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REGISTRO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL ˜ ESPANA

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k 1 003 936 kN´umero de solicitud: U 8703289 kInt. Cl. : B23Q 17/00

11 N´ umero de publicaci´on: 21

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SOLICITUD DE MODELO DE UTILIDAD

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71 Solicitante/s: Fagor S.Coop.

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72 Inventor/es: Zugasti Arbizu, Vicente

22 Fecha de presentaci´ on: 23.10.87

43 Fecha de publicaci´ on de la solicitud: 16.08.88

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Barrio San Andr´ es, s/n Mondrag´ on - Guip´ uzcoa, ES

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74 Agente: Herrero Antol´ın, Julio

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54 T´ıtulo: Control num´ erico para m´ aquinas herramientas y similares.

Venta de fasc´ ıculos: Registro de la Propiedad Industrial. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid

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DESCRIPCION Control num´erico para m´aquinas herramientas y similares. Objeto de la invenci´ on La presente invenci´on se refiere a un control num´erico para m´ aquinas herramientas y similares, cuya finalidad es automatizar a bajo costo mecanismos que precisen topes motorizados programables y que, en consecuencia, es aplicable a sierras, cizallas, rectificadoras, plegadoras, placas divisoras, transfer, etc. Antecedentes de la invenci´ on Como es sabido, se denomina control num´erico a tododispositivo capaz de controlar los posicionamientos de un o´rgano mec´ anico m´ ovil, en el que las ´ordenes relativas del desplazamiento del m´ ovil son elaboradas de forma autom´ atica a partir de informaciones num´ericas definidas, bien manualmente, cuando se trata de un funcionamiento semiautom´atico, bien por medio de un programa, cuando el funcionamiento es totalmente autom´ atico. Dentro de los numerosos tipos de controles num´ericos que se han desarrollado, los m´as modernos incluyen la utilizaci´ on de microprocesadores. Concretamente la circuiter´ıa operativa de los modernos controles num´ericos, se establece sobre una placa de control, y en dicha circuiter´ıa participa un microprocesador, un display, una serie de entradas/salidas, un convertidor digital/anal´ ogico y un circuito de contaje. Descripci´ on de la invenci´ on A partir de esta estructuraci´ on b´ asica de los modernos controles num´ericos, el objeto de la invenci´on se centra en una especial distribuci´on de los mencionados circuitos o componentes sobre la placa de control, en orden a que tal distribuci´ on resulte la m´as racional y a que no surjan interferencias entre los diferentes componentes, as´ı como a la estructuraci´ on de la carcasa contenedora de dicha placa de control y dem´as accesorios de control num´erico, estructuraci´on que facilita al fijaci´on de la misma a la m´aquina herramienta de que se trate, su accesibilidad a la circuiter´ıa interior y la posibilidad de acceder frontalmente a la placa de control mediante una apertura parcial de la tapa frontal, en la que dicha tapa se mantiene relacionada o acoplada a la carcasa. Para ello, de forma m´ as concreta y de acuerdo con una de las caracter´ısticas de la invenci´on, la placa de control, que se materializa en una placa de circuito impreso sobre la que est´ an instalados los diferentes componentes, que se fija por atornillamiento a la carcasa, en disposici´on paralela a su embocadura frontal y con la colaboraci´ on de soportes adecuados, incorpora en su zona inferior y de izquierda a derecha, el circuito de entrada/salida, el convertidor digital/anal´ ogico y el circuito de contaje, mientras que en su zona superior y tambi´en de izquierda a derecha incorpora el grupo de displays se˜ nalizadores y el microprocesador, con la particularidad de que este u ´ltimo presenta una prolongaci´ on lateral, de reducida anchura y considerable longitud, que se extiende bajo la zona de displays y que queda enmarcada entre dicha zona y un brazo en “L” de la 2

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misma, desfasado hacia abajo y en el que se establecen los pilotos se˜ nalizadores de determinados mandos de accionamiento. A los mismos medios de soporte para esta placa de control, se fija paralela y posteriormente la placa auxiliar que incorpora el resto de la circuiter´ıa, la cual es directamente accesible por la pared posterior de la carcasa, en la que se sit´ ua una tapa que, adem´ as de estar atornillada a la embocadura posterior del cuerpo de la carcasa, est´ a abisagrada al borde inferior de tal embocadura, mediante un sistema que permite su f´ acil e inmediato desacoplamiento, en el caso de que ´este sea necesario. En este sentido y de forma m´ as concreta, la tapa posterior presenta en sus v´ertices inferiores y en su cara interna, sendas patillas perpendiculares a su propio plano, de configuraci´ on en “L” y con sus extremos expandidos en “T” invertida, que juegan en escotaduras de los bordes laterales y replegados de la embocadura del cuerpo, de manera que tras el desatornillamiento de la tapa ´esta puede bascular sobre el borde inferior de la mencionada embocadura hasta una situaci´ on l´ımite, de posicionamiento horizontal, en el que los extremos expandidos de las patillas hacen tope sobre las escotaduras, o bien dicha tapa puede ser ligeramente sobreelevada, dentro de su plano de cierre, hasta una situaci´ on l´ımite de tope de sus patillas por el borde superior de las escotaduras, situaci´ on en la que una tracci´ on frontal sobre la misma determina su total independizaci´ on del cuerpo de la carcasa. En su embocadura frontal, provista tambi´en de una pesta˜ na perimetral interna, el cuerpo de la carcasa incorpora patillas acodadas ortogonalmente hacia afuera y perforadas, a trav´es de la que se realiza su fijaci´on por atornillamiento a la carcasa de la m´aquina de que se trate, resultando accesibles dichas patillas a trav´es de orificios operativamente practicados en la tapa frontal de cierre, pero con la particularidad de que estos tornillos no determinan la simult´ anea fijaci´ on de la tapa al cuerpo de la carcasa, de manera que la tapa est´ a fijada independientemente a la pesta˜ na perimetral de la embocadura de la carcasa, pudiendo ser independizada de esta u ´ltima, o conjuntamente con ella de la m´ aquina en cuesti´on. Esta tapa frontal, en la que se establecen los mandos de gobierno del control num´erico y a trav´es de las que son visibles los displays, est´ a relacionada con la placa de control a trav´es de un conector flexible que permite una cierta movilidad para la tapa, conector que deber´ a ser desenchufado cuando se pretende la total independizaci´ on de la misma pero existiendo no obstante la posibilidad, como anteriormente se ha dicho, de que dicha tapa adopte una situaci´ on parcial de apertura, a cuyo efecto incorpora en su cara interna dos pivotes laterales de cabeza expandida, en correspondencia con los cuales las pesta˜ nas laterales de la embocadura del cuerpo presenta sendas escotaduras de escasa profundidad y considerablemente alargadas, que permiten el acoplamiento y desacoplamiento frontal de la tapa, cabezas expandidas que, sin embargo, cuando tras el desatornillamiento de la tapa ´esta se hace descender dentro de su propio plano, se sit´ ua m´ as all´ a de las citadas escotaduras, evitando la independizaci´ on

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de la tapa con respecto a la carcasa, pero dejando una amplia abertura superior que se potencia mediante una basculaci´ on de la tapa hacia un plano inclinado hacia abajo y hacia atr´ as. Se consigue de esta manera una distribuci´ on racional de los componentes electr´ onicos en la placa de control, una f´ acil fijaci´ on de dicha placa de control, as´ı como la placa auxiliar, en el seno de la carcasa, y una f´ acil accesibilidad a dichas placas a trav´es de las tapas anterior y posterior, las cuales son independizables total o parcialmente de la carcasa, en funci´ on de las diferentes manipulaciones que sea preciso efectuar en su interior. Descripci´ on de los dibujos Para complementar la descripci´on que se est´a realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensi´ on de las caracter´ısticas del invento, se acompa˜ na a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de dibujos en el que con car´acter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: La figura 1.- Muestra una vista en alzado frontal y en secci´on transversal de un control num´erico realizado de acuerdo con el objeto de la presente invenci´ on, en la que se muestra la placa de control y, mediante trazos gruesos, la distribuci´ on de los componentes electr´onicos en dicha placa. La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva frontal del control num´erico en su conjunto.

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La figura 3.- Muestra una vista en alzado lateral y en secci´on del mismo control num´erico, en el que sus tapas anterior y posterior aparecen en situaci´ on de cierre.

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La figura 4.- Muestra una representaci´on similar a la de la figura anterior, en la que las mencionadas tapas aparecen en situaci´on de apertura, pero relacionadas con el cuerpo de la carcasa.

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La figura 5.- Muestra, finalmente, una vista en planta y tambi´en en secci´on del mismo control num´erico.

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Realizaci´ on preferente de la invenci´ on A la vista de estas figuras, y mas concretamente de la figura 1, puede observarse como, en cuanto a la placa de control 1 se refiere, los componentes electr´onicos de la misma se disponen sobre ella de manera que el circuito de entradassalidas 2 ocupa su a´ngulo inferior izquierdo, a su derecha y a este nivel inferior se sit´ ua el convertidor digital/anal´ ogico 3 y finalmente, en correspondencia con el a´ngulo inferior derecho, el circuito de contaje 4, mientras que sobre este circuito 4, en la parte superior de la placa, se sit´ ua el microprocesador 5 y a su izquierda, ocupando el resto de la misma, el circuito de displays 6, con la particularidad de que la porci´ on 5 correspondiente al microprocesador se prolonga a trav´es de su v´ertice inferior izquierdo en un largo brazo 7 que se extiende hasta las proximidades del borde lateral opuesto de la placa, aloj´ andose concretamente en una escotadura de considerable profundidad definida en el sector 6 del display, entre el

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propio sector b´ asico 6 y un sector complementario 8 que configura un brazo en “L” y en el que se ubica la alineaci´on de pilotos correspondiente a la iluminaci´ on de determinados pulsadores de mando del aparato. Esta placa de control 1 se aloja en el interior de una carcasa 9, b´ asicamente prism´atico-rectangular, pero con un amplio escal´on 10, postero-inferior, y se fija a dicha carcasa con la colaboraci´on de un soporte superior 11 y de distanciadores inferiores 12, sirviendo el mismo soporte 11 para la fijaci´on de la placa auxiliar 13 con la que tambi´en colaboran distanciadores 14. Los componentes de la placa de control 1 quedan orientados frontalmente, mientras que los componentes de la placa auxiliar 13 quedan orientados hacia atr´ as, tal como se observa en la secci´on de la figura 3, de manera que unos y otros resultan directamente accesibles a trav´es de las correspondientes embocaduras anterior y posterior de la carcasa 9, sin necesidad de que las correspondientes placas sean desmontadas en manipulaciones de mantenimiento. La embocadura posterior de la carcasa 9 se obtura mediante una puerta 15 que se fija a una pesta˜ na perimetral 16 de la citada embocadura con la colaboraci´ on de tornillos 17, que permiten su total independizaci´on, pero que adem´ as como muestra la figura 4 es susceptible de mantenerse unida a dicha carcasa, a trav´es de un sistema de abisagramiento que permite que dicha tapa 15 adopte la posici´ on mostrada en la figura 4, a cuyo efecto esta tapa 15 incorpora en sus v´ertices inferiores e interiormente sendas patillas 18, de configuraci´ on en “L” y de extremos 19 expandidos en forma de “T” invertida, mientras que en la pesta˜ na perimetral 16 de la embocadura posterior de la carcasa y a nivel de dichas patillas 18 se establecen escotaduras 20 que hacen de tope para las cabezas 19 en tal situaci´ on mostrada en la figura 4, pero que sin embargo y a partir de la situaci´on mostrada en la figura 3, no impiden que la tapa 15 pueda ser totalmente eliminada, previa ligera elevaci´on de la misma hasta que las patillas 18 hacen tope sobre el borde superior de las escotaduras 20, desde donde una tracci´on posterior sobre la misma permite que las patillas abandonen tales escotaduras y queden liberadas de la carcasa. Por su parte la embocadura frontal de la carcasa 9 incorpora tambi´en una pesta˜ na perimetral 21 a la que se adapta y fija mediante tornillos, pasantes a trav´es de los orificios 22, la tapa frontal 23 portadora de los elementos 24 de control y mando del control num´erico, a la vez que dicha carcasa y en correspondencia tambi´en con la embocadura 21, presenta patillas 25 acodadas ortogonalmente hacia afuera y provistas de orificios para atornillamiento exclusivamente de dicha carcasa 9 a la carcasa de la m´aquina de que se trate, patillas 25 que quedan ocultas por la propia tapa frontal 23, tal como se observa en las figuras 2 y 5, siendo accesibles los tornillos de fijaci´ on a trav´es de orificios 26 operativamente practicados en la tapa 23 y que se sit´ uan junto a los orificios 22 de fijaci´ on de esta u ´ ltima a la carcasa, como se observa en la figura 2. Para la conexi´on entre los elementos de con3

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trol y mando 24 y la placa de control 1 se ha previsto la utilizaci´on de un conector flexible 27, desenchufable de uno cualquiera de estos elementos para total independizaci´ on de la tapa, pero pudiendo mantenerse esta u ´ ltima relacionada con la carcasa, en la situaci´on de apertura parcial mostrada en la figura 4, a cuyo efecto la pesta˜ na perimetral 21 de la embocadura de la carcasa, en sus sectores laterales y verticales, presenta sendas escotaduras 28, de gran longitud y escasa profundidad, en correspondencia con las cuales la tapa 23 incorpora en su cara posterior, en sus zonas laterales y centradamente, sendos pivotes 29 de cabeza expandida 30, de manera que las cabezas 30 pueden acceder directa y frontalmente al interior de la carcasa 9 a trav´es de estas escotaduras 28, pero que sin embargo cuando, tras el desatornillamiento de la tapa 23, esta se deja descender verticalmente sobre su propio plano, se enclavan en las pesta˜ nas 21, por debajo de estas escotaduras 28, quedando la tapa retenida y tendiendo a bascular hacia la situaci´ on mostrada en la citada figura 4, en la que la accesibilidad a los componentes electr´onicos de la placa de control 1 es la

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adecuada, lo que no impide, como anteriormente se ha dicho, que cuando sea preciso dicha tapa frontal 3 sea totalmente independizada de la carcasa de control num´erico. Se consigue de esta manera, tal como anteriormente se ha dicho, un f´ acil montaje de la carcasa de control num´erico a la carcasa de la m´aquina, con accesibilidad directa a sus placas portadoras de los componentes electr´onicos, tanto anterior como posteriormente, con el concurso de tapas que pueden ser total o parcialmente desacopladas de dicha carcasa, mediante mecanismos extremadamente simples y de f´ acil manejo. No se considera necesario hacer m´as extensa esta descripci´on para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invenci´ on y las ventajas que de la misma se derivan. Los materiales, forma, tama˜ no y disposici´ on de los elementos ser´an susceptibles de variaci´ on siempre y cuando ello no suponga una alteraci´ on a la esencialidad del invento. Los t´erminos en que se ha descrito esta memoria deber´an ser tomados siempre en sentido amplio y no limitativo.

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REIVINDICACIONES 1. Control num´erico para m´aquinas herramientas y similares, esencialmente caracterizado por estar constituido a partir de una carcasa en la que se establecen medios de sustentaci´on para la placa de control portadora de los correspondientes componentes electr´onicos, as´ı como para una placa auxiliar, habi´endose previsto que en dicha placa de control el circuito de entradas/salidas ocupe el ´angulo inferior izquierdo de la misma, a su derecha e inferiormente se sit´ ue el circuito convertidor digital/anal´ogico, y en correspondencia con su a´ngulo inferior derecho el circuito de contaje, mientras que sobre este u ´ltimo circuito se sit´ ua el microprocesador, en correspondencia con su a´ngulo superior derecho y a la izquierda el grupo de displays, prolong´ andose inferiormente el sector de ubicaci´on del micro en un largo brazo horizontal, que se extiende hasta las proximidades del borde opuesto de la citada placa de control y que queda enmarcado por el sector de ubicaci´on de los displays y por un brazo inferior, de configuraci´ on en “L”, que emerge de este sector de displays y que incorpora los pilotos de se˜ nalizaci´ on de determinados elementos de mando del control num´erico y cuya rama horizontal se extiende a su vez hasta las inmediaciones del sector b´ asico correspondiente al microprocesador, con la particularidad de que tanto la placa de control como la placa auxiliar, resultan directamente accesibles a trav´es de embocaduras anterior y posterior establecidas en la carcasa y asistidas por correspondientes puertas. 2. Control num´erico para m´aquinas herramientas y similares, seg´ un reivindicaci´ on 1, caracterizado porque la puerta posterior se fija a la embocadura posterior de la carcasa mediante tornillos e incorpora adem´as, en correspondencia con sus v´ertices inferiores y sobre su cara interna, sendas patillas planas y acodadas, con sus extremos libres expandidos, con una configuraci´on en “T” invertida, que juegan en el seno de ranuras operativamente practicadas en una pesta˜ na perimetral interna de dicha embocadura, de manera que dicha tapa es susceptible, tras la eliminaci´ on de los tornillos de fijaci´on, de ser extra´ıda frontalmente previa y ligera elevaci´on de la misma, hasta

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que sus patillas hacen tope sobre el borde superior de las correspondientes ranuras, o de bascular hacia un posicionamiento horizontal y coplanario con la base inferior de la carcasa, actuando dichas patillas como medios de abisagramiento y como topes limitadores de apertura. 3. Control num´erico para m´aquinas herramientas y similares, seg´ un reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tapa frontal, que incorpora los elementos de control y mando del control num´erico y que se relaciona con la placa de control a trav´es de un conector flexible, se fija a la embocadura frontal de la carcasa, concretamente en una pesta˜ na perimetral interna de la misma, mediante tornillos, con la particularidad adem´ as de que los laterales de esta pesta˜ na perimetral se sit´ uan sendas escotaduras de considerable longitud y escasa profundidad, mientras que en la cara posterior de la tapa, lateral y centradamente, se establecen pivotes rematados en cabezas expandidas, que por un lado permiten la extracci´ on frontal de la tapa, previa eliminaci´on de sus tornillos, y por otro act´ uan como medios de retenci´on y basculaci´on para dicha tapa, cuando ´esta, tras la eliminaci´on de los tornillos de fijaci´ on, se desplaza hacia abajo dentro de su propio plano, hasta una situaci´on l´ımite en la que, tras sobrepasar las citadas escotaduras laterales y alargadas, alcanzan los a´ngulos inferiores de la pesta˜ na perimetral, situaci´on en la que la tapa frontal queda considerablemente desfasada hacia abajo y es susceptible de bascular potenciando la abertura de acceso a la placa de control, habi´endose previsto que junto a los orificios de fijaci´ on de la tapa a la pesta˜ na perimetral de la embocadura de la carcasa, dicha tapa incorpore otros orificios para acceso de la herramienta de accionamiento de los tornillos de fijaci´ on de la carcasa del control num´erico a la carcasa de la m´aquina, tornillos que juegan en orificios practicados en patillas acodadas ortogonalmente hacia afuera, de que dispone dicha carcasa, todo ello de forma que a trav´es de estos orificios puede ser montada y desmontada la carcasa del control num´erico de la carcasa de la m´aquina, sin necesidad de desmontar previamente la tapa frontal de dicho control num´erico. 4. Control num´erico, para m´ aquinas herramientas y similares.

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