CABEZAL DE CORTE TANGENCIAL CON HERRAMIENTAS AUXILIARES.

1. Cabezal de corte tangencial con herramientas auxiliares para ser instalado en un plóter o máquina análoga que requiera un control angular de herramientas,

destinada a realizar trabajos que requieran la acción de alguna de ellas o la combinación de varias y se caracteriza porque la configuración más básica comprende:

a) una herramienta principal fija (1) que es un eje sostenido por los rodamientos (20) y (21) montados sobre la base superior (16) e inferior (17) y otra herramienta auxiliar (2) que es un eje con mecanismo extensible, que está sostenido por los rodamientos (22) y (23) que también están ubicados en la base superior (16) e inferior (17) respectivamente.

b) Las herramientas auxiliares extensibles son el medio con el que se produce la selección de herramienta mediante el cilindro neumático (4) para que un eje vertical externo controle la altura de todo el cabezal.

c) Todas las herramientas quedan controladas angularmente con un solo motor (9).

2. Cabezal de corte tangencial con herramientas auxiliares, según la reivindicación 1, que se caracteriza porque cada herramienta auxiliar consta de un cilindro neumático (4), un eje hueco motriz (6) sostenido por los rodamientos (22) y (23), un eje portaherramientas (5), una rótula de giro libre (14), y una polea dentada (13).

3. Cabezal de corte tangencial con herramientas auxiliares, según la reivindicación 1, que se caracteriza porque cada eje portaherramientas es un cilindro con un tornillo o cuerpo transversal a éste que queda ajustado al coliso o agujero corrido (7) del eje hueco motriz (6) que incluye también los correspondientes medios de amarre tanto para la rótula (14) y para el cuerpo transversal, como para la herramienta en sí.

4. Cabezal de corte tangencial con herramientas auxiliares, según la reivindicación 1, que se caracteriza porque el eje hueco motriz (6) de las herramientas auxiliares está provisto de un coliso o agujero corrido (7) longitudinal y a la vez una polea (13) solidaria a éste.

5. Cabezal de corte tangencial con herramientas auxiliares, según la reivindicación 1, que se caracteriza porque utiliza un solo servomotor (9) para controlar el movimiento angular y para mantener sincronizadas todas la herramientas, tanto la principal como las auxiliares mediante una correa dentada (10) que mueve las poleas conducidas de la herramienta principal (12) y de las auxiliares (13).

Cabezal de corte tangencial con herramientas auxiliares.

Objeto La presente invención se refiere a un dispositivo de corte tangencial que, a la vez dispone de una o más herramientas auxiliares en el mismo cabezal y que tiene como fin formar parte de un plóter de corte o máquina análoga que requiera un movimiento tangencial a los ejes cartesianos X e Y, siendo éste, requisito fundamental para el corte con cuchilla de superficies o volúmenes de cualquier material susceptible de cortarse de esta forma.

Sector de la técnica Maquinaria herramienta y robótica.

Antecedentes del arte Se conocen desde hace tiempo numerosos cabezales de corte y sistemas de implementación de dos o más herramientas tangenciales en un mismo dispositivo. Por ejemplo: el sistema de piñón que mueve dos herramientas simultáneamente y, a la vez, deja libertad de movimiento axial. Este sistema tiene el inconveniente de que tiende a ser voluminoso además de exigir un moderado grado de complejidad mecánica. Otros, cumplen con los requisitos disponiendo de herramientas totalmente independientes equipando a cada posición o herramienta con su correspondiente eje motor para el movimiento vertical y otro para el movimiento angular, todo ello a expensas de un importante incremento del precio.

Finalidad de la presente invención Este dispositivo aparece como solución a la necesidad que surge cuando se pretende que un plóter de corte tangencial deje de ser solo eso para realizar otras funciones también tangenciales o simplemente controladas angularmente, obteniéndose, de esta forma, máquinas extraordinariamente versátiles, ya que permite combinar la acción de todas las herramientas sobre el material a tratar. Siendo importante, además que el diseño pueda realizarse con una importante economía de componentes y por consiguiente de mano de obra en su construcción. Para su correcto funcionamiento, este dispositivo dispone de un eje motor para el control tangencial o angular y otro externo (el cual no aparece en las figuras explicativas por ser irrelevante) para el movimiento axial o vertical de todo el dispositivo.

Entre las aplicaciones más frecuentes donde se pretende implementar la presente invención se pueden citar varias:

Plóteres para la confección de cajas de cartón, cuyos cabezales poseen, al menos, dos herramientas, una de corte para cortar el contorno de la caja y otro de hendido para hacer las dobleces.

Plóteres que combinan dos tipos de corte, uno oscilante y otro fijo o incluso esto mismo más otra herramienta de hendido.

Plóteres de corte de cueros y afines. Donde la primera herramienta corta y otra auxiliar realiza punzonados.

Fresadoras que necesitan combinar el propio fresado con el corte tangencial.

Ventajas de la invención Las ventajas de este dispositivo respecto a los sistemas hasta ahora utilizados, radica en la excelente relación de simplicidad mecánica, volumen y rigidez del mismo, y, que gracias a su diseño es posible confeccionar cabezales de corte con un número indefinido de herramientas auxiliares todas ellas controladas angularmente por un solo motor. Del mismo modo, el hecho de que las herramientas se activen mediante un desnivel entre ellas posibilita que se puedan controlar todas con un solo eje vertical y, por tanto, con un solo motor. Si bien, este ultimo eje y su correspondiente mecanismo no forma parte intrínseca del dispositivo.

El diseño compacto de la invención posibilita una fácil implementación en fresadoras o máquinas análogas que dispongan de un sistema de ejes controlados X e Y, y un eje vertical a estos, haciendo que dichas máquinas incrementen notablemente su funcionalidad.

Otra ventaja añadida del dispositivo es que mediante la inclusión de un regulador de presión en el circuito neumático que activa el cilindro, que desplaza el eje portaherramientas, se obtiene una regulación continua de la presión que la herramienta ejerce sobre el material que se pretende tratar. Esto, posibilita que cualquiera de las herramientas auxiliares pueda ser controlada tanto en posición de eje vertical como en presión de la misma sobre el material a tratar.

Descripción de los dibujos En la figura 1 se muestra la vista en alzado del dispositivo En la figura 2 se muestra la vista en planta del dispositivo En la figura 3 a modo de resumen se muestra la vista en alzado del mismo diseño pero con una configuración aumentada que consta de una herramienta principal (1) , y dos auxiliares idénticas (2) y (3) , y con la segunda herramienta auxiliar activada.

Descripción de una realización preferida El dispositivo funciona de la siguiente manera: Véase la primera imagen que es la configuración más simple, pues consta de una sola herramienta principal (1) , en este caso una cuchilla de corte oscilante (cuyo mecanismo vibratorio no aparece en las imágenes por ser irrelevante) y una auxiliar (2) a la derecha con una ruleta de giro libre para hacer hendiduras. La herramienta principal (1) o fija es la más baja en posición básica, y, por tanto, la que queda más próxima a la superficie a tratar, ya que el cilindro neumático (4) de la herramienta auxiliar (2) está retraído. Al ser la herramienta principal fija, carece activación y, por tanto, simplemente se compone de un eje hueco y una polea solidaria. En esta situación, la máquina estaría preparada para cortar, y será un eje vertical a los ejes cartesianos (cuyo mecanismo no aparece en las imágenes por no ser relevante) quien controle la altura de esta posición ya que éste desplaza verticalmente todo el cabezal y por tanto todas las herramientas manteniendo constante el desnivel que exista entre ellas.

El mecanismo de la herramienta auxiliar (2) es, básicamente un eje extensible y está compuesto de un eje hueco que gira sobre los rodamientos (22) y (23) . Para seleccionar esta herramienta, es preciso la acción del cilindro neumático (4) , que ejerce una fuerza que empuja el eje portaherramientas (5) que se desliza a través del eje hueco motriz (6) con el resultado de que lo posiciona por debajo de la herramienta principal (1) quedando, por tanto, activa esta posición y siendo objeto del correspondiente control de altura mediante un el eje vertical que, como decíamos, mueve todo el dispositivo.

En la figura 1 puede verse, igualmente, que el eje portaherramientas (5) de la herramienta auxiliar (2) puede deslizarse axialmente por el interior del eje hueco motriz (6) , este último tiene un coliso o agujero corrido (7) que sirve de guía a un tornillo (8) o cuerpo fijado transversalmente al eje portaherramientas (5) manteniendo, por tanto, su orientación angular en cualquier altura, esté o no activada la correspondiente herramienta. También en la figura 1 puede verse que entre el eje portaherramientas (5) y el vástago del cilindro (4) hay una rótula (14) que permite el giro libre y transmite la fuerza axial del cilindro.

Esto, es de suma importancia para el correcto y fiable funcionamiento del dispositivo, puesto que sin esta rótula en esta posición, se produciría indeseable rotación del vástago del cilindro (4) que daría como resultado una sobrecarga del motor (9) y un desgaste prematuro de las juntas de estanqueidad interiores del cilindro (4) . En la figura 2 puede verse tanto la herramienta principal (1) como la auxiliar (2) quedan, en todo momento, sincronizadas ya que ambas reciben el movimiento angular del motor (9) mediante la correa dentada (10) que transmite la tracción desde la polea conductora (11) a las poleas conducidas (12) y (13) .

De nuevo, en la figura 1, vemos que tanto la herramienta principal (1) como la auxiliar (2) están montadas sobre rodamientos. Estos quedan encajados en la base superior (16) y la inferior (17) . La herramienta principal utiliza los rodamientos (20) y (21) y la auxiliar los (22) y (23) . Podemos ver, también, como el sistema posee 2 agujeros (19) que constituyen el medio de amarre del cabezal al eje vertical externo, Vemos igualmente que tanto el motor (9) como el cilindro neumático (4) quedan montados sobre la base (24) .

En la figura 3 puede verse cómo la presente invención está concebida para confeccionar cabezales con más de una herramienta auxiliar. En este caso hay dos, y de nuevo con un solo motor de giro. Puede verse, además, como la segunda herramienta auxiliar (3) está extendida y por consiguiente activada.

1. Cabezal de corte tangencial con herramientas auxiliares para ser instalado en un plóter o máquina análoga que requiera un control angular de herramientas, destinada a realizar trabajos que requieran la acción de alguna de ellas o la combinación de varias y se caracteriza porque la configuración más básica comprende: a) una herramienta principal fija (1) que es un eje sostenido por los rodamientos (20) y (21) montados sobre la base superior (16) e inferior (17) y otra herramienta auxiliar (2) que es un eje con mecanismo extensible, que está sostenido por los rodamientos (22) y (23) que también están ubicados en la base superior (16) e inferior (17) respectivamente. b) Las herramientas auxiliares extensibles son el medio con el que se produce la selección de herramienta mediante el cilindro neumático (4) para que un eje vertical externo controle la altura de todo el cabezal. c) Todas las herramientas quedan controladas angularmente con un solo motor (9) .

2. Cabezal de corte tangencial con herramientas auxiliares, según la reivindicación 1, que se caracteriza porque cada herramienta auxiliar consta de un cilindro neumático (4) , un eje hueco motriz (6) sostenido por los rodamientos (22) y (23) , un eje portaherramientas (5) , una rótula de giro libre (14) , y una polea dentada (13) .

. Cabezal de corte tangencial con herramientas auxiliares, según la reivindicación 1, que se caracteriza porque cada eje portaherramientas es un cilindro con un tornillo o cuerpo transversal a este que queda ajustado al coliso o agujero corrido (7) del eje hueco motriz (6) que incluye también los correspondientes medios de amarre tanto para la rótula (14) y para el cuerpo transversal, como para la herramienta en sí.

4. Cabezal de corte tangencial con herramientas auxiliares, según la reivindicación 1, que se caracteriza porque el eje hueco motriz (6) de las herramientas auxiliares está provisto de un coliso o agujero corrido (7) longitudinal y a la vez una polea (13) solidaria a este.

5. Cabezal de corte tangencial con herramientas auxiliares, según la reivindicación 1, que se caracteriza porque utiliza un solo servomotor (9) para controlar el movimiento angular y para mantener sincronizadas todas la herramientas, tanto la principal como las auxiliares mediante una correa dentada (10) que mueve las poleas conducidas de la herramienta principal (12) y de la auxiliares (13) .

FIG 1

FIG 2

FIG 3