DISPOSITIVO DE GIRO Y BLOQUEO EN VENTOSAS DE VACÍO.

1. Dispositivo de giro y bloqueo en ventosas de vacío, especialmente aplicable en ventosas del tipo de las que se utilizan para la sujeción de láminas u otros cuerpos de materiales tales como metal,

plástico o madera que van a ser mecanizados en máquinas de tipo CNC (Control Numérico Computarizado), caracterizado porque comprende:

una pieza de base (10) que constituye la base de la ventosa configurada para ser anclada en una barra (B) de una máquina CNC convencional, cuya pieza de base (10) está constituida por un cuerpo de material elástico, tal como un material elastómero, y comprende por la cara opuesta a la de anclaje en la barra (B), una elevación (6) circunferencial elástica, por el interior de la cual y concéntricamente con la misma existe una formación almenada (7) del altura algo superior a la de dicha elevación circunferencial (6) que circunda a su vez perimetralmente a una corona dentada (8), constituida por una multiplicidad de dientes radiales, mientras que concéntricamente con dicha corona y por el interior de la misma, a una cierta distancia radial, existe una nueva formación circunferencial elevada (9) que rodea a, y que es concéntrica con, una zona circular central (11) realizada de una manera permeable al vacío aplicado desde una bomba (18) externa a través de un conducto (17) principal, y

una pieza de copa (15), que proporciona la base de apoyo para la lámina externa a mecanizar en la máquina CNC, diseñada para un acoplamiento mutuo con la mencionada pieza de base (10), constituida asimismo por un cuerpo fabricado en un material de naturaleza elástica, tal como un material elastómero, que por la cara interna o de acoplamiento con la pieza de base (10) incluye una ranura circunferencial (12) de igual diámetro que la formación almenada (7) de la pieza de base y con una cierta holgura para poder ser girada y orientada con respecto a la misma, mientras que por interior de la mencionada ranura y concéntrica con la misma, posee una corona dentada (13), con dientes radiales de las mismas características dimensionales que la corona (8) de la pieza de base (10) con la que es susceptible de acoplamiento a efectos de inmovilización mutua de ambas piezas de base (10) y de copa (15), cuya corona dentada (13) rodea una zona central (14) construida de modo asimismo permeable a la aplicación de vacío desde una bomba (18) externa a través de un conducto (17) principal, que ocupa una posición perfectamente enfrentada a la porción central (11) de la pieza de base (10) en la condición de ambas piezas acopladas,

en donde la mencionada pieza de copa (15) incluye, en la cara opuesta a la de unión a la pieza de base (10), una elevación elástica (16) que se extiende junto al borde perimetral de una porción de esta pieza de copa (15), destinada a establecer el contacto con la superficie de la lámina externa a mecanizar y establecer con la misma una unión hermética al vacío, y está dispuesta de modo que rodea completamente a dicha porción central (14).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la pieza de base (10) incluye medios (19) a modo de gatillos de enganche con protuberancias (19') respectivas emergentes desde cualquiera de las barras (B) de la máquina que soportan las ventosas, estando dichos gatillos (19) montados sobre almohadillas de recuperación elástica, tal como almohadillas de material elastómero, y extendiéndose conducciones secundarias (17') que comunican con el citado conducto principal (17) a efectos de garantizar también la sujeción de la ventosa a la barra (B) de la máquina con una única aplicación de vacío.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201530113.

Solicitante: BORNAECHEA MORLANS, Antonio.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: BORNAECHEA MORLANS,Antonio.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23Q3/06 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23Q PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE MAQUINAS HERRAMIENTAS, p. ej. DISPOSITIVOS PARA COPIAR O CONTROLAR (herramientas del tipo utilizado en tornos o máquinas de agujerear B23B 27/00 ); MAQUINAS HERRAMIENTAS DE UTILIZACION GENERAL, CARACTERIZADAS POR LA ESTRUCTURA DE CIERTAS PARTES CONSTITUTIVAS O DISPOSITIVOS; COMBINACIONES O ASOCIACIONES DE MAQUINAS PARA TRABAJAR EL METAL NO DESTINADAS A UN TRABAJO EN PARTICULAR. › B23Q 3/00 Dispositivos que permiten mantener, soportar o posicionar las piezas o las herramientas, pudiendo normalmente ser desmontados estos dispositivos de la máquina (mesas de trabajo u otras piezas, p. ej. platos, que no incorporan de forma habitual los medios para sujetar la pieza B23Q 1/00; control automático de la posición B23Q 15/00; cabezas portaherramientas rotativas para máquinas de tornear B23B 3/24, B23B 3/26; porta-herramientas sin accionamiento B23B 29/00; características generales de las torretas B23B 29/24; herramientas o útiles de banco para fijar, unir, desenganchar o mantener B25B). › Medios de fijación de la pieza.
  • B65G47/91 B […] › B65 TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE MATERIALES DELGADOS O FILIFORMES.B65G DISPOSITIVOS DE TRANSPORTE O ALMACENAJE, p. ej. TRANSPORTADORES PARA CARGAR O BASCULAR, SISTEMAS TRANSPORTADORES PARA TALLERES O TRANSPORTADORES NEUMATICOS DE TUBOS (embalajes B65B; manipulación de material delgado o filiforme, p. ej. hojas de papel o fibras B65H; grúas B66C; aparatos de elevación o arrastre,p. ej. montacargas, B66D; dispositivos para elevar o bajar mercancías para carga y descarga, p. ej. carretillas elevadoras, B66F 9/00; vaciado de botellas, jarras, latas, barricas, barriles o contendores similares, no previstos en otro lugar, B67C 9/00; distribución o trasvase de líquidos B67D; llenado o descarga de contenedores para gases licuados, solidificados o comprimidos F17C; sistemas de conducción para fluídos F17D). › B65G 47/00 Dispositivos para manipular objetos o materiales asociados con los transportadores; Métodos de empleo de los dispositivos. › que tienen pinzas neumáticas, p. ej. aspirantes.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de giro y bloqueo en ventosas de vacío Objeto de la Invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de giro y bloqueo en ventosas de vacío, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención propone el diseño y desarrollo de un dispositivo de ventosa del tipo de las que se utilizan para la fijación de las láminas de madera, plástico u otro material en máquinas de Control Numérico Computarizado (CNC) durante las operaciones de mecanización de tales láminas, con la particularidad de que el dispositivo de ventosa está compuesto por dos piezas de diseño complementario, mutuamente acoplables entre sí, de las que una pieza denominada "base está preparada para ser anclada en las barras correspondientes de la máquina CNC y la otra pieza, denominada "copa y susceptible de posicionamiento sobre la primera, es la que proporciona uno de los puntos de apoyo para la lámina a mecanizar, siendo la copa orientable con respecto a la base, y con la ventaja añadida de que la inmovilización simultánea y conjunta de la lámina a mecanizar apoyada sobre la pieza de copa, de la pieza de copa respecto a la pieza de base y de la pieza de base respecto a la barra de la máquina que soporta las ventosas, se obtiene con una misma acción de vacío ejercida desde una única bomba común de vacío.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido dentro del sector industrial dedicado a la fabricación de componentes para maquinaria auxiliar, en especial a la fabricación de medios de fijación y mantenimiento posicional para piezas sometidas a operaciones de mecanización.

Antecedentes y Sumario de la Invención

Los expertos en la materia son conocedores de los dispositivos y mecanismos de ventosa utilizados en las máquinas de control numérico para mantener sujetas las piezas mientras se realizan operaciones de mecanizado de las mismas. Como se sabe, la llegada de este tipo de máquinas a la pequeña y mediana empresa en sectores tan importantes como el del metal, la madera o el plástico, ha supuesto un impulso considerable en lo que a resultados productivos se refiere.

Inicialmente, el empleo de máquinas de Control Numérico Computarizado (CNC) era solamente posible en instalaciones de gran producción, con presupuestos elevados y capacitadas para albergar maquinaria de dimensiones importantes. En los últimos años, los avances tecnológicos han permitido fabricar máquinas con dimensiones mucho más reducidas, de fácil manejo y de costes

considerablemente más bajos, lo que ha permitido que muchas empresas de tamaño pequeño y mediano hayan podido acceder a esta clase de tecnología, mejorando con ello su producción y los costes asociados, y reduciendo el coste de mano de obra que en otras circunstancias haría que la empresa resultara posiblemente inviable.

Como se ha dicho, es cierto que el acceso a la maquinaria con tecnología CNC ha traído muchas ventajas para las empresas, pero también es cierto que la utilización de estas máquinas entraña todavía alguna desventaja digna de ser tomada en consideración. Concretamente se trata de los elementos que mantienen sujetas las láminas de madera u otro material durante la mecanización de las mismas, cuyos elementos de fijación se conocen como ventosas debido a que su actuación y efecto es idéntico al de una ventosa de la técnica conocida. De hecho, estas ventosas están conectadas, en comunicación de fluido, con una bomba de vacío, de tal manera que al aplicar el efecto de la depresión sobre una lámina situada sobre las ventosas, mantienen a dicha lámina inmovilizada posicionalmente hasta que se libera el vacío. Esta forma de trabajo de las ventosas ha sido mostrada en la Figura 1 de los dibujos, en la que se muestra una representación esquemática correspondiente a la técnica tradicional. En la representación se aprecia cómo una lámina 1 de un material cualquiera (metal, plástico, madera, etc.) está situada sobre un número de ventosas 2 instaladas sobre una o más barras de soporte de una máquina 3 de tipo CNC, apoyando sobre la superficie de las ventosas 2. Una bomba de vacío 4 está en comunicación de fluido con las ventosas 2 por medio de una conducción 5, a través de la cual ejerce la acción de vacío a través de las ventosas 2 sobre la lámina 1, manteniendo a esta última inmovilizada en su posición.

Como se comprenderá, cuando se trata de máquinas 3 instaladas en procesos de gran producción (series largas), el posicionamiento de las ventosas 2 no cambia frecuentemente, y por tanto, una vez seleccionadas las posiciones correctas de dichas ventosas se mantienen en las posiciones elegidas durante períodos de tiempo de duración apreciable. Sin embargo, por el contrario, cuando se trata de instalaciones en las que se producen series de tirada corta, es necesario cambiar de manera frecuente la posición de las ventosas 2, dando lugar a que los operarios cometan con frecuencia errores que no sólo afectan a las piezas producidas sino que también provocan que en ocasiones las propias ventosas sean alcanzadas por las herramientas de mecanización, resultando dañadas y necesitando por tanto ser sustituidas. Todo esto conlleva pérdidas de tiempo y gastos que perjudican a la eficacia y a la rentabilidad de la producción, lo que hace que resulte deseable la provisión de una ventosa para su utilización en máquinas de tipo CNC con la que se subsanen los defectos de las ventosas actuales.

La presente invención desarrolla una ventosa de vacío que incluye un dispositivo de giro y bloqueo que aporta mejoras considerables con respecto a las ventosas del estado actual de la

técnica. De hecho, las ventosas de la presente invención permiten ser giradas de manera rápida y fácil, para darles la orientación más apropiada en función de las necesidades de cada trabajo particular, que están compuestas por dos piezas, mutuamente ajustables y acoplables entre sí, de las que una pieza de base está diseñada para ser fijada a la barra correspondiente de la máquina, y otra pieza o copa, separada e independiente de la pieza de base, está diseñada para superponerse con la base y por tanto es susceptible tanto de girar respecto a la pieza de base para un posicionamiento de trabajo correcto como de una fácil sustitución, sin pérdidas de tiempo, en caso de que resultara dañada por cualquier causa, y con la particularidad adicional de que la pieza de base de la ventosa incluye elementos de enganche o "gatillos recuperables, diseñados para su encaje con protuberancias de las propias barras de la máquina, hasta los que se extienden ramificaciones del conducto principal de vacío, haciendo posible que con una sola y misma acción de vacío ejercida desde una bomba apropiada, se logre la fijación mutua de todos los elementos, a saber, la lámina sobre la copa de la ventosa, la copa con la base, y la base con la barra de la máquina sobre la que apoya, simplificando y agilizando con ello todas las operaciones de utilización y liberación de la ventosa, tal y como se explicará más adelante con mayor detalle.

De acuerdo con la invención, la pieza de base está diseñada a partir de un cuerpo flexible, preferentemente de un material elastómero, con una configuración tal que permite adaptarse, por una de sus caras, a una barra convencional de una máquina CNC y por la cara opuesta está configurada de manera que presenta una elevación circular externa destinada a servir de apoyo y cierre hermético con la pieza de copa cuando la ventosa está operando. Por el interior de esta elevación circular, la pieza de base incluye una formación almenada, concéntrica con dicha elevación circular, y con una corona dentada que incluye una multiplicidad de dientes radiales con un paso predeterminado. Por el interior de esta corona dentada existe una nueva elevación circular, concéntrica con los elementos anteriores, y también con una zona central permeable a la aplicación de vacío, a la cual circunda. Complementariamente con lo anterior, la pieza de base incluye al menos dos gatillos de enganche a la barra de la máquina, montados sobre almohadillas elastómeras a efectos de recuperación cuando se deja de aplicar el vacío.

Por su parte, la pieza de copa está diseñada de manera que se complementa con la pieza de base sobre la que se coloca, constituida por un cuerpo asimismo elástico, por ejemplo de un material elastómero, y presenta una ranura circular del mismo diámetro que la mencionada formación almenada de la pieza de base, para alojamiento y guiado de esta última, con unas dimensiones tales que permiten una leve holgura entre ambas. A continuación...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de giro y bloqueo en ventosas de vacío, especialmente aplicable en ventosas del tipo de las que se utilizan para la sujeción de láminas u otros cuerpos de materiales tales como metal, plástico o madera que van a ser mecanizados en máquinas de tipo CNC (Control Numérico Computarizado), caracterizado porque comprende:

una pieza de base (10) que constituye la base de la ventosa configurada para ser anclada en una barra (B) de una máquina CNC convencional, cuya pieza de base (10) está constituida por un cuerpo de material elástico, tal como un material elastómero, y comprende por la cara opuesta a la de anclaje en la barra (B), una elevación (6) circunferencial elástica, por el interior de la cual y concéntricamente con la misma existe una formación almenada (7) del altura algo superior a la de dicha elevación circunferencial (6) que circunda a su vez perimetralmente a una corona dentada (8), constituida por una multiplicidad de dientes radiales, mientras que concéntricamente con dicha corona y por el interior de la misma, a una cierta distancia radial, existe una nueva formación circunferencial elevada (9) que rodea a, y que es concéntrica con, una zona circular central (11) realizada de una manera permeable al vacío aplicado desde una bomba (18) externa a través de un conducto (17) principal, y

una pieza de copa (15), que proporciona la base de apoyo para la lámina externa a mecanizar en la máquina CNC, diseñada para un acoplamiento mutuo con la mencionada pieza de base (10), constituida asimismo por un cuerpo fabricado en un material de naturaleza elástica, tal como un material elastómero, que por la cara interna o de acoplamiento con la pieza de base (10) incluye una ranura circunferencial (12) de igual diámetro que la formación almenada (7) de la pieza de base y con una cierta holgura para poder ser girada y orientada con respecto a la misma, mientras que por interior de la mencionada ranura y concéntrica con la misma, posee una corona dentada (13), con dientes radiales de las mismas características dimensionales que la corona (8) de la pieza de base (10) con la que es susceptible de acoplamiento a efectos de inmovilización mutua de ambas piezas de base (10) y de copa (15), cuya corona dentada (13) rodea una zona central (14) construida de modo asimismo permeable a la aplicación de vacío desde una bomba (18) externa a través de un conducto (17) principal, que ocupa una posición perfectamente enfrentada a la porción central (11) de la pieza de base (10) en la condición de ambas piezas acopladas,

en donde la mencionada pieza de copa (15) incluye, en la cara opuesta a la de unión a la pieza de base (10), una elevación elástica (16) que se extiende junto al borde perimetral de una porción de esta pieza de copa (15), destinada a establecer el contacto con la superficie de la lámina externa a mecanizar y establecer con la misma una unión hermética al vacío, y está dispuesta de modo que rodea completamente a dicha porción central (14).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la pieza de base (10) incluye medios (19) a modo de gatillos de enganche con protuberancias (19') respectivas emergentes desde cualquiera de las barras (B) de la máquina que soportan las ventosas, estando dichos gatillos (19) montados sobre almohadillas de recuperación elástica, tal como almohadillas de material elastómero, y extendiéndose conducciones secundarias (17') que comunican con el citado conducto principal (17) a efectos de garantizar también la sujeción de la ventosa a la barra (B) de la máquina con una única aplicación de vacío.

 

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