IT8323055A1

IT8323055A1 - Impianto automatico per assemblaggio e saldatura di scocche di autoveicoli, adatto ad altissime produzioni

Info

Publication number: IT8323055A1
Application number: IT1983A23055A
Authority: IT
Original assignee: Di Rosa Gaetano
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1985-03-29
Also published as: IT1167223B; DE3341169C2; IT8323055A0; DE3341169A1

Description

DESCR IZIONE

dell'invenzione industriale avente per titolo:

^?p ianto automatico__per_assemblaggiq__e__saldatura di scocche_

- di autoveicoli, adatto ad altissime produzioni" ?

a nome del Signor Gaetano DI ROSA, di nazionalit? italiana,

residente a PINO TORINESE (Torino),

(Inventore: Gaetano DI ROSA)

D-ata di deposito: _ SffcisS- -- _Verb.?NoJt? nur??-?? Rd A/ 83 -_o_.o_

? RIA SS UNTO

Si propone un impianto automatico atto a realizzare - con

altissimi ritmi produttivi - la composizione di varie lamiere

sagomate, in strutture monolitiche, quali ad esemplo, prefer?bilmente, le scocche per autoveicoli. - ? - __ Tale impianto si compone essenzialmente di:

a) una linea di movimentazione a terra atta a consentire la

traslazione in verticale ed orizzontale delle varie scocche per

il loro avvicendamento;

b) una stazione di saldatura detta solitamente di imbastitura,

conglobante la linea suddetta di cui ? posta materialmente a

cavallo;

c) due apparecchi, comprendenti pi? dispositivi, e previsti su

entrambi i lati della stazione di imbastitura suddetta, atti a

reggere, posizionare od accumulare in verticale vari conformato

ri-saldatori, preferibilmente in numero di tre per lato, cos?

Ida rendere possibile la costruzione di volta in volta dei vari tipi di scocche che si rendessero necessari;

|d) i conformatori-saldatori formanti parte di ogni apparecchio j

!sub c) muniti in modo originale di apparecchiature elettriche I

;di potenza (per es. trasformatori per pinze), di apparecchiature-di controllo delle pinze, del bloccaggio,,e della sequenza jottimale dei punti di saldatura, nonch? di circuiti a fluido idi refrigeramento ed altri eventuali dispositivi dipendenti dal (prodotto da assemblare;

e) un sistema di accoppiamento tra ogni conformatore-saldatore le l'impianto fisso a terra, in corrispondenza della stazione di lavoro, per portare le fonti energetiche necessarie a bordo .detto conformatore-saldatore non necessitante cos? pi? di sistemi i!

jdi alimentazione esterni tradizionali.a collettore;

lf) almeno un magazzeno ausiliario accoppiato ad.ogni apparecchio !

|sub c) previsto al di sopra delle aree di produzione, atto a I

jricevere e scambiare._i conformatori-saldatori,negli apparecchi !

(stessi cos? da non mettere limiti alla gamma produttiva;

-?-1g) un'apparecchiatura di comando e controllo completa di attua-(tori, logica a.rel? oppure del ti^o programmabile, di per s? nota..

DESCR IZIONE

Forma pggetto_della presente domanda di brevetto d invenzione j_un_impianto automatico per l'assemblaggio e saldatura di scoccie di autoveicoli di modelli diversi,_adattojad altissime produzioni Tale imDianto ? altres? utilizzabile, di fatto, per la co-? struzi_one_solo dSparti_di_tali scocche, come .pure d^ manufatti_diversi dai veicoli tutti costruiti in.lamiera sottile.._

Impianti destinati ad ottenere tale scopo, sia pure limitaio

il pi? delle volte alle sole scocche di autoveicoli, erano di

per s? eia noti.

Sinteticamente, si pu? dire che la tecnica in questione ne-

? gli anni, ? passata attraverso queste soluzioni principali, tui

tor? utilizzate:

1) Lavorazione in stazione unica e fissa

2) Lavorazione con linea a terra a carosello, denominata

"Gate-Line"

? 3) Lavorazione in automatico con saldatrici multiple

4) Lavorazione con sistema denominato "Robot-Gate" oggetto di - - -domanda di brevetto italiana No. 67563 A/77 a nome

Weldesign di Nepote Andre & C. s.a.s.

5) Lavorazione con sistema denominato "Fata-Gate" oggetto di

domande di brevetti copendenti dello stesso Richiedente

No. 23102 A/82 dep. 2.9.1982 e No. 22376 A/83, No. 22377 A/83

e No.22575 B/83,tutte del 2.8.1983.

La prima soluzione prevede una stazione unica comprendente

i conformatori e le saldatrici alla quale confluiscono i compo-'

nenti per mezzo dei sistemi di trasporto generalmente di tipo

aereo.

Questa soluzione ? limitata, in quanto rende possibile l'ot

4 ingg. GUZZI, RAVIZZA & C.

tenimento di un solo specifico tipo base e di poche varianti ad esso

| La flessibilit? (la.possibilit? cio? di lavorare pi? tipi i

;base nello stesso periodo di attivit?) si pu? ottenere dunque I

__ jcon tale prima soluzione solamente disponendo pi? stazioni fis-_ jse composte di conformatori e saldatrici posti in batteria con Jconseguente impegno di mezzi notevoli.

? ? ? ? ' . .

! La seconda soluzione prevede invece di un'unica stazione, un vero e proprio carosello di assemblaggio in movimento con-|tinuo (denominato a volte "Gate-Line") costituito da pi? car-!

jrelli spaziati lungo il carosello, comprendenti ognuno attrezjzature per il supporto dell'auto-telaio o pianale della scocca, .'sulle quali vengono automaticamente accoppiati dei conformatori !laterali per le fiancate, portati da un sistema di trasporto I

{aereo "parallelo" e sincronizzato col carosello stesso.

J Questa seconda soluzione ? del tipo flessibile in quanto {permette di lavorare diversi tipi di scocca, dato che i confor matori laterali possono essere di diverso tipo e venire immagazzinati all'inizio della linea senza interferire con il processo produttivo, Tale soluzione presenta per? anch'essa delle limitazioni, in quanto il sistema di saldatura che prevede ? in genere manuale in quanto difficilmente automatizzabile con l'au-

J_silio_di_robots,.ed..in_quanto_i.l_.numero_dei conformatori^in-_ dispensabile.?..molto...alto.

_ La_terza..soluzione_.pr.eve_de__del.le pinze^di saldatura a bordo

dei conformatori e quindi non si avvale di robots.

_

Con questo sistema, la saldatura ? gi? resa completamente

automatica ma la flessibilit? risulta assente del tutto nella

produzione per la singola unit? produttiva. Come nella prima

soluzione, per ottenere tale flessibilit?, occorre fare ricorso

a pi? unit? disposte in batteria, con gli svantaggi conseguenti

gi? sottolineati, oppure se si ha un'unica unit? disponibile

occorrono tempi lunghi per sostituire l'attrezzatura specifica.

La quarta soluzione (denominata "Robot-Gate) prevede una

stazione unica e fissa nella quale operano conformatori laterali amovibili in direzione longitudinale, per poter lavorare ti

pi diversi di scocche.

I sistemi di saldatura sono previsti in tale soluzione a

bordo della stazione. Per quanto detto sopra quest'ultima soluzione si discosta dalle precedenti in quanto consente oltre alla flessibilit?, la saldatura di imbastitura in posizione fissa e in automatico con robots.

La quarta suddetta soluzione presenta anch'essa degli incon

venienti di non poco peso dal punto di vista pratico perch? pre

suppone da un lato la disponibilit? di un'area per l'accumulo

dei conformatori non sempre presente nello stabilimento, e

d'altro lato rende obbligatoria la creazione di stazioni di so- i la attesa e quindi non necessarie al processo produttivo.

f La quinta soluzione aveva caratteristiche costruttive tali

6 inflfl. GUZZI, RAVIZZA & C.

jda offrire riuniti i vantaggi basilari singolarmente presenti t

(nelle soluzioni precedenti.

f

i

! L'impianto oggetto della presente invenzione comprende a

Jsua volta dei mezzi noti, ed altri originali. 1 mezzi noti sonc

a) un_dispositivo "alza e sposta", formante oggetto di altra

precedente domanda di brevetto 67632 A/81 dello stesso invento-

(re, od altro equivalente mezzo meccanico; __

I ' '.

i

jb) delle pinze di saldatura;

jc) delle attrezzature cooperanti alla saldatura, quali ad esemi

I H

jpio dei dispositivi di centraggio e bloccaggio, nonch?

I

Id) un'apparecchiatura elettrica di comando.

r

1! L'impianto in questione ? purtuttavia originale:

I

jl) in primo luogo perch? presenta su entrambi i lati della sta-I

|zione di imbastitura pi? dispositivi atti a reggere, posiziona i

Ire od accumulare in verticale dei conformatori-saldatori muniti

in modo originale di apparecchiature elettriche di potenza qua-

li potrebbero essere dei trasformatori per pinze, di apparecchia

Jture di controllo di dette pinze, di apparecchiature di control

!. . . .

1-lo del bloccaggio, di apparecchiature di controllo della sequem ?za ottimale dei punti di saldatura nonch? di circuiti fluidici !

I di refrigeramento ed altri ancora eventuali a seconda del pro-!

idotto da assemblare;

2) in secondo luogo perch? ognuno di tali conformatori-saldato-r

ri ? accoppiato all'impianto fisso a terra di alimentazioni en

ingg. Guzzi, RAVIZZA & c.

ch? le fonti energetiche necessarie sono portate a bordo dei isuddetti conformatori-saldatori senza che si renda necessario ? l'utilizzo di sistemi di alimentazione esterni tradizionali a collettore, a distributore rotante, con cavi a festone;

3) interzo luogo, perch? ? previsto almeno un magazzeno ausiliario accoppiato ad ogni apparecchio comprendente pi? disposi-Jtivi conformatori-saldatori, previsto al di sopra delle aree di produzione, atto a ricevere e scambiare i detti conformatori !r

;saldatori degli apparecchi stessi, cos? da non mettere limiti i

jalla gamma produttiva, e senza intralciare minimamente la produzione dell'impianto;

4) in quarto luogo perch? ognuno dei magazzeni ausiliari suddel; ti ? previsto ad altezza superiore a quella dei conformatorisaldatori da prelevare e sostituire, ma collegato ad essi con mezzi di traslazione e sollevamento opportuni.

Queste particolarit? costruttive principali ed altre di mino re importanza risulteranno maggiormente evidenti dal complemento di descrizione che segue ove sia letto con l'ausilio degli uniti disegni dati a solo titolo di esempio non limitativo ed illustranti una forma preferita d'esecuzione dell'impianto selcondo l'invenzione.

Pi? precisamente in essi:

- la figura 1 mostra una sezione trasversale dell'impianto secondo l'invenzione atto all'assemblaggio e saldatura della scocca, in corrispondenza dell'uni

ca stazione di lavoro prevista, evidenziente

? tanto auest'ultima quanto i magazzeni aerei

aggiuntivi;

? -_la_figura 2_ ? una vista in pianta dell'impianto di cui a ?

fig. 1;

- la figura 3 ? una corrispondente vista longitudinale del-? ? l'impianto di cui a figg. 1 e 2;

- la figura 4 mostra schematicamente e parzialmente in scala

maggiore quali possono essere le varie fasi di

? movimentazione dei conformatori-saldatori, rese

possibili dai mezzi di traslazione e sollevamen

-t? propri di un magazzeno aereo aggiuntivo;

- la figura 5 mostra in dettaglio la stazione di lavoro in

vista trasversale evidenziando nell'impianto in

oggetto la conformazione dei conformatori-salda

tori e la loro attrezzatura;

- la figura 6 ? una vista frontale di un conformatore-saldato

re in opera nonch? a lato di esso - dei mezzi

di alimentazione energetici suoi propri - ed

infine l'apparecchiatura elettrica generale

del conformatore-saldatore;

- le figure 7 e 7a mostrano in scala ingrandita il particolare

di una pinza di saldatura ed il suo posiziona- 1 i mento su un conformatore-saldatore; 1i i - la figura 8 infine mostra in vista trasversale schematica

- 9 - wyy.ou4zi,KAI M?A & u.

l'accoppiamento tra la parte fissa a_terra e la parte fissa a bordo del conformatore-saldatc re dei dispositivi di allacciamento energetico _ Come si rileva dai disegni, l'impianto secondo l'invenzioni comprende essenzialmente (vedi fig. 1) -come parte originale -su ogni lato della linea un apparecchio 10 comprendente a sua volta^vari dispositivi.

Questi apparecchi 10, sono muniti di gruppi motore 11, catene e guide 12, ruote dentate di rinvio 13, conformatori-saldatori 14, dispositivi di accompagnamento alla posizione di lavoro 15 e dispositivi di centraggio 16 dei conformatori 14 per ottenere la giusta posizione di lavoro, dispositivi di asservimento 17 per ottenere le giuste velocit? di movimentazione dei conforma tori, elementi questi per s?v.tutti noti dai brevetti copendenti su citati dello stesso Richiedente salvo i conformatori-saldatc ri 14.

Con 18 ? indicato un notosoppalco di sostegno diarmadi ig per l'apparecchiatura elettrica, dei dispositivi sopra citati.

Gli apparecchi 10 sono atti a portare in verticale pi? conformatori-saldatori 14 di per s? originali, preferibilmente in numero di tre, di cui consentono l'avvicendamento con movimentc a m? di "paternoster" nonch? il loro immagazzinaggio.

Con 20 ? indicata la linea a terra di traslazione e avvicendamento scocche tipo quella detta "alza e sposta" o altra equivalente.

Con 21 sono indicati i magazzini ausiliari aerei. Dure ori

einali. dei detti conformatori-saldatori 14.

Un sistema di rotaie per lo smistamento ed accumulo aereo

dei detti conformatori-saldatori ? segnato in fiE. 1 con 22.

Un carro Donte di oer s? Dure noto 23 ? Drevisto ed ? atto

alla movimentazione in orizzontale nonch? in verticale di uno _

!

soezzone di rotaia 24 in grado di reggere mediante mezzi adatti1

opportuni carrellini 25 di sostegno dei conformatori-saldatori 14.

I carrellini 25 si impegnano con i tratti trasversali del . . .

!

sistema di rotaie 22. i

:

A bordo del carro-ponte 23 ? visibile un attuatore 26 per

i movimenti verticali del detto carro-ponte.

Con 27 ? infine indicato in fig. 1 un dispositivo di trasfe

|

rimento tradizionale per realizzare il passaggio di un carrelli

no 25 dallo spezzone di rotaia 24 verso gli elementi trasversa-j[

!

li di rotaia 22 e viceversa. !

1

Dalla fig. 2 ? altres? - visibile centralmente una scocca S.

?

1

Dalla fig. 3 sono visibili dei dispositivi di serraggio a |

terra 28 dei conformatori-saldatori 14 dopo che questi siano ]

|

stati portati nella posizione di lavoro dal dispositivo di pen ?

1

dolamento 15. !

Nella fig. 4 ? mostrata la movimentazione verticale ed or?2

zontale del carro-ponte 23 di servizio al magazzeno ausiliario 21. i Dalla fig. 5 sono visibili in particolare le pinze di saldd i J |- [. tura 29 opportunamente distribuite con i dispositivi di bloccag-. 11t

i

11 Ingg. ????, KAVIZ^A ? o.

gio 30 in ogni conformatore-saldatore 14.

Il dispositivo di centraggio 16 dei detti conformatori-sal tori 14 nella posizione di lavoro ?.pure chiaramente illustrato Con 31 ? indicato un trasformatore elettrico di servizio ad una pinza 29.

Nella fig 6 sono visibili in pi? il quadro elettrico_Q_ed_ inoltre la parte fissa atta all'alimentazione di energia elettri ca (o blocco di connettori) 32, la parte fissa dell'alimentazione di energia pneumatica 33, e la parte fissa di alimentazione del liquido refrigerante 34 tutte poste a bordo del conformatorjejsaldatore 14 ivi disegnato e tutte collegabili automaticamente {alle corrispettive parti fisse previste a terra 35, 36, 37 col (solo movimento di accompagnamento, senza necessit? di dispositivi specifici. Tali mezzi da 32 a 37 sono tutti originali.

Nella fig. 7 la pinza 29 ? mostrata in dettaglio con i due bracci 29' muniti in punta di elettrodi 29" ed ? riportato pure il trasformatore di energia elettrica 31.

j Nella fig? 8 sono riportate infine in dettaglio - le parti jfisse 32-35; 33-36 e 34-37 atte all'alimentazione delle energie dalla rete al conformatore-saldatore 14 in posizione di lavoro.

In sintesi, l'impianto secondo l'invenzione realizza un pr? gresso sensibilissimo nel campo industriale della lastro-ferratura in quanto:

1) garahtisce la qualit? del prodotto;

2.) garantisce la flessibilit? produttiva assicurando la possi

bilit? di realizzare in alternanza tipi diversi di scocche con la stessa macchina;

3) garantisce una rapidit? di produzione all'incirca doppia di quelle fin qui ottenibili con gli impianti pi? avanzati;

4) ? esente da problemi di ingombri a terra e di spazio;

5) garantisce un costo relativamente contenuto di produzione attese tutte le qualit? suddette di cui ? dotato;

6) non necessita purtuttavia dell'uso dei robots ingombranti e costosi ma al loro posto di pinze fisse operanti in automatico.

1 I | ! ] A questo proposito bisogna por mente che i robots - andando! | ! [da punto a punto debbono descrivere una traiettoria che, per forza di cose, richiede un tempo di lavorazione di misura non indifferente nel ciclo operativo ed il loro impiego sarebbe j stato fuori luogo dato che essi avrebbero potuto essere sfrutta ?

ti di fatto solo per l'avvicinamento al pezzo.

i Il funzionamento dell'impianto in questione, risulta ovvio [ da quanto precede per cui risulta superfluo descriverlo in'particolare onde evitare inutili ripetizioni.

i Va anche aggiunto che quella fin qui descritta ed illustra-! ta, ben inteso, e come d'altra parte gi? sottolineato nel preamj 1-jbolo di questa descrizione, ? solo una forma preferita d'esecuzione del trovato, cui molte varianti possono essere apportate, intuibili da una persona dell'arte, senza uscire dall'ambito del trovato, che anzi tutte le comprende e che ? chiaramente 1J delimitato dalle rivendicazioni che seguono. j

j 13 m99? GUZZI, RAVfZZA & C.

Claims

RIVE ND.I C A Z

1.0 N I

1) Impianto automatico per assemblaggio e saldatura di scoc

i

jche di autoveicoli di modelli.diversi adatto ad altissime produ

.zioni in quanto utilizzante sulla stessa macchina su entrambi i i

!

!lati apparecchi muniti-di tre o pi? conformatori spostabili verj

|ticalmente.salvo tratti di raccordo orizzontale e disposti vicen

devolmente in modo tale da consentire un loro avvicendamento in

luno qualunque dei due sensi di rotazione nel tempo pi? breve va | H jle a dire nel tempo di trasferimento di una nuova scocca dopo

jl'allontanamento della precedente, caratterizzato dal fatto di

risultare oltre che contenibile in un'unica stazione (o passo)

anche di prevedere ognuno di tali conformatori, dotato sia di

;mezzi per eseguire il bloccaggio che di pinze automatiche per

la saldatura a punto sia ancora delle apparecchiature atte al

jloro funzionamento.

| 2) Impianto automatico per assemblaggio e saldatura di scoc !

jche di autoveicoli d? modelli diversi adatto ad altissime produ-?1 . .

;zioni come a riv. 1, caratterizzato inoltre dal fatto che ogni

!conformatore-saldatore in esso utilizzato ? munito altres? -! " . .. .

quali apparecchiature atte al funzionamento dei mezzi per il

!bloccaggio e delle pinze automatiche-di apparecchiature elettri

jche di potenza quali ad esemplo dei trasformatori per pinze, di t ?

:apparecchiature di controllo di dette pinze, di apparecchiature i

jdi controllo del bloccaggio, di apparecchiature di controllo de

ila sequenza ottimale dei punti di saldatura, nonch? eventualmer

14 Ingg. GUZZI, RAVIZZA & C.

te di circuiti fluidici di refrigeramento ed altri__ancora varia bili a seconda del prodotto da assemblare, ed ? quindi atto a garantire che in detta_saldatura a punti questi siano dati_quasi contemporaneamente, con conseguente pratica duplicazione di produzione, ad esempio_fino_a 100 scocche/ora e pi? e pressocch? perfetta regolarit? e precisione fin qui mai raggiunti.

3) Impiantoautomatico per assemblaggio e saldatura di scoc che di autoveicoli di modelli diversi adatto ad altissime produ!-zioni come a riv. 1 e 2, caratterizzato inoltre dal fatto che ogni conformatore-saldatore in esso utilizzato ? accoppiabile all'impianto fisso a terra di alimentazioni energetiche in corr spondenza della stazione di lavoro, cosicch? le fonti energetiche per esso utilizzabili sono portate di fatto a bordo dei sud detti conformatori-saldatori con mezzi adatti qualsivoglia per? fissi, senza che si renda necessario l'utilizzo quindi di siste mi di alimentazione esterni e mobili tradizionali.

4) Impianto automatico per assemblaggio e saldatura di scoc che di autoveicoli di modelli diversi adatto ad altissime prode zioni come a riv. 1 a 3, caratterizzato inoltre dal fatto che i: esso sono previsti almeno uno o pi? magazzeni ausiliari accoppi ti ad ogni apparecchio laterale che comprende come detto tre o pi? dispositivi conformatori-saldatori; detti magazzeni essendo previsti al di sopra delle aree di produzione, atti a ricevere e scambiare i detti conformatori-saldatori degli apparecchi ste si, cosicch? non vi siano limiti alla gamma produttiva e senza

intralciare minimamente la produzione dell'impianto.

5) Impianto automatico per assemblaggio e saldatura di scoc i

[che di autoveicoli di modelli diversi adatto ad altissime produ j

jzioni come a riv. 4, caratterizzato inoltre dal fatto che detti i

jmagazzeni ausiliari.sono previsti ad altezza da terra superiore !

|a quella dei conformatori-saldatori da accogliere e sostituire ?

[ma collegati ad essi con mezzi di traslazione e sollevamento !

jopportuni cos? da non intralciare minimamente il.ciclo lavorativo. !

! 6) Impianto automatico per assemblaggio e saldatura di scoc j

jche di autoveicoli come qui descritto ed illustrato negli uniti

[disegni.

i

1 7) Impianto automatico per assemblaggio e saldatura di scoc ?

i

che di autoveicoli di modelli diversi adatto ad altissime produ

zioni secondo una qualsiasi o pi? delle rivendicazioni preceden

ti ed atto ad attuare la rapida sostituzione di uno o pi? confor

matori-saldatori operanti per? anzich? in verticale, in orizzonj-

tale od altra qualsiasi direzione.

8) Scocche di autoveicoli od altri manufatti ottenibili con

un impianto automatico come rivendicato in una qualsiasi o pi?

ideile rivendicazioni precedenti.

iMilano, 29 Settembre 1983

Ip.i.Gaetano DI ROSA

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