en traslacion. En efecto, la alimentacion electrica de los carros 16 mediante unas cadenas portacables ya no se puede prever con las movilidades del modulo 10 segun la invencion.
Paralelamente, los medios de puesta en rotacion 34 y de puesta en traslacion 36 del cuerpo 30 son alimentados independientemente, y por ejemplo por medio de una alimentacion por induccion que atraviesa el soporte 32.
La presente invencion cubre tambien una primera instalacion 112 de guiado en traslacion de por lo menos un carro robotizado 16 tal como la ilustrada en la figura 1 por ejemplo, comprendiendo esta primera instalacion por lo menos un elemento de guiado 12 y por lo menos un modulo de transferencia 10 segun la invencion.
En el ejemplo representado en la figura 1, se utilizan dos modulos de transferencia para desplazar un puente 114 que soporta un brazo 116 montado en traslacion longitudinalmente y perpendicularmente a este puente 114, pudiendo los carros pasar de una de las dos rutas de guiado paralelas 14-1 y 14-3 a la otra gracias a dos modulos 10 y a la tercera ruta de guiado 14-2 que actua como ruta de union entre las dos rutas paralelas.
Como se ilustra en la figura 4, la presente invencion cubre asimismo una segunda instalacion 118 de guiado en traslacion en la que por lo menos un primer carro robotizado 16-1 es guiado en un modulo de transferencia 10-1 montado en un segundo carro robotizado 16-2 por medio de su soporte 32.
Asf, desplazando en traslacion el segundo carro robotizado 16-2 a lo largo de una ruta de guiado secundaria 14-6 paralela a una ruta de guiado principal 14-1, es posible llevar rapidamente el modulo de transferencia 10-1, y por lo tanto la herramienta robot 120 que transporta, de un punto a otro de una ruta de guiado principal 14-1, o hacia otra ruta de guiado auxiliar 14-9, y esto sin utilizar la ruta de guiado principal 14-1.
Por supuesto, unas rutas de union 14-4, 14-5 y otros modulos de transferencia 10-2, 10-3 permiten el transito del primer carro 16-1 entre el modulo 10-1 y la ruta de guiado principal 14-1 o la ruta de guiado auxiliar 14-9.
Esta segunda instalacion 118 con una ruta de guiado secundaria es particularmente interesante en el caso en el que diferentes carros robotizados 16-1, 16-3, 16-4 pueden ser llevados a cruzarse en la misma ruta de guiado principal 14-1.
Por ultimo, la presente invencion cubre tambien una instalacion 118 de guiado en traslacion que comprende una parte 122 en la que un modulo de transferencia 10-4 esta montado directamente a traves de su soporte 32 en unos medios de guiado en traslacion 124.
Esta traslacion, vertical en el ejemplo representado en la figura 5, permite transferir un carro robotizado 16 entre por lo menos dos rutas de guiado 14-7, 14-8 situadas en niveles diferentes, es decir a diferentes alturas con respecto al suelo S.
Como variante, los medios de guiado en traslacion 124 podrfan permitir tambien trasladar el modulo 10 segun una direccion horizontal o inclinada con respecto a las direcciones horizontal y vertical.
Por supuesto, el modulo de transferencia 10 segun la invencion y los elementos de guiado 12 tambien pueden ser utilizados para la realizacion de una ruta de guiado 14-7 en el suelo S.
De manera general, las instalaciones 112 y 118 realizadas con uno o varios modulos de transferencia 10 segun la invencion permiten tambien limitar el numero de carros robotizados 16 utilizados, y por lo tanto reducir el coste de la instalacion.
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Ventajosamente, y como lo ilustra la parte 126 de una instalacion 118 de guiado de carros robotizados 16 representada en la figura 6, el modulo de transferencia 10 segun la invencion permite unos desplazamientos de una carga o de una herramienta 128 hacia unos emplazamientos E1, E2 que permanecerfan inaccesibles o diffcilmente accesibles con unas instalaciones de guiado segun la tecnica anterior.
En el ejemplo representado en la figura 6, la carga o la herramienta 128 es desplazada en traslacion vertical por un brazo vertical 130 montado en traslacion horizontal sobre un puente 132, y este puente 132 esta montado, por cada uno de sus extremos 134, 136, sobre unos carros robotizados 16 que pueden circular entre tres rutas de guiado 149, 14-10, 14-11 gracias a dos modulos de transferencia 10-5, 10-6 previstos en las intersecciones I1, I2, entre estas rutas de guiado 14-9, 14-10, 14-11.
Como se ilustra en esta figura 6, la movilidad en rotacion de los modulos de transferencia 10-5, 10-6, conjugada con una longitud suficiente de estos modulos 10-5, 10-6, permite que el brazo 130, y por lo tanto que la carga o que la herramienta 128 que transporta, pasen entre este modulo 10-5, 10-6 y el modulo adyacente 12 contra el cual ya no esta dispuesto extremo contra extremo.
Como lo ilustra la figura 7, con vistas a transportar una carga voluminosa 138 entre diferentes rutas de guiado 14-12, 14-13, 14-14 que se intersectan, los modulos de transferencia 10 segun la invencion y los elementos de guiado 12 que forman estas rutas de guiado 14-12, 14-13, 14-14 pueden ser montados de manera desalineada, preferentemente en un plano horizontal, con respecto al bastidor 20 que los soporta, y por ejemplo con respecto al vertice de los pilares 22 que forman este bastidor 20.
Con este fin, unas desviaciones rectas 140 permiten desplazar los elementos de guiado 12 con respecto a los elementos 22 del bastidor 20 que los soporta, y unas desviaciones en angulo 142 permiten desplazar los modulos de transferencia 10 con respecto a los elementos 22 del bastidor 20 que los soportan en las intersecciones I3, I4 entre las diferentes rutas de guiado 14-12, 14-13, 14-14.
Ventajosamente, una desviacion en angulo 142 que soporta un modulo de transferencia 10 en una interseccion I3, I4 esta solidarizada a la desviacion recta 140 que soporta uno de los elementos de guiado 12 adyacentes contra el cual acaba de ser dispuesto extremo contra extremo.
De esta manera, la carga voluminosa 138 puede ser desplazada parcialmente bajo el modulo de transferencia 10 y totalmente entre dos pilares 22 del bastidor 20 por el brazo vertical 144 que la soporta.
Claims (12)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) de un carro robotizado (16) entre unos elementos de guiado (12) no dispuestos extremo contra extremo y adyacentes, comprendiendo este modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) y estos elementos de guiado (12) unos medios de guiado (24, 26) en traslacion del carro (16) a lo largo de sus ejes longitudinales respectivos (A10, A12), comprendiendo el modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) un cuerpo (30) que se extiende a lo largo de su eje longitudinal (A10), estando este cuerpo (30) unido a un bastidor (20) por medio de un soporte (32), unos medios de puesta en traslacion (36) del cuerpo (30) a lo largo del eje longitudinal (A10) del modulo (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) y unos medios de puesta en rotacion (34) del cuerpo (30) alrededor de un eje de cruce (AC) perpendicular al eje longitudinal (A10) del modulo (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6), estando el modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) caracterizado por que los medos de puesta en traslacion (36) unen el cuerpo (30) a un chasis (94) y estan configurados para asegurar la traslacion de dicho cuerpo (30) con respecto a dicho chasis (94), y por que los medios de puesta en rotacion (34) unen dicho chasis (94) al soporte (32) y estan configurados para hacer pivotar el chasis (94).
- 2. Modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) segun la reivindicacion anterior, en el que los medios de puesta en rotacion (34) y los medios de puesta en traslacion (36) estan alojados en el cuerpo (30) del modulo (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6).
- 3. Modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) segun la reivindicacion anterior, en el que el cuerpo (30) del modulo es un ensamblaje de seis paredes: dos paredes laterales derecha (38) e izquierda (40), dos paredes longitudinales inferior (42) y superior (44), y dos paredes extremas delantera (46) y trasera (48).
- 4. Modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) segun la reivindicacion anterior, en el que el cuerpo (30) del modulo (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) comprende una abertura (54) para el paso de una union (56) entre los medos de puesta en rotacion (34) y el soporte (32).
- 5. Modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) segun una de las dos reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos una pared (38, 40, 42, 44, 46, 48) del cuerpo (30) del modulo (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 105, 10-6) comprende una abertura de acceso (58) al interior del cuerpo (30) del modulo.
- 6. Modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) segun una de las tres reivindicaciones anteriores, en el que la pared longitudinal superior (44) recibe en su superficie exterior (60) los medios de guiado (26) en traslacion de un carro robotizado (16) a lo largo del eje longitudinal (A10) del modulo (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 105, 10-6).
- 7. Modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el cuerpo (30) comprende en sus extremos delantero (62) y trasero (64) unos medios de parada (66) de la traslacion de un carro robotizado (16) a lo largo de su eje longitudinal (A10).
- 8. Modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) segun la reivindicacion anterior, en el que siendo el cuerpo (30) del modulo un ensamblaje de seis paredes: dos paredes laterales derecha (38) e izquierda (40), dos paredes longitudinales inferior (42) y superior (44), y dos paredes extremas delantera (46) y trasera (48), y recibiendo la pared longitudinal superior (44) sobre su superficie exterior (60) los medios de guiado (26) en traslacion de un carro robotizado (16) a lo largo del eje longitudinal (A10) del modulo (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6), los medios de parada (66) de la traslacion de un carro robotizado (16) se situan en los extremos delantero (68) y trasero (70) de la pared longitudinal superior (44).
- 9. Modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) segun una de las dos reivindicaciones anteriores, en el que los medios de parada (66) de la traslacion de un carro robotizado (16) adoptan la forma de topes (72) retractiles con leva (74).
- 10. Modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el cuerpo (30) comprende a sus extremos delantero (62) y trasero (64) unos medos de posicionamiento (78) por centrado entre el modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) y el o los elementos de guiado (12) adyacentes contra el cual o los cuales debe ser dispuesto extremo contra extremo.
- 11. Modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de puesta en rotacion (34) del cuerpo (30) comprenden un motor electrico (84), un reductor de velocidad (86) y un cambio de angulo de direccion (88), estando el eje de salida del cambio de angulo de direccion (88) fijado al soporte (32) y definiendo el eje de cruce (AC) alrededor del cual el cuerpo (30) es puesto en rotacion, formando el motor electrico (84), el reductor de velocidad (86) y la caja (90) del cambio de angulo de direccion (88) la parte movil (92) de los medios de puesta en rotacion (34) que se pone en movimiento con el cuerpo (30), y en el que los medios de puesta en traslacion (36) del cuerpo (30) comprenden el chasis (94) fijado sobre la parte movil (92) de los medios de puesta en rotacion (34), uniendo unas uniones deslizantes (96) el cuerpo (30) del modulo (10,10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) a este chasis (94) y permitiendo que el cuerpo (30) se traslade perpendicularmente al eje de cruce (AC) y a lo largo del eje longitudinal (A10) del modulo, y un cilindro electrico (98) que arrastra el cuerpo (30) del modulo en traslacion con respecto a este chasis (94), con respecto a la parte movil (92) de los medios de puesta en rotacion (34), y por lo tanto con respecto al soporte (32).5
- 12. Instalacion (112, 118) de guiado en traslacion de por lo menos un carro robotizado (16, 16-1, 16-2, 16-3, 16-4), comprendiendo la instalacion (112, 118) por lo menos un elemento de guiado (12) y por lo menos un modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) segun una de las reivindicaciones anteriores.10 13. Instalacion (112, 118) de guiado en traslacion de por lo menos un carro robotizado (16, 16-1, 16-2, 16-3, 16-4)segun la reivindicacion anterior, comprendiendo la instalacion (112, 118) por lo menos un elemento de guiado (12) y por lo menos un modulo de transferencia (10, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6) montados de manera desalineada en un plano horizontal con respecto a por lo menos un elemento (22) de un bastidor (20) que los soporta.
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