ES2871149T3 - Disposición para el prensado de polvo - Google Patents
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Abstract
Prensa de polvo con una estampa superior (7), una matriz (10), una estampa inferior (12) que se puede fijar por medio de una plataforma (13) en un mandril de fijación (14) de la estampa inferior así como con un pasador central (15) que se puede fijar en un mandril de fijación (16) del pasador central, que se extiende en el interior de la estampa inferior (12) y/o está dispuesto coaxial a ésta, y con una disposición, que comprende un acoplamiento para el acoplamiento directo o indirecto del pasador central con la estampa inferior (12), en donde el pasador central (15) se puede mover con relación a la estampa inferior (12), caracterizada porque el acoplamiento está configurado como acoplamiento magnético y presenta dos elementos de acoplamiento (20, 30), en donde el primer elemento de acoplamiento (20) se puede poner en conexión operativa con el pasador central (15) y el segundo elemento de acoplamiento (30) se puede poner en conexión operativa con la estampa inferior (12).
Description
DESCRIPCIÓN
Disposición para el prensado de polvo
La invención se refiere a una prensa de polvo con al menos una estampa inferior y con un pasador central. Las prensas de polvo del tipo tratado aquí disponer, además de la estampa inferior y el pasador central, en general, también de una estampa superior y una matriz dispuesta intermedia como herramienta de formación. El pasador central sirve para prever una escotadura o bien una abertura en la pieza prensada - pieza moldeada -.
Si deben fabricarse con una prensa de polvo piezas prensadas de diferente configuración, entonces deben sustituirse normalmente la estampa superior, la matriz, la estampa inferior y también el pasador central. Con preferencia, esta sustitución se realiza de forma automática, por ejemplo por medio de un aparato de manipulación en forma de un robot. Mientras que la estampa superior, la matriz y también la estampa inferior son accesibles, es decir, que se pueden agarrar, en general, con unas pinzas de robot, una sustitución automática del pasador central es difícil, puesto que éste está dispuesto normalmente en un plano inferior o bien en el plano más bajo, que no accesible en la mayoría de los casos para unas pinzas de robot, puesto que el pasador central se extiende también todavía en el interior de la estampa inferior o bien está dispuesto coaxial a éste, lo que dificulta adicionalmente su extracción.
Puesto que el pasador central debe ser móvil con relación a la estampa inferior, los dos componentes no pueden estar conectados fijamente entre sí para ser extraídos o bien sustituidos, dado el caso, fuera de la prensa.
Se conoce a partir del documento EP 2033722 una disposición de prensa de matriz con un soporte de la estampa inferior para la retención de una estampa inferior, con un soporte de matrices para la retención de una matriz y con un conector extremo del pasador del núcleo para la retención de un pasador del núcleo. La estampa inferior, la matriz así como el pasador de núcleo están provistos, respectivamente, con un taladro para el alojamiento de un pasador de bloqueo radial. Para el movimiento (activación) radial del pasador de bloqueo está previsto un actuador en forma de un pistón de aire comprimido. El dispositivo de bloqueo está provisto con una pieza extrema, que está configurada para la colaboración directa con un linguete de unas pinzas de robot. Por medio del pasador de bloqueo se pueden conectar la estampa inferior, la matriz y el pasador de núcleo con los soportes respectivos de tal manera que se pueden extraer las piezas mencionadas como unidad fuera de la prensa de polvo.
El documento WO 2011 061686 publica un soporte de fijación magnético para la retención de piezas de trabajo metálicas durante un proceso de mecanización en un medio. De acuerdo con las figuras 4A y 4B, el soporte de fijación comprende, además de un imán permanente central, otros cinco imanes permanentes, que se insertar en taladros ciegos y se cierran e forma hermética por medio de tapones. Los imanes sirven para la retención de una rueda de corona, mientras que el imán está previsto para la retención de un piñón. Por medio de tal soporte de fijación se pueden sumergir las piezas de trabajo a mecanizar en un medio, por ejemplo una máquina rectificadora vibratoria. Condición previa para el funcionamiento de tal soporte de fijación es que las piezas de trabajo a retener estén constituidas de un material ferromagnético.
Se conoce a partir del documento WO 2006/021561 A2 un acoplamiento coaxial para herramientas giratorias u oscilantes, que presenta dos imanes permanente para la fijación de las piezas de acoplamiento acopladas. El acoplamiento coaxial está constituido por una pieza de base y una pieza de montaje, de manera que la pieza de base presenta un apéndice cilíndrico. Sobre la superficie frontal del apéndice está dispuesto un imán permanente, que colabora con un segundo imán permanente dispuesto en un alojamiento. Sobre el lado exterior del apéndice cilíndrico así como en el lado interior del alojamiento cilíndrico hueco están presentes unos medios de guía, con los que se fuerza un movimiento giratorio durante el ensamblaje de la pieza de base y la pieza de montaje. Con preferencia, una de las dos piezas de acoplamiento está configurada como pieza de acoplamiento y la otra está configurada como cabeza de herramienta.
Por último, en el documento CN 102407 610 A se publica un pistón, que está provisto con un casquillo para el alojamiento de una estampa. En el casquillo está dispuesto un imán para la fijación de la estampa en el pistón. El cometido de la invención es crear una prensa de polvo que pertenece al campo técnico mencionado al principio, que está constituida sencilla y posibilita una extracción automática del pasador central desde la prensa de polvo como también una alimentación automática del pasador central a la prensa de polvo.
La solución del cometido se define a través de las características de la reivindicación 1. De acuerdo con la invención, la prensa de polvo comprende una disposición con un acoplamiento para el acoplamiento directo del pasador central con la estampa inferior, estando configurado el acoplamiento como acoplamiento magnético y presentando dos elementos de acoplamiento y de manera que el primer elemento de acoplamiento está en conexión operativa con el pasador central y el segundo elemento de acoplamiento está en conexión operativa con la estampa inferior. Esta configuración permite que, por una parte, sea posible un movimiento relativo entre el pasador central y la estampa
inferior, puesto que para la separación del acoplamiento, además de propio peso del elemento respectivo, debe superarse, dado el caso. sólo la fuerza de atracción de los imanes del acoplamiento magnético. Por otra parte, sin embargo, el acoplamiento magnético hace posible que a través de la fuerza de atracción del imán o de los imanes se pueda retirar la estampa inferior junto con el pasador central. Se entiende que los imanes, es decir, su número, posicionamiento y fuerza de atracción han sido seleccionados de acuerdo con los requerimientos.
En un desarrollo preferido, la disposición comprende una plataforma que soporta la estampa inferior, de manera que el segundo elemento de acoplamiento está conectado con la plataforma que soporta la estampa inferior. Esta configuración hace posible una retirada rápida o un acoplamiento indirecto del pasador central con la estampa inferior, estando configurado el acoplamiento como acoplamiento magnético y presentando dos elementos de acoplamiento , y de manera que el primer elemento de acoplamiento está en conexión operativa con el pasador central y el segundo elemento de acoplamiento está en conexión operativa con la estampa inferior. Esta configuración permite que, por una parte, sea posible un movimiento relativo entre el pasador central y la estampa inferior, puesto que para la separación del acoplamiento, además del propio peso del elemento respectivo dado el caso, sólo debe superarse la fuerza de atracción de los imanes del acoplamiento magnético. Por otra parte, el acoplamiento magnético hace posible, sin embargo, que a través de la fuerza de atracción del imán o de los imanes se pueda retirar la estampa inferior junto con el pasador central. Se entiende que los imanes, es decir, su número, posicionamiento y fuerza de atracción han sido seleccionados de acuerdo con los requerimientos.
En un desarrollo preferido, la prensa de polvo comprende una plataforma que soporta la estampa inferio0r, de manera que el segundo elemento de acoplamiento está conectado con la plataforma que soporta la estampa inferior. Esta configuración hace posible una retirada rápida de la estampa inferior junto con el pasador central y una inserción exacta repetible de la estampa inferior y del pasador en la prensa de polvo.
Con preferencia, el acoplamiento magnético comprende al menos un imán permanente dispuesto en un elemento de acoplamiento y al menos un imán permanente o material ferromagnético dispuesto en el otro elemento de acoplamiento. Los imanes permanentes son económicos, no requieren mantenimiento y se pueden adquirir en las más diferentes formas de realización.
De manera especialmente preferida, el acoplamiento magnético comprende varios imanes permanentes dispuestos en cada elemento de acoplamiento. De esta manera se puede conseguir un tipo de construcción simétrica, y la fuerza de atracción de los imanes se puede variar de acuerdo con los requerimientos.
En otro desarrollo especialmente preferido, el acoplamiento magnético está configurado de tal forma que a través del imán permanente o de los imanes permanentes durante el acoplamiento de los dos elementos de acoplamiento se realiza un posicionamiento angular exacto del primer elemento de acoplamiento frente al segundo elemento de acoplamiento. De esta manera, se posiciona el pasador central durante el acoplamiento en la estampa inferior o bien la plataforma en la posición angular exacta.
Otro desarrollo preferido preé que el primer elemento de acoplamiento esté provisto con un lado frontal dirigido hacia el segundo elemento de acoplamiento, en el que está insertado al menos un imán permanente o un material ferromagnético para la formación de una de las mitades del acoplamiento magnético. Tal configuración es sencilla y económica de realizar.
En otro desarrollo preferido, el segundo elemento de acoplamiento presenta un lado frontal dirigido hacia el primer elemento de acoplamiento, en el que al menos un imán permanente o un material ferromagnético está insertado para la formación de la otra mitad del acoplamiento magnético. De esta manera, se pueden adaptar los lados frontales junto con el imán o bien los imanes de una manera sencilla y económica entre sí y el imán respectivo puede desplegar su acción óptima con respecto a la contra pieza (8imán o material ferromagnético) dispuesta en el lado frontal opuesto.
Con preferencia, en el lado frontal del elemento de acoplamiento respectivo están insertados varios imanes permanentes, de manera que un elemento de acoplamiento presenta imanes permanentes con polos alineados de forma diferente, que están adaptados a los imanes permanentes del otro elemento de acoplamiento, que presentan de la misma manera polos alineados de forma permanente, de tal manera que el primer elemento de acoplamiento es giratorio bajo la acción de las líneas de campo de los imanes automáticamente a una posición angular predeterminada frente al segundo elemento de acoplamiento. Esta configuración se ha revelado como especialmente favorable con respecto a una alineación angular correcta del primero con respecto al segundo elemento de acoplamiento, de manera que se puede girar uno frente al otro elemento de acoplamiento alrededor de un ángulo comparativamente grande.
En otro desarrollo preferido, el primer elemento de acoplamiento está configurado en la forma de un casquillo que rodea por secciones el pasador central y el segundo elemento de acoplamiento está provisto con un taladro central para el paso del pasador central a través del mismo. Tal casquillo permite, por una parte, una fijación sencilla y
rápida del mismo en el pasador central. Además, en esta configuración se alinean los dos elementos de acoplamiento coaxialmente entre sí por medio del pasador central.
De manera especialmente preferida, el primero y el segundo elementos de acoplamiento están fabricados con respecto al eje principal de un material no magnético. De esta manera se puede impedir una influencia del imán permanente o de los imanes permanentes.
Otro desarrollo preferido prevé que el acoplamiento magnético comprenda adicionalmente medios mecánicos para la alineación del primer elemento de acoplamiento frente al segundo elemento de acoplamiento. Esta configuración permite una alineación de uno frente al otro elemento de acoplamiento a través de medios mecánicos.
Un desarrollo preferido prevé que el segundo elemento de acoplamiento esté provisto con proyecciones radiales, por medio de las cuales e puede posicionar en ángulo correcto en escotaduras de la plataforma para la fijación de la estampa inferior. De esta manera, se pueden utilizar las escotaduras presentes la mayoría de las veces en la plataforma, especialmente las ranuras de centrado, para un posicionamiento en ángulo correcto del segundo elemento de acoplamiento con respecto a la plataforma. Si la plataforma es agarrada en la posición definida, por ejemplo por unas pinzas de robot, se define al mismo tiempo también la posición angular del segundo elemento de acoplamiento.
Otro desarrollo preferido prevé que el segundo elemento de acoplamiento presente lengüetas flexibles elásticas de resorte, que están provistas con salientes de retención, de manera que el segundo elemento de acoplamiento se puede fijar con efecto de sujeción en una ranura anular correspondiente de la plataforma. Esta configuración hace posible una fijación rápida y sencilla del segundo elemento de acoplamiento en la plataforma. Si el pasador central está provisto con un taladro central, como se ha explicado anteriormente, a través de la inserción del pasador central en el taladro central, las lengüetas elásticas de resorte no se pueden mover ya radialmente de retorno. Con preferencia, el pasador central está adaptado sobre el taladro o bien sobre las lengüetas elásticas de resorte de tal manera que estas últimas son presionadas radialmente hacia fuera, de modo que se obtiene una conexión de unión positiva con la plataforma de la estampa inferior.
Por último, un desarrollo especialmente preferido prevé que la plataforma esté provista con al menos una escotadura y/o elevación, que están configuradas de tal forma que puede intervenir allí unas pinzas de robot. De esta manera se favorece especialmente una extracción automática de la plataforma junto con la estampa inferior y el pasador central desde la prensa de polvo o bien una conducción de dichos elementos en la prensa de polvo.
A continuación se explica en detalle un ejemplo de realización preferido de la invención con la ayuda de dibujos. En este caso:
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una prensa de polvo representada de forma esquemática junto con una disposición para el acoplamiento del pasador central con la estampa inferior.
La figura 2 muestra elementos de la disposición junto con otros componentes en una vista en perspectiva.
La figura 3 muestra una sección a través de la disposición para el acoplamiento del pasador central con la estampa inferior junto con el pasador central y una plataforma.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de la disposición para el acoplamiento del pasador central con la estampa inferior.
La figura 5 muestra la prensa de polvo de acuerdo con la figura 1 junto con unas pinzas de robot que retienen la disposición.
La figura 6 muestra las pinzas de robot de acuerdo con la figura 1 en otra posición.
En principio, en las figuras las mismas piezas están provistas con los mismos signos de referencia.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una prensa de polvo representada de forma esquemática junto con una disposición para el acoplamiento del pasador central con la estampa inferior o bien con una plataforma que soporta la estampa inferior en representación parcialmente en sección. Puesto que, en principio, se conocen prensas de polvo del tipo indicado al principio, se describen a continuación especialmente sólo sus componentes más importantes o algunos elementos relevantes en conexión con la invención.
Desde arriba hacia abajo, la prensa de polvo 1 presenta una placa superior 2, una placa de matriz 3, una placa inferior así como una placa de base 5. Las placas están unidas entre sí por medio de un bastidor de prensa no designado en detalle. Normalmente, una de las placas mencionadas está conectada fijamente con el bastidor de
prensa y no desplazable, por ejemplo la placa de matriz 3, mientras que las otras placas son móviles verticalmente. En la placa superior 2 está fijada una estampa superior 7 por medio de un primer mandril de fijación "mandril de fijación de la estampa superior 8" y en la placa de la matriz 3 está fijada una matriz 10 por medio de un segundo ,mandril de fijación "mandril de fijación de la matriz 11". En la placa inferior 4 está fijada una estampa inferior 12 por medio de un tercer mandril de fijación "mandril de fijación de la estampa inferior 14", mientras que finalmente en la placa de base 5 está fijado un pasador central 15 por medio de un cuarto mandril de fijación "mandril de fijación del pasador central 16". Con preferencia, la estampa inferior 12 se utiliza también para la expulsión de la pieza prensada fuera de la matriz 10. Por medio de los mandriles de fijación mencionados se puede fijar el elemento respectivo en cada caso en la posición exacta en la placa respectiva y en caso necesario se puede retirar también de nuevo. Normalmente, se fijan la estampa superior 7 y la estampa inferior 12 en una plataforma (porta-herramientas), que está provisto con elementos de posicionamiento, por ejemplo, en la forma de ranuras. La plataforma respectiva se puede tensar fijamente entonces en la posición exacta en el mandril de fijación respectivo. La disposición para el acoplamiento del pasador central 15 con la estampa inferior 12 comprende un acoplamiento con dos elementos de acoplamiento 20, 30, de manera que el primer elemento de acoplamiento 20 se conecta con una plataforma 13 que soporta la estampa inferior 12, como se explica todavía en detalle a continuación. De esta manera, el primer elemento de acoplamiento 20 está en conexión operativa con el pasador central 15 y el segundo elemento de acoplamiento 30 está en conexión operativa con la estampa inferior 12. Para poder acoplar el pasador central 15 en la estampa inferior 12 o bien en la plataforma 13, el acoplamiento está configurado como acoplamiento magnético que comprende varios imanes permanentes. La configuración y el modo de actuación del acoplamiento magnético se explican todavía en detalle a continuación.
La figura 2 muestra por medio de una representación despiezada ordenada en vista en perspectiva los dos elementos de acoplamiento 20, 30 junto con la parte inferior del pasador central 15, el cuarto mandril de fijación 16 para el tensado de fijación del pasador central 15 así como otros elementos.
Además de los dos elementos de acoplamiento 20, 30 se muestra adicionalmente una proyección cilíndrica 17 dispuesta en el lado inferior del pasador central 15, un pivote de fijación 28 con una parte superior cilíndrica 29 con rosca exterior, un elemento de estanqueidad 42 así como un elemento anular 40.
El primer elemento de acoplamiento 20 comprende un casquillo 21, que se conecta por medio de la plataforma mencionada al principio con el pasador central 15. El casquillo 21 rodea el pasador central 15 coaxialmente y está fabricado de un material no magnético como por ejemplo aluminio o plástico. El primer elemento de acoplamiento 20 presenta en la parte superior y en la parte inferior unas superficies frontales en forma de anillo, de manera que en la superficie frontal superior 22 están practicados seis taladros 23 para el alojamiento de seis imanes permanentes 24. Los seis imanes 24 son insertados en los taladros 23 de tal manera que en cada caso tres imanes 24a o bien 24b dispuestos adyacentes entre sí poseen la misma polaridad, estando dirigido el polo Sur de los otros tres imanes 24b en cada caso hacia arriba.
El primer elemento de acoplamiento 20 comprende, además, una tuerca de fijación 26, que está provisto con escotaduras 27 del tipo de ranura, en las que se puede aplicar una herramienta de fijación - llave de gancho - para el apriete de la tuerca de fijación 26. En el casquillo 21 están practicados unos taladros roscados 25a para enroscar pasadores roscado 25, por medio de los cuales se puede fijar el casquillo 20 en un collar cilíndrico superior 26a de la tuerca de fijación 26. La tuerca de fijación 26 junto con el collar 26a está fabricada de una pieza. La tuerca de fijación 26, por su parte, se enrosca por medio de una rosca interior (no mostrada) sobre la rosca exterior de la parte superior cilíndrica 29 del pivote de fijación 28. Adicionalmente, la tuerca de fijación 26 sirve también para la conexión del pivote de fijación 28 con el pasador central 15,. de manera que la tuerca de fijación 26 incide con un apéndice interior (no mostrado) en la superficie frontal superior del apéndice cilíndrico 17 del pasador central 15 y lo presiona contra la superficie plana de la parte superior cilíndrica 29 del pivote de fijación 28.
El pivote de fijación 28 está provisto sobre su lado inferior con escotaduras para el posicionamiento y fijación en el mandril de fijación 16. Puesto que tales pivotes de fijación 28 se conocen en principio, no se describen en detalle en este lugar.
El segundo elemento de acoplamiento 30 está fabricado igualmente de un material no magnético, con preferencia de plástico y está provisto con un taladro de paso central 31. El diámetro del taladro de paso central 31 está adaptado al diámetro exterior del pasador central 15 de tal manera que el pasador central 15 es abarcado con juego reducido por el primer elemento de acoplamiento 30, pero se puede girar en el taladro 31. El segundo elemento de acoplamiento 30 se dispone de esta manera también coaxialmente al pasador central 15. Sobre el lado inferior, que está dirigido en el estado fijado hacia el primer elemento de acoplamiento 20, el segundo elemento de acoplamiento 30 está provisto con una superficie frontal plana 32, en la que están practicados de nuevos seis taladros (no mostrados) para el alojamiento de seis imanes permanentes 33. En este caso, se insertan los seis imanes 33 de nuevo en los taladros de tal manera que en cada caso tres imanes 33a o bien 33b dispuestos adyacentes entre sí poseen la misma polaridad, estando dirigido el polo Norte de los tres imanes 33a respectivos hacia arriba, mientras
que el polo Sur de los otros tres imanes 33b está dirigido en cada caso hacia arriba.
El segundo elemento de acoplamiento 30 está provisto en la zona superior con cuatro proyecciones radiales 34, que sirven para el posicionamiento del elemento de acoplamiento en el lado inferior a la plataforma. como se explica todavía a continuación. En una de estas proyecciones 34 están practicadas unas entalladuras 35. Estas entalladuras 35 representan una ayuda de orientación óptica para posicionar el segundo elemento de acoplamiento 30 en ángulo correcto en la plataforma. El posicionamiento y la alineación de los imanes 33a o bien 33b se adaptan con preferencia a las entalladuras 35.
Sobre el lado superior, el segundo elemento de acoplamiento 30 está provisto con lengüetas elásticas de resorte 36 en el sentido de un casquillo de fijación, de manera que las lengüetas elásticas de resorte 36 presentan salientes de retención, por medio de los cuales el segundo elemento de acoplamiento 30 se puede fijar en un taladro o bien en una ranura anular de la plataforma practicada en el taladro. Debajo de las proyecciones 34, el segundo elemento de acoplamiento 30 está provisto con ranuras radiales 37, que conducen desde el taladro de paso 31 hacia fuera. Por lo demás, se puede reconocer un elemento anular 40, que se puede acoplar desde abajo sobre el segundo elemento de acoplamiento 30. Sobre el lado interior, el elemento anular 40 posee una cámara circundante en forma de una ranura anular 41, que sirve para el alojamiento de partículas de polvo, que pueden salir a través de las ranuras radiales 37 del segundo elemento de acoplamiento 30. Por último, se muestra todavía un elemento de estanqueidad 42, que se inserta desde el lado superior en el taladro pasante 31 del segundo elemento de acoplamiento 30. Todas las demás juntas de estanqueidad y juntas tóricas para la obturación y, dado el caso, para la fijación del segundo elemento de acoplamiento 30 así como del elemento anular 40 no se representan.
La disposición y la polaridad de los imanes permanentes 24a, 24b del primer elemento de acoplamiento 20 está adaptado en cada caso a la disposición y polarización de los imanes permanentes 33a, 33b del segundo elemento de acoplamiento 30, de tal manera que el segundo elemento de acoplamiento 30 adopta en el estado acoplado una posición angular definida frente al primer elemento de acoplamiento 20.
La figura 3 muestra una sección a través de la disposición para el acoplamiento del pasador central 15 con la estampa inferior o bien con la plataforma 13. La estampa inferior, que debe fijarse sobre el lado superior de la plataforma 13, no se representa en esta representación. Para la fijación de la estampa inferior, la plataforma 13 presenta taladros roscados 53, que están practicados en el lado superior plano de la plataforma 13.
El segundo elemento de acoplamiento 30 está fijado en la plataforma 13, de manea que los salientes de retención de las lengüetas elásticas de resorte 36 encajan en una ranura anular circundante interior de la plataforma 13. El primer elemento de acoplamiento 20 está acoplado por medio de la fuerza de atracción de los imanes 24, 33 con el segundo elemento de acoplamiento 30. Los imanes 24, 33 están dimensionados de tal manera que el primer elemento de acoplamiento 20 es retenido - soportado - junto con los otros elementos como especialmente el pasador central 15, y se puede transportar también con seguridad.
En esta representación se puede reconocer, además, el elemento de estanqueidad 42, que obtura el segundo elemento de acoplamiento 30 hacia arriba de tal manera que todas las impurezas, especialmente partículas de polvo, no se pueden escapar radialmente, sino que sólo pueden caer hacia abajo en la dirección del taladro de paso 31 del segundo elemento de acoplamiento 30.
debajo de las proyecciones radiales 34, el segundo elemento de acoplamiento 30 está provisto con ranuras radiales 37, que conducen desde el taladro de paso 31 hacia fuera. Por lo demás, se muestra el elemento anular 40, que está acoplado desde abajo sobre el segundo elemento de acoplamiento 30. Además, se puede reconocer la cámara anular 41 circundante en el elemento anular 40, que sirve especialmente para el alojamiento de partículas de polvo, que pueden salir sobre las ranuras radiales 37 del segundo elemento de acoplamiento 30.
Si el pasador central 15 está provisto con una parte superior (no representada), el segundo elemento de acoplamiento 30 no se puede retirar ya desde la plataforma 13, puesto que dicha parte superior del pasador central 15 se extiende a través del taladro de paso del segundo elemento de acoplamiento 30 y las lengüetas elásticas de resorte 36 no se pueden escapar ya hacia dentro. Con preferencia, la parte superior del pasador central 15 está adaptada sobre el taladro 31 o bien las lengüetas elásticas de resorte 36, de tal manera que estas últimas son presionadas radialmente hacia fuera, de manera que resulta una conexión de unión positiva con la plataforma 13 de la estampa inferior.
La tuerca de fijación 26 está enroscada por medio de la rosca interior 47 sobre la rosca exterior 50 de la parte superior cilíndrica 29 del pivote de fijación 28, de manera que el pivote de fijación 28 no se representa en el estado en sección. La tuerca de fijación 26 conecta al mismo tiempo el pivote de fijación 28 con el pasador central 15, de manera que éste presiona por medio de un hombro interior 48 la proyección cilíndrica 17 del pasador central 15 contra la superficie plana de la parte superior cilíndrica 29 del pivote de fijación 28. El casquillo 21 del primer elemento de acoplamiento 20 está conectado por medio de los pasadores roscados 5 (figura 2) con la tuerca de
fijación 26 y, por lo tanto, también con el pasador central 15.
Por medio de las lengüetas elásticas de resorte 36 se puede fijar el segundo elemento de acoplamiento 30 de una manera sencilla y rápida en la plataforma 13 y se puede retirar también de nuevo después de la extracción del pasador central.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de la disposición para el acoplamiento del pasador central 15 con la estampa inferior junto con la plataforma 13 para el alojamiento de la estampa inferior. Del pasador central 15 propiamente dicho sólo se muestra una sección pequeña entre los dos elementos de acoplamiento 20, 30. La disposición y alineación de los imanes permanentes 24 del primer elemento de acoplamiento 20 con respecto a los imanes permanentes (no mostrados) del segundo elemento de acoplamiento 30 se seleccionan para que los dos elementos de acoplamiento 20, 30 se acoplen entre sí a través de la fuerza de atracción de los polos del mismo nombre o bien la fuerza de repulsión de los polos del mismo nombre en una posición predeterminada, de manera que el pasador central 15 o bien su pivote de fijación 28 adopta después del acoplamiento del primer elemento de acoplamiento 20 en el segundo elemento de acoplamiento 30 una posición angular predeterminada con relación a la plataforma 13. Las líneas de campo - líneas de actuación - de los imanes se indican de forma esquemática por medio de flechas dobles 57. En cualquier caso, los imanes están dispuestos y dimensionados de tal forma que el primer elemento de acoplamiento 20 sólo debe pre-posicionarse de manera aproximada durante la fijación en el segundo elemento de acoplamiento 30, para girar a continuación bajo la acción de los imanes a una posición angular predeterminada frente al segundo elemento de acoplamiento 30. De acuerdo con el número, disposición y densidad de los imanes, varía en ángulo alrededor del cual se puede girar un elemento de acoplamiento durante la fijación en el otro elemento de acoplamiento de una manera automática. Con preferencia, debería ser posible siempre una alineación automática alrededor de al menos algunos grados de ángulo.
Cuando los dos elementos de acoplamiento 20, 30 se aproximan entre sí y el primer elemento de acoplamiento 20 se "suelta" en una posición pre-posicionada, se gira el primer elemento de acoplamiento 20 bajo la acción de las líneas de campo de los imanes con relación al segundo elemento de acoplamiento 30 de una manera automática a una posición angular predeterminada. A tal fin, en cualquier caso el pasador central 15 está alojado giratorio en el taladro de paso del segundo elemento de acoplamiento 30.
Puesto que las pinzas de robot agarran la plataforma 13 en una posición definida, después del acoplamiento del primer elemento de acoplamiento 20 también se conoce la alineación del pivote de fijación 28, a saber sus escotaduras 55, 56, lo que es importante, para que el pasador central 15 se pueda fijar de manera automática, e particular de manera totalmente automática en el mandril de fijación del pasador central. Por medio de otra flecha doble 58 se indica la alineación giratoria del primer elemento de acoplamiento 20 durante el acoplamiento en el segundo elemento de acoplamiento 30. Después del acoplamiento, naturalmente, está definida también la posición angular de la parte superior del pasador central 15 con relación a la plataforma 13, lo que puede ser especialmente importante cuando su extremo superior que debe insertarse en la pieza prensada no está simétrica. La plataforma 13 está provista sobre el lado inferior con ranuras de centrado 51, por medio de las cuales se puede reconocer su posición angular y se posibilita un posicionamiento inequívoco con respecto al mandril de fijación, puesto que la plataforma se puede girar a través de las 4 ranuras con respecto al mandril de fijación en etapas de 90°. Las marcas de referencia 38 se pueden utilizar también para el posicionamiento del segundo elemento de acoplamiento, por ejemplo alineando las entalladuras 35 (figura 2) practicadas en una proyección radial 34 del segundo elemento de acoplamiento 30 sobre las marcas de referencia 38. Además, la plataforma 13 presenta una escotadura 39, que sirve para el alojamiento de un medio de memoria (chip). En este medio de memoria se pueden almacenar, por ejemplo, indicaciones sobre la estampa inferior y/o el pasador central.
La figura 5 muestra la prensa de polvo 1 de acuerdo con la figura 1 junto con unas pinzas de robot 59 representadas de forma esquemática, en donde de la placa superior 2 de la prensa de polvo 1 sólo se representa la parte trasera. Para insertar la estampa inferior 12 junto con el pasador central (no reconocible) en la prensa de polvo 1 o bien extraerla fuera de ella, las pinzas de robot 59 inciden, como se representa, en la plataforma 13. Como se ha explicado anteriormente, el pasador central está conectado por medio de los dos elementos de acoplamiento 20, 30, en efecto, bajo la acción de los imanes del acoplamiento magnético. con la plataforma 13 y la estampa inferior 12, de manera que el pasador central se puede extraer por medio de las pinzas de robot 59 que inciden en la plataforma 13 fuera de la prensa de polvo 1 y se puede insertar allí de nuevo. Las pinzas de robot 59 presentan con preferencia un elemento angular 60 rebajado hacia abajo9, en cuyo extremo inferior están dispuestas unas pinzas de linguete provistas con dos linguetes 61. Los linguetes 61 encajan en este caso de una manera definida en la ranura de la plataforma 13. Los linguetes 61 de las pinzas de robot 59 se pueden desplazar a través del mandril de fijación de la matriz 11 hacia abajo aproximadamente hasta la altura del mandril de fijación de la estampa inferior 14. En el mandril de fijación de la estampa inferior 16 dispuesto en la placa de base 5 se puede tensar fijamente el pasador central por medio del pivote de fijación 28. Puesto que las pinzas de robot 59 agarran la plataforma 13 en una posición definida, se conoce la alineación del pivote de fijación 28 junto con sus escotaduras con respecto a la plataforma 13 así como a los elementos de posición y de fijación correspondientes del mandril de fijación del pasador central 16.
Durante la inserción del pasador central en la prensa de polvo 1, las pinzas de robot 59 se desplazan hacia abajo hasta el punto de que el pivote de fijación 28 del pasador central penetra en el mandril de fijación 16 del pasador central y se puede tensar fijamente el pasador de fijación 28 en el mandril de fijación 16 del pasador central. Se entiende que a tal fin el mandril de fijación 14 de la estampa inferior debe bajarse en relación al mandril de fijación 16 del pasador central hasta el punto de que sea posible. Además, debe existir una distancia vertical suficientemente grande entre la placa de la matriz 3 y la placa superior 2, para que la estampa inferior 12 pueda penetrar junto con el pasador central desde el lado en la prensa de polvo 1 y se puedan fijar los componentes respectivos en el mandril de fijación 14, 16 respectivo. La distancia vertical necesaria entre la placa de la matriz 3 y la placa superior 2 se puede realizar a través de la elevación de la placa superior 2 y/o la bajada de la placa de la matriz 3.
Después de que la estampa inferior 12 ha sido insertada y bajada junto con el pasador central en la prensa de polvo 1 se fija o bien en primer lugar la plataforma 13 en el mandril de fijación 14 de la estampa inferior 13 o el pasador central en el mandril de fijación 14 del pasador central. Normalmente, la secuencia es opcional. Después de la fijación de la plataforma 13 en el mandril de fijación 14 de la estampa inferior se pueden extender en cualquier caso las pinzas de robot 59- Tan pronto como, además de la plataforma 13, está fijado también el pasador central 15 en el mandril de fijación 16 respectivo, la estampa inferior 12 junto con el pasador central 15 está preparado ya para un proceso de prensado. El proceso de prensado propiamente dicho se puede iniciar tan pronto como están insertados adicionalmente la matriz y la estampa superior. y están adaptados los parámetros correspondientes de la prensa de la combinación de herramientas utilizada. En todo caso, deben adaptarse todavía procesos posteriores como por ejemplo sistemas de pesaje, sistemas de cámara, etc. instalados a los nuevos parámetros del proceso. Para extraer la plataforma 13 junto con la estampa inferior 12 y el pasador central de nuevo fuera de la prensa de polvo, se selecciona una secuencia inversa.
La figura 6 muestra las pinzas de robot 59 en una posición bajada, en la que el pivote de fijación 28 del pasador central es insertado en el mandril de fijación 14 del pasador central. La plataforma 13 puede estar ya fijada en el mandril de fijación 14 de la estampa inferior o se fija en primer lugar el pasador central en el mandril de fijación 14 del pasador central y sólo a continuación se fija la plataforma 13.
Tan pronto como la plataforma que soporta la estampa inferior y el pasador central están fijados en el mandril de fijación 14, 16 respetivo, se puede mover el pasador central en relación a la estampa inferior 12 en dirección vertical. A tal fin, además de las fuerzas que deben superarse de todos modos, debe superarse naturalmente también la fuerza de atracción de los imanes.
Las ventajas de una disposición configurada de acuerdo con la invención se pueden agrupar de la siguiente manera:
- solución económica para la conducción automática de un pasador central en una prensa de polvo o bien para la extracción automática fuera de ella;
- solución fácil de realizar sin mecánica costosa;
- aplicación universal, puesto que se puede emplear en gran medida de una manera independiente de la dimensión de la prensa de polvo como también de la estampa inferior y del pasador central;
- las prensas de polvo existentes se pueden reequipar en su caso;
- alineación sencilla y rápida del pasador central sobre el mandril de fijación respectivo;
- el pasador central se puede separar de una manera rápida y sencilla desde la estampa inferior o bien desde la plataforma que soporta la estampa inferior;
- la disposición se puede dimensionar de acuerdo con los requerimientos, de manera que se pueden combinar diferentes pasadores centrales con estampan inferiores respectivas;
- el pasador central se puede conservar y emplear de una manera independiente de la estampa inferior; - la disposición no presenta partes móviles
- no es necesaria una alimentación de energía de la disposición.
Se entiende que el ejemplo de realización explicado anteriormente con números de líneas con la ayuda de los dibujos no debe considerarse de ninguna manera como definitivo, sino que en el marco del alcance de protección definido en las reivindicaciones dependientes son posibles, en general, configuraciones que se desvían del ejemplo de realización explicado. Así, por ejemplo, el primer elemento de acoplamiento puede comprender un casquillo, que se conecta directamente con el pasador central. También el segundo elemento de acoplamiento podría conectarse, dado el caso, directamente con la estampa inferior, También la configuración del acoplamiento magnético se puede desviar, en general, del ejemplo mostrado. Así, por ejemplo, se pueden variar el número y la disposición de los imanes. Solamente es importante que el acoplamiento magnético presente al menos un imán, con preferencia varios imanes permanentes, que posibilitan un acoplamiento directo o indirecto del pasador central con la estampa inferior. Naturalmente, por ejemplo, se pueden emplear también imanes permanentes en forma de anillo circular o en forma de sección de anillo circular. En este caso, el acoplamiento magnético puede comprender, además de uno o varios imanes permanentes, también materiales ferromagnéticos que colaboran con el/los imanes. Dado el caso, la disposición puede comprender, además del acoplamiento, que está constituido por uno o varios imanes permanentes, adicionalmente también medios mecánicos para la alineación del pasador central frente a la estampa
inferior o bien del elemento de acoplamiento frente al segundo elemento de acoplamiento. Tales medios mecánicos pueden comprender, por ejemplo, elevaciones y/o cavidades. Los medios mecánicos de alineación, por ejemplo en la forma de un pasador, tienen especialmente sentido cuando sólo en un elemento de acoplamiento están dispuestos imanes, que colaboran con materiales ferromagnéticos dispuestos en el otro elemento de acoplamiento. En este caso, por ejemplo, también el cuerpo principal - casquillo 21 - o al menos el lado frontal superior 22 del primer elemento de acoplamiento 20 se puede fabricar de un material ferromagnético.
Lista de signos de referencia
1 Prensa de polvo
2 Placa superior
3 Placa de la matriz
4 Placa inferior
5 Placa de base
7 Estampa superior
8 Mandril de fijación (estampa superior)
10 Matriz
11 Mandril de fijación (matriz)
12 Estampa inferior
13 Plataforma (estampa inferior)
14 Mandril de fijación (estampa inferior)
15 Pasador central
16 Mandril de fijación (pasador central)
17 Proyección cilíndrica (pasador central)
20 Primer elemento de acoplamiento
21 Casquillo
22 Lado frontal superior
23 Taladros
24 Imanes
25 Tornillos radiales
26 Tuerca de fijación / 26a Collar
27 Ranuras
28 Pivote de fijación (pasador central)
29 Parte superior cilíndrica
30 Segundo elemento de acoplamiento
31 Taladro pasante
32 Ladro frontal inferior
33 Imanes
34 Proyecciones radiales
35 Entalladuras
36 Lengüetas elásticas de resorte
37 Ranuras radiales
38 Marcas de referencia (plataforma)
39 Escotadura para chip (plataforma)
40 Elemento anular
41 Cámara anular (alojamiento del polvo)
42 Elenento de estanqueidad
44 Elemento de estanqueidad
45 Sentido de giro
47 Rosca interior
48 Hombro
50 Rosca exterior (mandril de fijación)
51 Ranuras de centrado
53 Taladros roscados (plataforma 13)
54 Ranura para pinzas de robot
55 Escotadura (pivote de fijación)
56 Escotadura (pivote de fijación)
57 Doble flecha de campo magnético
58 Doble flecha de sentido de giro
59 Pinzas de robot
60 Elemento angular
61 Linguete
Claims (14)
1. Prensa de polvo con una estampa superior (7), una matriz (10), una estampa inferior (12) que se puede fijar por medio de una plataforma (13) en un mandril de fijación (14) de la estampa inferior así como con un pasador central (15) que se puede fijar en un mandril de fijación (16) del pasador central, que se extiende en el interior de la estampa inferior (12) y/o está dispuesto coaxial a ésta, y con una disposición, que comprende un acoplamiento para el acoplamiento directo o indirecto del pasador central con la estampa inferior (12), en donde el pasador central (15) se puede mover con relación a la estampa inferior (12), caracterizada porque el acoplamiento está configurado como acoplamiento magnético y presenta dos elementos de acoplamiento (20, 30), en donde el primer elemento de acoplamiento (20) se puede poner en conexión operativa con el pasador central (15) y el segundo elemento de acoplamiento (30) se puede poner en conexión operativa con la estampa inferior (12).
2. Prensa de polvo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la disposición comprende una plataforma (13) que soporta la estampa inferior (12) y el segundo elemento de acoplamiento (30) se puede conectar con la plataforma (13) que soporta la estampa inferior.
3. Prensa de polvo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el acoplamiento magnético comprende al menos un imán permanente (24) dispuesto en un elemento de acoplamiento (20) y al menos un imán permanente (33) o material ferromagnético dispuesto en el otro elemento de acoplamiento (30).
4. Prensa de polvo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque cada uno de los dos elementos de acoplamiento (20, 30) está provisto con varios imanes permanentes (24, 33).
5. Prensa de polvo de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque el acoplamiento magnético está configurado de tal forma que a través de los imanes permanentes o bien los imanes permanentes (24, 33) durante el acoplamiento de los dos elementos de acoplamiento (20, 30) se realiza un posicionamiento en ángulo exacto del primer elemento de acoplamiento (20) frente al segundo elemento de acoplamiento (30).
6. Prensa de polvo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el primer elemento de acoplamiento (20) está provisto con un lado frontal (22) dirigido hacia el segundo elemento de acoplamiento (30), en el que está insertado al menos un imán permanente (24) o un material ferromagnético para la formación de una de las mitades del acoplamiento magnético.
7. Prensa de polvo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque el segundo elemento de acoplamiento (30) presenta un lado frontal (32) dirigido hacia el primer elemento de acoplamiento (20), en el que está insertado al menos un imán permanente (33) o un material ferromagnético para la formación de la otra mitad del acoplamiento magnético.
8. Prensa de polvo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque en el lado frontal (22, 32) del elemento de acoplamiento (20, 30) respectivo están insertados varios imanes permanentes (24, 33), en donde un elemento de acoplamiento (20) presenta imanes permanentes (24a, 24b) con polos alineados de forma diferente, que están adaptados a los imanes permanentes (33a, 33b), que presentan de la misma manera polos alineados de forma diferente, del otro elemento de acoplamiento (30), porque el primer elemento de acoplamiento (20) es giratorio bajo la acción de las líneas de campo de los imanes (24a, 24b, 33a, 33b) automáticamente a una posición angular predeterminada frente al segundo elemento de acoplamiento (30).
9. Prensa de polvo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el primer elemento de acoplamiento (20) está configurado en forma de un casquillo (21) que rodea por secciones el pasador central (15), y el segundo elemento de acoplamiento (30) está provisto con un taladro central (31) para el paso del pasador central (15).
10. Prensa de polvo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el primero y el segundo elementos de acoplamiento (20, 30) están fabricados hacia el eje principal de un material no magnético.
11. Prensa de polvo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la disposición comprende adicionalmente medios mecánicos para alinear el primer elemento de acoplamiento (20) frente al segundo elemento de acoplamiento (30).
12. Prensa de polvo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 11, caracterizada porque el segundo elemento de acoplamiento (30) está provisto con proyecciones radiales (34), por medio de las cuales el segundo elemento de acoplamiento (30) se puede posicionar en el ángulo correcto en escotaduras de la plataforma (13) que soporta la estampa inferior (12).
13. Prensa de polvo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 11, caracterizada porque el segundo elemento de acoplamiento (30) presenta lengüetas flexibles (36) elásticas de resorte, que están provistas con salientes de retención, de manera que el segundo elemento de acoplamiento (30) se puede fijar con efecto de sujeción en una ranura anular correspondiente de la plataforma (13) que soporta la estampa inferior (12).
14. Prensa de polvo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 13, caracterizada porque la plataforma (13) que soporta la estampa inferior (12) está provista con al menos una escotadura (54) y/o elevación, que está/n configurada/s de tal forma que pueden agarrar allí unas pinzas de robot (59).
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