MAQUINA DE MECANIZADO PERFECCIONADO.(ES2191002)

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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kInt. Cl. : G05B 19/12
11 Número de publicación:
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ESPAÑA
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2 191 002
B23Q 3/155
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 01400130.9
kFecha de presentación: 17.01.2001
kNúmero de publicación de la solicitud: 1 118 919
kFecha de publicación de la solicitud: 25.07.2001
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54 Tı́tulo: Máquina de mecanizado perfeccionado.
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73 Titular/es: Recoules S.A.
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72 Inventor/es: Desmoulins, Marcel
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74 Agente: Ponti Sales, Adelaida
30 Prioridad: 20.01.2000 FR 00 00707
Avenue Maurice Chevalier, Zone Industrielle
77330 Ozoir La Ferriere, FR
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.09.2003
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 191 002 T3
01.09.2003
Aviso:
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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ES 2 191 002 T3
DESCRIPCION
Máquina de mecanizado perfeccionado.
La presente invención se refiere a una máquina
neumática de mecanización destinada, en particular, a ser utilizada en la industria aeronáutica.
Las máquinas neumáticas están muy generalizadas y a menudo son las preferidas frente a
máquinas de arrastre eléctrico debido a sus rendimientos.
Ası́, se conocen, en el estado de la técnica,
máquinas neumáticas de mecanización, del tipo
que comprenden un mandril portaherramientas,
medios motores neumáticos que aseguran el arrastre del mandril y una unidad central en la cual
están almacenados programas de control de los
medios motores para el desarrollo de ciclos de mecanización en función del tipo de herramienta sostenido por el mandril.
En este tipo de máquina, el operario debe
seleccionar un programa de mecanización especı́fico, en función de la tarea que se debe realizar, es decir de la herramienta que ha montado
en el mandril.
Se comprende que una selección de este tipo
es una pérdida de tiempo y constituye una fuente
de errores.
Un objeto de la invención es solventar estos
inconvenientes.
Tiene por lo tanto por objeto una máquina
de mecanización que comprende un mandril portaherramientas, medios motores que aseguran el
arrastre del mandril y una unidad central en la
cual están almacenados programas de control de
los medios motores para el desarrollo de ciclos de
mecanización en función del tipo de herramienta
sostenida por el mandril, caracterizada por el hecho de que el citado mandril está dotado de medios de codificación del tipo de herramienta que
sostiene y la máquina está provista de medios
de lectura de los medios de codificación conectados a la unidad central para proporcionar a esta
última las informaciones relacionadas con la herramienta montada en el mandril, y por el hecho
de que la unidad central comporta además medios
de selección entre los programas almacenados en
la unidad central del programa correspondiente a
la herramienta sostenida por el mandril y cuyos
medios de codificación son leı́dos por los medios
de lectura.
La máquina de mecanización según la invención puede además comportar una o varias de las
siguientes caracterı́sticas, tomadas aisladamente
o según todas las combinaciones técnicamente posibles:
- los medios de codificación están dispuestos
en forma de un conjunto de gargantas anulares
practicadas en la superficie periférica del mandril
y los medios de lectura están constituidos por medios de detección sin contacto de las citadas gargantas;
- los medios de lectura de los medios de codificación comportan una red de fibras ópticas dirigidas hacia las gargantas y destinadas a detectar la
presencia de las citadas gargantas en el mandril;
- la red de fibras ópticas comprende fibras
ópticas para detectar la presencia de las citadas
gargantas y a cada una de ellas está asociada
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una fibra óptica de alumbrado de la superficie periférica del mandril que sostiene dichas gargantas;
- cada fibra óptica de alumbrado asociada a
una fibra óptica para detectar la presencia de una
garganta está montada en haz con la fibra óptica
de detección asociada y asegura su alumbrado por
reflexión en la superficie periférica del mandril;
- cada fibra óptica de alumbrado y su fibra
óptica de detección de la presencia de una garganta están montadas una frente a la otra a una
distancia del eje del mandril comprendida entre
la distancia al citado eje del fondo de la garganta
correspondiente y la de la superficie exterior del
mandril;
- los medios de selección comprenden en la
unidad central medios de comparación entre una
clave elaborada a partir de la señal vehiculada
por la red de fibras ópticas y un conjunto de claves almacenadas en memoria en la unidad central
correspondiente cada una a un tipo de mecanizado y cada una de las cuales está asociado un
programa de mecanizado correspondiente;
- comporta tres fibras ópticas para la elaboración de una clave de tres cifras binarias que
sirve para controlar el desarrollo de programas
de mecanizado correspondientes;
- el mandril portaherramientas comporta además un código visual destinado a indicar a un operario el tipo de herramienta que se debe montar
en el mandril, el tipo de herramienta indicado por
el código visual correspondiente al tipo de herramienta codificado por los medios de codificación;
y
- los medios motores aseguran el avance del
mandril portaherramientas y los programas de
control son programas de control del avance del
mandril portaherramientas.
Otras caracterı́sticas y ventajas destacarán de
la siguiente descripción, dada únicamente a tı́tulo
de ejemplo, y hecha con referencia a los dibujos
anexos en los cuales:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de
una parte de una máquina de mecanizado según
la invención;
- la figura 2 es una vista detallada del mandril portaherramientas en la cual están dispuestos
los medios de codificación y medios de lectura de
estos medios de codificación; y
- la figura 3 es una vista detallada del mandril
portaherramientas que tiene los medios de codificación a los cuales está asociado otro modo de
realización de los medios de lectura.
En la figura 1, se ha representado una vista
en perspectiva del chasis de una máquina de mecanizado según la invención, designada con la referencia numérica general 10.
La máquina 10 comporta, principalmente,
montado en el chasis 12, un motor neumático (no
representado) que asegura, por medio de un juego
de piñones, el arrastre en rotación de un mandril
portaherramientas 14 alrededor de un eje longitudinal.
De manera clásica, el mandril portaherramientas puede estar montado en un carro, desplazable longitudinalmente, montado a su vez en un
tornillo arrastrado por un motor eléctrico de baja
tensión, por ejemplo un motor de paso a paso, de
manera que controle el avance y la retirada de la
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herramienta montada en el mandril 14.
Por otra parte, el chasis 12 sostiene una unidad central de tratamiento 16 en la cual están
almacenados programas de control del funcionamiento de la máquina y en particular del motor
neumático y, si se da el caso, del motor, de manera
que se asegure el desarrollo de ciclos de mecanizado, y ello, en función del tipo de herramienta
sostenido por el mandril 14.
En la figura 1, para que sea más claro,
únicamente se han representado el mandril 14 y
la unidad central 16.
Con referencia también a la figura 2, el mandril portaherramientas 14 tiene, en su superficie
exterior, un código visual 18, que se presenta por
ejemplo en forma de marcas catalogadas, que permiten indicar a un operario el tipo de herramienta
que conviene montar en el mandril 14.
Por otra parte, el mandril 14 comporta medios
de codificación 20 suplementarios que se presentan en forma de gargantas anulares 22, 24 y 26
previstas cerca de la zona por la cual se monta en
el árbol de la máquina.
Las gargantas 22, 24 y 26 constituyen un
código óptico. Están asociadas a medios de lectura 28 de este código, constituidos por medios
de detección a distancia de las gargantas 22, 24 y
26.
Como se observa en particular en la figura 2,
los medios de lectura 28 comportan conjuntos de
fibras ópticas 30, 32 y 34 cada uno destinado a
detectar una garganta.
Para ello, el extremo libre de cada una de
las fibras ópticas está dirigida hacia un emplazamiento previsto por una de las gargantas, estando
conectado el extremo opuesto a un conectador 36
de la unidad central 16 (figura 1).
Cada uno de los conjuntos de fibras ópticas 30,
32 y 34 está situado en una funda de protección,
como 37 en la cual está practicado un agujero lateral 37a para el paso de la luz, y están montados
axialmente desplazables en un manguito 38, 40,
42, una de las ramas del cual, como por ejemplo la rama 44 del manguito 38, aloja las fibras
ópticas 30 la otra rama, 46, aloja, por ejemplo,
un tornillo 48 que permite el bloqueo en posición
de las fibras ópticas.
Los conjuntos de fibras ópticas 30, 32, 34 comportan de hecho cada uno una fibra emisora y una
fibra receptora o de lectura de la luz emitida por
la fibra emisora y reflejada por la superficie del
mandril 14.
Según el modo de realización representado en
la figura 3, en las gargantas 22, 24, 26 del mandril
14 están asociadas fibras ópticas de alumbrado
50a, 52a, 54a y fibras ópticas de lectura 50b, 52b,
54b.
Cada fibra óptica de alumbrado 50a, 52a, 54a,
y su fibra óptica 50b, 52b, 54b de detección o de
lectura de la presencia de una garganta 22, 24,
26 están montadas una frente a la otra a una distancia del eje del mandril 14 comprendida entre
la distancia al citado eje del fondo de la garganta
correspondiente y la de la superficie periférica exterior del mandril 14.
De este modo en caso de presencia de una garganta en el haz luminoso emitido por una de las
fibras 50a, 52a, 54a, hay alumbrado directo de
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la fibra óptica de lectura 50b, 52b, 54b correspondiente y en caso de ausencia de garganta hay
ocultación por el mandril 14 de la luz emitida por
la fibra de alumbrado de manera que la fibra de
lectura correspondiente no está iluminada.
Como se comprende, la presencia de una garganta 22, 24 y 26 provoca una modificación consecutiva de la intensidad luminosa de la señal óptica
transmitida por la fibra óptica de lectura correspondiente, a la unidad central 16.
Después del tratamiento, especialmente por
filtrado, y de la comparación de las señales emitidas con un umbral de detección de garganta, esta
última elabora una clave.
Por ejemplo, en el ejemplo representado en la
figura 2, en el cual el mandril portaherramientas
14 comporta tres gargantas, la clave formada por
la unidad central de tratamiento 16 es “111”.
Por el contrario, una ausencia de gargantas
se traduce por la formación de una clave “000”.
Como se comprende, una clave de este tipo se
interpreta como una ausencia de mandril portaherramientas.
Después de formar la clave, la unidad central
16 procede, por medio de un algoritmo adecuado
a una comparación de la clave con un conjunto de
claves almacenadas en memoria y correspondiente
cada una, por una parte, a un tipo de herramienta
de mecanizado montada en el mandril portaherramientas, que corresponde al tipo de herramienta
indicado por el código visual 18, y, por otra parte,
a un programa de mecanizado adaptado a la herramienta.
La unidad 16 selecciona entonces automáticamente el programa de mecanizado que corresponde al tipo de herramienta indicado por el
código visual 18.
El programa ası́ recuperado se pone en marcha
para proceder al mecanizado de una pieza.
En el ejemplo de realización que acaba de describirse, en el cual el mandril portaherramientas
está dotado de tres gargantas y los medios de
lectura 28 comportan tres fibras ópticas, pueden
ejecutarse siete programas de mecanizado, cada
uno de los cuales corresponde a un tipo de herramienta especı́fico.
Sin embargo se comprende que el mandril 14
puede estar dotado de un número superior o inferior de las citadas gargantas, en función de la
cantidad de herramientas que la máquina es capaz de alojar. Lógicamente, en este caso, se prevé
una cantidad correspondiente de fibras ópticas.
Se comprende que la invención que acaba de
describirse, que utiliza los medios de detección
sin contacto de las gargantas permite liberarse de
cualquier variación de diámetro de los mandriles
portaherramientas.
De manera más general, se puede utilizar cualquier relieve para formar el código óptico, por
ejemplo de las gargantas, de los salientes y de
las combinaciones de éstas.
Además se ha constatado que la utilización
de medios de codificación que se presentan en
forma de un código óptico y medios de detección
que comportan fibras ópticas permite detectar eficazmente el tipo de herramienta sostenido por el
mandril, incluso en el caso de presencia de suciedad en la superficie del mandril con el código
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18.
Aunque en los ejemplos descritos anteriormente la invención se aplica a una máquina de
mecanizado neumática, se comprende fácilmente
que se puede aplicar a cualquier máquina de mecanizado que utilice una multiplicidad de herramientas y que contenga en su unidad central de
tratamiento programas adaptados a las distintas
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herramientas utilizadas.
En otras variantes no representadas, los medios de codificación y los medios de lectura pueden ser mejor magnéticos que ópticos, lo que permite asimismo asegurar una detección eficaz del
tipo de herramienta sostenida por el mandril, incluso en el caso de presencia de suciedad.
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REIVINDICACIONES
1. Máquina de mecanizado que comprende un
mandril portaherramientas (14), medios motores
que aseguran el arrastre del mandril y, una unidad central (16) en la cual están almacenados programas de control de los medios motores para el
desarrollo de ciclos de mecanizado en función del
tipo de herramienta sostenida por el mandril (14),
caracterizada por el hecho de que el citado mandril está dotado de medios de codificación (20) del
tipo de herramienta que sostiene y la máquina
está provista de medios de lectura (28) de los medios de codificación conectados a la unidad central
(16) para proporcionar a esta última informaciones relacionadas con la herramienta montada en
el mandril, y en el caso de que la unidad central
comporte además medios de selección entre los
programas almacenados en la unidad central del
programa correspondiente a la herramienta sostenida por el mandril y cuyos medios de codificación
son leı́dos por los medios de lectura.
2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que los medios de codificación están dispuestos en forma de un conjunto
de gargantas (22, 24, 26) anulares practicadas en
la superficie periférica del mandril (14) y por el
hecho de que los medios de lectura (28) están
constituidos por medios de detección sin contacto
de las citadas gargantas.
3. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que los medios de lectura (28) de los medios de codificación comportan
una red de fibras ópticas (30, 32, 34, 50a, 50b,
52a, 52b, 54a, 54b) dirigidas hacia las gargantas
y destinadas a detectar la presencia de las citadas
gargantas en el mandril (14).
4. Máquina según la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que la red de fibras
ópticas comprende fibras ópticas (50b, 52b, 54b)
para detectar la presencia de las citadas gargantas y a cada una de las cuales está asociada una
fibra óptica (50a, 52a, 54a) de alumbrado de la
superficie periférica del mandril (14) que sostiene
las citadas gargantas (22, 24, 26).
5. Máquina según la reivindicación 4, carac-
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terizada por el hecho de que cada fibra óptica
de alumbrado asociada a una fibra óptica de detección de la presencia de una garganta (22, 24,
26) está montada en haz con la fibra óptica de detección asociada y asegura su alumbrado por reflexión en la superficie periférica del mandril (14).
6. Máquina según la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que cada fibra óptica
(50a, 52a, 54a) de alumbrado y su fibra óptica
(50b, 52b, 54b) de detección de la presencia de
una garganta (22, 24, 26) están montadas una
frente a la otra a una distancia del eje del mandril (14) comprendida entre la distancia al citado
eje del fondo de la garganta (22, 24, 26) correspondiente y la de la superficie del mandril (14).
7. Máquina según una de las reivindicaciones
3 a 6, caracterizada por el hecho de que los medios de selección comprenden en la unidad central
(16) medios de comparación entre una clave formada a partir de la señal vehiculada por la red
de fibras ópticas y un conjunto de claves almacenadas en la memoria en la unidad central correspondiente cada una a un tipo de herramienta
de mecanizado y a cada uno de las cuales está
asociado un programa de mecanizado correspondiente.
8. Máquina según la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que comporta tres fibras
ópticas (50a, 52a, 54a, 50b, 52b, 54b) para formar
una clave de tres cifras binarias que sirven para
controlar el desarrollo de programas de mecanizado correspondientes.
9. Máquina según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizada por el hecho de que el mandril (14) portaherramientas comporta además un
código visual (18) destinado a indicar a un operario el tipo de herramienta a montar en el mandril, el tipo de herramienta indicado por el código
visual correspondiente al tipo de herramienta codificado por los medios de codificación.
10. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el
hecho de que los medios motores aseguran el
avance del mandril portaherramientas (14) y los
programas de control son programas de control
del avance del mandril portaherramientas (14).
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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