ES2688102T3 - Máquina de engatillado - Google Patents

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ES2688102T3 ES15857100.0T ES15857100T ES2688102T3 ES 2688102 T3 ES2688102 T3 ES 2688102T3 ES 15857100 T ES15857100 T ES 15857100T ES 2688102 T3 ES2688102 T3 ES 2688102T3
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Juan José ALAÑA GÓMEZ
Gaspar MORENO GARCÍA
Jesús BAHILLO DE LA PUEBLA
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Abstract

Máquina de engatillado que comprende un carro móvil con desplazamiento lineal en dos sentidos y guiado en un carro fijo; donde el carro móvil se desplaza mediante un mecanismo de husillo-tuerca accionado mediante un moto-reductor fijado al carro móvil; acoplándose al carro móvil un cabezal basculante donde se fijan unas cuchillas de preengatillado y otras cuchillas de engatillado para plegar unas pestañas dispuestas en unos bordes perimetrales de una pieza a engatillar. El husillo es un elemento estático sin giro ni desplazamiento fijado por uno de sus extremos a una base superior perteneciente al carro fijo; mientras que la tuerca del mecanismo de husillo-tuerca tiene un movimiento combinado de rotación y translación con respecto al husillo, donde el giro de la tuerca arrastra con ella al carro móvil desplazándolo en uno u otro sentido dependiendo del sentido de giro de dicha tuerca.

Description

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DESCRIPCION
Máquina de engatillado Objeto de la invención
La presente invención, tal y como se expresa en el título de esta memoria descriptiva, se refiere a una máquina de engatillado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 (véase, por ejemplo, el documento ES-A- 2 230 972) para llevar a cabo el engrapado de piezas de carrocería mediante el engatillado de pestañas que forman parte integral de la propias piezas de carrocería.
El objetivo de la invención es optimizar el diseño global de la máquina de engatillado reduciendo su tamaño y mejorando de este modo los trabajos de los operarios.
Antecedentes de la invención
Las máquinas de engrapado o engatillado son empleadas en la industria de la automoción para el engrapado de piezas de carrocería y están diseñadas para combinar dos movimientos: por un lado, un desplazamiento en dos sentidos de elevación/descenso y, por otro, un movimiento de rotación. De este modo, un par de cuchillas, una de preengatillado y otra de engatillado, están situadas en el extremo de la máquina y pueden realizar las sucesivas operaciones de plegado en las piezas de carrocería.
El movimiento de elevación/descenso se aplica a un carro móvil guiado en un carro fijo, mientras que el movimiento de rotación se aplica a un cabezal basculante acoplado al carro móvil.
Dicho movimiento de elevación/descenso se lleva a cabo mediante un motor conectado a una primera polea que está vinculada a una segunda polea a través de una correa dentada, donde la segunda polea está unida solidariamente a un husillo de elevación y descenso. La salida del eje del motor sufre una primera reducción de velocidad mediante un reductor acoplado a dicho eje y una segunda reducción de velocidad mediante este mecanismo de las dos poleas y correa dentada.
Las operaciones de plegado se realizan normalmente en dos fases, aunque en alguna ocasión son necesarias tres fases.
Inicialmente la pieza que ha de engraparse tiene una pestaña abierta en todo el contorno, creando un ángulo, por lo general variable, normalmente dentro de un intervalo de de 90 grados (aunque este puede ser notablemente mayor o menor).
El trabajo se realiza depositando la pieza que ha de engraparse sobre una cuna que reproduce de forma exacta el volumen de la pieza final que ha de obtenerse y posteriormente se procede al engatillado realizando sucesivas aproximaciones y descensos de la cuchilla de preengatillado y posteriormente de la cuchilla de engatillado.
En la primera fase, se tiene como resultado una pestaña en todo el contorno de la pieza que ha de engraparse con un ángulo de aproximadamente 45° y, en la segunda fase, el resultado es el plegado de la pestaña totalmente engrapada.
El mecanismo de elevación del carro móvil comprende un husillo rotatorio acoplado a una tuerca que está unida solidariamente a la estructura del carro fijo, destacándose el hecho de que el husillo pertenece al carro móvil.
Dada esta situación, las dimensiones de la máquina se basan en la longitud del husillo y de la carrera del mismo. Esto es debido al hecho de que el husillo se desplaza en toda su longitud a ambos lados de la tuerca, necesitando de este modo este espacio en la estructura del carro fijo de la máquina.
Puesto que en el carro fijo de la máquina es donde se ubica la mesa para depositar la pieza que ha de engraparse, las dimensiones de los carros fijos actuales hacen necesario el uso de escalerillas o escaleras de mano para acceder a la parte superior del carro fijo, generando problemas de seguridad para los operarios cuando van a realizar operaciones de mantenimiento tanto de la mesa como de las cuchillas.
Descripción de la invención
Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar los inconvenientes mencionados en las secciones anteriores, la invención propone una máquina de engatillado con las características de la reivindicación 1. El carro móvil se desplaza a través de un mecanismo de husillo-tuerca accionado mediante un motorreductor fijado al carro móvil; acoplándose al carro móvil un cabezal basculante donde se fijan unas cuchillas de preengatillado y unas cuchillas de engatillado para plegar unas pestañas dispuestas en unos bordes perimetrales de una pieza que ha de engatillarse formando parte integral de esta.
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El husillo del mecanismo de husillo-tuerca es un elemento estático sin rotación ni desplazamiento fijado por un extremo a una base superior que forma parte integral del carro fijo.
La fijación del husillo a la base superior del carro fijo comprende una estructura de montaje que puede estar formada por:
- una pieza de amarre superior unida a la base superior del carro fijo.
- una pieza de amarre inferior.
- una pieza de cierre que une ambas piezas de amarre mediante un tornillo de anclaje que rosca en un orificio que afecta a ambas piezas de amarre: superior e inferior.
Estas dos piezas de amarre pueden vincularse entre sí mediante un acoplamiento machihembrado en forma de cola de milano; donde la posición relativa entre ellas se fija mediante un pasador guía ajustado en una perforación que afecta a dichas piezas de amarre: superior e inferior. Preferentemente, la pieza de amarre superior tiene una configuración hembra en forma de cola de milano mientras que la pieza de amarre inferior tiene una configuración macho en forma de cola de milano. Preferentemente, la pieza de cierre tiene una configuración hembra en forma de cola de milano que se adapta a una parte lateral de la configuración macho en forma de cola de milano de la pieza de amarre inferior cuando la pieza de cierre se inmoviliza mediante el tornillo de anclaje.
Un tramo de extremo superior del husillo puede estar fijado a la pieza de amarre inferior mediante una tuerca de fijación, la cual posee un sistema antirrotación que se complementa con dicho tramo de extremo superior del husillo. De esta forma, el husillo se sitúa siempre en la misma posición, evitándose así la pérdida de precisión durante el movimiento del carro móvil.
La tuerca del mecanismo de husillo-tuerca tiene un movimiento combinado de rotación y translación con respecto al husillo, donde la rotación de la tuerca arrastra con ella al carro móvil desplazándolo en uno u otro sentido dependiendo del sentido de rotación de dicha tuerca.
Además, la tuerca del mecanismo de husillo-tuerca puede vincularse al carro móvil mediante una caja de rodamientos que se fija solidariamente a dicho carro móvil, mientras que el husillo está unido solidariamente por uno de sus extremos al carro fijo.
La caja de rodamientos puede comprender:
- un casquillo interno fijado solidariamente alrededor de la tuerca.
- una carcasa externa encastrada en una cubierta del carro móvil.
- unos rodamientos ajustados dentro de un espacio anular intermedio delimitado entre el casquillo interno y la carcasa externa; en donde la rotación de la tuerca transmite su rotación al casquillo interno de la caja de rodamientos, pero no a la carcasa externa unida solidariamente al carro móvil.
Preferente, el casquillo interno está fijado a la tuerca del mecanismo de husillo-tuerca mediante un acoplamiento encastrado. Preferentemente, la transmisión de movimiento a la tuerca del mecanismo de husillo-tuerca comprende una polea conductora encastrada en un eje de salida del motorreductor, una polea conducida asociada a la tuerca del mecanismo de husillo-tuerca y una correa de transmisión acoplada a ambas poleas: conductora y conducida.
Cabe señalar que dicha polea conducida está encastrada en el casquillo interno de la caja de rodamientos.
La máquina de engatillado puede incluir un sistema de engrase que comprende una perforación longitudinal ciega realizada en el husillo en combinación con una perforación radial inferior que desemboca en la superficie roscada del husillo y unas perforaciones radiales superiores realizadas también en el husillo, las cuales convergen en la perforación longitudinal del husillo; en donde dichas perforaciones radiales desembocan en un canal anular ubicado en la pieza de amarre inferior, comunicando con dicho canal anular un orificio de alimentación de grasa integrado en la pieza de amarre inferior.
Con esta configuración se obtiene una máquina de engatillado con unas dimensiones reducidas, la cual facilita las labores de los operarios y no requiere el empleo de escalerillas o escaleras de mano para acceder a la mesa o a las cuchillas y realizar tareas de mantenimiento. De aquí en adelante en el presente documento, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integral de la misma, se acompaña una serie de dibujos en los que se ha representado el objeto de la invención.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una realización preferente de la máquina de engatillado, que es el objeto de la invención.
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La figura 2 muestra una vista en alzado en sección transversal de la máquina de engatillado.
La figura 3 muestra una vista en planta en sección transversal de la máquina de la invención.
La figura 4 muestra una vista en sección transversal de un lado del carro móvil.
La figura 5 muestra una vista en sección transversal de un lado superior del husillo donde se destaca un sistema de engrase característico de la conexión entre tuerca y husillo.
Descripción de una realización ejemplar de la invención
Considerando la numeración adoptada en las figuras, la máquina de engatillado comprende un carro fijo (1) y un carro móvil (2) que pueden desplazarse en ambos sentidos, donde dicho desplazamiento lineal del carro móvil (2) se asegura mediante un acoplamiento formado por unos patines (3) en combinación con unas guías (4).
El carro móvil (2) se desplaza mediante un mecanismo de husillo (5) - tuerca (6), donde el husillo (5) es un
elemento estático sin rotación ni desplazamiento en el que se acopla la tuerca (6) que tiene un movimiento combinado de rotación y translación con respecto al husillo (5), de manera que cuando se acciona la rotación de la tuerca (6), la tuerca arrastra con ella al carro móvil (2). La tuerca (6) se vincula al carro móvil (2) mediante una caja de rodamientos que se fija solidariamente a dicho carro móvil (2), mientras que el husillo (5) está unido solidariamente por uno de sus extremos al carro fijo (1).
La caja de rodamientos mencionada anteriormente comprende un casquillo interno (7) fijado solidariamente alrededor de la tuerca (6), una carcasa externa (8) encastrada en una cubierta del carro móvil (2) y unos rodamientos (9) dentro de un espacio (10) anular intermedio delimitado entre el casquillo interno (7) y la carcasa externa (8), de forma que cuando rota la tuerca (6), esta transmite su rotación al casquillo interno (7) de la caja de rodamientos, pero no a la carcasa externa (8) unida solidariamente al carro móvil (2), debido a la interposición de los rodamientos (9).
El casquillo interno (7) de la caja de rodamientos está fijado a la tuerca (6) mediante un acoplamiento encastrado.
En una parte inferior del casquillo interno (7) mencionado anteriormente que sobresale por debajo de los rodamientos (9), se fija una polea conducida (11) que se complementa con otra polea conductora (12) fijada a un eje (13) de salida de un motorreductor (14) unido al propio carro móvil (2), transmitiéndose así el movimiento entre ambas poleas, conductora (12) y conducida (11), mediante una correa (15).
Con la disposición descrita, cuando se acciona el motorreductor (14) se transmite su movimiento de rotación a la tuerca (6) del mecanismo de husillo (5) - tuerca (6), arrastrando así la tuerca con ella al carro móvil (2) en un sentido u otro dependiendo del sentido de rotación del motorreductor (14); todo ello gracias a la conexión solidaria entre la caja de rodamientos y el carro móvil (2).
El husillo (5) está fijado por un extremo a una base superior (1a), mientras que el extremo opuesto de dicho husillo (5) está enfrentado con una base inferior (1b) sin conectarse a la misma, donde ambas bases (1a) y (1b) forman parte integral del carro fijo (1), de manera que un tramo del husillo (5) ubicado en la parte superior de la caja de rodamientos está protegido por un fuelle superior (16), mientras que un tramo del husillo (5) ubicado en la parte inferior de la caja de rodamientos está protegido por un fuelle inferior (17).
La fijación del husillo (5) a la base superior (1a) del carro fijo (1) se lleva a cabo mediante una estructura de montaje formada por una pieza (18) de amarre superior unida a la base superior (1a) del carro fijo (1), una pieza
(19) de amarre inferior y una pieza (20) de cierre que une ambas piezas (18), (19) de amarre mediante un tornillo (21) de anclaje que rosca en un orificio que afecta a ambas piezas de amarre: superior (18) e inferior (19).
Estas dos piezas (18), (19) de amarre se vinculan entre sí mediante un acoplamiento machihembrado (22) en forma de cola de milano, asegurando la posición relativa entre ellas mediante un pasador guía (23) ajustado en una perforación que afecta a las dos piezas de amarre: superior (18) e inferior (19). La pieza (18) de amarre superior tiene una configuración hembra en forma de cola de milano mientras que la pieza (19) de amarre inferior tiene una configuración macho en forma de cola de milano.
La pieza (20) de cierre tiene una configuración hembra en forma de cola de milano que se adapta a una parte lateral de la configuración macho en forma de cola de milano de la pieza (19) de amarre inferior cuando la pieza
(20) de cierre se inmoviliza mediante el tornillo (21) de anclaje. El husillo (5) tiene un tramo (5a) de extremo superior que está fijado a la pieza (19) de amarre inferior mediante el empleo de una tuerca (24) de fijación, que tiene un sistema antirrotación que se complementa con dicho tramo (5a) de extremo superior del husillo (5), de forma que el husillo (5) siempre se sitúe en la misma posición y, de este modo, evitar la pérdida de precisión durante el movimiento del carro móvil (2).
Cabe señalar que el husillo (5) y su posición en la máquina de engatillado es un factor clave de cara a la precisión requerida para este tipo de máquinas.
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El sistema ideado para montar y desmontar el husillo (5) mediante la estructura de montaje descrita hace que dichas operaciones se realicen de un modo rápido, sencillo y garantizando la posición exacta.
El husillo (5) se fija al carro fijo (1) a través de su parte superior. Asimismo, puesto que en dicha parte superior del carro fijo (1) está donde se encuentra una cuna donde se depositan las piezas que han de engraparse o engatillarse, se ha creado un acceso rápido y cómodo mediante la estructura de montaje descrita, para asegurar un mantenimiento correcto del husillo (5).
Por otro lado, en un extremo del carro móvil (2) se acopla un cabezal basculante (25) donde se fijan unas cuchillas (26a) de preengatillado y unas cuchillas (26b) de engatillado para llevar a cabo el plegado de unas pestañas dispuestas alrededor de la pieza que ha de engatillarse formando parte integral de esta.
La máquina de engatillado incorpora además un sistema de engrase para engrasar el acoplamiento roscado entre el husillo (5) y la tuerca (6).
Dicho sistema de engrase comprende una perforación (27) longitudinal ciega realizada en el husillo (5) en combinación una perforación (28) radial inferior que desemboca en una superficie roscada del husillo (5) y unas perforaciones (29) radiales superiores realizadas también en el husillo (5), las cuales convergen en la perforación (27) longitudinal ciega del husillo (5), de manera que dichas perforaciones (29) radiales superiores desembocan en un canal anular (30) realizado en la pieza (19) de amarre inferior, comunicando con dicho canal anular (30) un orificio (31) de alimentación de grasa, a través del cual se introduce dicha grasa.
Así pues, cuando se inyecta la grasa a través del orificio (31) de alimentación integrado en la pieza (19) de amarre inferior, la grasa recorre el canal anular (30), los orificios (29) radiales superiores, la perforación (27) longitudinal ciega y la perforación (28) radial inferior que desemboca en la superficie roscada del husillo (5).

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una máquina de engatillado, que comprende un carro móvil (2) que puede desplazarse linealmente en dos sentidos, el cual está guiado en un carro fijo (1); donde el carro móvil (2) se desplaza mediante un mecanismo de husillo (5) - tuerca (6) que es accionado por un motorreductor (14) fijado al carro móvil (2); acoplándose al carro móvil (2) un cabezal basculante (25), donde se fijan unas cuchillas (26a) de preengatillado y unas cuchillas (26b) de engatillado para plegar unas pestañas dispuestas en unos bordes perimetrales de la parte que ha de engatillarse; caracterizada por que:
    - el husillo (5) del mecanismo de husillo (5) - tuerca (6) es un elemento estático sin rotación ni desplazamiento que está fijado por uno de sus extremos a una base superior (1a) que forma una parte integral del carro fijo (1);
    - la tuerca (6) del mecanismo de husillo (5) - tuerca (6) tiene un movimiento combinado de rotación y translación con respecto al husillo (5), donde la rotación de la tuerca (6) arrastra con ella al carro móvil (2) desplazándolo en uno u otro sentido, dependiendo del sentido de rotación de dicha tuerca (6).
  2. 2. Una máquina de engatillado, según la reivindicación 1, caracterizada por que la tuerca (6) del mecanismo de husillo - tuerca se vincula al carro móvil (2) mediante una caja de rodamientos que se fija solidariamente a dicho carro móvil (2), mientras que el husillo (5) está unido solidariamente por uno de sus extremos al carro fijo (1).
  3. 3. Una máquina de engatillado, según la reivindicación 2, caracterizada por que la caja de rodamientos comprende:
    - un casquillo interno (7) fijado solidariamente alrededor de la tuerca (6);
    - una carcasa externa (8) encastrada en una cubierta del carro móvil (2);
    - unos rodamientos (9) ajustados dentro de un espacio (10) anular intermedio delimitado entre el casquillo interno (7) y la carcasa externa (8); donde la rotación de la tuerca (6) transmite su rotación al casquillo interno (7) de la caja de rodamientos, pero no a la carcasa externa (8) unida solidariamente al carro móvil (2).
  4. 4. Una máquina de engatillado, según la reivindicación 3, caracterizada por que el casquillo interno (7) está fijado a la tuerca (6) mediante un acoplamiento encastrado.
  5. 5. Una máquina de engatillado, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la transmisión de movimiento a la tuerca (6) del mecanismo de husillo (5) - tuerca (6) comprende una polea conductora (12) encastrada en un eje (13) de salida del motorreductor (14), una polea conducida (11) asociada a la tuerca (6) del mecanismo de husillo - tuerca y una correa (15) de transmisión acoplada a ambas poleas: conductora (12) y conducida (11).
  6. 6. Una máquina de engatillado, según las reivindicaciones 3 y 5, caracterizada por que la polea conducida (11) está encastrada en una extensión anular del casquillo interno (7) de la caja de rodamientos.
  7. 7. Una máquina de engatillado, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la fijación del husillo (5) a la base superior (1a) del carro fijo (1) comprende una estructura de montaje formada por:
    - una pieza (18) de amarre superior unida a la base superior (1a) del carro fijo (1);
    - una pieza (19) de amarre inferior;
    - una pieza (20) de cierre que une ambas piezas (18), (19) de amarre mediante un tornillo (21) de anclaje que rosca en un orificio que afecta a las dos piezas de amarre: superior (18) e inferior (19);
    caracterizándose además por que estas dos piezas (18), (19) de amarre se vinculan entre sí mediante un acoplamiento machihembrado (22) en forma de cola de milano; donde la posición relativa entre ellas se fija mediante un pasador guía (23) ajustado en una perforación que afecta a ambas piezas de amarre: superior (18) e inferior (19); donde la pieza (18) de amarre superior tiene una configuración hembra en forma de cola de milano mientras que la pieza (19) de amarre inferior tiene una configuración macho en forma de cola de milano.
  8. 8. Una máquina de engatillado, según la reivindicación 7, caracterizada por que la pieza (20) de cierre tiene una configuración hembra en forma de cola de milano que se adapta a una parte lateral de la configuración macho en forma de cola de milano de la pieza (19) de amarre inferior cuando la pieza (20) de cierre se inmoviliza mediante el tornillo (21) de anclaje.
  9. 9. Una máquina de engatillado, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 7 u 8, caracterizada por que un tramo (5a) de extremo superior del husillo (5) está fijado a la pieza (19) de amarre inferior mediante una tuerca (24) de fijación, la cual posee un sistema antirrotación que se complementa con dicho tramo (5a) de extremo superior del husillo (5).
  10. 10. Una máquina de engatillado, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 7 a 9, caracterizada por que incluye un sistema de engrase que comprende una perforación (27) longitudinal ciega integrada en el husillo (5) en combinación con una perforación (28) radial inferior que desemboca en la superficie roscada del husillo (5) y unas perforaciones (29) radiales superiores integradas también en el husillo (5), las cuales 5 convergen en la perforación (27) longitudinal ciega del husillo (5); en donde dichas perforaciones (29) radiales superiores desembocan en un canal anular (30) ubicado en la pieza (19) de amarre inferior, comunicando con dicho canal anular (30) un orificio (31) de alimentación de grasa integrado en la pieza (19) de amarre inferior.
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