ES2273159T3 - Procedimiento y dispositivo para separar una lentilla fundida de un molde de cascara. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para separar una lentilla (1) fundida de un molde (2; 3) de cáscara, caracterizado porque una herramienta (9) de separación se conduce con una fuerza sobre la lentilla (1) a lo largo del punto de intersección entre la lentilla (1) y el molde (2, 3) de cáscara, girándose o bien el compuesto de lentilla (1) y molde (2; 3) de cáscara y la herramienta (9) de separación rueda de manera pasiva sobre la lentilla (1) o la herramienta (9) de separación se gira y la lentilla (1) rueda de manera pasiva sobre la herramienta (9) de separación.
Description
Procedimiento y dispositivo para separar una
lentilla fundida de un molde de cáscara.
La invención se refiere a un procedimiento para
separar una lentilla fundida de un molde de cáscara del tipo
mencionado en el preámbulo de la reivindicación 1 y un dispositivo
adecuado para ello.
Por la solicitud de patente internacional WO
02/087861 se conoce una cadena de producción para la fabricación de
lentillas ópticas. En este método de fabricación se funde y se
polimeriza un monómero en una cavidad delimitada por dos moldes de
cáscara y una junta de obturación, originándose la lentilla. A
continuación se retira la junta de obturación y la lentilla se
separa de los dos moldes de cáscara en un dispositivo de separación.
Los dos moldes de cáscara se separan sucesivamente de la lentilla.
El dispositivo de separación se compone de un soporte, que sujeta
la lentilla, un transmisor de fuerza que ejerce una fuerza sobre la
lentilla, preferiblemente en el punto de intersección entre la
lentilla y el molde de cáscara, y un segundo transmisor de fuerza
que ejerce una fuera sobre el molde de cáscara.
La separación de la lentilla de los dos moldes
de cáscara es un proceso delicado en el que existe un riesgo
considerable de que la lentilla y/o los moldes de cáscara se dañen o
se rompan en el proceso de separación. Por este motivo, la
separación aún se realiza manualmente, el procedimiento de
separación del documento WO 02/087861 no se ha acreditado. En el
documento US 4251474 se menciona una rasqueta que se utiliza para
separar la lentilla de los moldes de cáscara.
La invención se basa en el objetivo de
desarrollar un procedimiento y un dispositivo que hace posible la
separación de la lentilla de los dos moldes de cáscara, sin dañar
la lentilla o los moldes de cáscara.
El objetivo mencionado se soluciona según la
invención mediante las características de las reivindicaciones 1, 5
y 10.
Los dos moldes de cáscara se denominan
generalmente molde de cáscara posterior y molde de cáscara anterior.
Además en este procedimiento es irrelevante cuál de los dos moldes
de cáscara se denomina molde de cáscara posterior y cuál anterior.
El lado de un molde de cáscara dirigido hacia la lentilla se
denomina lado activo y el lado opuesto a la lentilla, lado
pasivo.
Para separar la lentilla de ambos moldes de
cáscara se propone un procedimiento en el que la herramienta de
separación se conduce con una fuerza sobre la lentilla a lo largo
del punto de intersección entre la lentilla y el molde de cáscara
que va a separarse de la lentilla. La herramienta de separación está
configurada preferiblemente de manera obtusa y rueda sobre la
lentilla sin deslizarse sobre la lentilla o afilarse en la medida de
lo posible. Depende solamente de movimientos relativos:
- puede ajustarse o bien la herramienta de
separación o el compuesto de lentilla y moldes de cáscara según la
posición del punto de intersección.
- En el proceso de separación la herramienta de
separación se presiona con una fuerza predeterminada contra la
lentilla o la lentilla se presiona con una fuerza predeterminada
contra la herramienta de separación.
- O bien se gira el compuesto de lentilla y
moldes de cáscara y la herramienta de separación rueda de manera
pasiva sobre la lentilla o bien se gira la herramienta de separación
y la lentilla rueda de manera pasiva sobre la herramienta de
separación.
El proceso de separación se realiza de manera
preferida, porque la pinza ejerce una fuerza de tracción sobre el
lado pasivo del molde de cáscara anterior, siempre que haya de
separarse, o sobre la lentilla, siempre que la lentilla haya de
separarse del molde de cáscara posterior. No obstante, en el caso de
determinadas lentillas puede ser necesario que la pinza ejerza al
comienzo del proceso de separación primeramente una fuerza de
compresión sobre el molde de cáscara o la lentilla, y solamente en
el transcurso del proceso de separación pero antes de que la
lentilla y el molde de cáscara que ha de separarse se separen
completamente uno del otro, desaparece la fuerza de compresión y se
establece una fuerza de tracción. La fuerza de compresión y de
tracción pueden aplicarse durante el proceso de separación también
de manera alternante según un perfil determinado para facilitar el
proceso de separación.
Además, la pinza, adicionalmente o en lugar de
la fuerza de tracción y de compresión puede ejercer una fuerza de
cizallamiento, es decir una fuerza orientada lateralmente sobre el
molde de cáscara o la lentilla.
Un dispositivo especialmente adecuado para la
realización del procedimiento comprende un soporte accionado por un
primer motor, que puede girar alrededor de un primer eje de giro,
que sujeta el molde de cáscara posterior, una pinza,
preferiblemente una pinza de aspiración que ejerce una fuerza de
tracción sobre el molde de cáscara anterior o tras su retirada en
la lentilla, una herramienta de separación que puede girar alrededor
de un segundo eje que se presiona lateralmente contra la lentilla
mediante un transmisor de fuerza, un segundo motor para ajustar una
altura H de la herramienta de separación medida a lo largo del
primer eje de giro y un dispositivo de control que controla el
segundo motor de tal manera que la altura H de la herramienta de
separación sigue al punto de intersección entre el molde de cáscara
que va a separarse y la lentilla, sin embargo en este caso presiona
sobre la lentilla y no sobre el molde de cáscara que va a
separarse.
La posición de giro del molde de cáscara se
caracteriza por un ángulo de giro \theta. El molde de cáscara
presenta una marca para el ángulo de giro \theta = 0º. Antes de
que pueda realizarse el proceso de separación ha de conocerse la
posición de giro del molde de cáscara que va a separarse y la altura
del punto de intersección entre el molde de cáscara que va a
separarse y la lentilla como función del ángulo de giro \theta.
Además ha de conocerse la posición \theta_{S} acimutal de la
herramienta de separación.
El borde de un molde de cáscara dirigido al
punto de intersección se define matemáticamente mediante una función
R(\theta) que describe la separación del borde con
respecto a un punto de referencia del molde de cáscara en función
del ángulo de giro \theta. La función R(\theta) se
determina o bien para cada molde de cáscara mediante una medición y
en una memoria a la que puede acceder el dispositivo de control o
bien se registra durante el proceso de separación mediante un
sensor.
La posición del punto de intersección
H_{v}(\theta) entre el molde de cáscara anterior y la
lentilla se obtiene para dar lugar a H_{v}(\theta) =
H_{1} - R_{v}(\theta), indicando la altura H_{1} la
altura del punto de referencia del molde de cáscara anterior cuando
el compuesto de la lentilla y ambos moldes de cáscara está fijado
en el soporte, y la función R_{v}(\theta), la función
R(\theta) asociada al molde de cáscara anterior. La
posición del punto de intersección H_{v}(\theta) entre el
molde de cáscara posterior y la lentilla se produce para dar lugar
a H_{h}(\theta) = H_{2} + R_{h}(\theta),
indicando la altura H_{2} la altura del punto de referencia del
molde de cáscara posterior cuando el compuesto está fijado en el
soporte y la función R_{h}(\theta), la función
R(\theta) asociada al molde de cáscara posterior. La
altura H_{1} debe determinarse antes del proceso de separación
mediante una medición dado que la lentilla experimenta una
determinada contracción durante el endurecimiento, a menos que la
lentilla se componga de un material que no se contraiga durante el
endurecimiento. Por norma general la altura H_{2} es constante y
por tanto solamente debe determinarse al calibrar el dispositivo de
separación.
El punto de intersección entre el molde de
cáscara que ha de separarse y la lentilla se caracteriza por una
función matemática sin dilatación, mientras que la herramienta de
separación presenta un grosor o dilatación finitos. Al separar el
molde de cáscara anterior de la lentilla, se regula la altura de la
herramienta de separación en función del ángulo de giro \theta
hasta una altura H_{v}(\theta) - \DeltaH_{0},
indicando la constante \DeltaH_{0} un valor de desplazamiento
adaptado al grosor de la herramienta de separación. La constante
\DeltaH_{0} es de por ejemplo 0,3 mm. Al separar el molde de
cáscara posterior de la lentilla se regula la altura de la
herramienta de separación en función del ángulo de giro \theta
hasta una altura H_{v}(\theta) + \DeltaH_{0}. De
esta manera, en ambos casos se garantiza que la herramienta de
separación en cada caso se presione sobre la lentilla junto al
punto de intersección entre el molde de cáscara que va a separarse
y la lentilla y siga al punto de intersección, pero que la
herramienta de separación no presione sobre el molde de
cáscara.
Existen lentillas que presentan un aplanamiento.
El aplanamiento puede provenir por ejemplo de la colada. Para
evitar un daño en las lentillas de este tipo se reduce la fuerza
ejercida por la herramienta de separación, preferiblemente hasta el
valor cero, cuando el aplanamiento se encuentra en la zona de la
herramienta de separación.
El proceso de separación puede facilitarse
mediante la alimentación de un agente separador, ya sea en la forma
de un fluido, por ejemplo una solución jabonosa, de un gas, o de un
polvo o de una mezcla de los mismos. Además el agente separador
puede estar frío para provocar un enfriamiento de la lentilla.
Alternativamente el agente separador puede estar caliente para
facilitar el proceso de separación.
La fuerza ejercida por la herramienta de
separación sobre la lentilla puede orientarse de manera ortogonal
sobre la pared lateral de la lentilla o bajo un ángulo constante o
variable en función del ángulo de giro \theta.
La invención se explica más detalladamente a
continuación mediante un ejemplo de realización y mediante el
dibujo.
Muestran:
la figura 1, un dispositivo para separar una
lentilla fundida de un molde de cáscara anterior y un molde de
cáscara posterior en vista lateral,
las figuras 2, 3, partes del dispositivo en
vista lateral o en un dibujo seccionado,
la figura 4, una lentilla en vista en
planta,
las figuras 5 a 7, diferentes perfiles de
fuerza, y
las figuras 8, 9, dispositivos adicionales para
separar una lentilla fundida de los moldes de cáscara.
La figura 1 muestra esquemáticamente y en vista
lateral un dispositivo para separar una lentilla 1 fundida de un
molde 2 de cáscara anterior y un molde 3 de cáscara posterior. Ambos
moldes 2, 3 de cáscara y la lentilla 1 representan un compuesto 4.
El dispositivo comprende un soporte 7 accionado por un primer motor
6, que puede girar alrededor de un primer eje 5 de giro, que sujeta
el molde 3 de cáscara posterior del compuesto 4, una pinza 8
configurada preferiblemente como pinza de aspiración que ejerce una
fuerza, una fuerza de compresión o una fuerza de tracción sobre el
molde 2 de cáscara anterior o bien tras su retirada sobre la
lentilla 1, una herramienta 9 de separación que se presiona
mediante un transmisor 10 de fuerza lateralmente contra la lentilla
1, un segundo motor 11 para ajustar una altura H de la herramienta 9
de separación medida a lo largo del primer eje 5 de giro, y un
dispositivo 12 de control que controla el segundo motor 11 en
función del ángulo de giro \theta del molde de cáscara que va a
separarse de tal manera que la herramienta 9 de separación siempre
se presiona sobre la lentilla 1 directamente junto al punto 13 de
intersección entre el molde 2 ó 3 de cáscara que va a separarse y
la lentilla 1, es decir, que la altura H de la herramienta 9 de
separación sigue a la altura del punto 13 de intersección. El
dispositivo comprende opcionalmente uno o varios rodillos 14 de
contrapresión que contrarrestan la fuerza ejercida por la
herramienta 9 de separación. En caso de que existan dos rodillos 14
de contrapresión, se disponen simétricamente con respecto a la
dirección de la fuerza que ejerce la herramienta 9 de separación
sobre la lenti-
lla 1.
lla 1.
La pinza 8 se coloca en un brazo 15 de robot y
concretamente de manera preferida mediante un resorte 16. La pinza
8 está colocada además de manera giratoria alrededor de un segundo
eje 17 de giro para que la pinza 8 pueda girar con el molde 2 de
cáscara anterior, cuando el primer motor 6 gira el soporte 7 con el
compuesto 4 alrededor del primer eje 5 de giro. El eje 17 de giro
coincide en el caso ideal con el eje 5 de giro. Dado que esto no
puede conseguirse exactamente debido a tolerancias inevitables, la
pinza 8 está colocada con una determinada holgura radial en el
brazo 15 de robot. En lugar del soporte mediante el resorte 16
podría estar previsto también un soporte neumático de la pinza 8 en
el brazo 15 de robot. En esta solución la fuerza que va a ejercerse
por la pinza 8 puede ajustarse neumáticamente.
El transmisor 10 de fuerza es de manera
preferida un émbolo 20 controlado neumáticamente mediante dos
cámaras 18, 19 de presión. La presión en la primera cámara 18 de
presión es, por ejemplo, constante, y la presión en la segunda
cámara 19 de presión se controla por una válvula. La diferencia de
las presiones dominantes en las dos cámaras 18, 19 de presión
define la fuerza ejercida por el émbolo 20.
La desviación máxima del transmisor 10 de fuerza
se limita mediante un tope para garantizar que la herramienta 9 de
separación en el proceso de separación, cuando la lentilla 1 y el
molde de cáscara se deforman y se forma un intersticio entre la
lentilla 1 y los moldes 2 ó 3 de cáscara que van a separarse no
entre en contacto con el molde de cáscara que va a separarse, dado
que de lo contrario el molde de cáscara podría dañarse.
La figura 2 muestra el soporte 7, la pinza 8 y
la herramienta 9 de separación en vista lateral, la figura 3
muestra las mismas partes seccionadas. En la figura 2 puede verse la
trayectoria de ambos puntos 13 de intersección. Con una línea 21 ó
22 en cada caso se representa la curva sobre la que se conduce la
herramienta 9 de separación.
El soporte 7 contiene un elemento 23 de guiado
(figura 3) sobre el que se dispone el lado 24 pasivo del molde 3 de
cáscara posterior, y un elemento 25 de obturación que puede
deformarse que obtura un espacio 26 hueco formado entre el soporte
7 y el molde 3 de cáscara posterior.
Los moldes 2 ó 3 de cáscara posterior y anterior
contienen en cada caso una marca 28 (una denominada raya vertical,
figura 2) que sirve como referencia para el ángulo de giro, por
ejemplo caracteriza el ángulo de giro \theta = 0º. El lado pasivo
de los moldes 2, 3 de cáscara es por lo general una superficie 29
esférica (figura 3) que en el borde pasa a una sección 30 de
superficie plana. Esta sección 30 de superficie plana no es muy
adecuada como superficie de referencia para la función
R(\theta) que caracteriza la altura del borde del lado
activo del molde de cáscara. La definición y determinación de la
función R(\theta) se realiza por tanto de manera preferida
con referencia a la superficie 29 esférica, y se explica más
detalladamente en el ejemplo del molde 3 de cáscara posterior, pero
de la misma manera es válido para el molde 2 de cáscara anterior.
El molde 3 de cáscara posterior se coloca sobre el elemento 23 de
guiado del soporte 7. El elemento 23 de guiado es un toro cuyo
tamaño se mide de tal manera que la superficie esférica del lado 24
pasivo en la zona de su borde entra en contacto con el elemento 23
de guiado. En este caso el molde de cáscara se coloca sobre el
soporte 7 de tal manera que está orientado lo más simétricamente
posible con respecto al eje 5 de giro. Ahora se gira el soporte 7
hasta que la marca 28 adopte una posición predeterminada. Ahora el
soporte 7 se gira una vez 360º y en este caso se mide la altura del
borde 31 del lado 32 activo mediante un sensor en función del
ángulo de giro \theta y se guarda como función R(\theta).
Esta medición sólo debe realizarse una vez. Preferiblemente se
realiza en una estación de medición separada que contiene un soporte
igual al soporte 7. Otra posibilidad consiste en colocar sobre el
borde de los moldes de cáscara una marca 36 adicional que sirve
como referencia para la función R(\theta).
De manera preferida, la herramienta 9 de
separación es un disco que puede girar alrededor de un eje 33 cuyo
borde está configurado obtuso para que el disco no se adentre en la
lentilla 1. El borde del disco es por ejemplo de aproximadamente
0,5 mm de ancho. El eje 33 es un eje pasivo de manera que el borde
del disco rueda sobre la lentilla 1 sin deslizarse ni afilarse,
cuando el primer motor 6 gira el compuesto 4. El eje 33 de la
herramienta 9 de separación está inclinado preferiblemente con
respecto al eje 5 de giro en un ángulo \alpha predeterminado,
para que la fuerza ejercida por la herramienta 9 de separación sobre
la lentilla 1 tenga una componente que facilite la fuerza de
tracción de la pinza 8. La fuerza de tracción de la pinza 8 se
orienta por definición a lo largo del eje 5 de giro y lejos del
soporte 7.
La separación de la lentilla 1 de ambos moldes
2, 3 de cáscara se realiza según las siguientes etapas de
procedimiento que se describen detalladamente en cada caso:
1. El compuesto 4 que se compone de los dos
moldes 2, 3 de cáscara y la lentilla 1 se coloca sobre el soporte 7
y se fija sobre éste.
El brazo 15 de robot coloca el compuesto 4 en la
posición exacta sobre el elemento 23 de guiado del soporte 7,
colocándose el lado 24 pasivo del molde 3 de cáscara posterior sobre
el elemento 23 de guiado del soporte 7. La colocación se realiza de
tal manera que el lado pasivo esté orientado lo más simétricamente
posible al eje 5 de giro. En este caso, se deforma el elemento 25
de obturación y/o un fuelle 34 de pliegue que porta el elemento 25
de obturación. El espacio 26 hueco se solicita ahora con vacío de
manera que el compuesto 4 se fija en el soporte 7.
2. La posición de giro del compuesto 4 se ajusta
de tal manera que la marca 28 del molde 2 de cáscara anterior
adopta una posición de giro \theta = 0º predeterminada.
El primer motor 6 gira ahora el soporte 7 hasta
que la marca 28 del molde 2 de cáscara anterior adopta una posición
de giro predeterminada. Esta posición de giro se asocia al ángulo
\theta = 0º. Para detectar la marca 28 existe un primer sensor
(no mostrado).
La posición del punto de intersección
H_{v}(\theta) entre el molde 2 de cáscara anterior y la
lentilla 1 no depende solamente del molde 2 de cáscara anterior sin
también del grosor de la lentilla 1, es decir, de la separación
entre ambos moldes 2, 3 de cáscara. Cuando la lentilla 1 se contrae
durante el endurecimiento no puede calcularse el curso del punto de
intersección H_{v}(\theta) entre el molde 2 de cáscara
anterior y la lentilla 1 sino que debe determinarse a través de una
medición mediante un segundo sensor (no mostrado). Sin embargo si
la lentilla 1 no se contrae durante el endurecimiento, puede
calcularse el curso del punto de intersección
H_{v}(\theta) entre el molde 2 de cáscara anterior y la
lentilla 1.
3. Se determina la altura H_{1} que adopta el
punto de referencia del lado pasivo del molde 2 de cáscara
anterior.
La determinación de la altura H_{1} se realiza
mediante un tercer sensor 35 en la forma de un sensor de medición
de desplazamiento. El sensor de medición de desplazamiento es por
ejemplo un palpador que se desciende y cierra un contacto eléctrico
tan pronto como el palpador toca el lado pasivo del molde 2 de
cáscara anterior. Tan pronto como se cierra el contacto eléctrico,
el palpador comunica su posición actual como altura H_{1} al
dispositivo 12 de control. El palpador se sitúa de tal manera que
registra la altura H_{1} en el lugar del lado pasivo del molde 2
de cáscara anterior, en el que se dispuso el lado pasivo sobre el
elemento 23 de guiado del soporte 7 al determinar la función
R(\theta).
R(\theta).
En caso de que el molde 2 de cáscara anterior
esté dotado de una marca 36, entonces se determina como altura
H_{1} la altura de la marca 36. En este caso el tercer sensor 35
es un sensor óptico que no se dispone encima del compuesto 4 sino
lateralmente junto al compuesto 4.
El dispositivo 12 de control recupera la
función
R(\theta) = R_{v}(\theta) asociada al molde 2 de cáscara anterior de una memoria a la que puede acceder que describe la separación del borde del molde 2 de cáscara anterior de un punto de referencia en el lado pasivo en función del ángulo \theta. El curso del punto 13 de intersección entre el molde 2 de cáscara anterior y la lentilla 1 se da mediante H_{v}(\theta) = H_{1} - R_{v}(\theta).
R(\theta) = R_{v}(\theta) asociada al molde 2 de cáscara anterior de una memoria a la que puede acceder que describe la separación del borde del molde 2 de cáscara anterior de un punto de referencia en el lado pasivo en función del ángulo \theta. El curso del punto 13 de intersección entre el molde 2 de cáscara anterior y la lentilla 1 se da mediante H_{v}(\theta) = H_{1} - R_{v}(\theta).
4. La herramienta 9 de separación se sitúa
correctamente en la altura y se presiona lateralmente contra la
lentilla 1.
El dispositivo 12 de control calcula ahora el
valor H_{v}(\theta = \theta_{s}) y acciona el segundo
motor 11 de tal manera que la herramienta 9 de separación adopta la
altura H_{v}(\theta_{s}) - \DeltaH_{0}, indicando
el ángulo \theta_{s} la posición azimutal de la herramienta 9 de
separación y la constante \DeltaH_{0} un valor de
desplazamiento correspondiente al grosor de la herramienta 9 de
separación. A continuación, el émbolo 20 del transmisor 10 de
fuerza se solicita con una presión diferencial predeterminada de
manera que ahora la herramienta 9 de separación presiona contra la
lentilla 1 directamente por debajo del punto 13 de intersección
entre el molde 2 de cáscara anterior y la lentilla 1.
5. Se aplica una fuerza de tracción en el molde
2 de cáscara anterior.
El brazo 15 de robot se levanta una distancia
predeterminada. Dado que ahora el compuesto 4 sostenido por la
pinza 8 está fijado al soporte 7, el resorte 16 se desvía y la pinza
8 ejerce una fuerza de tracción sobre el molde 2 de cáscara
anterior definida por el grado de la desviación del resorte 16 y su
constante de resorte.
Alternativamente se aplica en primer lugar una
fuerza de presión en el molde 2 de cáscara anterior. La fuerza de
presión desaparece sin embargo en el transcurso de la etapa 6 de
procedimiento siguiente antes de que la lentilla (1) y el molde (2,
3) de cáscara que va a separarse se separen completamente uno del
otro, y se establece una fuerza de tracción.
Estas etapas de procedimiento servían a la
preparación. Ahora puede realizarse el proceso de separación
propiamente dicho para separar el molde 2 de cáscara anterior de la
lentilla 1. A este respecto ha de tenerse en cuenta que la altura
H_{v}(\theta) se refiere a la lentilla 1, correspondiendo
el ángulo \theta = 0º a la posición de la marca 28, pero que sin
embargo la herramienta 9 de separación presenta el ángulo
\theta_{s} azimutal. Por tanto es necesaria una transformación
angular que además debe considerar el sentido de giro del soporte
7.
Cuando la lentilla es aproximadamente circular,
entonces se realiza el procedimiento de separación propiamente
dicho según la siguiente etapa de procedimiento:
6. El dispositivo 12 de control hace que gire el
primer motor 6 y regula el segundo motor 11 de tal manera que la
altura H_{IST} de la herramienta 9 de separación adopta la altura
H_{v}(\theta_{s} - \theta) - \DeltaH_{0} de
manera correspondiente al ángulo \theta de giro actual del molde 2
de cáscara anterior.
El dispositivo 12 de control y el primer motor 6
actúan conjuntamente de la manera conocida por sí misma de forma
que el dispositivo 12 de control conoce el ángulo de giro \theta
del molde 2 de cáscara anterior.
La figura 4 muestra en vista en planta una
lentilla 1 con un aplanamiento 37. El borde de la lentilla 1 es de
circular por una zona angular \varphi amplia y recto dentro de la
zona angular complementaria de 360º - \varphi. Esta sección recta
corresponde al aplanamiento. Se conocen el ángulo \theta_{1} en
el que comienza la sección recta, y el ángulo \theta_{2} en el
que termina la sección recta, aunque no de manera muy exacta.
Existe un cierto riesgo de que el molde 2 de cáscara anterior o la
lentilla 1 se dañen en los extremos del aplanamiento 37. Para
eliminar este riesgo o bien se reduce intensamente la fuerza
generada por el transmisor 10 de fuerza, preferiblemente a un valor
cero o bien se levanta la herramienta 9 de separación incluso del
compuesto 4, cada vez y mientras el aplanamiento 37 se encuentre en
la zona de la herramienta 9 de separación, es decir para el ángulo
\theta_{1} < \theta < \theta_{2} o para el ángulo
\theta_{1} - \delta < \theta < \theta_{2} +
\delta, representando el ángulo \delta un ángulo de tolerancia
pequeño que considere la inexactitud con la que se conocen el ángulo
\theta_{1} y \theta_{2.}
Cuando la lentilla contiene un aplanamiento 37
de este tipo, por ello la separación se realiza entonces
preferiblemente según la siguiente etapa de procedimiento:
6'. El dispositivo 12 de control hace que el
primer motor 6 gire y regula en primer lugar el segundo motor 11 de
tal manera que la altura H_{IST} de la herramienta 9 de separación
adopta la altura H_{v}(\theta_{s} - \theta) -
\DeltaH_{0} de manera correspondiente al ángulo de giro \theta
actual del molde 2 de cáscara anterior, y en segundo lugar regula
la fuerza F ejercida por el transmisor 10 de fuerza según un perfil
F(\theta_{s} - \theta) predeterminado que depende del
ángulo de giro \theta.
La figura 5 muestra un primer ejemplo para un
perfil F(\theta) de fuerza. El ángulo de giro \theta se
extiende de manera natural por una zona de 0º a 360º. La fuerza F es
constante en las zonas de 0º a \beta_{1}, y de \beta_{2} a
360º, siendo el ángulo \beta_{1} < \theta_{1} y el ángulo
\beta_{2} > \theta_{2} En la zona de \beta_{1} a
\theta_{1}, la fuerza F desaparece hasta el valor cero, en la
zona de \theta_{2} a \beta_{2} la fuerza se establece de
nuevo en un valor constante.
La figura 6 muestra un segundo ejemplo para un
perfil F(\theta) de fuerza en el que la fuerza aplicada
aumenta continuamente a través de varios giros (se muestran 3*360º)
del soporte 7.
La figura 7 muestra un tercer ejemplo para un
perfil F(\theta) de fuerza en el que la fuerza aplicada
presenta adicionalmente un porcentaje de vibración.
Cuando finaliza el proceso de separación, el
molde 2 de cáscara anterior a consecuencia de la fuerza de tracción
ejercida por la pinza 8 se levanta de la lentilla 1. De esta manera
se garantiza que no pueda arañarse la lentilla 1 tan pronto como la
lentilla 1 y el molde 2 de cáscara anterior se separen una del otro.
Tan pronto como un sensor detecta este levantamiento, el
dispositivo 12 de control detiene el primer motor 6 y desplaza al
transmisor 10 de fuerza a su posición de reposo en la que la
herramienta 9 de separación ya no entra en contacto con el
compuesto 4. El brazo 15 de robot deposita el molde 2 de cáscara
anterior separado sobre una cinta transportadora.
Ahora de manera análoga se realiza la separación
de la lentilla 1 del molde 3 de cáscara posterior. El dispositivo
12 de control recupera la función R(\theta) =
R_{h}(\theta) de la memoria asociada al molde 3 de
cáscara posterior que describe la separación del borde del molde 3
de cáscara posterior de su lado pasivo en función del ángulo
\theta. La altura H_{2} del molde 3 de cáscara posterior se
define mediante la altura H_{2} del elemento 23 de guiado del
soporte 7 y no necesita determinarse cada vez. El curso del punto de
intersección entre el molde 3 de cáscara posterior y la lentilla 1
viene dado por H_{h}(\theta) = H_{2} +
R_{h}(\theta). Sin embargo, en el caso de que el molde 3
de cáscara posterior esté dotado con la marca 36, entonces la altura
de la marca 36 se determina como altura H_{2.}
7. La posición de giro del compuesto 4 se ajusta
de tal manera que la marca 28 del molde 3 de cáscara posterior
adopta una posición de giro \theta = 0º predeterminada.
8. La herramienta 9 de separación se sitúa en la
altura H_{h}(\theta = \theta_{s}) + \DeltaH_{0}
y se presiona contra el compuesto 4.
9. La pinza 8 entra en contacto con la lentilla
1 y ejerce una fuerza, generalmente una fuerza de tracción, sobre
la lentilla 1.
Ahora puede realizarse el proceso de separación
propiamente dicho para separar la lentilla 1 del molde 3 de cáscara
posterior:
10. El dispositivo 12 de control hace que gire
el primer motor 6 y regula el segundo motor 11 de tal manera que la
altura H_{IST} de la herramienta 9 de separación adopta la altura
H_{h}(\theta_{s} - \theta) + \DeltaH_{0} de
manera correspondiente al ángulo \theta de giro actual del molde 3
de cáscara posterior.
o bien en el caso de lentillas con un
aplanamiento 37.
10. El dispositivo 12 de control hace que el
primer motor 6 gire y regula en primer lugar el segundo motor 11 de
tal manera que la altura H_{IST} de la herramienta 9 de separación
adopta la altura H_{h} (\theta_{s} - \theta) +
\DeltaH_{0} de manera correspondiente al ángulo de giro \theta
actual del molde 3 de cáscara posterior, y en segundo lugar regula
la fuerza F ejercida por el transmisor 10 de fuerza según un perfil
F(\theta_{s} - \theta) predeterminado que depende
del ángulo de giro \theta.
Cuando finaliza el proceso de separación, la
lentilla 1 se levanta del molde 3 de cáscara posterior a
consecuencia de la fuerza de tracción ejercida por la pinza 8. Tan
pronto como el sensor detecta este levantamiento, el dispositivo 12
de control detiene el primer motor 6 y desplaza al transmisor 10 de
fuerza a su posición de reposo. El brazo 15 de robot deposita la
lentilla 1 y a continuación el molde 3 de cáscara posterior sobre
la cinta transportadora.
Si el proceso de separación debe apoyarse
mediante la alimentación de un agente separador, entonces al lado
de la herramienta 9 de separación se dispone una boquilla que
transporta el agente separador sobre la superficie tratada por la
herramienta 9 de separación.
En el ejemplo, la variable \DeltaH_{0} era
una constante. Sin embargo, la variable \DeltaH_{0} puede ser
también una variable \DeltaH_{0}(\theta) en función del
ángulo de giro \theta. De esta manera, también puede considerarse
una deformación creciente durante el proceso de separación del molde
de cáscara que va a separarse.
El dispositivo descrito se caracteriza por una
construcción sencilla. No obstante, dado que depende solamente de
un movimiento relativo, cuando la herramienta de separación debe
seguir al punto 13 de intersección entre el molde de cáscara que va
a separarse y la lentilla, la altura de la herramienta 9 de
separación también podría mantenerse constante y la altura del
soporte 7 podría configurarse de manera ajustable. Además, el
transmisor 10 de fuerza podría actuar sobre el soporte 7 o sobre un
rodillo 14 de contrapresión (y no sobre la herramienta 9 de
separación) para generar la fuerza que va a actuar por parte de la
herramienta 9 de separación en la lentilla 1). El curso del punto
13 de intersección puede medirse también durante el proceso de
separación mediante un sensor, procesando el dispositivo 12 de
control la señal de salida del sensor y convirtiéndola en una orden
de ajuste para el segundo motor 11 de la herramienta 9 de
separación.
En el dispositivo descrito el primer motor 6
gira el soporte 7 y la herramienta 9 de separación se gira
conjuntamente de manera pasiva. A la inversa, el motor 6 podría
girar la herramienta 9 de separación y el soporte 7 conjuntamente
de manera pasiva.
El dispositivo descrito presenta dos rodillos 14
de contrapresión y una única herramienta 9 de separación. Sin
embargo también es posible prever más de una herramienta de
separación, por ejemplo dos o tres, y reducir el número de los
rodillos de contrapresión. A este respecto el dispositivo 12 de
control regula individualmente la altura de cada herramienta de
separación según su posición azimutal y el ángulo de giro \theta
del molde 2 ó 3 de cáscara que va a separarse.
La figura 8 muestra un dispositivo adicional, en
el que la herramienta 9 de separación adopta una altura fija y el
segundo motor 11 puede ajustar la altura H del soporte 7.
La figura 9 muestra un dispositivo configurado
como estación de paso para separar la lentilla fundida de sus
moldes de cáscara. El dispositivo contiene una herramienta 9 de
separación con una altura H fija en forma de una hoja 38 recta,
preferiblemente obtusa y varios soportes 7 para alojar en cada caso
un compuesto 4 completo o un compuesto 4 del que ya se ha separado
un molde de cáscara. Los soportes 7 se transportan desde un
dispositivo 39 de accionamiento de transporte lineal paralelo al
agente 38 separador en la dirección indicada con x, presionándose
las lentillas 1 contra el agente 38 separador (o el agente 38
separador contra las lentillas 1) y se ruedan sobre el agente 38
separador. La altura H de cada uno de los soportes 7 puede ajustarse
de manera individual mediante un motor 40 integrado en el soporte
7. El dispositivo 12 de control controla individualmente la altura
H de cada uno de los soportes 7 de manera que la altura de cada uno
de los soportes 7 según su ángulo de giro actual sigue al punto de
intersección entre la lentilla 1 y el molde 2 ó 3 de cáscara que va
a separarse de la lentilla 1. Además a cada soporte 7 está asociada
una pinza (no mostrada) que ejerce una fuerza de tracción, de
presión y/o de cizallamiento en el molde 2 de cáscara anterior o en
la lentilla 1. El robot entrega el compuesto 4 a un soporte 7 en el
lado de entrada del dispositivo.
En la presente memoria se han mostrado y
descrito con fines ilustrativos ejemplos de realización actualmente
preferidos de la invención, sin embargo son posibles numerosas
variaciones y modificaciones que permanecen dentro del concepto y
del ámbito de validez de esta invención.
Se advierte de nuevo aquí de manera explícita
que en las reivindicaciones no es relevante cuál de los dos moldes
de cáscara se denomina molde de cáscara anterior y molde de cáscara
posterior.
Claims (9)
1. Procedimiento para separar una lentilla (1)
fundida de un molde (2; 3) de cáscara, caracterizado porque
una herramienta (9) de separación se conduce con una fuerza sobre la
lentilla (1) a lo largo del punto de intersección entre la lentilla
(1) y el molde (2, 3) de cáscara, girándose o bien el compuesto de
lentilla (1) y molde (2; 3) de cáscara y la herramienta (9) de
separación rueda de manera pasiva sobre la lentilla (1) o la
herramienta (9) de separación se gira y la lentilla (1) rueda de
manera pasiva sobre la herramienta (9) de separación.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la fuerza se regula según un perfil
dependiente del ángulo de giro del molde (2, 3) de cáscara.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado por las siguientes etapas:
- fijar el compuesto (4) que se compone de la
lentilla (1) y uno o dos moldes (2, 3) de cáscara sobre un soporte
(7) que puede girar alrededor de un eje (5) de giro, denominándose
el ángulo de giro del molde (2, 3) de cáscara que va a separarse
ángulo de giro \theta,
- ajustar una altura de la herramienta (9) de
separación o del soporte (7) y solicitar la herramienta (9) de
separación con la fuerza de tal manera que la herramienta (9) de
separación presione contra la lentilla (1) junto al punto (13) de
intersección entre el molde (2; 3) de cáscara que va a separarse y
la lentilla (1), y
- girar el soporte (7), siguiendo la altura de
la herramienta (9) de separación o la altura del soporte (7) según
el ángulo de giro \theta actual el curso de la altura del punto
(13) de intersección.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el molde de cáscara fijado al
soporte (7) se denomina molde (3) de cáscara posterior,
caracterizado porque se aplica una fuerza adicional al molde
(2) de cáscara anterior o a la lentilla (1) cuando el molde (3) de
cáscara posterior ha de separarse de la lentilla (1), y porque la
fuerza adicional se establece como fuerza de tracción ya al comienzo
del proceso de separación o al menos antes de que la lentilla (1) y
el molde (2, 3) de cáscara que va a separarse se separen por
completo.
5. Dispositivo para separar una lentilla (1)
colada entre un molde (2, 3) de cáscara posterior y uno anterior de
ambos moldes (2, 3) de cáscara, caracterizado por
- un soporte (7) que puede girar alrededor de un
primer eje (5) de giro sobre el que puede fijarse el molde (3) de
cáscara posterior, de modo que la posición de giro del molde (2, 3)
de cáscara que va a separarse se caracteriza por un ángulo
de giro \theta,
- una pinza (8) que puede girar alrededor de un
segundo eje (17) de giro para ejercer una fuerza en el molde (2) de
cáscara anterior o tras su retirada, en la lentilla (1),
- un transmisor (10) de fuerza y una herramienta
(9) de separación que puede girar alrededor de un tercer eje (33)
de giro y que se presiona mediante el transmisor (10) de fuerza
lateralmente contra la lentilla (1),
- un primer motor (6) para girar el soporte (7)
o la herramienta (9) de separación,
- un segundo motor (11), para ajustar una altura
H de la herramienta (9) de separación medida a lo largo del primer
eje (5) de giro o del soporte (7),
- un dispositivo (12) de control que controla el
segundo motor (11) de tal manera que la herramienta (9) de
separación presiona sobre la lentilla (1) junto al punto (13) de
intersección entre el molde (2, 3) de cáscara que va a separarse y
la lentilla (1), siguiendo la altura H de la herramienta (9) de
separación o del soporte (7) la altura del punto (13) de
intersección entre el molde (2, 3) de cáscara que va a separarse y
la lentilla (1) en función del ángulo de giro \theta.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque el dispositivo (12) de control regula la
fuerza ejercida por el transmisor (10) de fuerza según un perfil
que depende del ángulo de giro \theta.
7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque el tercer eje (33) de giro de la
herramienta (9) de separación está inclinado con respecto al primer
eje (5) de giro en un ángulo (\alpha) predeterminado.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 7, caracterizado porque el tercer eje (33) de giro de la
herramienta (9) de separación puede ajustarse con respecto al primer
eje (5) de giro.
9. Dispositivo para separar una lentilla (1)
colada entre un molde (2, 3) de cáscara posterior y uno anterior de
ambos moldes (2, 3) de cáscara, caracterizado por
- una herramienta (9) de separación con un
agente (38) separador recto,
- varios soportes (7) que pueden girar alrededor
de un eje sobre los que puede fijarse el molde (3) de cáscara
posterior con un motor (40) en cada caso para ajustar una altura del
soporte (7) con respecto al agente (38) separador,
- un dispositivo (39) de accionamiento de
transporte lineal que transporta los soportes (7) paralelos al
agente (38) separador, rodando las lentillas (1) sobre el agente
(38) separador, y
- un dispositivo (12) de control que controla
los motores (40) de los soportes (7) de manera individual de manera
que la altura de la lentilla (1) sigue a la altura del punto de
intersección entre la lentilla (1) y el molde (2, 3) de cáscara que
va a separarse de la lentilla (1).
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