ES2219195B1 - Dispositivo de alineacion de maquina herramienta. - Google Patents

Dispositivo de alineacion de maquina herramienta.

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    • B25HWORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/0021Stands, supports or guiding devices for positioning portable tools or for securing them to the work
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Abstract

Dispositivo de alineación de máquina herramienta que permite conocer la perpendicularidad con la que se está realizando un taladro sobre una superficie, presentando el dispositivo una forma cilíndrica perforado en su interior, quedando acoplado sobre la boca de la máquina y girando dispositivo y taladro de forma conjunta, contando para ello sobre el propio dispositivo con dos fuentes de luz que al girar describen sendas circunferencias, una de ellas de referencia y otra, preferentemente mayor que la anterior es la que delata por tornarse elíptica y por su desplazamiento respecto a la primera un desvío del taladro de su posición perpendicular ideal.

Description

Dispositivo de alineación de máquina herramienta.
Objeto de la invención
La presente invención tiene por objeto un dispositivo de alineación de máquina herramienta, de aplicación a máquinas como taladros o similares, de forma que los taladros, los agujeros o perforaciones pueden realizarse con total perpendicularidad respecto de las superficies sobre las que se realizan las perforaciones.
Caracteriza a la presente invención la especial configuración y diseño del dispositivo para alineación de la máquina herramienta, de forma tal que permite una rápida identificación de una falta de perpendicularidad con relación a la superficie sobre la cual se pretende realizar los taladros.
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de las máquinas herramientas tales como taladros o similares, y de forma particular de entre los elementos que bien incorporados o adaptados sobre las máquinas herramientas permiten tener conocimiento de una falta de perpendicularidad de la máquina respecto de la superficie con relación a la cual se pretende realizar una perforación.
Antecedentes de la invención
Hasta el momento la gran mayoría de las máquinas herramientas tales como taladradoras y similares carecen de medios indicadores de perpendicularidad, lo cual da origen a que la gran mayoría de los taladros realizados con dichas máquinas no estén realizados de una manera completamente perpendicular con relación a la superficie en la que han sido realizados.
En algunos casos, se han desarrollado dispositivos como el descrito en la patente US 6565227 en la que se muestra un dispositivo que se fija de forma adicional sobre la máquina herramienta. Dicho dispositivo emite un haz luminoso procedente de una fuente de luz, bien sea incandescente, láser, de diodo láser, o similar. Este dispositivo produce un haz de luz divergente que proyecta un circulo luminoso sobre un área de la superficie de trabajo.
Este dispositivo si bien pudiera ser útil para poder realizar un taladro con una determinada inclinación respecto de la superficie sobre la que se realiza, presenta algunos inconvenientes, como es el hecho de no poner de manifiesto de manera ostensible una falta de perpendicularidad aunque sea pequeña, es decir adolece de una sensibilidad suficiente para detectar una falta de perpendicularidad.
La indicación de una falta de perpendicularidad en el dispositivo descrito en la patente US6565227, está limitado por los siguientes motivos:
1º el haz de luz no es lo bastante divergente y sus rayos periféricos, los que dibujan el borde del circulo, inciden con una inclinación insuficiente sobre la superficie a taladrar (cuanto menor es el ángulo de incidencia de dichos rayos sobre la superficie de trabajo estando el taladro perpendicular a dicha superficie mayor es la deformación del circulo proyectado para un determinado grado de desviación del taladro de su posición perpendicular ideal y mayor el efecto visual). Nada impediría en principio que dicho dispositivo descrito en la patente US6565227 emitiera un haz de luz mas divergente pero en este caso el circulo proyectado seria demasiado grande y difícil de visualizar (máxime estando la fuente luminosa en el propio cuerpo del taladro y por tanto alejada de la superficie a taladrar) asimismo el haz luminoso quedaría interferido por la propia maquina herramienta.
2° estando el proyector y por ende el circulo proyectado en una posición lateral respeto a la broca o herramienta de taladrar (y no concéntrico a ella), el índice de deformación de dicho circulo luminoso no será el mismo según se incline el taladro hacia una dirección u otra. Así mismo y debido a dicha lateralidad del círculo la visualización en el mismo de una falta de perpendicularidad del taladro, resulta menos fácil e intuitiva.
3° Dicho proyector necesita estar montado y ajustado con precisión ya que el haz que proyecta debe estar en el mismo eje que la broca y esta sujeto a desajustarse por golpes etc. como veremos mas adelante y por su propio principio de funcionamiento esto es imposible con nuestro sistema.
Por lo tanto, es objetivo de la presente invención, superar los anteriores inconvenientes desarrollando para ello un dispositivo que fijado sobre la propia máquina herramienta, cuente con una adecuada sensibilidad ante una falta de perpendicularidad en la realización de un taladro con relación a la superficie sobre la que se desea realizar el taladro.
Descripción de la invención
El dispositivo de alineación de máquina herramienta, consiste en un conjunto anexionado o integral de la propia máquina herramienta, por ejemplo un taladro, donde dicho dispositivo cuenta con unos medios de emisión de haces de luz, dibujando dos circunferencias concéntricas, siendo preferentemente la exterior la que refleja la falta de perpendicularidad y la interior la que maximiza por comparación visual el efecto de la exterior.
Para ello el dispositivo está diseñado de forma que se adiciona sobre la propia máquina herramienta en su boca, no quedando anexionado o fijado sobre uno de sus laterales, por lo que gira con la propia máquina. Por lo tanto y como resultado del giro del dispositivo objeto de la invención, los puntos luminosos proyectados por los emisores incluidos en dicho dispositivo (láser de preferencia) dibujan al dar vueltas, dos circunferencias luminosas concéntricas sobre la superficie a taladrar.
Este hecho de aprovechar el giro de la propia máquina, y por ende de la fuente de luz para dibujar una imagen circular evita tener que dotar al dispositivo de unos medios adicionales sobre la fuente de luz para poder dibujar una imagen circular. En concreto en la patente US 6565227 se precisa una lente y un reflector con objeto de que el haz emitido por la fuente de luz consiga dibujar una imagen circular.
El dispositivo objeto de la invención, presenta una forma de cilindro abierto en su parte superior de manera a poderse colocar alrededor del cabezal del taladro y cuenta en su parte inferior una abertura rodeada en el interior de imanes dispuestos de forma anular dejando un espacio central a través del cual se hace pasar la broca del taladro.
El dispositivo cuenta con dos fuentes de luz, una de ellas describe una imagen circular interior que sirve de referencia, mientras que la otra describe una imagen circular de radio normalmente mayor y regulable. Para ello además de la fuente de luz, el dispositivo cuenta con un brazo de soporte fijado al propio dispositivo, y en el que dicho brazo sobre su extremo cuenta con un cabezal regulable sobre el que hay fijado un espejo.
Dicho espejo es el encargado de reflejar el haz luminoso emitido por la segunda fuente haciéndolo incidir con un ángulo lo más pequeño posible y describir al girar el circulo luminoso exterior.
Dicha circunferencia luminosa exterior, será la que, debido a la fuerte inclinación (ángulo de incidencia pequeño sobre la superficie a taladrar) del rayo que la genera, experimentará una mayor deformación ante una falta de perpendicularidad del taladro respecto de la superficie a taladrar.
Gracias a la posibilidad de regular la inclinación del espejo es posible variar el grado de incidencia de dicho segundo rayo y por lo tanto el grado de sensibilidad ante una falta de perpendicularidad y también el tamaño del circulo. Dicho tamaño del circulo también se puede modificar deslizando el brazo (y por ende el espejo situado en su extremo) hacia la superficie a taladrar (círculo mas pequeño) o alejándolo de dicha superficie (círculo mas grande).
El dispositivo cuenta con unos medios de fijación del soporte del brazo, por donde éste se desliza (únicamente en el sentido de la dirección del haz luminoso) de manera que, aun modificando la extensión del brazo el espejo siempre se interpone con el haz luminoso desviándolo y dándole la inclinación adecuada. el brazo puede disponer además en su extremo de una rueda que le permite deslizar si eventualmente entra en contacto con la superficie a taladrar. El sistema podría funcionar también sin dicho brazo y espejo, es decir, con el haz partiendo directamente con la adecuada inclinación desde el cuerpo principal del dispositivo pero en este caso generaría una circunferencia luminosa demasiado grande; la misión del brazo con su espejo es justamente la de acercar el origen del rayo inclinado (el espejo) a la superficie a taladrar de manera a conseguir incluso con un rayo luminoso muy inclinado una circunferencia luminosa concéntrica y relativamente cercana a la broca y también la de poder adecuar el tamaño de la circunferencia luminosa a las diferentes longitudes de brocas. También cuenta con un botón de test para verificar el correcto funcionamiento de las fuentes de luz, así como con unos medios de alimentación consistentes en unas baterías incorporadas en el propio dispositivo.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más significativos de la invención.
La figura 1, muestra una vista de un taladro sobre el que se acopla el dispositivo de alineación objeto de la invención.
La figura 2, el dispositivo acoplado sobre la boca de un taladro, la disposición de las fuentes de luz en relación al conjunto y la visualización de las circunferencias retroproyectadas sobre una hipotética pantalla traslúcida.
La figura 3, muestra el principio de funcionamiento del sistema.
Realización preferente de la invención
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.
En la figura 1, observamos un taladro (1) sobre el que hay broca (2) fijada al taladro (1) por medio de unos dientes de cierre (3). A continuación del taladro y sobre el propio eje del mismo se observa el dispositivo de alineación (4) que acoplado sobre el propio taladro y gracias a los haces de luz emitidos nos permite conocer la perpendicularidad con la que estamos realizando el taladro respecto de la superficie a taladrar.
El dispositivo (4) puede estar acoplado sobre el taladro (1) o directamente integrado en él.
El dispositivo de alineación (4) presenta una configuración cilíndrica abierta por el extremo superior y en cuyo extremo inferior y en el espacio anular interior tiene dispuestos una serie de imanes (5) que harían que este dispositivo (4) al colocarse sobre la boca del taladro quede fijado, y se puede volver a quitar fácilmente.
El dispositivo (4) cuenta con dos fuentes de luz, una fuente (10) que emite un haz preferiblemente paralelo a la broca y que al girar el conjunto describe un círculo (11) con escaso índice de deformación al inclinar el taladro mientras que la otra fuente de luz (9) emite un haz que ante el giro del conjunto describe un círculo (12).
La segunda circunferencia (12) presenta un radio preferentemente mayor que el radio de la circunferencia (11), dicha segunda circunferencia es generada por un haz previamente desviado por el espejo (8) colocado sobre un cabezal (7) regulable, estando el conjunto de espejo (8), cabezal (7) y rueda (15) colocado en el extremo de un brazo (6) deslizable y liberable.
La inclinación del cabezal (7) y por ende del espejo (8) así como el posicionamiento más o menos extendido del brazo (6) permiten regular la deformabilidad y el tamaño del círculo luminoso (12).
La desviación desde un estado ideal de perpendicularidad del taladro respeto a la superficie a taladrar se pondrá visualmente de manifiesto porque la circunferencia luminosa (12) se tornará, dependiendo del grado de dicha desviación, mas o menos elíptica y excéntrica respeto al punto de perforación y al circulo luminoso de referencia (11).
Sobre uno de sus costados el dispositivo (4) cuenta con un botón de test (13) que permite conocer el correcto funcionamiento del conjunto, con tal solo pulsarlo. El conjunto de fuentes de luz es alimentado por unas baterías convencionales, como baterías o cualquier método de entre los empleados en la industria actualmente y, por la presencia en el interior de un interruptor centrifugo las fuentes luminosas (9-10) solo se activarán cuando el dispositivo esté en rotación.
Independientemente de que el dispositivo esté integrado o no en el propio taladro la alimentación puede provenir de éste mediante unos contactos de fricción.
En la figura 2, se observa todo el conjunto acoplado observándose además de los elementos anteriormente mencionados, una barra (14) de fijación del brazo (6) deslizable, donde dicha barra (14) cumple la función la sujetar al brazo (6) de manera liberable permitiéndole el deslizamiento longitudinal del brazo (6) por una canal. El brazo (6) ante un golpe o tope dicho brazo (6) quede liberado sin que se vea dañado. El brazo (6) dispone en su extremo de una rueda (15) por si entra en contacto con la superficie a
taladrar.
En la figura 3, se pone de manifiesto la deformación que sufren las circunferencias luminosas (11) y (12), donde en la parte superior cuando el taladro es perfectamente perpendicular a la superficie a taladrar ambas circunferencias luminosas son concéntricas, mientras que en la parte inferior la circunferencia exterior (12) sufre una mayor deformación que la circunferencia luminosa interior (11), sirviendo esta última como medio para poner de manifiesto la deformación de la circunferencia exterior (12) y por ende la falta de perpendicularidad.
No altera la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando ésta para su reproducción por un experto.

Claims (13)

1. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, caracterizado porque el dispositivo (4) presenta una forma de cilindro perforado en su eje y queda acoplado o integrado en un taladro (1) o herramienta similar, girando conjuntamente el taladro (1) y el dispositivo (4), contando éste con al menos dos fuentes de luz (9) y (10) incorporadas en el propio dispositivo y que cuando el conjunto entra en rotación, los puntos luminosos proyectados sobre la superficie a taladrar por dichas fuentes (9-10), describen merced a la persistencia retiniana sendas circunferencias luminosas de referencia (11) y (12) respectivamente.
2. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo (4) presenta una configuración cilíndrica perforada en su mitad en cuyo extremo final y en el espacio anular interior tiene dispuestos una serie de imanes (5) que harían que este dispositivo (4) al colocarse sobre la boca del taladro quede fijado.
3. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, según la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda circunferencia (12) es normalmente mayor que la circunferencia (11).
4. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, según la reivindicación 3, caracterizado porque el diámetro de la circunferencia proyectada (12) puede regularse extrayendo mas o menos un brazo deslizante (6) en cuyo extremo se sitúa un espejo (7).
5. dispositivo de alineación de máquina herramienta, según la reivindicación 4 caracterizado porque la desviación desde un estado ideal de perpendicularidad del taladro respeto a la superficie a taladrar se pondrá visualmente de manifiesto porque la circunferencia luminosa exterior (12), al estar generada por al menos un rayo oblicuo con ángulo de incidencia pequeño sobre la superficie a taladrar, se tornara, dependiendo del grado de dicha desviación, mas o menos elíptica y excéntrica respeto al punto de perforación y al círculo luminoso de referencia (11).
6. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, según la reivindicación 5 caracterizado porque la circunferencia luminosa (11) al estar generada por al menos un rayo paralelo o casi a la broca, experimentara menor deformación que la circunferencia luminosa (12) al desviarse el taladro de su posición ideal perpendicular.
7. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, según la reivindicación 6 caracterizado porque la única finalidad de la circunferencia luminosa (11) es la de hacer mas llamativa, por comparación visual, la acción de la circunferencia luminosa (12) al desviarse el taladro de su posición ideal perpendicular. su ausencia y por ende la de la fuente luminosa (10) no comprometerían significativamente la eficacia del sistema.
8. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el brazo (6) deslizable y liberable queda sujeto al dispositivo (4) por medio de una barra de compresión elástica (14), que permite el deslizamiento longitudinal del brazo (6) por una canal, así como que éste quede liberado en caso de un golpe o presión
exterior.
9. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, según la reivindicación 8 caracterizado porque el brazo (6) dispone en su extremo de una rueda (15) por si entra en contacto con la superficie a taladrar.
10. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, según la reivindicación 8 caracterizado porque el deslizamiento del brazo (6) se efectúa en el mismo sentido de la dirección del haz luminoso generado por (9) de manera que, aun modificando la extensión del brazo el espejo (8) siempre se interpone con el haz luminoso desviándolo y dándole la inclinación adecuada.
11. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo incorpora un botón de test (13), y está alimentado por unas baterías alojables en el propio dispositivo (4), así mismo dispone en el interior de un interruptor centrifugo de manera que las fuentes luminosas (9-10) solo se activarán cuando el dispositivo este en rotación.
12. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque independientemente de que el dispositivo esté integrado o no en el propio taladro la alimentación proviene de éste mediante unos contactos de fricción.
13. Dispositivo de alineación de máquina herramienta, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo funciona sin la fuente de luz (9), quedando únicamente con la fuente de luz (10), que es la que describe la circunferencia (12), que es la realmente necesaria para detectar la falta de perpendicularidad en la realización de un taladro.
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