ES2772854A1 - TRACTION TYPE MODULE TO CHECK ELECTRICAL CONNECTORS, AND SYSTEM THAT INCLUDES A PLURALITY OF MODULES (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
D E S C R I P C I Ó ND E S C R I P T I O N
MÓDULO DE TIPO TRACCIÓN PARA COMPROBAR CONECTORESTRACTION TYPE MODULE TO CHECK CONNECTORS
ELÉCTRICOS, Y SISTEMA QUE INCLUYE UNA PLURALIDAD DE MÓDULOSELECTRICAL, AND A SYSTEM THAT INCLUDES A PLURALITY OF MODULES
OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION
La presente invención se puede incluir en el campo técnico de los componentes eléctricos; en particular, en el de la comprobación conectores eléctricos. De manera más concreta, el objeto de la invención se refiere a un módulo para comprobar conectores eléctricos por medio de tracción, en particular, para comprobar si la fijación de los conductores eléctricos en el conector es suficientemente robusta.The present invention can be included in the technical field of electrical components; in particular, when it comes to checking electrical connectors. More specifically, the object of the invention relates to a module for testing electrical connectors by means of traction, in particular, to check whether the attachment of the electrical conductors to the connector is sufficiently robust.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
En el campo de la fabricación de conectores eléctricos, destinados a alojar hilos conductores en correspondientes cavidades, se conocen equipos para comprobar determinados aspectos de dichos conectores eléctricos y de sus cavidades. En particular, se pueden comprobar: continuidad eléctrica; dimensiones del conector, de cara a un posicionamiento correcto; resistencia de sujeción de hilos en las cavidades; etc.In the field of manufacturing electrical connectors, intended to accommodate conductive wires in corresponding cavities, equipment is known to check certain aspects of said electrical connectors and their cavities. In particular, you can check: electrical continuity; connector dimensions, with a view to correct positioning; resistance of thread holding in cavities; etc.
Para el caso particular de comprobar la resistencia de sujeción de hilos en las cavidades, existen módulos dotados de alojamientos para insertar el conector dotado de cavidades. Cada cavidad permite alojar y retener un hilo. El módulo comprende además medios de retención para asegurar el conector en el alojamiento durante la comprobación. La misión del módulo es comprobar si el hilo queda retenido en la cavidad con una fuerza suficiente que evite que el hilo se suelte de la cavidad en condiciones de servicio. Para ello, se somete, por ejemplo, manualmente por parte de un operario, a cada hilo, alojado y retenido en su cavidad correspondiente, a una fuerza de tracción.For the particular case of checking the clamping resistance of the wires in the cavities, there are modules provided with housings to insert the connector provided with cavities. Each cavity allows to house and retain a thread. The module further comprises retention means to secure the connector in the housing during testing. The mission of the module is to check if the thread is retained in the cavity with a sufficient force to prevent the thread from loosening from the cavity in service conditions. For this, each thread, housed and retained in its corresponding cavity, is subjected, for example, manually by an operator, to a pulling force.
En dichos módulos, la comprobación se lleva a cabo a través de resortes. En particular, dichos módulos incluyen resortes, que sufren una variación de longitud, generalmente un acortamiento, cuando el hilo es traccionado. Si el resorte alcanza un acortamiento predeterminado, significa que el cable está siendo retenido en la cavidad con una fuerza correspondiente a dicho acortamiento y, por tanto, se considera que la cavidad es apta. En este sentido, los módulos incluyen detectores de fin de carrera, o dispositivos similares, para determinar si los muelles han sido objeto del acortamiento predeterminado.In these modules, the check is carried out through springs. In particular, said modules include springs, which undergo a variation in length, generally a shortening, when the wire is pulled. If the spring reaches a predetermined shortening, it means that the cable is being retained in the cavity with a force corresponding to said shortening and, therefore, the cavity is considered to be suitable. In this sense, the modules include limit switches, or similar devices, to determine whether the springs have been subjected to the predetermined shortening.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención presenta, de acuerdo con un primer aspecto, un módulo de tipo tracción para comprobar conectores eléctricos, así como, de acuerdo con un segundo aspecto, un sistema que comprende varios módulos como el mencionado.The present invention presents, according to a first aspect, a module of the traction type for testing electrical connectors, as well as, according to a second aspect, a system comprising several modules such as the one mentioned.
El módulo de la invención se emplea para comprobar conectores dotados de cavidades en las que se alojan y retienen hilos conductores. Más concretamente, el módulo permite comprobar si las cavidades pueden retener los hilos con suficiente fuerza como para que los hilos no se suelten cuando, en uso, están sometidos a las solicitaciones propias de su función.The module of the invention is used to test connectors equipped with cavities in which conductive wires are housed and retained. More specifically, the module makes it possible to check whether the cavities can retain the threads with sufficient force so that the threads do not loosen when, in use, they are subjected to the stresses of their function.
El módulo se caracteriza por que sustituye los resortes del estado de la técnica por una célula de carga que detecta la fuerza con la que, por ejemplo, un operario, realiza tracción de los hilos cuando están alojados y retenidos en la cavidad, de modo que, si la fuerza alcanza un umbral predeterminado, la cavidad es considerada apta.The module is characterized in that it replaces the springs of the state of the art with a load cell that detects the force with which, for example, an operator pulls the threads when they are housed and retained in the cavity, so that If the force reaches a predetermined threshold, the cavity is considered fit.
En particular, el módulo de la invención comprende un bastidor, con un alojamiento para recibir el conector; así como un elemento de retención para asegurar el conector en el alojamiento. Una célula de carga se encarga de medir fuerza de tracción destinada a ser ejercida sobre cada hilo, cuando dicho hilo se encuentra alojado y retenido en su correspondiente cavidad. Una unidad de comunicación transmite el valor de fuerza de tracción medida por la unidad de carga. Unos medios de control tienen como misión recibir el valor de fuerza de tracción desde la unidad de comunicación y comprobar si dicho valor de fuerza de tracción supera un valor umbral de tracción predeterminado, para considerar la cavidad como apta.In particular, the module of the invention comprises a frame, with a housing to receive the connector; as well as a retention element to secure the connector in the housing. A load cell is responsible for measuring traction force destined to be exerted on each thread, when said thread is housed and retained in its corresponding cavity. A communication unit transmits the tensile force value measured by the load unit. The mission of control means is to receive the value of the traction force from the communication unit and check whether said value of the traction force exceeds a predetermined traction threshold value, to consider the cavity as suitable.
El módulo de la presente invención se distingue de los módulos descritos en el apartado de antecedentes a través de las siguientes ventajas: The module of the present invention is distinguished from the modules described in the background section through the following advantages:
- Se eliminan componentes móviles, como los resortes y sus elementos asociados, con lo cual, por un lado, se simplifica notablemente el trabajo de montaje del módulo, así como, por otro lado, se reducen costes y dificultades referidos a mantenimiento. - Ajuste electrónico, personalizado para cada cavidad, de la fuerza de tracción y del valor umbral de la fuerza de tracción. Los módulos del estado de la técnica no permitían definir una fuerza predeterminada para cada cavidad.- Mobile components are eliminated, such as springs and their associated elements, which, on the one hand, notably simplifies the assembly work of the module, as well as, on the other hand, costs and difficulties related to maintenance are reduced. - Electronic adjustment, customized for each cavity, of the traction force and the threshold value of the traction force. The modules of the state of the art did not allow defining a predetermined force for each cavity.
- Mayor precisión en la medición de la fuerza, lo cual implica asimismo mayor precisión a la hora de determinar si se ha alcanzado la fuerza predeterminada.- Greater precision in force measurement, which also implies greater precision when determining whether the predetermined force has been reached.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSDESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of a practical embodiment thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
Figura 1.- Muestra una primera vista esquemática en perspectiva de un ejemplo de realización del módulo de la presente invención.Figure 1.- Shows a first schematic perspective view of an embodiment of the module of the present invention.
Figura 2.- Muestra una vista esquemática en planta del módulo mostrado en la figura 1, donde se ha incluido el conector montado en el alojamiento.Figure 2.- Shows a schematic plan view of the module shown in figure 1, where the connector mounted in the housing has been included.
Figura 3.- Muestra una segunda vista esquemática en perspectiva del módulo de la figura 1.Figure 3.- Shows a second schematic perspective view of the module of Figure 1.
Figura 4.- Muestra un esquema de funcionamiento del módulo de las figuras 1 y 2.Figure 4.- Shows an operating diagram of the module of figures 1 and 2.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Seguidamente se ofrece, con ayuda de las figuras adjuntas 1-4 antes referidas, una descripción detallada de un ejemplo de realización preferente de un módulo (1) de tipo tracción para comprobar conectores (2) eléctricos.A detailed description of a preferred embodiment of a traction-type module (1) for testing electrical connectors (2) is provided below with the aid of the attached figures 1-4 referred to above.
El módulo (1) de la invención está capacitado para comprobar conectores (2) que presentan cavidades (3) en las que, en servicio, estarán insertados hilos conductores. The module (1) of the invention is capable of testing connectors (2) that have cavities (3) in which, in service, conductive wires will be inserted.
En particular, la misión del módulo (1) es verificar si el conector (2) puede sujetar los hilos en las cavidades (3) evitando que los hilos se suelten de las cavidades (3) bajo solicitaciones propias de las condiciones de servicio.In particular, the mission of the module (1) is to verify if the connector (2) can hold the wires in the cavities (3), preventing the wires from loosening from the cavities (3) under stresses inherent to the service conditions.
El módulo (1) comprende un bastidor (4) que sirve de soporte, y sobre el que están montados los demás componentes, según se explica seguidamente. En particular, el bastidor (4) comprende una placa principal (6), que dispone de un hueco. En el hueco de la placa principal (6) está montado un cuerpo de recepción (7), que a su vez comprende un alojamiento (5) para insertar y fijar el conector (2) a comprobar, tal como se aprecia en las figuras 1-3.The module (1) comprises a frame (4) that serves as a support, and on which the other components are mounted, as explained below. In particular, the frame (4) comprises a main plate (6), which has a hole. A receiving body (7) is mounted in the recess of the main plate (6), which in turn comprises a housing (5) to insert and fix the connector (2) to be checked, as seen in Figures 1 -3.
Para evitar desplazamientos del conector (2), una vez fijado en el alojamiento (5), el bastidor (4) dispone de un elemento de retención (8), tal que un gatillo (por ejemplo, un gatillo neumático, eléctrico, mecánico, etc.), que es móvil, para retener el conector (2) en el alojamiento (5).To prevent displacement of the connector (2), once fixed in the housing (5), the frame (4) has a retention element (8), such that a trigger (for example, a pneumatic, electrical, mechanical, etc.), which is mobile, to retain the connector (2) in the housing (5).
El módulo (1) puede comprende medios de detección (17), tales como pines de contacto, para comprobar si hay continuidad en las conexiones eléctricas de las cavidades (3).The module (1) may comprise detection means (17), such as contact pins, to check if there is continuity in the electrical connections of the cavities (3).
Una vez insertado y sujetado, el conector (2) a comprobar, por ejemplo, por medio de un operario, se verifica si las cavidades (3) del conector (2) son capaces de sujetar los hilos con fuerza suficiente. Para ello, se introducen los hilos en sus correspondientes cavidades (3). Cuando uno cualquiera de los hilos está insertado en la cavidad (3), queda retenido en dicha cavidad (3). El hilo insertado y retenido en la cavidad (3) se somete entonces a una comprobación que consiste en aplicar una tracción al hilo, para verificar si está suficientemente sujeto dentro de la cavidad (3). De manera usual, la tracción es aplicada al hilo de manera manual por parte del operario.Once inserted and clamped, the connector (2) to be checked, for example, by means of an operator, it is verified whether the cavities (3) of the connector (2) are capable of holding the wires with sufficient force. To do this, the threads are introduced into their corresponding cavities (3). When any one of the threads is inserted in the cavity (3), it is retained in said cavity (3). The thread inserted and retained in the cavity (3) is then subjected to a check consisting of applying a traction to the thread, to verify whether it is sufficiently held within the cavity (3). Traction is usually applied to the wire manually by the operator.
El módulo (1) comprende adicionalmente una célula de carga (9) para medir fuerza de tracción ejercida sobre los hilos sujetos en las cavidades (3) del conector (2). Para ello, la célula de carga (9) está comunicada, y en contacto, con la placa principal (6) y el cuerpo de alojamiento (7). De esta manera, la fuerza de tracción ejercida sobre los hilos provoca un desplazamiento del conector (2) (del orden de unas micras), que es transmitido a la célula de carga (9), ya sea por contacto de la célula de carga (9) con el conector (2) o, más preferentemente, con el cuerpo de alojamiento (7). La célula de carga (9) está configurada para transformar los desplazamientos en una señal eléctrica interpretable como una fuerza por unos medios de control (11, 15) que reciben la señal eléctrica desde la célula de carga (9) a través de una unidad de comunicación (12).The module (1) additionally comprises a load cell (9) to measure traction force exerted on the wires held in the cavities (3) of the connector (2). For this, the load cell (9) is in communication, and in contact, with the main plate (6) and the housing body (7). In this way, the traction force exerted on the wires causes a displacement of the connector (2) (of the order of a few microns), which is transmitted to the load cell (9), either by contact of the load cell ( 9) with the connector (2) or, more preferably, with the housing body (7). Cell load (9) is configured to transform the displacements into an electrical signal interpretable as a force by control means (11, 15) that receive the electrical signal from the load cell (9) through a communication unit (12 ).
Los medios de control (11, 15) presentan componentes para detectar de manera continua la fuerza de tracción, así como para comparar dicha fuerza de tracción con un umbral de tracción predeterminado y, si la fuerza de tracción alcanza o supera dicho umbral de tracción, considerar como apta la cavidad (3) correspondiente. Si todas las cavidades (3) del conector (2) son aptas, el conector (2) supera el ensayo. Si alguna de las cavidades (3) no es considerada apta, en particular, en cuanto una de las cavidades (3) no es considerada apta, el conector (2) es rechazado. Esto sucede cuando, para alguna cavidad (3), no se alcanza el valor predeterminado, ya sea porque el hilo se suelta de la cavidad (3), o porque se rompe, antes de ser alcanzado el umbral de tracción.The control means (11, 15) have components to continuously detect the tensile force, as well as to compare said tensile force with a predetermined tensile threshold and, if the tensile force reaches or exceeds said tensile threshold, consider the corresponding cavity (3) as suitable. If all the cavities (3) of the connector (2) are suitable, the connector (2) passes the test. If any of the cavities (3) is not considered suitable, in particular, as soon as one of the cavities (3) is not considered suitable, the connector (2) is rejected. This happens when, for some cavity (3), the predetermined value is not reached, either because the thread is released from the cavity (3), or because it breaks, before the pull threshold is reached.
Los medios de control (11, 15) también están configurados para determinar la secuencia en que son ensayadas las diferentes cavidades (3). En concreto, para realizar la comprobación descrita anteriormente, primero se inserta un hilo en su cavidad (3) y posteriormente se realiza la comprobación; a continuación, se inserta otro hilo en su cavidad (3) y se realiza la comprobación, y así sucesivamente con cada hilo. De manera alternativa, más de un hilo, por ejemplo, varios hilos o todos los hilos, pueden ser insertados primeramente, y posteriormente ser comprobados consecutivamente. En este sentido, el módulo (1) incluye indicadores luminosos (13), montados en el bastidor (4), en su caso en la placa principal (6), en correspondencia con las cavidades (3), para identificar la cavidad (3) aludida en cada paso. Por ejemplo, los indicadores luminosos (13) indican en qué cavidad (3) se debe insertar el hilo, y/o en qué cavidad (3) se debe traccionar el hilo.The control means (11, 15) are also configured to determine the sequence in which the different cavities (3) are tested. Specifically, to carry out the check described above, first a thread is inserted into its cavity (3) and then the check is carried out; then another thread is inserted into its cavity (3) and checking is performed, and so on with each thread. Alternatively, more than one strand, eg several strands or all strands, may be inserted first, and subsequently checked consecutively. In this sense, the module (1) includes light indicators (13), mounted on the frame (4), where appropriate on the main board (6), in correspondence with the cavities (3), to identify the cavity (3 ) alluded to at every step. For example, the indicator lights (13) indicate in which cavity (3) the wire should be inserted, and / or in which cavity (3) the wire should be pulled.
La célula de carga (9), a través de los medios de control (11, 15), está configurada para detectar si se produce una situación de exceso de tracción, también denominada "overpull”, según la terminología anglosajona. El exceso de tracción sucede cuando la fuerza de tracción, ejercida, por ejemplo, por el operario, se aplica de manera demasiado brusca, es decir, alcanza un valor umbral de sobretracción, que es superior al umbral de tracción antes explicado, opcionalmente en un tiempo inferior a un determinado umbral de tiempo. El exceso de tracción puede provocar daños en algunos componentes del módulo (1), en particular en el elemento de retención (8). En caso de que la célula de carga (9) detecte el exceso de tracción, se genera una señal de alarma, a través de medios de alarma (14), a la que sigue opcionalmente una acción preventiva o correctiva predeterminada, tal que por ejemplo accionar el elemento de retención (8) para expulsar del alojamiento (5) el conector (2). De manera preferente, el módulo (1) puede incorporar un actuador (10), por ejemplo, un actuador (10) eléctrico, para accionar el elemento de retención (8) en caso de exceso de tracción. De esta forma, se evita que una tracción excesiva pueda dañar el elemento de retención (8). De manera preferente, el actuador (10) es de tipo solenoide, según se muestra en la figura 1.The load cell (9), through the control means (11, 15), is configured to detect if a situation of excess traction occurs, also called "overpull", according to Anglo-Saxon terminology. It happens when the traction force, exerted, for example, by the operator, is applied too abruptly, that is, it reaches an over-traction threshold value, which is higher than the traction threshold explained above, optionally in a time less than certain time threshold. Excess traction can cause damage to the some components of the module (1), in particular in the retention element (8). In the event that the load cell (9) detects excess traction, an alarm signal is generated, through alarm means (14), which is optionally followed by a predetermined preventive or corrective action, such that for example actuate the retention element (8) to eject the connector (2) from the housing (5). Preferably, the module (1) can incorporate an actuator (10), for example an electric actuator (10), to actuate the retaining element (8) in the event of excess traction. In this way, it is avoided that excessive traction can damage the retention element (8). Preferably, the actuator (10) is of the solenoid type, as shown in Figure 1.
De acuerdo con lo que se acaba de explicar, de acuerdo con una realización preferente, el conector (2) que se desea probar se introduce en el alojamiento (5) de la placa principal (6), donde queda retenido por el elemento de retención (8). Los indicadores luminosos (13), tal que ledes, que están comandados por los medios de control (11, 15), indican al operario las cavidades (3) del conector (2) en las que introducir los hilos. Una vez introducido y retenido en la cavidad (3), cada hilo es traccionado bajo una fuerza progresiva y controlada, usualmente predeterminada, que es indicada por los medios de control (11, 15) y que generalmente es ejercida por medio de un operario. La fuerza es comunicada también a la célula de carga (9), que mide la magnitud de la fuerza, y la comunica, a través de la unidad de comunicación (12), a los medios (11). En particular, la célula de carga (9) también comunica a los medios de control (11, 15) si se produce tracción excesiva. La comprobación se repite hasta comprobar todas las cavidades (3) del conector o, en su caso, hasta que una de las cavidades (3) es considerada no apta.According to what has just been explained, according to a preferred embodiment, the connector (2) to be tested is inserted into the housing (5) of the main board (6), where it is retained by the retention element (8). The light indicators (13), such that LEDs, which are commanded by the control means (11, 15), indicate to the operator the cavities (3) of the connector (2) in which to insert the wires. Once introduced and retained in the cavity (3), each thread is pulled under a progressive and controlled force, usually predetermined, which is indicated by the control means (11, 15) and which is generally exerted by means of an operator. The force is also communicated to the load cell (9), which measures the magnitude of the force, and communicates it, through the communication unit (12), to the means (11). In particular, the load cell (9) also communicates to the control means (11, 15) if excessive traction occurs. The check is repeated until all the cavities (3) of the connector are checked or, where appropriate, until one of the cavities (3) is considered unsuitable.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se describe un sistema (16) para comprobar conectores (2) por medio de tracción, donde el sistema (16) comprende una pluralidad de módulos (1) como el descrito anteriormente, comandados por los medios de control (11, 15), para controlar separadamente el funcionamiento de cada módulo (1), así como en su caso, guardar registros de las fuerzas de tracción alcanzadas en cada comprobación de cada módulo (1).According to a second aspect of the invention, a system (16) for checking connectors (2) by means of traction is described, where the system (16) comprises a plurality of modules (1) as described above, commanded by the control means (11, 15), to separately control the operation of each module (1), as well as, where appropriate, keep records of the traction forces reached in each check of each module (1).
De manera preferente, los medios de control (11, 15) comprenden un controlador local (11) , asociado a cada módulo (1), y que puede ser, por ejemplo, una tarjeta electrónica, así como un controlador general (15), asociado globalmente al sistema de módulos (1), que es preferentemente de tipo GTI, y que está conectado con el controlador local (11) de cada módulo (1). En este caso, el controlador local (11) comprende componentes para realizar las siguientes funciones:Preferably, the control means (11, 15) comprise a local controller (11), associated with each module (1), and which can be, for example, an electronic card, as well as a general controller (15), globally associated with the modules (1), which is preferably of the GTI type, and which is connected to the local controller (11) of each module (1). In this case, the local controller (11) comprises components to perform the following functions:
- recibir las medidas de fuerza de tracción;- receive the tensile force measurements;
- efectuar la comparación con el umbral de tracción y con el umbral de sobretracción; y- carry out the comparison with the traction threshold and with the over-traction threshold; and
- determinar el resultado "apto” o "no apto” de las comparaciones; mientras que el controlador general (15) está configurado para llevar a cabo las siguientes funciones:- determine the "pass" or "not pass" result of the comparisons; while the general controller (15) is configured to carry out the following functions:
- definir el umbral de tracción y el umbral de sobretracción, para cada uno de los conectores (2) ensayados, incluso para cada una de las cavidades (3), en su caso;- define the traction threshold and the over-traction threshold, for each of the connectors (2) tested, including for each of the cavities (3), if applicable;
- recibir las determinaciones de "apto” y "no apto” de parte de cada controlador local (11), para considerar el conector (2) ensayado como admisible o no; y determinar que se ensaye otra cavidad (3) del mismo conector (2), o que se pase a ensayar un nuevo conector (2).- receive the "pass" and "not fit" determinations from each local controller (11), to consider the connector (2) tested as admissible or not; and determine that another cavity (3) of the same connector (2) be tested, or that a new connector (2) be tested.
De manera opcional, el controlador general (15) puede tener acceso a los valores de fuerza de tracción de ensayos anteriores, lo cual puede ser útil, por ejemplo, para fines estadísticos.Optionally, the general controller (15) can have access to the tensile force values from previous tests, which can be useful, for example, for statistical purposes.
De acuerdo con lo que se acaba de explicar, existe preferentemente un controlador local (11) y un controlador general (15) tanto en el caso en que solo hay un módulo (1), así como en el caso de un sistema (16) de varios módulos (1). According to what has just been explained, there is preferably a local controller (11) and a general controller (15) both in the case where there is only one module (1), as well as in the case of a system (16) multi-module (1).
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| ES (1) | ES2772854A1 (en) |
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2019
- 2019-01-08 ES ES201930009A patent/ES2772854A1/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2772854 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20200708 |
|
| FC2A | Grant refused |
Effective date: 20210507 |