ES2331798T3 - Modulo automatico cargador de remaches. - Google Patents
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Abstract
Módulo automático (20) para la carga de remaches para cargar una serie de remaches en un mandrino, comprendiendo el módulo de carga: un mecanismo empujador (28), un mecanismo de sujeción (26) configurado para recibir un remache (52), un alojamiento (30) para un mandrino y primeros y segundos mecanismos (34, 36) para desplazar mandrinos en el alojamiento (30) para el mandrino, caracterizado porque dicho primer mecanismo (34) está configurado para desplazar un mandrino situado en el alojamiento (30) para el mismo hacia arriba a través de un remache (52) alojado en el mecanismo de sujeción (26), de manera tal que el remache se inserta sobre el mandrino (80); estando configurado dicho mecanismo empujador (28) para establecer contacto con un punto del mandrino y empujar el mandrino (80) hacia abajo en el alojamiento (30) del mandrino; estando configurado dicho mecanismo de sujeción (26) para desplazarse mientras el mecanismo empujador (28) empuja el mandrino (80) en sentido descendente, de manera que el primer mecanismo (34) y el mecanismo empujador (28) están adaptados para su acoplamiento alternativo del mandrino, a efectos de desplazar el mandrino hacia arriba y hacia abajo en el módulo automático (20) de carga de remaches a efectos de cargar una serie de remaches del mandrino; estando configurado dicho segundo mecanismo (36) para establecer contacto con un extremo del mandrino opuesto a su punta y obligar al mandrino (80) hacia fuera del alojamiento (30) para el mandrino.
Description
Módulo automático cargador de remaches.
Esta invención se refiere de manera general a
herramientas y métodos para la carga de remaches en una herramienta
manual o pistola de remachar, y más especialmente se refiere a un
dispositivo automático para la carga de remaches y a un método para
la carga automática de remaches.
Un remache rápido es un elemento de fijación
tubular que consiste en un vástago y una valona. El elemento de
fijación está dispuesto sobre un mandrino, que consiste en una
varilla con una cabeza en el extremo. El remache rápido es
ensartado sobre el mandrino con el vástago dirigido hacia la cabeza
del mandrino. La herramienta de remachar es un dispositivo que
sostiene el mandrino y tira de éste a través del remache, provocando
que el remache se expansione en su diámetro. El proceso de
expansión provoca que el remache se expansione en un orificio de
una pieza a trabajar, provocando que los componentes se bloqueen
entre sí. Lo significativo del remache rápido es que puede ser
utilizado e instalado desde un lado del conjunto. El remache rápido
es también especial por el hecho de que no incorpora un vástago
fracturable que deje una parte del mandrino roto en el remache. Una
herramienta típica de remachado retiene una tira de hasta 60
remaches en un mandrino con una longitud de unas 20 pulgadas (50
cm), y al ser colocado un remache en la parte delantera de la
pistola, el siguiente es desplazado hacia arriba, quedando listo
para su utilización. Por lo tanto,
un dispositivo de remachar típico necesita ser recargado disponiendo una nueva carga de remaches sobre el mandrino.
un dispositivo de remachar típico necesita ser recargado disponiendo una nueva carga de remaches sobre el mandrino.
A pesar del hecho de que es ventajoso poder
cargar los remaches en la pistola de remachar, especialmente en el
caso en el que se dispone de una pistola de remachar que es una
herramienta manual, los métodos que se utilizan de manera típica
para insertar los remaches en una pistola de remachar son engorrosos
para el usuario, por el tiempo que requieren.
Los métodos típicos que han sido utilizados para
cargar remaches en una pistola de remachar han sido poco
satisfactorios debido a uno o varios de los siguientes factores,
dependiendo del método: el elevado coste de las piezas de recambio;
el elevado tiempo de mantenimiento y elevados costes de los
componentes; elevadas pérdidas de tiempo de mantenimiento de las
herramientas; largo periodo de tiempo requerido para recargar la
pistola de remachado; peso de la herramienta demasiado elevado y con
un valor que se encuentra en el máximo de las especificaciones
ergonómicas y la distancia de la estación de recarga a la
herramienta de colocación es demasiado grande.
Las técnicas anteriores conocidas incluyen el
documento EP0399798 (Avdel Systems Ltd), que da a conocer un módulo
automático de carga de remaches en el que unas garras posicionan un
remache por encima de un mandrino cuando el mandrino se encuentra
dentro de un alojamiento. Las garras bajan de manera que el remache
es ensartado sobre el mandrino y, a continuación, las garras se
abren para liberar el remache que desciende por el mandrino por
gravedad. El mandrino permanece estacionario al ser cargado con los
remaches.
Un objetivo de una realización de la presente
invención consiste en dar a conocer un módulo de carga de remaches
completamente automático, altamente fiable, de peso reducido y muy
rápido.
Otro objetivo de una realización de la presente
invención consiste en dar a conocer un módulo de carga de remaches
que permite la inserción en una herramienta de remachar, en un
tiempo de 4 a 6 segundos, de doce pulgadas (30 cm) de remaches (de
cuarenta a sesenta remaches, dependiendo de su longitud).
Otro objetivo de una realización de la presente
invención consiste en dar a conocer un módulo de carga de remaches
que permite que el operador pueda realizar un mayor número de
fijaciones de uniones dentro de un tiempo determinado, en
comparación con un mecanismo típico de carga de remaches.
De modo breve, y de acuerdo, como mínimo, con
uno de los objetivos mencionados, la presente invención da a
conocer un módulo automático de carga de remaches de acuerdo con la
reivindicación 1 y un método de utilización de dicho módulo
automático de carga de remaches de acuerdo con la reivindicación
21.
De manera ventajosa, el alojamiento o
receptáculo del mandrino es rotativo, de manera que el mandrino
cargado bascula a una posición situada por debajo de un bloque de
activación de la herramienta para su recarga en la herramienta de
remachar. Al bascular el mandrino cargado por debajo del bloque de
activación de la herramienta, un nuevo mandrino vacío es obligado a
bascular por debajo de la posición del mecanismo de sujeción para su
carga con remaches, utilizando los mecanismos de sujeción y de
empuje.
La organización y forma de la estructura y
funcionamiento de la invención, junto con otros objetivos y ventajas
de la misma, se comprenderán mejor haciendo referencia a la
siguiente descripción en relación con los dibujos adjuntos, en los
que los mismos numerales de referencia identifican elementos
iguales, y en los que:
La figura 1 es un diagrama de bloques de un
sistema que incorpora un módulo automático para la carga de
remaches, de acuerdo con una realización de la presente
invención;
La figura 2 es un diagrama de bloques similar a
la figura 1 que muestra el módulo automático de carga de remaches de
manera más detallada;
La figura 3 es una vista en perspectiva de un
remache alimentado desde el extremo de un tubo a un mecanismo de
sujeción del módulo automático de carga de remaches;
La figura 4 es una vista que muestra componentes
de sujeción en sección, mostrando un remache retenido por los
mismos, mostrando también dicha figura un empujador y el extremo de
un mandrino;
La figura 5 es una vista similar a la figura 4,
pero mostrando el mandrino desplazado hacia arriba;
La figura 6 es una vista similar a la figura 5,
pero mostrando los componentes del dispositivo de sujeción abiertos
(es decir, alejados por pivotamiento unos de otros);
La figura 7 es una vista similar a la figura 6,
pero mostrando el empujador en una operación de empuje hacia abajo
del mandrino y el remache;
La figura 8 es una vista similar a la figura 7,
pero mostrando el empujador retirado;
La figura 9 es una vista similar a la figura 8,
pero mostrando los componentes del dispositivo de sujeción cerrados
(es decir, desplazados por pivotamiento) para recibir otro
remache;
La figura 10 es una vista frontal del
alojamiento o receptáculo del mandrino del módulo automático de
carga de remaches mostrado en la figura 2;
La figura 11 es una vista en perspectiva del
lado derecho del alojamiento o receptáculo del mandrino;
La figura 12 es una sección que muestra un
mandrino dispuesto en una cámara del alojamiento del mandrino y que
muestra los componentes del dispositivo de sujeción dispuestos por
encima de la cámara;
La figura 13 es una vista en sección similar a
la figura 12, pero mostrando el empujador en acción de empuje hacia
abajo sobre un apilamiento de remaches;
La figura 14 es una vista frontal del
alojamiento o recipiente del mandrino mostrando dicho alojamiento
del mandrino dispuesto en una cubeta y mostrando los componentes del
dispositivo de sujeción y del empujador dispuestos por encima de una
de las cámaras en el alojamiento del mandrino;
La figura 15 es una vista similar a la figura
14, pero mostrando el alojamiento del mandrino después de haber
girado 90 grados en su recorrido de rotación de 180 grados;
La figura 16 es una vista en perspectiva de un
componente en forma de bala del módulo automático de carga de
remaches;
La figura 17 es un diagrama de bloques de un
sistema de control que puede ser utilizado para controlar el módulo
automático de carga de remaches mostrado en las figuras 1 y 2;
La figura 18 es una vista en planta de la cubeta
mostrada en las figuras 14 y 15; y
La figura 19 es una serie de vistas que muestran
el funcionamiento en general del módulo automático de carga de
remaches.
Si bien la presente invención puede ser
susceptible de realizaciones de diferentes formas, se ha mostrado
en los dibujos, y se describe en la presente descripción de manera
detallada, una realización de la misma debiéndose comprender que la
presente descripción se tiene que considerar un ejemplo de los
principios de la invención y que no está destinada a limitar la
invención a lo que se ha mostrado y descrito.
El módulo automático (20) para la carga de
remaches mostrado en las figuras está de acuerdo con una realización
de la presente invención y, tal como se ha mostrado en las figuras
1 y 2, está configurado para funcionar conjuntamente con un módulo
(22) de alimentación de remaches y un módulo (24) de accionamiento
de la herramienta. Los tres módulos pueden existir en una
envolvente común, o bien cada módulo puede funcionar
independientemente interrelacionándose por vía eléctrica, neumática
y/o por conexiones de tubos de soplado. El módulo automático (20)
de carga de remaches es completamente automático, muy fiable, de
peso ligero y muy rápido. Está configurado preferentemente para
conseguir que se puedan insertar doce pulgadas (30 cm) de remaches
(de cuarenta a sesenta remaches, dependiendo de la longitud) en una
herramienta de remachar (es decir, un módulo de accionamiento de
los remaches) en un tiempo de cuatro a seis segundos. De este modo,
el módulo automático de carga de remaches permite que un operario
realice un número mayor de uniones remachadas durante un tiempo
determinado, en comparación con los mecanismos típicos de carga de
remaches. De modo adicional, el módulo de carga de remaches se ha
configurado de manera que un mandrino puede ser cargado de remaches
mientras que la pistola de remachado está siendo utilizada en otros
lugares.
Tal como se ha mostrado en la figura 2, el
módulo automático (20) de carga de remaches comprende un mecanismo
de sujeción (26), un mecanismo empujador (28), un alojamiento o
receptáculo (30) para el mandrino, un dispositivo de accionamiento
rotativo (32) para la rotación del alojamiento o recipiente del
mandrino (30), mecanismos de accionamiento (34, 36) para el
mandrino destinados a desplazar los mandrinos dentro del alojamiento
o receptáculo (30) para el mandrino y un dispositivo o bloque (37)
para la activación de la herramienta.
El módulo automático (20) de carga de remaches,
y de manera específica el mecanismo de sujeción (26), está
configurado para recibir remaches desde un mecanismo de alimentación
de remaches o módulo (22) de alimentación de remaches, un remache
cada vez. Tal como se ha mostrado en la figura 3, el mecanismo de
sujeción (26) comprende dos componentes de sujeción (38, 40) que
están configurados para su pivotamiento, uno con respecto a otro,
por ejemplo, alrededor de los ejes (42) mostrados en la figura 3 (en
la que el pivotamiento se ha representado en la figura 3 utilizando
las flechas (44)). Un mecanismo (46) de accionamiento del
dispositivo de sujeción está asociado preferentemente con los
componentes de sujeción (38, 40), y está configurado para facilitar
el pivotamiento de los componentes de sujeción (38, 40), uno con
respecto al otro, en el momento apropiado en el proceso completo de
carga de remache (que se describirá de manera más detallada más
adelante). Tal como se ha mostrando en la figura 3, cada uno de los
componentes (38, 40) de sujeción pueden estar realizados en forma
de bloques rectangulares, si bien se puede utilizar otras formas y
configuraciones.
De manera preferente, el módulo automático (22)
de carga de remaches está configurado para alimentar remaches al
mecanismo de sujeción (26), uno cada vez. Tal como se ha mostrado en
la figura 3, el módulo de alimentación de remaches (22) puede
comprender un tubo (48), por ejemplo, un tubo de plástico de uretano
relativamente blando de veinte pies (6 m). El extremo (50) del tubo
(48), a través del cual salen los remaches (52), puede estar
dispuesto a veinte milésimas de pulgada (0,5 mm) de separación con
respecto al lado (54) del mecanismo de sujeción (26). De modo
preferente, el tubo (48) es de tipo extrusionado, y se forma la
estructura deseada del orificio pasante (56) en el tubo (48), de
manera que dicho tubo pasante (56) corresponde generalmente a la
forma de los remaches (52) que serán alimentados al módulo
automático (20) de carga de remaches utilizando el módulo de
alimentación de remaches (22). Preferentemente, el módulo (22) de
alimentación de remaches está configurado para alimentar remaches
(52) de forma neumático, uno cada vez, al mecanismo de sujeción
(26). Si bien la parte extrema del tubo (48) se ha mostrado en la
figura 3, se pueden utilizar otros tipos de módulos de alimentación
de remaches en relación con la presente invención.
Tal como se ha mostrado en las figuras
3-5, cada uno de los componentes de sujeción (38,
40) comprende un rebaje o perfil tal que, cuando los componentes
del dispositivo de sujeción son obligados a pivotar, uno con
respecto al otro, proporcionan un alojamiento o receptáculo (58) que
es conformado para recibir y retener un remache (52) procedente del
módulo (22) de alimentación de remaches. De manera más específica,
tal como se ha mostrado, un borde superior (60, 62) de cada uno de
los componentes de sujeción (38, 40) puede proporcionar un rebaje
que, cuando los componentes del dispositivo de sujeción son
obligados a pivotar, uno con respecto al otro, definen un rebaje en
forma de U (64). Un borde lateral (66, 68) de cada uno de los
componentes de sujeción (38, 40) puede proporcionar un rebaje que,
cuando los componentes del dispositivo de sujeción con obligados a
pivotar, uno con respecto a otro, definen un rebaje en forma de T
(70) (dicho rebaje en forma de T (70) es claramente visible en las
figuras 4, 5 y 9). Independientemente, de modo preferente los
componentes (38, 40) del dispositivo de sujeción están configurados
de manera tal que, cuando son obligados a pivotar, unos con
respecto a otros, pueden recibir y retener un remache (52).
Las figuras 4-9 muestran los
componentes (38, 40) del dispositivo de sujeción en sección
transversal a lo largo de la línea de corte (4-4)
de la figura 3. Tal como se ha mostrado, preferentemente cada uno de
los componentes de sujeción (38, 40) comprende una superficie
inclinada (72, 74), de manera que, cuando los componentes (38, 40)
del dispositivo de sujeción son obligados a pivotar, uno con
respecto al otro (ver figuras 4, 5 y 9), las superficies inclinadas
(72, 74) definen un área cónica de entrada (76). Preferentemente,
existe un espacio entre los componentes (38, 40) del dispositivo de
sujeción (cuando los componentes (38, 40) del dispositivo de
sujeción son obligados a pivotar, uno con respecto al otro), y el
espacio define un tubo de guía (78) que está dispuesto entre el
alojamiento (58) para el remache y el cono de entrada (76). El tubo
de guía (78) es suficientemente ancho para permitir que el madrino
(80) pase por el mismo (ver la progresión desde la figura 4 a la
figura 5), tal como se describirá más adelante de forma más
completa.
Tal como se ha mostrado en la figura 4, (ver
también figuras 5-9), el mecanismo de empuje (28)
consiste preferentemente en un empujador (82) y un mecanismo (84)
de accionamiento del empujador, tal como un cilindro neumático, que
está asociado operativamente con un empujador (82). Un extremo (86)
del empujador (82) comprende un perfil que proporciona un rebaje
(88), y el mecanismo (84) de accionamiento del empujador está
configurado para trasladar el empujador (82) hacia atrás y hacia
adelante a lo largo de su eje longitudinal (90) (ver figura 4 que
identifica el eje (90)), es decir, en una dirección hacia arriba y
hacia abajo, tal como se ha mostrado en las figuras
5-9. Tal como se describirá de manera más completa
más adelante, el rebaje (88) del extremo (86) del empujador (82)
está configurado para recibir el extremo (92) de un mandrino (80)
cuando el empujador (82) es desplazado en dirección descendente,
tal como se ha mostrado en las figuras 5-7.
Tal como se ha mostrado en la figura 10,
preferentemente el alojamiento (30) del mandrino está conformado
generalmente en forma de bloque rectangular, pero se pueden utilizar
otras formas. Para facilitar la fabricación, el alojamiento o
receptáculo (30) del mandrino puede estar dispuesto en forma de dos
componentes similares (ver figura 11) que están fijados entre sí.
De manera alternativa, se puede utilizar una construcción de una
sola pieza. Preferentemente, el alojamiento o recipiente (30) del
mandrino incluye dos cámaras longitudinales (98, 100) en su
interior, configurada cada una de ellas para recibir y retener un
mandrino, tal como se describirá de manera más completa más
adelante. Preferentemente, las dos cámaras longitudinales (98, 100)
son idénticas y el alojamiento o recipiente del mandrino (30) es
simétrico alrededor de su eje central longitudinal (102). Cada una
de las cámaras se extiende desde un orificio (104) de la parte
superior (108) del alojamiento (30) del mandrino hasta un orificio
(110) en la parte inferior (114) del alojamiento o receptáculo (30)
del mandrino.
La estructura de retención del remache está
dispuesta en cada una de las cámaras, de manera que la estructura
de retención del remache está configurada para impedir el
desplazamiento de remaches más allá de la misma, a lo largo de un
mandrino, en la respectiva cámara del alojamiento o recipiente del
mandrino. La estructura de retención del mandrino puede consistir
en plaquitas de resorte (116). De manera específica, tal como se ha
mostrado en las figuras 10, 11, 13 y 14, (las plaquitas de resorte
no se han representado en la figura 12 para mayor claridad), dos
aberturas (118) pueden ser dispuestas en la parte frontal (120) y en
la parte posterior (122) del alojamiento o receptáculo (30) para el
mandrino (cuatro aberturas en total), de manera que cada abertura
(118) proporciona una superficie inclinada (124) a la que está
fijada una plaquita de resorte (116). Tal como se ha mostrado en la
figura 13, cada una de las plaquitas de resorte (116) se extiende
hacia dentro de la cámara respectiva y está configurada para
impedir que los remaches (52) se deslicen más allá de la misma a lo
largo de un mandrino.
Tal como se ha mostrado en las figuras 11 y 15,
una parte ranurada (126) y una parte cerrada (128) están dispuestas
a lo largo de cada uno de los lados del alojamiento o recipiente
(30) del mandrino. Cada una de las partes ranuradas (126) se
extiende desde el fondo (114) del alojamiento o recipiente (30) del
mandrino a la parte cerrada (128) que se encuentra en dicho lado
del alojamiento o recipiente (30) del mandrino, y cada una de las
partes cerradas (128) se extiende desde la parte ranurada (126) en
un lado respectivo del alojamiento o recipiente (30) del mandrino a
la parte superior (108) del alojamiento o recipiente (30) del
mandrino. Cada una de las partes ranuradas (126) hace que una
abertura (130) se prolongue desde el lado del alojamiento (30) del
mandrino hacia dentro de la cámara correspondiente desde su
lado.
Los mecanismos (34, 36) de accionamiento del
mandrino quedan dispuestos para desplazar los mandrinos en cada una
de las cámaras (98, 100) dispuestos en el alojamiento (30) del
mandrino. De manera específica, tal como se ha mostrado en la
figura 14, un primer mecanismo (34) de accionamiento comprende un
cilindro de introducción (130) que entra y se desplaza en la cámara
de más a la izquierda (98) (ver figuras 10 y 12) a través del
orificio de la izquierda (110) del fondo (114) del alojamiento (30)
del mandrino. El cilindro de introducción (130) está conectado a un
mecanismo de accionamiento (132) del cilindro de introducción, tal
como un cilindro neumático con una válvula de descarga, que es
controlable selectivamente para desplazar el cilindro de
introducción (130) hacia arriba, hacia dentro de la cámara de más a
la izquierda (98) del alojamiento (30) del mandrino.
Un segundo mecanismo de accionamiento (36)
comprende un elemento (134) en forma de bala que entra y se desplaza
en la cámara de la derecha del alojamiento (30) del mandrino (ver
figura 14; ver también figura 16 que muestra el elemento (134) en
forma de bala separado). Cada uno de dichos cilindros de
introducción (130) y el elemento en forma de bala (134) tiene una
parte extrema magnética o imán (136, 138) en su extremo que está
configurado para atraer de forma magnética un mandrino (80). Una
plaquita (140) se extiende desde el elemento (134) en forma de bala
y está conectada a un mecanismo (142), por una impulsión de dicho
elemento, tal como un cilindro neumático, que es controlable
selectivamente para desplazar el elemento en forma de bala (134)
hacia dentro de la cámara de la derecha (100) (es decir, hacia
arriba y hacia abajo de la misma) del alojamiento (30) del
mandrino. Cada una de las partes ranuradas (126) del alojamiento
(30) del mandrino (a lo largo de cada uno de los lados del mismo),
está configurada para recibir la plaquita (140) y permitir que la
plaquita (140) se deslice en su interior. La plaquita (140) se
extiende desde el lado del elemento en forma de bala (134) y se
desliza en la parte ranurada (126) al desplazarse dicho elemento
(134) en forma de bala dentro de la cámara (100). El mecanismo
(142) para el accionamiento de dicho elemento en forma de bala está
configurado para impulsar a dicho elemento (134) hacia arriba y
hacia abajo, selectivamente, en la cámara (100) en el alojamiento
del mandrino (30). Tal como se ha explicado, un extremo del elemento
en forma de bala (134) proporciona una parte (138) de imán o
magnética. El extremo opuesto del elemento en forma de bala
proporciona preferentemente una superficie cónica (144) u otra
configuración que está realizada para abrir las plaquitas de resorte
(116) cuando el elemento en forma de bala (134) se desplaza hacia
abajo, de manera que el elemento en forma de bala (134) se puede
deslizar más allá de las plaquitas de resorte (116).
Preferentemente, el cilindro de introducción
(130) es desplazable en una distancia de carrera, de manera que en
el fondo de la carrera el borde superior (146) del cilindro de
introducción (130) está enrasado con la superficie de fondo (114)
del alojamiento (30) para el mandrino (ver figuras 14 y 15), y en la
parte superior de la carrera, el cilindro de introducción (130)
está extendido a la distancia deseada dentro del alojamiento o
recipiente (30) del mandrino, de manera que en la parte superior
(92) del mandrino (80) se desplaza a la posición deseada.
Preferentemente, el elemento en forma de bala
(134) es desplazable en una carrera en la que en la parte superior
de la misma, el borde superior (148) de dicho elemento en forma de
bala (134) está alineado con la superficie inferior (114) del
alojamiento (30) en forma de mandrino y en la parte superior de la
carrera, el borde superior (148) del elemento en forma de bala
(134) está enrasado con la superficie superior (108) del alojamiento
(30) del mandrino, y la plaquita (140) establece contacto con el
extremo de la parte ranurada (126) (es decir, establece contacto
con la parte cerrada (128) en el lado del alojamiento (30) del
mandrino). De este modo, la distancia (150) (ver figura 16) desde
la parte superior de la plaquita (140) al extremo del elemento en
forma de bala (134) (es decir, el extremo del imán o parte extrema
magnética (138) tiene aproximadamente la misma longitud que la
longitud de las partes cerradas (128), que están dispuestas en los
lados del alojamiento (30) para el mandrino.
Tal como se ha mostrado en las figuras 14 y 15,
el alojamiento (30) para el mandrino es preferentemente rotativo y
está dispuesto sobre, y dentro, de una cubeta (152) (ver también
figura 18 que muestra una vista en planta superior de la cubeta
aislada). La cubeta (152) está preferentemente montada de manera
fija en una estructura de soporte (no mostrada específicamente) y
comprende: una primera abertura (154), quizás en forma de orificio
circular (155), a través del cual puede pasar el cilindro de
introducción (134); una segunda abertura (156), quizás en forma de
orificio circular (158) y una ranura (160) que se extiende a partir
de la misma, a través de la cual puede pasar el elemento (134) en
forma de bala y la plaquita (140) respectivamente; y una tercera
abertura (162), quizás en forma de un orificio circular (164) por el
que se extiende un vástago (166) desde un accionador rotativo (32),
de manera que el vástago (166) se conecta con el accionador rotativo
(32) al alojamiento (30) del mandrino y el accionador rotativo (32)
es controlable para hacer girar selectivamente el alojamiento (30)
del mandrino, por ejemplo, en ciento ochenta grados a un lado y al
otro.
Tal como se ha mostrado en la figura 15, además
de disponer un tope para la carrera del elemento (134) en forma de
bala, las partes cerradas (128) en los lados del alojamiento (30)
del mandrino estabilizan los mandrinos referidos en su interior. La
cubeta (152) en la que está dispuesto el alojamiento (30) del
mandrino comprende una prelateral preferentemente circunferencial,
dirigida hacia arriba (168), y la pared proporciona también, de
manera efectiva, una parte cerrada que funciona estabilizando los
mandrinos que quedan retenidos en el alojamiento (30) del mandrino,
particularmente, cuando el alojamiento del mandrino es girado ciento
ochenta grados.
Tal como se ha explicado, preferentemente, el
módulo (20) de carga de remaches comprende un dispositivo o bloque
(37) de activación de la herramienta. Preferentemente, el bloque
(37) de activación de la herramienta está configurado para recibir
el módulo (24) de accionamiento de la herramienta y, de manera
específica, la punta de la pistola de remachar, y detecta cuando se
recibe el módulo (24) de accionamiento de la herramienta.
Preferentemente, el bloque (37) de activación de la herramienta
comprende uno o varios sensores que detectan cuando se ha recibido
el módulo (24) de accionamiento de la herramienta.
La figura 17 muestra un sistema de control que
puede ser utilizado para controlar el módulo automático (20) de
carga de remaches. Tal como se ha mostrado, un controlador (170)
puede ser conectado al mecanismo (84) de accionamiento del
empujador, de manera tal que el controlador (170) puede controlar el
mecanismo (28) del empujador y recibir realimentación del mismo (es
decir, si el empujador (82) no se desplaza en la totalidad de su
carrera descendente). Además, el controlador (170) está conectado
operativamente al mecanismo (46) de accionamiento de un dispositivo
de sujeción, al mecanismo (132) de impulsión del cilindro de
introducción, al mecanismo (142) de accionamiento del elemento en
forma elevada y al accionador rotativo (32) para la rotación del
alojamiento (30) del mandrino. El controlador (170) está conectado
preferentemente al sensor o sensores del bloque (37) de activación
de la herramienta, de manera tal que el controlador (170) puede
determinar cuando se ha recibido el módulo de accionamiento de la
herramienta y puede controlar los componentes del módulo de carga
de remaches (20), de manera correspondiente. De esta manera, el
módulo automático (20) de carga de remaches está altamente
automatizado y es controlable, a partir de un controlador único
(170).
En su funcionamiento, un remache (52) es
alimentado desde el módulo (22) de alimentación de remaches al
mecanismo (26) de sujeción, tal como se ha mostrado en la figura 3.
De manera específica, los componentes (38, 40) de un dispositivo de
sujeción son obligados a pivotar en cierre, tal como se ha mostrado
en la figura 4, al facilitar un remache (52) al alojamiento (58)
para los remaches. Cuando el remache (52) es suministrado
inicialmente al mecanismo de sujeción (26), el empujador (82) se
encuentra en la posición superior y el mandrino (80) se encuentra
abajo en la cámara (98) del alojamiento del mandrino.
A continuación, tal como se ha mostrado en la
figura 5, el cilindro de introducción (130) empuja el mandrino (80)
hacia arriba, hacia dentro del cono de entrada (76), a través del
tubo de guía (78), a través del remache (52) y hacia dentro del
rebaje (88) en el extremo (86) del empujador (82). Básicamente, el
cilindro de introducción (130) es desplazado al extremo de su
carrera hacia arriba, de manera que el extremo de la carrera hacia
arriba ha sido preseleccionado de manera tal que el extremo (92)
del mandrino (80) se desplaza a una posición deseada. A
continuación, tal como se ha mostrado en la figura 6, los
componentes (38, 40) del dispositivo de sujeción son abiertos (es
decir, obligados a pivotar en separación entre sí), y el empujador
(82) desplaza el mandrino (80) hacia abajo, tal como se ha mostrado
en la figura 7, posiblemente empujando también el remache (52) hacia
abajo sobre el mandrino (80) (si el remache (52) no ha caído ya a
lo largo del mandrino (80) como resultado de la gravedad). Una vez
que el empujador (82) alcanza el final de su carrera, se retrae
hacia arriba, tal como se ha mostrado en la figura 8, y los
componentes (38, 40) del dispositivo de sujeción se cierran
nuevamente, tal como se ha mostrado en la figura 9, para recibir
otro remache (52).
Al ser insertados los remaches sobre el mandrino
(80) utilizando el mecanismo de sujeción (26) y el mecanismo
empujador (28), eventualmente el mandrino (80) se llena de remaches,
tal como se ha mostrado en la figura 13, en cuyo momento el remache
situado en la parte baja de dicho apilamiento establece contacto con
los resortes en forma de plaquita (116) del alojamiento (30) del
mandrino y el remache de la parte superior de dicho apilamiento se
encuentra suficientemente elevado, de manera que el empujador (82)
no puede completar su carrera descendente. Cuando el empujador (82)
no puede completar su carrera descendente, el controlador (170) que
se ha conectado al mecanismo (84) de accionamiento del empujador
(ver figura 17) lo detecta y determina que el mandrino está lleno.
Preferentemente, la otra cámara (100) del alojamiento (30) del
mandrino tiene un mandrino vacío dispuesto en la misma, y el
alojamiento (30) del mandrino es girado 180 grados, de manera tal
que el mandrino vacío es dispuesto por debajo del mecanismo de
sujeción (26) (ver figura 4), y el mandrino lleno está dispuesto
por debajo del módulo (24) de accionamiento de la herramienta (ver
figura 14). Entonces, tal como se ha mostrado en la figura 14, el
elemento (134) que tiene forma de bala es desplazado hacia arriba
para expulsar el mandrino lleno hacia el módulo (24) de
accionamiento de la herramienta. A continuación, la pistola de
remachar (parte del módulo de accionamiento (24) de la herramienta)
puede ser utilizada para montar los remaches que están dispuestos
en el mandrino. Cuando la pistola de remachar es utilizada, los
remaches pueden ser instalados sobre el mandrino vacío en la cámara
opuesta (96) en el alojamiento (30) del mandrino, tal como se ha
descrito anteriormente, utilizando el mecanismo de sujeción (26) y
el mecanismo empujador (28). Después de que todos los remaches
hayansido montados de forma tal que el mandrino en la pistola de
remachar se encuentra vacío nuevamente (o se puede utilizar una
herramienta diferente con un mandrino vacío), el mandrino vacío es
instalado en el alojamiento (30) del mandrino. Para proceder de
este modo, el elemento (134) en forma de bala es desplazado hacia
dentro de la posición superior, en la que el extremo del elemento en
forma de bala (134) (es decir, el imán o la parte magnética (138)
del mismo) se encuentra enroscado con la parte superior (108) del
alojamiento (30) del mandrino. El elemento (134) en forma de bala
es desplazado entonces hacia abajo, mientras que la parte (138) del
imán o parte magnética atrae al mandrino y empuja a éste hacia
abajo, hacia dentro del alojamiento (30) del mandrino. Una vez que
el elemento (134) en forma de bala ha sido desplazado a su posición
más inferior, en la que el extremo inferior del elemento (134) en
forma de bala se encuentra enrasado con la parte inferior (114) del
alojamiento (30) del mandrino, el alojamiento del mandrino puede ser
obligado a girar 180 grados para desplazar el mandrino vacío por
debajo del mecanismo de sujeción (26) y el mecanismo empujador (28),
y desplazar el conjunto del mandrino por debajo del módulo (24) de
accionamiento de la herramienta.
La figura 19 muestra una serie simplificada de
visas que muestran el método operativo del módulo automático de
carga de remaches. Inicialmente, se carga un mandrino vacío en la
cámara de la derecha del alojamiento del mandrino utilizando el
elemento (134) en forma de bala. De manera específica, el elemento
(134) en forma de bala es subido a su posición más elevada (vista A
de la figura 19), y, a continuación, es bajado para empujar el
mandrino hacia dentro del alojamiento (30) para el mismo (vista B de
la figura 19). A continuación, el alojamiento (30) del mandrino es
obligado a girar 180 grados (a la posición mostrada en la vista C de
la figura 19) y el mandrino es cargado de remaches, tal como se ha
descrito anteriormente (vista D de la figura 19), utilizando el
mecanismo de sujeción (26) y el mecanismo empujador (28). A
continuación, el elemento (134) en forma de bala es levantado
(vista D de la figura 19) y bajado para impulsar otro mandrino vacío
hacia dentro del alojamiento (30) del mandrino (vista E de la
figura 19). A continuación, el alojamiento (30) del mandrino es
obligado a girar 180 grados (a la posición mostrada en la vista F de
la figura 19), y el elemento (134) en forma de bala es levantado
para expulsar al conjunto del mandrino (vista G de la figura 19).
Mientras el mandrino en su conjunto es expulsado, o después de que
el mandrino haya sido expulsado, los remaches pueden ser cargados
en el mandrino vacío, tal como se ha descrito anteriormente (vista D
de la figura 19), utilizando un mecanismo de sujeción (26) y el
mecanismo empujador (28). Posteriormente, otro mandrino vacío puede
ser instalado en el receptáculo (30) del mandrino (es decir, la
progresión desde la vista D hasta la vista E de la figura 19), y el
proceso se repite.
El módulo automático de carga de remaches que ha
sido descrito es completamente automático, muy fiable, de peso
ligero y muy rápido. Está configurado preferentemente para
proporcionar que doce pulgadas (30 cm) de remaches (de cuarenta a
sesenta remaches, dependiendo de su longitud) puedan ser insertados
en una herramienta de remachar (es decir, en un módulo de
accionamiento de remaches) en un tiempo de cuatro a seis segundos.
Por lo tanto, el módulo automático de carga de remaches permite que
el operario pueda realizar un mayor número de fijaciones en un
periodo de tiempo determinado en comparación con un mecanismo típico
de carga de remaches. Además, el módulo de carga de remaches está
configurado de forma tal que un mandrino puede ser cargado con
remaches, mientras la pistola de remachar está siendo utilizada en
otro lugar.
Si bien se ha representado y descrito una
realización de la presente invención, se prevé que los técnicos en
la materia puedan idear diferentes modificaciones de la presente
invención sin salir del ámbito de la invención, tal como se define
en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (28)
-
\global\parskip0.900000\baselineskip
1. Módulo automático (20) para la carga de remaches para cargar una serie de remaches en un mandrino, comprendiendo el módulo de carga: un mecanismo empujador (28), un mecanismo de sujeción (26) configurado para recibir un remache (52), un alojamiento (30) para un mandrino y primeros y segundos mecanismos (34, 36) para desplazar mandrinos en el alojamiento (30) para el mandrino, caracterizado porque dicho primer mecanismo (34) está configurado para desplazar un mandrino situado en el alojamiento (30) para el mismo hacia arriba a través de un remache (52) alojado en el mecanismo de sujeción (26), de manera tal que el remache se inserta sobre el mandrino (80); estando configurado dicho mecanismo empujador (28) para establecer contacto con un punto del mandrino y empujar el mandrino (80) hacia abajo en el alojamiento (30) del mandrino; estando configurado dicho mecanismo de sujeción (26) para desplazarse mientras el mecanismo empujador (28) empuja el mandrino (80) en sentido descendente, de manera que el primer mecanismo (34) y el mecanismo empujador (28) están adaptados para su acoplamiento alternativo del mandrino, a efectos de desplazar el mandrino hacia arriba y hacia abajo en el módulo automático (20) de carga de remaches a efectos de cargar una serie de remaches del mandrino; estando configurado dicho segundo mecanismo (36) para establecer contacto con un extremo del mandrino opuesto a su punta y obligar al mandrino (80) hacia fuera del alojamiento (30) para el mandrino. - 2. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho mecanismo empujador (28) es retráctil, pudiéndose cerrar dicho mecanismo de sujeción (28) cuando dicho mecanismo empujador (28) se encuentra retraído, de manera que cuando dicho mecanismo de sujeción (28) está cerrado, dicho mecanismo de sujeción se encuentra preparado para recibir otro remache.
- 3. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho alojamiento (30) para el mandrino es rotativo.
- 4. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho mecanismo de sujeción (28) comprende una serie de componentes de sujeción (38, 40).
- 5. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho mecanismo de sujeción (28) comprende un par de componentes de unión pivotantes (38, 40).
- 6. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 5, caracterizado por un mecanismo (46) de accionamiento del dispositivo de sujeción, asociado relativamente con los componentes de sujeción y configurado para facilitar el pivotamiento de los componentes de sujeción entre sí.
- 7. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 5, caracterizado porque cada uno de dichos componentes (38, 40) del dispositivo de sujeción comprenden un bloque rectangular.
- 8. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 5, caracterizado porque cada uno de los componentes (38, 40) del dispositivo de sujeción comprende un rebaje, de manera tal que, cuando los componentes del dispositivo de sujeción están girados por pivotamiento conjuntamente, los rebajes proporcionan un alojamiento conformado para recibir un remache.
- 9. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 5, caracterizado porque cada uno de los componentes (38, 40) del elemento de sujeción comprende un rebaje, de manera tal que cuando los componentes del dispositivo de sujeción son obligados a pivotar conjuntamente, los rebajes proporcionan un alojamiento en forma de T a un lado de los componentes del dispositivo de sujeción y que tiene forma de U en el otro lado de los componentes del dispositivo de sujeción.
- 10. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 5, caracterizado porque cada componente (38, 40) del dispositivo de sujeción comprende una superficie inclinada de manera tal que, cuando los componentes del dispositivo de sujeción son obligados a pivotar conjuntamente, las superficies inclinadas definen un cono de entrada que está configurado para recibir un mandrino hacia dentro de un espacio dispuesto entre los componentes del dispositivo de sujeción.
- 11. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho mecanismo empujador (28) comprende un empujador (82) y un mecanismo (84) de accionamiento del empujador, que está asociado operativamente con el empujador, de manera que el mecanismo de accionamiento del empujador está configurado para trasladar el empujador hacia detrás y hacia delante a lo largo de un eje longitudinal (90) del empujador.
- 12. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 11, caracterizado porque un extremo del empujador (82) proporciona un rebaje para recibir un extremo de un mandrino.
- 13. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 1, caracterizado porque el alojamiento (30) para el mandrino comprende una serie de cámaras longitudinales (98, 100), estando configurada cada una de dichas cámaras para recibir y retener un mandrino, extendiéndose cada una de dichas cámaras desde un orificio (102) de una parte superior (104) del alojamiento del mandrino hasta un orificio (110) en la parte inferior del alojamiento (114) del mandrino.
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 14. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 13, caracterizado por una estructura de retención del remache en dicha cámara (98, 100), en la que la estructura de retención del remache está configurada para impedir el desplazamiento de remaches más allá del mismo, a lo largo de un mandrino.
- 15. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 15, caracterizado porque la estructura de retención del remache comprende unas plaquetas de resorte (116).
- 16. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 11, caracterizado porque el alojamiento (30) del mandrino comprende un primer lado y un segundo lado, una parte ranurada (126) y una parte cerrada (128) dispuestas a lo largo de cada uno de dicho primer y segundo lados.
- 17. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 16, caracterizado porque cada una de las partes ranuradas se extiende desde el fondo (114) del alojamiento del mandrino a la parte cerrada, y cada una de las partes cerradas se extienden desde la parte ranurada hasta la parte superior del alojamiento del mandrino, de manera que cada parte ranurada permite que una abertura (130) se extienda desde el lado del alojamiento del mandrino hacia dentro de, como mínimo, una de las cámaras.
- 18. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 1, caracterizado porque, como mínimo, uno de dichos mecanismos para el desplazamiento de los mandrinos en el alojamiento del mandrino comprende un cilindro de introducción (130) que está configurado para entrar y trasladarse en el alojamiento del mandrino, y un mecanismo (132) de accionamiento del cilindro de introducción que es controlable selectivamente para desplazar a dicho cilindro (130) de introducción.
- 19. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 1, caracterizado porque, como mínimo, uno de dichos mecanismos para desplazar mandrinos en el alojamiento el mandrino comprende un elemento en forma de bala (134), que está configurado para entrar y trasladarse en el alojamiento del mandrino, una plaquita (140) que se extiende desde el elemento (134) conformado en forma de bala, y un mecanismo (142) de accionamiento del elemento en forma de bala, estando dicha plaquita (140) conectada con dicho mecanismo (142) de accionamiento del elemento en forma de bala, siendo dicho mecanismo (142) de accionamiento del elemento en forma de bala selectivamente controlable para desplazar el mencionado elemento en forma de bala (134).
- 20. Módulo automático para la carga de remaches, según la reivindicación 1, caracterizado porque el alojamiento del mandrino es rotativo y está dispuesto sobre y dentro de una cubeta.
- 21. Método para la utilización de un módulo automático (20) de carga de remaches para la carga de remaches sobre un mandrino, cuyo método está caracterizado por: cerrar un mecanismo de sujeción (26) del módulo; disponer un remache (52) en el mecanismo de sujeción (26); posicionar una primera cámara de un alojamiento (30) del mandrino del módulo en las proximidades del mecanismo de sujeción (26), teniendo dicha primera cámara un mandrino dispuesto en su interior, utilizar un primer mecanismo (34) del módulo para empujar un mandrino hacia arriba a través del remache (52) en el mecanismo de sujeción (26); abrir el mecanismo de sujeción (26); utilizar un mecanismo de empujador (28) del módulo para establecer el contacto de una punta de un mandrino (80), y empujar el mandrino (80) hacia abajo en la primera cámara; acoplar el mandrino (80) alternativamente con el primer mecanismo (34), y el mecanismo empujador (28) para cargar una serie de remaches sobre el mandrino; desplazar el alojamiento (30) del mandrino, de manera tal que la primera cámara quede posicionada en las proximidades de un segundo mecanismo (36) para obligar al mandrino (80) hacia fuera del alojamiento (30) del mandrino; y utilizar el segundo mecanismo (36) para establecer contacto de un extremo del mandrino (80) opuesto a la punta del mismo y forzar al mandrino (80) hacia fuera del alojamiento (30) del mandrino.
- 22. Método para la carga de remaches en un mandrino, según la reivindicación 21, caracterizado porque la etapa de desplazar el alojamiento (30) del mandrino, de manera tal que la primera cámara queda dispuesta en las proximidades de dicho segundo mecanismo (36) para obligar al mandrino hacia fuera del alojamiento de mandrino, comprende, además, el desplazamiento del alojamiento (30) del mandrino de manera tal que una segunda cámara queda posicionada en las proximidades de dicho mecanismo de sujeción (26), teniendo dicha segunda cámara un mandrino dispuesto en su interior.
- 23. Método para la carga de remaches en un mandrino, según la reivindicación 21, caracterizado porque dicha etapa de apertura del mecanismo de sujeción (26) comprende el pivotamiento de un par de componentes (38, 40) del dispositivo de sujeción, uno con respecto al otro.
- 24. Método para la carga de remaches en un mandrino, según la reivindicación 21, caracterizado porque dicha etapa de desplazamiento del alojamiento (30) del mandrino comprende la rotación de dicho alojamiento (30) del mandrino.
- 25. Método para la carga de remaches en un mandrino, según la reivindicación 24, caracterizado porque dicha etapa de rotación del alojamiento del mandrino (30) comprende la rotación de dicho alojamiento del mandrino en una cubeta.
\newpage
- 26. Método para la carga de remaches en un mandrino, según la reivindicación 21, caracterizado por la utilización de plaquetas de resorte (116) para impedir que los remaches se desplacen en exceso, a lo largo de un mandrino, en el alojamiento del mismo.
- 27. Método para la carga de remaches en un mandrino, según la reivindicación 21, caracterizado por la utilización de un cilindro de introducción (130) para desplazar el mandrino a través del remache.
- 28. Método para la carga de remaches en un mandrino, según la reivindicación 21, caracterizado por la utilización de un elemento (134) en forma de bala para obligar al mandrino hacia fuera del alojamiento para el mismo.
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