ES2605434T3 - Sistema para montar un componente sobre una estructura de carrocería de un vehículo de motor - Google Patents

Sistema para montar un componente sobre una estructura de carrocería de un vehículo de motor Download PDF

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Abstract

Un sistema para montar un componente, en particular un panel de techo, sobre una estructura de carrocería de vehículo de motor, del tipo que comprende: - un dispositivo (100) diseñado para retener dicho componente sobre dicha estructura de carrocería, en la posición correcta de montaje; - un centro (40, 40') para soldar o fijar dicho componente sobre dicha estructura de carrocería; y - una línea de transporte (2) para transportar al centro de soldadura una sucesión de dichas estructuras de carrocería, y para transportar fuera del centro de soldadura dichas estructuras de carrocería con dicho componente montado sobre las mismas, estando dicho sistema caracterizado por que: dicho dispositivo de retención está provisto de medios para agarrar dicho componente; y comprende un primer medio manipulador (12) para poner dicho dispositivo en una condición de conexión con dicho componente, en una posición de recogida, de acuerdo con una colocación mutua predeterminada, y para transportar dicho dispositivo conectado a dicho componente hasta una estructura de carrocería que se encuentra en una posición (6), sobre dicha línea de transporte, aguas arriba de dicho centro de soldadura, para retenerlo en dicha estructura de carrocería de acuerdo con un posicionamiento mutuo, de modo que dicho componente pase a ocupar dicha posición adecuada de montaje.

Description

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DESCRIPCION
Sistema para montar un componente sobre una estructura de carrocena de un vehmulo de motor Texto de la descripcion
La presente invencion se refiere a un sistema para montar un componente sobre una estructura de carrocena de un vehmulo de motor, del tipo que comprende:
- un dispositivo disenado para sujetar dicho componente sobre dicha estructura de carrocena en la posicion correcta de montaje;
- un centro para la soldadura o fijacion de dicho componente sobre dicha estructura de carrocena; y
- una lmea de transporte para transportar al centro de soldadura una sucesion de estructuras de carrocena, y para transportar fuera de dicho centro de soldadura dichas estructuras de carrocena con dicho componente montado sobre las mismas.
Cabe senalar que, en la presente descripcion, como en las reivindicaciones adjuntas, por "estructura de carrocena" ha de entenderse una carrocena de un vehmulo de motor o cualquier subconjunto de la misma, tal como por ejemplo un chasis. El documento US2006/179628A1 da a conocer un dispositivo para agarrar un componente de acuerdo con la tecnica anterior.
El objeto de la presente invencion es proporcionar un sistema de montaje que permita llevar a cabo un proceso de montaje que se caracterice por tiempos de ciclo mas cortos, con una estructura que sea sencilla y de coste reducido.
Ademas, un objeto adicional de la presente invencion es proporcionar un sistema de montaje capaz de operar sobre diferentes modelos de vehmulo de motor.
Uno o mas de dichos objetos se logran mediante un sistema de montaje que tiene las caractensticas de la reivindicacion 1. El objeto de la presente invencion tambien es un metodo de montaje de acuerdo con la reivindicacion 9 y un dispositivo de agarre y retencion de acuerdo con la reivindicacion 11.
El sistema descrito en el presente documento se caracteriza por que el dispositivo de retencion esta provisto de medios para agarrar dicho componente, y por que comprende un primer medio manipulador para poner dicho dispositivo en una condicion de conexion con dicho componente, en una posicion de recogida, de acuerdo a un posicionamiento predeterminado mutuo, y para transportar dicho dispositivo, conectado con dicho componente, hasta una estructura de carrocena que se encuentre situada en dicha lmea de transporte, aguas arriba de dicho centro de soldadura, con el fin retenerlo en dicha estructura de carrocena de acuerdo con un posicionamiento mutuo, de modo que dicho componente pase a ocupar dicha posicion correcta de montaje.
El sistema de montaje descrito en el presente documento esta configurado para colocar el componente en su posicion correcta de montaje con respecto a la estructura de carrocena, ya situada en una posicion aguas arriba del centro de soldadura, de tal manera que en dicho centro no haya que llevar a cabo el posicionamiento del componente sino solamente su soldadura. Como se vera a continuacion, esto permite reducir los tiempos de ciclo del sistema, dado que los tiempos de posicionamiento del componente estan comprendidos dentro de un ciclo separado, que se lleva a cabo aguas arriba del centro de soldadura.
De acuerdo con dicho sistema, el dispositivo de agarre y retencion anteriormente mencionado, una vez que se ha conectado al componente y se ha visto retenido en la estructura de carrocena, se transporta junto con esta desde la lmea de transporte hasta el centro de soldadura. El sistema comprende un segundo medio manipulador disenado para retirar el dispositivo de la estructura de carrocena, despues de finalizar las operaciones de soldadura del componente sobre dicha estructura.
En diversas realizaciones preferidas, dicho dispositivo esta preconfigurado para ser soportado por la propia estructura de carrocena.
Como se vera con detalle a continuacion, en diversas realizaciones el sistema comprende una zona de almacenamiento, en la que se libera el dispositivo de agarre y retencion despues de su uso, y que esta predispuesta para interactuar con el primer y segundo medios manipuladores anteriormente mencionados. En diversas realizaciones, el primer medio manipulador esta disenado para recoger el dispositivo en dicha zona de almacenamiento, para el montaje de un nuevo componente, mientras que el segundo medio manipulador anteriormente mencionado esta disenado para liberar el dispositivo sobre dicha zona, al final de las operaciones de soldadura de dicho componente.
En diversas realizaciones, la zona de almacenamiento comprende una estructura que se extiende a lo largo de la lmea de transporte del sistema y que sirve para interactuar, en su lado de aguas arriba (con respecto a la direccion de avance de las estructuras de carrocena a lo largo de la lmea de transporte), con el primer medio manipulador
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anteriormente mencionado, y, en su lado aguas abajo (con respecto a la direccion de avance de las estructuras de carrocena a lo largo de la lmea de transporte), con el segundo medio manipulador anteriormente mencionado. Adicionalmente, la zona de almacenamiento comprende medios para transportar el dispositivo entre los dos lados anteriormente mencionados, aguas arriba y aguas abajo.
Como se vera mas claramente a continuacion, durante el funcionamiento del sistema descrito en el presente documento, se determina una trayectoria cerrada del dispositivo de agarre y retencion anteriormente mencionado, que comprende:
- un primer tramo que va desde una posicion aguas arriba del centro de soldadura hasta dentro de dicho centro, en el que el dispositivo se utiliza para montar el componente y se transporta el mismo mediante la misma lmea de transporte que para las estructuras de carrocena; y
- un segundo tramo que va desde la salida de dicho centro de soldadura hasta la estacion de carga anteriormente mencionada, en el que el dispositivo se transporta por sf mismo, fuera de la lmea de transporte para las estructuras de carrocena, para quedar disponible para el montaje de un nuevo componente.
En las reivindicaciones dependientes adjuntas se mencionan caractensticas ventajosas adicionales de la invencion.
Las reivindicaciones forman parte integral de la ensenanza tecnica proporcionada en el presente documento, en relacion con la invencion.
Ahora se describira la invencion, unicamente a tttulo de ejemplo no limitativo, con referencia a las representaciones adjuntas, en las que:
- La Figura 1 es una ilustracion esquematica de una realizacion del sistema de montaje descrito en el presente documento;
- Las Figuras 2 a 6 son vistas de detalles del sistema de la Figura 1; y
- la Figura 7 ilustra un ejemplo de dispositivo de retencion utilizado en el sistema de montaje descrito en el presente documento.
En la descripcion que sigue se ilustran los diversos detalles espedficos destinados a proporcionar una comprension profunda de las realizaciones. Las realizaciones se pueden proporcionar sin uno o mas detalles espedficos, o con otros metodos, componentes, materiales, etc. En otros casos, no se describen en detalle estructuras, materiales u operaciones conocidas para que no oscurecer diversos aspectos de la invencion.
Las referencias utilizadas se proporcionan simplemente por comodidad y, por lo tanto, no definen el ambito de proteccion de las realizaciones.
En la descripcion que sigue, se hace referencia espedfica a un sistema para montar un panel de techo en una estructura de carrocena de un vehmulo de motor. Sin embargo, cabe senalar que los principios generales a los que se hace referencia a continuacion tambien pueden aplicarse a sistemas para montar otros tipos de componentes, lo que permite obtener las mismas ventajas que se han mencionado anteriormente y que se analizaran a continuacion con mayor profundidad.
Con referencia a las figuras, el numero de referencia 10 indica un sistema para montar un panel de techo P (en las
^ I II III IV 1 1 '
figuras algunos de los paneles se indican con P, P , P , P ) sobre una estructura de carrocena de un veldculo de motor. En general, dicho sistema comprende: un centro de soldadura 4, en el que se lleva a cabo la soldadura del panel de techo sobre la estructura de carrocena; y una lmea de transporte 2 para transportar una sucesion de estructuras de carrocena al centro de soldadura, y para transportar fuera de dicho centro de soldar dichas estructuras con el panel de techo montado sobre las mismas. Cabe senalar que, en el centro 4, la fijacion del componente a la estructura de carrocena tambien se podna obtener por medio de tecnicas distintas a la soldadura, por ejemplo mediante remachado.
La estructura de carrocena, indicada en su conjunto con el numero de referencia 3 (en las figuras se representan varias estructuras de carrocena, indicadas con 3A, 3B, 3C), esta constituida por una pluralidad de miembros de metal laminar prensado. En el caso del ejemplo ilustrado (vease a este respecto la Figura 2), y sin ninguna intencion en el presente documento de describir exhaustivamente los miembros que constituyen dicha estructura, ya que esto no es importante para la comprension del presente sistema, la estructura de carrocena comprende una porcion inferior de chasis 3I, dos paneles laterales 3" opuestos, y, en la parte superior, unos miembros transversales 3m para conectar los dos paneles laterales. Un compartimiento 3IV, para alojar el panel de techo sobre la estructura de carrocena, se identifica por los dos paneles laterales 3", en su direccion transversal, y por los dos miembros transversales 3m, en su direccion longitudinal.
El montaje del panel de techo sobre la estructura de carrocena contempla una primera colocacion del panel de techo en el compartimento, y, posteriormente, su conexion, a traves de soldadura, tanto sobre los paneles laterales como sobre los miembros transversales de la estructura de carrocena. En el caso descrito, el panel de techo se conecta a
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los paneles laterales mediante soldadura fuerte, y a los miembros transversales mediante soldadura por puntos.
La lmea de transporte 2 puede construirse de cualquiera de varias maneras conocidas. El ejemplo ilustrado en los dibujos se refiere al caso de una lmea con una pluralidad de rodillos accionados por motor, controlados, de manera conocida en sf, por uno o mas motores y unas correspondientes transmisiones (no visibles en los dibujos). La estructura de cada carrocena descansa sobre una plataforma de carga 2', que esta provista de soportes sobre los que descansa la estructura de carrocena de acuerdo con un posicionamiento preciso y predeterminado.
El centro de soldadura 4 esta preconfigurado para recibir la estructura de carrocena y retenerla en una posicion predeterminada, a traves de unos miembros de marcaje de posicion y retencion (no visibles en los dibujos) dispuestos dentro del centro de soldadura. El tipo de los mencionados miembros puede variar de acuerdo con los medios de transporte utilizados en la lmea de transporte del sistema.
En el centro de soldadura se proporcionan uno o mas robots de soldadura. En el ejemplo ilustrado en las figuras, las operaciones de soldadura se han dividido entre dos estaciones sucesivas: en la primera estacion, indicada en las figuras con el numero de referencia 40, la conexion del panel de techo a los paneles laterales se lleva a cabo a traves de soldadura fuerte, mientras que, en la segunda estacion, indicada en las figuras con el numero de referencia 40', la conexion del panel de techo a los miembros transversales se efectua mediante soldadura por puntos.
La primera estacion comprende dos robots 42, fijados a cada lado de la lmea de transporte 2, estando disenado cada uno para operar en el lado longitudinal del panel de techo correspondiente al mismo. Dichos robots estan disenados para llevar a cabo operaciones de soldadura fuerte, y pueden presentar cualquier configuracion de tipo conocido que pueda resultar adecuada para dicho proposito.
La segunda estacion comprende, en cambio, dos robots 42', situados en el mismo lado de la lmea de transporte 2, a una distancia uno del otro a lo largo de la misma lmea de transporte, y estando cada uno disenado para llevar a cabo la soldadura del panel de techo al miembro transversal 3111 mas cercano a el.
Como se ha mencionado anteriormente, en el sistema de montaje descrito en el presente documento se marca la posicion del panel de techo y se retiene en la posicion correcta de montaje, sobre la estructura de carrocena, antes de llevar la misma el centro de soldadura.
Esto es posible gracias a la configuracion innovadora que se describira a continuacion.
En diversas realizaciones, como en la que se ilustra, dicho sistema comprende, sobre la lmea de transporte 2, una estacion 6 para montar el panel de techo sobre la estructura de carrocena (que, a todos los efectos, puede ser simplemente una posicion en la lmea de transporte 2 en la que se prevea estacionar las estructuras de carrocena esta prevista), que se encuentra aguas arriba del centro de soldadura con respecto a la direccion de avance de las estructuras de carrocena a lo largo de la lmea de transporte 2. En el lado de dicha estacion de montaje, dicho sistema comprende una estacion de carga 8, en la que se carga el panel de techo a ensamblar, transportandose dicho panel de techo mediante un robot 9 disenado para recoger el panel de techo desde uno de los contenedores C, C' situados al lado de dicha estacion de carga. La estacion de carga 8 puede ser de cualquier tipo conocido y, como se vera a continuacion, sustancialmente su unico fin es definir una posicion para recoger el componente.
En diversas realizaciones, como en la que se ilustra, la estacion de carga 8 comprende una plataforma 8' que define en la parte superior una superficie de apoyo sobre la que se establece el panel de techo. Sobre dicha superficie de apoyo se proporcionan medios (no ilustrados) disenados para constituir una referencia, para colocar el panel de techo sobre dicha superficie de apoyo de manera precisa y predeterminada.
El sistema de montaje comprende adicionalmente un dispositivo 100 (en las figuras se ilustran diversas unidades de dicho dispositivo, algunas de las cuales se indican con 100A, 100B, 100C, 100D), disenado para retener el panel de techo en la posicion correcta de montaje sobre la estructura de carrocena. En las figuras se ilustra un ejemplo de dicho dispositivo, que, sin embargo, se describira con mayor detalle mas adelante.
El sistema comprende un primer medio 12, que en el ejemplo ilustrado esta representado por un robot manipulador con seis grados de libertad, disenado para transportar el dispositivo hacia dentro de la estacion de carga 8, en la que previamente se ha cargado el panel de techo, y para establecer el dispositivo en una condicion de conexion mutua con dicho panel de techo. En particular, el dispositivo se establece en una posicion relativa predeterminada con respecto al panel de techo, y se conecta al mismo de modo que ambos queden fijados entre sf y puedan desplazarse. Una vez que el dispositivo esta en la condicion anteriormente mencionada de conexion mutua con el panel de techo, el primer medio esta disenado para transportar el dispositivo, y el panel de techo conectado al mismo, a una estructura de carrocena que se encuentra en la estacion de montaje anteriormente mencionada. En dicha estacion, el dispositivo queda retenido en la estructura de carrocena de acuerdo con un posicionamiento mutuo, de modo que el panel de techo pase a ocupar la posicion correcta de montaje, en el compartimiento 3IV definido en la parte superior por la propia estructura de carrocena. En consecuencia, por medio del dispositivo, el
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panel de techo pasa a ocupar, retenido sobre la estructura de carrocena, la posicion correcta de montaje y puede ahora desplazarse con la misma, hasta el centro de soldadura.
La estructura del primero medio 12, asf como su arquitectura de control, no se describe en detalle en el presente documento en la medida en que se puede proporcionar de cualquier forma conocida por los expertos en la materia, y sus configuraciones espedficas no son en sf importantes con respecto a las innovaciones introducidas por el sistema descrito en el presente documento. En realizaciones preferidas, para asegurar que se lleve a cabo correctamente el posicionamiento del panel de techo, dicho primer medio esta provisto de dispositivos de sensores disenados para detectar la posicion del panel de techo, con respecto a la del compartimiento en el que esta alojado en la estructura de carrocena, y la unidad de control de dicho primer medio esta disenada para guiar las operaciones de posicionamiento del panel de techo, de acuerdo con la informacion recibida desde dichos dispositivos sensores. Dichos dispositivos sensores pueden comprender, por ejemplo, una camara de video u otro tipo de miembros "mecanicos", como por ejemplo elementos palpadores. Pueden usarse los mismos dispositivos sensores, o dispositivos sensores similares, para llevar a cabo la colocacion apropiada del dispositivo 100 sobre el panel de techo.
Como se vera en detalle mas adelante, el dispositivo de retencion tiene medios para conectar consigo mismo el panel de techo de manera temporal. Se contempla que dichos medios puedan ser, por ejemplo, elementos de succion o de lo contrario elementos magneticos, tales como por ejemplo electroimanes.
Adicionalmente, como se vera en detalle mas adelante, en diversas realizaciones el dispositivo de retencion esta preconfigurado para ser soportado por la propia estructura de carrocena. En este caso, el peso del dispositivo debe ser tal que no someta la estructura de carrocena a cualquier deformacion significativa en la medida en que, de otro modo, surgina el riesgo de poner en peligro el correcto montaje del panel de techo. En su lugar, otras realizaciones contemplan que el dispositivo este preconfigurado para descargar su peso directa o indirectamente, al menos parcialmente, sobre la plataforma de carga 2' (o sobre cualquier otro medio que tenga la funcion de transportar las estructuras de carrocena de coche a lo largo de la lmea de transporte 2), a fin de aligerar o incluso eliminar el peso sobre la estructura de carrocena. Con este fin, la plataforma de carga puede presentar unas correspondientes formaciones de soporte, predispuestas para admitir y soportar dicho dispositivo.
Tanto si el dispositivo queda totalmente soportado por la estructura de carrocena como si en su lugar se proporcionan los soportes apropiados sobre la plataforma de carga, como se ha mencionado anteriormente, una vez que el dispositivo queda retenido en la estructura de carrocena, dicho dispositivo, y el panel de techo conectado al mismo, se pueden mover junto con la estructura de carrocena, y pueden avanzar junto con dicha estructura por medio de la lmea de transporte 2, desde la estacion de montaje hasta el centro de soldadura. En consecuencia, el panel de techo ya llega al centro de soldadura en la posicion correcta de montaje, y, como se vera a continuacion, tan pronto como se retiene la plataforma de carga 2' en su posicion, las operaciones de soldadura pueden comenzar inmediatamente. Los medios a traves de los cuales se agarra el dispositivo a la estructura de carrocena pueden ser de cualquier tipo conocido en el presente contexto de interes, y por lo tanto no se describen en detalle.
En el centro de soldadura, el sistema comprende un segundo medio 14 - en las figuras representado por un robot manipulador con seis grados de libertad - disenado para recoger el dispositivo de retencion de la estructura de carrocena, tan pronto como finalicen las operaciones de soldadura en el panel de techo. En la realizacion ilustrada, dicho segundo medio esta situado en la segunda estacion de soldadura 40'. La estructura del segundo medio 14, asf como su arquitectura de control, no se describen en detalle en el presente documento, en la medida en que se pueden construir de cualquier manera conocida por los expertos en la materia y sus configuraciones espedficas no son importantes en sf mismas con respecto a las innovaciones introducidas por el sistema descrito en el presente documento.
Debe tenerse en cuenta que la division de las operaciones de soldadura entre dos estaciones sucesivas es posible porque el dispositivo de retencion del panel de techo puede desplazarse, al tiempo que mantiene el panel de techo en la posicion correcta de montaje sobre la estructura de carrocena, al mismo tiempo junto con dicha estructura. Por tanto, dicho dispositivo permite el desplazamiento de la estructura de carrocena entre las dos estaciones de soldadura sin que se vea afectada parte alguna de la geometna del panel de techo durante el paso desde una estacion a la siguiente. En cambio, sin un dispositivo de retencion de este tipo, que sea movil junto con la estructura, el desplazamiento de la estructura de carrocena entre las dos estaciones de soldadura sucesivos requerina necesariamente la retirada del dispositivo entre una etapa de soldadura y otra, con la consiguiente perdida de la geometna del panel de techo. Las dos estaciones del centro de soldadura se caracterizan por el bajo numero de robots y herramientas, y por lo tanto son constructivamente mas sencillas y mas faciles de manejar, en comparacion con una unica estacion para ambas etapas de soldadura.
En diversas realizaciones, como en la ilustrada, el sistema comprende una zona de almacenamiento, que esta preconfigurada para interactuar con el primer y segundo medios anteriormente mencionados, y que esta disenada para recibir el dispositivo de retencion 100. En diversas realizaciones, el primer medio esta disenado para recoger el dispositivo desde dicha zona de almacenamiento con el fin de adaptar un nuevo panel de techo sobre la estructura de carrocena, mientras que el segundo medio anteriormente mencionado esta disenado para liberar el dispositivo
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sobre dicha zona tras haberlo retirado de la estructura de carrocena.
En diversas realizaciones, como en la ilustrada, la zona de almacenamiento tiene una estructura area 16, que esta situada por encima del centro de soldadura. Dicha estructura area interconecta, en un primer lado 16' de la misma dispuesto corriente arriba con respecto a la direccion de avance de las estructuras de carrocena, con el primer medio anteriormente mencionado, y en su lado opuesto 16" situado aguas abajo con respecto a la direccion de avance de las estructuras de carrocena, con el segundo medio anteriormente mencionado. El primer medio esta disenado para recoger el dispositivo desde el lado aguas arriba de la zona de almacenamiento, mientras que el segundo medio esta disenado para liberar el dispositivo sobre el lado aguas abajo de dicha zona.
En diversas realizaciones, como en la que se ilustra, dicha zona de almacenamiento comprende medios para transportar, hasta el lado aguas arriba, el dispositivo que ha sido liberado sobre el lado de aguas abajo por el segundo medio, de modo que dicho dispositivo sea recogido de nuevo por el primer medio del sistema para montar un nuevo panel de techo. En diversas realizaciones preferidas, dichos medios comprenden un transportador 16a, soportado por la estructura superior 16 y que se extiende en una direccion sustancialmente paralela a la direccion de avance de la lmea de transporte 2.
En diversas realizaciones, como se vera a continuacion, el sistema comprende un numero de unidades del dispositivo de retencion 100, con el fin de garantizar una mayor productividad del sistema. En el ejemplo ilustrado, el numero de dichas unidades es cuatro.
Mas adelante se ilustrara un ejemplo de operacion del sistema de montaje descrito en el presente documento.
La Figura 1 ilustra un instante de un ciclo de operacion del sistema. Como puede observarse en dicha figura, se establecen tres estructuras de carrocena 3A, 3B y 3C en las tres sucesivas estaciones 6, 40, 40', respectivamente, del sistema de montaje: la primera estructura de carrocena 3A se situa en la estacion de montaje 6, la segunda estructura de carrocena 3B en la primera estacion de soldadura 40, y la tercera estructura de carrocena 3C en la segunda estacion de soldadura 40'.
El sistema contempla cuatro dispositivos de retencion:
- un primer dispositivo 100A para montar un primer panel de techo P1 sobre la primera estructura de carrocena 3A;
- un segundo dispositivo 100B para montar un segundo panel de techo P11 sobre la segunda estructura de carrocena 3C;
- un tercer dispositivo 100C para montar un tercer panel de techo P111 sobre la tercera estructura de carrocena 3C;
y iv
- un cuarto dispositivo 100D para montar un cuarto panel de techo P sobre la cuarta estructura de carrocena (no
visible en los dibujos).
Con referencia a la Figura 2, durante el ciclo de operacion considerado en el presente documento, el primer medio 12 recoge el primer dispositivo 100A desde la zona de almacenamiento 16 y lo lleva hacia la estacion de carga 6 para su conexion al primer panel de techo P1, que se ha cargado previamente sobre dicha estacion mediante el robot 9. A continuacion, dicho primer medio transporta el primer dispositivo 100A, con el primer panel de techo conectado al mismo, hasta la primera estructura de carrocena 3A, y luego se retiene dicho primer dispositivo sobre dicha estructura de carrocena de modo que el primer panel de techo pase a ocupar, con respecto a la primera estructura de carrocena, la posicion correcta de montaje.
En el mismo ciclo anteriormente considerado, en la primera estacion de soldadura 40 los robots de soldadura 42 efectuan soldaduras de costura lateral para conectar el segundo panel de techo P11 a la segunda estructura de carrocena 3B, mientras el segundo dispositivo 100B mantiene dicho panel de techo en la posicion correcta de montaje. De nuevo en el mismo ciclo anteriormente considerado, en la segunda estacion de soldadura 40' los robots de soldadura efectuan las soldaduras para conectar el tercer panel de techo P111 a los miembros transversales de la tercera estructura de carrocena 3C, mientras el tercer dispositivo 100C mantiene dicho panel de techo en la posicion correcta de montaje, y, una vez que se ha finalizado dicha operacion de soldadura, el segundo medio 14 retira dicho dispositivo de la estructura de carrocena y lo libera sobre el lado aguas abajo 16" de la zona de almacenamiento. Como se representa en la Figura 1, una vez mas durante el ciclo considerado en el presente documento, ahora se transporta el cuarto dispositivo de retencion 100D, que se ha liberado en un ciclo anterior sobre el lado aguas abajo 16" de la zona de almacenamiento, hasta el lado de aguas arriba 16' de dicha zona.
A continuacion, la primera estructura de carrocena 3A entra en la primera estacion de soldadura 40, la segunda estructura de carrocena 3B en la segunda estacion de soldadura 40', la tercera estructura de carrocena 3C sale del sistema de montaje, mientras que la cuarta estructura de carrocena se transporta hacia la estacion de montaje 6.
En el siguiente ciclo, con las mismas modalidades anteriormente descritas, se coloca en la posicion correcta de montaje el cuarto panel de techo, mediante el cuarto dispositivo, en la cuarta estructura de carrocena, mientras que el primer y el segundo paneles de techo se someten a soldadura en las estaciones de soldadura 40 y 40',
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respectivamente.
Los ciclos de operacion se suceden a continuacion en la forma anteriormente mencionada, para todos los paneles de techo a montar. Por supuesto, el sistema esta preconfigurado para su control automatico por medio de una unidad de control electronico, de acuerdo con una tecnica en sf conocida, que activa de forma automatica las diversas partes componentes del sistema con el fin de obtener el ciclo operativo deseado.
Como se desprende de lo anterior, dentro del mismo ciclo operativo del sistema, mientras que la soldadura de un primer panel de techo sobre una primera estructura de carrocena se lleva a cabo en el centro de soldadura, al mismo tiempo un segundo panel de techo ya esta establecido en la posicion adecuada de montaje sobre una segunda estructura de carrocena de tal manera que, tan pronto como la segunda estructura de carrocena llegue al centro de soldadura, las operaciones de soldadura puedan comenzar inmediatamente. De esta manera, los tiempos de las operaciones de posicionamiento del panel de techo no afectaran al tiempo de ciclo del sistema, en la medida en que estan comprendidas dentro de un ciclo separado del propio ciclo de soldadura.
En vista de lo anterior, en consecuencia resulta evidente la reduccion de los tiempos de ciclo que permite dicho sistema de montaje, en comparacion con los sistemas de tipo convencional.
Como se ha observado, durante la operacion del sistema descrito en el presente documento se determina una trayectoria cerrada para cada dispositivo de retencion, que comprende:
- un primer tramo que va desde una posicion aguas arriba del centro de soldadura hasta dentro de dicho centro, en el que el dispositivo se utiliza para montar el panel de techo, y se transporta el mismo mediante la misma lmea de transporte que para las estructuras de carrocena; y
- un segundo tramo que va desde la salida de dicho centro de soldadura hasta la estacion de carga anteriormente mencionada, en el que el dispositivo se transporta por sf mismo, fuera de la lmea de transporte para las estructuras de carrocena, para quedar disponible para el montaje de un nuevo componente.
Como se ha observado anteriormente, puesto que el dispositivo de retencion, tras haber sido recogido por la estructura de carrocena sobre la que se ha montado el panel de techo, no puede estar inmediatamente disponible para montar un nuevo panel de techo en el ciclo inmediatamente posterior, dado que todavfa tiene que transportarse de nuevo a la estacion de carga, el sistema contempla, para cada ciclo de operacion, ademas de los dispositivos de retencion que, en el ciclo en curso, se encuentren en la estacion de montaje y en el centro de soldadura, que un dispositivo de retencion adicional este inmediatamente disponible para el siguiente ciclo. Como se ha observado anteriormente, en realizaciones preferidas dicho sistema contempla adicionalmente una zona de almacenamiento sobre la que se situa el dispositivo de retencion que no este actualmente en uso, a la espera de ser recogido por el primer medio, siendo transportado allf por el segundo medio al finalizar un ciclo anterior.
En diversas realizaciones, como en la que se ilustra, el sistema esta configurado de manera que pueda operar en diferentes modelos de vehnculo de motor. En este caso, el sistema comprende para cada modelo de vehnculo de motor al menos un contenedor de paneles de techo, y, de la misma manera, la zona de almacenamiento esta dividida en una serie de sectores que corresponden al numero de diferentes modelos, cada sector interactua con el primer y segundo medios del sistema y presenta medios para transportar los dispositivos individuales desde el segundo medio al primer medio.
A este respecto, las figuras representan un sistema preconfigurado para montar cuatro modelos diferentes; el sistema comprende, de hecho, cuatro contenedores, cada uno disenado para proporcionar paneles de techo de un respectivo modelo y, de la misma manera, la estructura superior comprende cuatro transportadores 16a, que discurren paralelos unos a otros, conectando cada uno el lado de aguas abajo 16" con el lado aguas arriba 16', y estando cada uno disenado para recibir los dispositivos para los paneles de techo de un respectivo modelo. De acuerdo con el modelo espedfico a ensamblar, mediante el robot 9, se recoge el correspondiente panel de techo de uno de los contenedores y, a traves del primer medio 12, se recoge de la zona de almacenamiento el dispositivo 100 para dicho panel de techo. La Figura 1 ilustra el montaje de un modelo de vehnculo de motor para el que se usan los paneles de techo P1, P11, P111, PIV del contenedor C', asf como los dispositivos de retencion 100A, 100B, 100C y 100D, que, durante la operacion, se liberan sobre la primera cinta transportadora 16a. Cabe senalar que, en el ejemplo ilustrado, para cada modelo de vehnculo de motor el sistema contempla cuatro dispositivos de retencion, todos ellos situados en la zona de almacenamiento - sobre el transportador, tal como se ilustra en la Figura 1, o bien sobre un area de la zona deliberadamente equipado para recibir dichos dispositivos - cuando este en curso el montaje de otro modelo.
Por lo tanto, el sistema de montaje descrito en el presente documento logra ser flexible y puede operar en un numero de modelos de vehnculos de motor, al tiempo que mantiene la misma configuracion que se ha descrito anteriormente. Por otra parte, cabe senalar que el paso de un modelo a otro no requiere ninguna operacion adicional (ni por lo tanto un tiempo adicional) con respecto al proceso de operacion normal del sistema.
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Como se ha mencionado anteriormente, en diversas realizaciones preferidas, como en la ilustrada, el dispositivo de marcaje de posicion y retencion esta preconfigurado para ser soportado por la propia estructura de carrocena. La Figura 5 ilustra un ejemplo de un dispositivo de este tipo.
Con referencia a la Figura 5, el dispositivo comprende un bastidor que tiene una estructura armada generica de soporte de carga, definida por dos barras longitudinales 101 conectadas entre sf, en los extremos, por dos barras transversales 103. De dicho bastidor estan suspendidas dos porciones de sujecion 105, provistas de ventosas, para conectar el dispositivo al panel de techo, que se extienden en la direccion longitudinal del bastidor y estan situadas sustancialmente simetricas entre sf, con respecto a un eje de simetna longitudinal del propio bastidor. Adicionalmente, dichas porciones de sujecion estan desplazadas hacia el centro del bastidor y situadas a una distancia de las barras longitudinales 101, con el fin de dejar entre cada una de ellas y la correspondiente barra un espacio a traves del cual el cabezal de soldadura del robot pueda operar en el correspondiente borde longitudinal del panel de techo. De la misma manera, el bastidor es tal como para permitir al cabezal de soldadura del robot operar en las porciones frontal y posterior del panel de techo.
Una placa de sujecion 107, para agarrar el dispositivo por el primer y segundo medios anteriormente mencionados, esta fija en el bastidor en una posicion central con respecto a una vista en planta del bastidor, y tiene una abertura 107' disenada para su enganche por parte de unos correspondientes medios de agarre del primer y segundo medios anteriormente mencionados.
La estructura de tipo bastidor de dicho dispositivo esta preconfigurada para su montaje sobre la estructura de carrocena al descenderla desde arriba y hacerla descansar sobre los paneles laterales de dicha estructura, en una posicion correspondiente a sus barras longitudinales. Para dicho proposito, cada una de dichas barras puede contemplar una fila de bloques 109 que se proyecten hacia abajo, con respecto a la condicion de uso del dispositivo, que esten disenados para enganchar con el perfil superior de dichos paneles laterales. En diversas realizaciones, dicho dispositivo comprende adicionalmente unos miembros de retencion (no ilustrados) que se accionan una vez que se ha puesto el dispositivo sobre la estructura de carrocena con el fin de retenerlo sobre la misma y evitar cualquier movimiento del mismo con respecto a la propia estructura. Como ya se ha mencionado anteriormente, dichos miembros pueden ser de cualquier tipo conocido y por consiguiente no se describen en el presente documento. Cabe senalar que, sin embargo, la estructura del dispositivo de retencion 100 tambien puede ser diferente de la descrita e ilustrada en el presente documento; por ejemplo, como ya se ha mencionado anteriormente, el dispositivo puede estar predispuesto para descansar sobre unos soportes llevados por la plataforma de carga y presentar, con dicho fin, una estructura de tipo cruceta, provista de patas disenadas para descansar sobre dichos soportes.
En diversas aplicaciones, es posible que la estructura de carrocena, al entrar en el sistema de montaje, presente unos paneles laterales libres de llevar a cabo leves oscilaciones con respecto al panel inferior, sobre un eje paralelo a la direccion de avance de la estructura de carrocena a lo largo de la lmea de transporte. En este caso, el dispositivo y el panel de techo oscilan juntos con la propia estructura de carrocena, una vez que estan retenidos a en misma. En una posicion correspondiente al centro de soldadura, se pueden proporcionar entonces medios de grna que actuen sobre el dispositivo, mientras la estructura de carrocena avanza hacia el interior del centro de soldadura, con el fin marcar su posicion con respecto al panel inferior y luego mantenerlo en esa posicion durante la operacion de soldadura, con el fin de marcar tambien la posicion de los paneles laterales de la estructura de carrocena y mantenerlos en su posicion.
Por supuesto, sin perjuicio del principio de la invencion, los detalles de construccion y las realizaciones pueden variar, incluso significativamente, con respecto a lo que se ha ilustrado en el presente documento a modo de mero ejemplo no limitativo, sin apartarse por ello del alcance de la invencion, como esta definida por las reivindicaciones adjuntas.

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema para montar un componente, en particular un panel de techo, sobre una estructura de carrocena de vehmulo de motor, del tipo que comprende:
    - un dispositivo (100) disenado para retener dicho componente sobre dicha estructura de carrocena, en la posicion correcta de montaje;
    - un centro (40, 40') para soldar o fijar dicho componente sobre dicha estructura de carrocena; y
    - una lmea de transporte (2) para transportar al centro de soldadura una sucesion de dichas estructuras de carrocena, y para transportar fuera del centro de soldadura dichas estructuras de carrocena con dicho componente montado sobre las mismas,
    estando dicho sistema caracterizado por que:
    dicho dispositivo de retencion esta provisto de medios para agarrar dicho componente; y
    comprende un primer medio manipulador (12) para poner dicho dispositivo en una condicion de conexion con dicho componente, en una posicion de recogida, de acuerdo con una colocacion mutua predeterminada, y para transportar dicho dispositivo conectado a dicho componente hasta una estructura de carrocena que se encuentra en una posicion (6), sobre dicha lmea de transporte, aguas arriba de dicho centro de soldadura, para retenerlo en dicha estructura de carrocena de acuerdo con un posicionamiento mutuo, de modo que dicho componente pase a ocupar dicha posicion adecuada de montaje.
  2. 2. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dispositivo de agarre y retencion constrenido en dicha estructura de carrocena esta predispuesto para su transporte por parte de dicha lmea de transporte, junto con dicha estructura de carrocena.
  3. 3. El sistema de acuerdo con la Reivindicacion 2, en el que dicho dispositivo de agarre y retencion esta predispuesto para ser soportado por dicha estructura de carrocena.
  4. 4. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una zona de almacenamiento (16) disenada para recibir dicho dispositivo, estando disenado dicho primer medio manipulador (12) para recoger dicho dispositivo desde dicha zona de almacenamiento, para conectarlo con dicho componente en dicha posicion de recogida, y en el que dicho sistema comprende un segundo medio manipulador (14) disenado para recoger dicho dispositivo de la estructura de carrocena en dicho centro de soldadura o de fijacion, o aguas abajo del mismo, una vez que se ha montado dicho componente sobre la misma, y para devolverlo a dicho zona de almacenamiento.
  5. 5. El sistema de acuerdo con la Reivindicacion 4, en el que dicha zona de almacenamiento (16) comprende una estructura que se extiende a lo largo de la lmea de transporte del sistema, y es tal que interconecta, en su lado de aguas arriba (16') con respecto a la direccion de avance de las estructuras de carrocena a lo largo de la lmea de transporte, con dicho primer medio manipulador, y, en su lado de aguas abajo (16”) con respecto a la direccion de avance de las estructuras de carrocena a lo largo de la lmea de transporte, con dicho segundo medio manipulador, y comprende adicionalmente medios para transportar el dispositivo entre dichos lados de aguas arriba y aguas abajo.
  6. 6. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos dos unidades de dicho dispositivo de agarre y retencion.
  7. 7. El sistema de acuerdo con la Reivindicacion 1, que comprende una estacion de carga (8) que tiene una superficie de apoyo sobre la que se coloca dicho componente, comprendiendo dicha superficie unos medios disenados para constituir una referencia para posicionar de dicho componente en dicha posicion de recogida, de manera precisa y predeterminada.
  8. 8. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dispositivo de agarre y retencion tiene una estructura de soporte de carga (101, 103) en la que estan fijados dichos medios de agarre de dicho componente, presentando dicha estructura de soporte de carga (101, 103) unas formaciones (109) disenadas para enganchar dicha estructura de carrocena de modo que el dispositivo quede soportado de esta manera.
  9. 9. Un metodo para montar un componente, en particular un panel de techo, sobre una estructura de carrocena de vehmulo de motor en un sistema de montaje de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 8, en el que, mientras un primer componente (P111) esta en dicho centro de soldadura o fijacion (40, 40'), se mantiene en la posicion correcta de montaje sobre una primera estructura de carrocena (3C) mediante un primer dispositivo de agarre y retencion (100C), y se suelda sobre dicha primera estructura de carrocena (3C), un segundo dispositivo de agarre y retencion (100A) relacionado con un segundo componente (P1) esta constrenido en una segunda estructura de carrocena (3A) que se encuentra en dicha posicion, aguas arriba de dicho centro de soldadura.
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  10. 10. El metodo de acuerdo con la Reivindicacion 9, en el que se contempla el uso de un tercer dispositivo de agarre y retencion (100D) para montar un tercer componente (PIV) sobre una tercera estructura de carrocena, situada inmediatamente despues de dicha segunda estructura de carrocena, y en el que dicho primer dispositivo de agarre y retencion (100C), tras su uso para montar dicho primer componente sobre dicha primera estructura de carrocena, se lleva de nuevo a una posicion correspondiente a dicho primer medio (12), mientras que dichos tercer y segundo dispositivos de agarre y retencion se utilizan para dichas tercera y segunda estructuras de carrocena, respectivamente, y en el que dicho primer dispositivo de agarre y retencion se utiliza para montar un cuarto componente (PIV) en una cuarta estructura de carrocena situada inmediatamente despues de dicha tercera estructura de carrocena.
  11. 11. Un dispositivo para agarrar y retener un panel de techo sobre una estructura de carrocena de vehfculo de motor, que se va a utilizar en un sistema de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que comprende:
    - un bastidor que tiene una estructura armada generica de soporte de carga, definida por dos barras longitudinales (101) conectadas entre sf, en sus extremos, por dos barras transversales (103);
    - dos porciones de retencion (105) provistas de ventosas para conectar el panel de techo con el dispositivo, en el que dichas porciones de union estan suspendidas de dicho bastidor y se extienden en la direccion longitudinal del bastidor, estan situadas sustancialmente simetricas entre sf con respecto a un eje de simetna longitudinal del bastidor, y estan desplazadas hacia el centro del bastidor y situadas a una distancia de dichas barras longitudinales (101),
    - una placa de sujecion (107) para agarrar el dispositivo, que esta fijada al bastidor en una posicion central con respecto a una vista en planta del bastidor, y tiene una abertura (107') disenada para su enganche por parte de medios de agarre;
    - estando provista cada una de dichas barras longitudinales de una fila de bloques (109) que sobresalen hacia abajo con respecto a la condicion de uso del dispositivo, y que estan disenados para enganchar con el perfil superior del correspondiente panel lateral de la estructura de carrocena de vehfculo de motor, de modo que se pueda montar el dispositivo sobre la estructura de carrocena y asentarlo sobre los paneles laterales de la misma;
    - comprendiendo dicho dispositivo unos medios para retener dicha estructura de carrocena y para prevenir cualquier movimiento del dispositivo con respecto a la propia estructura.
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