Modelo de utilidad por "SISTEMA DE POSICIONAMIENTO E INSERCIÓN DE PERNOS"

Reivindicaciones:
+ ES-1306897_U1. Sistema de posicionamiento e inserción de pernos que comprende: - un casquillo (1) con forma de embudo destinado a posicionar un tornillo con un eje longitudinal; - unas pinzas (2) con forma de embudo colocadas adyacentes al casquillo (1) y destinadas a sujetar el tornillo posicionado que sale del casquillo (1), que además comprenden un mecanismo de cierre (5) accionado mecánicamente con un tope mecánico (7) en forma de pasador cilíndrico roscado de modo que, en funcionamiento, las pinzas (2) definen dos posiciones extremas, una posición abierta en su posición más retrasada y una posición cerrada durante su avance; - un primer cilindro neumático (8) horizontal, conectado a las pinzas (2) y destinado a mover el tornillo en dirección horizontal; y - un segundo cilindro neumático (9) vertical, conectado a las pinzas (9) y destinado a mover el tornillo en dirección vertical e insertarlo en su posición. 2. Sistema de posicionamiento e inserción de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende un detector inductivo situado en contacto con las pinzas (2) y destinado a detectar la llegada del tornillo a su posición de agarre. 3. Sistema de posicionamiento e inserción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que además comprende un mecanismo de clasificación y preselección de tornillos y un mecanismo de soplado conectado al mecanismo de clasificación y preselección de tornillos y al casquillo (1) con forma de embudo. 4. Sistema de posicionamiento e inserción de acuerdo con la reivindicación 3, donde el mecanismo de clasificación y preselección de tornillos es un bol vibrador. 5. Sistema de posicionamiento e inserción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el casquillo (1) tiene un primer chaveteado hacia la cara interior y un segundo chaveteado hacia el exterior. 6. Sistema de posicionamiento e inserción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde las pinzas (2) tienen una base de agarre plana (4) y una base de agarre triangular (3). 7. Sistema de posicionamiento e inserción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde la carrera del primer cilindro (8) horizontal es de 100mm. 8. Sistema de posicionamiento e inserción de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el mecanismo de cierre (5) comprende un muelle (6) destinado a accionar el mecanismo de cierre (5).

Los productos y servicios protegidos por este registro son:
B23P 19/06

Descripciones:
+ ES-1306897_U SISTEMA DE POSICIONAMIENTO E INSERCIÓN DE PERNOS OBJETO DE LA INVENCIÓN El objeto de la presente invención se relaciona con el campo técnico correspondiente a sistemas automatizados de fabricación, en particular, sistemas automatizados de alimentación de tornillos y pernos. La presente invención se refiere a un sistema de posicionamiento e inserción automática de cualquier elemento con vástago y cabeza, como por ejemplo tornillos o pernos. El sistema permite el uso de tornillos y pernos con distintas métricas y tamaños, simplificando el proceso y reduciendo el coste de funcionamiento y mantenimiento. La invención también se refiere a un método de posicionamiento e inserción de tornillos y pernos que hace uso del sistema de posicionamiento e inserción. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Son conocidos en el estado de la técnica los alimentadores automatizados de tornillos. En muchos casos, estos sistemas se basan en mecanismos complejos que permiten posicionar correctamente los tornillos o pernos, asegurando que, tanto el eje del vástago como la cabeza del tornillo o perno estén alineados con el lugar de inserción. En el estado de la técnica es conocido además el uso de mecanismos de clasificación y preselección de tornillos y los mecanismos de soplado que permiten seleccionar los tornillos adecuados y enviarlos a los sistemas de posicionamiento e inserción, para colocarlos en el lugar de inserción. Sin embargo, aunque los sistemas de clasificación y selección de tornillos son conocidos, en muchos casos generan un problema en la alimentación de tornillos que no llegan con un posicionamiento y orientación deseados. Para corregir este problema, se han desarrollado múltiples soluciones que permiten posicionar los tornillos de forma que encajen perfectamente en el agujero de inserción. No obstante, la mayoría de estos sistemas son complejos y necesitan del uso de muchos elementos complejos de posicionamiento y agarre, que hacen que el sistema sea más caro de producir y mantener. Además, dichos elementos complejos muchas veces han de ser especialmente diseñados, incrementando aún más el coste de producción. Además, las soluciones que se conocen del estado de la técnica están especialmente diseñadas para un tipo concreto de tornillo o perno de unas dimensiones fijas permitiendo baja o nula flexibilidad en el uso de tornillos o pernos diferentes. El cambio de tornillos o pernos en general implica el diseño y adquisición de nuevas piezas que se adapten a las nuevas dimensiones de los tornillos o pernos. No se han encontrado soluciones en el estado de la técnica que permitan realizar el proceso de posicionamiento y agarre de forma efectiva, simple y económica, ni que permitan aumentar la flexibilidad en el uso de tornillos o pernos de distintos tamaños. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un sistema de posicionamiento e inserción de tornillos y pernos que permite el posicionamiento correcto y preciso del vástago y la cabeza del tornillo o perno y la inserción efectiva en el lugar de inserción. El sistema de posicionamiento e inserción de la invención comprende un casquillo con forma de embudo, el cual está destinado a posicionar un tornillo con un eje longitudinal. El casquillo es capaz de corregir la orientación del vástago cuando éste no está alineado. Preferiblemente, el sistema de posicionamiento e inserción también comprende un mecanismo de clasificación y preselección de tornillos, que puede ser un bol vibrador, y un mecanismo de soplado conectado al mecanismo de clasificación y preselección de tornillos y al casquillo. Así, es posible que, durante el soplado, el vástago del tornillo o perno quede descentrado del eje longitudinal, para lo cual se usa el casquillo con forma de embudo. El sistema de posicionamiento también comprende unas pinzas con forma de embudo colocadas adyacentes al casquillo y destinadas a sujetar el tornillo posicionado que sale del casquillo. Las pinzas fijan la posición del tornillo de modo que puede ser transportado sin que se modifique su posicionamiento. Las pinzas además comprenden un mecanismo de cierre accionado mecánicamente con un tope mecánico en forma de pasador cilindrico roscado. Así, las pinzas definen dos posiciones extremas cuando el sistema está en funcionamiento, una posición abierta en la posición más retrasada y una posición cerrada durante el avance. Preferentemente, el mecanismo de cierre puede comprender un muelle destinado a accionar dicho mecanismo de cierre. Además, el sistema también puede comprender un detector inductivo situado en contacto con las pinzas para detectar la llegada del tornillo a su posición de agarre. El sistema comprende también un cilindro neumático horizontal, conectado a las pinzas y destinado a mover el tornillo en dirección horizontal, y un cilindro neumático vertical, conectado a las pinzas y destinado a insertar el tornillo en su posición moviéndolo en la dirección vertical. Los cilindros neumáticos pueden tener distintas carreras en función de la distancia a recorrer y del espacio disponible, preferentemente pueden tener carreras en el rango de 25mm a 200mm. Con el fin de asegurar su posición, el casquillo puede tener un primer chaveteado hacia la cara interior y un segundo chaveteado hacia el exterior. Preferiblemente, las pinzas pueden tener una base de agarre plana y una base de agarre triangular. El sistema de la invención es barato de instalar, sencillo de mantener, sencillo de ajustar y, al tener sujeto el tornillo, puede trabajar en cualquier posición, no solo en la vertical. Además, en este sistema no es necesario usar electrodos especiales. Por otro lado, el sistema permite trabajar con tornillos de métricas desde M4 hasta M10 con cabezas de hasta 20mm de diámetro, con sólo cambiar dos de sus elementos, el casquillo con forma de embudo y el tope mecánico, y realizar un ajuste mecánico, que se realiza de forma sencilla y rápida. Además, al ser compatible con varias métricas de vástago y diámetros de cabeza con un solo alimentador se pueden alimentar varios tipos de tornillo o perno en el mismo cabezal de inserción. Igualmente, cuando se trabaja en sistemas de ejes puros, el proceso de alimentación puede ir camuflado durante la soldadura, por lo que se pueden reducir hasta 1.5 segundos por ciclo en sistemas ya automatizados y más de 5 segundos en sistemas fuera de línea que requieran la intervención de un operario, que inserte el tornillo o perno a mano. El sistema de la invención además se puede aplicar en cualquier ámbito, tanto en máquinas manuales, como in-line, y/o robotizadas y/o automatizadas sin necesidad de modificar la máquina original. La invención también se refiere a un método de posicionamiento e inserción de tornillos y pernos que hace uso del sistema de posicionamiento e inserción descrito y que comprende las etapas de recibir un tornillo del mecanismo de soplado y centrar un vástago del tornillo por medio del casquillo con forma de embudo. En este punto, el método puede comprender una etapa de detectar la llegada del tornillo a la posición de agarre mediante el detector inductivo. Seguidamente, se procede a accionar el mecanismo de cierre para agarrar con las pinzas el tornillo de modo que cuando el vástago cae se genera una base de agarre plana en una pinza y una base de agarre triangular en la otra. Entonces se mueve horizontalmente el tornillo mediante el cilindro neumático horizontal y verticalmente mediante el cilindro neumático vertical hasta posicionarlo en una posición de inserción. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de un primer ejemplo de realización del sistema de posicionamiento e inserción de pernos de la invención. Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de un detalle del casquillo con forma de embudo del sistema de posicionamiento e inserción de pernos de la invención. Figura 3.- Muestra una vista en planta de la Figura 2. Figura 4.- Muestra una vista en planta de la Figura 1. Figura 5.- Muestra una vista en sección AA de la Figura 4. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema de posicionamiento e inserción de tornillos y/o pernos que permite su correcta inserción de forma automatizada. Las figuras 1 a 5 muestran un ejemplo de realización del sistema. La Figura 1 muestra una vista en perspectiva del ejemplo de realización del sistema de posicionamiento e inserción de tornillos y/o pernos. En este caso, el sistema comprende un mecanismo de clasificación y preselección de tornillos y un mecanismo de soplado que permiten la alimentación de tornillos o pernos no se muestra en las Figuras, ya que los mecanismos de clasificación y preselección son conocidos en el estado de la técnica, y pueden ser, por ejemplo, boles vibradores. Por su parte, el mecanismo de soplado también es conocido en el estado del arte y permite la alimentación de tornillos o pernos en el sistema. Seguidamente, cuando el tornillo es soplado a través de un tubo hasta un cabezal de inserción, se procede a realizar una etapa de recepción del mismo. Para ello, se hace uso de un casquillo (1) con forma de embudo, debido a que hay posibilidades de que el tornillo no vaya con el vástago centrado, en este caso, el casquillo (1) permite colocar el tornillo durante la recepción. En este caso, el casquillo (1) comprende un chaveteado hacia la cara interior y otro chaveteado hacia el exterior. De ese modo, es posible corregir cualquier posición extrema del tornillo durante la recepción para que ésta siempre se realice correctamente. Debido a la forma de embudo del casquillo (1) , el tamaño del mismo ha de variar en función del diámetro de los tornillos, en particular cuando se usan tornillo de más de 20mm de cabeza. A continuación, se procede a realizar una etapa de agarre del tomillo, para lo cual se usan unas pinzas (2) con forma de embudo. Así, una vez que el vástago del tomillo o perno cae en el centro de las pinzas (2) , se genera una base de agarre plana (4) en una pinza y una base de agarre triangular (3) en la otra, garantizando así que el tornillo siempre tenga el mismo centro y que se puedan usar distintas métricas sin necesidad de cambiar las pinzas (2) . Para asegurar la llegada del tornillo o perno a posición final puede incluirse un detector inductivo, preferentemente de métrica 12, que es más barato y sencillo de mantener que los sensores de barrera que se suelen usar en el estado de la técnica. Con el fin de asegurar el tornillo, las pinzas (2) tienen un mecanismo de cierre (5) accionado mecánicamente, en este caso por un muelle (6) , gracias a un tope mecánico (7) . De este modo, en su posición más retrasada las pinzas (2) están forzadas a quedar abiertas, y en el momento del avance, gracias al muelle (6) , el tornillo o perno es atrapado. El tope mecánico (7) es sustituido cuando los tornillos o pernos que se usan tienen métricas distintas al rango de M4 a M10. En este caso, el tope mecánico (7) es un pasador cilíndrico roscado de bajo coste. Al usar un tope mecánico de diámetro mayor o inferior las pinzas (2) abrirían más o menos permitiendo usar métricas más grandes o más pequeñas, respectivamente. A continuación, se procede a realizar una etapa de posicionamiento, que se realiza mediante un primer cilindro neumático (8) , mostrado en detalle en la Figura 5 de la carrera que sea necesaria. En este caso, se usa un cilindro de carrera 100mm, en el caso de que el lugar de inserción estuviera muy lejos se usaría uno de mayor carrera, por ejemplo 200mm, y en caso de que hubiera problemas de espacio se podría usar uno de carrera más corta, por ejemplo de 25mm. En la etapa de posicionamiento e inserción, se hace uso de un segundo cilindro (9) neumático que actúa en la vertical de la inserción. Con el tornillo o perno bien sujeto con las pinzas (2) y ya posicionado, el segundo cilindro (9) actúa dejando el tornillo o perno ya insertado en el agujero. Una vez insertado el tornillo o perno, el segundo cilindro (9) se retira, sin necesidad de permanecer en esa osición hasta que se realice el aplicativo en cuestión, como por ejemplo un proceso de soldadura. Así, cuando se produce la etapa de recepción del tomillo o perno, el segundo cilindro (9) está en posición de trabajo y el primer cilindro (8) está en posición de reposo. Una vez producida la etapa de agarre, el primer cilindro (8) avanza hasta su posición de trabajo y el segundo cilindro (9) avanza hasta su posición de reposo. Una vez que el segundo cilindro (9) llega a su posición de reposo, el primer cilindro (8) vuelve a su posición de reposo. En ese momento comienza el aplicativo, el segundo cilindro (9) avanza a su posición de trabajo, y vuelve a producir la etapa de recepción del tornillo o perno. Gracias al sistema de la invención, que permite la inserción y retirada antes de que el aplicativo comience, se puede ocultar todo el proceso de alimentación durante la soldadura o atornillado, ahorrando de esta manera tiempo de ciclo. De la misma manera, al no necesitar esperar a que la herramienta haga su función, no se necesitan electrodos cónicos que favorezcan la inserción. Igualmente, debido a que, en lugar de trabajar de manera diagonal, este sistema puede trabajar en ejes puros, tanto el ajuste como el mantenimiento son más sencillos. Además, como muchos de los elementos de los que hace uso son estándar, su instalación y reparación son más baratas, tampoco será necesaria la intervención de personal altamente cualificado.

Publicaciones:
ES1306897 (22/04/2024) - U Solicitud de modelo de utilidad
Eventos:
En fecha 06/02/2024 se realizó Registro Instancia de Solicitud
En fecha 07/02/2024 se realizó Admisión a Trámite
En fecha 07/02/2024 se realizó 1001U_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 08/04/2024 se realizó Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 08/04/2024 se realizó 1110U_Notificación Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 22/04/2024 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 22/04/2024 se realizó Publicación Folleto Publicación