ES2592153T3 - Dispositivo para la aplicación de un material viscoso en el canto de una pieza - Google Patents

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Abstract

Dispositivo para la aplicación de un material viscoso, especialmente un adhesivo, en un canto de una pieza, a lo largo del cual se mueve el dispositivo durante la aplicación en una dirección de avance (5), con - una boquilla (10) para el material viscoso, que está montada en o sobre un soporte de boquilla (8, 15, 24), - un elemento de conexión (6, 17, 22), a través del cual el dispositivo se puede conectar a un dispositivo de manipulación, un asidero o un cartucho y - un mecanismo de unión (16, 23), a través del cual el soporte de boquilla (8, 15, 24) está unido con el elemento de conexión (6, 17, 22), - estando realizado el mecanismo de unión (16, 23) de forma que permite al menos un movimiento relativo del soporte de boquilla (8, 15, 24) respecto al elemento de conexión (6, 17, 22) en una primera dirección (13) paralela a una normal a la superficie del canto y presenta un mecanismo de muelle (7, 18, 20), caracterizado porque un rodillo guía (9) está fijado a la boquilla o al soporte de boquilla de forma que puede colocarse en el canto y desplazarse a lo largo del mismo para la aplicación del material viscoso, garantizando una posición definida de la boquilla (10) respecto al canto durante la aplicación, y el mecanismo de muelle (7, 18, 20) se realiza de forma que presiona al rodillo guía (9) contra el canto durante la aplicación.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo para la aplicacion de un material viscoso en el canto de una pieza Campo de aplicacion tecnica
La presente invencion se refiere a un dispositivo para la aplicacion de un material viscoso, especialmente un adhesivo, en el canto de una pieza.
La aplicacion de materiales viscosos como, por ejemplo, adhesivos en cantos de piezas plantea elevados requisitos al mecanismo de aplicacion, ya que solo pueden tolerarse pequenas desviaciones de alineacion con el canto y se debe lograr un recubrimiento completo del canto de la pieza. Por ejemplo, los cantos de piezas de CFK fresadas (CFK: plastico reforzado con fibra de carbono) deben sellarse para evitar la corrosion. El sellado se puede realizar de forma manual, automatizada o tambien parcialmente automatizada con un aplicador adecuado.
Elevadas tasas de ciclo requieren una solucion de automatizacion o automatizacion parcial, por ejemplo, con ayuda de un robot, ya que un sellado manual requiere mucho tiempo y, por tanto, no es economicamente eficiente. Los aplicadores utilizados hasta ahora para la aplicacion automatizada de adhesivo tienen frecuentemente la desventaja de que la boquilla, en caso de piezas con ciertas tolerancias, no pueden seguir las desviaciones del canto de la pieza. La consecuencia es un contacto no deseado entre la boquilla y la pieza o una separacion demasiado grande respecto a la pieza si la trayectoria del robot esta predeterminada. Ademas, muchos aplicadores y boquillas tradicionales no pueden operar en huecos estrechos de las piezas.
Otro problema resulta del hecho de que los cantos de los materiales compuestos modernos, por ejemplo, CFK, presentan diferentes anchuras de canto debido a su estructura variable. La programacion de una trayectoria de robot para una alineacion centrada del aplicador es correspondientemente compleja. Existe la posibilidad de utilizar un sistema de sensores adecuado, que envie senales correctivas para una correccion de altura y, dado el caso, correccion lateral, directamente al sistema de control del robot. No obstante, para el sistema de sensores se debe contar con suficiente espacio. Ademas, un sistema de control de sensores es muy costoso y complejo y puede causar importantes retrasos temporales.
Durante la aplicacion de adhesivo surge ademas el problema de que el cordon de adhesivo aplicado con las boquillas utilizadas hasta el momento, en caso de cantos de piezas estrechos y aunque se utilicen boquillas de ranura ancha, generalmente tiene una forma semicircular y los cantos de las superficies de la pieza frecuentemente no se llegan a recubrir. Sin embargo, para sellar los cantos logrando un recubrimiento completo de la superficie seria necesaria una seccion en forma de lente o de segmento circular plano.
Debido a los problemas anteriormente mencionados, los cantos de las piezas de CFK fresadas, con accesibilidad limitada, y los huecos de las piezas se sellaban hasta ahora generalmente de forma manual. Los cantos de las piezas con huecos y radios muy estrechos se sellan exclusivamente de forma manual. Los adhesivos se aplican manualmente con pinceles o a partir de cartuchos. Luego, el cordon de adhesivo semicircular es distribuido por el canto de la pieza con un rodillo y el adhesivo en exceso, que fluye por los lados de las piezas o por superficies que no deben recubrirse, se limpia manualmente.
El documento US 4778642 muestra una boquilla para la aplicacion de un material viscoso, que presenta varias aberturas de boquilla adicionales para influenciar la aplicacion de material con una corriente de aire. La abertura de la boquilla para la aplicacion de material esta rodeada por cuatro boquillas de aire, que durante la aplicacion de material soplan oblicuamente sobre el cordon de material que sale de la boquilla y ya lo moldean antes de la aplicacion. Una tecnica de este tipo se conoce tambien de las denominadas boquillas de torbellino. En la boquilla de este documento, adicionalmente estan dispuestas otras boquillas de aire, que se encuentran a una mayor distancia de la abertura de boquilla para la aplicacion de material y actuan sobre la forma del cordon de material ya aplicado. Los problemas relacionados con la aplicacion de un material viscoso en cantos de piezas, asi como en huecos estrechos de piezas o en cantos de piezas con radios estrechos no se comentan en este documento. La boquilla representada tampoco es adecuada para este tipo de aplicaciones debido al tamano que adopta a causa de las diferentes aberturas de boquilla.
Del documento DE 102004039684, que da a conocer un dispositivo segun el preambulo de la reivindicacion 1, se conoce un dispositivo de formacion de linea de desempanado, en el que un cabezal de aplicacion es guiado con la ayuda de un brazo de robot sobre una placa de resina, sobre la cual se debe aplicar una pasta conductiva. El cabezal de aplicacion presenta una boquilla, asi como una pieza de contacto unida a la boquilla. A traves de un mecanismo de deslizamiento con muelle, la pieza de contacto es presionada contra la placa de resina asegurando una separacion constante entre la boquilla y la placa de resina durante la aplicacion.
El objetivo de la presente invencion consiste en poner a disposicion un dispositivo para la aplicacion de un material viscoso, especialmente un adhesivo, sobre cantos de piezas, que permita un recubrimiento mejorado de los cantos
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de las piezas, asi como un guiado exacto de la boquilla a lo largo de los cantos de las piezas y que tambien sea adecuado para huecos de piezas y radios estrechos.
Representacion de la invencion
El objetivo se consigue con el dispositivo de aplicacion segun la reivindicacion 1. Las configuraciones ventajosas del dispositivo son objeto de las reivindicaciones dependientes o se desprenden de la siguiente descripcion y los ejemplos de realizacion.
El dispositivo propuesto se utiliza preferentemente con una boquilla combinada, que presenta un primer canal de boquilla para el material viscoso, que termina en una primera abertura de boquilla, y un segundo canal de boquilla para un medio gaseoso, especialmente para aire, que termina en una segunda abertura de boquilla. Ambos canales de boquilla discurren en la boquilla combinada en un determinado angulo entre si, que es de entre 0° y 10°, preferentemente entre 0° y 5°. Ambas aberturas de boquilla son realizadas como ranuras anchas y presentan por tanto mayor anchura que longitud. Ambas aberturas de boquilla estan dispuestas en direccion longitudinal una tras la otra a una distancia central, que es de entre 3 y 5 mm.
Gracias a esta realizacion de la boquilla como boquilla combinada, preferentemente en una pieza, con dos boquillas de ranura ancha muy cercanas una de la otra, se consigue un sellado de cantos automatizado, sin contacto, economico, con cordon de material plano y por tanto cantos de piezas bien recubiertos, que no requieren ningun tipo de trapor manual posterior o proceso de limpieza posterior. El material viscoso, por ejemplo, un adhesivo, es aplicado por la primera boquilla de ranura ancha sobre el canto de la pieza. Directamente despues, a una distancia reducida y fija, le sigue la segunda boquilla de ranura ancha para el flujo de gas o aire, que sopla sobre el cordon de material ya aplicado ensanchandolo y aplanandolo. El cordon mas plano proporciona un mejor recubrimiento de los cantos de la pieza. La eleccion de aberturas de boquilla de ranura ancha permite la aplicacion del material viscoso con diferentes anchuras y por tanto una adaptacion a las respectivas dimensiones del canto de la pieza. La anchura de aplicacion se puede influenciar a traves de los parametros de proceso, como por ejemplo, ajustando la velocidad de avance y el flujo de masa del material que sale. La distancia reducida entre ambas aberturas de boquilla y los canales de boquilla preferentemente paralelos, o al menos practicamente paralelos, permiten realizar una boquilla muy compacta, con la que es posible aplicar el material tambien en huecos de piezas o radios estrechos.
La anchura de las aberturas de boquilla es preferentemente de entre 3 y 6 mm, la longitud < 2 mm. La segunda abertura de boquilla esta dispuesta preferentemente desplazada hacia atras en una distancia de aproximadamente 4 ± 1 mm en direccion paralela al eje longitudinal del primer canal de boquilla o bien de la normal a la superficie del canto de la pieza para lograr una influencia optima sobre el cordon de material aplicado a traves del flujo de gas o aire. Por lo tanto, la salida de aire esta dispuesta aproximadamente 3-4 mm mas alta respecto a la superficie de la pieza que la salida de adhesivo.
Para la aplicacion del material viscoso, por ejemplo, un adhesivo, sobre el canto de una pieza se recomienda el dispositivo segun la invencion, a continuacion tambien denominado “aplicador”. Este dispositivo se desplaza durante la aplicacion en una direccion de avance a lo largo del canto de la pieza sobre el cual se debe aplicar el material viscoso. Por canto de la pieza se debe entender en este sentido un lado estrecho de la pieza o de una zona de la pieza, por ejemplo, el lado estrecho de una placa o un cristal. El dispositivo comprende la boquilla para el material viscoso, que esta montada en un soporte de boquilla. Un rodillo guia (diabolo) esta fijado a la boquilla o al soporte de boquilla de forma que, para aplicar el material viscoso, se puede colocar sobre el canto y desplazarse a lo largo del mismo. El rodillo guia esta dispuesto de forma que garantiza una posicion definida de la boquilla respecto al canto durante la aplicacion, especialmente un centrado de la boquilla respecto al canto, asi como una separacion constante. El soporte de boquilla esta unido a traves de un mecanismo de union a un elemento de conexion, a traves del cual el dispositivo o el aplicador se puede conectar a un dispositivo de manipulacion, un asidero o un cartucho. De este modo, el aplicador se puede conectar, por ejemplo, a un brazo de robot y ser guiado por el brazo de robot para una aplicacion automatica del material viscoso. El mecanismo de union del dispositivo propuesto se realiza de forma que, al menos en la direccion hacia el canto de la pieza, es decir, en una direccion paralela a la normal a la superficie del canto de la pieza, permita un movimiento relativo del soporte de boquilla o de la boquilla respecto al elemento de conexion, y presenta un mecanismo de muelle, mediante el cual el rodillo guia es presionado durante la aplicacion contra el canto. La capacidad de movimiento del soporte de boquilla o de la boquilla en direccion del canto se elige de forma que sea posible compensar ciertas tolerancias de la pieza a lo largo del canto a traves de este movimiento. Esto permite lograr un sellado completamente o parcialmente automatico del canto de la pieza. El rodillo guia garantiza el guiado exacto de la boquilla a lo largo del canto de la pieza. La capacidad de movimiento del soporte de boquilla respecto al elemento de conexion o del dispositivo de manipulacion, el asidero o el cartucho, al que esta unido el aplicador, permite lograr una separacion constante de la boquilla respecto al canto de la pieza, incluso si existen ciertas tolerancias de la pieza, sin necesidad de utilizar para ello complejos sistemas de sensores.
En el dispositivo propuesto, el rodillo guia puede estar dispuesto en direccion de avance delante o detras de la boquilla. Una disposicion delante de la boquilla se elige preferentemente cuando se va a influenciar o bien moldear el cordon de material aplicado a traves de una corriente de aire o gas desde una abertura adicional de la boquilla. En el caso de una disposicion detras de la boquilla, el rodillo guia se realiza, o especialmente se conforma, de modo
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que el rodillo guia influya o bien moldee el cordon de material aplicado con la boquilla. Es decir que, en este caso, el rodillo guia tiene una doble funcion que consiste, por un lado, en garantizar una posicion definida de la boquilla respecto al canto durante la aplicacion y, por otro lado, en moldear el cordon de material aplicado. Por moldeado se entiende aqui una rectificacion o alisado del cordon de material.
De este modo, el soporte de boquilla se puede realizar correspondientemente estrecho, lo que permite realizar una aplicacion de material tambien en huecos estrechos de las piezas.
El mecanismo de union se puede realizar de diferentes maneras. En una configuracion ventajosa, el mecanismo de union se realiza como palanca acodada, en la que el soporte de boquilla representa un brazo de esta palanca acodada o esta fijado a ella. Como boquilla se puede utilizar, por ejemplo, una boquilla de ranura ancha, a traves de la cual se aplica el material viscoso sobre el canto de la pieza. Mediante la palanca acodada se consigue que el soporte de boquilla pueda moverse con la boquilla en direccion de la normal a la superficie del canto de la pieza. Este aplicador se conecta, por ejemplo, a un equipo de automatizacion (p. ej. un robot) y al sistema de dosificacion para el material viscoso. El rodillo guia toca el canto de la pieza y persigue o antecede a la boquilla en la direccion de desplazamiento o avance del aplicador. Las tolerancias de la pieza en direccion normal son compensadas por el mecanismo de muelle en la palanca acodada. Por lo tanto, gracias al rodillo guia, el aplicador esta en contacto continuo con el canto de la pieza.
En una realizacion adicional de esta configuracion, al aplicador esta fijado un sensor para registrar los movimientos de la palanca acodada, cuyos datos de medicion pueden ser utilizados para controlar el equipo de automatizacion. De este modo es posible, por ejemplo, registrar el movimiento de la palanca acodada con un laser de distancia a modo de sensor, para luego transmitir las desviaciones respecto a la trayectoria previamente programada del equipo de automatizacion al sistema de control de la trayectoria, que entonces corrige la trayectoria de forma correspondiente.
Con este aplicador se puede lograr un sellado de cantos automatizable en piezas con ciertas tolerancias, radios estrechos y accesibilidad limitada. Una gran ventaja consiste en la posibilidad de una realizacion estrecha de la punta del aplicador, que tambien permite un alcance en huecos y recortes con radios reducidos. Mediante el rodillo guia o de presion, el aplicador tiene contacto con la pieza de forma continua y controlada por fuerza de muelle, y sigue el canto de la pieza incluso si la pieza presenta desviaciones en direccion normal a la superficie.
En otra configuracion, el mecanismo de union se realiza de forma que pueda moverse, no solo en paralelo a la normal a la superficie del canto de la pieza, sino tambien perpendicular a la normal a la superficie y a la direccion de avance. Para cada movimiento esta integrado un mecanismo de muelle que presiona el rodillo guia contra el canto de la pieza o actua en contra de una desviacion de una posicion central del rodillo guia. Tambien en este caso se utiliza preferentemente una boquilla de ranura ancha para aplicar el material viscoso. El aplicador puede estar conectado a un equipo de automatizacion, como por ejemplo, un robot o un sistema de coordenadas cartesianas tipo portico, asi como a un sistema de dosificacion correspondiente para el material viscoso. El rodillo guia toca el canto de la pieza y persigue o antecede a la boquilla en la direccion de desplazamiento o avance durante la aplicacion del material viscoso. Gracias a que el soporte de boquilla se puede mover en dos direcciones espaciales respecto al elemento de conexion es posible compensar las tolerancias de la pieza, tanto en direccion normal, como tambien en direccion ortogonal a la direccion de avance mediante el mecanismo de muelle de retorno automatico. El propio rodillo guia esta en contacto continuo con el canto de la pieza durante la aplicacion y proporciona una separacion constante de la boquilla respecto a la pieza gracias al acoplamiento mecanico con la boquilla. Tampoco en esta configuracion es necesario un complejo sistema de sensores para mantener una posicion definida de la boquilla respecto al canto de la pieza.
Con este aplicador se puede lograr un sellado de cantos automatizable y sin sensores en piezas con tolerancias y anchura de canto variable. Una gran ventaja consiste en que se puede prescindir de un control mediante sensores relativamente complejo evitando retrasos temporales. El aplicador tiene contacto con la pieza de forma continua y controlada por fuerza de muelle, y sigue el canto de la pieza incluso en caso de oscilaciones del dispositivo de manipulacion a causa de inercias de masa o resonancias.
En otra configuracion, el mecanismo de union se realiza como guia en paralelogramo. La guia en paralelogramo permite realizar un movimiento angular de, por ejemplo, ± 10 mm y por tanto un desplazamiento de la boquilla o del soporte de la boquilla paralelo a la normal a la superficie del canto de la pieza de aproximadamente 20 mm. El desplazamiento tambien es controlado mediante un muelle de retorno automatico para poder compensar las correspondientes tolerancias de las piezas. En la configuracion preferida, el elemento de conexion de este aplicador se realiza de forma que se pueda conectar a un cartucho para el material que se va a aplicar, por ejemplo un adhesivo o sellador. Preferentemente, el aplicador se enrosca directamente a la pistola de cartuchos. Gracias al desplazamiento de retorno automatico debido a la guia en paralelogramo en combinacion con un mecanismo de muelle, tambien es posible compensar una inexactitud del operador durante la aplicacion manual sobre cantos con radios estrechos con la ayuda del muelle o del mecanismo de muelle. Para ello, el operador presiona el rodillo guia contra el canto de la pieza al comienzo del proceso de aplicacion y coloca el paralelogramo en la posicion central. Gracias al pretensado del muelle en la posicion central del paralelogramo, se asegura un contacto continuo del
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rodillo guia o de presion con la pieza y el operador se puede concentrar por completo en la posicion de la boquilla respecto a la pieza en direccion de la curva. Durante el proceso de aplicacion debe procurar mantener la posicion central del paralelogramo. El rodillo guia siempre persigue o antecede a la boquilla en direccion de desplazamiento y ayuda a estabilizar la trayectoria en direccion tangencial. La boquilla de ranura ancha preferentemente utilizada se puede sustituir en esta, asi como tambien en otras configuraciones, por una boquilla redonda para cantos muy estrechos.
Este aplicador permite realizar un sellado economico y semiautomatico de cantos de piezas con radios estrechos en huecos. Las ventajas mas importantes son el contacto continuo con la pieza gracias al paralelogramo, asi como el guiado tangencial gracias al rodillo guia, que permiten realizar un sellado acelerado de cantos de piezas, incluso si se realiza manualmente.
El dispositivo propuesto, asi como la boquilla combinada utilizada preferentemente con este dispositivo se pueden utilizar, por ejemplo, para el sellado de cantos de piezas de puertas o lunas para aplicaciones del sector automovilistico y aeronautico o para el sellado de juntas en la construccion de palas de rotores para aerogeneradores.
Breve descripcion de las figuras
La boquilla combinada preferentemente utilizada, asi como el aplicador propuesto, se describen a continuacion en detalle en base a los ejemplos de realizacion y en combinacion con las figuras. Muestran:
La figura 1, diferentes vistas de una configuracion de la boquilla combinada;
La figura 2, diferentes vistas de una primera configuracion del aplicador propuesto;
La figura 3, diferentes vistas de una segunda configuracion del aplicador propuesto;
La figura 4, diferentes vistas de una tercera configuracion del aplicador propuesto, y
La figura 5, ejemplos de diferentes configuraciones del rodillo guia del aplicador propuesto.
Vi'as para realizar la invencion
Un ejemplo de una boquilla combinada que se puede utilizar con el presente dispositivo esta representada en la figura 1 en diferentes vistas. La figura 1a muestra una vista isometrica de la boquilla combinada, en la que, en el lado de conexion, se reconocen la abertura del canal de boquilla -2- para la alimentacion del material viscoso y la abertura del canal de boquilla -4- para el abastecimiento de aire. La boquilla se estrecha hacia la punta de la boquilla, tal como se reconoce en la figura 1a.
La figura 1b muestra una vista superior de esta boquilla desde el lado de conexion, en la que tambien se reconocen las aberturas posteriores hacia los canales de boquilla -2-, -4-. En este ejemplo, el diametro -D- de la boquilla en su punto mas ancho es de 18 mm, la longitud -L- de 25 mm.
La figura 1 c muestra una vista de seccion a lo largo de la linea de corte -AA- de la figura 1 b. En esta vista de seccion se reconoce el recorrido de ambos canales de boquilla -2-, -4-, que terminan respectivamente en la abertura de boquilla -1- para el material viscoso y la abertura de boquilla -3- para la salida de aire. El canal de boquilla -4- para el flujo de aire esta inclinado en este ejemplo en un angulo de 4° respecto al canal de boquilla -2- para el material viscoso. Esta inclinacion es necesaria en este ejemplo para lograr que la abertura de boquilla -3- para la salida de aire se encuentre a una distancia reducida y optima por detras de la abertura de boquilla -1- para el material viscoso. En el presente ejemplo, esta distancia es de 4 mm (distancia central).
La figura 1d muestra una vista inferior de la boquilla, en la que se reconocen ambas aberturas de boquilla -1-, -3-, realizadas a modo de boquillas de ranura ancha. En este ejemplo, las aberturas de boquilla tienen respectivamente una anchura de 4 mm y una longitud de 1 mm, correspondiendo la direccion longitudinal a la direccion de separacion de ambas boquillas o a la direccion de avance -5- de la boquilla durante la aplicacion del material viscoso. La direccion de avance -5- esta indicada en las figuras 1c y 1d con una flecha.
En la vista de seccion de la figura 1c tambien se reconoce el desnivel -d- entre la abertura de salida de aire -3- y la abertura de boquilla -1- para el material viscoso. En el presente ejemplo, este desnivel -d- es de 4 mm y es necesario para poder realizar un moldeado optimo del material viscoso aplicado a traves de la abertura de boquilla -1- sobre el canto de la pieza. Las dimensiones elegidas en este caso permiten aplicar un material muy viscoso, por ejemplo, un adhesivo epoxico con una viscosidad > 100 Pa-s, que tras la aplicacion es moldeado a traves de la abertura de boquilla de aire -3- a una forma con seccion plana practicamente de lente. Esta accion mejora considerablemente el recubrimiento del canto de la pieza durante la aplicacion del material viscoso. Debido a la
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distancia reducida entre ambas aberturas de boquilla -1 -3-, la boquilla tambien puede utilizarse ventajosamente en huecos estrechos o en la zona de radios estrechos de la pieza.
La figura 2 muestra un primer ejemplo de un dispositivo o un aplicador segun la presente invencion. El aplicador esta compuesto en este ejemplo por una palanca acodada -8-, cuya parte anterior constituye simultaneamente el soporte para la boquilla -10- y cuya parte posterior esta unida de forma fija a un robot a traves de una brida de robot -6- como elemento de conexion. La palanca acodada -8- permite un movimiento del brazo anterior con la boquilla -10- en direccion paralela a la normal a la superficie del canto de la pieza y presenta un muelle -7-, que presiona el soporte de boquilla o la boquilla con el rodillo guia -9- contra el canto de la pieza. La figura 2a muestra al respecto una vista isometrica de un aplicador de este tipo, en el que se reconocen la palanca acodada -8-, asi como la brida de robot -6-. A traves de un sensor laser -11-, cuyo rayo laser -12- esta representado de forma esquematica, se mide el movimiento de la palanca acodada -8-. Un movimiento de este tipo tiene lugar durante la aplicacion del material viscoso si el canto de la pieza presenta ciertas tolerancias y por tanto no se corresponde con la trayectoria programada. A traves de la medicion del movimiento de la palanca acodada se puede registrar la desviacion y corregir la trayectoria del robot de forma correspondiente.
La figura 2b muestra una vista lateral de este aplicador, en la que se vuelven a reconocer la brida de robot -6-, la palanca acodada -8-, asi como el sensor laser -11-. En la parte anterior de la palanca acodada -8- esta representado en este ejemplo el rodillo guia -9-. En la figura tambien esta representada con una flecha la direccion de movimiento -13- de la palanca acodada -8-. La parte anterior de esta palanca acodada se reconoce aun mejor en la vista de detalle -B- de la figura 2e. El rodillo guia -9- presenta en este, asi como tambien en los otros ejemplos, un estrechamiento central con flancos crecientes en ambos lados, tal como se reconoce en la seccion de la figura 2e. De este modo se consigue un centrado de la boquilla -10-, dispuesta en direccion del avance detras del rodillo guia -9-, respecto al canto de la pieza. En la figura 2e solo se reconoce una pieza de alimentacion de la boquilla -10-, que termina en una zona posterior en un tubo flexible de material para la alimentacion del material viscoso.
La figura 2c muestra una vista superior del aplicador, en la que, por un lado, se vuelve a reconocer la pieza de alimentacion de la boquilla y, por otro lado, tambien un muelle -7-, a traves del cual el rodillo guia -9- es presionado contra el canto de la pieza. La figura 2d vuelve a mostrar la parte anterior de la palanca acodada en detalle. Aqui se reconoce mas claramente la posicion de la boquilla -10- detras del rodillo guia -9-.
La figura 3 muestra otro ejemplo de una posible configuracion del aplicador propuesto. En este ejemplo, el aplicador permite un movimiento del soporte de boquilla o del cabezal de boquilla -15-, tanto en direccion paralela a la normal a la superficie del canto de la pieza, como tambien en direccion perpendicular a la direccion de avance y a la normal a la superficie. La figura 3a muestra una vista isometrica de este aplicador. El aplicador presenta un cabezal de boquilla -15- al que esta fijado el rodillo guia -9-. Este cabezal de boquilla tambien comprende la boquilla, que no se reconoce en esta vista. El cabezal de boquilla -15- esta unido a una placa de montaje -17-, que permite la fijacion del aplicador a un dispositivo de manipulacion, a traves de un muelle -18- y una guia ranurada -16-. En la vista lateral de la figura 3b se vuelven a reconocer la placa de montaje -17-, el muelle -18- y el cabezal de boquilla -15-. En esta vista tambien esta representado el tubo flexible de material -19-, a traves del cual se alimenta el material viscoso al cabezal de boquilla -15-.
Finalmente, la figura 3c muestra una vista frontal de este aplicador, en la que tambien se reconocen ambas direcciones de movimiento del cabezal de boquilla -15- con el rodillo guia -9-, siendo la direccion de movimiento -13- una direccion paralela a la normal a la superficie del canto de la pieza, y la direccion de movimiento -14-, una direccion perpendicular a la direccion de avance y perpendicular a la normal a la superficie. La guia ranurada -16- hace posible la direccion de movimiento -14- perpendicular a la normal a la superficie. En la figura se reconocen los muelles -20-, a traves de los cuales el desplazamiento paralelo posible con la ranura retorna respectivamente a una posicion central. El muelle -18- sirve para presionar el rodillo guia -9- contra el canto de la pieza. La figura 3d muestra una vista inferior, en la que se reconoce la ubicacion de la boquilla -10- respecto al rodillo guia -9-.
Con un aplicador de este tipo se compensan las tolerancias de pieza en el canto de la pieza durante la aplicacion del material viscoso, tanto en direccion paralela a la normal a la superficie, como tambien en direccion perpendicular a esta, gracias a la correspondiente posibilidad de movimiento del propio aplicador, de forma que no es necesario utilizar un costoso sistema de sensores para una correccion de la trayectoria del dispositivo de manipulacion.
Otra posibilidad de configuracion del aplicador propuesto esta representada en la figura 4 en diferentes vistas. Esta configuracion representa un aplicador manual para el sellado de cantos en radios estrechos y huecos de piezas. El aplicador esta conectado directamente a una pistola de cartuchos neumatica -21-, tal como se reconoce en la vista isometrica de la figura 4a. El propio aplicador presenta un correspondiente elemento de conexion -22-, que esta unido al soporte de boquilla -24-, en el presente ejemplo tambien denominado “cabezal del aplicador”, a traves de una guia en paralelogramo -23-. La figura 4b muestra al respecto otra vista lateral y la figura 4c, una vista superior del aplicador conectado a la pistola de cartuchos -21 -. En la figura 4d se reconoce la vista parcial -A- de la figura 4b. Esta figura muestra la guia en paralelogramo -23-, el soporte de boquilla -24-, asi como una parte de la boquilla -10- del aplicador. A la parte anterior esta fijado un rodillo guia -9- para guiar la boquilla a lo largo del canto de la pieza. La guia en paralelogramo permite a su vez un movimiento de la boquilla en la direccion de movimiento -13- indicada
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con la flecha, paralela a la normal a la superficie del canto de la pieza. El rodillo guia -9- se consigue a traves del efecto muelle de un muelle montado en la guia en paralelogramo -23-. La boquilla -10- esta unida con la pistola de cartuchos -21 - a traves de un tubo flexible de material -19-.
Para la aplicacion de un material viscoso, el aplicador es colocado con el rodillo guia -9- sobre el canto de la pieza y se presiona el boton de arranque -25- de la pistola de cartuchos -21-. A continuacion, el material viscoso sale de la boquilla mientras el operador desplaza simultaneamente el aplicador con el rodillo guia a lo largo del canto de la pieza. Debido al gran rango de ajuste posible en direccion paralela a la normal a la superficie del canto de la pieza gracias a la guia en paralelogramo, el aplicador, gracias al efecto muelle, compensa perfectamente las inexactitudes de movimiento del operador, de forma que en todo momento se garantiza una separacion constante entre la boquilla y el canto de la pieza. Finalmente, la figura 4e muestra el detalle -B- de la figura 4c, en el que se reconoce la disposicion de la boquilla -10- inmediatamente detras del rodillo guia -9-.
En el aplicador propuesto, la forma de la seccion del rodillo guia puede presentar diferentes geometrias. Especialmente si el rodillo guia se dispone en direccion de avance detras de la boquilla, la eleccion adecuada de la geometria o la forma del rodillo, en combinacion con la velocidad de avance a lo largo de la pieza y el caudal volumetrico del material viscoso, permite adaptar la geometria del cordon de forma precisa a las especificaciones mediante el rodillo guia. La figura 5 muestra al respecto, y solo a modo de ejemplo, algunas formas posibles del rodillo. Las relaciones de anchura y diametro de los segmentos individuales del rodillo guia -9-, que se reconocen en la figura y pueden presentar, por ejemplo, una anchura de 8 mm y a ambos lados un diametro de 6 mm, naturalmente pueden variar en funcion de la aplicacion.
Listado de numeros de referencia
1 Abertura de boquilla para material viscoso
2 Canal de boquilla para material viscoso
3 Abertura de boquilla para salida de aire
4 Canal de boquilla para abastecimiento de aire
5 Direccion de avance
6 Brida de robot
7 Muelle
8 Palanca acodada
9 Rodillo guia
10 Boquilla
11 Sensor laser
12 Rayo laser
13 Direccion de movimiento paralela a la normal a la superficie
14 Direccion de movimiento perpendicular a la normal a la superficie y a la direccion de avance
15 Cabezal de boquilla
16 Guia ranurada
17 Placa de montaje
18 Muelle
19 T ubo flexible de material
20 Muelle
21 Pistola de cartuchos
22 Elemento de conexion
23 Guia en paralelogramo
24 Cabezal del aplicador
25 Boton de inicio

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo para la aplicacion de un material viscoso, especialmente un adhesivo, en un canto de una pieza, a lo largo del cual se mueve el dispositivo durante la aplicacion en una direccion de avance (5), con
    - una boquilla (10) para el material viscoso, que esta montada en o sobre un soporte de boquilla (8, 15, 24),
    - un elemento de conexion (6, 17, 22), a traves del cual el dispositivo se puede conectar a un dispositivo de manipulacion, un asidero o un cartucho y
    - un mecanismo de union (16, 23), a traves del cual el soporte de boquilla (8, 15, 24) esta unido con el elemento de conexion (6, 17, 22),
    - estando realizado el mecanismo de union (16, 23) de forma que permite al menos un movimiento relativo del soporte de boquilla (8, 15, 24) respecto al elemento de conexion (6, 17, 22) en una primera direccion (13) paralela a una normal a la superficie del canto y presenta un mecanismo de muelle (7, 18, 20),
    caracterizado porque un rodillo guia (9) esta fijado a la boquilla o al soporte de boquilla de forma que puede colocarse en el canto y desplazarse a lo largo del mismo para la aplicacion del material viscoso, garantizando una posicion definida de la boquilla (10) respecto al canto durante la aplicacion, y el mecanismo de muelle (7, 18, 20) se realiza de forma que presiona al rodillo guia (9) contra el canto durante la aplicacion.
  2. 2. Dispositivo, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el mecanismo de union (16, 23) es una palanca acodada.
  3. 3. Dispositivo, segun la reivindicacion 2, caracterizado porque se dispone un sensor (11) para registrar los movimientos de la palanca acodada, que se puede conectar a un sistema de control de un dispositivo de manipulacion con el fin de transferirle los datos para una posible correccion de la trayectoria.
  4. 4. Dispositivo, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el mecanismo de union (16, 23) esta realizado de forma que tambien permite un movimiento relativo del soporte de boquilla (8, 15, 24) respecto al elemento de conexion (6, 17, 22) en una segunda direccion (14) perpendicular a la direccion de avance (5) y transversal a la primera direccion (13).
  5. 5. Dispositivo, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el mecanismo de union (16, 23) es una guia en paralelogramo.
  6. 6. Dispositivo, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la boquilla (10) es una boquilla combinada, que presenta un primer canal de boquilla (2) para el material viscoso, que termina en una primera abertura de boquilla (1), y un segundo canal de boquilla (4) para un medio gaseoso, que termina en una segunda abertura de boquilla (3), en el que ambos canales de boquilla (2, 4) discurren en un determinado angulo entre si, que se encuentra entre 0° y 10°, y ambas aberturas de boquilla (1, 3) presentan una anchura mayor que la longitud y estan dispuestas en direccion longitudinal una tras la otra a una distancia central de entre 3 y 5 mm.
  7. 7. Dispositivo, segun la reivindicacion 6, caracterizado porque la anchura de las aberturas de boquilla (1, 3) es de entre 3 y 6 mm.
  8. 8. Dispositivo, segun cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado porque la longitud de las aberturas de boquilla (1, 3) es < 2 mm.
  9. 9. Dispositivo, segun cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque la segunda abertura de boquilla (3) esta dispuesta desplazada hacia atras en una distancia de 4 ± 1 mm en direccion paralela al eje longitudinal del primer canal de boquilla (2) respecto a la primera abertura de boquilla (1).
  10. 10. Dispositivo, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el rodillo guia (9) esta dispuesto en direccion de avance (5) detras de la boquilla (10) y se realiza de forma que moldea el material viscoso aplicado a traves de la boquilla (10) durante el movimiento del dispositivo en direccion de avance (5).
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