MX2014007823A - Aparato de operacion y metodo de control. - Google Patents

Abstract

Un aparato de operación de esta invención comprende una paleta principal y una sub paleta desprendible de la paleta principal, y puede transportar un trabajo y una parte. El aparato de operación comprende un mecanismo de levantamiento configurado para desconectar, de la paleta principal, el trabajo colocado en dicha paleta principal y levantar/bajar el trabajo; un mecanismo de movimiento configurado para desprender, de la paleta principal, la sub paleta unida a la paleta principal y levantar/bajar la sub paleta; un mecanismo de rotación configurado para sujetar el trabajo levantado en una región de operación del trabajo por medio de dicho mecanismo de levantamiento; y una unidad de operación configurada para extraer la parte de dicha sub paleta levantada a una región de preparación de partes por medio de dicho mecanismo de movimiento y ensamblar la parte al trabajo.

Description

APARATO DE OPERACIÓN Y MÉTODO DE CONTROL CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un aparato de operación para ensamblar partes a una red.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un sistema de producción de células es conocido como una forma de sistema en instalaciones de producción. En el sistema de producción de células, se llevan a cabo una pluralidad de operaciones de ensamblaje en una célula. Es por lo tanto necesario suministrar un trabajo y partes que serán ensambladas al trabajo a una célula simultáneamente. El documento de Patente Japonesa Abierta No. 2009-142975 (en lo sucesivo PTL1) divulga un sistema que suministra simultáneamente un trabajo y partes a una célula (estación) . PTL1 también divulga un mecanismo de rotación que hace rodar un trabajo en una célula.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problema Técnico Cuando se proporciona un mecanismo de rotación de trabajo de un trabajo, las partes se pueden ensamblar en diferentes superficies de un trabajo. En el acomodo de PTL1, sin embargo, un trabajo operado necesita ser regresado a la misma linea de transporte como la linea de transporte que ha transportado el trabajo a la célula. El trabajo no puede ser transportado a través de la celda célula. Esto es, ya que el siguiente trabajo no puede ser cargado enlace célula sin regresar el trabajo operado a la linea de transporte, la eficiencia de producción puede ser menor.

Es un objetivo de la presente invención habilitar el transporte del trabajo a través de una célula mientras se implementa una función de suministrar simultáneamente un trabajo y partes del mismo y una función de hace rodar el trabaj o .

Solución al Problema De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de operación que comprende: una paleta principal sobre la cual se coloca un trabajo; una sub paleta que está unida de manera desprendible a dicha paleta principal y en la cual se coloca una parte que se va a ensamblar en el trabajo; un mecanismo de transporte configurado para transportar horizontalmente dicha paleta principal; un mecanismo de levantamiento proporcionado bajo una posición predeterminada de un carril de transporte de dicha paleta principal por dicho mecanismo de transporte y configurado para desconectar, de dicha paleta principal, el trabajo colocado en dicha paleta principal y levantar/bajar el trabajo; un mecanismo de movimiento que se proporciona en al menos un lado de dicho mecanismo de levantamiento y configurado para desprender, de dicha paleta principal, dicha sub paleta unida a dicha paleta principal y levantar/bajar dicha sub paleta; un mecanismo de rotación configurado para sujetar el trabajo levantado en una región de operación del trabajo por medio de dicho mecanismo de levantamiento y rodar el trabajo alrededor de un eje horizontal; y una unidad de operación configurada para extraer la parte de dicha sub paleta levantada a una región de preparación de partes por medio de dicho mecanismo de movimiento y ensamblar la parte al trabajo ubicado en la región de operación.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de control de un aparato de operación que comprende: una paleta principal en la cual se coloca un trabajo; una sub paleta que está unida de manera desprendióle a la paleta principal y en la cual se coloca una parte que se va a ensamblar en el trabajo; un mecanismo de transporte configurado para transportar horizontalmente dicha paleta principal; un mecanismo de levantamiento que se proporciona bajo una posición predeterminada de un carril de transporte de la paleta principal por medio del mecanismo de transporte y configurado para desconectar, de la paleta principal, el trabajo colocado en la paleta principal y levantar/bajar el trabajo; un mecanismo de movimiento que se proporciona en al menos un lado de dicho mecanismo de levantamiento y configurado para desprender, de dicha paleta principal, la sub paleta unida a la paleta principal y levantar/bajar la sub paleta; un mecanismo de rotación configurado para sujetar el trabajo levantado en una región de operación por medio del mecanismo de levantamiento y hace rodar el trabajo alrededor de un eje horizontal; y una unidad de operación configurada para extraer la parte de la sub paleta levantada a una región de preparación de partes por medio del mecanismo de movimiento y ensamblar la parte en el trabajo ubicado en la región de operación de trabajo, el método comprende: un paso de transporte para transportar la paleta principal a la cual se une la sub paleta a la posición predeterminada por medio del mecanismo de transporte; un paso de levantamiento de trabajo para desconectar el trabajo de la paleta principal que alcanza la posición predeterminada y levantar el trabajo a la región de operación del trabajo por medio del mecanismo de levantamiento; un paso de desprendimiento/levantamiento de sub paleta para desprender la sub paleta de la paleta principal que alcanza la posición predeterminada y levantar la sub paleta a la región de preparación de partes por medio del mecanismo de movimiento; un paso de rotación para sujetar el trabajo en la región de operación del trabajo y hace rodar el trabajo en una dirección predeterminada por medio del mecanismo de rotación; y un paso de ensamblaje para extraer la parte de la sub paleta ubicada en la región de preparación de parte; mover la parte horizontalmente y ensamblar la parte extraída en el trabajo que se sujeta en la región de operación de trabajo.

Efectos Convenientes de la Invención De acuerdo con la presente invención, es posible transportar un trabajo a través de una célula mientras se implementa una función de suministrar simultáneamente el trabajo y partes del mismo y una función de hace rodar el trabajo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en planta de un aparato de operación de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 2 es una vista frontal del aparato de operación que se muestra en la Figura 1.

La Figura 3 es una vista explicativa de una paleta principal y una sub paleta.

La Figura 4 es una vista explicativa de un mecanismo de rotación y un mecanismo de inclinación.

La Figura 5 es una vista explicativa del mecanismo de rotación y el mecanismo de inclinación.

La Figura 6 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control.

La Figura 7 es una vista explicativa de un ejemplo de un trabajo y partes.

La Figura 8 es una vista explicativa de un ejemplo de un dispositivo de procesamiento.

La Figura 9 es una vista explicativa de la operación del aparato de operación que se muestra en la Figura 1.

La Figura 10 es una vista explicativa de la operación del aparato de operación que se muestra en la Figura 1.

La Figura 11 es una vista explicativa de la operación del aparato de operación que se muestra en la Figura 1.

La Figura 12 es una vista explicativa de la operación del aparato de operación que se muestra en la Figura 1.

La Figura 13 es una vista explicativa de la operación del aparato de operación que se muestra en la Figura 1.

La Figura 14 es una vista explicativa de la operación del aparato de operación que se muestra en la Figura 1.

La Figura 15 es una vista explicativa de la operación del aparato de operación que se muestra en la Figura 1.

La Figura 16 es una vista que muestra un ejemplo aplicación del aparato de operación que se muestra en Figura 1.

La Figura 17 es una vista explicativa de un ejemplo una herramienta de operación.

La Figura 18 es una vista explicativa de la operación una herramienta de operación que se muestra en la Figura 14 La Figura 19 es una vista explicativa de las operaciones de la herramienta de operación que se muestra en la Figura 14 y un dispositivo de desprendimiento.

La Figura 20 es una vista explicativa de la operación de la herramienta de operación que se muestra en la Figura 14.

La Figura 21 es una vista explicativa de la operación de la herramienta de operación que se muestra en la Figura 14.

La Figura 22 es una vista explicativa de la operación de un dispositivo de inspección .

La Figura 23 es una vista explicativa de la operación del dispositivo de inspección.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Idea General del Aparato Se describirá un aparato de operación A de acuerdo con una modalidad de la presente invención haciendo referencia a las Figuras 1 a 6. Observar que las flechas X y Y indican direcciones horizontales perpendiculares entre ellas, y una flecha Z indica una dirección vertical a lo largo de los dibujos. La Figura 1 es una vista en planta del aparato de operación A, y la Figura 2 es una vista frontal del aparato de operación A.

El aparato de operación A incluye una paleta 1, un mecanismo de transporte 2, un mecanismo de levantamiento 3, mecanismos de movimiento 4, un mecanismo de rotación 5, un mecanismo de inclinación 6, una unidad de operación 7, porciones de colocación de herramienta 8, y un dispositivo de procesamiento 9. Observar que la dirección X es la dirección de transporte de la paleta 1 por medio del mecanismo de transporte 2, y la dirección Y es una dirección perpendicular a la dirección de transporte.

Paleta Se describirá el acomodo de la paleta 1 con referencia a las Figuras 1 y 3. La Figura 3 es una vista explicativa de la paleta 1 que corresponde a una vista en sección tomada a lo largo de la linea I-I en la Figura 1. La paleta 1 incluye una paleta principal 11 y una pluralidad de sub paletas 12. En esta modalidad, se utilizan 12 sub paletas. Sin embargo, se puede utilizar una sub paleta o tres o más sub paletas.

Un trabajo se coloca en la paleta principal 11. La paleta principal 11 es un miembro en forma de placa, y tiene, en su centro, una abertura lia que se extiende a través de la paleta principal 11. La abertura lia tiene un tamaño capaz de pasar una porción de levantamiento 11 del mecanismo de levantamiento 3 (que será descrito más adelante) .

Las partes que se van a ensamblar al trabajo colocado en la paleta principal 11 se colocan en las sub paletas 12. Las sub paletas 12 son miembros en forma de placa.

Las sub paletas 12 están unidas de manera desprendible a ambas porciones laterales de dirección Y de la paleta principal 11. Una estructura de acoplamiento que utiliza una pluralidad de pernos 13 se utiliza como la estructura de desprendimiento/unión de las sub paletas 12 a la paleta principal 11. Observar que la estructura de desprendimiento/unión no está limitada a esto, y se pueden emplear diferentes estructuras. La pluralidad de pernos 13 (un total de ocho pernos incluyendo dos en cada uno de los extremos inicial y final en un lado) colocados en la paleta principal 11. El pernos 13 tiene una porción de diámetro pequeño en un extremo distal a través de una porción de escalón. El diámetro del extremo distal es más pequeño que el del extremo proximal. Cada sub paleta 12 tiene agujeros de paso 12a (un total de cuatro agujeros de paso incluyendo dos en cada extremo inicial y final en el lado de la paleta principal 11) que reciben los extremos distales de los pernos 13.

Cuando los pernos 13 se insertan en los agujeros de paso 12a, las sub paletas 12 se unen a la paleta principal 11, y se posicionan con respecto una con respecto a la otra. Las sub paletas 12 se pueden desprender de la paleta principal 11 al remover los pernos 13 de los agujeros de paso 12a. Por lo tanto, cuando las sub paletas 12 se mueven en la dirección Z, éstas se pueden unir/desprender a/D la paleta principal 11. Cuando las sub paletas 12 se establecen en las porciones de escalón de los pernos 13, se puede sujetar de manera estable la postura horizontal de las paletas 12 en el momento de la unión de las sub paletas.

Observar que cada sub paleta 12 también tiene agujeros de paso 12b (un total de cuatro agujeros de paso incluyendo dos en cada uno de los exbremos inicial y final) que se acoplan con el mecanismo de movimiento 4 (que será descrito más adelante) .

Mecanismo de Transporte y Mecanismo de Levantamiento El acomodo del mecanismo de transporte 2 será descrito con referencia a las Figuras 1 y 2. El mecanismo de transporte 2 incluye un par de transportadores de rodillo 21. Los transportadores de rodillo 21 se extienden en la dirección X. El par de transportadores de rodillo 21 están acomodados de manera paralela mientras están separados en la dirección Y de tal forma que la paleta principal 11 se puede colocar transversalmente a ellos. La paleta principal 11 se transporta horizontalmente por medio del mecanismo de transporte 2. Observar que cuando la paleta principal 11 se transporta por medio del mecanismo de transporte 2, las sub paletas 12 están básicamente unidas a la paleta principal 11 y se transportan conjuntamente con la paleta principal 11.

Observar que como el mecanismo de transporte 2, se pueden utilizar no solamente los transportadores de rodillo sino también diferentes tipos de mecanismos de transporte incluyendo otro transportador tal como un transportador de correa .

El mecanismo de transporte 2 incluye retenedores 22. Los retenedores 22 incluyen un mecanismo capaz de hacerlos aparecer libremente en el carril de transporte de la paleta principal 11. Cuando los retenedores 22 aparecen, se apoyan contra el borde inicial de la paleta principal 11 en la dirección de transporte y detienen la paleta principal 11 en una posición predeterminada (que también se denomina como una posición de retención) . De esta manera, la posición de retención se establece bajo una reqión de operación del trabajo Rl . La región de operación del trabajo Rl es un espacio de operación donde se ensamblan las partes.

Observar que el control de la posición de retención de la paleta principal 11 se puede hacer no solamente por medio de una retención mecánica utilizando los retenedores 22 sino también por medio de control de accionamiento de los transportadores de rodillo 21.

El mecanismo de levantamiento 3 será descrito a continuación con referencia a la Figura 2. El mecanismo de levantamiento 3 está acomodado entre el par de transportadores de rodillo 21. El mecanismo de levantamiento 3 se proporciona bajo la posición de retención de la paleta principal 11 por medio de los retenedores 22 (esto es, bajo la región de operación del trabajo Rl en esta modalidad) . El mecanismo de levantamiento 3 incluye la porción de levantamiento 31 y una porción de accionamiento 32.

La porción de levantamiento 31 tiene una forma de placa y se levanta/baja en la dirección Z por medio de la porción de accionamiento 32. La porción de levantamiento 31 es tan pequeña que puede pasar a través de la abertura lia de la paleta principal 11. La porción de accionamiento 32 se forma a partir de un cilindro eléctrico. Se puede emplear cualquier acomodo. Por ejemplo, se pueden utilizar un cilindro de aire, un mecanismo de accionamiento de correa, un mecanismo de tornillo de bolas, un mecanismo de piñón y cremallera, o similares utilizando un motor como la fuente de accionamiento .

La porción de levantamiento 31 del mecanismo de levantamiento 3 normalmente se ubica en una posición de descenso por debajo de la altura de transporte del mecanismo de transporte 2. La Figura 2 muestra un estado en el cual se ubica la porción de levantamiento 31 en la posición de descenso. Cuando la paleta principal 11 se detiene en la posición de retención, la porción de accionamiento 32 se acciona para levantar la porción de levantamiento 31 y ubicarla en una posición de ascenso. En el proceso de subida, la porción de levantamiento 31 pasa a través de la abertura lia de la paleta principal 11 y sube un trabajo colocado en la paleta principal 11. El trabajo se desconecta por lo tanto de la paleta principal 11.

Cuando la porción de levantamiento 31 alcanza la posición de ascenso, el trabajo se ubica en la región de operación del trabajo Rl . Cuando el mecanismo de rotación 5 (que será descrito más adelante) sujeta el trabajo, el trabajo se transfiere desde el mecanismo de levantamiento 3 al mecanismo de rotación 5. Después de eso, la porción de levantamiento 31 baja. Cuando termina una operación para el trabajo, la porción de levantamiento 31 sube nuevamente, y el trabajo se transfiere desde el mecanismo de rotación 5 al mecanismo de levantamiento 3. Después de eso, el trabajo se baja por medio de la porción de levantamiento 31 y se coloca en la paleta principal 11 nuevamente.

Mecanismo de Movimiento El acomodo del mecanismo de movimiento 4 será descrito a continuación con referencia a las Figuras 1 y 2. El mecanismo de movimiento 4 mueve las sub paletas 12. En esta modalidad, se proporcionan dos sub paletas 12 en correspondencia con una paleta 1. Por lo tanto, se proporcionan dos mecanismos de movimiento 4. Los dos mecanismos de movimiento 4 están acomodados en ambos lados del mecanismo de levantamiento 3 en la dirección Y. Cuando se proporciona una sub paleta 12 en correspondencia con una paleta 1, se proporciona un mecanismo de movimiento 4 y se acomoda en un lado del mecanismo de levantamiento 3 (el lado en el cual se acomoda la sub paleta 12) .

Los mecanismos de movimiento 4 desprenden las sub paletas 12 de la paleta principal 11 en una posición (que también se denomina como una posición de sub retención) donde las sub paletas 12 se unen a la paleta principal 11 en la posición de retención, y también mueven las sub paletas 12 a las regiones de preparación de partes R2. Las regiones de preparación de partes R2 son espacios donde se acomodan las partes que se van a ensamblar al trabajo. En esta modalidad, los mecanismos de movimiento 4 mueven las sub paletas 12 en la dirección Z y la dirección Y, moviendo de esta manera las sub paletas 12 entre la posición de sub retención y las regiones de preparación de partes R2.

Cada mecanismo de movimiento 4 incluye una porción de movimiento 41, una porción de movimiento 42, y una porción de mano 43. La porción de movimiento 41 mueve la porción de mano 43 en la dirección Z. La porción de mano 43 es un miembro en forma de placa, y la sub paleta 12 se coloca en su superficie superior. Una pluralidad de pernos 43a (un total de cuatro pernos) están en la superficie superior de la porción de mano 43 cuando la sub paleta 12 se coloca en la porción de mano 43, en otras palabras, cuando la sub paleta 12 se atrapa por la porción de mano 43, los pernos 43a se insertan en los agujeros de paso 12b de la sub paleta 12. La sub paleta 12 y la porción de mano 43 se acoplan por lo tanto entre ellas y se posicionan con respecto una con la otra. Observar que la estructura de acoplamiento/posicionamiento entre la porción de mano 43 y la sub paleta 12 puede ser cualquier estructura además de los pernos 43a y los agujeros de paso 12b.

La porción de movimiento 42 mueve la porción de movimiento 41 horizontalmente en la dirección Y. La sub paleta 12 se puede mover en la dirección Z y la dirección Y por el movimiento en la dirección Z de la porción de mano 43 por la porción de movimiento 41 y el movimiento en la dirección Y de la porción de movimiento 41 por la porción de movimiento 42. Ya que el mecanismo de accionamiento de cada una de la porción de movimiento 41 y la porción de movimiento 42, por ejemplo, se puede utilizar un mecanismo de accionamiento de correa, un mecanismo de tornillo de bolas, un mecanismo de piñón y cremallera, o similares utilizando un motor como una fuente de accionamiento.

Observar que en esta modalidad, la porción de mano 43 se mueve en la dirección Z. Sin embargo, se puede formar una porción de movimiento en dirección Y configurada para mover la porción de mano 43 en la dirección Y y una porción de movimiento en dirección Z configurada para mover la porción de movimiento en dirección Y en la dirección Z. Esto es, la combinación de las porciones de movimiento 41 y 42 se invierte de tal forma que la porción de movimiento en dirección Z puede levantar/bajar tanto la porción de mano 43 como la porción de movimiento en dirección Y. Adicionalmente, en esta modalidad, el mecanismo de movimiento 4 mueve la sub paleta 12 tanto en la dirección Z como en la dirección Y. Sin embargo, la sub paleta 12 se puede mover solamente en la dirección Z o solamente en la dirección Y dependiendo del acomodo del aparato de operación A o las posiciones de las regiones de preparación de partes R2.

Mecanismo de Rotación y Mecanismo de Inclinación El mecanismo de rotación 5 y el mecanismo de inclinación 6 se describirán a continuación con referencia a las Figuras 1, 2, 4, y 5. Las Figuras 4 y 5 son vistas explicativas del mecanismo de rotación 5 y el mecanismo de inclinación 6, respectivamente. La Figura 4 corresponde a una vista en sección tomada a lo largo de una linea II-II en la Figura 1, y la Figura 5 corresponde a una vista en sección tomada a lo largo de una linea III-III en la Figura 2. El mecanismo de rotación 5 es un mecanismo configurado para sujetar un trabajo levantado a la región de operación del trabajo Rl y hacerlo rodar alrededor de un eje Ll. El mecanismo de inclinación 6 es un mecanismo configurado para hacer que el mecanismo de rotación 5 pivotee con respecto a un eje horizontal L2 en la dirección Y, un centro de pivote. El mecanismo de inclinación 6 puede inclinar el trabajo sujetado por el mecanismo de rotación 5 al rededor del eje horizontal L2. El eje Ll es un eje horizontal en una dirección perpendicular al eje horizontal L2 o un eje horizontal en la dirección X cuando el mecanismo de rotación 5 está horizontalmente . Los detalles serán descritos a continuación.

El mecanismo de rotación 5 incluye una porción de base 51, una porción de rotación 52, una porción de accionamiento 53, y porciones de sujeción 54. La porción de base 51 es una apertura de miembro tipo tubo rectangular en la dirección Z y se soporta por el mecanismo de inclinación 6 en un estado en voladizo. La porción de rotación 52 se acomoda dentro de la porción de base 51 y se soporta de manera giratoria por medio de las paredes laterales en la dirección X de la porción de base 51 por medio de un miembro axial 51a que define el eje Ll.

La porción de rotación 52 incluye un par de porciones de pared 521 de frente una a la otra, y una porción de conexión 522 configurada para conectar las porciones de pared 521 entre ellas. Los mecanismos de sujeción 54 configurados para sujetar un trabajo se proporcionan en las porciones de pared 521. La porción de conexión 522 tiene una abertura 52a capaz de pasar el trabajo.

Cada mecanismo de sujeción 54 incluye una porción de acoplamiento 54a y un accionador 54b. La porción de acoplamiento 54a se acopla con el trabajo. El accionador 54b mueve la porción de acoplamiento 54a en la dirección de las flechas de la ilustración superior de la Figura 5 (la dirección opuesta a las porciones de pared 521 por la dirección hacia la izquierda/hacia la derecha en la Figura 5) . El accionador 54b es, por ejemplo, un mecanismo de tornillo de bolas, un cilindro eléctrico, o un cilindro de aire. El trabajo se introduce en la porción de rotación 52 a través de la abertura 52a y se sujeta mientras se intercala por las porciones de acoplamiento 54a del par de mecanismos de sujeción 54.

La porción de accionamiento 53 es, por ejemplo, un motor y está fija a la porción de base 51. El eje de accionamiento de la porción de accionamiento 53 se conecta al miembro axial 51a y hace girar el miembro axial 51a. Por lo tanto, la porción de rotación 52 se puede hacer girar, y por lo tanto, el trabajo que se sujeta por medio del par de mecanismos de sujeción 54 se puede hacer girar.

El mecanismo de inclinación 6 incluye una porción de cuerpo principal 61, un miembro axial 62, una porción de accionamiento 63, y porciones de pata 64. La porción de cuerpo principal 61 se soporta por medio del par de porciones de pata 64 en sus ambos extremos y el mecanismo de inclinación 6 tiene una forma de compuerta (forma de U invertida) como un todo. El miembro axial 62 se soporta en el centro de la porción de cuerpo principal 61. El miembro axial 62 define el eje horizontal L2, y se hace girar por medio de la porción de accionamiento 63 que se incorpora en la porción de cuerpo principal 61. La porción de accionamiento 63 es, por ejemplo, un motor. El mecanismo de rotación 5 tiene la porción de base 51 soportada por medio del miembro axial 62 y se hace pivotar como un todo por medio del mecanismo de inclinación 6. El trabajo que se sujeta por medio del mecanismo de rotación 5 se puede entonces inclinar alrededor del eje horizontal L2.

Unidad de Operación, Porción de Colocación de Herramienta, y Dispositivo de Procesamiento La unidad de operación 7, las porciones de colocación de herramienta 8, y el dispositivo de procesamiento 9 serán descritos a continuación con referencia a las Figuras 1 y 2.

La unidad de operación 7 incluye un mecanismo configurado para extraer partes de las sub paletas 12 levantadas a las regiones de preparación de partes R2 y ensamblar las partes extraídas al trabajo que se ubica en la región de operación del trabajo Rl . En esta modalidad, la unidad de operación 7 incluye dos conjuntos de porciones de cabeza 71 y dispositivos de movimiento 72. Una de las herramientas TI a T4 (para ser denominadas genéricamente como herramientas T) se une de manera intercambiable a cada porción de cabeza 71. Se prepara una pluralidad de herramientas T (en esta modalidad, cuatro herramientas diferentes) de acuerdo con los tipos de partes y se colocan en las porciones de colocación de herramienta 8. En esta modalidad, la herramienta T puede manejar simultáneamente cuatro partes idénticas y ensamblarlas simultáneamente a un trabajo.

Se preparan dos conjuntos de porciones de colocación de herramienta 8 en correspondencia con el número de porciones de cabeza 71. Las herramientas TI y T3 se colocan en una porción de colocación de herramienta 8, y las herramientas T2 y T4 se colocan en la otra porción de colocación de herramienta 8. La porción de colocación de herramienta 8 tiene una forma de marco, y cada herramienta T se coloca en la porción de colocación de herramienta 8 correspondiente con la porción de unión a la porción de cabeza 71 hacia arriba. La porción de cabeza 71 se puede mover cerca de la herramienta T desde arriba y unirse a la herramienta T. La porción de cabeza 71 no siempre necesita moverse cerca de la herramienta T desde arriba-. Por ejemplo, se puede proporcionar una porción de desunión/unión en una superficie lateral de la herramienta T, y la porción de cabeza 71 se puede mover cerca de la herramienta T desde el lado.

El dispositivo de movimiento 72 constituye un mecanismo de transferencia tipo portal, y mueve las porciones de cabeza 71 en las direcciones X, Y, y Z. El dispositivo de movimiento 72 incluye rieles movibles 722 que se mueven en un par de rieles fijos 721. El par de rieles fijos 721 se extiende en la dirección Y para estar paralelos entre ellos. Los rieles movibles 722 se extienden en la dirección X y se instalan a través del par de rieles fijos 721. Los rieles movibles 722 se mueven reciprocamente en la dirección Y mientras son guiados por medio del par de rieles fijos 721.

Un deslizador 723 se mueve reciprocamente en el riel movible 722 en la dirección X. Un mecanismo de levantamiento 724 se fija al deslizador 723 y levanta/baja la porción de cabeza 71 en la dirección Z. Como el mecanismo de accionamiento de cada uno de los rieles movibles 722, los deslizadores 723, y los mecanismos de levantamiento 724, por ejemplo, se puede utilizar un mecanismo de accionamiento de correa, un mecanismo de tornillo de bolas, un mecanismo de piñón y cremallera, o similares utilizando un motor como una fuente de accionamiento.

El dispositivo de procesamiento 9 está acomodado entre la región de operación del trabajo Rl y la región de preparación de partes R2. El dispositivo de procesamiento 9 lleva a cabo procesos predeterminados para las partes extraídas de las sub paletas 12 antes que éstas se unan al trabajo. En esta modalidad, el dispositivo de procesamiento 9 está provisto con tres tipos de dispositivos 91 a 93. Más adelante se describirán ejemplos detallados.

En esta modalidad, la región de preparación de partes R2 está separada de la región de operación del trabajo Rl en la dirección Y, y el dispositivo de procesamiento 9 está acomodado entre ellas. Por lo tanto, las partes extraídas de la región de preparación de partes R2 por medio de la unidad de operación 7 pueden someterse a los procesos del dispositivo de procesamiento 9 a la mitad de paso del movimiento a la región de operación del trabajo Rl. Esto acorta la distancia de movimiento de la porción de cabeza 71 e implementa una operación eficiente.

En esta modalidad, la región de operación del trabajo Rl, el dispositivo de procesamiento 9, la región de preparación de partes R2, y la porción de colocación de herramienta 8 están acomodadas en este orden a lo largo de la dirección Y. Por lo tanto, cuando se une la herramienta T, se extrae una parte, se procesa la parte por medio del dispositivo de procesamiento 9, y se ensambla la parte al trabajo, la porción de cabeza 71 se mueve en una dirección, y se implementa una operación eficiente.

Observar que en esta modalidad, el dispositivo de procesamiento 9 está acomodado solamente en un lado en la dirección Y cuando se ve desde la región de operación de trabajo. Sin embargo, también se puede emplear un acomodo que incluye los dispositivos de procesamiento 9 acomodados en ambos lados.

Dispositivo de Control El acomodo de un dispositivo de control 100 del aparato de operación A se describirá a continuación con referencia a la Figuras 6. La Figuras 6 es un diagrama de bloques del dispositivo de control 100. El dispositivo de control 100 incluye una unidad de procesamiento 101, una unidad de almacenamiento 102, y una unidad de interfaz 103, las cuales están conectadas entre ellas por medio de un enlace común (no mostrado). La unidad de procesamiento 101 ejecuta un programa almacenado en la unidad de almacenamiento 102. La unidad de procesamiento 101 es, un ejemplo, una CPU. La unidad de almacenamiento 102 es, por ejemplo, una RAM, una ROM, un disco duro, o similar. La unidad de interfaz 103 se proporciona entre la unidad de procesamiento 101 y los dispositivos externos (una computadora central B, un sensor 104, y un accionador 105), y se forma de, por ejemplo, una interfaz de comunicación o una interfaz de entrada/salida (I/O, Input/Output) . La computadora central B es un dispositivo de control configurado para controlar la instalación de producción general que incluye el aparato de operación A.

El sensor 104 y el accionador 105 incluyen sensores, fuentes de accionamiento, y similares necesarios para las operaciones del mecanismo de transporte 2, el mecanismo de levantamiento 3, el mecanismo de movimiento 4, el mecanismo de rotación 5, el mecanismo de inclinación 6, la unidad de operación 7, y el dispositivo de procesamiento 9. El dispositivo de control 100 controla el aparato de operación A con base en una instrucción de la computadora central B. Un ejemplo de control del aparato de operación A se describirá a continuación .

Ejemplo de Control Aunque un aparato de operación de acuerdo con la presente invención se puede aplicar para ensamblar diferentes partes diferentes trabajos, se explicará en este documento un caso donde el aparato de operación A lleva a cabo una operación de ensamblar una válvula de admisión y una válvula de escape a la culata de cilindro de un motor. La Figura 7 es una vista explicativa de esto. Un trabajo W es una culata de cilindro y también se denominará como una culata de cilindro W en lo sucesivo. Las partes Pl a P4 que se van a ensamblar son un asiento de válvula, una válvula, un resorte de válvula, y un retén de válvula, respectivamente, y también se denominarán como un asiento Pl, una válvula P2, un resorte P3, y un retén P4 en lo sucesivo.

El retén P4 incluye un pasador p4, y está unido al vástago de la válvula P2 a través del pasador p4. El retén P4 tiene una forma cilindrica con un agujero de paso para recibir el pasador p4, y tiene en su porción superior, una porción de reborde contra la cual se apoya un extremo del resorte P3.

El pasador p4 forma un agujero a través del cual se inserta el vástago de la válvula P2, y tiene, en su superficie interior, una porción de acoplamiento configurada para acoplarse con una ranura de acoplamiento que se forma en el vástago de la válvula P2. El pasador p4 tiene una superficie exterior cónica que se ajusta a la forma de la pared interior del agujero de paso del retén P . Por esta razón, el pasador p4 se puede remover al lado superior del retén P4 pero no al lado inferior.

El pasador p4 está formado de un par de piezas de pasador C cada una con una forma correspondiente a una mitad del pasador. El retén P4 está unido al vástago de la válvula P2 a través del pasador p4 como es conocido en general. Más específicamente, el pasador p4 está unido al vástago mientras que las piezas de pasador C intercalan la porción de ranura de acoplamiento en un extremo del vástago de la válvula P2. Después, el pasador p4 se inserta en el agujero de paso del retén P4.

La Figura 8 muestra ejemplos detallados de los dispositivos 91 a 93 del dispositivo de procesamiento 9. El dispositivo de procesamiento incluye el dispositivo de desprendimiento 91, el dispositivo de alimentación de aceite 92, y el dispositivo de inspección 93. El dispositivo de desprendimiento 91 empuja el pasador p4 hacia arriba y desprende las piezas de pasador C del retén P4. En esta modalidad, el dispositivo de desprendimiento 91 incluye un eje de empuje 91a y un accionador 91b configurado para levantar/bajar el eje de empuje 91a. El accionador 91b es, por ejemplo, un cilindro eléctrico.

El dispositivo de alimentación de aceite 92 contiene aceite lubricante 92a. El dispositivo de alimentación de aceite 92 alimenta el aceite lubricante 92a al extremo de vástago cuando se ensambla la válvula P2 a la culata de cilindro W. El dispositivo de inspección 93 inspecciona si las piezas de pasador C permanecen en la herramienta T después de la operación de ensamblaje del retén P4. En esta modalidad, el dispositivo de inspección 93 incluye un interruptor de botón de presión que incluye una porción de botón 93a y una porción de detección 93b configurada para detectar una presión en la porción de botón 93a.

Se describirá una operación de ensamblaje de una unidad con referencia a las Figuras 9 a 15. Un estado ST1 que se muestra en la Figura 9 representa un estado en el cual la paleta 1 se carga dentro del aparato de operación A. Como se muestra en la Figura 9, la paleta 1 se transporta por medio del mecanismo de transporte 2 (paso de transporte) . La culata de cilindro W se coloca en la paleta principal 11. Las válvulas P2 y los retenes P4 se colocan en la sub paleta 12 en el lado derecho en la Figura 9. Los asientos Pl y los resortes P3 se colocan en la sub paleta 12 en el lado izquierdo en la Figura 9. Como se indica por un estado ST2 que se muestra en las Figuras 9 y 10, cuando la paleta principal 11 alcanza la posición de retención, el transporte se detiene por medio de los retenedores 22, y la culata de cilindro se ubica bajo la región de operación del trabajo Rl .

Después, el proceso cambia a un paso de preparación de mover la culata de cilindro W a la región de operación del trabajo Rl y las sub paletas 12 a las regiones de preparación de partes R2, respectivamente. Primero, los mecanismos de movimiento 4 inician el movimiento de las sub paletas 12 a las regiones de preparación de partes R2 (un inicio de un paso de desprendimiento/levantamiento de sub paleta) . Como se indica por medio de un estado ST3 que se muestra en la Figura 10, las porciones de movimiento 41 bajan las porciones de mano 43. La altura de las porciones de mano 43 se establece como la altura del espacio entre la paleta principal 11 y las sub paletas 12 en la dirección vertical.

Subsecuentemente, las porciones de movimiento 42 mueven las porciones de movimiento 41 a los lados de las sub paletas 12. Las porciones de mano 43 por lo tanto se ubican entre la paleta principal 11 y las sub paletas 12, como se indica por el estado ST4 que se muestra en la Figura 10. Después, las porciones de movimiento 41 levantan las porciones de mano 43, como se indica por un estado ST5 que se muestra en la Figura 11. En este momento, los pernos 43a de las porciones de mano 43 se insertan en los agujeros de paso 12b de las sub paletas 12 de tal forma que las sub paletas 12 y las porciones de mano 43 se acoplan y se posicionan con respecto unas con otras. Las porciones de mano 43 se levantan hasta una altura donde las sub paletas 12 se desprenden de la paleta principal 11.

Después, como se indica por un estado ST6 que se muestra en la Figura 11, las porciones de movimiento 42 mueven las porciones de movimiento 41 hasta que las sub paletas 12 se ubiquen debajo de la región de preparación de partes R2. Después de eso, las porciones de movimiento 41 levantan las porciones de mano 43, y las sub paletas 12 se acomodan en las regiones de reparación de partes R2 (terminación del paso de desprendimiento/levantamiento de sub paleta) .

En paralelo a esta operación, el mecanismo de levantamiento 3 mueve la culata de cilindro W a la región de operación del trabajo Rl . Más específicamente, la porción de accionamiento 32 se acciona para levantar la porción de levantamiento 31, y la porción de levantamiento 31 se ubica en la posición de ascenso (paso de levantamiento de trabajo) . Durante el proceso de levantamiento, la porción de levantamiento 31 pasa a través de la abertura lia de la paleta principal 11 y sube la culata de cilindro W colocada en la paleta principal 11. La culata de cilindro W por lo tanto se desconecta de la paleta principal 11 y se ubica en la región de operación del trabajo Rl .

Después, el mecanismo de rotación 5 sujeta la culata de cilindro W que se ubica en la región de operación del trabajo Rl . Como se indica por un estado ST7 que se muestra en la Figura 12, el par de porciones de sujeción 54 se accionan para intercalar la culata de cilindro desde ambos lados en la dirección X. La culata de cilindro W se sujeta por lo tanto por el mecanismo de rotación 5. Cuando el mecanismo de rotación 5 sujeta la culata de cilindro W, la porción de accionamiento 32 se acciona para bajar la porción de levantamiento 31 hasta la posición de descenso. El mecanismo de rotación 5 por lo tanto se vuelve capaz de hacer girar la culata de cilindro W sin interferir con el mecanismo de levantamiento 3.

Con la operación descrita anteriormente, la culata de cilindro W se ubica en la región de operación del trabajo Rl, y las partes Pl a P4 se ubican en las regiones de preparación de partes R2. El proceso cambia a una operación de ensamblar las partes Pl a P4 a la culata de cilindro W. El orden de ensamblaje de las partes Pl a P4 es el asiento Pl ? válvula P2 ? resorte P3 ? retén P4. Un estado ST11 que se muestra en la Figura 13 representa una operación de ensamblaje del asiento Pl y la válvula P2 (paso de ensamblaje).

El ensamblaje del asiento Pl se hace por medio de la porción de cabeza 71 y el dispositivo de movimiento 72 del lado izquierdo de la Figura 13, y el ensamblaje de la válvula P2 se hace por medio de la porción de cabeza 71 y el dispositivo de movimiento 72 en el lado derecho de la Figura 13. Se ensamblan alternativamente cuatro asientos Pl y cuatro válvulas P2.

Se describirá el procedimiento de ensamblaje del asiento Pl. Primero, la herramienta TI que corresponde a la sujeción del asiento Pl está unida a la porción de cabeza 71 (SI). Después, el asiento Pl en la región de preparación de partes R2 se mantiene por medio de la herramienta TI y se extrae (S2: paso de extracción). El asiento Pl sujetado se mueve horizontalmente en la dirección Y a la región de operación del trabajo Rl y se ensambla en la culata de cilindro W (S3) . Las operaciones S2 y S3 se repiten de ahí en adelante.

Se describirá el procedimiento de ensamblaje de la válvula P2. Primero, la herramienta T2 que corresponde a la sujeción de la válvula P2 se une a la porción de cabeza 71 (Sil) . Después, la válvula P2 en la región de preparación de partes R2 se sujeta por medio de la herramienta T2 y se extrae (S12: paso de extracción). La válvula P2 sujetada se mueve horizontalmente en la dirección Y hacia el dispositivo de alimentación de aceite 92, y el aceite se alimenta al extremo distal del vástago (S13) . Finalmente, se mueve la válvula P2 horizontalmente en la dirección Y a la región de operación del trabajo Rl y se ensambla a la culata de cilindro W (S14) . Las operaciones S12 a S14 se repiten de ahí en adelante.

La unidad de operación 7 levanta/baja la herramienta T en la dirección Z desde arriba de la culata de cilindro W y llevar a cabo la operación. El mecanismo de rotación 5 y el mecanismo de inclinación 6 cambian la postura de la culata de cilindro de acuerdo con la operación de tal forma que la operación se puede llevar a cabo de manera apropiada durante el ensamblaje de las partes Pl a P4. Por ejemplo, dependiendo del ángulo de inserción de la válvula P2 con respecto a la culata de cilindro W, la postura de la culata de cilindro W se ajusta por medio del mecanismo de inclinación 6, o la culata de cilindro W se hace rodar por medio del mecanismo de rotación 5 (paso de rotación) .

El asiento Pl y la válvula P2 se ensamblan desde el lado de la cámara combustión de la culata de cilindro W. Por otro lado, el resorte P3 y el retén P4 se ensamblan desde un lado opuesto. Por lo tanto, cuando está completo el ensamblaje del asiento Pl y la válvula P2, el mecanismo de rotación 5 hace rodar la culata de cilindro W de tal forma que la culata de cilindro se invierte (paso de rotación) , como se indica por un estado ST12 que se muestra en la Figura 13.

Un estado ST13 que se muestra en la Figura 14 representa la operación de ensamblaje del resorte P3 y el retén P4 (paso de ensamblaje) .

El ensamblaje del resorte P3 se hace por medio ,de la porción de cabeza 71 y el dispositivo de movimiento 72 en el lado izquierdo de la Figura 14, y el ensamblaje del retén P4 se hace por la porción de cabeza 71 y el dispositivo de movimiento 72 en el lado derecho de la Figura 14. Cuatro resortes P3 y cuatro retenes P4 se ensamblan alternativamente .

Se describirá el procedimiento de ensamblaje del resorte P3. Primero, la herramienta T3 que corresponde a sujetar el resorte P3 se une a la porción de cabeza 71 (S21) . Después, el resorte P3 en la región de preparación de partes R2 se sujeta por medio de la herramienta T3 y se extrae (S22: paso de extracción). El resorte P3 sujetado se mueve horizontalmente en la dirección Y a la región de operación del trabajo Rl y se ensambla a la culata de cilindro W (S23) . Las operaciones S22 y S23 se repiten de ahí en adelante.

Se describirá el procedimiento de ensamblaje del retén P4. Primero, la herramienta T4 que corresponde a sujetar el retén P4 se une a la porción de cabeza 71 (S31) . Después, el retén P4 en la región de preparación de partes R2 se sujeta por medio de la herramienta T4 y se extrae (S32: paso de extracción) . El retén P4 sujetado se mueve horizontalmente en la dirección Y hacia el dispositivo de desprendimiento 91, y se desprende el par de piezas de pasador C en la herramienta T4 de tal forma que el vástago de la válvula P2 se puede insertar y sujetar por medio de la herramienta P4 (S33: paso de desprendimiento de pieza de pasador) . Los detalles serán descritos más adelante.

Subsecuentemente, el retén P4 se mueve horizontalmente en la dirección Y a la región de operación del trabajo Rl y se ensambla a la culata de cilindro W (S34) . Finalmente, la herramienta T4 se mueve al dispositivo de inspección 93 para verificar si el par de piezas de pasador C permanecen en la herramienta T4 (S35: paso de inspección). Los detalles serán descritos más adelante. Las operaciones S32 a S35 se repiten de ahí en adelante.

Cuando el ensamblaje de todas las partes Pl A P4 a la culata de cilindro W está completo, el proceso cambia a una operación de descargar la culata de cilindro W. En este caso, se lleva a cabo una operación inversa al paso de preparación descrito anteriormente. Más específicamente, primero, la porción de accionamiento 32 se acciona para levantar la porción de levantamiento 31 y ubicarla en una posición de ascenso. Cuando la sujeción de la culata de cilindro W por medio del par de porciones de sujeción 54 del mecanismo de rotación 5 se cancela, la culata de cilindro se coloca en la porción de levantamiento 31. Después, la porción de accionamiento 32 se acciona para bajar la porción de levantamiento 31 a una posición de descenso. En el proceso de bajar la porción de levantamiento 31, la culata de cilindro W se transfiere a la paleta principal 11 (estado ST14 que se muestra en la Figura 14) .

En paralelo a la transferencia de la culata de cilindro W, las sub paletas 12 se unen a la paleta principal 11. Más específicamente, primero, las porciones de movimiento 41 bajan las porciones de mano 43. La. altura de las porciones de mano 43 se establece para que sea más que la de la paleta principal 11. Las porciones de movimiento 42 mueven entonces las porciones de movimiento 41 al lado de la paleta principal 11. Las sub paletas 12 se ubican por lo tanto por encima de las porciones laterales de la paleta principal 11 (estado ST14 que se muestra en la Figura 14) . Cuando las porciones de movimiento 41 bajan las porciones de mano 43, los extremos distales de los pernos 13 se insertan en los agujeros de paso 12a de las sub paletas 12, y las sub paletas 12 se unen a la paleta principal 11. La culata de cilindro W se establece entonces en un estado descargable.

Después de eso, el mecanismo de transporte 2 se acciona, descargando de esta manera la culata de cilindro , como se indica por un estado ST15 que se muestra en la Figura 15.

Como se describió anteriormente, en esta modalidad, es posible transportar el trabajo para que pase a través del aparato de operación A que constituye una célula mientras se implementa la función de suministrar simultáneamente el trabajo y las partes Pl a P4 y la función de rodante y la función de inclinación del trabajo W. Por esta razón, por ejemplo, se puede emplear un esquema como se muestra en la Figura 16. La Figura 16 muestra un ejemplo en el cual se proporciona una pluralidad de aparatos de operación A la mitad a través de las lineas de transporte 300A y 300B. Las lineas de transporte principal 300A y 300B forman los transportadores. En esta modalidad, se forman los transportadores de rodillos. Los mecanismos de transporte 2 de los aparatos de operación A forman las lineas paralelas provistas a la mitad de las lineas de transporte principal 300A y 300B.

Los transportadores de transferencia tipo levantamiento 310A y 310B se acomodan en las ramas entre las lineas de transporte principal 300A y 300B y los mecanismos de transporte 2. La altura de transporte de los mecanismos de transporte 2 es diferente a la de las lineas de transporte principal 300A y 300B. Esto permite que los transportadores de transferencia 310A y 310B transfieran la paleta 1 de la linea de transporte principal 300A al mecanismo de transporte 2 y transfieran la paleta 1 del mecanismo de transporte 2 a la linea de transporte principal 300B.

Como ya se describió anteriormente, en esta modalidad, el trabajo W se puede transportar para pasar a través del aparato de operación A punto por lo tanto, el trabajo W (paleta 1) se puede transportar en el orden de la linea de transporte principal 300A ? mecanismo de transporte 2 ? linea de transporte principal 300B, como se indica por las flechas en la Figura 16, y el trabajo se puede cargar continuamente al aparato de operación A.

Ensamblaje del Retén Se describirá un ejemplo del acomodo de la herramienta de cuatro (herramienta de sujeción de retén) que se utiliza para ensamblar el retén P4. La Figura 17 muestra una vista esquemática de la herramienta T4 y una vista en sección transversal de una unidad de sujeción 220 que se proporciona en la herramienta T4 para cada parte.

La herramienta T4 incluye una unidad de accionamiento 210, la unidad de sujeción 220, y un miembro de soporte 230 configurado para soportarlas. El miembro de soporte 230 es una porción unida/desprendida a/de la porción de cabeza 71. Conforme la porción de cabeza 71 se mueve, toda la herramienta T4 se mueve.

La unidad de accionamiento 210 es un accionador configurado para mover verticalmente un émbolo 211 y formado de, por ejemplo, un cilindro eléctrico o un cilindro de fluido. El émbolo 211 está conectado a un eje de control 223 de la unidad de sujeción 220 (que se describe más adelante) mediante un miembro de brazo 212. Cuando la unidad de accionamiento 210 mueve el émbolo 211, el eje de control 223 se puede mover verticalmente.

La unidad de sujeción 220 incluye una porción de cuerpo principal 221 que constituye un alojamiento. La porción de cuerpo principal 221 se forma de una pluralidad de partes y tiene una forma cilindrica como un todo en la cual se inserta el eje de control 223. La porción del cuerpo principal 200 21 tiene, en su porción inferior, rendijas 2211 que se forman en la superficie exterior y en las cuales se acomoda un par de miembros de brazo 225, y el espacio interior 2212 capaz de almacenar las piezas de pasador C o similares. Las rendijas 2211 se acomodan en posiciones opuestas (acomodadas mientras se desplazan 180° en la dirección circunferencial) .

Una cara de extremo inferior 221a de la porción de cuerpo principal 221 forma una superficie contra la cual se apoya la superficie superior del retén P4. Se acomoda un imán 229 en una porción inmediatamente por encima de la cara de extremo inferior 221a (una porción diferente a las rendijas 2211). En esta modalidad, el retén P4 se sujeta por medio de la fuerza magnética del imán 229.

Cada miembro de brazo 225 está soportado de manera pivotante por medio de la porción de cuerpo principal 221 por medio de un perno 2251 en su centro. Una porción de empalme 2252 que se apoya contra la superficie exterior del eje de control 223 se forma en el extremo superior de cada miembro de brazo 225. Una porción de agarre 2253 se forma en el extremo inferior de cada miembro de brazo 225. Se proporciona un miembro de resorte anular 226 en las porciones de empalme 2252. El miembro de resorte 226 siempre presiona las porciones de empalme 2252 contra la cara exterior del eje de control 223.

El eje de control 223 tiene un agujero de intersección 2233 como un agujero cerrado desde su centro a la porción inferior, e incluye un miembro sólido en la porción superior. El eje de control 223 se proporciona a través de la porción de cuerpo principal 221, y se puede mover en la dirección Z mientras es guiado por la porción de cuerpo principal 221.

Una abrazadera cilindrica 224 se proporciona alrededor de la porción superior del eje de control 223. La abrazadera 224 es movible a lo largo de la dirección axial del eje de control 223 y está conectada al miembro de brazo 212. Un retenedor 222 configurado para prevenir que la abrazadera 224 se remueva se fija a la porción más superior del eje de control 223.

Un miembro de recepción 2231 se fija a una posición del eje de control 223 separado de la abrazadera 224 por una distancia predeterminada. Un resorte de bobina 2232 se une entre el miembro de recepción 2231 y la abrazadera 224. Cuando la unidad de accionamiento 210 opera para bajar el miembro de brazo 212, la abrazadera 224 también baja, y una fuerza actúa sobre el eje de control 223 a través del resorte de bobina 2232 para bajarlo. Como resultado, el eje de control 223 se puede bajar.

Cuando la unidad de accionamiento 210 opera para levantar el miembro de brazo 212, la abrazadera 224 también sube e interfiere con el retenedor 222, y una fuerza actúa sobre el eje de control 223 para levantarlo. Como resultado, el eje de control 223 se puede levantar. Como se describió anteriormente, en esta modalidad, no solamente es posible mover toda la herramienta T4 por medio de la porción de cabeza 71 de la unidad de operación 7 sino también levantar/bajar el eje de control 223 sólo. Observar que en esta modalidad, el resorte de bobina 2232 se proporciona para absorber el impacto. Sin embargo, también se puede emplear un acomodo que fija el miembro de brazo 212 y el eje de control 223.

Una porción de cambio de diámetro exterior 2234 que cambia el diámetro exterior continuamente en la dirección axial se forma a la mitad en el eje de control 223. La porción de cambio de diámetro exterior 2234 incluye una porción de diámetro mínimo 2234a, una porción de diámetro intermedio 2234b, y una porción de diámetro máximo 2234c. La porción de cambio de diámetro exterior 2234 controla el estado abierto/cerrado de los miembros de brazo 225. En un Estado que se muestra en la Figura 17, las porciones de empalme 2252 se apoyan contra la porción de diámetro máximo 2234c, y los miembros de brazo 225 están en un estado cerrado en el cual se cierran las porciones de agarre 2253. Cuando las porciones de empalme 2252 se apoyan contra la porción de diámetro mínimo 2234a, se obtiene un estado abierto en el cual se abren las porciones de agarre 2253. Cuando las porciones de empalme 2252 se apoyan contra la porción de diámetro intermedio 2234b, se obtiene un estado intermedio en el cual las porciones de agarre 2253 se abren un poco.

El cuerpo de eje 227 se inserta coaxialmente en el agujero de inserción 2233 para ser movible en la dirección axial. El cuerpo de eje 227 tiene, en su porción superior, un agujero largo 2272 que se extiende a través en la dirección radial. Un eje (perno) 2235 fijo al eje de control 223 se inserta en el agujero largo 2272 para regular el rango de movimiento del cuerpo de eje 227 en el agujero de inserción 2233. La porción inferior del cuerpo de eje 227 es una porción de eje sólida 2271 cuyo diámetro es más pequeño que el diámetro interior mínimo del pasador p4.

En la porción inferior del eje de control 223, se proporciona un miembro cilindrico 228 en el espacio interior 2212. El miembro cilindrico 228 es movible libremente en la dirección vertical dentro del rango regulado por el eje 2235 en el espacio interior 2212, y se proporciona para suprimir el pasador p4 desde arriba por su propio peso.

La operación de ensamblaje del retén P4 por medio de la herramienta T4 se describirá a continuación con referencia a las Figuras 18 a 23 y la Figura 14 ya explicada.

Se explicará primero operación S32 descrita con respecto al estado ST13 que se muestra en la Figura 14. En la operación S32, el retén P4 se sujeta por la herramienta T4 y se extrae de la región de preparación de partes R2. Cuando la porción de cabeza 71 se mueve sobre la región de preparación de partes R2 y baja, y la cara de extremo inferior 221a de la porción de cuerpo principal 221 se apoya contra la superficie superior del retén P4, el retén P4 se sujeta por medio del imán 229. Un estado ST21 que se muestra en la Figura 18 representa un estado en el cual se sujeta el retén P4 por medio de la unidad de sujeción 220. El par de piezas de pasador C se ubica en el retén P4.

La operación S33 descrita con respecto al estado ST13 que se muestra en la Figura 14 se describirá a continuación. En la operación S33, el par de piezas de pasador C se desprende en la herramienta T4 de tal forma que el vástago de la válvula P2 se puede insertar y sujetar por medio de la herramienta T4. La porción de cabeza 71 se mueve sobre el dispositivo de desprendimiento 91 que se muestra en la Figura 8 y baja, y el retén P4 se establece en el dispositivo de desprendimiento 91, como se indica por un estado ST22 que se muestra en la Figura 19.

La unidad de accionamiento 210 se acciona para bajar el eje de control 223, y se hace que las porciones de empalme 2252 de los miembros de brazo 225 se apoyen contra la porción de diámetro mínimo 2234a. Por lo tanto se obtiene un estado abierto en el cual las porciones de agarre 2253 están abiertas, como se indica por un estado ST22, y las piezas de pasador C se pueden introducir en el espacio interior 2212.

Después, el accionador 91b del dispositivo de desprendimiento 91 se acciona para levantar el eje de empuje 91a. El diámetro del eje de empuje 91a es más grande que el diámetro interior del pasador p4 y más pequeño que el diámetro interior del retén P4. Por lo tanto, como se indica por un estado ST23 que se muestra en la Figura 19, el pasador p4 se empuja hasta la unidad de sujeción 220 a través del retén P4. El pasador p4 se empuja hasta el espacio interior 2212 mientras se presiona por el miembro cilindrico 228 desde arriba. El par de piezas de pasador C se desprenden a los lados izquierdo y derecho por medio de la fuerza magnética del imán 229. Las piezas de pasador C se sujetan por lo tanto en la unidad de sujeción 220.

A continuación se explicará la operación S34 descrita con respecto al estado ST13 que se muestra en la Figura 14. En la operación S34, el retén P4 se mueve horizontalmente en la dirección Y a la región de operación del trabajo Rl y se ensambla a la culata de cilindro W. Como se describió anteriormente, el retén P4 se sujeta en el extremo inferior de la unidad de sujeción 220 por medio de la fuerza magnética del imán 229, y las piezas de pasador C se sujetan en la unidad de sujeción 220 en un estado desprendido. La porción de cabeza 71 se mueve sobre la culata de cilindro W y baja, y el extremo superior del vástago de la válvula P2 entra desde el extremo inferior de la unidad de sujeción 220, como se indica por un estado ST24 que se muestra en la Figura 20. Observar que la Figura 20 no ilustra el resorte P3.

La herramienta T4 se baja hasta una porción donde la porción de acoplamiento del extremo superior del vástago de la válvula P2 se ubica entre las piezas de pasador C. En este caso, la unidad de accionamiento 210 se acciona para levantar solamente el eje de control 223 y hacer que las porciones de empalme 2252 de los miembros de brazo 225 se apoyen contra la porción de diámetro máximo 2234c. Las porciones de agarre 2253 por lo tanto se establecen en un estado cerrado y presionan las piezas de pasador C en el lado del vástago contra la fuerza magnética del imán 229, y las piezas de pasador C se pueden acoplar con la porción de acoplamiento del extremo superior del vástago.

En este estado, la herramienta T4 no se puede remover de la válvula P2. Para hacer esto, la unidad de accionamiento 210 se acciona para bajar ligeramente sólo el eje de accionamiento 223 y hacer gue las porciones de empalme 2252 de los miembros de brazo 225 se apoyen contra la porción de diámetro intermedio 2234b. Las porciones de agarre 2253 se establecen por lo tanto en un estado intermedio en el cual se abren un poco, como se indica por un estado ST25. Cuando las porciones de agarre 2253 se abren un poco, las piezas de pasador C se pueden mover en una dirección de desprendimiento nuevamente por medio de la fuerza magnética del imán 229. Sin embargo, ya que las porciones de agarre 2253 no están en un estado abierto, las piezas de pasador C y la porción de acoplamiento del extremo superior del vástago están al menos en un estado de medio acoplamiento.

En este estado, la porción de cabeza 71 se levanta para levantar toda la herramienta T4. El retén P4 comienza a subir conforme se levanta la unidad de sujeción 220. Sin embargo, las piezas de pasador C no siguen. Mientras las piezas de pasador C entran al retén P4, y se mantiene el estado de acoplamiento entre las piezas de pasador C y la porción de acoplamiento del extremo superior del vástago, la herramienta T4 se puede remover de la válvula P2. Como resultado, como se indica por un estado ST26 que se muestra en la Figura 21, el retén P4 se ensambla al vástago de la válvula P2. Observar que la Figura 21 no ilustra el resorte P3.

A continuación se explicará la operación S35 descrita con respecto al estado ST13 que se muestra en la Figura 14. En la operación S35, la herramienta T4 se mueve al dispositivo de inspección 93 para verificar si el par de piezas de pasador C permanecen en la herramienta T4 (en la unidad de sujeción 220). Esta es una operación para confirmar si el retén P4 ha sido ensamblado correctamente al vástago de la válvula P2. Si el ensamblaje falla, las piezas de pasador C permanecen en la unidad de sujeción 220, o el retén P4 sigue siendo sujetado en el extremo de la unidad de sujeción 220 por medio de la fuerza magnética. Para prevenir esto, se conduce la inspección.

La porción de cabeza 71 se mueve sobre el dispositivo de inspección 93, y la unidad de sujeción 220 baja al dispositivo de inspección 93, como se indica por un estado ST27 que se muestra en la Figura 22. Cuando la porción de cabeza 71 baja por una cantidad predeterminada, la unidad de sujeción 220 entra al dispositivo de inspección 93 por una cantidad predeterminada.

Como se indica por un estado es este28A que se muestra en la Figura 23, cuando las piezas de pasador C permanecen en la unidad de sujeción 220, las piezas de pasador C interfieren con la porción de botón 93a y la empujan. La porción de detección 93b detecta el empuje sobre la porción de botón 93a, detectando de esta manera que las piezas de pasador C permanecen. Por lo tanto se determina que el ensamblaje del retén P4 ha fallado.

Como se indica por un estado ST28B que se muestra en la Figura 23, cuando las piezas de pasador C no permanecen en la unidad de sujeción 220, la porción de botón 93a entra al espacio interior 2212 pero no se empuja. La porción de detección 93b no detecta ningún empuje en la porción de botón 93a, detectando de esta manera que las piezas de pasador C no permanecen. Por lo tanto se determina que el ensamblaje del retén P4 ha tenido éxito.

Mientras la presente invención ha sido descrita con referencia a las modalidades ejemplares, se debe entender que la invención no está limitada a las modalidades ejemplares que se divulgan. Se debe conceder al alcance de las siguientes reivindicaciones la interpretación más amplia para abarcar todas esas modificaciones y estructuras y funciones equivalentes .

Claims (7)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un aparato de operación, que comprende: una paleta principal sobre la cual se coloca un trabaje- una sub paleta que está unida de manera desprendible a dicha paleta principal y sobre la cual se coloca una parte que se va a ensamblar al trabajo; un mecanismo de transporte configurado para transportar horizontalmente dicha paleta principal; un mecanismo de levantamiento que se proporciona bajo una posición predeterminada de un carril de transporte de dicha paleta principal por dicho mecanismo de transporte y configurado para desconectar, de dicha paleta principal, el trabajo colocado en dicha paleta principal y levantar/bajar el trabajo; un mecanismo de movimiento que se proporciona en al menos un lado de dicho mecanismo de levantamiento y configurado para desprender, de dicha paleta principal, dicha sub paleta unida a dicha paleta principal y levantar/bajar dicha sub paleta; un mecanismo de rotación configurado para sujetar el trabajo levantado en una región de operación del trabajo por medio de dicho mecanismo de levantamiento y hace rodar el trabajo alrededor de un eje horizontal; y una unidad de operación configurada para extraer la parte de dicha sub paleta levantada a una región de preparación de partes por dicho mecanismo de movimiento y ensamblar la parte al trabajo ubicado en la región de operación de trabajo.

2. El aparato de operación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la región de preparación de partes está separada de la región de operación del traoajo en una dirección perpendicular a una dirección de transporte de dicho mecanismo de transporte, dicho mecanismo de movimiento puede mover dicha sub paleta en la dirección perpendicular y una dirección vertical con respecto a dicha paleta principal, y dicho aparato de operación además comprende un dispositivo de procesamiento que está acomodado entre la región de operación del trabajo y la región de preparación de partes y lleva a cabo un proceso predeterminado para la parte extraída de dicha sub paleta antes de que la parte se ensamble al trabajo.

3. El aparato de operación de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicho mecanismo de movimiento comprende: una primera porción de movimiento configurada para mover dicha sub paleta en la dirección vertical; y una segunda porción de movimiento configurada para mover dicha primera porción de movimiento en la dirección perpendicular .

4. El aparato de operación de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicha unidad de operación comprende: una porción de cabeza a la cual se une de manera intercambiable una herramienta de operación; y un dispositivo de movimiento configurado para mover dicha porción de cabeza en la dirección de transporte, la dirección perpendicular, y la dirección vertical, dicho aparato de operación además comprende una porción de colocación de herramienta sobre la cual se coloca una pluralidad de tipos de herramientas de operación, y la región de operación de trabajo, la región de preparación de partes, y dicha porción de colocación de herramienta están acomodadas en el orden mencionado en la dirección perpendicular.

5. El aparato de operación de acuerdo con la reivindicación 2, además comprende un mecanismo de inclinación configurado para hacer que dicho mecanismo de rotación pivotee con respecto a la dirección perpendicular para inclinar el trabajo sujetado por dicho mecanismo de rotación alrededor del eje horizontal.

6. El aparato de operación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho mecanismo de transporte comprende un transportador, dicho transportador constituye una de una pluralidad de lineas paralelas que se proporcionan a la mitad a través de una linea de transporte principal.

7. Un método de control de un aparato de operación, que comprende : una paleta principal sobre la cual se coloca un trabaje- una sub paleta que está unida de manera desprendible a la paleta principal y sobre la cual se coloca una parte que se va a ensamblar al trabajo; un mecanismo de transporte configurado para transportar horizontalmente dicha paleta principal; un mecanismo de levantamiento que se proporciona bajo una posición predeterminada de un carril de transporte de la paleta principal por el mecanismo de transporte y configurado para desconectar, de la paleta principal, el trabajo colocado en la paleta principal y levantar/bajar el trabajo; un mecanismo de movimiento que se proporciona en al menos un lado de dicho mecanismo de levantamiento y configurado para desprender, de la paleta principal, la sub paleta unida a la paleta principal y levantar/bajar la sub paleta; un mecanismo de rotación configurado para sujetar el trabajo levantado en una región de operación del trabajo por medio del mecanismo de levantamiento y hace rodar el trabajo alrededor de un eje horizontal; y una unidad de operación configurada para extraer la parte de la sub paleta levantada a una región de preparación de partes por el mecanismo de movimiento y ensamblar la parte al trabajo ubicado en la región de operación de trabajo, el método comprende: un paso de transporte para transportar la paleta principal a la cual está unida la sub paleta a la posición predeterminada por medio del mecanismo de transporte; un paso de levantamiento de trabajo para desconectar el trabajo de la paleta principal que alcanza la posición predeterminada y levantar el trabajo a la región de operación del trabajo por medio del mecanismo de levantamiento; un paso de desprendimiento/levantamiento de sub paleta para desprender la sub paleta de la paleta principal que alcanza la posición predeterminada y levantar la sub paleta a la región de preparación de partes por medio del mecanismo de movimiento; un paso de rotación para sujetar el trabajo en la región de operación del trabajo y hacer rodar el trabajo en una dirección predeterminada por medio del mecanismo de rotación; y un paso de ensamblaje para extraer la parte de la sub paleta ubicada en la región de preparación de partes, mover la parte horizontalmente y ensamblar la parte extraída al trabajo sujetado en la región de operación de trabajo.