BRPI0713633A2 - dispositivo para prender um objeto - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO PARA PRENDER UM OBJETO. A invenção é relativa a um dispositivo para prender um CD a partir do topo de uma pilha para processamento automatizado, colocando dedos atuados de maneira flexionável na abertura central do CD. é utilizado deslocamento axial para forçar os dedos radialmente para fora. O deslocamneto axial é fornecido de maneira vantajosa fazendo encontrar uma parte deslocável relativamente axial do preensor. é feito uso de um arranjo similar ao mecanismode atuação de uma ponta (caneta) de esfera para estender e retrair a ponta de escrever ou um aranjo mecânico utilizado em microcomutadores elétricos operados por um botão de pressão (por exemplo, nos comutadores Short Stroke Key de ITT Industries). Este arranjo é combinado com um comutador elétrico para detectar a posição estendida ou retraída dos dedos, para fornecer um sinal elétrico correpondente para um meio de controle.
Description
"DISPOSITIVO PARA PRENDER UM OBJETO"
A presente invenção é relativa, genericamente, a um dispositivo também chamado "preensor" para apanhar um CD (disco compacto) ou outro objeto tal como um DVD (disco versátil digital) ou outro artigo com uma abertura (preferivelmente posicionado axialmente e/ou circular), particularmente para operações de processamento subseqüentes. Em particular, a invenção é relativa a melhoramentos na cabeça do preensor com a qual o objeto é realmente apanhado.
No que segue a invenção é elaborada por meio de sua aplicação para prender um CD. Contudo, será apreciado que a invenção também é aplicável a outros campos.
Um preensor de acordo com a técnica precedente é conhecido, entre outras, das US-Bl- 6.220.640 ou US-A- 5.734.629, cujos documentos fornecem informação de fundamento, que é também útil para melhor entender a presente invenção. O preensor pode ser parte de um aparelho para processamento automatizado de CDs graváveis. Com o preensor um disco pode ser apanhado do topo de uma pilha de discos, movido para uma outra localização e depositado aí. A abertura circular do CD posicionada axialmente é utilizada pelo preensor para colocar dedos flexionáveis na abertura. Estes dedos são atuados por um solenóide.
Genericamente, o preensor inclui um braço alongado, uma extremidade do qual carrega a cabeça do preensor, cuja extremidade oposta é montada de tal modo que o braço pode mover a cabeça do preensor para diferentes localizações onde um objeto deve ser apanhado ou colocado. Meio de montagem do braço do preensor é tal que um ou mais tipos diferentes de movimento do braço do preensor são possíveis, por exemplo, translação, rotação ou pivotamento paralelo ou perpendicular ao plano do CD, ou combinações deles. Exemplos são fornecidos pelas US-B 1-6.990.674, US-Bl- 6.848.113, US-A1-2005/0105949 e US-Al-2006/0005209 cujos conteúdos São incluídos aqui para referência.
O objetivo da presente invenção é versátil e é relativo, por exemplo, a um ou mais dos seguintes aspectos: eliminação de um solenóide para atuar o preensor, pequeno número de partes móveis, produção barata, operação segura, precisa e/ou confiável, baixos custos de manutenção, longevidade, baixo consumo de energia, alta velocidade de operação, robusto, rapidamente substituível. Outros objetivos são apresentados pela descrição a seguir.
O objetivo da invenção é obtido pelos aspectos como definidos nas reivindicações anexas.
Por preferência, para engatar e desengatar o preensor com o objeto, o preensor é dotado de um arranjo que compreende um componente que é deslocável entre uma (posição) estendida e uma primeira posição retraída, em ambas as posições ele é solicitado no sentido da posição estendida por um elemento de solicitação mecânico tal como uma mola, e em ambas as posições ele é retido em posição por meio de retenção mecânico, enquanto o arranjo e tal que o componente pode ser trazido desde a primeira (posição) retraída no sentido da posição estendida movendo-o inicialmente ou carregando-o no sentido da primeira posição de retração, preferivelmente de tal modo que o componente seja deslocado no sentido de uma segunda posição retraída não retida além da primeira posição retraída e ainda mais além da posição estendida.
Por preferência, o arranjo é também tal que o componente pode ser trazido da (posição) estendida no sentido da primeira posição retraída deslocando-o no sentido e além da primeira retração até a segunda posição retraída.
De maneira óbvia, o meio de retenção particularmente para a primeira posição retraída é ativado e liberado deslocando ou carregando o componente no sentido da segunda posição retraída, preferivelmente a partir da primeira posição retraída. O meio de retenção é, por exemplo, operado por um movimento de pivotamento, oscilação ou giro de meio de transmissão fornecido por um meio de atuação por engate acoplado com o componente de deslocamento. O meio de transmissão compreende, por exemplo, cristas móveis que operam em conjunto de maneira recíproca ou alternada.
Tipicamente, o componente desloca em uma direção linear ou axial. Obviamente, este componente é preferivelmente acionado mecanicamente forçando a cabeça do preensor contra o objeto ou parte dele. Assim, ativação do componente, e assim a cabeça do preensor é carregada para fora pelo movimento do preensor no sentido e para longe do objeto a ser apanhado. Assim, este próprio arranjo não precisa suprimento elétrico.
Obviamente, o deslocamento do componente resulta em atuação do meio de pega, tal como dedos solicitados por força elástica para prender o objeto estendendo e retraindo partes do meio de pega.
Este arranjo está em uma modalidade preferencial similar ao mecanismo de atuação de uma ponta de esfera para estender e retrair a ponta de escrever. De acordo com esta similaridade, o componente deve ser olhado como um botão de pressão no topo da ponta de esfera. Como é bem conhecido, este botão de pressão tem duas posições retidas: estendida e retraída. Para comutar entre estas posições, empurra-se o botão de pressão para baixo além da posição retraída e então se o libera. Por meio desta ação o dispositivo para retenção do botão de pressão na posição retraída é comutado ligado e desligado, em uma maneira alternada, retendo ou liberando, respectivamente, o botão de pressão na posição retraída. Isto é proporcionado por um movimento de giro em etapas de uma transmissão que é atuada pelo deslocamento do botão de pressão, proporcionando que em cada primeira etapa em que pistas recíprocas móveis engatam, desengatem em cada segunda etapa.
Também este arranjo é preferivelmente similar a um arranjo mecânico utilizado em microcomutadores elétricos operados por um botão de pressão (por exemplo, os comutadores de Short Stroke Key de ITT Industries; www.ittcannon.com). Utilizar tal comutador na presente invenção é vantajoso, uma vez que estes são componentes padrão baratos, de pequenas dimensões, alta qualidade e tolerâncias apertadas, ao mesmo tempo em que o curso do componente é definido de maneira precisa.
Quando este arranjo é combinado com um comutador elétrico, a posição estendida ou retraída do componente pode ser detectada de maneira conveniente pelo comutador, que pode fornecer um sinal elétrico correspondente para um meio de controle.
A invenção e suas vantagens são ainda ilustradas a guisa de configuração atualmente mais preferencial, não limitativa, como mostrada no desenho anexo que mostra:
Figura 1: uma vista lateral do preensor com o partes
removidas;
Figura 2: uma vista em perspectiva da cabeça do preensor em ambas as vistas, na condição montada e explodida;
Figura 3: uma vista lateral em corte da cabeça do preensor durante diversos estágios quando acompanhando um disco; Figura 4: uma vista em perspectiva de um lado e abaixo de
duas partes da cabeça do preensor.
O preensor tem um braço em balanço 1, uma extremidade do qual é montada ao meio de deslocamento motorizado (não mostrado) do dispositivo, de tal modo que a extremidade oposta do braço 1 que carrega a cabeça do preensor 2 pode ser movida espacialmente.
A cabeça do preensor 2 compreende um microcomutador atuado por botão de pressão 3, abrigado em uma carcaça 4 e um arranjo de dedos 5. A carcaça 4 é montada de maneira fixa ao braço 1 do preensor. Um perno 6 (figura 2) se projeta axialmente a partir do comutador 3. Este perno 6 é arranjado para carregar o botão de pressão genericamente utilizado para operar o comutador 3 empurrando o botão para deslocar linearmente (axialmente) o perno 3. Nesta configuração, ao invés do botão de pressão o perno 6 carrega um arranjo de dedos 5 que é deslocável com o perno 3. O arranjo de dedos 5 é montado de maneira fixa à parte saliente do perno 6.
Como conhecido como tal, o corpo do comutador 3 contém meio de solicitação mecânico e liberável, meio de retenção mecânico, de tal modo que o perno 6 pode assumir uma posição retida estendida e retraída axial, respectivamente. O meio de retenção é comutado entre a posição operante e inoperante por meio de deslocamento axial do perno 6, fornecendo um movimento de meio de transmissão dentro do corpo do comutador que opera o meio de retenção.
O arranjo de dedos 5 compreende três dedos 7 com ganchos voltados para fora em suas extremidades livres. Suas extremidades opostas são montadas de maneira fixa. Devido às propriedades de material e dimensões, as extremidades livres dos dedos 7 podem flexionar radialmente para fora quando carregadas de maneira conveniente, de tal modo que os ganchos 8 se movem radialmente para fora. Assim, os ganchos 8 podem assumir uma posição radialmente retraída e estendida.
Esta carga é fornecida pela carcaça 4 que compreende cristas 9 em posições correspondentes aos ganchos sete. Este detalhe é ainda mais elaborado no que segue.
O arranjo de dedos 5 é dotado externamente de um ressalto de encontro 10. Este ressalto 10 se estende radialmente ainda mais para fora do que os ganchos 8, no mínimo na posição radialmente retraída dos ganchos 8. A extremidade axial 11 do arranjo de dedos 5 cinco é cônica. A extremidade oposta 12 voltada para a carcaça 4 tem um espaço conformado em anel 13 para acomodar de maneira deslizante a extremidade de face 14 da carcaça 4.
A operação é como a seguir (figura 3). Inicialmente o perno 6 está na posição axialmente estendida e os ganchos 8 estão na posição radialmente retraída. A extremidade de fundo 14 da carcaça 4 está parcialmente inserida no espaço 13 e na extremidade de topo 12 do arranjo de dedos 5.
O braço 1 é movido horizontalmente acima de uma pilha nivelada de discos 15 até que o arranjo de dedos 5 esteja em nível com o furo central 16 nos discos. Então, o braço 1 é movido para baixo de tal modo que a extremidade de cônica 11 do arranjo de dedos 5 é inserida no furo 16. Movimento continuado para baixo proporciona que o ressalto 10 encontre a face de topo do disco de topo. Movimento continuado para baixo a partir daquele ponto proporciona deslocamento axial recíproco entre o arranjo de dedos 5 e a carcaça 4, de tal modo que eles são ainda reciprocamente inseridos. O perno 6 é simultaneamente pressionado para o interior do comutador 3 enquanto as cristas 9 forçam os ganchos 8 para fora. Os ganchos 8 oito pegam abaixo da aresta do CD de topo. Tão logo o perno 6 tenha feito um curso suficiente, o meio de retenção relevante é operado e o comutador fornece um sinal correspondente. Isto inicia movimento para cima do braço 1. Devido à força de restauração resiliente a partir de dentro do comutador 3, este fornece inicialmente um pequeno deslocamento axial do perno 6 para longe da carcaça 4 até que o perno 6 seja travado em sua posição retraída pelo meio de retenção, também travando os ganchos 8 em sua posição forçada radial para fora, enganchando sob o disco de topo. Por meio de movimento continuado para cima do braço 1, o disco de topo é levantado da pilha pelo preensor.
Para colocar um disco no topo de uma pilha, o procedimento acima é realizado na sucessão oposta.
Será apreciado que a distância vertical entre o ressalto IOeo gancho 8 se aproxima no mínimo da espessura da parte do objeto que deveria ser engatado pelo gancho 8. Naturalmente a invenção também cobre outras configurações, por exemplo, fornecidas adaptando a forma de um ou mais dos componentes ilustrados. Os elementos (cristas 9) para forçamento para fora dos ganchos 8 podem, por exemplo, ser diferentes. Também a forma do ressalto 10 ou dos ganchos 8 pode diferir. Elementos podem, por exemplo, ser intercambiáveis entre partes, por exemplo, as cristas 9 podem ser fornecidas nos ganchos 8 ou o perno 6 pode ser fixado à carcaça 4 e o comutador 3 pode ser fixado ao arranjo de dedos 5.
De maneira vantajosa, um deslocamento axial é utilizado para forçar ganchos radialmente para fora. O deslocamento axial é fornecido de maneira vantajosa encontrando uma parte deslocável de maneira relativamente axial do preensor contra um objeto fixo e continuar deslocamento axial do preensor.
Todos os aspectos divulgados ou ilustrados no desenho fornecem como tal, ou em combinação arbitrária, o tema desta invenção, também independentemente de seu arranjo nas reivindicações.
Claims (10)
1. Dispositivo para prender um objeto, tal como um CD ou DVD com uma abertura circular e/ou preferivelmente posicionada axialmente, caracterizado pelo fato de ser particularmente para operações de 5 processamento subseqüentes, por exemplo, projetado para fazer parte de um aparelho para processamento automatizado de objetos graváveis, para prender um objeto do topo de uma pilha de objetos, movê-lo para uma outra localização e colocá-lo aí, em que o dispositivo colocar meio de pega, por exemplo, dedos flexionáveis, na abertura do objeto.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de para engatar e desengatar da cabeça do preensor com o objeto, a cabeça do preensor ser dotada de um arranjo que compreende um componente que é deslocável entre uma posição estendida e uma primeira posição retraída, em ambas as posições ele é solicitado no sentido da posição estendida por um elemento de solicitação mecânico tal como uma mola, e em ambas as posições ele é retido em posição por meio de meio de retenção mecânico, enquanto o arranjo é tal que o componente pode ser trazido da primeira posição retraída no sentido da posição estendida movendo inicialmente ou carregando-o no sentido da primeira posição de retração preferivelmente de tal modo que o componente seja deslocado no sentido de uma segunda posição retraída e não retida além da primeira posição retraída e ainda mais longe da posição estendida.
3. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações -1-2, caracterizado pelo fato do arranjo ser tal que o componente pode ser trazido desde a posição estendida no sentido da primeira posição retraída deslocando-o no sentido e além da primeira retração até a segunda posição retraída e/ou no qual o meio de retenção, particularmente para a primeira posição retraída, é ativado e liberado deslocando ou carregando o componente no sentido da segunda posição retraída, preferivelmente a partir da primeira posição retraída, enquanto preferivelmente o meio de retenção é operado por um movimento de pivotamento, oscilação ou giro do meio de transmissão fornecido por um meio de atuação por engate acoplado com o componente de deslocamento, no qual o meio de transmissão preferivelmente compreende cristas móveis que operam em conjunto alternadamente ou reciprocamente.
4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, caracterizado pelo fato do componente ser deslocado em uma direção linear ou axial e/ou o componente ser acionado mecanicamente forçando a cabeça do preensor ou outra parte contra o objeto ou parte dele, enquanto preferivelmente, o deslocamento do componente resulta em atuação de meio de pega tal como dedos solicitados por força elástica, para prender o objeto estendendo e retraindo do partes do meio de pega.
5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-4, caracterizado pelo fato dito arranjo ser similar ao mecanismo de atuação de uma ponta de esfera para estender e retrair a ponta de escrever, de tal modo que o componente deve ser olhado como um botão de pressão no topo da ponta de esfera e/ou ser similar ao arranjo mecânico utilizado em microcomutadores elétricos operados por um botão de pressão (por exemplo, os comutadores Short Stroke Key de ITT Industries).
6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-5, caracterizado pelo fato do arranjo ser combinado com um comutador elétrico para detectar a posição estendida ou retraída do componente para fornecer um sinal elétrico correspondente para um meio de controle.
7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6, caracterizado pelo fato de incluir um braço alongado, uma extremidade do qual carrega uma cabeça de preensor, cuja extremidade oposta é montada de tal modo que o braço pode mover a cabeça do preensor para diferentes localizações onde um objeto deve ser apanhado ou colocado, e no qual meio de montagem do braço alongado é preferivelmente tal que um ou mais de diferentes tipos de movimento do braço do preensor são possíveis, por exemplo, translação, rotação ou pivotamento, paralelo ou perpendicular ao plano do objeto, ou combinações deles.
8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-7, caracterizado pelo fato de compreender um ou mais dos seguintes aspectos: um braço em balanço (1) uma extremidade do qual é montada a meio de deslocamento motorizado, de tal modo que a cabeça do preensor (2) na extremidade oposta do braço (1) pode ser movida espacialmente; um microcomutador atuado por botão de pressão (3), por exemplo, abrigado em uma carcaça (4); um arranjo de dedos (5); um elemento deslocável linearmente (axialmente) (6); meio de solicitação mecânico e liberável, meio de retenção mecânico, tal que o elemento (6) pode assumir uma posição retida estendida e retraída (axial), respectivamente; meio de transmissão para operar o meio de retenção; arranjo de dedos (5) compreendendo dois, três ou mais dedos (7) com ganchos (8) preferivelmente voltados para fora em suas extremidades livres, projetados para flexionarem radialmente quando carregados de maneira conveniente, de tal modo que os ganchos (8) se movem radialmente; aspectos tais como cristas (9) em posições para fornecer a carga para flexionar os dedos (7); o arranjo de dedos (5) sendo dotado de um ressalto de encontro (10), preferivelmente externamente; o ressalto (10) se estendendo radialmente ainda mais do que os ganchos (8), preferivelmente para fora no mínimo na posição radialmente retraída dos ganchos (8); a extremidade axial (11) do arranjo de dedos (5) sendo cônica; a extremidade (12) da extremidade (11) oposta ter um espaço conformado em anel (13) para acomodar de maneira deslizante a extremidade de face (14) de um aspecto, tal como a carcaça (4) em relação ao qual o elemento (6) é móvel.
9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de ser projetado para operar como a seguir: enquanto o elemento (6) está na posição axialmente estendida e os elementos de engate (8) estão na posição radialmente retraída; e preferivelmente, se presente, a parte (14) do aspecto (4) está no mínimo ou parcialmente inserida no espaço (13) na extremidade de topo (12) do arranjo de dedos (5); e o arranjo de dedos (5) está em nível com o furo central (16) em uma pilha de discos de tal modo que o aspecto (10) encontra a face de topo do disco de topo, onde depois de onde movimento axial daquele ponto fornece deslocamento axial recíproco entre o arranjo de dedos (5) e o aspecto (4) de tal modo que eles são ainda reciprocamente inseridos de tal modo que o elemento (6) é pressionado simultaneamente para o interior do comutador (3) enquanto os aspectos (9) forçam os elementos (8) para fora, de tal modo que eles pegam abaixo da aresta do CD de topo enquanto o elemento (6) cobre um curso suficiente, o meio de retenção relevante é operado e o comutador fornece um sinal correspondente que inicia movimento para cima do braço (1), inicialmente fornecendo um pequeno deslocamento axial do elemento (6) para longe do aspecto (4) até que o elemento (6) seja travado em sua posição retraída pelo meio de retenção, também travando os elementos (8) em sua posição forçada radial para fora enganchando sob o disco de topo.
10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-9, caracterizado pelo fato da distância preferivelmente vertical entre o aspecto (10) e um elemento (8) se aproximar, no mínimo, da espessura da parte do objeto que deveria ser engatada pelo elemento (8).
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