Un dispositivo de protección para un dispositivo óptico (6, 8) adaptado para emitir o recibir un haz de luz (7) que incluye un sistema neumático con una boquilla (33) para la salida de un chorro de gas de protección,

caracterizado porque dicha boquilla (33) incluye una pluralidad de conductos (42) adaptados para proveer un chorro de gas sustancialmente en forma de un escudo protector tubular (70) alrededor de dicho haz de luz (7)

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato optoelectrónico para la verificación de las dimensiones, la colocación o la integridad de partes componentes mecánicas, con dispositivos ópticos, en particular un emisor y un receptor los cuales están alineados a lo largo de una dirección de verificación y están adaptados para emitir y recibir, respectivamente, un haz de luz, un dispositivo de sensor para detectar la interrupción del haz de luz y un dispositivo de protección por lo menos para uno de los dispositivos ópticos, el dispositivo de protección incluyendo un sistema neumático con una boquilla para la salida de un chorro de gas de protección.

La presente invención también se refiere a un procedimiento para conseguir una protección en un aparato de verificación optoelectrónico el cual utiliza un haz de luz colocado a lo largo de una dirección de verificación, el procedimiento incluyendo la etapa de la distribución de un gas de protección en un dispositivo óptico del aparato el cual emite o recibe el haz de luz.

La presente invención también se refiere a un dispositivo de protección para un dispositivo optoelectrónico adaptado para emitir o recibir un haz de luz, que incluye un sistema neumático con una boquilla para la salida de un chorro de gas de protección.

Antecedentes técnicos

Son conocidos los aparatos y los procedimientos que utilizan rayos o haces de luz para la verificación de las dimensiones o la presencia, la colocación y las posibles roturas de partes componentes mecánicas, por ejemplo de herramientas en máquinas – herramienta.

La patente americana nº US - A - 3912925 revela, por ejemplo, una máquina perforadora en la cual los dispositivos para la verificación de la integridad de las herramientas emplean haces de luz transversales los cuales tienen un grosor limitado y son sustancialmente coplanarios con respecto a la dirección de alimentación de las herramientas. Se detecta la falta de interrupción de un haz de luz en una posición específica de la herramienta y se notifica una condición anómala de la herramienta.

La patente americana nº US -A - 3749500 presenta aplicaciones diferentes de galgas ópticas para la verificación de dimensiones (diámetros de piezas cilíndricas) o desgaste de herramientas (figura 17).

Otros aparatos de verificación que emplean un haz de luz y detectan su interrupción son conocidos a partir de otros documentos de patentes, tales como las publicaciones nº FR - A - 2343555, EP- A -0098930, EP - A - 1050368 y DE

- 10337242.

En los aparatos ópticos y optoelectrónicos, las partes componentes tales como lentes, espejos, fotodiodos, etcétera, es necesario que estén protegidos contra el polvo y otros materiales extraños. Esta necesidad es particularmente urgente en los aparatos optoelectrónicos que funcionan en entornos industriales, por ejemplo para la verificación de las dimensiones de piezas con altos niveles de precisión.

En los aparatos de verificación que utilizan un haz de luz y que funcionan en un entorno de taller, la presencia de suciedad que se encuentra en el emisor y/o el receptor afecta a la recepción correcta del haz de luz emitido de un modo directo y severo y por lo tanto afecta al funcionamiento correcto del aparato. Un problema de este tipo se afronta y se resuelve parcialmente de modos diferentes. Como se revela en la patente nº DE - A - 10227242, puede haber protecciones mecánicas móviles tales como obturadores que descubran los dispositivos ópticos únicamente durante el intervalo de tiempo en el cual se lleva a cabo la verificación. De este modo, en el transcurso del mecanizado, el dispositivo óptico está mecánicamente protegido y el conducto de propagación del haz de luz no puede ser alcanzado por las virutas ni el refrigerante.

También pueden estar incluidas boquillas de limpieza que soplan aire comprimido en los vidrios de la envoltura que aloja los dispositivos ópticos, como se menciona y se presenta por ejemplo en las solicitudes de patentes nº EP - A0098930 y EP - A- 1050368. El último documento también presenta diferentes soluciones en las que un dispositivo óptico comprende una pantalla de protección mecánica con un conducto para permitir que el haz de luz en la salida (en el caso del emisor) o en la entrada (en el caso del receptor) pase a través y un circuito neumático que sopla aire comprimido hacia fuera desde dicha envoltura a través de dicho conducto para evitar que la suciedad o bien otro material extraño penetre desde el conducto y llegue al dispositivo óptico.

Los documentos nº US - A- 3749500 y DE - A- 10337242 también comprenden la implantación de conjuntos a presión que alojan los dispositivos ópticos.

Según las soluciones conocidas reveladas en los documentos nº EP - A- 1050368 y DE - A- 10337242, el aire comprimido pasa a través del conducto del haz de luz incluso, y especialmente, durante las operaciones de verificación llevadas a cabo por medio del aparato. Las turbulencias en el chorro de aire comprimido pueden afectar negativamente al funcionamiento correcto del aparato, causando reflexiones y refacciones indeseadas e incontrolables del haz de luz el cual es trasmitido y/o recibido. Para el propósito de superar, por lo menos parcialmente, un problema de este tipo la solicitud de patente nº EP - A- 1050368 presenta conductos que son oblicuos con respecto a la dirección del haz de luz, de modo que minimizan la influencia negativa del chorro de aire comprimido en la propagación correcta del haz de luz. Según una forma de realización diferente revelada en la solicitud de patente nº DE -A- 10337242, la cual forma la base de los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 12, un elemento poroso "homogeneizador" que se encuentra en el interior de la envoltura de protección filtra el aire causando de ese modo un flujo laminar en el chorro que tiene como objetivo pasar a través del conducto. Esto permite limitar los remolinos y las turbulencias y por lo tanto los efectos negativos e incontrolables en el haz de luz. El elemento "homogeneizador" puede ser de forma tubular y puede estar fabricado de material sinterizado (metal, plástico, o bien otro material), el cual se trabaja de tal modo que se obtienen taladros y muescas provistos de dimensiones de algunas decenas de micra.

Aunque la desventaja mencionada es limitada, ambas soluciones no permiten resolver sustancialmente el problema: no se evita completamente la influencia negativa en el haz de luz causada por el chorro de aire, con un flujo necesariamente alto, que pasa a través del mismo conducto durante las operaciones de verificación del aparato.

Revelación de la invención

El objeto de la presente invención es proveer un aparato óptico de verificación que utiliza un haz de luz el cual asegura altos niveles de comportamiento y es particularmente fiable incluso en un entorno de taller, superando por lo tanto los problemas de los aparatos conocidos en particular en la medida en que concierne a la protección de los dispositivos ópticos.

Un objeto adicional es proveer un procedimiento y un dispositivo para la protección de dispositivos ópticos en un aparato de verificación que emplea aire comprimido, o bien otro gas, y que permite una fiabilidad particular a lo largo del tiempo durante las prestaciones del aparato incluso en un entorno de taller.

Éste y otros objetos y ventajas se consiguen mediante un aparato según la reivindicación 11, mediante un procedimiento según la reivindicación 12 y mediante un dispositivo de protección según la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describe ahora con referencia a las hojas adjuntas de dibujos, proporcionadas a título de ejemplos no limitativos, en los cuales:

la figura 1 es una vista lateral muy simplificada de un sistema de verificación que incluye un aparato optoelectrónico según la presente invención;

la figura 2 es una vista en perspectiva desde atrás de un dispositivo de protección para el dispositivo óptico de un aparato según la presente invención;

la figura 3 es una sección del dispositivo de protección de la figura 2 el cual está representado en una primera condición de trabajo y está conectado al dispositivo óptico asociado;

la figura 4 es una sección transversal del dispositivo de protección de la figura 3 por la línea IV-IV de la... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de protección para un dispositivo óptico (6, 8) adaptado para emitir o recibir un haz de luz (7) que incluye un sistema neumático con una boquilla (33) para la salida de un chorro de gas de protección, caracterizado porque dicha boquilla (33) incluye una pluralidad de conductos (42) adaptados para proveer un chorro de gas sustancialmente en forma de un escudo protector tubular (70) alrededor de dicho haz de luz (7).

2. El dispositivo de protección según la reivindicación 1 que incluye un elemento de soporte (21, 22) el cual transporta dicha boquilla (33) y comprende un asiento interior (20) y un elemento distribuidor (44) el cual está colocado en dicho asiento interior (20) del elemento de soporte (22) y puede ser desplazado desde una posición de reposo hasta una posición de trabajo.

3. El dispositivo de protección según la reivindicación 2 en el que el elemento distribuidor (44) define una superficie de guía transversal sustancialmente plana (52) adaptada para cooperar con una superficie de guía estacionaria (32) la cual es integral con el elemento de soporte (22).

4. El dispositivo de protección según la reivindicación 3 en el que el elemento de soporte incluye una cubierta

(22) que define dicho asiento interior (20) y un elemento de cierre y anti giro (21) que define dicha superficie de guía estacionaria (32).

5. El dispositivo de protección según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 en el que el elemento distribuidor

(44) incluye un taladro pasante diametral (60) adaptado para ser colocado sustancialmente alineado con el haz de luz (7) en dicha posición de trabajo.

6. El dispositivo de protección según la reivindicación 5 en el que el elemento distribuidor (44) incluye huecos (59, 61) para permitir que el gas de protección pase a través, dichos huecos (59, 61) estando adaptados para comunicar con dicha pluralidad de conductos (42) de la boquilla (33) en dicha posición de trabajo del elemento distribuidor (44).

7. El dispositivo de protección según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6 en el que el elemento distribuidor

(44) incluye un cuerpo de distribución selectiva (45) provisto de tres secciones diferentes (48, 53, 58) adaptadas para ser alineadas alternativamente con el haz de luz (7) en la posición de reposo, en la posición de trabajo y en una posición de tránsito intermedia, dicho cuerpo de distribución selectiva (45) incluyendo diversas aberturas en las tres secciones diferentes (48, 53, 58) adaptadas para permitir la distribución selectiva del gas de protección a dicha boquilla (33) en dichas posición de reposo, posición de tránsito intermedio y posición de trabajo del elemento distribuidor (44).

8. El dispositivo de protección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en el que dicha boquilla (33) adicionalmente incluye un conducto axial (43) el cual está sustancialmente alineado con el haz de luz (7).

9. El dispositivo de protección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en el que en la boquilla (33) los conductos (42) de dicha pluralidad están colocados oblicuamente con respecto al haz de luz (7).

10. El dispositivo de protección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en el que dicho gas de protección es aire comprimido.

11. Un aparato optoelectrónico (1) para la verificación de dimensiones, la posición o la integridad de partes componentes mecánicas (2) con dispositivos ópticos, en particular un emisor (6) y un receptor (8) los cuales están alineados a lo largo de una dirección de verificación y están adaptados para emitir y recibir, respectivamente, un haz de luz (7), un dispositivo sensor (5) para detectar la interrupción del haz de luz (7), y un dispositivo de protección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 por lo menos para uno de dichos dispositivos ópticos (6, 8).

12. Un procedimiento para conseguir una protección en un aparato de verificación optoelectrónico (1) el cual utiliza un haz de luz (7) colocado a lo largo de una dirección de verificación, el procedimiento incluyendo la etapa de la distribución de un gas de protección en un dispositivo óptico (6, 8) del aparato de emisión o de recepción del haz de luz (7), caracterizado porque dicho gas de protección es distribuido a lo largo de una pluralidad de direcciones alrededor de dicha dirección de verificación, proveyendo de ese modo un chorro de gas sustancialmente en forma de un escudo protector tubular (70) alrededor de dicha dirección de verificación.

13. El procedimiento según la reivindicación 12 en el que el gas de protección es distribuido a lo largo de una pluralidad de conductos (42) de una boquilla (33), que definen dicha pluralidad de direcciones, para proveer dicho chorro de gas sustancialmente en forma de un escudo protector tubular (70) alrededor de dicha dirección de verificación.

14. El procedimiento según la reivindicación 12 o la reivindicación 13 en el que un elemento distribuidor (44) en dicho dispositivo óptico (6, 8) se desplaza desde una posición de reposo hasta una posición de trabajo, un conducto,

el cual permite que el haz de luz (7) pase a través, siendo cubierto y descubierto por dicho elemento distribuidor (44) en dichas posición de reposo y posición de trabajo, respectivamente.

15. El procedimiento según la reivindicación 14 en el que el gas de protección es distribuido a lo largo de dicha 5 pluralidad de direcciones en la posición de trabajo del elemento distribuidor (44).

16. El procedimiento según la reivindicación 14 o la reivindicación 15 en el que en una posición de tránsito del elemento distribuidor (44) entre dicha posición de reposo y dicha posición de trabajo, el gas de protección es distribuido a lo largo de un conducto (43) que permite que el haz de luz (7) pase a través.

17. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16 en el que, en la posición de reposo del elemento distribuidor (44), el gas de protección es distribuido con un flujo bajo.