ES2351485T3 - Método y dispositivo para fabricar cepillos. - Google Patents
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Abstract
Método para fabricar cepillos en el que se realizan unas aberturas (3) para haces de fibras (5) en un cuerpo (2) de cepillo, siendo orientado el cuerpo (2) de cepillo hacia una herramienta (19) de perforación mientras está colocado en un soporte (18) de cuerpo de cepillo posicionable, de modo que se dispone un único elemento (24) de accionamiento que puede mover relativamente la herramienta (19) de perforación y el soporte (18) de cuerpo de cepillo en acercamiento y alejamiento entre sí según la dirección de perforación para llevar a cabo la operación de perforación, caracterizado por el hecho de que se dispone una unidad (26) de control para controlar el elemento (24) de accionamiento mencionado anteriormente, de modo que, durante cada ciclo de perforación, se realiza un movimiento de perforación, así como una compensación de profundidad en función de la posición adoptada por el soporte (19) de cuerpo de cepillo posicionable.
Description
La presente invención se refiere a un método y un dispositivo para fabricar cepillos.
Es conocido que es posible fabricar cepillos conformando aberturas en cuerpos de cepillo, de forma específica, perforando orificios e insertando a continuación fibras de cepillo en forma de haces de cepillo en dichas aberturas.
También es conocido que las aberturas mencionadas anteriormente pueden estar realizadas en el cuerpo de cepillo en ángulos diferentes, para insertar de este modo fibras de cepillo formando un ángulo. Por ejemplo, este es el caso en el que los cepillos están hechos con sus haces de cepillo dispuestos en forma de ventilador, tal como, por ejemplo, en cepillos de fregar, escobas y similares.
Para fabricar tales cepillos, es conocido disponer los cuerpos de cepillo en un soporte de cuerpo de cepillo posicionable y, de este modo, orientarlos hacia una herramienta de perforación. Al girar el soporte de cuerpo de cepillo, el cuerpo de cepillo dispuesto en el mismo se coloca en ángulos diferentes frente a la herramienta de perforación, lo que hace posible realizar aberturas formando un ángulo.
No obstante, como resultado del giro del soporte de cuerpo de cepillo, la distancia del lado del cuerpo de cepillo en el que se conformarán las aberturas al lado frontal de un taladro presente en la herramienta de perforación no siempre es la misma, de modo que, además de un movimiento real de perforación en acercamiento y alejamiento, también deberá realizarse una compensación de profundidad.
Para realizar tal compensación de profundidad además del movimiento real de perforación, se usa de forma habitual una herramienta de perforación que, para realizar el movimiento de perforación, lleva a cabo un movimiento en acercamiento y alejamiento específico si es posible desplazar el centro de giro de un soporte de cuerpo de cepillo posicionable mediante un elemento de accionamiento, de modo que, gracias a dicho desplazamiento, es posible realizar una compensación de profundidad. Un inconveniente de esta técnica consiste en que son necesarios dos dispositivos de accionamiento totalmente separados, es decir, mover la herramienta de perforación en acercamiento y alejamiento y desplazar el soporte de cuerpo de cepillo posicionable. Otro inconveniente consiste en que tal soporte de cuerpo de cepillo, que no solamente puede ser posicionable sino que también debe ser deslizable, es de difícil aplicación en máquinas de fabricación de cepillos que usan las denominadas torretas, con las que es posible orientar los cuerpos de cepillo hacia la herramienta de perforación, una herramienta de llenado y otras posibles herramientas, respectivamente, ya que ello requiere una configuración bastante compleja.
Para realizar el movimiento real de perforación y la compensación de profundidad, también es conocido fijar la herramienta de perforación a un primer carro que solamente puede moverse en acercamiento y alejamiento en un recorrido de longitud fija para realizar el movimiento real de perforación, estando fijado este primer carro de manera móvil a un segundo carro con el que se lleva a cabo la compensación de profundidad. Por lo tanto, cada carro tiene su propio dispositivo de accionamiento. Un inconveniente de esta realización conocida consiste en que es bastante compleja y ocupa mucho espacio, ya que son necesarios dos carros y dos elementos de accionamiento.
Además, en estos dispositivos conocidos, el movimiento real de perforación se obtiene mediante un dispositivo de leva, gracias al cual el taladro siempre se moverá en acercamiento y alejamiento en un recorrido de longitud fija. Esta longitud de recorrido está adaptada para la mayor profundidad del orificio que es habitual en la fabricación de cepillos, que puede ser de aproximadamente 40 mm. Cuando se fabrican cepillos en los que la profundidad del orificio es más pequeña, por ejemplo 10 mm, la herramienta de perforación llevará a cabo un movimiento innecesariamente grande, lo que provoca que la velocidad de producción se vea afectada negativamente.
Normalmente, en el método descrito anteriormente, no es posible ajustar la velocidad y el recorrido del movimiento de perforación en acercamiento y alejamiento, de modo que las aberturas siempre serán perforadas a la misma velocidad de penetración y a la misma velocidad de retorno. Esto resulta un inconveniente, ya que la perforación no resultará óptima y, por ejemplo, el índice de velocidad de la perforación es más grande de lo que resultaría necesario de forma óptima. Además, en el caso de que no sea posible ajustar un movimiento de perforación en acercamiento y alejamiento, resulta imposible tener en cuenta el material en el que está realizado el cuerpo de cepillo y tener en cuenta el espesor del taladro usado o similares.
La presente invención se refiere a un método y un dispositivo para fabricar cepillos, de forma más específica, para realizar aberturas para fibras de cepillo en un cuerpo de cepillo, evitando uno o varios de los inconvenientes mencionados anteriormente.
Con este objetivo, la invención se refiere inicialmente a un método para fabricar cepillos en el que se realizan unas aberturas para haces de fibras en un cuerpo de cepillo, siendo orientado el cuerpo de cepillo hacia una herramienta de perforación mientras está colocado en un soporte de cuerpo de cepillo posicionable, de modo que se dispone un único elemento de accionamiento que puede mover relativamente la herramienta de perforación y el soporte de cuerpo de cepillo en acercamiento y alejamiento entre sí según la dirección de perforación para llevar a cabo la operación de perforación, caracterizado por el hecho de que se dispone una unidad de control para controlar el elemento de accionamiento mencionado anteriormente, de modo que, durante cada ciclo de perforación, se realiza un movimiento de perforación, así como una compensación de profundidad en función de la posición adoptada por el soporte de cuerpo de cepillo posicionable. Usando un único elemento de accionamiento, es posible realizar las aberturas sin necesidad de usar dos carros, varios elementos de accionamiento, múltiples dispositivos de accionamiento de leva o un soporte de cuerpo de cepillo deslizable.
Preferiblemente, el conjunto está diseñado de modo que el cabezal de perforación puede colocarse en diversas posiciones en función de un control, sin quedar limitado de este modo a ciertos recorridos de longitud fija. Gracias al hecho de que el movimiento de la herramienta de perforación deja de estar limitado a un recorrido de longitud fija, la herramienta de perforación puede ser controlada de modo que no solamente sea posible realizar una compensación de profundidad, sino también optimizar al mismo tiempo la longitud del recorrido en función de la profundidad a perforar, de modo que no se lleve a cabo un recorrido innecesario. Además, es posible ajustar la velocidad inmediata de la herramienta de perforación en el movimiento en acercamiento y alejamiento, de modo que, por ejemplo, es posible optimizar el índice de velocidad y la velocidad de retorno del movimiento de perforación en acercamiento y alejamiento.
Preferiblemente, el elemento de accionamiento consiste en un motor de posicionamiento controlable que está conectado al carro, a través o no a través de una transmisión. Tal motor permite un control muy sencillo. De forma más específica, se usará un elemento de accionamiento eléctrico a tal efecto, tal como un servomotor de tipo giratorio o lineal.
La invención resulta especialmente útil en la fabricación de cepillos con cuerpos de cepillo bastante grandes, en los que es necesario realizar una compensación de profundidad considerable que variará ampliamente durante la producción del mismo cepillo.
En segundo lugar, la invención también se refiere a un dispositivo para fabricar cepillos, de forma específica, según el método mencionado anteriormente, comprendiendo este dispositivo al menos un dispositivo de perforación y consistiendo a su vez este dispositivo de perforación al menos en un soporte de cuerpo de cepillo posicionable y una herramienta de perforación, estando dispuesto un único elemento de accionamiento que puede mover relativamente la herramienta de perforación y el soporte de cuerpo de cepillo en acercamiento y alejamiento entre sí según la dirección de perforación para llevar a cabo una operación de perforación, y en el que el dispositivo está dotado además de una unidad de control que controla el elemento de accionamiento mencionado anteriormente, de modo que, durante cada ciclo de perforación, se realiza un movimiento de perforación, así como una compensación de profundidad en función de la posición adoptada por el soporte de cuerpo de cepillo posicionable.
Para explicar mejor las características de la invención, se describen las siguientes realizaciones preferidas de la invención, solamente a título de ejemplo y de forma no limitativa, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
la figura 1 representa una sección de un cepillo que puede ser fabricado
con un dispositivo según la invención;
las figuras 2 y 3 representan esquemáticamente un dispositivo conocido en
dos posiciones diferentes;
las figuras 4 y 5 representan esquemáticamente un dispositivo según la
invención en dos posiciones diferentes;
la figura 6 representa esquemáticamente una variante de un dispositivo
según la invención.
La figura 1 representa un cepillo 1, que consiste habitualmente en un cuerpo 2 de cepillo en el que han sido conformadas unas aberturas 3 y en las que se han insertado unas fibras 4 de cepillo en forma de haces 5 de fibras. Al menos parte de las aberturas 3 y de los haces 5 de fibras están situados formando ángulos diferentes, de modo que, tal como se ha representado, es posible, por ejemplo, llevar a cabo una inserción en forma de ventilador.
Las figuras 2 y 3 representan un dispositivo 6 de perforación conocido con el que es posible conformar aberturas 3 formando ángulos diferentes en un cuerpo 2 de cepillo. Este dispositivo 6 de perforación está compuesto por un soporte 7 de cuerpo de cepillo posicionable y una herramienta 8 de perforación.
El soporte 7 de cuerpo de cepillo está fijado alrededor de un punto 9 de giro de manera posicionable, alrededor del cual puede ser posicionado mediante un dispositivo de accionamiento no representado y, por lo tanto, puede ser orientado hacia la herramienta 8 de perforación en posiciones angulares diferentes.
La herramienta 8 de perforación comprende un cabezal 10 de perforación en el que puede disponerse un taladro 11 para conformar las aberturas 3 y un motor 12 para accionar el cabezal 10 de perforación de manera giratoria.
La herramienta 8 de perforación está dispuesta en un primer carro 13 que puede moverse en acercamiento y alejamiento a lo largo de un recorrido D1 de longitud fija para realizar el movimiento real de perforación, estando fijado a su vez este primer carro 13 a un segundo carro 14 mediante el cual puede llevarse a cabo una compensación de profundidad a lo largo de una distancia variable D2. Los carros 13 y 14 son accionados cada uno de ellos por separado mediante los dispositivos 15 y 16 de accionamiento respectivos, representados solamente de forma esquemática, donde al menos el dispositivo 15 de accionamiento consiste en un dispositivo de accionamiento de leva.
Para realizar las aberturas 3 en un cuerpo 2 de cepillo, dicho cuerpo 2 de cepillo se sujeta en el soporte 7 de cuerpo de cepillo. Posicionando el soporte 7 de cuerpo de cepillo, es posible realizar aberturas 3 formando ángulos diferentes, tal como se representa respectivamente en las figuras 2 y 3. A partir de estas figuras, resulta claro que, como resultado del giro del cuerpo 2 de cepillo sujetado, el punto A quedará situado más hacia la derecha que el punto B de la figura 3, de modo que, en función de la ubicación en la que se conforma una abertura 3, es necesario realizar una compensación de profundidad, al menos cuando todas las aberturas 3 deben realizarse con la misma o prácticamente la misma profundidad y/o para evitar que el cuerpo 2 de cepillo sea perforado completamente.
Tal como se ha mencionado anteriormente, esto se lleva a cabo cambiando la posición del segundo carro 14, moviéndolo a lo largo de una distancia D2, mientras el primer carro 13 se mueve de forma constante en acercamiento y alejamiento a lo largo del recorrido D1 de longitud fija.
Resulta claro que el dispositivo 6 de las figuras 2 y 3 presenta los inconvenientes mencionados en la introducción.
Las figuras 4 y 5 representan un dispositivo 17 de perforación según la presente invención que comprende un soporte 18 de cuerpo de cepillo posicionable y una herramienta 19 de perforación.
El soporte 18 de cuerpo de cepillo posicionable puede ser posicionado alrededor de un punto 20 de giro y puede ser dispuesto en diferentes posiciones angulares frente a la herramienta 19 de perforación mediante un dispositivo 21 de accionamiento, representado esquemáticamente.
La herramienta 19 de perforación comprende un cabezal 22 de perforación que puede ser accionado de manera giratoria mediante un motor 23.
El dispositivo 17 de perforación es especial por el hecho de que solamente se usa un único elemento 24 de accionamiento común para realizar el movimiento en acercamiento y alejamiento de la perforación y la compensación de profundidad.
En el ejemplo mostrado, para tal efecto se usa solamente un único carro 25 en el que está dispuesta la herramienta 19 de perforación real, pudiendo ser movido este carro 25 mediante un único elemento 24 de accionamiento.
El elemento 24 de accionamiento puede ser de cualquier tipo. No obstante, es preferible usar un servomotor eléctrico de tipo giratorio o lineal, que puede transmitir un movimiento en acercamiento y alejamiento al carro 25, posiblemente a través de un elemento de transmisión adecuado, tal como un eje o similar. También es posible usar otros elementos de accionamiento en vez de un servomotor.
Naturalmente, el conjunto está dotado de una unidad 26 de control que controla el elemento 24 de accionamiento, de modo que, durante cada ciclo de perforación, se realiza un movimiento de perforación, así como un ajuste de profundidad adecuado, en función de la posición adoptada por el soporte 18 de cuerpo de cepillo posicionable, tal como puede observarse claramente en las figuras 4 y 5, respectivamente. Resulta claro que la conexión entre la posición angular y la compensación de profundidad necesaria puede derivarse geométricamente de la disposición y puede determinarse parcialmente mediante los resultados de perforación necesarios, y que es posible realizar un control adecuado como tal.
Una ventaja adicional de esta unidad 26 de control es que es posible controlar la velocidad inmediata de la operación de perforación en acercamiento y alejamiento, de modo que, por ejemplo, es posible optimizar el índice de velocidad, la velocidad de penetración y la velocidad de retorno de la operación de perforación. Por lo tanto, por ejemplo, es posible seleccionar un índice de velocidad lento, mientras que la velocidad de penetración puede ajustarse más alta y la velocidad de retorno puede ajustarse incluso más alta en caso necesario para aumentar la velocidad de la operación de perforación.
La figura 6 representa una variante en la que solamente el cabezal 22 de perforación puede moverse, estando dispuesto el motor 23 de manera fija. Se usa una transmisión 27 que permite desplazar el cabezal 22 de perforación mediante el carro 25, pudiendo no obstante ser transmitido el movimiento giratorio del motor 23 al cabezal 22 de perforación. Tal como se representa esquemáticamente, tal transmisión 27 puede consistir en un eje dentado 28 que puede ser desplazado en dirección longitudinal y que trabaja en combinación con una rueda dentada 29, accionada mediante el motor 23.
Debe observarse que la invención no se limita a aplicaciones en las que el soporte 18 de cuerpo de cepillo puede ser posicionado alrededor de un punto 20 de giro que está formado por un eje de giro específico. Por lo tanto, por ejemplo, también es posible aplicar la invención en realizaciones en las que el soporte 18 de cuerpo de cepillo puede llevar a cabo otros movimientos de posicionamiento, p. ej., alrededor de un punto 20 de giro que permite el giro en diferentes direcciones, tal como una articulación de rótula, o en una dirección diferente mediante una suspensión con varios ejes de giro. No se excluye realizar la invención con una herramienta 19 de perforación dispuesta en una mesa posicionable, estando o no estando dispuesto el soporte 18 de cuerpo de cepillo de manera fija.
Aunque en la realización descrita anteriormente a título de ejemplo al menos el cabezal 22 de perforación se mueve en acercamiento y alejamiento con respecto al soporte 18 de cuerpo de cepillo, no se excluye mover el soporte 18 de cuerpo de cepillo en acercamiento y alejamiento para llevar a cabo la operación de perforación, estando dispuesto el cabezal 22 de perforación de manera fija. También es posible llevar a cabo una operación de perforación moviendo en acercamiento y alejamiento el soporte 18 de cuerpo de cepillo y el cabezal 22 de perforación.
El método de la invención puede derivarse fácilmente del funcionamiento del dispositivo 17 de perforación descrito anteriormente.
La invención no se limita en modo alguno a las realizaciones descritas anteriormente, mostradas a título de ejemplo y representadas en los dibujos que se acompañan; al contrario, tales método y dispositivo para fabricar cepillos están limitados solamente por las reivindicaciones.
Claims (10)
- REIVINDICACIONES1. Método para fabricar cepillos en el que se realizan unas aberturas (3) para haces de fibras (5) en un cuerpo (2) de cepillo, siendo orientado el cuerpo (2) de cepillo hacia una herramienta (19) de perforación mientras está colocado en un soporte (18) de cuerpo de cepillo posicionable, de modo que se dispone un único elemento (24) de accionamiento que puede mover relativamente la herramienta(19) de perforación y el soporte (18) de cuerpo de cepillo en acercamiento y alejamiento entre sí según la dirección de perforación para llevar a cabo la operación de perforación, caracterizado por el hecho de que se dispone una unidad (26) de control para controlar el elemento (24) de accionamiento mencionado anteriormente, de modo que, durante cada ciclo de perforación, se realiza un movimiento de perforación, así como una compensación de profundidad en función de la posición adoptada por el soporte (19) de cuerpo de cepillo posicionable.
-
- 2.
- Método según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la herramienta (19) de perforación, o al menos un cabezal (22) de perforación de la misma, está dispuesta en un carro (25) que es movido mediante el elemento (24) de accionamiento mencionado anteriormente.
-
- 3.
- Método según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que, para el elemento (24) de accionamiento, se usa un elemento (24) de accionamiento eléctrico, de forma más específica un motor de posicionamiento controlable.
-
- 4.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la velocidad inmediata del movimiento relativo mencionado anteriormente en acercamiento y alejamiento de la herramienta (19) de perforación con respecto al soporte (18) de cuerpo de cepillo se ajusta mediante el control del elemento (24) de accionamiento.
-
- 5.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el control mencionado anteriormente del elemento (24) de accionamiento realiza una compensación de profundidad que tiene en cuenta el posicionamiento relativo del cuerpo (2) de cepillo con respecto a un cabezal (22)
de perforación. -
- 6.
- Dispositivo para fabricar cepillos, de forma específica, según el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, comprendiendo este dispositivo al menos un dispositivo (17) de perforación y consistiendo a su vez este dispositivo (17) de perforación al menos en un soporte (18) de cuerpo de cepillo posicionable y una herramienta (19) de perforación, estando dispuesto un único elemento (24) de accionamiento que puede mover relativamente la herramienta (19) de perforación y el soporte (18) de cuerpo de cepillo en acercamiento y alejamiento entre sí según la dirección de perforación para llevar a cabo una operación de perforación, caracterizado por el hecho de que el dispositivo está dotado además de una unidad (26) de control que controla el elemento (24) de accionamiento mencionado anteriormente, de modo que, durante cada ciclo de perforación, se realiza un movimiento de perforación, así como una compensación de profundidad en función de la posición adoptada por el soporte (19) de cuerpo de cepillo posicionable.
-
- 7.
- Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que la herramienta (19) de perforación, o al menos su cabezal (22) de perforación, puede moverse en acercamiento y alejamiento mediante un carro (25), siendo controlado este carro (25) por el elemento (24) de accionamiento mencionado anteriormente.
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- 8.
- Dispositivo según la reivindicación 6 o 7, caracterizado por el hecho de que el elemento (24) de accionamiento consiste en un motor de posicionamiento controlable.
-
- 9.
- Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por el hecho de que el elemento (24) de accionamiento consiste en un elemento de accionamiento eléctrico.
-
- 10.
- Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por el hecho de que el elemento (24) de accionamiento consiste en un servomotor de tipo giratorio o lineal.
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