Puente de ranuración controlada.

Un sistema para situar un par de carros (25, 26, 27) en una relación separada entre sí sobre un elementoalargado,

que comprende:

una primera disposición de accionamiento (100, 102) que actúa sobre un primer carro (25) para mover el primercarro (25) a lo largo de una primera trayectoria de movimiento alternativo;

un segunda disposición de accionamiento (100, 102) que actúa sobre un segundo carro (26) para mover elsegundo carro (26) a lo largo de una segunda trayectoria de movimiento alternativo;

una superficie de soporte para soportar un artículo (20);

un elemento alargado (34) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, el elemento (34) montado sobrey en relación separada con la superficie, en el que la primera y la segunda trayectorias de movimientoalternativo están entre los extremos del elemento (34) alargado;

una pista (64, 70) montada en el elemento alargado (34) con el primer y el segundo carros (25, 26) montadossobre la pista (64, 70), y

un dispositivo de ranuración (30, 31, 32) montado en cada uno de los carros (25, 26, 27) para actuar sobre almenos una superficie (156) del artículo (20) en la superficie de soporte,

caracterizado porque el sistema comprende además:

un primer dispositivo de medición de posiciones (160, 162) para medir las posiciones del primer carro (25) alo largo de la primera trayectoria de movimiento alternativo y para generar una primera señal de posiciónque indica la posición del primer carro (25) en la primera trayectoria de movimiento alternativo;

un segundo dispositivo de medición de posiciones (160, 162) para medir las posiciones del segundo carro(26) a lo largo de la segunda trayectoria de movimiento alternativo y para generar una segunda señal deposición que indica la posición del segundo carro (26) en la segunda trayectoria de movimiento alternativo;un detector de movimiento (164) situado en relación con la primera y la segunda trayectorias de movimientoalternativo para generar una primera señal de referencia a medida que el primer carro (25) se mueve másallá del detector (164) y para generar una segunda señal de referencia a medida que el segundo carro (26)se mueve más allá del detector (164); y

dispositivos electrónicos (172, 180) para recibir la primera y segunda señales de posición y la primera ysegunda señales de referencia; actuar sobre la primera señal de posición y la primera señal de referenciapara proporcionar una posición de referencia del primer carro (25); actuar sobre la segunda señal deposición y la segunda señal de referencia para proporcionar una posición de referencia del segundo carro(26); comparar la señal de posición de referencia del segundo carro con la posición de referencia del primercarro para determinar la diferencia existente entre las mismas definida como un desfase, en donde eldesfase es seleccionado de un valor positivo, un valor negativo o diferencia cero, y actuar sobre la segundadisposición de accionamiento (100, 102) para situar el segundo carro (26) en una posición predeterminadaen la segunda trayectoria de movimiento alternativo con respecto al primer carro (25), en donde la segundaposición predeterminada es la posición del segundo carro (26) indicada por la segunda señal de posiciónmás el desfase.

Puente de ranuración controlada Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención La presente invención se refiere a un puente de ranuración en-línea/fuera de línea, y más particularmente, a un puente de ranuración de hendiduras en-línea que tiene uno o más carros que tienen cada uno un conjunto de ruedas ranuradoras con una disposición de aplicación de carga que aplica una carga constante a una rueda ranuradora, y un sistema para situar con precisión los carros en el puente para reducir el error de separación entre carros adyacentes en el puente.

2. Descripción de la tecnología disponible Los puentes de ranuración de hendiduras en-línea se utilizan en la industria del vidrio para aplicar una ranuración o línea de ranuración en la superficie de una cinta de vidrio paralela a su trayectoria de desplazamiento a medida que la cinta se mueve más allá de una posición predeterminada aguas abajo del extremo de salida del horno de recocido del vidrio. Los puentes de ranuración transversal en-línea se utilizan también para aplicar una ranuración en la superficie de la cinta transversal a su trayectoria de desplazamiento. A partir de entonces, las ranuraciones se abren para proporcionar láminas de vidrio de un tamaño predeterminado. Los puentes de ranuración de hendiduras enlínea tienen, por lo general, una pluralidad de carros separados, teniendo cada uno un conjunto de ruedas ranuradoras en una relación separada predeterminada entre sí.

Los puentes de ranuración fuera de línea se montan sobre una mesa e incluyen, por lo general, un puente o un carro que tiene una rueda ranuradora que puede moverse en la dirección X, y el carro que tiene la rueda ranuradora o el puente, respectivamente, movible en la dirección y.

Para una descripción más detallada de los puentes de ranuración en-línea/fuera de línea, puede hacerse referencia a las patentes de Estados Unidos Nº 3.797.339; 4.012.974; 4.204.445 y 5.791.971.

A pesar de que los puentes de ranuración actualmente disponibles son aceptables, tienen limitaciones. Más particularmente, los sistemas y técnicas de posicionamiento automático para la separación de los carros uno con relación a otro no cumplen con las tolerancias especificadas actuales. Por ejemplo, utilizando la tecnología actualmente disponible, una tolerancia aceptable entre las líneas de ranuración separadas adyacentes impuestas en la cinta de vidrio y la lámina es de ± 0, 025 pulgadas (0, 64 milímetros ("mm") ) . Como pueden apreciar los expertos en la materia, mientras más pequeña sea la diferencia entre las dimensiones reales de la lámina de vidrio cortada y las dimensiones deseadas de la lámina de vidrio a ser utilizada, menos costura y/o molienda del vidrio se requerirá. Adicionalmente, como pueden apreciar los expertos en la materia, la reducción de la cantidad de vidrio que tiene que retirarse, reduce el coste de la lámina de vidrio a ser utilizada.

Además de reducir el intervalo de tolerancia entre las ranuraciones adyacentes impuestas en la cinta de vidrio y la lámina, apreciarán los expertos en la materia que una carga uniforme se debe aplicar a la rueda ranuradora para proporcionar ranuraciones de profundidad uniforme para facilitar la abertura de las ranuraciones, y para reducir el daño a la superficie del vidrio. Las variaciones en la carga aplicada a la rueda ranuradora pueden resultar de contornos de la superficie del vidrio, rodillos transportadores excéntricos, y/o variaciones en el espesor del vidrio, que elevan y bajan la rueda ranuradora, lo que da como resultado el aumento y reducción de cargas, respectivamente, en la rueda ranuradora.

La patente de Estados Unidos Nº 4.204.445 desvela un dispositivo de ranuración que tiene un conjunto de cabezal de ranuración y un carro, cada uno montado de forma pivotante alrededor de un eje. El carro tiene un par de ruedas separadas empujadas hacia una cinta de vidrio y un elemento de soporte. El elemento de soporte empuja una fuerza de ranuración contra el conjunto del cabezal de ranuración para ranurar la cinta de vidrio. Las irregularidades en el espesor de la cinta de vidrio y/o en los rodillos transportadores excéntricos hacen oscilar el carro y el conjunto de cabezal de ranuración alrededor del eje. El movimiento oscilatorio del carro y del conjunto de cabezal de ranuración coopera para mantener una fuerza de ranuración constante en el conjunto de cabezal de ranuración. Aunque el dispositivo de ranuración de la patente de Estados Unidos Nº 4.204.445 es aceptable, existen limitaciones. En particular, el dispositivo de ranuración tiene un gran número de partes móviles, lo que hace que el dispositivo de ranuración de la patente sea costoso de construir y mantener.

Para descripciones adicionales de dispositivos de ranuración de vidrio, se puede hacer referencia a las patentes de Estados Unidos Nº 3.756.104; 3.760.997 y 4.027.562.

El documento US 5.054.355 desvela un sistema de corte y posición de vidrio automático que incluye un medio de corte y/o de ranuración, un medio de motor lineal de paso a paso, un medio de riel, un actuador para elevar al medio de corte y/o de ranuración y un medio de control. El aparato de posición propuesto tiene primer y segundo medios de carro, el segundo medio de carro está rígidamente unido a dicho primer medio de carro. Una posición deseada

del medio de corte se puede introducir a través de un teclado en una unidad de procesamiento. Los comandos se introducen en el cortador y hacen que el cortador pase a la ubicación especificada. Hasta doce cortadores se pueden añadir a un solo puente de corte. Se proponen interruptores de proximidad para indicar una vez que un cortador ha vuelto a su posición inicial. Los cortadores se pueden situar también manualmente desenganchando el motor. Por lo tanto, El documento US 5.054.355 desvela un sistema para situar automáticamente múltiples carros cada uno con un cortador por medio de un motor lineal de paso a paso a lo largo de pistas individuales en un puente que se extiende transversalmente sobre un transportador de transporte de vidrio para cortar continuamente el vidrio.

Como apreciarán los expertos en la materia, sería ventajoso proporcionar un puente de ranuración en-línea/fuera de línea con un sistema para determinar con precisión la posición de y/o para situar con precisión los carros en el puente para reducir el error de separación entre las ruedas ranuradoras de carros adyacentes en el puente reduciendo de ese modo el intervalo de tolerancia entre las líneas de ranuración adyacentes impuestas en la cinta de vidrio por las ruedas ranuradoras. También sería ventajoso proporcionar un dispositivo de aplicación de carga con un número mínimo de partes móviles y que mantenga una fuerza de ranuración constante en la rueda ranuradora a medida que la rueda ranuradora se mueve alternativamente a lo largo de una trayectoria hacia y lejos de la superficie de la cinta de vidrio o lámina de vidrio a ranurarse.

Sumario de la invención La presente invención se refiere a un sistema para situar una pluralidad de carros en relación separada entre sí en un elemento alargado, por ejemplo, un puente. En una realización no limitativa de la invención, el sistema incluye una primera disposición de accionamiento que actúa sobre un primer carro para mover el primer carro a lo largo de una primera trayectoria de movimiento alternativo; una segunda disposición de accionamiento que actúa sobre un segundo carro para mover el segundo carro a lo largo de una segunda trayectoria de movimiento alternativo; un primer dispositivo de medición de la posición para medir las posiciones del primer carro a lo largo de la primera trayectoria de movimiento alternativo y para generar una primera señal de posición que indica la posición del primer carro en la primera trayectoria de movimiento alternativo; un segundo dispositivo de medición de la posición para medir las posiciones del segundo carro a lo largo la segunda trayectoria de movimiento alternativo y para generar una segunda señal de posición que indica la posición del segundo carro en la segunda trayectoria de movimiento alternativo, y un detector de movimiento posicionado en relación con la primera y segunda trayectorias de movimiento alternativo para generar una primera señal de referencia a medida que el primer carro se mueve más allá del detector y para generar una segunda señal de referencia a medida que el segundo carro se mueve más allá del detector. Se proporcionan dispositivos electrónicos para recibir la primera y segunda señales de posición y la primera y segunda señales de referencia, actuar sobre la primera señal de posición y la primera señal de referencia para proporcionar una primera posición de referencia del carro;... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para situar un par de carros (25, 26, 27) en una relación separada entre sí sobre un elemento alargado, que comprende:

una primera disposición de accionamiento (100, 102) que actúa sobre un primer carro (25) para mover el primer carro (25) a lo largo de una primera trayectoria de movimiento alternativo; un segunda disposición de accionamiento (100, 102) que actúa sobre un segundo carro (26) para mover el segundo carro (26) a lo largo de una segunda trayectoria de movimiento alternativo; una superficie de soporte para soportar un artículo (20) ; un elemento alargado (34) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, el elemento (34) montado sobre y en relación separada con la superficie, en el que la primera y la segunda trayectorias de movimiento alternativo están entre los extremos del elemento (34) alargado; una pista (64, 70) montada en el elemento alargado (34) con el primer y el segundo carros (25, 26) montados sobre la pista (64, 70) , y un dispositivo de ranuración (30, 31, 32) montado en cada uno de los carros (25, 26, 27) para actuar sobre al menos una superficie (156) del artículo (20) en la superficie de soporte, caracterizado porque el sistema comprende además:

un primer dispositivo de medición de posiciones (160, 162) para medir las posiciones del primer carro (25) a lo largo de la primera trayectoria de movimiento alternativo y para generar una primera señal de posición que indica la posición del primer carro (25) en la primera trayectoria de movimiento alternativo; un segundo dispositivo de medición de posiciones (160, 162) para medir las posiciones del segundo carro (26) a lo largo de la segunda trayectoria de movimiento alternativo y para generar una segunda señal de posición que indica la posición del segundo carro (26) en la segunda trayectoria de movimiento alternativo; un detector de movimiento (164) situado en relación con la primera y la segunda trayectorias de movimiento alternativo para generar una primera señal de referencia a medida que el primer carro (25) se mueve más allá del detector (164) y para generar una segunda señal de referencia a medida que el segundo carro (26) se mueve más allá del detector (164) ; y dispositivos electrónicos (172, 180) para recibir la primera y segunda señales de posición y la primera y segunda señales de referencia; actuar sobre la primera señal de posición y la primera señal de referencia para proporcionar una posición de referencia del primer carro (25) ; actuar sobre la segunda señal de posición y la segunda señal de referencia para proporcionar una posición de referencia del segundo carro (26) ; comparar la señal de posición de referencia del segundo carro con la posición de referencia del primer carro para determinar la diferencia existente entre las mismas definida como un desfase, en donde el desfase es seleccionado de un valor positivo, un valor negativo o diferencia cero, y actuar sobre la segunda disposición de accionamiento (100, 102) para situar el segundo carro (26) en una posición predeterminada en la segunda trayectoria de movimiento alternativo con respecto al primer carro (25) , en donde la segunda posición predeterminada es la posición del segundo carro (26) indicada por la segunda señal de posición más el desfase.

2. El sistema de posicionamiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además; un tercer carro (27) ; una tercera disposición de accionamiento (100, 102) que actúa sobre el tercer carro (27) para mover el tercer carro

(27) a lo largo de una tercera trayectoria de movimiento alternativo; un tercer dispositivo de medición de posiciones (160, 162) para medir las posiciones del tercer carro (27) a lo largo de la tercera trayectoria de movimiento alternativo y para generar una tercera señal de posición que indica la posición del tercer carro (27) en la tercera trayectoria de movimiento alternativo, el detector de movimiento (164) situado en relación con la primera, segunda y tercera trayectorias de movimiento alternativo para generar la primera señal de referencia y la segunda señal de referencia y para generar una tercera señal de referencia a medida que el tercer carro (27) se mueve más allá del detector (164) ; y los dispositivos electrónicos (172, 180) comprenden equipos electrónicos para recibir la tercera señal de posición y la tercera señal de referencia; actuar sobre la tercera señal de posición y la tercera señal de referencia para proporcionar una posición de referencia del tercer carro (27) ; comparar la posición de referencia del tercer carro (27) con la posición de referencia del primer carro (25) para determinar una diferencia existente entre las mismas definida como un segundo desfase, en donde el segundo desfase se selecciona entre un valor positivo, un valor negativo o diferencia cero, y actuar sobre la tercera disposición de accionamiento (100, 102) para situar el tercer carro (27) en una posición predeterminada en la tercera trayectoria de movimiento alternativo con respecto al primer carro (25) , en el que la tercera posición predeterminada es la posición del tercer carro (27) indicada por la tercera señal de posición más el segundo desfase.

3. El sistema de posicionamiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, que comprende además una escala (162) del codificador lineal montado sobre el elemento (34) alargado, en el que:

la primera disposición de accionamiento comprende un estator lineal (100) montado en el elemento alargado (34) y un rotor (102) montado en el primer carro (25) ; la segunda disposición de accionamiento comprende el estator lineal (100) montado en el elemento alargado

(34) y un rotor (102) montado en el segundo carro (26) ; el detector de movimiento (164) es un dispositivo de medición de energía que tiene una línea de visión que se cruza con la primera y la segunda trayectorias de movimiento alternativo; el primer dispositivo de medición de posiciones comprende un cabezal de lectura del codificador lineal (160) montado sobre el primer carro (25) capaz de leer una escala del codificador lineal (162) montado sobre el elemento alargado (34) ; y el segundo dispositivo de medición de posiciones comprende un cabezal de lectura del codificador lineal (160) montado sobre el segundo carro (26) capaz de leer la escala del codificador lineal (162) montado sobre el elemento alargado (34) .

4. El sistema de posicionamiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el detector de movimiento es un dispositivo para medir la intensidad de la luz visible, en el que el dispositivo (164) para medir la intensidad de la luz visible está montado a un lado de las trayectorias de movimiento alternativo.

5. El dispositivo de posicionamiento de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, que comprende además una fuente de luz (175) montada a un lado opuesto de las trayectorias de movimiento alternativo en relación separada con el dispositivo para medir la intensidad de la luz visible, en el que los carros (25, 26, 27) que se mueven individualmente más allá del dispositivo para medir la intensidad de la luz visible hacen que las porciones de la fuente de luz se bloqueen desde el dispositivo para medir la intensidad de la luz visible.

6. El sistema de posicionamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que al menos uno de los carros (25, 26, 27) comprende un elemento de placa (52) montado sobre una pista (64, 70) montada en el elemento alargado (34) y el artículo es un artículo de vidrio seleccionado de una lámina de vidrio y una cinta de vidrio (20) , y el dispositivo de ranuración (30, 31, 32) comprende:

una caja de engranajes (122) montada en el al menos un carro (25, 26, 27) , teniendo la caja de engranajes (122) un eje que puede girar en la primera dirección hacia la superficie de soporte y en una segunda dirección opuesta a la superficie de soporte; un elemento de brazo alargado (126) que tiene un extremo conectado al eje de la caja de engranajes (122) y un segundo extremo opuesto; una rueda ranuradora (154) montada en el segundo extremo opuesto del elemento de brazo alargado (126) ; y un servomotor (120) que actúa sobre la caja de engranajes (122) para hacer girar el eje de la caja de engranajes y el elemento de brazo alargado (126) en una trayectoria circular de movimiento alternativo para mover la rueda ranuradora (154) hacia la superficie de soporte a una posición de ranuración y lejos de la superficie de soporte a una posición de no ranuración.

7. El sistema de posicionamiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el dispositivo de ranuración (30, 31, 32) comprende además un alojamiento (136) montado de forma pivotante en el segundo extremo del elemento de brazo alargado (126) , una rueda de referencia (146) montada en el alojamiento (136) en relación separada con la rueda ranuradora (154) y un elemento de muelle (150) montado en el segundo extremo del elemento de brazo (126) y que actúa sobre el alojamiento (136) para empujar la rueda de referencia (146) hacia la superficie de soporte.

8. Un procedimiento de posicionamiento de un par de carros (25, 26, 27) , teniendo cada uno un dispositivo de ranuración (30, 31, 32) montado sobre el mismo en relación separada entre sí sobre un puente (34) , que comprende:

mover un primer carro (25) desde un primer extremo del puente (34) a un segundo extremo opuesto del puente más allá de un detector de movimiento (164) montado en una posición predeterminada en el puente

(34) entre los extremos del puente (34) ; registrar la posición del primer carro (25) a medida que se mueve más allá del detector de movimiento (164) para proporcionar una primera lectura de posición; mover un segundo carro (26) desde el primer extremo del puente (34) hasta el segundo extremo del puente

(34) más allá del detector de movimiento (164) ; registrar la posición del segundo carro (26) a medida que se mueve más allá del detector de movimiento

(164) para proporcionar una segunda lectura de posición; comparar la segunda lectura de posición con la primera lectura de posición y registrar una diferencia, en donde la diferencia es un desfase seleccionado de un valor positivo, un valor negativo o diferencia cero; mover el primer carro (25) a una primera posición de trabajo sobre el puente (34) ; identificar una segunda posición de trabajo sobre el puente (34) para el segundo carro (26) ; mover el segundo carro (26) hacia la que es la segunda posición de trabajo y controlar la posición del segundo carro (26) sobre el puente a medida que se mueve hacia la segunda posición de trabajo, y situar el segundo carro (26) en la segunda posición de trabajo, en el que la segunda posición de trabajo del segundo carro (26) es la posición medida más el desfase.

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que después de situar el segundo carro (26) en la segunda posición de trabajo, que comprende además mover un artículo (20) y el puente (34) uno con relación a otro para actuar sobre al menos una superficie (156) del artículo.

10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el artículo es un artículo de vidrio seleccionado de una lámina de vidrio y una cinta de vidrio (20) , y la etapa de movimiento se realiza moviendo el artículo de vidrio por debajo del puente (34) más allá del primer y el segundo carros (25, 26) .

11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que cada uno del primer y del segundo carros (25,

26) tiene un carro de ranuración que tiene una rueda ranuradora (154) para aplicar una ranuración en una superficie del artículo de vidrio (20) , y que comprende además:

mover la rueda ranuradora (154) bajo una carga de ranuración en una primera dirección contra la superficie (156) del artículo de vidrio, y

disminuir la carga sobre la rueda ranuradora (154) cuando la superficie del artículo de vidrio mueve la rueda 10 ranuradora (154) en una segunda dirección opuesta y aumentar la carga de ranuración cuando la superficie (156) de los artículos de vidrio se mueve en la primera dirección.

12. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la etapa de movimiento se selecciona de la imposición de una línea de ranuración (36, 37, 38) sobre la superficie (156) de una lámina o cinta de vidrio (20) .

13. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el detector de movimiento (164) detecta la luz a lo 15 largo de una línea de visión y el registro de la posición del detector de movimiento (164) comprende:

proyectar una línea de visión del detector de movimiento (164) ; mover los carros (25, 26, 27) a través de la línea de visión; y generar una señal del detector de movimiento (164) en respuesta a los cambios en la cantidad de luz detectada por el detector de movimiento a medida que cada uno de los carros (25, 26, 27) se mueve a través de la línea de visión para registrar la posición de cada carro.