ES1076757U - Servoprensa con mecanismo de seguridad. - Google Patents

Abstract

1. Servoprensa con mecanismo de seguridad, que comprende al menos un carro (1), al menos un servomotor (2), una cadena cinemática (3) unida al servomotor (2), y un eje de transmisión (4) que une el servomotor (2) a la cadena cinemática (3), caracterizada porque el mecanismo de seguridad comprende un limitador de par (5) mecánico dispuesto entre la cadena cinemática (3) y el servomotor (2).2. Servoprensa según la reivindicación 1, caracterizada porque el eje de transmisión (4) comprende un primer tramo (41) y un segundo tramo (42) independientes y conectados entre sí mediante el limitador de par (5), estando el primer tramo (41) unido al servomotor (2) por un extremo y al limitador de par (5) por el otro extremo, y estando el segundo tramo (42) unido a la cadena cinemática (3) por un extremo y al limitador de par (5) por el otro extremo.3. Servoprensa según la reivindicación 2, caracterizada porque el imitador de par (5) comprende un primer elemento (51) fijado al primer tramo (41) del eje de transmisión (4), y un segundo elemento (52) que está fijado al segundo tramo (42) del eje de transmisión (4) y que está enfrentado al primer elemento (51) del limitador de par (5).4. Servoprensa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el limitador de par (5) se corresponde con un imitador de par de bolas.

Description

Servoprensa con mecanismo de seguridad.

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se relaciona con prensas, y más concretamente con servoprensas.

ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA

Una prensa mecánica o prensadora es una máquina que acumula energía mediante un volante de inercia y la transmite mecánicamente a un carro mediante un sistema de biela-manivela. La fuerza generada por la prensa varía a lo largo de su recorrido en función del ángulo de aplicación de la fuerza. Cuanto más próximo esté el punto de aplicación al PMI (Punto Muerto Inferior) mayor será la fuerza, siendo en este punto (PMI) teóricamente infinita.

Existen diferentes tipos de prensas, que pueden clasificarse por su sistema de transmisión y por su velocidad por ejemplo. Otro tipo de prensas son las conocidas como servoprensas. En las servoprensas se elimina el embrague y el volante de inercia, obteniéndose toda su energía de uno o varios servomotores conectados al eje principal mediante reductoras o mediante palancas articulas por ejemplo. Así, una servoprensa comprende al menos un carro que se desplaza verticalmente, al menos un servomotor para provocar el desplazamiento del carro en uno u otro sentido, una cadena cinemática para adaptar la velocidad de giro del servomotor a la velocidad de desplazamiento del carro, y un eje de transmisión para transmitir el giro del servomotor a la cadena cinemática.

Existen documentos de patente referentes a servoprensas, y en algunos de ellos se divulgan sistemas de seguridad para proteger al menos el servomotor (o servomotores) que comprende la servoprensa. El documento US20060169018A1 divulga una servoprensa que comprende un detector del par exigido al servomotor y un controlador para limitar dicho par. Se establece un par límite, y mediante el controlador no se le permite al servomotor proporcionar un par mayor que el establecido como límite. De esta manera se reduce la fuerza de impacto del carro sobre la pieza a prensar, y se evita que se le exija al servomotor trabajar por encima de sus características, evitándose su rotura o deterioro por este motivo.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de la invención es el de proporcionar una servoprensa tal y como se describe en las reivindicaciones.

La servoprensa con mecanismo de seguridad de la invención comprende al menos un carro que se desplaza verticalmente, al menos un servomotor para provocar el desplazamiento del carro en uno u otro sentido, una cadena cinemática para adaptar la velocidad de giro del servomotor a la velocidad de desplazamiento del carro, y un eje de transmisión para transmitir el giro del servomotor a la cadena cinemática.

El mecanismo de seguridad comprende un limitador de par mecánico dispuesto entre la cadena cinemática y el servomotor. Si el desplazamiento del carro encuentra un obstáculo antes de llegar a su PMI (Punto Muerto Inferior), por ejemplo por un mal ajuste de la regulación del carro, esto implicaría en un aumento de par hacia el servomotor, lo cual puede implicar que el servomotor o en su defecto la cadena cinemática se deteriore o quede inutilizada al no poder soportar u ofrecer el aumento de par. Con el limitador de par se solventa este inconveniente puesto que, aun dándose la circunstancia comentada, el aumento de par no llega hasta el servomotor y entonces ni él ni la cadena cinemática se ven afectados.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La FIG. 1 muestra esquemáticamente una realización de la servoprensa de la invención.

La FIG. 2 muestra esquemáticamente una realización de un limitador de par de la servoprensa de la FIG. 1.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

En la figura 1 se muestra esquemáticamente una realización de la servoprensa 100 de la invención. La servoprensa 100 con mecanismo de seguridad comprende al menos un carro 1 con capacidad de desplazarse verticalmente en un primer sentido hasta una posición de prensado para realizar el prensado y en un segundo sentido opuesto al primero para recuperar su posición original tras realizar el prensado, una mesa no representada en las figuras, un troquel superior no representado en las figuras que está fijado al carro 1 desplazándose solidario con él y que es el encargado de realizar el prensado directamente, y un troquel inferior que está fijado a la mesa. Entre ambos troqueles se dispone una pieza o chapa a prensar.

La servoprensa comprende también al menos un servomotor 2, una cadena cinemática 3 unida al servomotor 2, y un eje de transmisión 4 que une el servomotor 2 a la cadena cinemática 3. El servomotor 2 es el encargado de provocar el desplazamiento del carro 1, y para ello, transmite su giro a la cadena cinemática 3 mediante el eje de transmisión

4. La cadena cinemática 3 comprende preferentemente una pluralidad de ruedas dentadas o engranajes que convierten el giro del eje de transmisión 4 proporcionado por el servomotor 2 en un desplazamiento lineal del carro 1, adaptando además la velocidad de giro que proporciona el servomotor 2 a la velocidad de desplazamiento del carro 1.

El carro 1 tiene un recorrido máximo determinado desde su posición original hasta la posición de prensado, correspondiéndose este recorrido con la distancia entre el carro 1 cuando está en la posición original y la pieza que se quiere prensar. A este recorrido se le conoce también como carrera del carro 1. El desplazamiento del carro 1 está generalmente controlado mediante un controlador no representado en las figuras como puede ser por ejemplo un control numérico. Un usuario introduce previamente una pluralidad de parámetros necesarios en el controlador para que el prensado se realice correctamente, y entre ellos puede estar el ajuste de altura de la carrera del carro 1. Si el dato introducido por el usuario referente al ajuste de la altura de la carrera es erróneo pueden darse dos circunstancias:

1.

El dato se corresponde con una altura entre la mesa y el carro mayor que la real: el carro 1 no llega a realizar prensado alguno. Este fallo se detecta fácilmente y no tiene ninguna connotación negativa sobre la propia servoprensa.

2.

El dato se corresponde con una altura entre la mesa y el carro menor que la real: el carro 1 realiza el prensado pero en vez de detenerse y volver a su posición original trata de seguir avanzando. Este fallo implica un sobre esfuerzo por parte del servomotor 2 que puede resultar en una rotura o deterioro del servomotor 2 y/o incluso de la cadena cinemática 3.

El mecanismo de seguridad sirve para evitar la rotura o deterioro del servomotor 2 y/o incluso de la cadena cinemática 3 cuando ocurre la circunstancia antes mencionada. El mecanismo de seguridad comprende un limitador de par 5 mecánico que está dispuesto entre la cadena cinemática 3 y el servomotor 2. La función del limitador de par 5 es la de desconectar el servomotor 2 de la cadena cinemática 3 cuando se le pide un sobre esfuerzo al servomotor 2, de tal manera que se evita la rotura o deterioro del servomotor 2 y/o de la cadena cinemática 3. Esto se consigue gracias a que el tiempo de respuesta del limitador de par mecánico es cuasi-instantáneo evitando que la inercia acumulada en el servomotor 2 se transmita a la cadena cinemática 3. Los servomotores, especialmente en este caso de las servoprensas debido a que son de grandes dimensiones, tienen un tiempo de respuesta de parada que puede llegar a los 200 milisegundos durante los cuales su inercia es transmitida a la cadena cinemática 3 pudiendo provocar su rotura o deterioro del servomotor 2 y/o incluso de la cadena cinemática 3. De esta manera se obtiene una servoprensa 100 con un nivel de seguridad aumentado.

El eje de transmisión 4 comprende un primer tramo 41 y un segundo tramo 42 independientes y conectados entre sí mediante el limitador de par 5. El primer tramo 41 está unido al servomotor 2 por un extremo y al limitador de par 5 por el otro extremo, y el segundo tramo 42 está unido a la cadena cinemática 3 por un extremo y al limitador de par 5 por el otro extremo. El limitador de par 5 por su parte comprende un primer elemento 51 fijado al primer tramo 41 del eje de transmisión 4, y un segundo elemento 52 que está fijado al segundo tramo 42 del eje de transmisión 4 y que está enfrentado al primer elemento 51 del limitador de par 5. Cuando no se pide ningún sobre esfuerzo al servomotor 2, los elementos 51 y 52 giran solidarios por lo que el giro provocado por el servomotor 2 es transmitido a la cadena cinemática 3, donde a su vez se transforma en un desplazamiento lineal para el carro 1. Si se da la circunstancia antes mencionada en la que se le pide un sobre esfuerzo al servomotor 2, los elementos 51 y 52 están diseñados para que se desacoplen uno del otro, separándose los dos tramos 41 y 42 del eje de transmisión 4 entre sí. De esta manera la cadena cinemática 3 y el servomotor 2 se separan y en consecuencia no se le pide un sobre esfuerzo al servomotor 2, quedando la cadena cinemática 3 y el servomotor 2 protegidos gracias al limitador de par

5. El limitador de par 5 puede corresponderse por ejemplo con un elemento comercial como puede ser un limitador de par de bolas, mostrado de manera esquemática y simplificada en la figura 2.

Claims (3)

1. REIVINDICACIONES

   1.- Servoprensa con mecanismo de seguridad, que comprende al menos un carro (1), al menos un servomotor (2), una cadena cinemática (3) unida al servomotor (2), y un eje de transmisión (4) que une el servomotor (2) a la cadena cinemática (3), caracterizada porque el mecanismo de seguridad comprende un limitador de par (5) mecánico

   5 dispuesto entre la cadena cinemática (3) y el servomotor (2).
2. 2.- Servoprensa según la reivindicación 1, caracterizada porque el eje de transmisión (4) comprende un primer tramo (41) y un segundo tramo (42) independientes y conectados entre sí mediante el limitador de par (5), estando el primer tramo (41) unido al servomotor (2) por un extremo y al limitador de par (5) por el otro extremo, y estando el segundo tramo (42) unido a la cadena cinemática (3) por un extremo y al limitador de par (5) por el otro extremo.

   10 3.- Servoprensa según la reivindicación 2, caracterizada porque el limitador de par (5) comprende un primer elemento (51) fijado al primer tramo (41) del eje de transmisión (4), y un segundo elemento (52) que está fijado al segundo tramo (42) del eje de transmisión (4) y que está enfrentado al primer elemento (51) del limitador de par (5).
3. 4.- Servoprensa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el limitador de par (5) se corresponde con un limitador de par de bolas.

   100

   FIG. 1

   5

   51