ES2628967T3

ES2628967T3 - Pinza para abrazar chapas, utilizada en asociación con un brazo manipulador, y con módulo de equilibrado electromecánico

Info

Publication number: ES2628967T3
Application number: ES07803975.7T
Authority: ES
Inventors: Olivier Tiberghien
Original assignee: Aro Welding Technologies SAS
Current assignee: Aro Welding Technologies SAS
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2017-08-04
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: EP2035178A1; SI2035178T1; FR2903034A1; US20100025383A1; US9211606B2; FR2903034B1; WO2008003891A1; PL2035178T3; EP2035178B1; PT2035178T; HUE032526T2

Abstract

Pinza para abrazar chapas y apta para su utilización en asociación con un brazo manipulador, llamado, robot, y que comprende: - un bastidor (10) rígido, apto para ser relacionado con un soporte (40), tal como un pie rígido o dicho robot, - un subconjunto móvil, relacionado con dicho bastidor (10), y que incluye: - un primer brazo (3), llamado fijo, - un segundo brazo (8), llamado móvil, y - un actuador principal (4) apto para desplazar el brazo móvil (8) con relación al brazo fijo (3), según un primer grado de libertad, en sentido de traslación o giro, con el fin de cerrar o de abrir la pinza para, respectivamente, abrazar una unión de chapas (1) entre los brazos fijo (3) y móvil (8) o liberar la unión de chapas (1), y - un módulo de equilibrado (51), que introduce un grado de libertad suplementario entre, por una parte, dicho soporte (40) y, por otra, un conjunto que integra dicho subconjunto móvil (3, 4, 8), con el fin de equilibrar los esfuerzos ejercidos sobre los extremos (2, 9) de respectivamente los brazos fijo (3) y móvil (8) en posición de cierre, incluyendo dicho módulo de equilibrado (51): - un dispositivo (22, 23, 24) que permite un desplazamiento según dicho grado de libertad suplementario, en sentido de traslación, de dicho subconjunto móvil (3, 4, 8) con relación al soporte (40), - un sistema de equilibrado (52, 58) que comprende un dispositivo flexible (22, 25, 53), relacionado con dicho subconjunto móvil (3, 4, 8) y que solicita, según dicho grado de libertad suplementario, a al menos un órgano (55) relacionado con dicho soporte (40), y al menos un actuador de equilibrado (58), apto para llevar dicho subconjunto móvil (3, 4, 8) a una posición de equilibrado con relación a dicho soporte (40), caracterizada por que dicho módulo de equilibrado (51) es un módulo electromecánico, en el que dicho órgano solicitado por dicho dispositivo flexible (22, 25, 53) es una tuerca (55) de un sistema husillo-tuerca (54) cuyo husillo (56), que se extiende paralelamente a la dirección de dicho desplazamiento de traslación, recibe el accionamiento giratorio de dicho actuador de equilibrado (58), y por que dicho dispositivo flexible (22, 25, 53) comprende dos resortes de equilibrado (25) que se extienden sensiblemente paralelamente a la dirección de dicho desplazamiento de traslación y ejercen sobre dicha tuerca (55) acciones antagónicas.

Description

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DESCRIPCION

Pinza para abrazar chapas, utilizada en asociacion con un brazo manipulador, y con modulo de equilibrado electromecanico

La presente invencion se refiere a todo tipo de pinzas destinadas a abrazar chapas y utilizadas en asociacion con un brazo manipulador, llamado robot. Dicho robot puede servir, bien para desplazar el util alrededor de la union de chapas que ha de realizarse, o a la inversa, para desplazar la union frente al util, entonces fijado este a su vez a un pie ngido.

Mas exactamente, esta invencion se refiere a las pinzas segun lo definido anteriormente, del tipo general que comprende un bastidor ngido, relacionado con un soporte tal como un pie ngido o el robot, un subconjunto movil, relacionado con el bastidor e incluyendo a su vez un primer brazo, llamado fijo, un segundo brazo, llamado movil, y un actuador principal, apto para desplazar el brazo movil con relacion al brazo fijo, segun un primer grado de libertad, en sentido de traslacion o giro, con el fin de cerrar o de abrir la pinza para, respectivamente, abrazar una union de chapas entre los brazos fijo y movil (aproximados entre sf por el actuador) o liberar la union de chapas (distanciando los brazos entre sf por el actuador), incluyendo asimismo la pinza un modulo de equilibrado, que introduce un grado de libertad suplementario entre, por una parte, dicho soporte y, por otra, un conjunto que integra dicho subconjunto movil, con el fin de equilibrar los esfuerzos ejercidos sobre los extremos de respectivamente los brazos fijo y movil en posicion de cierre, incluyendo dicho modulo de equilibrado:

- un dispositivo que permite un desplazamiento segun dicho grado de libertad suplementario, en sentido de traslacion, de dicho subconjunto movil con relacion al soporte, y

- un sistema de equilibrado que comprende un dispositivo flexible, relacionado con dicho subconjunto movil y que solicita, segun dicho grado de libertad suplementario, a al menos un organo relacionado con dicho soporte, tal como se conoce por el documento DE 20214940 U1, que se corresponde con el preambulo de la reivindicacion 1.

El documento DE 20214970 U1 describe una pinza de soldadura robotizada, que consta de una unidad de pinza de la que es portador con capacidad de movimiento un bastidor, con los brazos de pinza y el actuador de pinza, y un sistema de equilibrado para la unidad de pinza, comprendiendo el sistema de equilibrado un actuador de equilibrado, apto para llevar el subconjunto movil constituido a partir de los brazos y del actuador de pinza a una posicion de equilibrado con relacion al soporte con el que esta relacionado el bastidor, asf como dos resortes antagonistas y un dispositivo distanciador, dispuesto entre los resortes y con posibilidad de ser gobernado en funcion de la orientacion de la pinza.

En una aplicacion, para la cual, para el solicitante, la invencion presenta el mayor interes, la pinza es una pinza de soldar por resistencia electrica, en cuyo caso los extremos de respectivamente los brazos fijo y movil son electrodos de soldadura, respectivamente fijo y movil. Igualmente, el grado de libertad suplementario para realizar la operacion de equilibrado puede ser una traslacion con un dispositivo de grna, y el dispositivo flexible comprende al menos un resorte de equilibrado que se extiende paralelamente a la direccion del desplazamiento de traslacion y, ventajosamente, se constituye a partir de al menos un par de resortes antagonistas con trabajo a compresion.

En las pinzas de soldar por resistencia electrica de este tipo y pertenecientes al estado de la tecnica, segun el trabajo que haya de realizarse, son posibles dos cinematicas para el brazo y el electrodo moviles:

- el primer grado de libertad es una traslacion del brazo y del electrodo moviles con relacion al brazo fijo portador del electrodo fijo, mediante un guiado lineal que recae en el actuador principal, que es un actuador lineal de todo tipo oportuno conocido, hidraulico, neumatico, mecanico o electrico, que desplaza directamente el brazo y el electrodo moviles, siendo llamada entonces la pinza en C o en J, tal como se representa en las figuras 1 a 3 que se acompanan, o

- el primer grado de libertad es un giro del brazo y del electrodo moviles, alrededor de un eje sobre el bastidor, con relacion al brazo fijo portador del electrodo fijo, siendo todavfa la pinza un actuador lineal, del tipo cilindro, bien sea montado pivotante por su cuerpo sobre el soporte de brazo fijo alrededor de un eje paralelo al eje de articulacion del brazo y del electrodo moviles, o bien fijado de manera ngida sobre este mismo soporte de brazo fijo, permitiendo entonces un enlace mecanico adecuado de 2 grados de libertad que el vastago del cilindro que se desplaza linealmente segun una direccion dada siga los movimientos de basculacion del brazo movil alrededor del eje de articulacion. El esfuerzo de pivotamiento del brazo y del electrodo moviles es transmitido del actuador al brazo movil por una palanca, de la que es solidario el brazo movil, que pivota alrededor del eje de articulacion y sobre la cual pivota el extremo del vastago del actuador, tal como se representa en la figura 4 que se acompana.

En las figuras 1 a 4, las mismas referencias designan componentes identicos o analogos en las pinzas en C y en X, representadas en diferentes posiciones, descritas a continuacion.

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Para desempenar la soldadura electrica por puntos de una union de chapas 1, la pinza en C de las figuras 1 a 3 comprende principalmente un electrodo fijo 2 montado en el extremo de un brazo fijo 3 solidario de un soporte del brazo fijo 3 y/ o del cuerpo 5 de un actuador principal o de soldadura 4, por ejemplo de tipo cilindro neumatico, cuyos embolo 6 y vastago 7 son solidarios en su desplazamiento de un brazo movil 8, guiado por el soporte 5 y en prolongacion del vastago 7, y cuyo extremo libre soporta un electrodo movil 9, constituyendo estos componentes un subconjunto montado movil, segun un grado de libertad suplementario que, en estas figuras, corresponde asimismo a una traslacion, sobre un bastidor 10 fijado ngidamente a un soporte, que puede ser un robot manipulador o un pie ngido, siendo facilitado este grado de libertad suplementario del subconjunto (2-9) con relacion al bastidor 10 por un modulo 11 que a continuacion se describe.

Igualmente, en la pinza en X de la figura 4, el electrodo fijo 2 y el brazo fijo 3 son solidarios de un soporte de brazo ngido 12 montado sobre un eje de pivote 13 alrededor del cual pivota una palanca ngida 14 que soporta el brazo movil 8 y el electrodo movil 9, siendo el actuador de soldadura 4, asimismo lineal, pivotante por su cuerpo 5 sobre el soporte 12 alrededor de un eje 15 paralelo al eje 13, en tanto que el extremo libre del vastago 7 del actuador 4 acciona la palanca 14, sobre la cual pivota el vastago 7 alrededor de un eje 16 tambien paralelo al eje 13, al objeto de gobernar los pivotamientos del brazo 8 y del electrodo 9 moviles con relacion al brazo 3 y al electrodo 2 fijos mediante giro alrededor del eje 13 soportado por una mensula ngida 17 del bastidor 10 del util, fijado ngidamente al soporte del util (pie fijo o robot manipulador).

Un grado de libertad suplementario, que es un giro, es dado al subconjunto de los brazos (3, 8) y electrodos (2, 9) fijos y moviles del actuador de soldadura 4 con relacion al bastidor 10 mediante pivotamiento de este subconjunto con el soporte de brazo 12 y la palanca 14 alrededor del eje 13 merced a un modulo 21, cuyas estructura y funciones se describen a continuacion.

Cuando esta automatizado el procedimiento de union por soldadura, que puede dar comienzo cuando las chapas 1 son abrazadas entre los electrodos 2 y 9, la pinza o la union de las chapas 1 que han de soldarse es portada en el extremo de un brazo articulado de un robot manipulador. Pero, en el modo mas habitual de puesta en practica del procedimiento de soldadura, segun se describe a continuacion, la pinza es transportada por el robot y posicionada frente a la union de chapas 1, siendo la problematica la misma en el caso inverso en que la union de chapas 1 es transportada y posicionada frente a la pinza.

Siguiendo la programacion de trayectoria, el robot pasa a posicionar el electrodo fijo 2 de la pinza frente a la union de chapas 1 que han de soldarse. No obstante, por motivos tecnicos relacionados con:

- la precision de posicionamiento del robot;

- la incertidumbre acerca de la geometna de la pinza (tolerancias de desgaste y de montaje de sus componentes, ocasional desgaste de los electrodos 2 y 9 en el procedimiento); y

- el error en lo que respecta a la posicion real de la union de chapas 1 respecto a su posicion teorica,

es necesario, en la programacion del robot, prever una cierta distancia entre la posicion teorica del electrodo fijo 2 en la punta del brazo fijo 3 y la posicion teorica de la union de chapas 1.

Esta distancia tiene que permitir, durante las fases dinamicas de desplazamiento del robot, garantizar toda ausencia de contacto entre el electrodo 2 del brazo fijo 3 y la union de chapas 1, con el fin de evitar todo rozamiento y/o apoyo de este electrodo 2 sobre las chapas 1 que provoque marcas, rayados o deformaciones de las chapas 1.

En la practica, en el caso de un procedimiento de soldadura por resistencia, el valor de esta distancia esta comprendido entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 15 mm y se denomina carrera de destalonado.

A continuacion de esta fase de posicionamiento de la pinza con relacion a la union de chapas 1, se libera sobre la pinza el grado de libertad suplementario antes mencionado, de modo que el subconjunto movil que integra los electrodos y brazos fijos y moviles (2, 3, 8 y 9) y el actuador de soldadura 4 puede efectuar entonces un movimiento relativo con relacion a su bastidor 10, pudiendo ser este movimiento relativo, facultado por el antedicho modulo 11 o 21, una traslacion, paralela a la del brazo movil 8, como en la pinza en C de las figuras 1 a 3, o un giro alrededor del eje 13, como en la pinza en X de la figura 4, teniendo por finalidad esta operacion, que recibe el nombre de operacion de aproximacion, el permitir al electrodo 2 del brazo fijo 3 tomar contacto con la union de chapas 1 que han de soldarse.

De manera idonea, este movimiento de aproximacion se debe realizar por completo, sin que por ello lleve consigo un esfuerzo o un choque susceptible de deformar las chapas 1, aun cuando este movimiento debe verificarse sin conocer con exactitud la desviacion entre las posiciones teorica y real de la union de chapas 1 y del electrodo fijo 2, para diferentes masas de la pinza y diferentes posiciones de su centro de gravedad, y cualquiera que sea la inclinacion de la pinza en el espacio.

A continuacion de o simultaneamente a esta operacion de aproximacion, el actuador de soldadura 4 es gobernado y desplaza el brazo movil 8, de modo que el electrodo movil 9 pasa a cerrarse hacia el electrodo fijo 2 abrazando,

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entre los dos electrodos 2 y 9, la union de chapas 1. Tras el establecimiento de contacto entre el electrodo movil 9 y las chapas 1, se desarrolla una fase de aplicacion y de incremento del esfuerzo de soldadura. Ahora bien, en un cierre en vado de la pinza (en ausencia de chapas 1), la posicion del punto de contacto entre los electrodos fijo 2 y movil 9 viene a derivar en funcion de la diferencia de flexibilidad entre el brazo fijo 3 y el brazo movil 8, siendo la relevancia de esta deriva o desplazamiento directamente proporcional al valor del esfuerzo aplicado.

En consecuencia, para evitar toda deformacion de las chapas 1, es necesario que la posicion de la pinza (de sus electrodos 2 y 9) sea corregida a todo lo largo de la fase de incremento del esfuerzo, de modo que el punto de contacto entre los electrodos 2 y 9 se corresponda permanentemente con la posicion real de la union de chapas 1, operacion esta que recibe el nombre de operacion de equilibrado o de centrado de la pinza sobre la union de chapas 1.

Al igual que para la operacion de aproximacion, para una pinza de una masa definida, esta operacion de equilibrado tiene que poderse desempenar, en lo ideal, de manera autonoma y con la misma calidad para todas las inclinaciones de la pinza en el espacio.

Con caracter general, cuando el punto natural de contacto entre los electrodos 2 y 9 se encuentra desplazado por el lado del brazo fijo 3, se hace mencion de sub-aproximacion y, a la inversa, cuando este punto natural de contacto se halla desplazado por el lado del brazo movil 8, se hace mencion de sobre-aproximacion.

Son las consecuencias de una operacion de aproximacion y/o de una operacion de equilibrado no desempenada(s) o mal desempenada(s) un riesgo de producir una deformacion de las chapas 1, que se hana irreversible por la superacion de la tension de lfmite elastico de estas mismas chapas una vez realizada la union por soldadura, y un desequilibrio de esfuerzo entre los dos electrodos 2 y 9 (perdida de esfuerzo sobre el brazo fijo 3 en caso de sobre- aproximacion, aumento del esfuerzo en caso de sub-aproximacion), que provoca una merma de la calidad del procedimiento de union. En efecto, la relevancia de la deformacion de las chapas 1 con respecto al desequilibrio de esfuerzo entre los dos electrodos 2 y 9 es funcion de la rigidez de la union y de la posicion de los medios de asido.

Finalmente, a continuacion de las operaciones de aproximacion y de equilibrado, se puede realizar la operacion de soldadura con la creacion del punto de union. A continuacion de lo cual, es necesario efectuar una operacion de retorno y de mantenimiento de la pinza en posicion de referencia, que recibe el nombre de operacion de destalonado. En la posicion llamada destalonada, los dos electrodos 2 y 9 se hallan distanciados de la union de chapas 1, en una posicion inicial a partir de la cual se puede gobernar la operacion de aproximacion, para el siguiente punto de soldadura. De manera ideal, la operacion de equilibrado debe poderse efectuar para todas las orientaciones de la pinza en el espacio y preferiblemente de una manera autonoma sin ajuste particular.

Tal como se ha indicado anteriormente, en el caso de aplicacion en el que esta fijada la pinza sobre un soporte y transportada por un robot manipulador la union de chapas 1 que ha de soldarse, la problematica sigue siendo la misma, siempre con la necesidad de operaciones de aproximacion y de equilibrado de la pinza sobre la union de chapas 1, y posterior destalonado (retorno a la posicion de referencia), no siendo ya una variable, en este caso, solo la inclinacion de la pinza.

En las pinzas de soldadura por resistencia del estado de la tecnica y del tipo indicado anteriormente, segun las figuras 1 a 4, las operaciones de aproximacion, de equilibrado y de destalonado se hacen posibles gracias al grado de libertad suplementario, por traslacion del subconjunto movil (2, 3, 4, 8, 9) con relacion al bastidor 10 en las pinzas en C, o por basculacion (giro) del subconjunto movil alrededor de un eje 13 del bastidor 10 en las pinzas en X, y recaen en el modulo 11 o 21, en los tipos de pinzas en C o en X respectivamente, que comprende esencialmente al menos un chasis 11a o 21a de guiado en sentido de traslacion y de equilibrado elastico por resortes, y al menos un actuador 11b o 21b, de destalonado y de bloqueo y mantenimiento del subconjunto movil en posicion destalonada, pudiendo presentar este actuador 11b o 21b, cuando el chasis de guiado no incluye resorte de equilibrado, al menos dos medios elasticos de equilibrado que solicitan antagonicamente al menos un organo de este actuador que es solidario en sentido de desplazamiento de dicho chasis, por ejemplo un actuador neumatico con dos camaras de gas a presion a ambos lados de un embolo ngidamente unido por el vastago del actuador a una corredera montada deslizante en sentido de traslacion en el chasis, con el fin de realizar dos medios elasticos antagonistas de equilibrado.

En los modulos de equilibrado 11 de las figuras 1 a 3 y 21 de la figura 4, las funciones de aproximacion y de destalonado estan asociadas a la funcion de equilibrado, y los medios de puesta en practica de estas tres funciones estan combinados, y permiten, ya sea un movimiento lineal del subconjunto movil, tambien denominado carro, que comprende los dos brazos 3, 8, los dos electrodos 2, 9 y el actuador de soldadura 4, con relacion al bastidor 10 fijado ngidamente al soporte (veanse las figuras 1 y 3), o bien un movimiento de giro del subconjunto movil con relacion al bastidor 10 (vease la figura 4).

En las figuras 1 a 4, cada uno de los modulos de equilibrado 11 y 21 comprende un chasis de guiado lineal 11a o21a, que asimismo cumple la funcion suplementaria de aproximacion y de equilibrado mediante resortes antagonistas, y un actuador lineal de destalonado 11b o 21b.

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Cuando las funciones combinadas se realizan mediante movimientos de basculacion (giro) del subconjunto movil con relacion al bastidor 10, los medios de puesta en practica se pueden transponer a partir de los anteriormente mencionados y comprender al menos un actuador rotativo de destalonado, as^ como al menos un chasis de guiado del giro y de aproximacion y equilibrado mediante al menos dos resortes de torsion antagonistas.

En las figuras 1 a 3, la pinza en C del estado de la tecnica tiene su modulo de equilibrado, aproximacion y destalonado 11 constituido a partir de un chasis de guiado en sentido de traslacion, de aproximacion y de equilibrado 11a con resortes, y de un actuador de destalonado 11b que es un actuador de efecto simple, generalmente neumatico o hidraulico.

El chasis 11a incluye un cuerpo ngido rectangular 22, en cada uno de cuyos lados mayores esta practicado uno respectivamente de dos vaciados identicos, atravesados longitudinalmente por sendas columnas de guiado 23, identicas, espaciadas, paralelas entre sf y a los lados mayores del cuerpo 22, fijadas al cuerpo 22 por sus extremos y montadas deslizantes en sendas correderas o manguitos tubulares identicos 24, paralelos y solidarios del bastidor 10, en tanto que el cuerpo 22 esta ngidamente fijado bajo el cuerpo 5 del actuador de soldadura 4.

Las dos partes extremas axiales opuestas de cada columna 23 que son saledizas a ambos lados del correspondiente manguito 24 estan rodeadas por sendos resortes helicoidales 25, identicos y antagonistas, que toman apoyo por un extremo axial en el cuerpo 22, en el extremo correspondiente del correspondiente vaciado y, por el otro extremo axial, en el correspondiente extremo axial del correspondiente manguito 24. De este modo, cuatro resortes de equilibrado 25 toman apoyo en los manguitos 24 fijados ngidamente al bastidor 10 para solicitar el cuerpo 22 del chasis 11a y, por tanto, tambien el subconjunto movil que con el esta ngidamente relacionado, axialmente por un lado o por otro, para equilibrar la pinza, despues de haber sido trasladado el subconjunto movil (2, 3, 4, 8, 9) a consecuencia del movimiento de aproximacion desde la posicion destalonada (inicial de referencia) de la figura 1 a la posicion de equilibrado de la figura 2, por inversion de las dos posiciones del distribuidor flmdico de mando 26, interpuesto entre, por una parte, el actuador 11b y, por otra, una conduccion de alimentacion de fluido a presion y una conduccion de retorno de fluido.

Inicialmente, el subconjunto movil se ha llevado a la posicion destalonada (figura 1), en la que el electrodo fijo 2 esta distanciado de las chapas 1, mediante admision de fluido a presion en la camara de trabajo 27a delimitada dentro de la carcasa 27 del actuador 11b por el embolo 28, que por el vastago 29 del cuerpo 22 es solidario del chasis 11a, hasta llevar el embolo 28 a tope contra la carcasa 27. Este desplazamiento del embolo 28 y del vastago 29 lleva consigo la traslacion del conjunto del cuerpo 22 de chasis 11a con el subconjunto movil (2, 3, 4, 8, 9) en el sentido que comprime los resortes 25 a la derecha de los manguitos 24 y expande los resortes 25 a la izquierda de los manguitos 24. El subconjunto movil esta relacionado entonces de manera ngida con el bastidor 10 y la pinza se encuentra en posicion de referencia, destalonada. La inversion del distribuidor 26 gobierna la aproximacion del electrodo fijo 2 contra las chapas 1 mediante el vaciado de la camara de trabajo 27a anteriormente a presion dentro del actuador 11b, por efecto de la expansion de los resortes 25 previamente comprimidos, actuando la traslacion en sentido opuesto del cuerpo 22 de chasis 11a con el subconjunto movil (2, 3, 4, 8, 9), asf liberado de su tope, hasta que el subconjunto movil y el cuerpo 22 del chasis 11a se encuentren en equilibrio entre los dos pares de resortes 25 antagonistas (veanse las figuras 2 y 3).

La carrera de la operacion de aproximacion depende de la rigidez y de la tension de los resortes 25, de la masa y de la inclinacion de la carga que ha de equilibrarse y de los ocasionales rozamientos que pueden frenar el desplazamiento de la carga. Cuando se ha alcanzado la posicion de equilibrio, el subconjunto movil conserva una cierta flexibilidad axial, merced a los resortes 25.

En este ejemplo, la carcasa 27 del actuador 11b esta fijada ngidamente, al igual que los manguitos 24, al bastidor 10, y el cuerpo 22 del chasis 11a esta fijado ngidamente al subconjunto movil. Como variante, los manguitos 24 pueden ser solidarios del subconjunto movil, y solidario el cuerpo de chasis 22 del bastidor 10, en cuyo caso el vastago 29 del embolo 28 del actuador 11b arrastra los manguitos 24 al atravesar el cuerpo 22. Tambien como variante, la carcasa 27 del actuador 11b puede ser solidaria de aquel del o de los elementos, de entre el cuerpo 22 y los manguitos 24, que es o son solidario(s) del subconjunto movil, en cuyo caso el vastago 29 del embolo 28 toma apoyo en el otro o los otros de los citados elementos que es o son solidario(s) del bastidor 10, para desplazar el subconjunto movil en sentido de traslacion con relacion al bastidor 10, contra la accion o bajo la accion de los resortes 25.

En estas variantes, al igual que en la pinza de las figuras 1 a 3, el subconjunto movil conserva una cierta flexibilidad axial, merced a los resortes 25.

No obstante, estas realizaciones tropiezan con una contradiccion entre, por una parte, la necesidad de equilibrar en una pequena carrera una masa de util considerable, cualquiera que sea la orientacion de la pinza, resultando en la necesidad de utilizar resortes de considerable rigidez y, por otra, la necesidad de una flexibilidad maxima de estos mismos resortes 25 en operaciones de autoequilibrado de la pinza sobre las chapas 1.

En la practica, estas realizaciones no son sino poco satisfactorias, diffciles de llevar a la practica, y tan solo son aplicables en el caso en que la masa de la pinza es limitada, y/o para uniones de chapa 1 de gran espesor

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(presentando la union de chapas 1 una buena rigidez) y/o para cambios limitados de la orientacion de la pinza con respecto a un eje vertical.

En una variante de pinza en C, el chasis tan solo difiere de aquel 11a de las figuras 1 a 3 por la ausencia de los resortes 25, de modo que no cumple la funcion de aproximacion y de equilibrado elastico, sino unicamente la de guiado en sentido de traslacion del subconjunto movil con relacion al bastidor 10, merced a las columnas 23 y a los manguitos-correderas 24. La funcion de aproximacion y de equilibrado recae entonces en el actuador de destalonado 11b, que es un cilindro neumatico de doble efecto, cuya carcasa 27 es solidaria del bastidor 10 y solidario el vastago 29 de su embolo 28 del cuerpo de chasis 22, solidario a su vez del cuerpo 5 del actuador de soldadura 4. El mando neumatico recae en el distribuidor de dos posiciones 26 cooperante con una valvula reguladora (no representada) que permite pilotar o bloquear la alimentacion o el vaciado de una 27a de las dos camaras de trabajo del actuador 11b de aire comprimido, el cual es vaciado de la otra camara de trabajo o alimentado hacia esta otra camara a traves del distribuidor 26.

En primera instancia, se alimenta la camara 27a del cilindro 11b, en tanto que se vada la otra camara a traves del distribuidor 26 para asf hacer que el embolo 28 retroceda a tope contra la carcasa 27 y, por tanto, mediante el vastago 29, el subconjunto movil a la posicion de destalonado (posicion de referencia a tope con relacion al bastidor 10), de modo que este subconjunto movil se halla entonces relacionado de manera ngida con el bastidor 10, distanciandose el electrodo fijo 2 de las chapas 1. La valvula reguladora permite aislar el actuador neumatico 11b en esta posicion, para mantener la pinza en esta posicion destalonada.

Seguidamente, se realizan las operaciones de aproximacion y de equilibrado, gobernando la inversion del distribuidor 26 con el fin de poner nuevamente a presion la otra camara y regulando, merced a la valvula, la diferencia de presion entre las dos camaras del cilindro 11b, para asf desplazar el embolo 28 y el vastago 29 y, por tanto, el subconjunto movil, al objeto de llevar el electrodo fijo 2 en contacto con las chapas 1 (aproximacion) y para asf compensar el efecto de la masa de la carga (equilibrado).

Merced a la regulacion de la diferencia de presion entre las camaras del cilindro y a la diferencia de superficie activa entre las 2 caras opuestas del embolo 28, relacionada con la presencia del vastago 29, la pinza es equilibrada de manera fina en toda la carrera necesaria para la operacion de aproximacion. Utilizando como distribuidor 26 y valvula reguladora al menos un regulador de mando proporcional, la operacion de equilibrado se puede realizar para todas las orientaciones de la pinza en el espacio en el transcurso de la puesta en practica del procedimiento de soldadura.

Por lo tanto, la aproximacion, el equilibrado y el destalonado son neumaticos en esta variante de pinza en C.

En esta ultima variante, las dos camaras de gas a presion a ambos lados del embolo 28, ngidamente unido por el vastago 29 al cuerpo de chasis 22 y, por tanto, al subconjunto, materializan los dos medios elasticos antagonistas de equilibrado.

No obstante, en la practica, este principio de equilibrado, de aproximacion y de destalonado neumaticos presenta el inconveniente de precisar de la aportacion a la pinza de energfa neumatica. Esto es costoso, muy especialmente cuando el actuador principal 4 que arrastra el brazo movil 8 es electrico. En efecto, en este caso, las funciones de destalonado, de aproximacion y de equilibrado son las unicas funciones que precisan de aire comprimido.

Por otro lado, las numerosas restricciones de procedimiento y relacionadas con los productos que van a realizarse no permiten proponer una solucion unica, compatible con las necesidades de los diferentes usuarios. En conclusion, las realizaciones neumaticas, aun pudiendo ser eficientes, no son totalmente satisfactorias.

Analogamente, la pinza en X de la figura 4 se beneficia de un equilibrado con resortes mediante el chasis de guiado 21a del modulo 21 que asimismo realiza la funcion de aproximacion, mientras que la funcion de destalonado recae en el actuador 21b de tipo cilindro de efecto simple, neumatico o hidraulico, en tanto que, como variante, el modulo de equilibrado 21 puede no comprender chasis de guiado 21a, sino unicamente un actuador 21b del tipo cilindro de doble efecto, neumatico, que cumple las funciones de aproximacion, de equilibrado y de destalonado de la pinza.

Mas exactamente, en la figura 4, el chasis de guiado y de equilibrado 21a comprende un embolo 31, solidario de un vastago 32 montado pivotante sobre el soporte de brazo 12 alrededor de un eje paralelo al eje de giro 13, y el embolo 31 se halla montado deslizante dentro de una carcasa 33 montada pivotante, por su extremo opuesto a aquel por el que es pasante el vastago 32, sobre la mensula ngida 17 del bastidor 10, alrededor de un eje tambien paralelo al eje de giro 13, alojando la carcasa 33 dos resortes helicoidales y antagonistas 34 que toman apoyo cada uno de ellos, por un lado, en uno de los extremos de la carcasa 33 y, por el otro, contra una respectivamente de las dos caras opuestas del embolo 31. De este modo, los dos resortes 34 se encargan del equilibrado del subconjunto movil en sentido de giro alrededor del eje 13 con relacion al bastidor 10, en las mismas condiciones que los resortes 25 de la pinza en C de las figuras 1 a 3, y con los mismos inconvenientes resultantes de la necesidad de tener resortes flexibles a la par que de considerable rigidez, cosa que es contradictoria.

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El actuador lineal de efecto simple 21b de la pinza en X de la figura 4 tiene su carcasa 35 y su vastago 36 montados pivotantes, por sus extremos opuestos, respectivamente sobre la mensula ngida 17 del bastidor 10 y sobre el soporte de brazo 12, alrededor de ejes paralelos al eje 13, y el embolo 37 solidario del vastago 36 delimita dentro de la carcasa 35 una camara de trabajo 35a (por el lado del vastago 36) que selectivamente es puesta en comunicacion, por el mismo distribuidor flmdico de dos posiciones 26 de las figuras 1 a 3, con una alimentacion de fluido a presion o una conduccion de retorno de este fluido, permitiendo la alimentacion de esta camara de trabajo 35a con fluido a presion desplazar el embolo 37 a tope contra la parte montada pivotante de la carcasa 35, lo que hace pivotar el soporte de brazo 12 y, por tanto, el subconjunto movil soportado por este ultimo, en giro alrededor del eje 13 para llevar y mantener este subconjunto movil en posicion de destalonado (posicion inicial de referencia), en la que el electrodo fijo 2 esta distanciado de las chapas 1, en tanto que, en el interior del chasis 21a, el embolo 31 es tirado hacia el exterior de la carcasa 33 (lado del vastago 32), comprimiendo asf uno de los resortes 34 y expandiendo el otro. Gobernando la inversion del distribuidor de mando 26, la camara de trabajo 35a del actuador 21b se pone fuera de presion merced a la puesta en comunicacion con un escape 26a. Bajo la accion de los resortes de equilibrado 34, el embolo 31 recobra una posicion de equilibrio en el interior del chasis 21a, haciendo pivotar el soporte de brazo 12 con relacion a la mensula ngida 17 del bastidor 10, pivotamiento este del soporte de brazo 12 que simultaneamente ejerce una traccion sobre el vastago 36 del actuador 21b, cuyo embolo 37 es desplazado en el sentido que tiende a reducir el volumen de la camara de trabajo 35a, y de modo que el electrodo fijo 2 en la punta del brazo fijo 3 relacionado con el brazo de soporte 12 entre en contacto con las chapas 1, en posicion de aproximacion y de equilibrado.

Como variante, el equilibrado neumatico de la pinza puede recaer en el actuador 21b, el cual entonces es, segun ya se ha mencionado, un cilindro neumatico de doble efecto, gobernado por el distribuidor 26 y una valvula reguladora (no representada) utilizados en las mismas condiciones para encargarse del equilibrado neumatico de la variante neumatica de la pinza en C mencionada anteriormente. En efecto, mediante el gobierno del distribuidor 26, la otra camara del actuador 21b queda unida a un escape y, por tanto, fuera de presion. Entonces, el embolo 37 hace tope contra el extremo pivotante de la carcasa 35, lo cual permite mantener la pinza en esta posicion de destalonado.

Seguidamente, se realizan las operaciones de aproximacion y de equilibrado, gobernando la inversion del distribuidor 26 con el fin de poner nuevamente a presion la otra camara y regulando, merced a la valvula, la diferencia de presion entre las dos camaras de trabajo del cilindro, para asf compensar, alrededor del eje de giro 13, el par creado por la masa y la posicion del centro de gravedad del subconjunto movil y, al igual que en la antedicha variante de pinza en C, se utiliza preferentemente al menos un regulador de mando proporcional para que la operacion de equilibrado pueda ser realizada con la misma flexibilidad para todas las orientaciones de la pinza en el espacio, en el transcurso del procedimiento de soldadura.

Pero esta variante de pinza en X con destalonado, aproximacion y equilibrado neumaticos presenta los mismos inconvenientes que la variante neumatica analoga de pinza en C, derivados de la necesidad de aportacion al util de energfa neumatica.

Consiste otra solucion en suprimir por completo en la pinza el grado de libertad relacionado con esta funcion de equilibrado. En efecto, se puede considerar que el robot esta informado, con suficiente precision, de la evolucion de la geometna del util, relacionada, por una parte, con el desgaste de los electrodos y, por otra, con la deriva del punto de contacto entre los electrodos en la aplicacion del esfuerzo.

Gracias al conocimiento de estos valores, se reduce la incertidumbre acerca del posicionamiento relativo de las chapas 1 y el robot puede realizar por sf mismo la operacion de aproximacion, y de posterior equilibrado de la pinza sobre la union de chapas 1.

Esta solucion presenta el interes de ser economica, merced a la supresion del grado de libertad en el cuerpo de pinza, y de ser operativa con independencia de la orientacion de la pinza en el espacio.

No obstante, esta solucion implica:

- conocer con precision, y merced a un control regular, el grado de desgaste del electrodo fijo 2,

- conocer la deriva del punto de contacto entre los electrodos 2 y 9, en la aplicacion de la carga,

- utilizar un servomotor lineal 4 (generalmente electrico) que permite seguir la deformacion de la pinza en el incremento de esfuerzo y

- utilizar un robot especialmente programado para permitir la correccion de posicion de la pinza sincronicamente con el desgaste y la deformacion de la pinza.

La operacion de equilibrado no es flexible y tan solo puede realizarse apuntando como consigna a la posicion teorica de las chapas 1, no pudiendose tener en cuenta el error de posicionamiento de las mismas, trayendo como consecuencia, ya sea una deformacion de las chapas 1, o bien un desequilibrado de esfuerzo que va en detrimento de la calidad del procedimiento de soldadura.

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Finalmente, los tiempos necesarios para que el robot corrija su trayectoria son relativamente largos y provocan una perdida de tiempo de ciclo con respecto a las realizaciones tradicionales antes apuntadas.

Por estas razones, es la finalidad de la invencion proponer otra pinza para abrazar chapas que, utilizada en asociacion con un brazo manipulador, permita ofrecer funciones de aproximacion, de equilibrado y de destalonado (retorno y mantenimiento en posicion de referencia de la pinza) por medios unicamente electromecanicos, de manera autonoma, sin ajuste y para todas las orientaciones del util en el espacio.

A tal efecto, la invencion propone una pinza del tipo anteriormente definido y conocido por el documento DE 20214970 U1, y que se caracteriza por las medidas tecnicas de la parte caracterizadora de la reivindicacion 1.

Otras medidas tecnicas ventajosas son objeto de las reivindicaciones 2 a 29.

Ventajosamente, el actuador de equilibrado comprende un motor electrico reversible. Ademas, ventajosamente, el sistema de equilibrado es asimismo apto para bloquear este subconjunto movil en una posicion con relacion al soporte y, en especial, para llevar el subconjunto movil a una posicion de referencia fija, llamada destalonada, con relacion a dicho soporte.

El modulo de equilibrado comprende asimismo, preferentemente, al menos un detector de posicion, apto para detectar el desplazamiento en dicho sistema de equilibrado de la carga constituida por dicho subconjunto movil y de los organos que tiene solidarizados en sentido de desplazamiento con relacion al soporte.

Un detector de posicion, preferentemente, es asimismo apto para gobernar el actuador de equilibrado para llevar la carga a su posicion equilibrada.

En un primer modo de realizacion, dicho al menos un detector de posicion es un sensor de posicion continuo, que comprende al menos un elemento solidario de dicho soporte y unido a un circuito electronico de control de dicho actuador de equilibrado, y que coopera con un segundo elemento, solidario de dicho subconjunto movil en sus desplazamientos.

Adicionalmente, el detector de posicion es, ventajosamente, asimismo apto para gobernar el motor para arrastrar el husillo en giro en un sentido que desplaza la tuerca al objeto de compensar dicho desplazamiento de la carga.

Esta realizacion presenta la ventaja de que la compensacion, por el motor electrico y el sistema husillo-tuerca, del desplazamiento de la carga que ha de equilibrarse en el sistema de equilibrado permite posicionar nuevamente la carga sobre una posicion teorica de la union de chapas, basandose en la informacion transmitida por el detector de posicion al motor, con la interposicion de un circuito de control de este ultimo. Este modo de accion funciona de manera autonoma, sin ajuste y cualquiera que sea la orientacion de la pinza en el espacio, y hasta una cierta masa del util, que es funcion de la rigidez y de la longitud del o los resortes elegidos.

De acuerdo con un primer modo de realizacion, el actuador de equilibrado actua de actuador de destalonado y es apto para ser puesto en rotacion para asf hacer retroceder, mediante el sistema husillo-tuerca, dicha carga que ha de equilibrarse hasta llevar un tope de parada solidario de dicho sistema de equilibrado contra un tope de final de carrera de destalonado, relacionado con dicho soporte.

Con la finalidad de asegurar la posicion de la carga, ventajosamente, el actuador de equilibrado es apto para proseguir el arrastre del sistema husillo-tuerca tras la puesta en contacto de un tope de parada de dicho sistema de equilibrado con un tope de final de carrera de destalonado, hasta la puesta en contacto de la tuerca contra un elemento ngido interno a dicho sistema de equilibrado.

Dicho elemento ngido interno al chasis puede estar constituido por uno de los resortes antagonistas, que es ventajosamente un resorte helicoidal entonces comprimido de espiras sensiblemente compactas, pero, preferentemente, dicho elemento ngido interno es un tope de parada de la tuerca en sentido de traslacion sobre el husillo, y destinado a limitar la compresion, asf como, ocasionalmente, la traccion de al menos un resorte de equilibrado.

La operacion de aproximacion se realiza gobernando el giro del motor en sentido inverso al de la operacion de destalonado, pasando el desplazamiento de la tuerca del sistema husillo-tuerca a liberar la carga y a ponerla nuevamente en equilibrio en el interior del sistema de equilibrado. El giro del motor se prosigue hasta que el detector de posicion indique que el subconjunto movil ha recobrado la posicion correspondiente al contacto teorico entre el extremo del brazo fijo, configurado en electrodo fijo en el caso de una pinza de soldadura, y la union de chapas.

Al tal efecto, dicho sensor de posicion continuo puede ser ventajosamente un sensor de posicion lineal, que comprende al menos un vastago que se extiende sensiblemente paralelamente al husillo y solidario de dicho actuador de equilibrado, estando unido dicho vastago a un circuito electronico de control del motor y cooperando con un elemento solidario de dicho sistema de equilibrado en sus desplazamientos en la direccion de dicho husillo y de dicho desplazamiento de traslacion.

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Sin embargo, con el fin de reducir el riesgo de oscilacion de la carga en el sistema de equilibrado, es ventajoso sustituir el sensor de posicion continuo por un detector de posicion que comprende, por una parte, un sensor de final de carrera, del tipo sensor de posicion de contacto electrico que, integrado en o asociado a un tope de destalonado, detecta la presencia o la ausencia, contra dicho sensor de final de carrera, de un contacto movil integrado o asociado a un tope de parada de dicho sistema de equilibrado y, por otra, otro sensor de posicion del tipo codificador, asociado a dicho motor para gobernar un giro del motor que posiciona dicho tope de parada a una distancia predeterminada “d” de la posicion de destalonado.

De este modo, el sensor de final de carrera puede indicar que la carga ha salido del tope de destalonado y, por tanto, se encuentra en equilibrio en el sistema de equilibrado. El codificador asociado al motor permite entonces posicionar la tuerca a la distancia “d” que ha de cumplirse, siendo esta solucion, no obstante, valida tan solo en el caso en que la orientacion de la pinza no se ve modificada en la fase de equilibrado. Pero tal es precisamente el caso, en la practica, en aplicaciones de soldadura por resistencia.

Con objeto de optimizar la realizacion de las funciones de retorno y, sobre todo, de mantenimiento en posicion destalonada, la pinza segun la invencion puede incluir ventajosamente medios auxiliares y, en particular, medios de asido, aptos para fijar dicho subconjunto movil y el sistema de equilibrado en posicion de destalonado, fija con relacion a dicho soporte.

De acuerdo con modos de realizacion alternativos, dichos medios de asido pueden configurarse en medios de fijacion liberable combinados con dicho tope de final de carrera de destalonado, para fijar contra este ultimo dicho tope de parada de dicho sistema de equilibrado, con el fin de mantener el subconjunto movil en posicion de destalonado. Estos medios de fijacion liberable pueden estar realizados en forma de un electroiman, de una ventosa neumatica o electromagnetica, solos o asociados a un sistema mecanico de asido.

En otra forma de realizacion, la pinza comprende, ocasionalmente ademas, un empujador, que es un actuador de destalonado realizado en forma de un actuador auxiliar lineal, diferenciado del actuador de equilibrado, y con direccion de accion sensiblemente paralela al husillo del sistema husillo-tuerca, y apto para solicitar a dicho sistema de equilibrado con dicho subconjunto movil para desplazarlo hasta el contacto de un tope de parada de dicho sistema de equilibrado contra un tope de final de carrera de destalonado, permitiendo asf llevar y mantener de manera ngida el sistema de equilibrado y el subconjunto movil en posicion de destalonado, sin necesidad de solicitar al motor electrico del actuador de equilibrado.

Dicho de otro modo, los antedichos medios de asido y/o actuador de destalonado pueden encargarse de la funcion de mantenimiento en posicion destalonada del subconjunto movil a partir del instante en que este subconjunto movil y el sistema de equilibrado hacen contacto con el tope de final de carrera de destalonado, en tanto que un actuador de destalonado diferenciado del actuador de equilibrado puede encargarse de las funciones de retorno y de mantenimiento en posicion destalonada del subconjunto movil a partir de una posicion de equilibrado.

La ventaja de hacer intervenir un actuador auxiliar de destalonado, en caso de tenerse que realizar varios puntos de soldadura en sucesion sin modificacion de inclinacion de la pinza, esta en que la tuerca del sistema husillo-tuerca ya esta previamente posicionada en su posicion de equilibrado para los puntos de soldadura que siguen al primer punto.

Adicionalmente, tales medios auxiliares de asistencia aportan otras numerosas ventajas, en especial, la limitacion de la carrera realizada por la tuerca del sistema husillo-tuerca, con la consiguiente reduccion del tiempo de respuesta del sistema, del desgaste del sistema, asf como la limitacion de la amplitud y de la frecuencia de los movimientos alternativos de compresion y de descompresion de los resortes del sistema de equilibrado, resultando en una limitacion del esfuerzo a fatiga del sistema y, en consecuencia, en la reduccion de la potencia nominal y de la potencia maxima necesaria para el motor electrico del actuador de equilibrado, con un ahorro inducido en el coste de su obtencion y, finalmente, se hace inutil la utilizacion de un freno asociado al motor electrico del actuador de equilibrado por la presencia de los antedichos medios de asido.

En una forma simple de realizacion, el actuador lineal es un actuador de efecto simple con recuperacion elastica y, preferentemente, fijado al actuador de equilibrado.

De acuerdo con otro modo de realizacion, se utiliza el movimiento del actuador principal de la pinza para encargarse de las funciones de retorno y de mantenimiento del subconjunto movil que incluye este actuador principal en posicion de destalonado. Por lo tanto, en este caso, el actuador de destalonado esta constituido por dicho actuador principal del subconjunto movil. En un ejemplo de realizacion, el vastago de dicho actuador principal presenta un vaciado longitudinal delimitado, en un extremo, por una rampa en configuracion de leva para una cabeza en un extremo de un pasador en montaje de deslizamiento transversal dentro de un taladro de un cuerpo de actuador principal, y cuyo otro extremo se configura en remate en V apto para engarzarse transversalmente en un vaciado en V arbitrado en una cara externa de dicho sistema de equilibrado montado con facultad de movimiento de traslacion con relacion a un soporte del brazo fijo y de guiado del brazo movil, de modo que la entrada del vastago del actuador principal en el cuerpo de este ultimo actua un desplazamiento del pasador radialmente hacia el exterior del cuerpo de actuador y dentro del vaciado en V de dicho sistema de equilibrado, provocando, por cooperacion del remate en

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V de dicho pasador y de una rampa del vaciado en V de dicho sistema, el desplazamiento de traslacion de este ultimo hasta una posicion a tope al final de la carrera de destalonado.

En los diferentes modos de realizacion, el motor del actuador de equilibrado, ventajosamente, esta gobernado por un circuito electronico de control configurado en tarjeta integrada directamente en el motor, o en dicho sistema de equilibrado, y ocasionalmente esta equipado con un freno de seguridad, y con un reductor de salida.

Cuando la pinza esta en una configuracion que precisa de la intervencion del freno de seguridad, el motor incluye ventajosamente un limitador de par y/o un sensor de posicion, que, tras la deteccion de la toma de contacto de un tope de parada del sistema de equilibrado con un tope de final de carrera de destalonado, y tras posterior deteccion de la llegada de dicha tuerca a tope contra el tope de limitacion de la carrera de la tuerca, corta la alimentacion electrica del motor y desencadena el apriete de dicho freno de seguridad, con el fin de bloquear el motor en su posicion y, asf, de protegerlo eficazmente contra un riesgo de sobrecalentamiento.

Cuando el dispositivo que permite un desplazamiento segun el grado de libertad suplementario es un dispositivo de guiado en sentido de traslacion, es ventajoso que el dispositivo de guiado en sentido de traslacion incluya al menos una columna, paralela a la direccion de traslacion y solidaria en su desplazamiento de uno de dicho subconjunto movil y de dicho soporte, estando montada dicha al menos una columna axialmente deslizante dentro de al menos un manguito solidario del otro de dicho soporte y de dicho subconjunto movil.

Adicionalmente, el dispositivo de guiado se integra ventajosamente en dicho sistema de equilibrado y comprende dos columnas paralelas al husillo, a ambos lados de este ultimo, y fijadas dentro de dicho sistema de equilibrado, al objeto de deslizar cada una de ellas en uno de dos manguitos paralelos.

Se comprende que, asf, se puede realizar un modulo de equilibrado electromecanico que presenta numerosas ventajas, en especial, la exencion de necesidad de aire comprimido, que es operativo cualquiera que sea la orientacion de la pinza en el espacio, que comprende un chasis de equilibrado con resortes cuyo dimensionamiento permite, dentro de una envolvente aceptable, conservar una buena flexibilidad de la funcion de equilibrado para considerables masas de pinzas, lo cual trae como consecuencia indirecta el permitir equilibrar, con el subconjunto movil, un mayor numero de componentes, en particular, integrar un transformador de soldadura dentro del subconjunto movil. Adicionalmente, se pueden aplicar a una pinza segun la invencion las ensenanzas de la solicitud de patente FR 0604384 del solicitante, de modo que el modulo de equilibrado se traslada de emplazamiento al exterior del conjunto constituido por dicho subconjunto movil y dicho bastidor. Esto permite simplificar sobremanera la pinza, proponer la funcion de equilibrado como opcion, sin influencia sobre el precio base del util para todas las aplicaciones para las cuales esta funcion no es demandada o no es necesaria, y conservar robots estandar sin compensacion de trayectoria relacionada con la deriva del punto de soldadura ni perdida de tiempo de ciclo.

De este modo, el modulo de equilibrado puede montarse en situacion interfacial entre dos partes del soporte, de las cuales una primera parte es solidaria de dicho bastidor y/o de dicho subconjunto movil, y la segunda parte constituye el resto del soporte o es solidaria del resto del soporte.

Pero, ventajosamente, dicho modulo de equilibrado esta montado en situacion interfacial entre dicho soporte y dicho bastidor y/o subconjunto movil.

En particular, dicho modulo de equilibrado puede fijarse en un flanco del cuerpo del actuador principal y/o de dicho bastidor que soporta dicho subconjunto movil.

De acuerdo con la invencion, el modulo de equilibrado puede colocarse sobre una pinza de tipo en C, con movimiento lineal del brazo movil con relacion al brazo fijo, de modo que los desplazamientos de traslacion facultados por dicho modulo de equilibrado son sensiblemente paralelos a los desplazamientos del brazo movil y, por tanto, sensiblemente perpendiculares al plano de union de las chapas.

Pero el modulo de equilibrado se puede colocar asimismo, segun la invencion, sobre una pinza de tipo en X, con movimiento de giro del brazo movil con relacion al brazo fijo, de modo que los desplazamientos de traslacion facultados por dicho modulo de equilibrado son sensiblemente perpendiculares al plano de union de las chapas y, por tanto, sensiblemente paralelos a la direccion de los dos extremos de brazos, punta con punta en la posicion de cierre de la pinza.

En un modo preferido de realizacion, dicho modulo de equilibrado es apto para montarse sobre dicho bastidor, en una u otra de al menos dos posiciones que facultan desplazamientos de traslacion sensiblemente paralelos respectivamente a una u otra de al menos dos direcciones inclinadas entre sf y, preferentemente, sensiblemente perpendiculares entre sf, en el plano de una cara de montaje sobre el bastidor, segun que la pinza sea del tipo en C, o en X, respectivamente con desplazamientos de traslacion o de giro del brazo movil con relacion al brazo fijo.

Otras caractensticas y ventajas de la invencion se desprenderan de la descripcion que, sin caracter limitativo, se da a continuacion, de unos ejemplos de realizacion descritos con referencia a los dibujos que se acompanan, en los cuales:

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la figura 1 es una vista esquematica, en parte en seccion axial y en parte en alzado lateral, de una pinza en C del estado de la tecnica con modulo de equilibrado con resortes, en posicion destalonada;

la figura 2 es una vista analoga a la figura 1, representando la pinza en C en posicion de aproximacion / de equilibrado;

la figura 3 es una vista esquematica, en parte en planta y en parte en seccion horizontal, de la pinza en C en la misma posicion que en la figura 2;

la figura 4 es una vista analoga a la figura 1 de una pinza en X del estado de la tecnica, con modulo de equilibrado con resortes, en posicion de aproximacion / de equilibrado;

la figura 5 es una vista analoga a la figura 2 de una pinza en C con modulo de equilibrado segun la invencion, con sensor de posicion lineal, en una posicion contigua al equilibrio y en curso de cierre o de apertura de la pinza;

la figura 6 es una vista analoga a la figura 3 para la pinza segun la invencion de la figura 5;

la figura 7 es una vista analoga a la figura 5 de la pinza en posicion destalonada;

la figura 8 es una vista analoga a la figura 7 de la pinza en curso de equilibrado, en una posicion intermedia

entre las de las figuras 5 y 7;

la figura 9 es una vista analoga a la figura 8 y representando la posicion de equilibrado, pero pinza abierta;

la figura 10 es una vista analoga a la figura 9 y representando la posicion de equilibrado, pero pinza cerrada;

la figura 11 es una vista analoga a la figura 10, pero en una orientacion vertical de la pinza con los brazos arriba;

la figura 12 es una vista analoga a la figura 11, en una orientacion vertical de la pinza, pero con los brazos abajo;

la figura 13 es una vista analoga a la figura 10, representando la pinza al principio del retorno a la posicion de destalonado, y para su consideracion con independencia de la orientacion de la pinza en el espacio;

la figura 14 es una vista analoga a la figura 13, representando una posicion consecutiva a la de la figura 13, tras la apertura del brazo movil;

la figura 15 es una vista analoga a la figura 14, de la pinza en curso de destalonado, en una posicion intermedia entre las de las figuras 14 y 16;

la figura 16 es una vista analoga a la figura 15 en posicion de aseguramiento de la pinza en posicion destalonada por contacto de la tuerca con un tope de final de carrera de tuerca;

la figura 17 es una vista analoga a la figura 16 de una pinza sin sensor de posicion lineal, y en curso de desplazamiento de la carga hacia su posicion de equilibrio, por accion del actuador de equilibrado;

la figura 18 es una vista analoga a la figura 17 de una pinza con un actuador auxiliar de destalonado, y en posicion de equilibrado y de aproximacion;

la figura 19 es una vista analoga a la figura 6 de la pinza con actuador auxiliar de destalonado de la figura 18;

la figura 20 es una vista analoga a la figura 18 de la pinza en posicion destalonada por el actuador auxiliar de destalonado y sin gobierno del actuador de equilibrado;

la figura 21 es una vista esquematica, en parte en alzado lateral y en parte en seccion, de una pinza en C con modulo de equilibrado segun la invencion, con colocacion del modulo de equilibrado en un lado de la pinza y con guiado lineal paralelo al vector n normal al plano de union de las chapas;

la figura 22 es una vista esquematica, desde el frente, de la pinza en C con modulo de equilibrado segun la invencion de la figura 21;

las figuras 23 y 24 son sendas vistas respectivamente analogas a las figuras 21 y 22 para una pinza en X, equipada con el mismo modulo de equilibrado que la pinza en C de las figuras 21 y 22, tambien montado en uno de los lados de la pinza y con su guiado lineal paralelo al vector n perpendicular al plano de union de las chapas; y

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las figuras 25 y 26 son sendas vistas esquematicas, en parte en seccion axial y en parte en alzado lateral, de otro ejemplo de pinza con modulo de equilibrado segun la invencion, que utiliza el actuador principal como actuador de destalonado, respectivamente en posicion cerrada y equilibrada, y en posicion abierta y a tope (destalonada).

De acuerdo con la invencion, tal como se representa en las figuras 5 a 26 y se describe a continuacion, las pinzas en C, al igual que en X, que tienen la misma estructura base y que funcionan segun el mismo principio que las pinzas analogas del estado de la tecnica, estan asimismo equipadas con un modulo de equilibrado, de aproximacion y, preferentemente, tambien de destalonado, con una estructura particular de la invencion, pero para poner en practica los mismos principios de base que los modulos analogos del estado de la tecnica. Por este motivo, en las figuras 5 a 26, se utilizan las mismas referencias numericas para designar los componentes identicos o analogos de las pinzas de la invencion al igual que de las pinzas del estado de la tecnica, y de los modulo de equilibrado, de aproximacion y de destalonado de la invencion al igual que aquellos del estado de la tecnica. Sin embargo, las pinzas equipadas con tales modulos segun la invencion se distinguen de las pinzas equipadas con tales modulos segun el estado de la tecnica esencialmente por la estructura de los modulos, que, opcionalmente, pueden tener una posicion diferente de la posicion convencional, y estar trasladados de emplazamiento al exterior de la pinza propiamente dicha, a saber, del conjunto constituido por el subconjunto movil de cada pinza y el correspondiente bastidor, con arreglo a las ensenanzas de la solicitud de patente FR 0604389 del solicitante.

Las figuras 5 a 16 representan un primer ejemplo de pinza segun la invencion, que es una pinza de soldar por resistencia una union de chapas 1 entre los electrodos de soldadura 2 y 9, en el extremo respectivamente de brazos fijo 3 y movil 8, respectivamente soportados y guiados por un soporte solidario del cuerpo 5 del actuador principal 4 o cilindro de soldadura, cuyo embolo 6 es solidario del vastago 7 prolongado en el brazo movil 8, constituyendo estos elementos un subconjunto movil, o carro, unido al bastidor 10 de la pinza, en el cual esta integrado el transformador de soldadura 4l, por ejemplo fijado en la muneca de un robot configurado en brazo manipulador, por mediacion de un modulo de equilibrado 5l que faculta, entre, por una parte, el antedicho subconjunto movil, o todo conjunto que lo comprenda y, por otra, el bastidor 10, el transformador 41 y su soporte comun, un grado de libertad en sentido de traslacion paralelamente a la direccion de traslacion del brazo movil 8 maniobrado por el actuador 4.

Este modulo de equilibrado 51, destinado a equilibrar los esfuerzos ejercidos sobre los extremos, en este caso particular, los electrodos 2 y 9, de los brazos fijo 3 y movil 8 en posicion de cierre, incluye a tal efecto un dispositivo de desplazamiento de traslacion del cuerpo 5 y, por tanto, del subconjunto movil, con relacion al bastidor 10 y, por tanto, con relacion al soporte de este ultimo, asf como un sistema de equilibrado que comprende, por una parte, un dispositivo flexible y, por otra, un actuador de equilibrado, estando el dispositivo flexible tambien relacionado con el cuerpo 5 y, por tanto, con el subconjunto movil, y comprendiendo al menos un resorte de equilibrado, tal como un resorte helicoidal 25, que se extiende sensiblemente paralelamente a la direccion de traslacion del dispositivo de desplazamiento y que solicita, en esta direccion, a un organo relacionado con el bastidor 10 y, por tanto, con su soporte, en tanto que el actuador de equilibrado, tambien relacionado con el bastidor 10, maniobra dicho organo solicitado por el o los resortes del dispositivo flexible, al objeto de llevar el cuerpo 5 y, por tanto, el subconjunto movil, a una posicion de equilibrado con relacion al bastidor 10 y, por tanto, con relacion a su soporte.

En este ejemplo, el dispositivo de desplazamiento de traslacion y el dispositivo flexible estan integrados uno en el otro y realizados en forma de un chasis de guiado en sentido de traslacion y de equilibrado elastico 52, incluyendo el chasis 51, tal como se representa en las figuras 5 y 6, un cuerpo de chasis 22, de forma general paralelepipedica, que presenta dos vaciados longitudinales, en cada uno de los cuales esta respectivamente fijada una de dos columnas de guiado 23 paralelas entre sf y a la direccion de traslacion, a ambos lados de un paso longitudinal y central que aloja dos resortes de equilibrado 25 antagonistas, precargados en oposicion, que toman apoyo contra sendas tuercas de precarga 53 de los resortes de equilibrado 25, cerrando respectivamente cada tuerca 53 uno de los extremos longitudinales del paso central del cuerpo de chasis 22, y solicitando ambos resortes 25 en oposicion a la tuerca 55 de un sistema husillo-tuerca 54, cuyo husillo 56, del tipo husillo a bolas o husillo de rosca trapezoidal, se extiende axialmente por el paso central del cuerpo 22 y se rosca en la tuerca 55, atravesando una de las dos tuercas de precarga 53 por mediacion de un cojinete 57 (vease la figura 6) que permite el giro y la traslacion axial del husillo 56 dentro de esta tuerca 53, siendo el cuerpo de chasis 22 solidario en sentido de traslacion del cuerpo 5 del subconjunto movil y guiado en esta traslacion por las columnas de guiado 23, montadas cada una de ellas axialmente deslizantes dentro de sendos manguitos de guiado 24 solidarios del bastidor ngido 10.

El sistema de equilibrado se completa con un actuador de equilibrado 58, que esencialmente comprende un motor electrico 59, que es reversible y arrastra en giro el husillo 56, siendo el actuador 58 solidario de la base 10.

Asf, el modulo de equilibrado 51 es un modulo electromecanico, que asocia el chasis de guiado en sentido de traslacion y de equilibrado elastico 52 con el actuador de equilibrado 58, cuyo motor 59 es gobernado por un circuito electronico de control. Este circuito de control puede configurarse en tarjeta electronica 60 directamente integrada en la parte posterior del motor 59, ocasionalmente equipado con un freno de seguridad, esquematizado en 61, y/o con una etapa reductora de salida 61' (veanse las figuras 17 a 20 descritas a continuacion) para el arrastre en giro del husillo 56. Ademas, el motor 59 integra ventajosamente un limitador de par o un sensor de posicion, que gobierna el accionamiento del freno de seguridad con el fin de bloquear el motor 59 en su posicion momentanea y, por tanto, tambien el sistema husillo-tuerca 54, en circunstancias que a continuacion se especifican.

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Adicionalmente, el modulo de equilibrado 51 comprende un detector de posicion que permite detectar el desplazamiento, dentro del sistema de equilibrado, de la carga constituida por el subconjunto movil (3, 4, 8) y todos los organos que ocasionalmente tiene solidarizados en sentido de desplazamiento con relacion a su soporte, es decir, en este ejemplo, con relacion al bastidor 10, gobernando este detector de posicion el actuador de equilibrado 58 y, mas exactamente, la tarjeta electronica de control 60 del motor 59, con el fin de que el motor 59 sea arrastrado giratoriamente en el sentido que conviene y el numero de vueltas que conviene para llevar la carga, por desplazamiento longitudinal de la tuerca 55 del sistema husillo-tuerca 54, a su posicion equilibrada entre los dos resortes 25.

En este ejemplo, el detector de posicion es un sensor de posicion continuo lineal 62, que comprende un vastago 63 que se extiende sensiblemente paralelamente al husillo 56, dentro del espacio libre entre el cuerpo 22 del chasis 52 y el bastidor 10, y saliente por la cara del actuador 58 que esta girada hacia el sistema husillo-tuerca 54, y cooperando este vastago 63 con un elemento 64 fijado saliente por una cara externa del cuerpo 22 del chasis 52 y, por tanto, solidario del subconjunto movil (3, 4, 8) en sus desplazamientos, para entregar una senal de posicion a la tarjeta electronica de control 60 del motor 59 por la lmea 65 que une la base de este sensor 62 a esta tarjeta 60.

A tttulo de ejemplo, este sensor de posicion 62 puede ser de tipo potenciometrico, en cuyo caso el elemento 64 solidario del chasis 52 es una bandera deslizante en contacto a lo largo del vastago 63 para entregar una senal de posicion a la tarjeta de control 60 del motor 59.

De acuerdo con otro ejemplo, este sensor de posicion 62 puede ser de tipo magnetrostrictivo, en cuyo caso el elemento 64 solidario del chasis 52 es un anillo magnetico engarzado alrededor y deslizante a lo largo del vastago 63, para entregar una senal a la tarjeta de control 60 del motor 59.

Asf, se realiza un modulo de equilibrado 51 cuyo sistema de equilibrado integra un servoactuador 58, que permite actuar sobre los resortes de equilibrado 25 del dispositivo flexible de este sistema y corregir la posicion del subconjunto movil (3, 4, 8) que ha de equilibrarse, merced al sensor de posicion 62 integrado asimismo en el sistema de equilibrado y actuante sobre el actuador 58 para asf permitir que el sistema de equilibrado funcione de manera autonoma, cualquiera que sea la masa del util que ha de equilibrarse y su orientacion en el espacio.

El modulo de equilibrado 51 tambien incluye un tope de parada 66 fijado saliente por una cara externa del cuerpo 22 del chasis 52, por ejemplo por el mismo lado que el elemento 64 del sensor 62, y un tope de final de carrera de destalonado 67, solidario del soporte y hallandose, en este ejemplo, solidario del bastidor 10 y saliente por este ultimo, al objeto de limitar la carrera de traslacion del chasis 52 con el subconjunto movil (3, 4, 8), en el sentido que lo distancia del electrodo fijo de la union de chapas 1, mediante la entrada en contacto del tope de parada 66 del chasis de equilibrado 52 contra el tope de final de carrera de destalonado 67.

De este modo, el actuador de equilibrado 58 cumple asimismo la funcion de un actuador de destalonado, ya que el motor 59 puede ser puesto en giro para asf hacer retroceder, mediante el sistema husillo-tuerca 64, la carga que ha de equilibrarse con el subconjunto movil (3, 4, 8) y, por tanto, tambien el cuerpo 22 del chasis 52, hasta llevar el tope de parada 66 del chasis 52 contra el tope de final de carrera de destalonado 67, fijado sobre el bastidor 10 y, por tanto, fijo con relacion al soporte de la pinza.

El funcionamiento de la pinza en C equipada con este modulo de equilibrado 51, segun las figuras 5 y 6, se describe a continuacion con referencia a las figuras 7 a 16, partiendo de la pinza a tope en su posicion destalonada segun la figura 7, en la que los electrodos fijo 2 y movil 9 se hallan distanciados del apilamiento de chapas 1 que han de unirse, y fuera de la zona de incertidumbre de posicion de este apilamiento, segun se representa en lmeas discontinuas a ambos lados de las chapas 1, estando bloqueado el chasis de guiado y de equilibrado 52 en su posicion de referencia por contacto del tope de parada 66 del chasis 52 contra el tope de final de carrera de destalonado 67 sobre la base 10, habiendose desplazado la tuerca 55 del sistema husillo-tuerca 64 a lo largo del husillo 56 mediante el giro del motor 59 del actuador 58 en el sentido que ha conducido al contacto de los dos topes 66 y 67, y habiendose proseguido despues el arrastre del sistema husillo-tuerca 64 tras esta puesta en contacto de los topes 66 y 67 hasta la puesta en contacto de la tuerca 55 contra un tope de parada 68 de la tuerca 55 en sentido de traslacion sobre el husillo 56, y destinada a limitar la compresion del resorte 25 situado por el lado del tope 67 con relacion a la tuerca 55 (resorte 25 comprimido a la izquierda en la figura 5) y, ocasionalmente, a limitar la traccion del otro resorte de equilibrado 25 (entre la tuerca 55 y el actuador 58 -a la derecha en la figura 5-).

Este tope de parada 68 de la tuerca en sentido de traslacion sobre el husillo 56 es, en este ejemplo, un tope tubular, en el que se engarza sin contacto el extremo del husillo 56, por el lado opuesto al motor 59, y que es solidario de la tuerca de precarga 53 del resorte de equilibrado 25 por el lado del mismo extremo axial del chasis 52. Asf, el tope de parada 68 impide que la tuerca 55 sea desplazada a lo largo del husillo 56 al punto de comprimir este resorte helicoidal 25 hasta que sus espiras se junten, lo que puede ser perjudicial para este resorte.

A partir de la posicion destalonada de la figura 7, el usuario da a la tarjeta electronica 60 una instruccion para que la pinza alcance su posicion de equilibrado, y la tarjeta 60 gobierna la puesta en giro del motor 59 y del sistema husillo- tuerca 64 hasta que se alcance la posicion de equilibrado, es decir, cuando una distancia fija “d” separa el tope de

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destalonado 67 del tope de parada 66 del chasis de equilibrado 52. El husillo 56 recibe el accionamiento giratorio del motor 59 en el sentido que distancia la tuerca 55 del tope de parada 68 y, en un primer tiempo, este desplazamiento de la tuerca 55 permite la expansion del resorte 25 comprimido, situado por el lado del tope 68, y la compresion del otro resorte 25 expandido, situado por el lado del actuador 58, sin que el tope de parada 66 salga del contacto con el tope de destalonado 67. Este primer tiempo finaliza cuando, merced al giro del motor 59, la tuerca 55 del sistema husillo-tuerca 64 ha vuelto a la posicion de equilibrio del chasis 52 bajo la accion de los dos resortes 25 en oposicion, hallandose siempre en mutuo contacto los dos topes 66 y 67, tal como se representa en la figura 8, en la cual, ademas, la pinza esta abierta, puesto que el brazo movil 8 ha entrado al maximo en el cuerpo 5 del actuador principal 4. Sin embargo, para ahorrar tiempo, el cierre de la pinza por desplazamiento del brazo movil 8 hacia el apilamiento de chapas 1 merced al actuador principal 4 se puede gobernar mientras se opera el movimiento de equilibrado. A partir de la posicion de equilibrado de la figura 8, la prosecucion del giro del motor 59 en el mismo sentido repercute en que la pinza va a desplazarse a continuacion en sentido de traslacion, de modo que el tope de parada 66 se distancia del tope de destalonado 67. Este movimiento de traslacion se interrumpe cuando el sensor de posicion 62 indica a la tarjeta electronica 60 que la distancia que separa los topes 66 y 67 es igual a la distancia fija “d”, que corresponde a la posicion de aproximacion del electrodo fijo 2 contra el apilamiento de chapas 1, y se gobierna el paro del motor 59 (vease la figura 9). En esta figura 10, segun queda indicado esquematicamente por las flechas dobles, la pinza esta en equilibrio dentro del chasis 52 de resortes 25 y, por tanto, puede ajustarse con relacion a la posicion real de las chapas 1 sin excesivo esfuerzo sobre las mismas.

Si la pinza se halla dispuesta en posicion vertical con los brazos 3 y 8 dirigidos hacia arriba, tal como se representa en la figura 11, la pinza, es decir, el subconjunto movil (3, 4, 8) se desplaza por efecto de su propio peso P con el chasis 52 con relacion al sistema husillo-tuerca 54, lo cual comprime el resorte 25 en posicion superior y, debido al aplastamiento de este resorte 25, deja de cumplirse la distancia “d” entre los topes 66 y 67. A partir de la nueva posicion de equilibrio alcanzada y detectada por el sensor de posicion 62, el motor 59 es puesto en giro automaticamente por la tarjeta de control 60, y el sistema husillo-tuerca 54 es arrastrado para elevar la pinza, con el fin de que se cumpla la distancia “d”. Asf, la puesta en giro del motor 59 permite compensar el aplastamiento de uno de los resortes 25 bajo la influencia del peso del util, y la pinza se halla de nuevo en equilibrio dentro del chasis de resortes 52. Al alcanzarse de nuevo la distancia “d”, se gobierna la parada del giro del motor. A partir de esta posicion, representada en la figura 11, el util puede ajustarse con relacion a la posicion real de las chapas 1 sin excesivo esfuerzo sobre las mismas, segun se indica mediante las flechas dobles de la figura 11. En la practica, los dos desplazamientos, a saber, el aplastamiento de un resorte 25 dentro del chasis 52 y la puesta en giro del motor 9, seran simultaneos, lo cual permite no perder sensiblemente nunca la distancia “d”.

De manera similar, cuando, tal como se representa en la figura 12, la pinza esta orientada en posicion vertical, con los brazos 3 y 9 girados hacia abajo, la pinza se desplaza con el chasis 52 por efecto de su propio peso P con relacion al sistema husillo-tuerca 54, comprimiendo uno de los dos resortes 25 y, debido al aplastamiento de este resorte 25, deja de cumplirse la distancia “d”. Sin accion sobre el motor 59, se alcanza una nueva posicion de equilibrio. A partir de esta nueva posicion de equilibrio, la puesta en giro del motor 59 y del sistema husillo-tuerca 54 permite elevar la pinza con el fin de que se cumpla de nuevo la distancia “d”. Al igual que en el caso de la figura 11, se comprende que, sin compensacion por el motor 59, el electrodo fijo 2 no estana en contacto con las chapas 1, con lo cual estas se deformanan al final de la fase de cierre de la pinza mediante el brazo movil 8. Por lo tanto, el giro del motor 59 permite compensar el aplastamiento del resorte 25 bajo la influencia del peso del util, llevado de nuevo a equilibrio dentro del chasis 52. Al alcanzarse de nuevo la distancia “d”, se gobierna la parada del giro del motor 59. Segun queda indicado por las flechas dobles en la figura 12, el subconjunto movil (3, 4, 8), de nuevo en equilibrio dentro del chasis 52, puede ajustarse con relacion a la posicion real de las chapas 1 sin excesivo esfuerzo sobre las mismas.

Al igual que en el caso de la figura 11, en la practica, los dos desplazamientos, a saber, el aplastamiento de un resorte 25 dentro del chasis 52 y la puesta en giro del motor 59, seran simultaneos, lo cual permite no perder practicamente nunca la distancia “d”.

Se comprende que el principio, que consiste en utilizar el sensor de posicion 62 para leer el desplazamiento de la carga que ha de equilibrarse dentro del chasis 52 e informar al motor 59 el cual, puesto en giro, va, por medio del sistema husillo-tuerca 54, a venir a compensar este desplazamiento y a posicionar nuevamente la carga sobre una posicion teorica de las chapas 1, funciona cualquiera que sea la orientacion de la pinza en el espacio, hasta una cierta masa del subconjunto movil y de los organos que tiene solidarizados en sentido de desplazamiento, en funcion de la rigidez y de la longitud de los resortes 25 elegidos.

Independientemente de la orientacion en el espacio de la pinza y a partir de una posicion equilibrada tal como la de la figura 13, la operacion de destalonado, es decir, de retorno del subconjunto movil a tope en una posicion fija con relacion al soporte, se puede realizar segun se describe con referencia a las figuras 14 a 16.

En primer lugar, se gobierna la reapertura del brazo movil 8 merced al actuador principal 4, segun se muestra en la figura 14 y, luego, el usuario da a la tarjeta electronica 60 la instruccion para gobernar la puesta en giro del motor 59 al objeto de arrastrar el sistema husillo-tuerca 54 en el sentido que desplaza la tuerca 55 hacia su tope de parada 68 y, por tanto, el sentido que desplaza el subconjunto movil (3, 4, 8) y el chasis 52 hacia la posicion destalonada, acercando el tope 66 al tope de destalonado 67. Esta puesta en giro del motor 59 puede producirse mientras el

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brazo movil 8 sigue abriendose bajo la accion del cilindro 4. La figura 15 representa la posicion en la que el tope de parada 66 del chasis 52 ha establecido contacto con el tope de destalonado 67, lo cual corresponde a una posicion detectada por el sensor 62 y, en esta situacion, los electrodos 2 y 9 se desprenden de la union de chapas 1.

Si el tope de destalonado 67 se asocia o se equipa con un medio de asido liberable del cuerpo 22 del chasis 52 y, por tanto, del subconjunto (3, 4, 8) que es solidario de este cuerpo 22, pudiendo ser el medio de asido, esquematizado en 69, un electroiman, una ventosa electromagnetica o neumatica, solo(a) o asociado(a) a un sistema mecanico de asido, el conjunto constituido a partir del cuerpo 22 del chasis 52 y del subconjunto movil (3, 4, 8) queda bloqueado en sentido de traslacion en esta posicion por este medio de asido 69 que, entonces, retiene el tope de parada 66 del chasis 52, y se puede interrumpir el giro del motor 59. A continuacion, para permitir el desplazamiento del chasis 52 hacia la posicion de equilibrado, se gobierna o acciona el medio de asido 69 al objeto de liberar el chasis 52 y el tope 66.

Por el contrario, sin medio de asido liberable, con el fin de asegurar la posicion del subconjunto movil (3, 4, 8), se prosigue el giro del motor 59 y, por tanto, del sistema husillo-tuerca 54, hasta el contacto de la tuerca 55 con el tope de parada 68 de esta tuerca en sentido de traslacion sobre el husillo 56, tal como se representa en la figura 16. La pinza queda entonces bloqueada en sentido de traslacion, y la parada del giro del motor 59 es gobernada por la posicion de destalonado detectada por el sensor de posicion 62 asf como por la elevacion del par motor o por otro sensor indicativo del establecimiento de contacto entre la tuerca 55 y el tope de parada 68. Al integrar ventajosamente el motor 59, como ya se ha dicho antes, un limitador de par o un sensor de posicion, tras la llegada del tope de parada 66 en contacto con el tope de destalonado 67 y, luego, tras la llegada de la tuerca 55 a tope contra el tope de parada 68 que limita la carrera de esta tuerca 55, el limitador de par o sensor de posicion permite cortar la alimentacion electrica del motor 59 y desencadena el apriete del freno de seguridad 61, con el fin de bloquear el motor 59 en su posicion y, por tanto, tambien el sistema husillo-tuerca 54 sin peligro de sobrecalentamiento.

En consecuencia, el sistema de equilibrado es, pues, asimismo apto para, merced al actuador de equilibrado 58, llevar el subconjunto movil (3, 4, 8) a una posicion de referencia fija, que es la posicion destalonada, con relacion al bastidor 10 y, por tanto, tambien al soporte de la pinza del cual es solidario, en este ejemplo, este bastidor.

Asimismo se comprende que, de una manera general, el sistema de equilibrado es apto para bloquear el subconjunto movil (3, 4, 8) en una posicion con relacion al soporte, lo cual corresponde a un bloqueo del grado de libertad suplementario.

El aseguramiento de la posicion de destalonado precisa de un cierto esfuerzo de empuje F sobre el tope 67, y este esfuerzo axial tiene que ser soportado por el motor 59. Por lo tanto, con el fin de limitar el calentamiento del motor, se gobierna la accion del freno de seguridad 61 del motor 59, segun se ha indicado anteriormente, merced al limitador de par o a la senal procedente del sensor, indicativa del establecimiento de contacto entre la tuerca 55 y el tope de parada 68, para asegurar esta posicion de destalonado.

En la variante del modulo de equilibrado 51 segun la figura 17, el sensor de posicion continuo y lineal 62 de las figuras 5 y 7 a 16 es sustituido por un conjunto detector que incluye un sensor de final de carrera 70, asociado a o integrado en el tope de destalonado 67, y que detecta la presencia o la ausencia de un contacto movil 71, asociado a o integrado en el tope de parada 66 del chasis 52. La senal del sensor 70 se transmite por la lmea 65 a la tarjeta de control 60, que asimismo recibe una senal de un codificador 72 asociado al motor 59 para detectar el numero de vueltas efectuadas por el motor 59 a partir del instante en que el tope de parada 66 y el contacto movil 71 se distancian del tope de destalonado 67 y del sensor de final de carrera 70, en un desplazamiento del chasis 52 de la posicion de destalonado hacia la posicion de equilibrado, con el fin de gobernar la parada del giro del motor 59 cuando el tope de parada 66 se halla a la distancia “d” predeterminada del tope de destalonado 67. Al igual que en el anterior ejemplo, si la posicion destalonada esta asegurada por la tuerca 55 llevada a apoyar contra el tope 68 de limitacion de su carrera, en la primera parte del desplazamiento de la posicion destalonada a la posicion equilibrada, la tuerca 55 del sistema husillo-tuerca 54 regresa a la posicion de equilibrado del chasis 52 bajo la accion de los dos resortes 25 antagonistas. Seguidamente, a partir de esta posicion, el subconjunto movil (3, 4, 8) se desplaza en sentido de traslacion, distanciandose el tope 66 del tope 67 y, sin modificacion de la orientacion de la pinza, el desplazamiento del subconjunto movil (3, 4, 8) se corresponde con el desplazamiento de la tuerca 55. A partir de esta posicion, el sensor de final de carrera 70 detecta la movilizacion de la carga con el chasis 52, el tope 66 y el contacto movil 71, y la tarjeta de control 60 recibe esta informacion del sensor 70, y el motor 59 bajo el control del codificador 72 persigue la posicion de equilibrio, que se corresponde con un desplazamiento de la tuerca 55 en esta distancia “d” mientras se opera el movimiento de equilibrado. El cierre del brazo movil 8 puede ser gobernado ocasionalmente por el actuador de soldadura 4, de modo que la pinza se cierra lo antes posible en el momento en que se alcanza la distancia de equilibrado “d” y se detiene el giro del motor 59.

Despues de un punto de soldadura, la pinza puede volver a tope a la posicion de destalonado, mediante el giro en sentido opuesto del motor 59 y del husillo 56 y el desplazamiento de la tuerca 55 hacia su tope 68, independientemente de la orientacion de la pinza, preferentemente despues de haber gobernado un inicio de apertura de la pinza (entrada del brazo movil 8 en el cuerpo 5 del actuador 4). El sensor de final de carrera 70 detecta el regreso del subconjunto movil (3, 4, 8) a la posicion destalonada cuando el tope de parada 66 del

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chasis 52 con el contacto movil 71 establece contacto con el tope de destalonado 67, con bloqueo en esta posicion por el medio de asido 69, si lo hay, que permite una fijacion liberable del chasis 52 contra el tope 67 o, en ausencia de medio de asido 69, aseguramiento de la posicion de destalonado para la prosecucion del giro del motor 59 hasta llevar la tuerca 55 contra su tope de limitacion de movimiento 68, a consecuencia de lo cual es detenido el motor 59 y, ocasionalmente, apretado el freno 61. Esta realizacion, en la que el sensor continuo lineal es sustituido por un sensor de final de carrera 70 con contacto movil 71 que pasa a indicar que la carga se halla en contacto con el tope de destalonado 67 o ha salido de este ultimo y, por tanto, se encuentra en equilibrio dentro del chasis, tiene la ventaja de reducir el riesgo de oscilacion de la carga dentro del chasis 52. El codificador 72 asociado al motor 59 permite entonces posicionar la tuerca 55 segun la distancia “d” que haya de cumplirse. Esta realizacion, aunque tan solo sea valida en el caso en que la orientacion de la pinza no se ve modificada en la fase de equilibrado, reviste gran interes, ya que, en la practica, tal es el caso precisamente en la gran mayona de las aplicaciones de soldadura por resistencia.

Las figuras 18 a 20 representan una variante de la realizacion de la figura 17, en la que la pinza esta equipada con un modulo de equilibrado 51 que ademas comprende un actuador de destalonado 73, realizado en forma de un actuador lineal auxiliar, cuya direccion de accion es paralela al husillo 56 del sistema husillo-tuerca 54 y que permite desplazar el chasis 52 con el subconjunto movil (3, 4, 8) de la posicion de equilibrado a la posicion de destalonado, es decir, llevar el tope de parada 66 del chasis 52 contra el tope de destalonado 67, sin tener que impulsar el motor 59. En una realizacion simple, este actuador de destalonado 73 es un actuador de efecto simple, de un tipo bien conocido tal como un cilindro mecanico o de fluido de maniobra, con recuperacion elastica, por ejemplo merced a al menos un resorte, a la posicion inicial de reposo, en la que el vastago 75 de este actuador 73 es retornado elasticamente axialmente dentro de un cuerpo de actuador tubular 74, por ejemplo fijado lateralmente contra el cuerpo del actuador de equilibrado 58. Este actuador 73 funciona como un empujador, ya que el gobierno de la salida de su vastago 75 afuera de su cuerpo 74 permite, segun se representa en la figura 20, hacer retroceder el cuerpo 22 del chasis 52 y ubicar nuevamente el subconjunto movil (3, 4, 8) apoyado por el tope de parada 66 del chasis 52 contra el tope de destalonado 67, sin solicitar el actuador de equilibrado 58. Ocasionalmente, el funcionamiento del actuador de destalonado 73 puede estar sincronizado con el del medio de asido o de fijacion liberable 69, de modo que el actuador de destalonado 73, del tipo de efecto simple, puede ser devuelto elasticamente a la posicion inicial en cuanto ha sido accionado el medio de asido 69 para mantener el tope de parada 66 contra el tope de destalonado 67.

Como variante, cabe asimismo la posibilidad de suprimir el medio de asido 69, sustituyendolo por el mantenimiento del gobierno de salida del vastago 75 del actuador de destalonado 73. Permitiendo asf verificar la permanencia del contacto entre el tope de destalonado 67 y el tope de parada 66 del chasis.

En este ejemplo, el actuador de destalonado 73 y el medio de asido 69 constituyen medios auxiliares, merced a los cuales el subconjunto movil (3, 4, 8) puede quedar mantenido a tope en posicion de destalonado sin que la tuerca 55 del sistema husillo-tuerca 54 tenga necesidad de encontrarse al final de su carrera. Ventajosamente, merced a la utilizacion de un inclinometro tal como se describe en las patentes EP 1078707 y FR 2797794 del solicitante, es posible informar al modulo de equilibrado 51 de la evolucion de la inclinacion de la pinza en el espacio. Al no tener el actuador de equilibrado 58 ya por funcion encargarse del mantenimiento del subconjunto movil (3, 4, 8) en posicion de referencia, o posicion destalonada, este actuador 58 puede anticipar el correcto funcionamiento de la tuerca 55 del sistema husillo-tuerca 54 con relacion a la posicion de equilibrado, sincronicamente con los desplazamientos del robot. Al estar ya la tuerca 55 previamente posicionada correctamente, en el gobierno de la funcion de equilibrado, el subconjunto movil (3, 4, 8) puede ser traccionado por uno de los resortes 25, y ya no empujado por la tuerca 55, en su posicion de equilibrado, lo cual permite disminuir muy significativamente el tiempo de respuesta del modulo de equilibrado 51. En las realizaciones de las figuras 17 a 20, puesto que la carga esta en equilibrio dentro del chasis 52, el equilibrado de la carga queda verificado, de hecho, tan pronto como el chasis 52 se distancia mediante su tope de parada 66 del tope de destalonado 67. Alrededor de esta posicion se conserva la flexibilidad del sistema de equilibrado, a tal punto que, en el cierre de la pinza sobre las chapas 1, la pinza tiene facilmente la facultad de autocentrarse con un reducido esfuerzo sobre la union de chapas 1. Entre las numerosas ventajas de que provee tal sistema de equilibrado, en especial la capacidad operativa del sistema, cualquiera que sea la orientacion del util en el espacio, y la exencion de necesidad de un fluido a presion, en particular aire comprimido, para su funcionamiento, es una ventaja particularmente importante la que consiste en que el chasis 52 realizado con dimensiones contenidas permite, no obstante, conservar una correcta flexibilidad de equilibrado incluso con utiles de masas considerables, cuya consecuencia es permitir equilibrar la pinza con un mayor numero de componentes solidarios en movimiento del subconjunto movil (3, 4, 8). En particular, para pinzas de soldadura, la consecuencia es que se integra en el subconjunto movil un transformador de soldadura 41, de modo que se puede trasladar el modulo de equilibrado 51 al exterior de conjunto constituido por el subconjunto movil (3, 4, 8) y el bastidor 10, al cual esta solidarizado el transformador de soldadura 41, en las realizaciones segun las figuras 5 a 20. Se describen ahora dos ejemplos de pinzas con modulo de equilibrado trasladado de emplazamiento, con referencia a las figuras 21 a 24, refiriendose las figuras 21 y 22 a una pinza en C y, las figuras 23 y 24, a una pinza en X.

En las figuras 21 a 24, se utilizan las mismas referencias numericas para designar los mismos componentes identicos o analogos de las pinzas de la invencion al igual que de las pinzas del estado de la tecnica, y del modulo de equilibrado de la invencion tal y como se ha descrito anteriormente.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

De acuerdo con las figuras 21 a 24, el modulo de equilibrado 51 esta montado en situacion interfacial entre, por una parte, el soporte (39, 40) y, por otra, el bastidor 10, solidario del cuerpo 5 del actuador de soldadura 4 y, por tanto, del subconjunto movil (3, 4, 8) de la pinza. En estos ejemplos de las figuras 21 a 24, el modulo de equilibrado 51 se transfiere, en forma de un modulo independiente 51, a uno de los lados de la pinza propiamente dicha, en situacion interfacial entre el bastidor 10 y el soporte (39-40).

La pinza en C, con modulo de equilibrado 51 de las figuras 21 y 22, tiene la estructura de pinza propiamente dicha y la misma estructura de modulo de equilibrado 51 que las pinzas antes descritas con referencia a las figuras 5 a 20, con las unicas diferencias de que el bastidor 10 esta realizado en forma de una placa vertical directamente solidaria de un lado del cuerpo 5 del actuador de soldadura 4 que soporta el brazo fijo 3 y que desplaza linealmente el brazo movil 8, siendo el cuerpo 22 del chasis 52 directamente solidario de la cara de la placa de bastidor 10, por el lado opuesto a la cara de enlace de esta placa de bastidor 10 con el subconjunto movil (2, 3, 4, 8, 9), y siendo el actuador de equilibrado 58 directamente solidario de una placa vertical 38, solidaria a su vez de la parte vertical de un perfil angular 39 ngido, que constituye un elemento del soporte 40 de la pinza, pudiendo ser este soporte 40, como ya se ha dicho, ya sea un pie fijo, ya sea, tambien, un brazo manipulador. Otra diferencia es que los dos manguitos 24, en los cuales son guiadas en sentido de traslacion longitudinal, paralelamente a la direccion de desplazamiento del brazo movil 8, las dos columnas de guiado 23 del chasis de equilibrado 52, estan relacionados ngidamente con la placa 38 del soporte. De este modo, el sistema husillo-tuerca 54 arrastrado por el actuador 58 de motor 59 desplaza el cuerpo 22 y las columnas de guiado 23 del chasis de equilibrado 52 por deslizamiento dentro de los manguitos 24 solidarios del soporte 38-40, paralelamente a la direccion de desplazamiento del brazo 8 y del electrodo 9 moviles.

De este modo, el chasis 52, y mas generalmente el modulo de equilibrado 51, esta montado en uno de los lados del conjunto constituido por el subconjunto movil (2, 3, 4, 8, 9) y el bastidor 10 de la pinza, con su guiado paralelo al vector n normal al plano de union de las chapas 1. Esta claro que el funcionamiento de la pinza propiamente dicha y de su modulo 51 es identico al funcionamiento antes descrito con referencia a las figuras 5 a 20.

De este modo, la pinza de soldadura propiamente dicha no integra las funciones de equilibrado, de aproximacion y de destalonado, y el modulo independiente de equilibrado 51 esta montado en situacion interfacial entre, por una parte, la pinza propiamente dicha y, por otra, el soporte, del tipo pie fijo o brazo manipulador.

Adicionalmente, y segun es conocido por el estado de la tecnica, ventajosamente en la pinza propiamente dicha esta integrado un transformador de soldadura 41, habiendose hecho solidario del cuerpo 5 del actuador de soldadura 4 y/o de la placa de bastidor 10.

El ejemplo de las figuras 23 y 24 es el de una pinza en X, la estructura de cuya pinza propiamente dicha es tal como la de la pinza en X de la figura 4, y que esta equipada con un modulo independiente de equilibrado 51, identico al de la pinza en C de las figuras 21 y 22, pero orientado a 90° con respecto a la orientacion del modulo 51 del ejemplo de las figuras 21 y 22, referido a la direccion general del movimiento del actuador de soldadura 4.

En efecto, en la pinza en X de las figuras 23 y 24, nos encontramos con el electrodo 9 en el extremo del brazo movil 8 solidario de la palanca 14 pivotante alrededor del eje de basculacion 13 sobre el bastidor 10, relacionado ngidamente con el brazo fijo 3 con el electrodo fijo 2, y en el cual esta montado pivotante, alrededor del eje 15, el cuerpo 5 del actuador de soldadura 4, cuyo vastago 7 tiene su extremo tambien pivotante alrededor del eje 16 sobre la palanca 14, para que el actuador 4 gobierne las basculaciones del brazo movil 8 y de la palanca 14 alrededor del eje 13, con el fin de abrir o de cerrar la pinza sobre la union de chapas 1 que han de soldarse.

Por el contrario, a diferencia del estado de la tecnica segun la figura 4, la parte del bastidor 10, del cual son ngidamente solidarios el brazo fijo 3 y el cuerpo 5 del actuador de soldadura 4, no se puede hacer pivotar alrededor del eje de basculacion 13, con relacion al resto del bastidor 10 mediante un chasis de guiado y de equilibrado elastico asociado a un actuador de efecto simple de destalonado, sino que el bastidor 10 se materializa en forma de una placa de bastidor vertical y lateral, en una de cuyas caras estan montados los componentes del subconjunto movil, a saber, el brazo fijo 3 y el electrodo fijo 2, el brazo movil 8 con el electrodo movil 9 y la palanca 14, y el actuador de soldadura 4 asf como los ejes 13 y 15. Al igual que en las figuras 21 y 22, un transformador de soldadura 41 puede ir fijado igualmente sobre esta cara de la placa de bastidor 10, cuya otra cara esta relacionada ngidamente con el cuerpo 22 del chasis de equilibrado 52, el cual esta posicionado de modo que, en este ejemplo, sus dos columnas de guiado 23 paralelas y espaciadas son verticales y deslizan longitudinalmente dentro de los dos manguitos 24 solidarios de una cara de la placa soporte 38 vertical, solidaria a su vez, por su otra cara, de un perfil angular de soporte 39 relacionado ngidamente por su ala superior con el soporte 40 (pie fijo o brazo manipulador), para encargarse del enlace entre este soporte 40 y la pinza, estando el actuador de equilibrado 58 asimismo fijado ngidamente a la placa de soporte 38, y al efecto de arrastrar el sistema husillo-tuerca 54 con el fin de obtener, tambien en este ejemplo, un guiado paralelo al vector n normal al plano de union de las chapas 1.

En este caso tambien, el modulo de equilibrado 51 esta montado por el chasis 22 en uno de los lados del bastidor 10 de la pinza, en situacion interfacial entre este bastidor 10 y la placa de soporte 38, el perfil angular 39 y el soporte 40 propiamente dicho, pudiendo omitirse ocasionalmente, segun las configuraciones del soporte 40, el perfil angular 39 y/o la placa de soporte 38.

5

10

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20

25

30

35

40

45

50

55

Como variante, por otra parte al igual que en el ejemplo de las figuras 21 y 22, el modulo 51 puede estar montado en situacion interfacial entre la placa 38 y el ala vertical del perfil angular 39, estando fijado el cuerpo 22 del chasis de equilibrado 52, por ejemplo, a la placa 38 y los dos manguitos 24, asf como el actuador 58, al perfil angular 39, o tambien el modulo 51 puede estar montado en situacion interfacial entre el ala horizontal del perfil angular 39 y el soporte 40, estando entonces fijado el cuerpo 22 del chasis de equilibrado 52, por ejemplo, al perfil angular 39 y los dos manguitos 24, asf como el actuador 58, al soporte 40.

En los dos ejemplos de las figuras 21 a 24, el tope de destalonado 67 es solidario del cuerpo 22 del chasis 52.

Por lo tanto, en el ejemplo de la pinza en C de las figuras 21 y 22, al igual que en el ejemplo de la pinza en X de las figuras 23 y 24, el mismo modulo de equilibrado 51 puede facultar desplazamientos de traslacion del subconjunto movil (2, 3, 4, 8, 9) y de su bastidor 10 con relacion al soporte 40, encargandose el propio actuador de equilibrado 58 asociado al chasis de equilibrado 52 de este modulo 51 del destalonado o recayendo esta funcion en un actuador auxiliar segun se ha descrito antes, permitiendo devolver el subconjunto movil (2, 3, 4, 8, 9) a la posicion de referencia, a tope con relacion al soporte 40. En los dos ejemplos, los desplazamientos de traslacion facultados por el modulo 51 son sensiblemente perpendiculares al plano de union de las chapas 1 que han de soldarse, siendo asimismo sensiblemente paralelos al desplazamiento del brazo movil 8, en el ejemplo de la pinza en C de las figuras 21 y 22, y sensiblemente paralelos a la direccion de los dos electrodos 2 y 9 punta con punta en posicion de cierre de la pinza en X de las figuras 23 y 24.

De este modo, merced a una simple modificacion de la orientacion del modulo de equilibrado 51, el sistema es operativo sobre una articulacion con movimiento lineal (pinza en C) o rotativo (pinza en X). Por lo tanto, se puede montar el mismo modulo de equilibrado 51 en todo tipo de cinematica de la pinza.

En estos ejemplos, el modulo independiente de equilibrado 51 ofrece un grado de libertad en sentido de traslacion, cuyas ventajas se pueden conseguir igualmente con un modulo de equilibrado independiente y trasladado de emplazamiento, transpuesto de los descritos y representados para proveer de un movimiento de equilibrado por basculacion parcial del conjunto de la pinza propiamente dicha (subconjunto movil y bastidor) alrededor de un eje.

Por lo tanto, en las pinzas segun la invencion, la operacion de equilibrado se puede conseguir indistintamente mediante un movimiento lineal o mediante un movimiento de giro.

Finalmente, el ejemplo de pinza de las figuras 25 y 26 es una variante de pinza en C, en la que el actuador de soldadura 24 cumple asimismo la funcion de actuador de destalonado, de modo que el movimiento del vastago 7 del actuador de soldadura 4 es utilizado para encargarse de la funcion de retorno de la posicion de equilibrado (figura 25) a la posicion de destalonado (26) y el mantenimiento en esta ultima posicion.

A tal efecto, el vastago 7 del actuador de soldadura 4 incluye una ranura longitudinal 76, que se remata, por su extremo girado hacia el brazo movil, en una rampa inclinada 77 determinante de una leva para la cabeza redondeada 79 en el extremo superior (en las figuras 25 y 26) de un pasador 78 montado deslizante dentro de un taladro radial pasante por el cuerpo 5 del actuador 4. El otro extremo del pasador 18 se configura en remate en V 79, sensiblemente encarado, con un pequeno desfase longitudinal, con un vaciado en V 80 de forma arbitrada en la cara externa encarada con el cuerpo 22 del chasis de equilibrado 52, siendo este cuerpo 22, en este ejemplo, solidario del bastidor 10 y, por mediacion de este ultimo, del soporte (no representado). El cuerpo 22 del bastidor 52 se engarza con juego axial o longitudinal (paralelamente a la direccion de la traslacion del brazo movil 8 con relacion al brazo fijo 3) en un vaciado longitudinal 81 arbitrado en el brazo fijo 3 y/o el cuerpo 5 del actuador 4 y/o un soporte 82 de brazo fijo 3 y de actuador 4, que, asf, pertenece al subconjunto movil (3, 4, 8, 82).

En el ejemplo de las figuras 25 y 26, el sistema husillo-tuerca 54 sigue teniendo la tuerca 55 solicitada en oposicion por dos resortes antagonistas esquematizados en 25, al interior del cuerpo 22 de chasis 52, y el husillo 56 en el que se rosca la tuerca 55 sigue recibiendo el arrastre giratorio del motor electrico reversible del actuador de equilibrado 58, pero este ultimo es solidario del soporte 82 de brazo fijo 3 y de actuador 4 del subconjunto movil, y el husillo 56 pasa axialmente a traves de los dos extremos longitudinales del chasis 52 y esta montado por sus extremos en cojinetes 83 de este soporte 82.

De este modo, cuando el brazo movil 8 y su electrodo 9 son distanciados de la union de chapas 1, con la apertura de la pinza, mediante la entrada del vastago 7 en el cuerpo 5 del actuador 4, la rampa 77 en configuracion de leva empuja la cabeza 79 del pasador 78, el cual retrocede empujado radialmente hacia el exterior del cuerpo 5 del actuador 4, de modo que su remate en V 79 penetra en el vaciado en V 80 del cuerpo 22 de chasis 52. Una cara inclinada o rampa 84 del remate en V 79 resbala entonces sobre una cara inclinada 85 o rampa del vaciado en V 80 que se halla ligeramente desfasado axialmente del remate 79, de modo que la cooperacion de las dos caras inclinadas o rampas 84 y 85 actua un desplazamiento longitudinal del subconjunto movil (3, 4, 8, 82) con relacion al chasis de equilibrado 52 fijado al soporte por mediacion del bastidor 10, en un sentido opuesto al sentido de desplazamiento del brazo movil 8 hacia el interior del actuador 4, lo cual tiene el efecto de distanciar el electrodo fijo 2 (con el brazo fijo 3 y el soporte 82) de la union de chapas 1 y de abrir por completo la pinza, devolviendola y manteniendola en la posicion destalonada de la figura 26, sin necesidad de solicitar al actuador de equilibrado 58.

El paso de la posicion destalonada (figura 26) a la posicion equilibrada (figura 25) se consigue gobernando la salida

del vastago 7 y, por tanto, del brazo movil 8 con el electrodo movil 9 fuera del cuerpo 5 del actuador 4, de modo que, por efecto de un desequilibrio de la carga de la tuerca 55 por los resortes antagonistas 25 y/o por el arrastre en giro del husillo 56 mediante el actuador de equilibrado 58, se gobierna un desplazamiento longitudinal 58 entre, por una parte, el subconjunto movil (3, 4, 8, 82) y, por otra, el chasis de equilibrado 52 fijado al bastidor 10, lo cual tiene el 5 efecto, por la cooperacion de las caras inclinadas o rampas 85 y 84 del cuerpo 22 del chasis 52 y del remate en V 79 del pasador 78, de hacer retroceder radialmente el pasador 78, hacia el interior del cuerpo 5 de actuador 4, de modo que su cabeza 79 se aloja de nuevo en la ranura 76, lo cual, por equilibrado de los dos resortes 25 sobre la tuerca 55 y por el giro del sistema husillo-tuerca 54, permite gobernar el cierre de la pinza, desplazando el electrodo fijo 2 y el brazo fijo 3 hasta esta posicion de cierre, en la que la pinza se halla entonces equilibrada con una cierta 10 flexibilidad axial merced a los resortes 25, al igual que en los ejemplos descritos anteriormente.

Esta realizacion tambien permite limitar la carrera realizada por la tuerca 55 del sistema husillo-tuerca 54 y, por tanto, reducir en consecuencia el tiempo de respuesta, asf como el desgaste de este sistema. Simultaneamente, se limita la amplitud de la frecuencia de los movimientos alternativos de compresion y descompresion de los resortes 25 del chasis 52 y, por tanto, se limita el esfuerzo a fatiga del sistema de equilibrado.

15 Se comprende que la realizacion de las figuras 25 y 26 puede tambien estar equipada con detectores de posicion de uno u otro de los diferentes tipos descritos anteriormente, sin que sea necesario volver a describirlos.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

REIVINDICACIONES

1. Pinza para abrazar chapas y apta para su utilizacion en asociacion con un brazo manipulador, llamado, robot, y que comprende:

- un bastidor (10) ngido, apto para ser relacionado con un soporte (40), tal como un pie ngido o dicho robot,

- un subconjunto movil, relacionado con dicho bastidor (10), y que incluye:

- un primer brazo (3), llamado fijo,

- un segundo brazo (8), llamado movil, y

- un actuador principal (4) apto para desplazar el brazo movil (8) con relacion al brazo fijo (3), segun un primer grado de libertad, en sentido de traslacion o giro, con el fin de cerrar o de abrir la pinza para, respectivamente, abrazar una union de chapas (1) entre los brazos fijo (3) y movil (8) o liberar la union de chapas (1), y

- un modulo de equilibrado (51), que introduce un grado de libertad suplementario entre, por una parte, dicho soporte (40) y, por otra, un conjunto que integra dicho subconjunto movil (3, 4, 8), con el fin de equilibrar los esfuerzos ejercidos sobre los extremos (2, 9) de respectivamente los brazos fijo (3) y movil (8) en posicion de cierre, incluyendo dicho modulo de equilibrado (51):

- un dispositivo (22, 23, 24) que permite un desplazamiento segun dicho grado de libertad suplementario, en sentido de traslacion, de dicho subconjunto movil (3, 4, 8) con relacion al soporte (40),

- un sistema de equilibrado (52, 58) que comprende un dispositivo flexible (22, 25, 53), relacionado con dicho subconjunto movil (3, 4, 8) y que solicita, segun dicho grado de libertad suplementario, a al menos un organo (55) relacionado con dicho soporte (40), y al menos un actuador de equilibrado (58), apto para llevar dicho subconjunto movil (3, 4, 8) a una posicion de equilibrado con relacion a dicho soporte (40), caracterizada por que dicho modulo de equilibrado (51) es un modulo electromecanico, en el que dicho organo solicitado por dicho dispositivo flexible (22, 25, 53) es una tuerca (55) de un sistema husillo-tuerca (54) cuyo husillo (56), que se extiende paralelamente a la direccion de dicho desplazamiento de traslacion, recibe el accionamiento giratorio de dicho actuador de equilibrado (58), y por que dicho dispositivo flexible (22, 25, 53) comprende dos resortes de equilibrado (25) que se extienden sensiblemente paralelamente a la direccion de dicho desplazamiento de traslacion y ejercen sobre dicha tuerca (55) acciones antagonicas.
2. Pinza segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el actuador de equilibrado (58) comprende un motor electrico reversible (59).
3. Pinza segun una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada por que dicho sistema de equilibrado (52, 58) es asimismo apto para bloquear dicho subconjunto movil (3, 4, 8) en una posicion con relacion a dicho soporte (40).
4. Pinza segun la reivindicacion 3, caracterizada por que dicho sistema de equilibrado (52, 58) es asimismo apto para llevar dicho subconjunto movil (3, 4, 8) a una posicion de referencia fija, llamada destalonada, con relacion a dicho soporte (40).
5. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que dicho modulo de equilibrado (51) comprende al menos un detector de posicion, apto para detectar el desplazamiento en dicho sistema de equilibrado (52, 58) de la carga constituida por dicho subconjunto movil (3, 4, 8) y de los organos que tiene solidarizados en sentido de desplazamiento con relacion a dicho soporte (40).
6. Pinza segun la reivindicacion 5, caracterizada por que un detector de posicion (62) es asimismo apto para gobernar el actuador de equilibrado (58) para llevar la carga a su posicion equilibrada.
7. Pinza segun una de las reivindicaciones 5 y 6, caracterizada por que dicho al menos un detector de posicion es un sensor de posicion continuo (62), que comprende al menos un elemento (63) solidario de dicho soporte (40) y unido a un circuito electronico de control (60) de dicho actuador de equilibrado (58), y que coopera con un segundo elemento, solidario de dicho subconjunto movil (3, 4, 8) en sus desplazamientos.
8. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que dicho actuador de equilibrado (58) es apto para proseguir el arrastre de dicho sistema husillo-tuerca (54) tras la puesta en contacto de un tope de parada (66) de dicho sistema de equilibrado con un tope de final de carrera de destalonado (67), hasta la puesta en contacto de la tuerca (55) contra un elemento ngido (68) interno a dicho sistema de equilibrado.
9. Pinza segun la reivindicacion 8, caracterizada por que dicho elemento ngido interno es un tope de parada

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

(68) de la tuerca (55) en sentido de traslacion sobre el husillo (56), y destinado a limitar la compresion as^ como ocasionalmente la traccion de al menos un resorte de equilibrado (25).
10. Pinza segun la reivindicacion 2, caracterizada por que dicho motor (59) esta gobernado por un circuito electronico de control configurado en tarjeta (60) integrada directamente en el motor (59), o en dicho sistema de equilibrado (52, 58), y ocasionalmente esta equipado con un freno de seguridad (61), asf como con un reductor de salida (61').
11. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que dicho dispositivo que permite un desplazamiento segun dicho grado de libertad suplementario es un dispositivo de guiado en sentido de traslacion (52), que incluye al menos una columna (23), paralela a la direccion de traslacion y solidaria en su desplazamiento de uno de dicho subconjunto movil (3, 4, 8) y de dicho soporte (40), estando montada dicha al menos una columna (23) axialmente deslizante dentro de al menos un manguito (24) solidario del otro de dicho soporte (40) y de dicho subconjunto movil (3, 4, 8).
12. Pinza segun la reivindicacion 11, caracterizada por que dicho dispositivo de guiado (52) se integra en dicho sistema de equilibrado (52, 58) y comprende dos columnas (23) paralelas a dicho husillo (56), a ambos lados de este ultimo, y fijadas dentro de dicho sistema de equilibrado (52, 58), al objeto de deslizar cada una de ellas en uno de dos manguitos (24) paralelos.
13. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que comprende, ademas, un actuador de destalonado (73), que es un actuador auxiliar lineal, diferenciado de dicho actuador de equilibrado (58), y con direccion de accion sensiblemente paralela al husillo (56) del sistema husillo-tuerca (54), y apto para solicitar a dicho sistema de equilibrado (52, 58) con dicho subconjunto movil (3, 4, 8) para desplazarlo hasta el contacto de un tope de parada (66) de dicho sistema (52, 58) contra un tope de final de carrera de destalonado (67) y mantener de manera ngida dicho subconjunto movil (3, 4, 8) en esta posicion.
14. Pinza segun la reivindicacion 13, caracterizada por que dicho actuador auxiliar lineal (73) es un actuador de efecto simple con recuperacion elastica y, preferentemente, fijado a dicho actuador de equilibrado (58).
15. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 14 tal como esta vinculada a la reivindicacion 2, caracterizada por que dicho motor (59) incluye un limitador de par y/o un sensor de posicion (70), que, tras la deteccion de la toma de contacto de un tope de parada (66) del sistema de equilibrado (52, 58) con un tope de final de carrera de destalonado (67), y tras posterior deteccion de la llegada de dicha tuerca (55) a tope contra el tope de limitacion de la carrera (68) de la tuerca, corta la alimentacion electrica del motor (59) y desencadena el apriete de un freno de seguridad (61), con el fin de bloquear el motor (59) en su posicion.
16. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 15 tal como esta vinculada a las reivindicaciones 2 y 5, caracterizada por que dicho al menos un detector de posicion comprende, por una parte, un sensor de final de carrera (70), integrado en o asociado a un tope de destalonado (67) y que detecta la presencia o la ausencia de un contacto movil (71) integrado o asociado a un tope de parada (66) de dicho sistema de equilibrado (52, 58) y, por otra, otro sensor de posicion del tipo codificador (72), asociado a dicho motor (59) para gobernar un giro del motor que posiciona dicho tope de parada (66) a una distancia predeterminada “d” de la posicion de destalonado.
17. Pinza segun la reivindicacion 16, caracterizada por que comprende, ademas, medios de asido (69), aptos para fijar dicho subconjunto movil (3, 4, 8) y el sistema de equilibrado (52, 58) en posicion de destalonado, fija con relacion a dicho soporte (40).
18. Pinza segun la reivindicacion 17, caracterizada por que dichos medios de asido (69) se configuran en medios de fijacion liberable combinados con dicho tope de final de carrera de destalonado (67), para fijar contra este ultimo dicho tope de parada (66) de dicho sistema de equilibrado (52, 58), con el fin de mantener el subconjunto movil (3, 4, 8) en posicion de destalonado.
19. Pinza segun la reivindicacion 18, caracterizada por que dichos medios de fijacion liberable (69) estan realizados en forma de un electroiman, de una ventosa neumatica o electromagnetica, solos o asociados a un sistema mecanico de asido.
20. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 y 15 a 19, caracterizada por que comprende, ademas, un actuador de destalonado constituido por dicho actuador principal (4) del subconjunto movil (3, 4, 8).
21. Pinza segun la reivindicacion 20, caracterizada por que un vastago (7) de dicho actuador principal (4) presenta un vaciado longitudinal (76) delimitado, en un extremo, por una rampa (77) en configuracion de leva para una cabeza (78a) en un extremo de un pasador (78) en montaje de deslizamiento transversal dentro de un taladro de un cuerpo (5) de actuador principal (4), y cuyo otro extremo se configura en remate en V (79) apto para engarzarse transversalmente en un vaciado en V (80) arbitrado en una cara externa de dicho sistema de equilibrado (52, 58) montado con facultad de movimiento de traslacion con relacion a un soporte (72) del brazo fijo (3) y de guiado del brazo movil (8), de modo que la entrada del vastago (7) del actuador principal (4) en el cuerpo (5) de este ultimo actua un desplazamiento del pasador (78) radialmente hacia el exterior del cuerpo (5) de actuador y dentro

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del vaciado en V (80) de dicho sistema de equilibrado (52, 58), provocando, por cooperacion del remate en V (79) de dicho pasador y de una rampa (85) del vaciado en V (80) de dicho sistema, el desplazamiento de traslacion de este ultimo hasta una posicion a tope al final de la carrera de destalonado.
22. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizada por que dicho modulo de equilibrado (51) se traslada de emplazamiento al exterior del conjunto constituido por dicho subconjunto movil (3, 4, 8) y dicho bastidor (10).
23. Pinza segun la reivindicacion 22, caracterizada por que dicho modulo de equilibrado (51) esta montado en situacion interfacial entre dos partes (38, 39) de dicho soporte (40), de las cuales una primera parte (38) es solidaria de dicho bastidor (10) y/o de dicho subconjunto movil (3, 4, 8), y la segunda parte (39) constituye el resto del soporte o es solidaria del resto del soporte (40).
24. Pinza segun la reivindicacion 22, caracterizada por que dicho modulo de equilibrado (51) esta montado en situacion interfacial entre dicho soporte (40) y dicho bastidor (10) y/o subconjunto movil (3, 4, 8).
25. Pinza segun la reivindicacion 24, caracterizada por que dicho modulo de equilibrado (51) se fija en un flanco del cuerpo (5) del actuador principal (4) y/o de dicho bastidor (10) que soporta dicho subconjunto movil (3, 4, 8).
26. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizada por que dicho modulo de equilibrado (51) se coloca sobre una pinza de tipo en C, con movimiento lineal del brazo movil (8) con relacion al brazo fijo (3), de modo que los desplazamientos de traslacion facultados por dicho modulo de equilibrado (51) son sensiblemente paralelos a los desplazamientos del brazo movil (8) y, por tanto, sensiblemente perpendiculares al plano de union de las chapas (1).
27. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizada por que dicho modulo de equilibrado (51) se coloca sobre una pinza de tipo en X, con movimiento de giro del brazo movil (8) con relacion al brazo fijo (3), de modo que los desplazamientos de traslacion facultados por dicho modulo de equilibrado (51) son sensiblemente perpendiculares al plano de union de las chapas (1) y, por tanto, sensiblemente paralelos a la direccion de los dos extremos de brazos (2, 9), punta con punta en la posicion de cierre de la pinza.
28. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 24 a 27, caracterizada por que dicho modulo de equilibrado (51) es apto para montarse sobre dicho bastidor (10), en una u otra de al menos dos posiciones que facultan desplazamientos de traslacion sensiblemente paralelos respectivamente a una u otra de al menos dos direcciones inclinadas entre sf y, preferentemente, sensiblemente perpendiculares entre sf, en el plano de una cara de montaje sobre el bastidor (10), segun que la pinza sea del tipo en C, o en X, respectivamente con desplazamientos de traslacion o de giro del brazo movil (8) con relacion al brazo fijo (3).
29. Pinza segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 28, caracterizada por que es una pinza de soldar por resistencia, y los extremos de respectivamente los brazos fijo (3) y movil (8) son electrodos de soldadura (2, 9), estando preferentemente integrado un transformador de soldadura en el conjunto del subconjunto movil (3, 4, 8) y del bastidor (10), y solidario del bastidor (10) y/o del brazo fijo (3).