ES2245688T3 - Dispositivo de soporte neumatico de un organo de trabajo amovible. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de soporte neumático de un órgano de trabajo amovible, que comprende un soporte de cabeza (1, 13) y una cabeza intercambiable (2, 21, 22, 23), caracterizado porque: a) el soporte de cabeza (1, 13) comprende: - una base (3) fijable a un soporte - un flotador (7) alojado en un taladro central axial (6) de dicha base (3) en el cual dicho flotador es susceptible de un desplazamiento axial limitado por unos medios de tope extremos (8, 9), estando dicho flotador (7) provisto al menos de un conducto axial (10) empalmable a una fuente neumática bajo presión y que desemboca en una cara frontal del flotador, y - una garganta anular (15) ahuecada en una cara frontal (14) de la base (3), rodeando dicho taladro (6) y empalmable a una fuente de vacío; b) la cabeza intercambiable (2, 21, 22, 23) comprende: - un cuerpo (22) que presenta una cara frontal (23) propia a cooperar con la mencionada cara frontal (14) de la base (3) del soporte de cabeza (1, 13) y en la cual está prevista una zonaanular en correspondencia con dicha garganta anular (15) de la base (3) del soporte de cabeza, - un punzón (28) dispuesto en un taladro central axial (27) de dicho cuerpo (22) y apto a un desplazamiento axial limitado en dicho taladro, estando dicho punzón (28) situado en correspondencia de sensible coaxialidad con el mencionado flotador (7). - un órgano de trabajo (33-35; 40; 41, 42; 43) soportado por dicho punzón, y - unos medios de suspensión elástica (32) interpuestos entre dicho punzón y/o el órgano de trabajo, por una parte, y el cuerpo, por otra parte, propios a permitir un desplazamiento axial de dicho punzón y del órgano de trabajo pero a impedir su desplazamiento transversal.

Description

Dispositivo de soporte neumático de un órgano de trabajo amovible.

La presente invención se refiere a perfeccionamientos aportados a los dispositivos de soporte de un órgano de trabajo amovible por efecto de aspiración neumática.

Se conocen numerosas realizaciones con tales dispositivos que permiten utilizar una panoplia de útiles intercambiables montables sobre un portaútil y solidarizados sobre éste por efecto neumático; por ejemplo en el documento JP 01 216 785 A.

Un inconveniente mayor de los dispositivos conocidos reside en el hecho de que no están preparados para presentar una seguridad de posicionamiento vertical del órgano de trabajo mejor que el micrón.

Otro inconveniente reside en el hecho de que estos dispositivos conocidos están preparados para soportar unos útiles de una misma gama (por ejemplo teniendo unos diámetros o unas anchuras diversas), o útiles que tienen funciones similares (por ejemplo útiles para quitar la materia). En cambio ninguno de estos dispositivos conocidos está preparado para recibir unos órganos de trabajo de funciones muy diversas que puedan equipar a petición por ejemplo la extremidad de un brazo manipulador y que eventualmente, por su parte, puedan poner en práctica una función recurriendo a un efecto neumático.

Otro inconveniente de estos dispositivos conocidos reside en el hecho de que están dedicados a aparatos predeterminados para los cuales y en función de las características de los cuales están estructuralmente incorporados.

La invención tiene pues por objetivo proponer un dispositivo de soporte neumático de un órgano de trabajo amovible que sea más universal que los dispositivos actualmente conocidos, es decir que está preparado para poder equipar aparatos no específicamente dedicados al origen, que pueda recibir útiles de trabajo de funciones muy diversas, incluso útiles poniendo en práctica por ellos mismos un efecto neumático, y que presenta una precisión muy elevada en el posicionamiento especialmente vertical, del útil de trabajo.

A tal fin, un dispositivo de soporte neumático de un órgano de trabajo amovible, estando preparado de conformidad con la invención, comprende:

a) un soporte de cabeza comprendiendo:

-

una base fijable a un soporte,

-

un flotador alojado en un taladro central axial de dicha base en el cual dicho flotador es susceptible de un desplazamiento axial limitado por unos medios de tope extremos, estando dicho flotador provisto al menos de un conducto axial que es empalmable a una fuente neumática bajo presión y que desemboca en una cara frontal del flotador, y

-

una garganta anular ahuecada en una cara frontal de la base, rodeando dicho taladro y empalmable a una fuente de vacío;

b) una cabeza intercambiable comprendiendo:

-

un cuerpo que presenta una cara frontal propia a cooperar con la cara frontal arriba mencionada de la base del soporte de cabeza y en la cual está prevista una zona anular de apoyo en correspondencia con dicha garganta anular de la base del soporte de cabeza,

-

un punzón dispuesto en un taladro central axial de dicho cuerpo y apto a un desplazamiento axial limitado en dicho taladro, estando dicho punzón situado en correspondencia de sensible coaxialidad con susodicho flotador,

-

un órgano de trabajo soportado por dicho punzón, y

-

unos medios de suspensión elástica interpuestos entre dicho punzón y/o el órgano de trabajo, por una parte, y el cuerpo, por otra parte, que son propios a permitir un desplazamiento axial de dicho punzón y del órgano de trabajo pero a impedir su desplazamiento transversal;

c) unos primeros medios de estanqueidad anulares interpuestos entre el flotador y el punzón y soportados por dicho flotador y/o dicho punzón;

d) unos segundos medios de estanqueidad anulares interpuestos entre la base de soporte de cabeza y el cuerpo de la cabeza y situados por ambas partes de dicha garganta, y soportados por dicha base y/o dicho cuerpo; y

e) unos medios de centrado soportados por el soporte de cabeza y/o por la cabeza para posicionar la cabeza coaxialmente al soporte de cabeza cuando está acoplada neumáticamente a este último.

Gracias a las disposiciones precitadas, se dispone de un dispositivo de soporte neumático de un útil de trabajo amovible que puede montarse fácilmente sobre un aparato: en efecto la base del soporte de cabeza puede conformarse para ser fácilmente adaptable a la morfología estructural de un aparato particular a fin de fijarse sobre éste: en particular esta base puede comprender una parte formando platina de fijación que, sola, debe adaptarse al aparato, quedando el resto de la base sin cambiar. Se podría considerar también constituir esta platina de sujeción en forma de una pieza distinta al resto de la base, fabricada a petición en función del aparato a equipar y fijable por ejemplo por atornillamiento sobre el resto de la base. En estas condiciones, no solamente el dispositivo de la invención puede equipar unos aparatos nuevamente concebidos, pero además puede equipar aparatos antiguos ya en servicio gracias a una adaptación adecuada de la base y especialmente de la parte de ésta formando platina de fijación; además el dispositivo de la invención puede montarse sobre aparatos no inicialmente previstos a tal efecto.

Además el dispositivo está provisto de un doble circuito neumático, estando un circuito dedicado a la solidarización de la cabeza intercambiable sobre el soporte de cabeza y estando el otro circuito asociado al flotador de soporte de cabeza disponible para el caso en que el órgano de trabajo es propio a poner en práctica un efecto neumático.

Con preferencia, se prevé en este dispositivo unos medios de contacto eléctrico en el taladro central de la base, que están dispuestos para ser accionadas por el flotador cuando el conjunto formado por el flotador, el punzón y el órgano de trabajo está rechazado axialmente en el momento de la llegada del órgano de trabajo en tope contra un obstáculo. De manera que, se puede obtener una gran seguridad de funcionamiento y una gran precisión en el posicionamiento, especialmente vertical, del órgano de trabajo. En particular, se puede concebir que los medios de contacto eléctrico estén constituidos en forma de membrana, o de varias membranas deformables paralelas a caras eléctricamente conductoras que son desplazables por el flotador para entrar en contacto unas con otras cuando el órgano de trabajo entra en contacto de una superficie de trabajo; se puede así establecer una función del corte de mando de desplazamiento (función de final de recorrido), eventualmente asociada, por multiplicación del número de las membranas a otras funciones tal como una función de corte de alimentación eléctrico de segundo nivel (seguridad) si la función precitada no ha sido puesto en marcha.

Cuando el órgano de trabajo debe poder orientarse en una posición definida con relación a la superficie con la cual debe cooperar, es deseable prever unos medios de posicionamiento angular mutuo del soporte de cabeza y de la cabeza intercambiable.

En un modo de realización preferido, los medios de suspensión elástica comprenden una hoja de un material inextensible, presentando una relativa deformabilidad transversal, tendida entre el cuerpo de la cabeza, por una parte, y el punzón y/o el órgano de trabajo, por otra parte; en particular, es interesante que los medios de suspensión elástica estén constituidos por un hoja de material sintético inextensible y presentando una relativa deformabilidad transversal, tales como los conocidos bajo la denominación Kevlon o Mylar, que son ligero y pueden presentarse en forma de cintas u hojas muy finas teniendo a la vez una buena resistencia mecánica.

En un ejemplo de puesta en práctica muy interesante, el órgano de trabajo es un órgano de prensión de objeto que comprende una platina de prensión solidaria a la extremidad del punzón, al menos una ventosa dispuesta sobre la cara inferior de la platina y al menos un canal en la platina para unir dicha ventosa al punzón; en este caso, la platina puede ser ventajosamente una bandeja cuya forma está en conformidad con la forma y las dimensiones del objeto a desplazar y que presenta sobre su cara inferior una multiplicidad de ventosas unidas por unos canales respectivos a dicho punzón. En este contexto, se puede prever una multiplicidad de órganos de prensión de objeto todos idénticos en su concepción estructural y funcional, pero todos diferentes por la forma de su platina que está adaptada a la forma del objeto a coger y a desplazar, y/o por las dimensiones que están en relación con las dimensiones y el peso del objeto a coger y desplazar, y/o por el número de ventosas que están en relación con la superficie de la platina (y por consiguiente las dimensiones del objeto) y el peso del objeto a coger.

En otro ejemplo de puesta en práctica posible del dispositivo de la invención, el órgano de trabajo puede ser un dedo de contacto mecánico terminando el punzón, gracias a que el dispositivo, por ejemplo acoplado con unos medios de determinación de recorrido, permite medir una dimensión de una pieza, tal como su espesor (medida axial) o su longitud/anchura, o el diámetro de un taladro. La función de medida de dimensión es posible por la puesta en práctica de medios de contacto eléctrico asociados al flotador, o bien incluidos en la cabeza amovible, medios cuya concepción por ejemplo en forma de membranas deformables de superficies conductoras procura una gran sensibilidad y permite unas medidas de dimensiones tan finas como el micrón.

En otro ejemplo de puesta en marcha posible del dispositivo de la invención, el órgano de trabajo puede ser un jeringa propia a proporcionar un producto fluyente. En una realización concreta, tal órgano de trabajo comprende

- una base auxiliar flotante mecánicamente solidarizada a dicha base del soporte de cabeza lateralmente a ésta, comprendiendo dicha base auxiliar un conducto empalmable a una fuente neumática bajo presión,

- un cuerpo auxiliar mecánicamente solidarizado a dicho cuerpo de la cabeza intercambiable lateralmente a ésta, comprendiendo dicho cuerpo auxiliar un conducto que desemboca en la parte superior de la jeringa,

- y unos medios de estanqueidad para asegurar la unión estanca entre el conducto de la base auxiliar y el conducto del cuerpo auxiliar cuando dicha base y dicho cuerpo auxiliar están ensamblados.

Es así posible accionar neumáticamente el empuje hacia atrás de un producto fluyente contenido en la jeringa. Es deseable entonces que la base auxiliar flotante comprenda además un conducto empalmable a una fuente de vacío y que el cuerpo auxiliar presente, enfrente del orificio del conducto de vacío la base auxiliar, un asiento de apoyo estanco para dicho orificio, de manera que el cuerpo auxiliar sea solidarizado con la base auxiliar por efecto de vacío al mismo tiempo que susodicho cuerpo de la cabeza lo está a susodicha base de soporte de cabeza.

El dispositivo según la invención es de una gran universalidad de puesta en práctica puesto que numerosos órganos de trabajo pueden concebirse en el contexto de la estructura de base que ha sido indicada más arriba.

Para fijar las ideas, el dispositivo de la invención puede encontrar por ejemplo una aplicación para la manipulación de pastillas de silicio de grandes dimensiones. Estas pastillas muy finas son de una extrema fragilidad y su manipulación a mano o mediante una pinza conduciría a su rotura. Un dispositivo según la invención puede evitar este inconveniente (desarrollándose las operaciones en un recinto cerrado) y asociado a una colección de órganos de trabajo de tipos diversos, permite asegurar el desplazamiento de las pastillas de silicio, el encolado de un soporte de recepción, la colocación precisa de la pastilla de silicio sobre este soporte y su mantenimiento hasta endurecimiento de la cola, la puesta a continuación sobre el soporte de dos o varias pastillas de silicio con una precisión de posicionamiento del orden de la décima de micrón y su encolado, etc.

Asimismo, es posible adaptar los diversos elementos constitutivos para realizar unos dispositivos aptos a coger unos objetos muy ligeros del orden del gramo o todavía menos, tanto como dispositivos aptos a coger unos objetos muy pesados de varias toneladas.

La invención se entenderá mejor a la lectura de la descripción a continuación de ciertos modos de realización dados únicamente a título de ejemplos no limitativos. En esta descripción se refiere a los dibujos anexos en los cuales:

- las figuras 1 y 2 ilustran un modo de realización de un dispositivo dispuesto según la invención con vista a asegurar una función de prensión de objeto, estando este dispositivo mostrado respectivamente en dos posiciones, no funcional y funcional respectivamente;

- la figura 3 ilustra, en sección, una cabeza realizada según la invención para una medida dimensional axial (medida de espesura);

- la figura 4 ilustra, en sección, una cabeza realizada según la invención para unas medidas dimensionales axiales y transversales; y

- la figura 5 ilustra, en sección, un modo de realización de un dispositivo realizado según la invención con vistas a asegurar una función de distribución, por vía neumática de un producto fluyente.

Volviendo primero a la figura 1 así como a la figura 2, un dispositivo realizado según la invención comprende esencialmente un soporte de cabeza 1 y una cabeza intercambiable 2.

El soporte de cabeza 1 comprende una base 3 fijable a un soporte (no mostrado) tal como un aparato móvil (caro, brazo manipulador, columna u otro). La base 3 comprende, en su parte superior, unos medios de fijación 4 propios a permitir su montaje y su fijación sobre el soporte y estos medios de fijación 4 pueden adaptarse a soportes específicos para ampliar la universalidad de utilización del dispositivo. En el ejemplo ilustrado, los medios de fijación 4 son simplemente agujeros aptos a recibir tornillos o bulones de fijación, pero pueden realizarse diferentemente (espaldones de posicionamiento, dedos de guiado para el montaje...).

Además, notaremos que los medios de fijación 14 están previstos en una parte superior de la base que tiene forma de platina de fijación 5. La adaptación de la base en conformidad con los diversos soportes susceptibles de recibirla consiste esencialmente en la adaptación de esta platina de fijación 5, pudiendo el resto de la base y del soporte de cabeza quedar sin cambio. Para simplificar las modalidades de estas adaptaciones, se podría prever realizar la platina de fijación 5 en forma de una pieza independiente fijable a la parte que queda de la base 3.

La base 3 está atravesada por un taladro central axial 6 en el cual está alojado un cuerpo libre o flotador 7 susceptible de un desplazamiento axial limitado por unos medios de tope extremos tales como 8 (reborde inferior sobresaliendo radialmente en el taladro) y 9 (anillo añadido al orificio superior del taladro).

El flotador 7 está atravesado por un conducto axial 10 desembocando inferior y axialmente en la cara inferior del flotador y, en el modo de realización representado, desembocando en su otra extremidad sobre la pared lateral del flotador donde recibe un tubo 11 de empalme a una fuente de fluido neumático bajo presión (positiva, nula o negativa según las fases de funcionamiento). Para dejar una posibilidad de libre desplazamiento al tubo 11, la base está ahuecada, en este sitio, en un orificio 12 alargado verticalmente.

Alrededor del orificio del conducto 10, la cara inferior del flotador 7 está equipada de una junta de estanqueidad anular que puede aplastarse 13 que forma parcialmente saliente más allá de la cara frontal o inferior 14 de la base 3.

Finalmente la base 3 está provista de una garganta anular 15 ahuecada en su cara frontal 14 y rodeando el taladro 6. Esta garganta 15 puede seguir la periferia de la cara frontal de la base y adoptar la forma (por ejemplo circular si la base es de revolución o cuadrangular si la base es cuadrada o rectangular).

En uno o varios sitios de la garganta 15 desembocan respectivamente uno o varios canales 16 empalmados por unos tubos 17 a una fuente de vacío (no mostrada).

Por ambas partes de la garganta 15, la cara frontal 14 de la base está equipada respectivamente por dos juntas anulares que pueden aplastarse 18 en saliente parcial con relación a la cara 14.

Para que la cabeza intercambiable 2 esté ensamblada coaxialmente al soporte de cabeza, se prevén unos medios 19 de posicionamiento coaxial mutuo. A tal efecto se puede, de una manera simple, disponer en la garganta 15 un anillo anular 20 que retiene un cierto número (por ejemplo tres, cuatro) de bolas 21 parcialmente saliente hacia abajo. En este caso, el anillo 20 no ocupa todo el volumen de la garganta para dejar una comunicación con el o los canales 16 de aplicación del vacío.

Por su parte, la cabeza intercambiable 2 tiene un cuerpo 22 que presenta una cara superior o cara frontal 23 propia a cooperar con la cara frontal 14 de la base 3 del soporte de cabeza 1. A tal efecto, dicha cara frontal 23 del cuerpo 22 está conformada idénticamente, en forma y dimensión, a la cara frontal 14 de la base 3. Además, comprende una zona anular de apoyo, situada en frente de la garganta 15 de la base 3 que está conformada de manera a recibir de manera estanca las juntas 18, de manera que entre las caras frontales 14 y 23 en frente esté definido un volumen anular estanco en el cual el vacío está establecido (ver figura 2) y que la cabeza 2 esté ensamblada al soporte de cabeza 1 bajo la acción de este vacío.

Para asegurar el posicionamiento coaxial requerido de la cabeza 2 y del soporte de cabeza 1, la cara frontal 23 del cuerpo 22 está dispuesta en consecuencia. En el ejemplo considerado de un posicionamiento por bolas, esta cara frontal 23 presenta una garganta anular 24 que recibe dichas bolas 21. Para simplificar la fabricación del cuerpo 22, se puede prever una garganta 25 anular, ahuecada en la cara 23 en frente de la garganta 15 de la base 3; en la garganta 25 está dispuesto un anillo 28 que, él, está provisto de las susodicha garganta 24 de recepción de las bolas 21.

El cuerpo 2 está provisto de un taladro central axial 27 en el cual está dispuesto con libre deslizamiento axial una pieza móvil tubular denominada a continuación punzón tubular 28. El punzón tubular 28 está situado coaxialmente al flotador 7 de la base 3 cuando la cabeza 2 está ensamblada al soporte de cabeza 1 (ver figura 2) y su ahuecamiento central 29 está entonces en coincidencia con el conducto axial 10 del flotador 7.

El guiado y la limitación de desplazamiento axial del punzón 28 en el taladro 27 se obtienen por los medios siguientes.

En su parte superior, un ensanchamiento o collarín 30 (eventualmente en forma de una pieza añadida) del punzón coopera libremente con un ensanchamiento correspondiente 31 del taladro.

En su parte inferior, unos medios de suspensión elástica 32 están interpuestos entre el punzón 28 (o un órgano que es solidario) y el cuerpo 22. Estos medios de suspensión elástica 32 son propios a permitir el desplazamiento axial del punzón 28, pero a impedir su desplazamiento radial. Como ilustrado a la figura 1, los medios de suspensión elástica 32 pueden ventajosamente constituirse a tal efecto en forma de hoja fina solidarizada por sus bordes, por una parte, al punzón o a un órgano que le es solidario y, por otra parte, al cuerpo 22. Esta hoja fina formando membrana elástica puede por ejemplo ser de acero o con preferencia de una materia sintética mecánicamente resistente tales como las comercializadas bajo las denominaciones Kevlon, Mylar o análogas.

En su extremidad inferior saliente más allá del cuerpo 22, el punzón 28 es solidario a un órgano de trabajo 33 cuya constitución está definida por su función.

En el ejemplo de las figuras 1 y 2, el órgano de trabajo 33 es un órgano de prensión de objeto que comprende una platina 34 solidaria a la extremidad del punzón 28, una o varias ventosas 35 dispuestas sobre la cara inferior de la platina 34 y una red de canales 39 que se extienden en el seno de la platina 34 para empalmar cada ventosa 35 al ahuecamiento central 29 del punzón tubular 28. Las dimensiones y la forma de la platina 34, así como el número y la distribución de las ventosas 35 son función del objeto a coger y desplazar.

En este ejemplo de realización, la membrana elástica de suspensión 32 está interpuesta entre el cuerpo 22 y la platina 34.

Se entenderá que todos los órganos de estanqueidad (juntas 13 y 18) y de posicionamiento coaxial (piezas 19, 20, 21, 24, 25, 26) pueden disponerse indiferentemente sobre el soporte de cabeza 1 o sobre la cabeza 2.

Para ciertas aplicaciones, puede ser necesario que la cabeza esté en una posición angular determinada con relación al aparato equipado del dispositivo, y por consiguiente con relación al soporte de cabeza. En este caso, se prevén unos medios de posicionamiento angular mutuo, o de "detrompage", sobre la cabeza y sobre el soporte de cabeza. Puede tratarse de manera sencilla, de uno o varios dedos recibidos en unos taladros de guiado (no mostrados). Puede tratarse igualmente, simplemente, de las bolas de centrado 21 recibidas en los ahuecamientos 24 constituidos entonces ya no en forma de una garganta anular, pero en forma de cubetas repartidas sobre el contorno del anillo 26.

Cuando la cabeza 2 y el soporte de cabeza 1 están ensamblados (figura 2), el punzón 28 y el flotador 7 son solidarios uno de otro y el fluido neumático (presión negativa para la cogida y el desplazamiento del objeto mediante la platina y las ventosas 35; presión nula, incluso positiva para dejar el objeto) está transmitido por el conducto 10 del flotador y el ahuecamiento 29 del punzón tubular 28 que comunican de manera estanca.

El punzón 28, del cual es solidario el órgano de trabajo 33, y el flotador 7 constituyen un conjunto monobloque susceptible de un desplazamiento axial de retroceso elástico conferido por la membrana elástica 32. La puesta en contacto del órgano de trabajo 33 con el objeto a coger se efectúa así sin golpe y un objeto frágil (tal como una pastilla de silicio de gran dimensión) no corre riesgo de dañarse o quebrarse.

Además, es posible aprovechar la ligera disminución axial del conjunto móvil, cuando entra en contacto con el objeto a coger, para accionar automáticamente la parada del movimiento del aparato soportando el dispositivo. A tal efecto se puede asociar al flotador 7, especialmente en frente de su cara trasera (o superior) 36 un interruptor de final de recorrido o una disposición haciendo oficio de interruptor de final de carrera.

Teniendo en cuenta las bajas amplitudes de desplazamiento del equipo móvil, se puede disponer, en frente de dicha cara trasera 36 del flotador 7, una membrana flexible 37 que tiene una cara parcial o totalmente metalizada y unida por un hilo eléctrico 38 a unos medios de mando del desplazamiento del aparato (no mostrado). El intervalo entre la cara 36 del flotador 7 en reposo y la cara metalizada de la membrana 37 puede ser muy pequeño, por ejemplo del orden del micrón, lo que confiere una sensibilidad muy elevada a este sistema de contacto.

Se puede además prever varias membranas de caras metalizadas unas a continuación de otras, de manera a establecer unas seguridades, por ejemplo si la llegada en contacto del flotador con la primera membrana no ha sido seguida de la parada del movimiento de bajada del dispositivo puesto en contacto con el objeto a coger.

Se puede también hacer soportar a la membrana o a ciertas membranas un captador apropiado (por ejemplo captador a efecto Hall) propio a proporcionar una señal tan pronto como el flotador 7 entra en contacto con la membrana.

Esta gran sensibilidad del dispositivo de la invención puede aprovecharse para efectuar unas medidas dimensionales verticalmente (por ejemplo del espesor de una moneda) y/o transversalmente (por ejemplo medida de un diámetro de taladro), poniendo en obra una cabeza de conformación apropiada.

Refiriéndonos a la figura 3, la cabeza 2_{1} está realizada, en su conjunto, de la misma manera que la cabeza 2 de las figuras 1 y 2 (se conservan las mismas referencias numéricas para designar las piezas y partes idénticas) salvo que la platina 34 y el punzón 28 pueden aquí, ser llenos (ausencia de canales 39 y del ahuecamiento central 29). Sobre la cara inferior de la platina 34 está dispuesto axialmente un dedo de contacto 40 dirigido hacia abajo. Un dedo puntiagudo tal como el dedo 40 ilustrado a la figura 3 puede traerse verticalmente al contacto de una pieza subyacente y permite pues efectuar una medida de espesor sobre esta pieza depositada sobre una bandeja de referencia. La detección de la llegada en contacto del dedo 40 con la pieza subyacente puede asegurarse por la membrana 37 asociada al flotador 7 en las condiciones arriba mencionadas.

El modo de realización de la figura 4, aunque no esté reivindicado, es útil a la comprensión de la invención. Este modo de realización está previsto para efectuar no solamente medidas verticales (medida de espesor especialmente), pero igualmente para efectuar medidas transversales (medida de longitud/anchura, de diámetro de taladro,...). A tal fin, la cabeza 2_{2} está equipada de un dedo 41 que se termina por una terminación voluminosa tal como una bola esférica 42.

Para que el dedo 41 pueda ser activo tanto verticalmente como transversalmente, el cuerpo 22 está realizado en forma masiva con su cara superior 23 preparada y equipada como el cuerpo 22 de la cabeza 2 (figuras 1 y 2). Inferiormente, el cuerpo 22 presenta una cavidad axial 51 en la cual un anillo anular 52 fijado periféricamente en esta cavidad, soporta 2 membranas:

- una primera membrana 32 está interpuesta entre el dedo 41 y el anillo 52 (y por consiguiente el cuerpo 22 del cual es solidaria), y constituye los medios de suspensión elástica propios a permitir un movimiento vertical del dedo 41, pero a impedir su desplazamiento transversal; notaremos sin embargo que, teniendo en cuenta su modo de suspensión, el dedo 41 es susceptible de bascular ligeramente cuando la esfera 42 entra en contacto con un obstáculo;

- una segunda membrana 37 situada paralelamente a la membrana 32 está fijada detrás de ésta, al anillo 52; la membrana 37 está provista, sobre su cara inferior, de contactos eléctricos 53, sean continuos o discontinuos (por ejemplo en la figura 4 se ilustra un contacto individual central y un contacto periférico anular); los contactos 53 están empalmados bien sea junto o individualmente a un receptor de señal exterior (no mostrado) mediante un cable eléctrico 54.

Finalmente, el dedo 41 está conformado o equipado de manera a presentar una parte discoidal 55 situada entre las dos membranas, estando dicha parte discoidal 55 provista de contactos eléctricos 56 en frente de los de la segunda membrana 37 (en este caso un contacto central y un contacto anular periférico).

A la figura 5 se ilustra también otro ejemplo de realización de un soporte de cabeza y de una cabeza intercambiable elaborados alrededor del soporte y de la cabeza de base de las figuras 1 y 2. En este ejemplo, el órgano de trabajo es una jeringa 43 practicada para distribuir un producto fluyente (por ejemplo cola).

A tal efecto, el cuerpo de jeringa 44 (que está dispuesto verticalmente y se termina inferiormente por la aguja distribuidora 45) es solidario a la platina 34, ésta misma solidaria al punzón 28. Aquí el punzón 28 está realizado en forma llena.

Para el resto, el soporte de la cabeza 1_{3} y la cabeza 2_{3} están realizados como ilustrado en las figuras 1 y 2, las mismas referencias numéricas se conservan para designar los órganos idénticos.

Para asegurar la distribución del producto fluyente, se pone en práctica unos medios neumáticos. La platina 34 comprende un cuerpo auxiliar 46 formando una extensión lateral (hacia la izquierda en la figura 5) que contiene un canal 47 desembocando, de un lado, en el cuerpo de jeringa 44 arriba de éste y, del otro lado, sobre la cara superior de la extensión 46.

De su lado, en frente de dicha extensión 46, la base 3 del soporte de cabeza 1 está equipada de una base auxiliar flotante 48 formando un dispositivo de empalme neumático doble que, sobre su cara inferior, está equipado de juntas tóricas 57, 58 necesarias para asegurar la estanqueidad de las uniones con la cara superior del cuerpo auxiliar 46 de la cabeza 2_{3}. La base auxiliar flotante 48 está atravesada por dos canales, uno 49 desembocando en frente del canal 47 precitado del cuerpo auxiliar 46 y que sirve a vehicular un fluido bajo presión a destinación del cuerpo de jeringa 44 a fin de eliminar producto fluyente de dicho cuerpo, y el otro canal 50 desembocando en frente de la cara llena del cuerpo auxiliar 46 que está empalmado a una fuente de vacío. Cuando la cabeza 2_{3} está acoplada al soporte de cabeza 1_{3} como indicado más arriba en frente de la figura 2, el cuerpo auxiliar 46 está aplicado contra la base auxiliar 48 bajo el efecto del vacío vehiculado por el canal 50, y los canales 49 y 47 están reunidos de manera estanca para el accionamiento de la jeringa 43.

Un órgano de trabajo así preparado permite distribuir un producto fluyente como la cola, con una gran precisión tanto a nivel de la cantidad del producto distribuido y a la secuencia de ésta distribución como al emplazamiento donde este producto es depositado.

Es preciso mencionar que el montaje flexible verticalmente (por el bies de la membrana 32) de la jeringa 43 permite, gracias al contactor asociado a la membrana 37, conferir una referencia vertical de posición. Esta disposición es de importancia puesto que permite tener en cuenta unas tolerancias (variación de varias décimas de milímetro) sobre la longitud de las jeringas de un mismo tipo. Además, utilizando una disposición de contactores asociados a la membrana de soporte 32, tal como el ilustrado en la figura 4, también se podría obtener una referencia en X o Y en un plano horizontal, lo que conduce a una fiabilidad de muy alto nivel sobre el posicionamiento de la extremidad de la aguja 45 de la jeringa 43.

Además, otros órganos flotantes podrían añadirse al dispositivo, estando dirigidos bien paralelamente al eje (es decir, paralelamente a la base flotante 48 precitada), bien radialmente, con el fin de asegurar otras funciones auxiliares (por ejemplo, contacto eléctrico para accionar un aparato eléctrico adaptado tal como una perforadora, o un cuerpo de calentamiento (soldadura), para traer un flujo de aire caliente, etc...). En el caso de un sistema rotativo (perforación por ejemplo), unos topes de posicionamiento deberían preverse.

Otros órganos de trabajo pueden, en el marco de la presente invención, desarrollarse en combinación con la platina 34 suspendida por la membrana 32 al cuerpo 22 de la cabeza.

Mencionaremos, aquí, que el punzón 28, cualquiera que sea el órgano de trabajo que le es asociado, sirve igualmente de tope. Por ejemplo, en la configuración ilustrada en las figuras 1 y 2, en el momento de la cogida de una pieza más o menos pesada, el punzón 28, gracias a su ensanchamiento o collarín 30 que se apoya sobre el ensanchamiento 31 del taladro, impide la platina 34 bajar de manera excesiva bajo la influencia del peso que soporta, e impide pues la destrucción de la membrana 32 que posiciona dicha platina 34.

Claims (12)

1. Dispositivo de soporte neumático de un órgano de trabajo amovible, que comprende un soporte de cabeza (1, 1_{3}) y una cabeza intercambiable (2,2_{1},2_{2},2_{3}), caracterizado porque:

a) el soporte de cabeza (1, 1_{3}) comprende:

-

una base (3) fijable a un soporte

-

un flotador (7) alojado en un taladro central axial (6) de dicha base (3) en el cual dicho flotador es susceptible de un desplazamiento axial limitado por unos medios de tope extremos (8, 9), estando dicho flotador (7) provisto al menos de un conducto axial (10) empalmable a una fuente neumática bajo presión y que desemboca en una cara frontal del flotador, y

-

una garganta anular (15) ahuecada en una cara frontal (14) de la base (3), rodeando dicho taladro (6) y empalmable a una fuente de vacío;

b) la cabeza intercambiable (2,2_{1},2_{2},2_{3}) comprende:

-

un cuerpo (22) que presenta una cara frontal (23) propia a cooperar con la mencionada cara frontal (14) de la base (3) del soporte de cabeza (1,1_{3}) y en la cual está prevista una zona anular en correspondencia con dicha garganta anular (15) de la base (3) del soporte de cabeza,

-

un punzón (28) dispuesto en un taladro central axial (27) de dicho cuerpo (22) y apto a un desplazamiento axial limitado en dicho taladro, estando dicho punzón (28) situado en correspondencia de sensible coaxialidad con el mencionado flotador (7).

-

un órgano de trabajo (33-35; 40; 41, 42; 43) soportado por dicho punzón, y

-

unos medios de suspensión elástica (32) interpuestos entre dicho punzón y/o el órgano de trabajo, por una parte, y el cuerpo, por otra parte, propios a permitir un desplazamiento axial de dicho punzón y del órgano de trabajo pero a impedir su desplazamiento transversal;

c) unos primeros medios de estanqueidad anulares (13) están interpuestos entre el flotador (7) y el punzón (28) y soportados por dicho flotador y/o dicho punzón;

d) unos segundos medios de estanqueidad anulares (18) están interpuestos entre la base (3) de soporte de cabeza y el cuerpo (22) de la cabeza y situados por ambas partes de dicha garganta, y soportados por dicha base y/o por dicho cuerpo; y

e) unos medios de centrado (19, 24) están soportados por el soporte de cabeza y/o por la cabeza para posicionar la cabeza coaxialmente al soporte de cabeza cuando está acoplada neumáticamente a este
último.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque unos medios de contacto eléctrico (36, 37) están previstos en el taladro central de la base, que están dispuestos para ser accionados por el flotador (7) cuando el conjunto formado por el flotador, el punzón y el órgano de trabajo está empujado axialmente en el momento de la llegada del órgano de trabajo en tope contra un obstáculo.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque los medios de contacto eléctrico (36, 37) comprenden varios contactos sucesivos (37) accionables sucesivamente por el flotador (7).

4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende además unos medios (21, 24) de posicionamiento angular mutuo del soporte de cabeza y de la cabeza intercambiable.

5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de suspensión elástica comprenden una hoja (32) de un material inextensible, presentando una relativa deformabilidad transversal, extendida entre el cuerpo (22) de la cabeza por una parte y el punzón y/o el órgano de trabajo, por otra parte.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque los medios de suspensión elástica están constituidos por una hoja (32) de material sintético inextensible y presentando una relativa deformabilidad transversal.

7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el órgano de trabajo es un órgano de prensión de objeto (33) que comprende una platina de cogida (34) solidaria a la extremidad del punzón (28) realizado en forma tubular, al menos una ventosa (35) dispuesta sobre la cara inferior de la platina y al menos un canal (39) en la platina para unir dicha ventosa (35) al punzón
(28).

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque la platina de cogida (34) es una bandeja cuya forma está en conformidad con la forma del objeto a desplazar y que presenta sobre su cara inferior una multiplicidad de ventosas (35) unidas por canales respectivos (39) al mencionado punzón.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el órgano de trabajo es un dedo (40; 41; 42) de contacto mecánico terminando el punzón (28), gracias al cual el dispositivo, acoplado con unos medios de determinación de recorrido, permite medir el espesor de una pieza.

10. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el órgano de trabajo es una jeringa (43) propia a proporcionar un producto fluyente.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende:

- una base auxiliar flotante (48) mecánicamente solidarizada a la susodicha base (3) del soporte de cabeza lateralmente a ésta, comprendiendo dicha base auxiliar (48) un conducto (49) empalmable a una fuente neumática bajo presión,

- un cuerpo auxiliar (46) mecánicamente solidarizado a susodicho cuerpo (22) de la cabeza intercambiable lateralmente a ésta, comprendiendo dicho cuerpo auxilar (46) un conducto (47) que desemboca en la parte superior de la jeringa (43),

- y unos medios de estanqueidad (57, 58) para asegurar la unión estanca entre el conducto de la base auxiliar y el conducto del cuerpo auxiliar cuando dichos base y cuerpo auxiliares están ensamblados,

gracias al cual, es posible accionar neumáticamente el rechazo de un producto fluyente contenido en la jeringa (43).

12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque la base auxiliar flotante (48) comprende además un conducto (50) empalmable a un fuente de vacío y porque el cuerpo auxiliar (46) presenta en frente del orificio del conducto de vacío la base auxiliar, un asiento de apoyo estanco para dicho orificio, de manera que el cuerpo auxiliar (46) se solidarice a la base auxiliar (48) al mismo tiempo que susodicho cuerpo (22) lo está a la susodicha base (3).