BR112013028342B1 - dispositivo magnético para agarrar e prender peças - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO MAGNÉTICOS PARA AGARRAR E PRENDER PEÇAS. Um dispositivo magnético para agarrar e prender peças, em particular os elementos de chapa de aço (L), é composto por um invólucro de suporte (2), deslizável montado dentro do qual está um elemento de suporte de ímã (4) carregando um ímã permanente principal (M). O elemento de suporte de ímã (4) pode ser deslocado entre uma posição avançada, operativa, na qual o ímã principal (M) é projetado para segurar e prender uma peça de trabalho (L), e uma posição retraída, inoperante. O movimento do membro de suporte magnético (M) é controlado por meios de acionamento com memória de forma (A1, A2, B, E).

Description

[001] A presente invenção refere-se a dispositivos para prender e reter peças feitas de material ferromagnético, por exemplo, os elementos de chapa de aço, por meio de, pelo menos, um ímã permanente, compreendendo o referido dispositivo: - um invólucro de suporte; - um membro de suporte de ímã, que leva um ímã permanente principal e montado de modo a poder deslizar no referido invólucro de suporte entre uma posição avançada, o que corresponde a uma posição operativa do referido ímã principal, e uma posição retraída, o que corresponde a uma posição de não funcionamento do referido ímã principal, e - meios de acionamento realizado, pelo menos em parte, pelo referido invólucro, para governar um deslocamento do referido membro de suporte de ímã entre a referida posição avançada e a referida posição retraída.

[002] Um dispositivo do tipo descrito acima é, por exemplo, ilustrado no documento n ° DE 10 2008 012 688 B3.

[003] Dispositivos deste tipo são utilizados em instalações industriais, como alternativa a garras de fixação tradicionais, para a fixação das peças ou elementos feitos de metais folha de metal durante uma operação de usinagem, por exemplo, durante a execução das operações de soldadura.

[004] Na solução acima mencionada conhecida, os meios de acionamento que regulam o deslocamento do membro de suporte de ímã são constituídos por um cilindro pneumático.

[005] O objetivo da presente invenção é proporcionar um dispositivo do tipo especificado acima, que tem uma estrutura simples e funcional, com baixo custo e reduzido estorvo.

[006] Com o objetivo de alcançar o referido propósito, o objetivo da invenção é um dispositivo que tem as caraterísticas referidas no início e, além disso, caraterizado pelo fato do referido meio atuador para regular o deslocamento do membro de suporte de ímã compreender: - meio atuador com memória de forma, que compreende elementos atuadores com memória de forma, os quais são constituídos por uma liga de metal com memória de forma e que se destinam a sofrer uma transição de fase, quando a sua temperatura for superior a um valor limiar pré- determinado, e - meios para fornecer uma corrente elétrica através dos referidos elementos acionadores de memória de forma, de modo a trazer a sua temperatura acima do referido valor limite.

[007] Ligas metálicas com memória de forma são conhecidas e têm sido estudadas há algum tempo. Elas possuem a caraterística de se submeter a uma transição de fase, a partir de uma estrutura martensítica para uma estrutura austenítica, quando a sua temperatura for superior a um valor limite predeterminado. Mecanismos de transmissão deste tipo têm sido utilizados numa larga gama de aplicações e foram objeto de numerosas patentes depositadas em nome do mesmo presente requerente. Numa concretização típica, um atuador com memória de forma é constituído por um fio feito de uma liga de metal com memória de forma, que é submetido a uma redução do comprimento, quando a sua temperatura for superior ao valor limiar. Em algumas aplicações, são as próprias variações de temperatura do ambiente no qual o fio de memória de forma está localizado que determinam qual a transição dos mesmos. Mais frequentemente, a transição é regulada, como no caso da presente invenção, pelo fornecimento de uma corrente elétrica através do fio com memória de forma, de modo a aquecê-lo.

[008] De acordo com uma outra caraterística da invenção, os elementos atuadores com memória de forma quem são fornecidos compreendem no mesmo: - primeiros elementos atuadores com memória de forma para governar um deslocamento do membro de suporte de ímã de sua posição avançada para sua posição retraída, e - segundos elementos atuadores com memória de forma para governar um deslocamento do membro de suporte de ímã de sua posição retraída para a sua posição avançada.

[009] Por conseguinte, no caso da concretização preferida da invenção, os meios de acionamento com memória de forma são de duplo efeito, os elementos atuadores distintos sendo fornecidos para regular o movimento do elemento de suporte de ímã em dois sentidos opostos.

[0010] Em teoria, é possível prever que o fornecimento contínuo de cada vez que os primeiros elementos atuadores com memória de forma ou os segundos elementos atuadores com memória de forma, desde que o membro de suporte de ímã governado por eles deve ser mantido na posição alcançada na sequência após a sua ativação. Uma solução deste tipo implica, obviamente, um dispêndio de energia. Na concretização preferida, o referido gasto de energia é evitado na medida em que cada uma das duas posições extremas do membro de suporte de ímã está numa posição estável, no sentido de que ela é mantida mesmo quando o fornecimento de energia para os elementos atuadores de memória de forma é interrompido.

[0011] O referido resultado é obtido, de acordo com a invenção, na medida em que o membro de suporte de ímã leva o ímã principal acima referido, na sua extremidade dianteira e, além disso, suporta na proximidade da sua extremidade oposta, um ímã auxiliar, o qual gera um campo magnético de intensidade menor do que o do ímã principal. O ímã auxiliar adere a uma parede de metal do invólucro do dispositivo quando o membro de suporte de ímã está na sua posição retraída, de modo a manter o membro de suporte de ímã de forma estável, na referida posição retraída, mesmo depois de uma interrupção da passagem de corrente elétrica através os referidos primeiros elementos atuadores com memória de forma que são utilizados para o deslocamento do membro de suporte de ímã para a sua posição retraída.

[0012] Na presente descrição e nas reivindicações anexas, os termos "frente", "traseiro", "para frente", e "para trás" são utilizados, considerando a extremidade do invólucro do dispositivo que enfrenta a peça de trabalho a ser fixada, como extremidade frontal e a oposta do invólucro de extremidade traseira.

[0013] No caso da concretização preferida acima mencionada, que prevê o ímã auxiliar atrás referido, os primeiros elementos atuadores com memória de forma são projetados para governar o movimento para trás do membro de suporte de ímã igual a toda a extensão necessária para passar da sua posição operativa do ímã principal para a posição em que o ímã auxiliar está em contato com a referida parede do invólucro. Em vez disso, os segundos elementos atuador com memória de forma acima referidos são projetados para governar um movimento para a frente do membro de suporte de ímã no sentido da sua posição operativa, que é igual a apenas uma porção do comprimento acima mencionado, a porção restante de deslocamento sendo obtida através da atração magnética entre o ímã principal e a peça de trabalho a ser fixada (dado que a referida atração não pode ser impedida pelo ímã auxiliar definido na extremidade oposta do membro de suporte de ímã na medida em que o ímã auxiliar gera um campo magnético de intensidade menor do que o do imã principal).

[0014] Além disso, no caso da concretização preferida da invenção, os elementos atuadores com memória de forma acima referidos são feitos de fios de liga de metal com memória de forma, que se estendem paralelamente à direção de deslocamento do membro de suporte de ímã e se destinam para sofrer uma redução do comprimento seguinte após ultrapassar a sua temperatura limite.

[0015] Deve notar-se que a redução do comprimento de um fio com memória de forma, quando é ativado corresponde a uma percentagem fixa do seu comprimento inicial. Por conseguinte, a fim de obter uma redução desejada no comprimento que é necessário para proporcionar um fio suficientemente longo. Por conseguinte, a fim de evitar uma excessiva oneração axial do dispositivo, a invenção prevê que, dentro do referido invólucro, é montado, de forma deslizante, um elemento auxiliar e que os primeiros elementos atuadores com memória de forma, que regulam o deslocamento para trás do membro de suporte de ímã, compreendem um primeiro conjunto de um ou mais fios feitos de uma liga com memória de forma operacionalmente ligados entre o referido membro de suporte de ímã e o referido membro deslizante auxiliar e um segundo conjunto de um ou mais fios feitos de uma liga com memória de forma operacionalmente ligado entre o dito elemento auxiliar de deslizamento e o lado traseiro do referido invólucro de tal maneira que o deslocamento para trás do membro de suporte de ímã é obtido seguindo-se tanto o movimento do dito membro de suporte de ímã em relação ao agente auxiliar deslizante, causado pelo encurtamento do referido primeiro conjunto de fios de memoria de forma, e o movimento do referido membro auxiliar deslizante com respeito ao referido invólucro, causado pelo encurtamento do referido segundo conjunto de fios de memoria de forma. Desta forma, o deslocamento necessário do membro de suporte de ímã a partir da sua posição avançada para a sua posição retraída é dividido entre os fios com memória de forma do primeiro conjunto e os do segundo conjunto. Os referidos fios podem estar, pelo menos, parcialmente situados no topo de um do outro numa direção axial, de modo a permitir uma redução da dimensão axial total do dispositivo.

[0016] Em particular, uma vez mais, no caso da concretização preferida, os referidos fios feitos de uma liga com memória de forma do primeiro conjunto e do segundo conjunto estendem-se através de canais axiais feitos através do corpo do referido membro de suporte de ímã e através do corpo do referido elemento de deslizamento auxiliar e estão, pelo menos, parcialmente situados no topo um do outro no sentido axial. Mais uma vez, no caso do exemplo preferido, o referido elemento auxiliar de deslizamento tem uma porção principal de diâmetro maior, montada de modo a poder deslizar no interior do referido invólucro para a parte traseira do referido membro de suporte de ímã, e uma haste central axial de diâmetro menor, montada de modo a poder deslizar dentro de uma cavidade cilíndrica axial do referido membro de suporte de ímã, os canais no interior do qual os fios de memória de forma do segundo conjunto se estendem sendo feitos através da referida porção principal e através da referida haste do membro auxiliar deslizante, de tal modo que os fios de memória de forma do segundo conjunto estendem-se entre a extremidade frontal da referida haste do elemento de deslizamento auxiliar e o lado posterior do invólucro, ao passo que os fios com memória de forma acima referidos do primeiro conjunto estendem-se tanto através de canais realizados no corpo do membro de suporte de ímã, na parte que envolve a referida cavidade axial cilíndrica e através de canais axiais feitos na porção principal do elemento auxiliar de deslizamento, externo aos ditos canais que contêm os fios de memória de forma do segundo conjunto, de tal maneira que os fios com memória de forma do primeiro conjunto estendem-se entre a extremidade frontal do referido membro de suporte de ímã e a extremidade traseira do referido elemento auxiliar de deslizamento. O referido arranjo específico permite a redução considerável da dimensão axial de todo o dispositivo.

[0017] De acordo com uma caraterística adicional, os elementos atuadores com memória de forma, que governam a o avanços de deslocamento do membro de suporte de ímã, compreendem um terceiro conjunto de um ou mais fios feitos de uma liga com memória de forma operacionalmente ligados entre o lado frontal do dito invólucro e o referido membro de suporte de ímã. Neste caso, não é necessário recorrer a dois conjuntos de fios de memória de forma dispostos em série, como no caso do movimento para trás, na medida em que o comprimento do movimento para a frente, que é determinado pelo meio atuador com memória de forma é menor, a parte restante do deslocamento sendo simplesmente obtida graças à atração magnética entre a peça de trabalho a ser fixada e o ímã principal.

[0018] Como aparece claramente a partir do acima exposto, o dispositivo de acordo com a invenção apresenta uma série de caraterísticas vantajosas em termos de eficiência operacional e, em termos de simplicidade e baixa oneração da estrutura.

[0019] Outras caraterísticas e vantagens da invenção emergirão a partir da descrição a seguir com referência aos desenhos em anexo, que são proporcionados puramente a título de exemplo não limitativo e em que:

[0020] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma concretização preferida do dispositivo de acordo com a invenção;

[0021] As Figuras 2 e 3 são vistas em perspectiva em corte de acordo com os planos de II e III indicados na Figura 1;

[0022] A Figura 4 é uma vista em corte transversal, em uma escala maior, correspondente à seção transversal da Figura 2, que ilustra a ímã principal na sua posição avançada, para a preensão e fixação de um elemento de folha de metal;

[0023] A Figura 5 é uma vista em perspectiva explodida das partes que compõem o dispositivo das Figuras 1-4;

[0024] As Figuras 6 e 7 são seções de acordo com o plano VI indicado na Figura 1, que mostra o ímã principal na sua posição avançada e na sua posição retraída, respectivamente; e

[0025] A Figura 8 é uma seção transversal que corresponde àquela da Figura 3.

[0026] Nos desenhos, o número de referência 1 designa como um todo um dispositivo magnético de fixação e preensão de peças de trabalho feitas de material ferromagnético, tipicamente os elementos de chapa de aço, como, por exemplo o elemento L ilustrado em corte transversal na Figura 4. O dispositivo é utilizável em estações de trabalho das instalações industriais para a fixação de uma peça de folha de metal durante uma operação de usinagem, por exemplo, durante a execução das operações de soldadura.

[0027] O dispositivo 1 compreende um invólucro 2 feito de material metálico, constituído por duas meias conchas axialmente justapostas 2a, 2b, que são fixadas em conjunto por meios de ligação de qualquer tipo (não ilustrados) e definem no seu interior uma cavidade cilíndrica 3 (ver Figura 4 ), cujo eixo é designado por 3a.

[0028] O invólucro 2 é para ser fixado, de qualquer maneira conhecida e por meios de ligação de qualquer tipo (não representados) numa estrutura de suporte (o que está ilustrado esquematicamente na figura 4 e é indicado pela referência S) de tal maneira que o dispositivo 1 pode ser utilizado para prender e reter uma folha L em relação à referida estrutura S.

[0029] Montado de maneira deslizante no interior da cavidade 3 está um membro de suporte de ímã 4 tendo uma configuração geral cilíndrica tubular (vide Figura 5) com uma extremidade superior fechada e uma extensão axial 4a na extremidade do elemento 4 de frente para a parte de trás do dispositivo.

[0030] Na presente descrição e nas reivindicações anexas, os termos "frente", "trás", "para frente" e "para trás" são utilizados, considerando a extremidade do invólucro 3, de frente para a folha L (Figura 4), com a extremidade da frente e a extremidade oposta do invólucro 2, virada para a estrutura S (Figura 4), com a extremidade traseira.

[0031] O membro de suporte de ímã 4 carrega a sua extremidade frontal por um ímã principal M, que, no exemplo ilustrado é, sob a forma de um corpo cilíndrico com faces opostas planas, recebido dentro de um assento 5 definido na parte da frente do corpo do membro de suporte de ímã 4. Na extremidade distal do apêndice axial 4a, o membro de suporte de ímã 4, além disso, carrega um ímã auxiliar m, que também está na forma de um corpo cilíndrico com faces opostas planas. O ímã auxiliar m é de dimensões consideravelmente menores do que as do ímã principal M e dá origem a um campo magnético de intensidade significativamente mais baixa do que a do campo magnético gerado pelo ímã principal M.

[0032] O membro de suporte de ímã 4 pode ser deslocado axialmente entre uma posição avançada (ilustrada nas Figuras 1-3, 4 e 6), em que o ímã principal M está numa posição operativa da mesma, onde é capaz de agarrar e reter, de forma estável, a folha L (Fig. 4) contra a extremidade da frente do invólucro 2, e uma posição retraída, ilustrada nas Figuras 7 e 8, em que o ímã principal M está suficientemente longe da extremidade dianteira do invólucro para não ser capaz de exercer uma ação de fixação na folha L, enquanto o ímã auxiliar m adere magneticamente contra uma parede de fim de curso 2c definida pelo invólucro 2 em sua extremidade frontal.

[0033] No dispositivo de acordo com a invenção, o movimento do membro de suporte de ímã 4, entre a sua posição avançada e a sua posição retraída é governado por meios de acionamento com memória de forma que compreendem elementos atuadores com memória de forma, os quais são constituídos por uma liga de metal com memória de forma e se destinam a sofrer uma transição de fase, quando a sua temperatura for superior a um valor limiar predeterminado.

[0034] No caso do exemplo ilustrado, os elementos atuadores com memória de forma estão todos em forma de fios feitos de uma liga de metal com memória de forma, designados pelas referências Al, A2 e B nos desenhos em anexo.

[0035] Os fios com memória de forma Al e A2 fazem parte de um conjunto de primeiros elementos atuadores com memória de forma utilizados para governar o deslocamento para trás do membro de suporte de ímã 4, ou seja, o seu movimento a partir da posição avançada ilustrada na Figura 4 para a posição retraída ilustrada nas figuras 7, 8.

[0036] Os fios com memória de forma B constituem os segundo elementos atuadores com memória de forma, que são utilizados para regular o deslocamento que avança o membro de suporte de ímã, ou seja, o seu movimento a partir da posição retraída para a posição avançada. A disposição e funcionamento dos fios com memória de forma acima referidos serão ilustrados a seguir.

[0037] Na concretização preferida da invenção, montado de forma deslizante no interior da cavidade 3 do invólucro 2 está um elemento auxiliar 6. O elemento auxiliar 6 tem um corpo principal 6, de maior diâmetro, que corresponde ao diâmetro da cavidade 3, e uma haste central 6b que é recebida de forma deslizante dentro de uma cavidade interna cilíndrica 4b do membro de suporte de ímã 4 (ver Figura 4). A principal porção 6a de maior diâmetro do elemento de deslizamento auxiliar 6 é montada deslizante no interior da cavidade 3 do envoltório 2 para a sua extremidade frontal sobre o membro de suporte de ímã 4. A haste 6b é ainda guiada por um pino cilíndrico axial 4e projeta-se no interior da cavidade a partir da parede da extremidade superior 4b do corpo do elemento 4. O pino 4 é recebido, de forma deslizante, dentro de um canal cilíndrico axial 6e do elemento auxiliar 6.

[0038] Com referência novamente à Figura 4, um primeiro conjunto de fios com memória de forma é fornecido Al (o desenho mostra dois fios Al definidos diametralmente opostos um ao outro, mas a invenção pode ser aplicada também no caso de um único fio Al ou de qualquer número de fios Al), sendo os referidos fios operativamente ligados entre a extremidade frontal do membro de suporte de ímã 4 e a extremidade posterior do elemento de deslizamento 6 auxiliar.

[0039] A ligação de cada uma das extremidades de cada um dos fios com memória de forma para o respectivo suporte é feita por meio de grampos 7, de qualquer tipo conhecido, o qual está ilustrado apenas esquematicamente nas figuras.

[0040] Como pode ser visto claramente na Figura 4, a fim de providenciar fios Al do comprimento necessário, os referidos fios estendem-se através de canais axiais 4c, 6c feitos no corpo do membro de suporte de ímã 4 (na parede que circunda a cavidade 4b) e na porção principal 6a do elemento de deslizamento auxiliar 6 (externamente no que diz respeito à haste 6b) a partir da extremidade da frente do membro de suporte de ímã 4 até a extremidade posterior do elemento de deslizamento 6 auxiliar.

[0041] Além disso, é proporcionado um segundo conjunto de fios com memória de forma A2 operativamente ligado entre a extremidade da frente da haste 6b do componente de deslizamento auxiliar 6 e a parede traseira 2c do invólucro 2.

[0042] Como surgirá claramente também na descrição a seguir, os fios de memória de forma Al, A2 proporcionam uma ligação operativa em série "membro de suporte de ímã 4 - fios Al - membro auxiliar 6 - fios A2" que permite que a totalidade do comprimento do deslocamento da recessão do membro de suporte de ímã 4 a ser obtido através da redução do comprimento dos fios Al e A2. O arranjo 6b da haste dentro do membro de suporte de ímã 4 permite, além disso, uma disposição dos fios Al e A2 para ser obtida, onde estão parcialmente definidos em cima da outra numa direção axial, para a vantagem adicional da compactação axial de todo o dispositivo.

[0043] Finalmente, com referência à Figura 8, dois fios de memória de forma B são fornecidos (mesmo apenas um fio B ou qualquer outro número de fios B pode ser fornecido), operativamente ligado a uma parede frontal 2d do invólucro 2 e no outro lado para a extremidade traseira da porção cilíndrica do membro de suporte de ímã 4, os fios B também sendo providenciado através de canais axiais 4d feitos através do corpo do membro de suporte de ímã 4.

[0044] Todos os fios de memória de forma Al, A2 e B destinam-se a ser fornecido com corrente elétrica (por meio de ligações não ilustradas) por uma unidade de controle eletrônico, ilustrado esquematicamente na Figura 1 e designada pela referência E.

[0045] A operação do dispositivo apresentado acima é descrito como a seguir.

[0046] Quando o membro de suporte de ímã 4 está na posição avançada, ilustrada na Figura 4, que é capaz de segurar e prender a folha L graças à atração exercida pelo ímã principal M. Na referida condição, o fornecimento de energia para todos os fios de memória de forma está desativada e a posição é mantida estável pela atração magnética exercida pelo ímã principal M na peça L.

[0047] Se, a partir da referida condição, se desejar prender a folha L, trazendo o membro de suporte de ímã 4 para a sua posição retraída, a unidade de controle eletrônico e é ativado de modo a governar o abastecimento de corrente elétrica através dos fios com memória de formato Al e A2. A passagem de corrente elétrica leva os fios Al e A2 para exceder a sua temperatura de transição de modo que eles passam por uma redução no comprimento, igual a uma percentagem pré-determinada do seu comprimento inicial. A redução do comprimento dos fios A2 provoca uma abordagem do membro auxiliar 6 para a parede traseira 2c do invólucro 2, enquanto o encurtamento dos fios Al traz uma abordagem para baixo (como se vê na Figura 4) do membro de suporte de ímã 4 com respeito ao elemento de deslizamento auxiliar 6. Consequentemente, o comprimento de deslocamento necessário para levar o ímã principal M a partir da posição operativa da Figura 4 para a posição inoperativa da Figura 8 é obtido por meio de redução dos dois conjuntos de fios Al, A2 dispostos em série um em relação ao outro. A referida solução permite que o comprimento desejado para o movimento do ímã M seja obtido, sem implicar em uma dimensão excessiva axial do dispositivo, uma vez que a redução total desejada é compartilhada entre os fios Al e A2, e uma vez que os referidos fios estão, pelo menos, parcialmente situados no topo um do outro na direção axial, graças ao arranjo descrito.

[0048] Quando o membro de suporte de ímã 4 atinge a sua posição completamente retraída, o ímã auxiliar m adere magneticamente à parede traseira 2c do invólucro 2 de modo que o fornecimento de energia para os fios de Al, A2 pode ser interrompido, e isto apesar do fato da posição retraída do ímã principal M ser mantida estável.

[0049] Se, a partir da referida posição retraída, é desejado reativar o dispositivo de aperto para uma peça L em que, novamente, a unidade de controle eletrônico é ativada pelo governo de um abastecimento de corrente elétrica através dos fios de memória de forma B. Os fios B, por ser encurtados, provocam um levantamento (como visto na Figura 8) do membro de suporte de ímã 4, isto é, um deslocamento para a frente do referido elemento 4 para a extremidade da frente do invólucro 2. Neste caso, no exemplo da concretização preferida, dois conjuntos de fios B dispostos em série em relação um ao outro não são fornecidos na medida em que é suficiente que o membro de suporte de ímã desempenhe, como um resultado do encurtamento dos fios B, mesmo que apenas uma parte do comprimento total do deslocamento seja necessária. A parte residual dos deslocamentos é, de fato, obtida como resultado da atração magnética entre o ímã principal H e a peça L definifa adjacente ao mesmo, não sendo possível para o movimento resultante ser impedido pelo ímã auxiliar m, que dá origem a um campo magnético de intensidade significativamente mais baixa do que a do ímã principal M.

[0050] Uma vez que o membro de suporte de ímã tenha voltado à sua posição de deslocamento máximo para a frente, o fornecimento de energia para a fios B pode ser interrompido na medida em que a referida posição, como foi referido no início, é mantida estável como um resultado da atração do ímã M.

[0051] Como já foi mencionado, o número e disposição dos fios de memória de forma podem mesmo ser completamente diferentes do que tem sido aqui ilustrado puramente a título de exemplo. Mesmo o uso de elementos feitos de ligas com memória de forma, tendo uma configuração diferente da dos fios simples, por exemplo, sob a forma de molas helicoidais, não está excluído. Da mesma forma, a conformação específica do invólucro, do membro de suporte de ímã, e do membro auxiliar deslizante pode ser completamente diferente.

[0052] Além disso, no caso em que não existem limitações sobre a dimensão axial do dispositivo, o membro auxiliar pode mesmo ser eliminado, e os fios de memória de forma diretamente ligados entre o membro de suporte de ímã e a extremidade posterior do invólucro que também pode ser utilizado para movimentos para trás do membro de suporte de ímã. Além disso, é teoricamente possível prever qualquer outro tipo de mecanismo de aperto do membro de suporte de ímã e mantendo o mesmo estável em cada uma das suas duas posições extremas, de modo a permitir a interrupção do fornecimento de energia após uma dada posição ser alcançada. Neste caso, a utilização do ímã auxiliar não é, obviamente, necessária. Da mesma forma, é possível prever, governar o avanço de movimento do membro de suporte de ímã, elementos de memória de forma que fazem com que o membro de suporte de ímã execute toda a extensão do movimento que é necessário, sem recorrer à atração do ímã M para concluir a última etapa do movimento.

[0053] Além disso, sem prejuízo do princípio da invenção, os pormenores de construção podem variar amplamente em relação ao que foi descrito e ilustrado neste documento, puramente a título de exemplo, sem nos afastarmos do escopo da invenção tal como definido nas reivindicações anexas.

[0054] Por exemplo, como uma alternativa à solução ilustrada, o aquecimento dos elementos de memória de forma pode ser obtido por quaisquer meios de aquecimento alternativos, por exemplo por aquecimento por indução, elementos PTC, e semelhantes.

[0055] Além disso, para simplicidade de ilustração, os desenhos não mostram uma camada de material não magnético (por exemplo, de alumínio ou de material sintético) que separa o ímã principal M a partir da folha L. Não está ainda provida de um isolamento elétrico entre o dispositivo 1 e a folha L, obtido com um revestimento ou elemento de material sintético colocado na extremidade frontal do dispositivo.

[0056] É claro que é necessário proporcionar sensores de posição para determinar a posição do ímã principal M e do ímã auxiliar m, a fim de obter os sinais de realimentação para controle do dispositivo. Os referidos sensores podem, por exemplo, ser comutadores de posição, ou comutadores de contato ou sensores Hall.

[0057] De preferência, os dois fios de memória de forma B são fornecidos em sua extremidade inferior com molas para recuperar a peça que é criada após a contração. Na verdade, no passo de arrefecimento, eles são alongadas e permitem a contração dos fios A1 + A2, o que, de outra forma, funcionaria contra uma restrição. Desta forma, a peça de trabalho 4 pode cair. As molas garantem a manutenção do contato elétrico além da tensão mecânica do fio.

Claims (10)

1. Dispositivo para agarrar e reter peças de trabalho feitas de material ferromagnético, por meio de, pelo menos, um ímã permanente, o referido dispositivo compreendendo: - uma caixa de suporte (2), - Um componente de suporte magnético (4), que leva um ímã permanente principal (M) e montado de forma deslizante na referida caixa de suporte (2) entre uma posição avançada, o que corresponde a uma posição operativa do referido ímã principal (M), e uma posição retraída, correspondente a uma posição de não funcionamento do dito ímã principal (M), - meios de acionamento (P, Al, A2, B) carregados, pelo menos em parte pela referida caixa (2), para regular um deslocamento do dito componente de suporte magnético (4) entre a referida posição avançada e a referida posição retraída, sendo o referido dispositivo caraterizado pelo fato de que referido meio atuador compreende: - meio atuador com memória de forma que compreende elementos atuadores com memória de forma (Al, A2, B), que são constituídos por uma liga de metal com memória de formato e que se destinam a sofrer uma transição de fase, quando a sua temperatura for superior a um valor de limiar predeterminado, e - meios (E) para o fornecimento de uma corrente elétrica através dos referidos elementos atuadores com memória de forma (Al, A2, B) de modo a trazer a sua temperatura acima do referido valor limite.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caraterizado pelo fato de que os referidos elementos atuadores compreendem: - primeiros elementos atuadores com memória de forma (Al, A2) para governar um deslocamento do membro de fixação de ímã (4) a partir de sua posição avançada para sua posição retraída, e - segundos elementos atuadores com memória de forma segundo (B), para regular o deslocamento da componente de suporte magnético (4) da sua posição retraída para a sua posição avançada.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caraterizado pelo fato de que o referido elemento de suporte de ímã (4) carrega o dito ímã permanente (M) na extremidade da frente da sua própria e além disso assume, na proximidade da sua extremidade oposta, um ímã auxiliar (m) , o que gera um campo magnético de intensidade menor do que o ímã principal (M), o dito ímã auxiliar (m) aderindo a uma parede de metal (2c) da referida caixa (2), quando o componente de suporte magnético (4) se encontra na sua posição retraída, de modo a manter o componente de suporte magnético (4) de forma estável, na referida posição retraída, mesmo depois de uma interrupção da passagem de corrente elétrica através dos referidos elementos atuadores com a primeira memória de forma (Al, A2), que são usadas para deslocar o membro de suporte de ímã titular (4) para a referida posição retraída.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caraterizado pelo fato de que os referidos primeiros elementos atuadores (Al, A2) se destinam a regular um deslocamento para trás do componente de suporte magnético (4) igual a todo o comprimento necessário para passar da posição operativa do ímã principal (M) para a posição na qual o ímã auxiliar (m) está, em contato com a referida parede (2c) da referida caixa (2), enquanto que os referidos segundos elementos atuadores (B) são projetados para regular um deslocamento para a frente do componente de suporte magnético (4) igual apenas a uma porção do comprimento acima referida, a parte restante do deslocamento para a frente sendo obtida por meio da atração magnética entre o ímã principal (M) e a peça de trabalho (L) a ser apertada.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caraterizado por os referidos elementos atuadores (Al, A2, B) serem feitos de fios de liga de metal com memória de forma, que se estendem paralelamente à direção de deslocamento do componente de suporte de ímã e se destinam a sofrer uma redução do comprimento consecutivo ao ultrapassar a sua temperatura limite.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caraterizado pelo fato de que montado de forma deslizante no interior da referida caixa (2) está um membro auxiliar (6) e em que os primeiros elementos atuadores com memória de forma (Al, A2), que regulam o deslocamento para trás do membro de ímã principal (4) compreenderem um primeiro conjunto de um ou mais fios (Al), feitas de ligas com memória de forma operativamente ligadas entre o dito componente de suporte magnético (4) e o dito membro deslizante auxiliar (6), e um segundo conjunto de fios (A2) feito de liga de memória de forma operativamente ligada entre o dito elemento deslizante auxiliar (6) e a porção posterior da referida caixa (2), de tal maneira que o deslocamento para trás do componente de suporte magnético (4) é obtido na sequência de ambos o movimento do dito componente de suporte magnético (4) em relação ao membro de deslizamento auxiliar (6), provocado pelo encurtamento dos fios com memória de forma (Al) do referido primeiro conjunto, e o movimento do referido elemento deslizante auxiliar (6) com relação à referida caixa (2), causada pelo encurtamento dos fios de memória de forma (A2) do referido segundo conjunto.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caraterizado pelo fato de que os segundos elementos atuadores com memória de forma que governam o deslocamento a frente do componente de suporte magnético (4) incluem um terceiro conjunto de um ou mais fios (B) feito de liga com memória de forma operacionalmente ligada entre a parte da frente da referida caixa (2) e o dito componente de suporte magnético (4).

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caraterizado pelo fato de que os fios feitos de ligas com memória de forma (Al) do referido primeiro conjunto e os feios com memória de forma (A2) do referido segundo conjunto estendem-se através de canais axiais (4c, 6c, 6d) feitos através do corpo do dito componente de suporte magnético (4) e através do corpo do dito elemento deslizante auxiliar (6), e estão, pelo menos, parcialmente situados no topo de um do outro na direção axial.

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caraterizado pelo fato de que o referido elemento auxiliar deslizante (6) tem uma porção principal (6) de maior diâmetro, montada de modo que possa deslizar no interior da referida caixa (2) na parte traseira para o referido componente de suporte magnético (4), e uma haste central axial (6b) de menor diâmetro montada de modo que pode deslizar no interior de uma cavidade cilíndrica axial (4b) do referido membro de suporte de ímã (4), os canais (6d), nos quais os referidos segundos fios de memória de forma (A2) estendem-se, sendo feitos através da referida porção principal (6) e através da referida haste (6b) do elemento de deslizamento auxiliar (6), de tal modo que os referidos segundos fios com memória de forma (A2) que se estendem entre a extremidade dianteira da referida haste (6b) do elemento de deslizamento auxiliar (6) e a porção posterior da caixa (2), enquanto que os fios de memória de forma (Al) do referido primeiro conjunto estendem-se tanto através de canais (4c) feitos no corpo do componente de suporte magnético (4), na zona que rodeia a referida cavidade (4b), e através dos canais axiais (6c) feitos na porção principal (6) do elemento de deslizamento auxiliar (6), exteriormente aos referidos canais (6d) que contêm os segundos fios de memória de formato (A2), de tal maneira que os fios com memória de forma (Al) do primeiro conjunto estendem-se entre a extremidade frontal do dito componente de suporte magnético (4) e a extremidade posterior do referido elemento deslizante auxiliar (6).

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caraterizado pelo fato de que os fios de memória de forma 5 (B) do terceiro conjunto estendem-se através das cavidades axiais (4d) do componente de suporte magnético (4) entre a parte da frente da referida caixa (2) e a extremidade traseira da porção principal cilíndrica do dito componente de suporte magnético (4).

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