BRPI0803973A2

BRPI0803973A2 - módulo de transferência de peças entre estágios

Info

Publication number: BRPI0803973A2
Application number: BRPI0803973-9A
Authority: BR
Inventors: Luciano Trindade De Sousa Monteiro
Original assignee: Luciano Trindade De Sousa Monteiro
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2011-10-11
Also published as: ITMI20091658A1; US20100080675A1; IT1397167B1; US8337137B2; DE102009029664A1

Abstract

MóDULO DE TRANSFERêNCIA DE PEçAS ENTRE ESTáGIOS. Concebido para se tornar um elemento padrão e operacional no campo dos conhecidos "transfers", dada ao seu revolucionário conceito inventivo e envolvendo construção e operação, o aludido módulo dispõe de uma haste (1) de guia vertical, na qual desliza o carro (2) vertical, sendo esse carro integrado ao carro (3) de acionamento horizontal, ambos alojam o conjunto de régua e garras (4), responsáveis pela pega e deslocamento das peças processadas (estampadas), sendo o dito módulo portador de um eixo (5) de apoio, sob o qual se encontra o transferidor (6) dotado de um batente (12), bem como de uma haste de guia horizontal (7), onde desliza o carro vertical (3). O aludido módulo possui uma alavanca (8) de acionamento da haste de ligação (11) conectada ao transferidor (6), bem como dispõe de um batente ajustável (9) voltado para o batente fixo (10), atuando como limitadores de curso do carro (3) de deslocamento horizontal "Y". O módulo em causa apresenta um ciclo operacional contínuo e é comandado por uma central de processamento.

Description

"MÓDULO DE TRANSFERÊNCIA DE PEÇAS ENTRE ESTÁGIOS"

Como é conhecido no estado da técnica, existem sistemas de transferência de peças entre estágios seqüenciais, em processos de fabricação, em máquinas particularmente as prensas, porém, existindo também em outros processos e equipamentos, conhecidos como "transfers", os quais representam um conjunto integrado e sincronizado de transferência de peças a serem devidamente conformadas ou moldadas, instalados apropriadamente entre ou adjacentes aos respectivos estágios também conhecidos por operações, exercidos pelo equipamento (prensas) nas quais estão instalados, de modo a conformarem as peças pela seqüência de operações para os devidos fins de obtenção das peças. Esta transferência de peças pode ser manual (produção média em torno de 350 peças 7 hora), mas face à procura por maior produtividade dos equipamentos é cada vez maior a demanda por sistemas automatizados que possibilitam a prensa trabalhar no ciclo continuo (produção média de 1000 a 1500 peças / hora). As vantagens no custo das peças são evidentes e substanciais, entretanto, a transferência de peças entre os diversos estágios enquanto a prensa (ou outra máquina) cicle no modo contínuo requer tecnologia.

Esta patente é uma evolução significativa de patentes anteriores deferidas, do mesmo titular, entre as quais BR PI. 8701734 e correspondente US 4.875.931 e EP 0307438, aperfeiçoadas pela BR 9606122 e US 5,941,119 e EP 0849015 e aperfeiçoadas ainda pela BR Pl 0302078-9 e correspondente US 200/0274212 A 1 e EP 1502674. Este depósito representa um cuidadoso projeto e I acurada pesquisa no campo dos citados "transfers", que resultou no surgimento de um componente revolucionário no gênero e que representa o desenvolvimento de um módulo que simplificará e muito a construção e conseqüentemente o custo do conjunto de transferência.

Por se tratar de um sistema operacional inédito dentro de seu conceito inventivo, além de prático, funcional econômico, minimalista e simplificado quanto a sua construção e operação, não se compara e/ou representa a padronização de nenhum sistema até então conhecido no campo do estado da técnica. Podendo-se dimensioná-lo de conformidade com as necessidades operacionais e/ou específicas, poderá perfeitamente ter seus movimentos, comumente chamados de eixos, acionados por quaisquer meios de acionamento e conhecidos, como por exemplo, mecânico, hidráulicos, pneumáticos e/ou eletrônicos como motor com fuso, correias etc., assim como no tocante ao seu comando, o qual poderá ser também, mecânico (carne) ou eletro-eletrônico, tudo de conformidade com as necessidades e adequação operacionais do sistema.

Formando um conjunto normalmente de quatro módulos dispostos axialmente em pares em construções de barra dupla ou réguas, mas que poderão em outros casos, não tão freqüentes, serem monobarra caracterizada como a construção do conjunto transfer num ciclo único ao lado da ferramenta, além de serem ainda utilizados ainda e eventualmente nos conjuntos mais alongados em número de três, quatro ou mais pares dispostos ao longo da linha de centro ou régua utilizada no deslocamento das peças processadas (estamparia), tais módulos são acionados a partir de um comando central programado adequadamente integrado e sincronizado com equipamentos do tipo "prensa" ou outros, que comanda o sistema de motorização, possibilitando com isso a sua aplicabilidade operacional no sistema de transferência.

O fato de o presente invento ser um módulo padronizado, no entanto de concepção distinta das construções e conhecidas, a fabricação em escala representa uma significativa redução de custo, uma vez que ao invés de serem projetados e construídos novos elementos mecânicos, a, também, a mão-de-obra e tempo de fabricação de todo o sistema e por se tratar de módulos, sua construção é igualmente compacta, não sendo necessário o uso de grandes espaços para sua 25 instalação dentro do conjunto operacional a que se propõem.

Dessa maneira, para demonstrar mais detalhadamente o quanto até aqui relatado a respeito do presente invento, encontram-se em anexos os exemplares ilustrativos, diga-se de passagem, demonstrados de forma exemplificativa, não devendo serem interpretados como limites do escopo dessa invenção, nos quais a:

FIG. 1 - corresponde a uma vista esquemática em corte do módulo em pauta, no ponto inicial do ciclo operacional desse módulo, sendo o início da movimentação do conjunto do suporte das réguas, tendo ao lado o gráfico correspondente a essa movimentação inicial; a

FIG. 2 - diz respeito a movimentação efetuada pelo dito conjunto ao fim do primeiro estágio de deslocamento (horizontal) das ditas réguas, tendo,também, ao lado, o gráfico correspondente a esta movimentação; a

FIG. 3 - apresenta mais uma etapa subseqüente da movimentação do mencionado conjunto, durante o deslocamento das citadas réguas em direção ao topo do curso vertical, tendo ao lado o gráfico relativo a esta movimentação; a

FIG. 4 - mostra o conjunto em pauta com ciclo de retomo do movimento vertical e, também, ao lado o gráfico representando este ciclo; a

FIG. 5 - diz respeito a posição do conjunto em causa retornado à posição inicial da operação de acionamento das réguas acima mencionadas, representando, também, o gráfico indicando esta posição; a

FIG. 6 - indica uma vista em elevação do módulo completo para transfer, incorporando outros componentes conhecidos que integram o módulo de modo funcional, tais como bloco de apoio etc.; a

FIG. 7 - é uma vista de perfil do mesmo módulo da Figura acima descrita, indicando os conjuntos de guia horizontal; a

FIG. 8 - refere-se a uma vista em planta do aludido módulo previsto na Figura anterior, montado numa base de apoio; a

FIG. 9 - demonstra mais uma vista em elevação do módulo completo para o transfer, incorporando os principais componentes conhecidos que integram o módulo funcionalmente; a

FIG. 10 - apresenta uma perspectiva desse módulo; a

FIG. 11 - ilustra uma opção de deslocamento de 180° graus da alavanca de acionamento na posição réguas / garras abertas; a

FIG. 12 - diz respeito a uma opção de deslocamento de 180°. Graus da alavanca de acionamento na posição réguas / garras fechadas; a

FIG. 13 - corresponde a uma elevação em corte do conjunto de dois módulos opostos com acionamento central comum; e a

FIG. 14 - é uma vista esquemática em planta dos módulos em causa (neste caso em n°. de quatro), montados num conjunto transfer apresentando os acionamentos (neste caso dois, centro e abaixo), tendo, ainda, o conjunto de réguas e sobre as mesmas, as garras de pega das peças.

O módulo de transferência de peças entre estágios, portador de um eixo Ύ" ou com um dois eixos "Υ + Z", motivo do presente pedido de patente de invenção, consiste de um equipamento a ser utilizado como componente no sistema operacional conhecido por "transfers", que é complementado por componentes do terceiro eixo "X", mais acionamentos para os três eixos, mais réguas (comumente duas) e garras de pega das peças (variável conforme o processo e número de estágios), largamente usados pelas metalúrgicas de um modo geral, sendo formado basicamente, pela haste (1) de guia vertical "Z" (eixo onde desliza - sobe / desce), pelo carro (2) vertical e por um carro (3) de movimentação horizontal "Y", os quais integram com o conjunto de réguas e garras (4) e eixo "X", responsáveis pela pega e deslocamento em cada um de seus estágios das peças estampadas / moldadas até a sua finalização, sendo os componentes deste eixo "X" integrados com o módulo ora pleiteado, porém, não fazendo parte deste pedido.

Portador, ainda, de um eixo (5) de apoio, abaixo do qual se encontra o transferidor (6), o aludido módulo contém uma haste de guia horizontal (7), sobre a qual desliza no "Y" (avança / recua) o conjunto que forma o carro vertical (3) e que integra os componentes dos ciclos operacionais "Z" (sobe / desce), do referido módulo, durante a operação de pega e transporte das peças estampadas ou moldadas com o auxílio do mencionado "transfer".

Complementa a presente invenção, uma alavanca de acionamento (8) conectada e fixada a um eixo longitudinal a placa(s) / base(s) - aqui não demonstrados - do conjunto de módulos em questão, sendo que dita alavanca distribui o movimento do eixo simultaneamente para o par de módulos opostos. Quando ocorre o acionamento do terceiro eixo "Z", faz-se necessário um batente (9) e ainda um batente fixo (10) que atuam como limitadores de curso Ύ" horizontal do carro (3). A alavanca de acionamento (8) pode, alternativa e principalmente para as aplicações do curso vertical "Z", ter um deslocamento angular de 180° graus, o que resulta numa condição de aceleração e desaceleração mecânica, muito útil para acionamento do tipo pneumático ou hidráulico. Salienta-se que o transferidor (6) está permanentemente conectado e preso à haste de ligação (11), que por sua vez, se integram com a dita alavanca (8) de acionamento para que possa haver a coordenação de movimentos necessária como parte de cada ciclo operacional do equipamento, no tocante a pega, elevação e deslocamento das peças estampadas / moldadas em cada um de seus estágios.

Embora o presente relato ilustre o número de quatro módulos, formando dois pares de cada lado, esse número poderá variar de conformidade com as necessidades operacionais. Além disso, cada módulo em tela emprega um batente (12) inferior disposto na base do transferidor (6), responsável pela elevação das garras (4) usadas no deslocamento das peças estampadas / moldadas pela prensa onde estão sendo utilizadas.

No ciclo operacional, de conformidade com os respectivos gráficos que acompanham as Figuras de 1 a 5 anexas, os carros (2) vertical e (3) horizontal do aludido módulo apresenta o seguinte funcionamento (num transfer de dois eixos "X"e Ύ", isto é, transferência de peças sem levantamento da peça pelo transfer):

a) - estando as réguas com as garras na posição abertas no estágio inicial, indicada nas figuras como posição "A", logo após que a peça tenha sido estampada / moldada no estágio de processo ou matriz, aplica-se um comando no tempo apropriado no sistema de acionamento do curso horizontal "Y" para movimentar a alavanca de acionamento (8) no caso mostrado no sentido horário, puxando a(s) haste(s) de ligação (11), que por sua vez puxa(m) o carro horizontal (3), de modo a permitir que o conjunto de réguas e garras (4) se movimentem (fechem) na direção da linha de centro do equipamento, para efetuarem a pega da peça processada (estampada / moldada), isto ocorre em paralelo em todos os estágios;

b) - uma vez que a peça esteja segura no transfer de dois eixos, é acionado o eixo de transferência (horizontal ou "X") por um outro acionamento complementar conhecido que não é objeto desta patente; c) - após o movimento de transferência "X" das garras / peças, tem início o movimento de retorno do ciclo de transferência, ou seja, aciona-se o retomo do curso horizonta! "Y" movimentando a alavanca de acionamento (8) no caso mostrado, no sentido anti-horário, empurrando a(s) haste(s) de ligação (11), que por sua vez,

empurra(m) o carro horizontal (3), de modo a permitir que o conjunto de réguas e garras (4) se movimentem (abram) na direção oposta da linha de centro do equipamento, para saírem da área de impacto dos punções e matrizes, isto ocorre em paralelo em todos os estágios;

d) - uma vez as garras estejam fora da área de trabalho da ferramenta, é acionado o retorno do eixo de transferência (horizontal ou "X") à posição inicial pelo acionamento complementar conhecido que não é objeto desta patente,

concluindo desta forma o ciclo de transferência, mas como o processo é contínuo, imediatamente inicia-se o ciclo subseqüente.

Por outro lado, num transfer de três eixos "Υ" "Z" e "X", isto é, transferência de peça com levantamento da peça pelo transfer tem-se:

a) - estando as réguas com as garras na posição abertas no estágio inicial, indicada nas Figuras como posição "A", logo após a peça tenha sido estampada / moldada no estágio de processo ou matriz, aplica-se um comando no tempo apropriado no sistema de acionamento do curso horizontal Ύ" para movimentar a alavanca de acionamento (8) no caso mostrado no sentido horário, puxando a(s) haste(s) de ligação (11), que por sua vez puxa(m) o carro horizontal (3), de modo a permitir que o conjunto de réguas e garras (4) se movimentem (fechem) na direção da linha de centro do equipamento, para efetuarem a pega da peça processada (estampada / moldada), isto ocorre em paralelo em todos os estágios;

b) - uma vez a peça esteja segura no transfer de três eixos, inicia-se o levantamento da mesma, comumente chamado de eixo "Z", a(s) haste(s) de ligação (11) continua(m) a puxar o carro horizontal (3), o ponto de início de levantamento é o ponto em que o batente ajustável (9) encosta no batente fixo (10) e limita o deslocamento no curso horizontal, a(s) haste(s) de ligação (11) continua a puxar o transferidor (6) que começa a girar, resultando no levantamento do

eixo de apoio (5) e, conseqüentemente, do carro vertical (2) que se desloca guiado pelas hastes de guia vertical (2) até o término do ciclo ou parada da alavanca de acionamento (8), estando neste ponto a(s) régua(s) elevadas e na posição de transferência das peças;

c) - no transfer de três eixos, uma vez que a peça esteja segura e elevada, é acionado o eixo de transferência (horizontal ou "X") por um outro acionamento complementar conhecido que não é objeto desta patente.

d) - após o movimento de transferência "X" das garras / peças, tem início o movimento de retomo do ciclo de transferência, isto é, aciona-se o retorno do curso vertical "Z" movimentando a alavanca de acionamento (8) no caso mostrado, no sentido anti-horário, empurrando a(s) haste(s) de ligação (11), que num primeiro instante, pelo peso dos componentes do carro vertical gira até o batente (12) atingir o limite inferior;

e) - na continuação do deslocamento da(s) haste(s) de ligação (11) esta(s) empurra(m) o carro horizontal (3), inicia-se o retorno do eixo horizontal "Y" de modo a permitir que o conjunto de réguas e garras

(4) se movimentem (abram) na direção oposta da linha de centro do equipamento, para saírem da área de impacto dos punções e matrizes, isto ocorre em paralelo em todos os estágios;

f) - uma vez que as garras estejam fora da área de trabalho da ferramenta, é acionado o retorno do eixo de transferência (horizontal ou "X") à posição inicial por um acionamento complementar conhecido que não é objeto desta patente, concluindo desta forma o ciclo de transferência, mas como o processo é contínuo, imediatamente inicia-se o ciclo subseqüente.

Finalmente, o(s) módulo(s) que consiste no presente invento é(são) acionado(s) por um acionamento conhecido, motor ou pistão de uso comum (aqui não ilustrado), além de apresentar um ciclo operacional que os fazem interagir

sincronizadamente entre si com os diversos estágios do processo de estampagem ou conformação de peças. A diferenciação de peças / ferramentas e estágios exige programas adequados e específicos que são armazenados na memória da central de processamento, aqui não ilustrada.

Claims

1. - "MÓDULO DE TRANSFERÊNCIA DE PEÇAS ENTRE ESTÁGIOS", a ser empregado em equipamento do tipo "transfers" e similares, caracterizado por dispor de uma haste (1) de guia vertical, na qual desliza - sobe / desce - o carro (2) vertical, assim como de um carro (3) de deslocamento horizontal - avança / recua, nos quais está montado o conjunto de régua(s) e garra(s) (4), sendo dito módulo dotado de um eixo (5) de apoio, abaixo do qual se localiza o transferidor (6), este provido de um batente (12), assim como de uma haste de guia horizontal (7), na qual desliza - avança / recua - o conjunto do carro horizontal (3).

2. - "MÓDULO DE TRANSFERÊNCIA DE PEÇAS ENTRE ESTÁGIOS", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito módulo apresentar um elemento transferidor (6) no movimento do eixo horizontal Ύ" para o eixo vertical "Z", utilizando um único acionamento efetuado pela alavanca de acionamento (8) em conjunto com os limitadores de curso que ocorrem quando o batente ajustável (9) bate no batente fixo (10).

3. - "MÓDULO DE TRANSFERÊNCIA DE PEÇAS ENTRE ESTÁGIOS", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito módulo apresentar uma alavanca (8) de acionamento da(s) haste(s) de ligação (11) e um elemento transferidor (6) que pode movimentar um dos eixos, através de um único acionamento, para um ou mais módulos posicionados em paralelo ou em lados opostos.

4. - "MÓDULO DE TRANSFERÊNCIA DE PEÇAS ENTRE ESTÁGIOS", de acordo com a Reivindicação 3, caracterizado pelo fato da dita alavanca (8) de acionamento apresentar um deslocamento angular de 180° graus que produz um movimento com aceleração e desaceleração mecânica.

5. - "MÓDULO DE TRANSFERÊNCIA DE PEÇAS ENTRE ESTÁGIOS", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito módulo apresentar uma construção compacta que possibilita integrar com um ou mais módulos similares posicionados em paralelo ou em lados opostos e compor com outros componentes um conjunto de transferência de peças.