ES2392224A1 - Dispositivo de transporte de vidrio por ventosas motorizadas mediante un actuador lineal de alta precisión. - Google Patents

Dispositivo de transporte de vidrio por ventosas motorizadas mediante un actuador lineal de alta precisión. Download PDF

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Abstract

Dispositivo de transporte de láminas de vidrio (3) por ventoras (2) motorizadas a través de un usillo regulación de precisión.Dicho dispositivo es susceptible de formar un colchón de aire y está formado por: una superficie fija (1) de resina epoxy agujereada y soportada por unos colectores (9) conectados a una turbina (111), y unas superficies móviles (8) formadas por la parte superior de unas ventosas (2) que se desplazan por unas aberturas (1') longitudinales practicadas en dicha superficie fija (1).Dicho dispositivo se integra en la mesa (104) de una máquina de tratamiento (impresión y/o secado y/o vitrificado de tinta) a aplicar en dicha lámina de vidrio (3).Este dispositivo permite una optimización de la sujeción de precisión de la lámina de vidrio (3) durante su transporte (X) y operaciones sobre la misma, así como el ahorro de espacio.

Description

DISPOSITIVO DE TRANSPORTE DE VIDRIO POR VENTOSAS MOTORIZADAS MEDIANTE UN ACTUADOR LINEAL DE ALTA PRECISIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto de la presente invención consiste en un dispositivo de transporte de láminas de vidrio mediante ventosas motorizadas a través de un actuador lineal de alta precisión. Dicho dispositivo está integrado en la
mesa
de la máquina de impresión y/o secado y/o
vitrificado
de la tinta a aplicar en dicha lámina de
vidrio transportada.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El estado de la técnica de procedimientos de impresión sobre superficie de vidrio refleja la existencia de varias etapas principales: proceso de imagen, impresión de tinta, secado de la tinta y vitrificado de la tinta
(en las tintas orgánicas no se vitrifica). Estas etapas del procedimiento tradicional, conocido en el estado de la técnica, requieren grandes superficies de operación para acomodar, entre otros, el procedimiento de secado y, a continuación, el de vitrificado y/o semivitrificado de la tinta.
Las patentes P2010000100 y P201000837 del mismo solicitante proporcionan soluciones técnicas que superan los inconvenientes del estado de la técnica anterior, en concreto mediante una máquina y procedimiento de impresión digital con tinta cerámica sobre vidrio con secado simultáneo de la tinta por láser (patente P2010000100), y un procedimiento y máquina para el vitrificado por láser de de tintas aplicadas sobre láminas de vidrio (patente P201000837).
Numerosas máquinas del estado de la técnica, incluidas las de las patentes mencionadas anteriormente, requieren el desplazamiento hacia delante de la lámina de vidrio a tratar a lo largo de una mesa de alimentación del vidrio hacia, por ejemplo, los cabezales de impresión y/o secado y/o vitrificación.

Los dispositivos de rodillos, ruedas locas, o ventosas existentes en el estado de la técnica que soportan y transportan la lámina de vidrio desplazándola a lo largo de la mesa de alimentación y tratamiento no permiten fijar la lámina de vidrio con suficiente precisión durante la imprimación de la superficie del vidrio con la precisión que se demanda en la actualidad. Para mover la lámina de vidrio y conseguir una calidad de impresión correcta, se necesita que ésta se mueva con una precisión de +/-0.02 mm, lo cual no es posible con ventosas realizadas con materiales de tipo gomas, poliuretanos, etc. Hay que tener en cuenta que durante las operaciones de parada y arranque de la lámina de vidrio, se producen variaciones de su posición de +/0.2mm debido a la elasticidad del material .
Por otro lado, los usuarios de éstas máquinas demandan continuamente el desarrollo de máquinas con dimensiones lo más reducidas posible para reducir los problemas de espacio.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención permite dar un paso adicional en, por un lado, la optimización de la sujeción de la lámina de vidrio durante su transporte y operaciones sobre la misma, y por otro, el ahorro de espacio.
El objeto de la presente invención consiste en un dispositivo de transporte de láminas de vidrio integrado en las mesas o soportes de las máquinas de impresión y/o secado y/o vitrificado. El transporte del vidrio se realiza mediante ventosas situadas en la parte inferior de la lámina de vidrio, motorizadas a través de un actuador lineal de alta precisión. Se trata de unas ventosas situadas, cada una, en un carril a lo largo del dispositivo y que se mueven en un rango de unos 20 cm cogiendo la lámina de vidrio por succión, llevándola hacia adelante manteniendo la succión, soltándola y volviendo hacia atrás para volver a engancharla. De esta forma se consigue mover la lámina de vidrio y colocarla con exactitud en posición adecuada para que el cabezal de impresión y/o el láser de secado y/o vitrificación actúen.

La superficie superior horizontal de este dispositivo, sobre la que se desplaza la lámina de vidrio, consta de una superficie plana fija y perforada que puede actuar
generando un colchón de aire, es decir, insuflando aire cuando las ventosas están transportando la lamina de vidrio aplicando succión. La superficie plana fija, y que presenta unas aberturas en forma de carriles en cada uno de los cuales se desplaza, como se ha indicado
anteriormente,
cada una de dichas ventosas cuya
superficie
superior perforada se alinea con el plano
formado
por dicha superficie fija.
Para permitir una operatividad de alta precisión, transmitiendo completamente la precisión de los motores de tracción al vidrio, dicha ventosa está constituida únicamente con materiales rígidos como el hierro y resina epoxi, no incluyendo materiales elásticos. Estas ventosas objeto de la presente invención, constituidas con materiales rígidos, tienen un poder de agarre algo inferior a las ventosas existentes en el mercado, ya que aquellas no se adaptan completamente a las imperfecciones del material que deben transportar. Por ello, para disminuir al máximo la fuerza que deben realizar las ventosas del dispositivo objeto de la presente invención, se utiliza un colchón de aire, como se ha explicado, generado sobre la superficie perforada de la resina epoxi que recubre la superficie fija sobre la que se desplaza la lámina de vidrio de tal forma que cuando el vidrio se está moviendo se inyecta aire a través de la superficie fija (las ventosas mantienen la succión durante el desplazamiento del vidrio) para hacer prácticamente flotar la lámina de vidrio.

De esta forma, la ventosa motorizada tiene que realizar poca fuerza para transportar la lámina de vidrio. Por el contrario, cuando la máquina está imprimiendo se
invierte el ciclo de inyectado del colchón de aire de forma que se produce una aspiración de aire a través de las perforaciones de las superficie de epoxi que recubre la superficie fija de la mesa de desplazamiento fijando el vidrio contra la resina epoxy para evitar que la lámina de vidrio se mueva durante la impresión o cualquier otro tipo de tratamiento.
La
potencia de insuflado de aire en las superficies fija
y
móviles se controla en función del tamaño y del
espesor del
vidrio.
La resina epoxi debe aplicarse antes de su polimerización por la que tanto la superficie de la ventosa como la del colchón de aire sean completamente planas debido a la característica auto nivelante de la resina.
En segundo lugar, el dispositivo objeto de la presente invención mueve la lámina de vidrio durante la impresión en lugar de tener una lámina de vidrio en posición estática durante su tratamiento, y sea la máquina la que realice estas operaciones la que se mueva. Por ejemplo, para imprimir una lámina de vidrio de 6 metros de largo que permanece estática mientras es la máquina la que se mueve por encima del vidrio, se necesitan aproximadamente 19 metros de espacio a lo largo, mientras que si por el contrario, como en la presente invención, si es la lámina de vidrio la que se desplaza

se necesitan solamente 13 metros.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Se incluyen las siguientes figuras con el fin de facilitar la comprensión de la invención:
Figura 1: vista en perspectiva de una máquina objeto de la presente invención con cabezal de impresión montada sobre un carro unido a un puente para imprimir una lámina de vidrio que se apoya y desplaza sobre una superficie colchón de aire soportada por una estructura que actúa a modo de mesa.
Figura 2: vista de una perspectiva superior de un dispositivo objeto de la presente invención que consta de superficies fija y móvil de transporte de la plancha de vidrio (se representa una plancha de vidrio posicionada sobre dichas superficies). Este dispositivo se aprecia integrado en la máquina representada en la figura l.
Figura 3: planta superior de la figura 2 (sin la plancha de vidrio).
Figura 4: vista en perspectiva de un grupo de ventosas motorizadas y de su soporte.
Figura 5: vista en perspectiva de una ventosa motorizada.

Figura 6: vista en perspectiva de la parte inferior el dispositivo de la figura 2.
Figura 7: detalle de una vista en perspectiva de la figura 2.
Figura 8: vista lateral de detalle de un vidrio fijado al dispositivo de la figura 2.
Figura 9: vista lateral de detalle de una lámina de vidrio flotando sobre el dispositivo de la figura
2.
Figura 10: vista de la planta superior de la máquina de la figura 1. También se aprecia la parte superior de del dispositivo de la figura 2.
Figura 11: vista frontal lateral de la figura 1.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A continu~ción se detalla una realización preferente de la presente invención y su funcionamiento, que habrá de entenderse en sentido amplio y no limitativo.

En la figura 1 se observa una vista en perspectiva de una máquina con cabezales de impresión y láser de secado de láminas de vidrio ( 3) que presenta: una estructura inferior en forma de mesa (104) sobre la que se sitúa una superficie (1,8) capaz de formar un colchón de aire como se detalla más abajo, y sobre la que reposa y se desplaza (figura 10) una lámina de vidrio (3), así como una estructura superior de impresión y secado situada sobre la lámina de vidrio (3) a tratar. Dicha estructura
superior consta de un cabezal de impresión (101) y de cabezales de secado (102) por láser montadas sobre un carro (100) desplazable sobre un puente (103) fijado a dicha estructura inferior a modo de mesa (104).
En las figuras 2 y 3 (se ha suprimido de las figuras 2 y 3 la estructura inferior en forma de mesa (104) representada en la figura 1) se representa la superficie (1' 8) sobre la que se apoya y desplaza la lámina de vidrio (3) que se compone de una superficie fija (1) plana que presenta unas acanaladuras (o carriles) (1') longitudinales en cada una de las cuales se aloja una ventosa motorizada (2) cuya parte superior forma la superficie móvil (8) alineada con la superficie fija (1)
(ver
figuras 8 y 9). Ambas superficies fijas (1) y
móviles
(8) están perforadas y formadas por resina
epoxi.
Las ventosas (2) están alineadas y unidas por su base

( 7) a un soporte lineal. En la figura 4 se ha representado una barra (4) como dicho soporte lineal que actúa como soporte de las superficies móviles (8). Dicha barra (4) es movida por un actuador lineal de alta precisión (200) formado por un servomotor y un sistema mecánico (201). El servomotor dispone de un sistema de control con una resolución de 80 segundos, y el sistema mecánico (201) dispone en cada extremo de la barra (4) un sistema pasivo compuesto por un husillo de bolas de precisión y dos raíles de bolas con sus correspondientes patines. El actuador lineal (200) se encuentra en el centro de la barra (4) y ejecuta el avance de la misma hasta la oposición requerida.
También se observa en la figura 5 que, cada ventosa (2) presenta un colector de vacio/compresión (6) unido a un tubo flexible (5) (figuras 8 y 9) que se conecta a una de las turbinas (111) representadas en las figuras 1 y
11. En la figura 5 se observa en detalle que la superficie superior (8) de la ventosa está perforada.
En la figura 6 se representa la parte inferior de la superficie fija (1) . Se observa que la superficie fija
(1) está formada por una serie de colectores de vacio/compresión ( 9) cuya disposición y geometría permite formar las acanaladuras (1' ) (o carriles) descritos anteriormente. Cada colector ( 9) dispone de una unión a un tubo (5' ) (ver también figura 7) que se conecta a una de las turbinas (111) representadas en las figuras 1 y 11.
En la figura 7 se ve con más detalle la superficie (1) perforada, la acanaladura (1') y parte del tubo (5') unida al colector de vacío/compresión (9). Los colectores (9) están separados por una separación (5"). Los colectores de vacio/compresión (9) soportan la superficie fija perforada (1) sobre la que se desplaza la lámina de vidrio ( 3) (figura 2) .
En las figuras 4 y 7 se observa que las flujos de aire
(Z, Z' ,V,W) generados por las turbinas (111) (figuras 1 y 11) se transmite a través de los tubos (5' ,5), colectores (9,6) y superficies agujereadas (1,8)

La máquina de impresión/secado de tinta representada en las figuras 1, 10 y 11 opera de la siguiente manera: en primer lugar el operario coloca y alinea de forma manual
la plancha de vidrio (3) utilizando un sistema de alineación formado por unas ruedas locas (110) (figura 10) accionadas por cilindros neumáticos. Estas ruedas locas (110) sirven de tope-apoyo para colocar el vidrio
(3) en una posición programada y reconocida por la máquina. Los cilindros neumáticos desplazan las ruedas
(110) en sentido vertical. Alternativamente o complementariamente (no representado) se puede emplear un sistema de alineación por láser que generaría unas líneas de contorno reconocidas por la máquina mediante una programación previa de la misma, facilitando el uso de laminas delimitadas por un contorno no lineal).
Con la lámina de vidrio (3) posicionada (figura 10), a continuación, se desplaza (X) la misma (3) debido al movimiento lineal de las superficies móviles (ventosas)
(8) que están succionando aire {V) (figura 8) . Para facilitar dicho desplazamiento de la lámina de vidrio
(3), la superficie fija (8) insufla aire (Z') creando un colchón de aire. Dicho desplazamiento de la lámina de vidrio (3) se realiza hasta el punto inicial de impresión para iniciar el proceso de imprimación y secado simultáneo a realizar por los cabezales de impresión (101) y secado láser (102) situados sobre el carro (100) desplazable (Y) a lo largo del puente (103) situado sobre las superficies fija (1) y móvil (8). En el momento de la impresión o tratamiento siempre habrá, al menos, una superficie (fija (1) y/o móvil (8)) succionando aire (V,Z) para mantener la lámina de vidrio

(3) fija. El avance de los cabezales (101,102) se realiza en función de la medida del vidrio (3) y de la calidad de impresión. Por tanto, se dan los pasos de: posicionamiento manual del vidrio (3) , avance (X) del
vidrio a la posición de impresión e inyección de tinta y simultáneamente secado. Estos dos últimos pasos se repiten en bucle cerrado hasta finalizar la impresión de la lámina de vidrio (3).
En las figuras 7 a 9 se observa en detalle la capacidad de las superficies fija (1) y móviles (8) para succionar
(Z, V) o insuflar aire (Z' ,W) Por tanto, se produce el transporte (X) del vidrio (3) por ventosas (2) actuantes por la parte inferior del vidrio (3), motorizadas a través de un actuador lineal de alta precisión.
Las ventosas (2) actúan de la siguiente manera: se mueven en un rango de unos 20 cm cogiendo el vidrio (3) mediante succión (V) (figuras 8 y 10) y llevándolo hacia adelante (X) mientras la superficie fija (1) crea un colchón de aire mediante insuflado de aire (Z' ) (figura 8); soltándolo (figura 9) mediante insuflado de aire (W)
o simplemente dejando de succionar (V) (en el momento en que la ventosa sujeta el vidrio la superficie fija (1) succiona aire (Z) ) ; y, volviendo las ventosas (2) hacia atrás para volver a enganchar (figura 8) la lámina de vidrio (3). De esta forma se consigue mover (X) el vidrio (3) y situarlo con exactitud en posición adecuada para su tratamiento.

La fuerza de agarre sobre el vidrio (3) que deben realizar las ventosas (2) y la superficie fija (1), así como la formación de un colchón de aire, se produce mediante el aire insuflado (Z' , W) o aspirado ( Z, V) por las turbinas (111) a través de los tubos (5,5'), colectores (9,6) y superficies perforadas.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    l. Dispositivo de posicionamiento, desplazamiento (X) y 5 sujeción de láminas de vidrio (3) para su tratamiento, apoyado sobre una estructura base (104) a modo de mesa, dicho dispositivo siendo del tipo que comprende al menos una superficie plana superior susceptible de formar un colchón de aire, 10 15 20 25 30 caracterizado porque dicha superficie plana superior comprende: una superficie fija ( 1) soportada por una sucesión de colectores de vacio-compresión ( 9) , presentando dicha superficie fija ( 1) una serie de perforaciones conectadas con dichos colectores de vacio-compresión (9), al menos una acanaladura ( 1' ) longitudinal formada por una abertura tanto en dicha superficie fija (1) como entre los colectores de vacio-compresión (9), y al menos una superficie móvil (8) formada por la parte superior de una ventosa motorizada (2), dicha ventosa disponiendo de un colector (6), y dicha superficie móvil ( 8) estando perforada y conectada con dicho colector (6), y porque (2) es cada una de desplazable acanaladura (1'). dichas (X) a ventosas motorizadas lo largo de cada 2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte superior de dicha superficie fija (1) y dichas superficies móviles (8) 5 se sitúan en un mismo plano. 10 15 20 25 30 3. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichas superficies fija (1) y móviles (8) están formadas por resina epoxi. 4. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada colector de vacio-compresión (9) está conectado a una turbina (111) de compresión-aspiración a través de un tubo (5'), y cada ventosa motorizada ( 2) está conectada a una turbina ( 111) a través de un tubo (5). 5. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventosas (2) se fijan a un soporte lineal (4) por debajo de dichos colectores ( 8) , dicho soporte lineal (4) estando movido por un actuador lineal de alta precisión (200) que comprende un servomotor y un sistema mecánico (201), dicho servomotor comprendiendo un sistema de control, y dicho sistema mecánico (201) comprendiendo un husillo de bolas de precisión y dos raíles de bolas con patines. 6. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, incorpora un dispositivo caracterizado porque láser programable que señala la posición inicial de la lámina de vidrio (3) a tratar. 7. Dispositivo, según cualquiera de las 5 reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora en su parte superior una sucesión de ruedas locas (110) de tope/apoyo accionadas verticalmente por cilindros neumáticos para permitir una fijación de la posición inicial de la lámina de 10 vidrio (3). 15 20 25 8. Máquina de tratamiento láminas de vidrio (3) 9. caracterizada por comprender como superficie de soporte y desplazamiento de la lámina de vidrio (3) cualquiera de los dispositivos de las reivindicaciones anteriores. Máquina de tratamiento láminas la reivindicación anterior, de vidrio ( 3) según caracterizada por comprender al menos un cabezal de impresión ( 101) y/o al menos un cabezal de secado/vitrificado (102) de tinta montados sobre un carro ( 100) desplazable sobre un puente (103) fijado a una estructura inferior a modo de mesa (104), situado dicho puente sobre la lámina de vidrio (3) a tratar.
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