ES2309826T3 - Sistema de herramientas mejorado. - Google Patents
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Abstract
Un elemento para usar en un sistema de herramientas que comprende una pluralidad de elementos dispuestos en una serie, siendo los elementos de la serie móviles entre una posición cerrada en la que los elementos se tocan entre sí y están fijados en su posición, y una posición abierta en la que los elementos de la serie están separados y pueden moverse verticalmente unos respecto a otros, caracterizado porque el elemento comprende medios de etiquetado que proporcionan al elemento un identificador único, teniendo los medios de etiquetado información que identifica la orientación y la ubicación del elemento individual dentro de la serie.
Description
Sistema de herramientas mejorado.
La presente invención se refiere a un componente
mejorado para su uso en un sistema de herramientas, y a un sistema
de herramientas mejorado que incluye este componente.
El componente mejorado es particularmente
adecuado para su uso en los sistemas de herramientas descritos y
reivindicados en la solicitud de patente internacional nº WO
02/064308, que corresponde a la técnica anterior más próxima.
La solicitud de patente internacional nº WO
02/064308 describe y reivindica un sistema de herramientas que
comprende una pluralidad de elementos dispuestos en una serie,
siendo cada elemento móvil longitudinalmente con respecto a los
otros elementos en la serie y teniendo un primer extremo,
comprendiendo además el sistema medios para ajustar las posiciones
longitudinales relativas de los elementos de modo que los extremos
libres de los elementos definan aproximadamente un contorno
superficial deseado y medios para retener los elementos en sus
posiciones ajustadas, caracterizado porque: el primer extremo
de cada elemento está previsto en una parte mecanizable montada de
manera extraíble en una parte de base, siendo tal la disposición que
los extremos libres de los elementos pueden mecanizarse para
producir el contorno superficial deseado.
La solicitud de patente internacional nº WO
02/064308 describe y reivindica además un sistema de herramientas
que comprende una pluralidad de elementos dispuestos en una serie,
siendo los elementos de la serie móviles entre una posición cerrada
en la que los elementos se tocan entre sí y están fijados en su
posición, y una posición abierta en la que los elementos de la
serie están separados y pueden moverse verticalmente unos respecto
a otros, y medios de accionamiento para abrir y cerrar la serie. Los
elementos están montados sobre rieles de soporte para formar la
serie.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar un elemento mejorado para su uso en tal serie. La
presente invención proporciona un sistema de herramientas tal como
se define en la reivindicación 21.
La presente invención proporciona además un
elemento para su uso en un sistema de herramientas tal como se
define en la reivindicación 1.
En una realización preferente de la invención,
los medios de etiquetado pueden comprender una etiqueta de
identificación de radio frecuencia (RFID), que puede fijarse al
elemento por cualquier medio adecuado, por ejemplo puede montarse
sobre la superficie del elemento o ubicarse dentro de un bolsillo
previsto en el elemento.
Cuando los medios de etiquetado son una etiqueta
RFID, se inserta preferentemente en el elemento durante el proceso
de fabricación.
En una realización preferente alternativa de la
invención, los medios de etiquetado pueden comprender un código de
barras impreso sobre una superficie del elemento.
Una o más caras del elemento pueden estar
recubiertas por identificadores legibles visualmente de
identificación, por ejemplo codificación de color u otras marcas de
identificación.
Los medios de etiquetado están ubicados
preferentemente sobre el elemento de modo que pueda escanearse por
un lector automático, unido a un sistema de control del sistema de
herramientas, o bien durante el montaje de la serie y/o cuando el
elemento está ubicado dentro de la serie montada. El lector está
ubicado adecuadamente sobre los medios para ajustar las posiciones
longitudinales relativas de los elementos o puede estar ubicado en
una estación de escaneo separada.
Los elementos según la invención están montados
preferentemente sobre rieles transversales, y se suministran o bien
individualmente o bien en forma de un almacén o cartucho.
Los elementos según la invención preferentemente
terminan en sus extremos alejados de la parte mecanizable en una
parte de sección decreciente, preferentemente ubicada adyacente a
una parte roscada, parte roscada que está adaptada para actuar
conjuntamente con un orificio roscado en el riel transversal.
En una realización preferente adicional de la
invención, los elementos están dotados de elementos de calentamiento
internos, junto con medios para conectar los elementos de
calentamiento a una fuente de potencia eléctrica.
En una realización preferente adicional de la
invención, los elementos están dotados de orificios de paso que se
extienden sustancialmente en paralelo al eje longitudinal del
elemento, orificios de paso que, en sus extremos alejados de la
parte mecanizable, están adaptados para conectarse a una fuente de
presión positiva o negativa o pueden alojar un eyector.
En una realización preferente adicional de la
invención, los elementos están dotados de una red de canales
internos, que están adaptados para conectarse a una fuente de fluido
de calentamiento o refrigerante.
Los elementos también pueden estar dotados de un
casquillo de inyección o uno o más sensores.
En una realización preferente adicional de un
elemento según la invención, el elemento está dotado de un soporte
telescópico.
Los elementos según la invención están
fabricados preferentemente mediante un proceso de colada en el que
el elemento acabado con todas las piezas componentes necesarias está
formado en un único proceso.
El sistema de herramientas según la invención
preferentemente comprende además medios para impedir la entrada de
residuos, en particular residuos creados por el mecanizado de la
parte mecanizable de los elementos, en las zonas del sistema en las
que están ubicados los rieles transversales.
Cuando los elementos según la invención
comprenden una parte roscada, el sistema de herramientas según la
invención preferentemente comprende además medios para limpiar la
parte roscada a medida que se ajusta el elemento, por ejemplo una
membrana de limpieza.
El sistema de herramientas según la invención
preferentemente comprende además un sistema de control central que
se usa junto con los medios de etiquetado para registrar el
historial de la espiga y para usar esta información sobre el
historial para optimizar la distribución de espiga para maximizar el
uso de espiga.
El uso de elementos según la invención que
comprenden medios de etiquetado en un sistema de herramientas da
lugar a diversas ventajas.
En particular, es posible que el operador
compruebe la orientación de la espiga y la ubicación de espigas
individuales dentro de la serie con respecto a una base de datos, y
por tanto, entre otras cosas, que garantice que los materiales
utilizadazos en cada máquina no superan los límites de diseño de ese
sistema particular.
También es posible que el operador verifique el
tipo, tamaño y geometría de un elemento en uso es decir,
asegurándose de que la máquina herramienta no se "rompe".
También es posible que el operador verifique que
las alturas de las espigas son las almacenadas en el control
central, evitando de nuevo roturas cuando el fichero de existencias
de fabricación asistida por ordenador (CAM) no representa la
aproximación de la espiga de la superficie.
La provisión de medios de etiquetado y de un
sistema de control central permite al fabricante o proveedor del
sistema de herramientas dar soporte al operador de diversas formas
valiosas, incluyendo:
\bullet Reabastecimiento automático de
elementos consumibles a medida que el operador gasta las
existencias.
\bullet Un sistema de cálculo de costes de
facturación por trabajo en línea o local.
\bullet Suministro de máquinas a bajo coste o
sin coste, con verificación exacta del uso, para cobrar en función
de uso.
\bullet La producción de estadísticas
específicas de usuario para ayudar a minimizar los costes
operativos.
\bullet La provisión de presupuestos de
trabajo en línea, analizando el volumen de material necesario más
que la geometría específica.
\bullet Diseño de herramientas en línea
compartido que puede verse entre sitios separados
geográficamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Un sistema de herramientas y un elemento según
la invención se describirán ahora con referencia a los siguientes
dibujos, en los que:
la figura 1a es una vista lateral de una primera
realización de un elemento según la invención que tiene una
etiqueta RFID ubicada en un bolsillo;
la figura 1b es una vista lateral de una segunda
realización de un elemento según la invención que tiene una
etiqueta RFID ubicada en un bolsillo;
la figura 1c es una vista en planta desde abajo
de un elemento de la figura 1b montado en un riel transversal;
la figura 1d es una vista lateral de una tercera
realización de un elemento según la invención que tiene una
etiqueta RFID ubicada en un bolsillo;
la figura 2 es una vista lateral de una
pluralidad de elementos (RFID no mostrada) según la invención
suministrados como un almacén;
la figura 3 es una vista lateral y una vista en
planta desde abajo de una cuarta realización de un elemento según
la invención (RFID no mostrada) que comprende un calentador;
la figura 4 es una vista lateral y una vista en
planta desde abajo de una quinta realización de un elemento según
la invención (RFID no mostrada) que comprende orificios de paso y
canales laterales;
la figura 5 es una vista lateral y una vista en
planta desde abajo de una sexta realización de un elemento según la
invención (RFID no mostrada) que comprende una red de canales;
la figura 6 es una vista lateral de una séptima
realización de un elemento según la invención que tiene un código
de barras;
la figura 7 es una vista lateral de una octava
realización de un elemento según la invención que tiene un código
de barras y una cara lateral codificada en color;
las figuras 8a y 8b son vistas laterales de
diseños alternativos de medios para ajustar las posiciones
longitudinales relativas de los elementos, equipados con un lector
para una etiqueta RFID;
la figura 9 es una vista lateral de los medios
de la figura 8a con un elemento según la figura 1a retenido en el
mismo para el ajuste;
la figura 10 es una vista en planta de un
sistema de herramientas que incluye una estación de escaneo
RFID;
la figura 11 es una vista lateral de una
realización de un sistema de herramientas según la invención que
comprende además medios para impedir la entrada de residuos en las
roscas de los elementos de la serie;
la figura 12 es una vista lateral de una
realización de un sistema de herramientas según la invención que
comprende además medios para impedir la entrada de residuos en las
zonas del sistema en las que están ubicados los rieles
transversales;
la figura 13 es una vista lateral de un
portapiezas de colada en la que un elemento acabado con todas sus
piezas componentes necesarias puede formarse en un único proceso
y
la figura 14 es una vista lateral y una vista en
planta desde abajo de un elemento según la invención dotado de un
soporte telescópico.
Como puede observarse en la figura 1a, un
elemento mostrado en general por 10 comprende una parte 2 de espiga
mecanizable, una parte 4 de soporte y una parte 6 de sección
decreciente. Una etiqueta 8 RFID está montada en la parte 2 de
espiga, alineada con la pared lateral de la misma. La parte recta de
la parte 4 de soporte termina adyacente a la parte 6 de sección
decreciente en una parte 12 roscada.
En una realización alternativa mostrada en las
figuras 1b y 1c, la etiqueta 8 RFID está montada dentro de la base
de la espiga 2 y es visible en esa base, como puede observarse en la
figura 1c, que muestra el elemento 10 montado sobre un riel 14
transversal.
En la realización alternativa mostrada en la
figura 1d, está previsto un bolsillo 16 para una etiqueta RFID en
la base de la espiga 2.
Los elementos según la invención pueden
proporcionarse en un almacén, que como se muestra en la figura 2 se
han cargado en un riel 14 transversal.
La figura 3 muestra una realización alternativa
de un elemento según la invención, que está dotado de un calentador
18 interno que puede conectarse mediante conectores 20 a una fuente
de potencia eléctrica. La etiqueta RFID no se muestra.
La figura 4 muestra una realización alternativa
de un elemento según la invención, que está dotado de orificios de
paso y ranuras 22 que terminan en aberturas 26 abiertas, que pueden
conectarse a una tubería 24 conectada a una fuente de presión
positiva o negativa. La etiqueta RFID no se muestra.
La figura 5 muestra una realización alternativa
adicional de un elemento según la invención, que está dotado de una
red de canales 28,30,32 desplazados a través de los que puede
bombearse un fluido de calentamiento o refrigerante. La etiqueta
RFID no se muestra.
La figura 6 muestra una realización alternativa
adicional de un elemento según la invención, en el que el
identificador único se proporciona mediante un código 32 de barras
impreso sobre una pared lateral de la parte de espiga del elemento.
El código de barras también proporciona un registro de altura a
medida que el elemento se gasta. La realización mostrada en la
figura 7 incluye además una cara 34 de color, que permite al
operador llevar a cabo una inspección visual para asegurarse de que
todos los elementos en una serie están correctamente alineados.
En las figuras 8a y 8b, se muestran diseños
alternativos de medios para ajustar las posiciones longitudinales
relativas de los elementos, en forma de una horquilla 36. Las púas
de la horquilla 36 están dotadas de una pluralidad de cabezales 3 8
de escaneo que pueden estar ubicados en las puntas de las púas, como
en la figura 8a, o a lo largo de una o más púas, como se muestra en
la figura 8b, para escanear las etiquetas 8 RFID montadas sobre los
elementos 10 de la serie.
La horquilla de la figura 8a se muestra en uso
con un elemento 10 en la figura 9.
En la figura 10 se muestra una estación de
escaneo de espigas RFID. Un sistema de herramientas mostrado en
general por 40 comprende un módulo 42 de consumibles y un módulo 44
accionador. El módulo 42 de consumibles comprende una pluralidad de
elementos 10 soportados por una serie de rieles 14 transversales y
retenidos por un medio 52 de matriz de apoyo. El eje X y el eje Y
se muestran respectivamente en 46 y 48 y el eje Z (u horquilla) se
muestra por 50. Una estación de escaneo mostrada en general por 54
comprende antenas 56 de escaneo.
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
El flujo de proceso de la espiga RFID es el
siguiente:
El sistema de herramientas según la invención
como se muestra en la figura 11 comprende una pluralidad de
elementos 1102 montados sobre un riel 1104 transversal mediante
soportes 1106 de barra roscados. Un limpiador 1108 de rosca en
forma de un disco o cuchilla limpiadora está ubicado sobre el riel
1104 transversal y sirve para limpiar la rosca de la barra roscada
a medida que el elemento se eleva o desciende.
El sistema de herramientas según la invención
como se muestra en la figura 12 comprende una pluralidad de
elementos 1202 montados sobre un riel 1204 transversal mediante
soportes 1206 de barra roscados. Una membrana 1208 cubre toda la
zona del lecho del modulo de consumibles, por encima de los rieles
transversales para impedir la entrada de residuos en la zona del
sistema de herramientas en la que están ubicados los rieles
transversales. La membrana 1208 está adecuadamente plisada para
permitir el movimiento relativo de los rieles transversales.
El portapiezas de colada para la fabricación de
los elementos según la invención, como muestra la figura 13, se
muestra en general por 1310 y comprende un molde 1302 abierto, por
encima de la pared 1304 superior del cual está montada un
portapiezas 1306 de soporte. Una abertura 1308 de paso está prevista
en un brazo 1312 horizontal del portapiezas 1306, para alojar un
soporte 1314 de barra roscado. Una tuerca 1316 de bloqueo está
ubicada próxima al extremo inferior del soporte 1314 de barra
roscado. El soporte 1314 de barra roscado termina en su extremo
inferior en una sección 1318 de bloqueo ranurada. En funcionamiento,
el soporte 1314 de barra roscado está montado sobre un portapiezas
1306 de soporte con el extremo inferior del soporte 1314 de barra
roscado extendiéndose en el interior del molde 1302. En el ejemplo
mostrado en la figura 13, una pluralidad de clavijas 1320 están
ubicadas verticalmente dentro del molde 1302. Se suministra resina
1322 en el molde 1302 de manera conocida hasta que se alcanza el
nivel deseado. Se deja endurecer entonces la resina y se extraen
las clavijas y el elemento colado se extrae del molde 1302. La
función de la tuerca 1316 de bloqueo y la sección 1318 de bloqueo
ranurada es impedir la separación del soporte 1314 y la porción
moldeada cuando el elemento se monta en el sistema de herramientas
y se ajusta verticalmente.
Se apreciará que otros elementos necesarios,
tales como una etiqueta RFID, uno o más elementos de calentamiento
y/o uno o más núcleos de moldeo diferentes pueden incorporarse en el
proceso de moldeo.
El elemento según la invención mostrado en la
figura 14 comprende un elemento 1402 soportado sobre un riel 14
transversal mediante un soporte 1404 telescópico para el ajuste de
la altura. El soporte 1404 telescópico comprende una serie de
elementos roscados dispuestos concéntricamente alternativamente a la
izquierda y a la derecha.
Claims (28)
1. Un elemento para usar en un sistema de
herramientas que comprende una pluralidad de elementos dispuestos
en una serie, siendo los elementos de la serie móviles entre una
posición cerrada en la que los elementos se tocan entre sí y están
fijados en su posición, y una posición abierta en la que los
elementos de la serie están separados y pueden moverse
verticalmente unos respecto a otros, caracterizado porque el
elemento comprende medios de etiquetado que proporcionan al
elemento un identificador único, teniendo los medios de etiquetado
información que identifica la orientación y la ubicación del
elemento individual dentro de la serie.
2. Un elemento según la reivindicación 1, en la
que los medios de etiquetado están desplazados del centro del
elemento.
3. Un elemento según la reivindicación 1 ó 2, en
el que los medios de etiquetado están previstos sobre una
superficie del elemento.
4. Un elemento según una cualquiera de la
reivindicación 1 a 3, en el que el elemento tiene una parte
mecanizable, teniendo los medios de etiquetado información que
identifica la geometría del elemento.
5. Un elemento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que los medios de etiquetado tienen
información que identifica la altura del elemento individual dentro
de la serie.
6. Un elemento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que los medios de etiquetado
comprenden una etiqueta de identificación de radio frecuencia
(RFID).
7. Un elemento según la reivindicación 6, en el
que la etiqueta RFID está ubicada en un bolsillo previsto en el
elemento.
8. Un elemento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que los medios de etiquetado se han
insertado en el elemento durante el proceso de fabricación.
9. Un elemento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que los medios de etiquetado
comprenden un código de barras impreso sobre una superficie del
elemento.
10. Un elemento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que una o más caras del elemento
pueden estar recubiertas con un identificador de identificación
legible visualmente.
11. Un elemento según la reivindicación 10, en
el que identificador de identificación legible visualmente
comprende una codificación de color u otras marcas de
identificación.
12. Un elemento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que los medios de etiquetado están
ubicados en el elemento de manera que puede escanearse por un lector
automático, unido a un sistema de control del sistema de
herramientas, o bien durante el montaje de la serie y/o cuando el
elemento está ubicado dentro de la serie montada.
13. Un elemento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12 termina en su extremo alejado de una parte
mecanizable en una parte de sección decreciente.
14. Un elemento según la reivindicación 13, en
el que la parte de sección decreciente está ubicada adyacente a una
parte roscada, parte roscada que está adaptada para actuar
conjuntamente con un orificio roscado en un riel transversal de la
serie.
15. Un elemento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, que está dotado de elementos de
calentamiento internos, junto con medios para conectar el elemento
de calentamiento a una fuente de potencia eléctrica.
16. Un elemento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, que está dotado de un orificio de paso que
se extiende sustancialmente en paralelo al eje longitudinal del
elemento, orificio de paso que, en su extremo alejado de la parte
mecanizable, está adaptado para conectarse a una fuente de presión
positiva o negativa o puede alojar un eyector.
17. Un elemento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16, que está dotado de una red de canales de
enfriamiento o calentamiento internos, que están adaptados para
conectarse a una fuente de fluido refrigerante.
18. Un elemento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 17, que comprende además un casquillo de
inyección o uno o más sensores.
19. Un elemento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 18, que se ha fabricado en un proceso de colada
en el que el elemento acabado con todas las piezas componentes
necesarias se ha formado en un único proceso.
20. Un elemento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 19, que está dotado de un soporte
telescópico.
21. Un sistema de herramientas que comprende una
pluralidad de elementos dispuestos en una serie, estando los
elementos de la serie móviles entre una posición cerrada en la que
los elementos se tocan entre sí y están fijados en su posición, y
una posición abierta en la que los elementos de la serie están
separados y pueden moverse verticalmente unos respecto a otros,
caracterizado porque uno o más de los elementos en la serie
comprenden un elemento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a
20
22. Un sistema de herramientas según la
reivindicación 21, que comprende además medios para impedir la
entrada de residuos en las zonas del sistema en las que están
ubicados los rieles transversales.
23. Un sistema de herramientas según la
reivindicación 21 o la reivindicación 22, en el que los elementos
comprenden una parte roscada, que comprende además medios para
limpiar la parte roscada mientras se ajusta el elemento.
24. Un sistema de herramientas según cualquiera
de las reivindicaciones 21 a 23, que comprende además un sistema de
control central que se usa junto con los medios de etiquetado para
registrar el historial de la espiga.
25. Un sistema de herramientas según la
reivindicación 24, en el que el sistema de control central está
ubicado dentro del sistema de herramientas.
26. Un sistema de herramientas según la
reivindicación 24, en el que el sistema de control central está
ubicado alejado del sistema de herramientas.
27. Un sistema de herramientas según cualquiera
de las reivindicaciones 24 a 26, en el que la información sobre el
historial se utiliza para optimizar la distribución de espiga para
maximizar el uso de la espiga.
28. Un sistema de herramientas según cualquiera
de las reivindicaciones 21 a 27, que comprende además un lector
para leer los medios de etiquetado que están ubicados en los medios
para ajustar las posiciones longitudinales relativas de los
elementos, o en una estación de escaneo separada.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|
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Family Applications (1)
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