ES1221334U - CUT SONOTRODE (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
SONOTRODO DE CORTECUTTING SONOTRODE
Campo de la tecnicaTechnique Field
La presente invention concierne a un sonotrodo de corte especialmente util para eliminar rebabas en piezas metalicas o de otros materiales.The present invention concerns a cutting sonotrode especially useful for removing burrs in metal parts or other materials.
Antecedentes de la invencionBackground of the invention
Se conocen sonotrodos de corte que comprenden un cuerpo de sonotrodo que tiene un borde cortante afilado en un extremo y un elemento de fijacion en otro extremo para fijacion del sonotrodo a un dispositivo generador de vibration ultrasonica. El sonotrodo de corte y el dispositivo generador de vibracion ultrasonica forman un conjunto herramienta que puede ser movido manualmente o por medio de un robot para efectuar los cortes en las piezas de trabajo.Cutting sonotrodes are known which comprise a sonotrode body having a sharp cutting edge at one end and a fixing element at another end for fixing the sonotrode to an ultrasonic vibration generating device. The cutting sonotrode and the ultrasonic vibration generating device form a tool assembly that can be moved manually or by means of a robot to make the cuts in the work pieces.
El documento EP 2583993 B1 da a conocer un sonotrodo de corte del tipo anteriormente descrito, en el que el borde cortante es perpendicular a la direction de la vibracion y durante el funcionamiento el sonotrodo es movido con el borde cortante en position delantera y en una direccion de avance paralela a la direccion de vibracion, de modo que el sonotrodo corta frontalmente.EP 2583993 B1 discloses a cutting sonotrode of the type described above, in which the cutting edge is perpendicular to the direction of vibration and during operation the sonotrode is moved with the cutting edge in the forward position and in a direction forward parallel to the direction of vibration, so that the sonotrode cuts frontally.
El documento DE 29719746 U1 describe un sonotrodo de corte similar al anterior, en el cual el borde cortante es oblicuo respecto a la direccion de la vibracion.Document DE 29719746 U1 describes a cutting sonotrode similar to the previous one, in which the cutting edge is oblique with respect to the direction of vibration.
El documento EP 2610042 B1 da a conocer un sonotrodo de corte en el que el borde cortante es perpendicular a la direccion de la vibracion y esta formado en una muesca de un borde delantero del sonotrodo. Durante el funcionamiento el sonotrodo es movido en una direccion de avance paralela o ligeramente inclinada respecto a la direccion de vibracion, de modo que el sonotrodo corta frontalmente.EP 2610042 B1 discloses a cutting sonotrode in which the cutting edge is perpendicular to the direction of vibration and is formed in a notch of a leading edge of the sonotrode. During operation, the sonotrode is moved in a direction of parallel or slightly inclined advance with respect to the direction of vibration, so that the sonotrode cuts frontally.
Un inconveniente de los sonotrodos de corte provistos de un borde cortante delantero es que el sonotrodo no tiene una superficie de referencia que permita controlar la posicion y la profundidad del corte, especialmente cuando el conjunto herramienta formado por el sonotrodo y el dispositivo generador de vibracion ultrasonica es manejado manualmente.A drawback of the cutting sonotrodes provided with a leading cutting edge is that the sonotrode does not have a reference surface that allows to control the position and depth of the cut, especially when the tool assembly formed by the sonotrode and the ultrasonic vibration generating device It is handled manually.
Exposition de la invencionExposition of the invention
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La presente invention contribuye a mitigar el anterior y otros inconvenientes aportando un sonotrodo de corte que comprende un cuerpo de sonotrodo que tiene una primera portion extrema y una segunda portion extrema opuesta a la primera portion extrema. La primera porcion extrema incluye un borde cortante y la segunda porcion extrema tiene un elemento de fijacion configurado para fijar el cuerpo de sonotrodo a un dispositivo generador de vibration ultrasonica.The present invention helps to mitigate the above and other inconveniences by providing a cutting sonotrode comprising a sonotrode body having a first extreme portion and a second extreme portion opposite the first extreme portion. The first extreme portion includes a cutting edge and the second extreme portion has a fixing element configured to fix the sonotrode body to an ultrasonic vibration generating device.
Mas en particular, la primera porcion extrema del cuerpo de sonotrodo tiene formado un pasaje y este pasaje tiene una abertura de entrada en un primer lado de la primera porcion extrema del cuerpo de sonotrodo y una abertura de salida en un segundo lado opuesto de la primera porcion extrema del cuerpo de sonotrodo. La abertura de entrada tiene un borde perimetral y el borde cortante esta constituido por una porcion afilada del borde perimetral de la abertura de entrada.More particularly, the first end portion of the sonotrode body has a passage formed and this passage has an entrance opening on a first side of the first extreme portion of the sonotrode body and an exit opening on a second opposite side of the first extreme portion of the sonotrode body. The entrance opening has a perimeter edge and the cutting edge is constituted by a sharp portion of the perimeter edge of the entrance opening.
Como es convencional, el dispositivo generador de vibracion ultrasonica genera la vibracion en una direction de vibracion. En una realization, el cuerpo de sonotrodo es alargado en una direccion longitudinal paralela a la direccion de vibracion, y el pasaje tiene una pared interior plana oblicua inclinada respecto a la direccion de vibracion. La pared interior plana oblicua del pasaje forma un angulo agudo con una superficie exterior plana de referencia de la primera porcion extrema del cuerpo de sonotrodo, y el borde cortante esta formado por una intersection de la pared interior plana oblicua con la superficie exterior plana de referencia. Preferiblemente, el borde cortante es perpendicular a la direccion de vibracion.As is conventional, the ultrasonic vibration generating device generates the vibration in a vibration direction. In one embodiment, the sonotrode body is elongated in a longitudinal direction parallel to the direction of vibration, and the passage has an obliquely flat interior wall inclined relative to the direction of vibration. The oblique flat interior wall of the passage forms an acute angle with a flat exterior reference surface of the first end portion of the sonotrode body, and the cutting edge is formed by an intersection of the oblique flat interior wall with the reference flat outer surface . Preferably, the cutting edge is perpendicular to the direction of vibration.
Preferiblemente, la primera porcion extrema del cuerpo de sonotrodo tiene una porcion rebajada contigua al borde cortante, y la abertura de entrada del pasaje esta situada en la porcion rebajada, la cual esta hundida respecto a la superficie exterior plana de referencia.Preferably, the first end portion of the sonotrode body has a recessed portion adjacent to the cutting edge, and the passage entry opening is located in the recessed portion, which is sunk in relation to the flat outer surface of reference.
En una realizacion preferida, la abertura de entrada del pasaje esta mas cerca de la segunda porcion extrema del cuerpo de sonotrodo que la abertura de salida. El borde perimetral de la abertura de entrada del pasaje tiene un lado mas cercano a la segunda porcion extrema del cuerpo de sonotrodo y otro lado opuesto mas alejado de la segunda porcion extrema del cuerpo de sonotrodo. El borde cortante esta dispuesto en el lado del borde perimetral de la abertura de entrada del pasaje mas alejado de la segunda porcion extrema del cuerpo de sonotrodo, que es el lado donde la paredIn a preferred embodiment, the passage opening of the passage is closer to the second end portion of the sonotrode body than the exit opening. The perimeter edge of the passage entry opening has one side closer to the second end portion of the sonotrode body and another opposite side farther from the second end portion of the sonotrode body. The cutting edge is arranged on the side of the perimeter edge of the entrance opening of the passage farthest from the second end portion of the sonotrode body, which is the side where the wall
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interior plana oblicua del pasaje forma el angulo agudo con la superficie exterior plana de referencia.oblique flat interior of the passage forms the acute angle with the flat outer surface of reference.
En una realization, la primera portion extrema del cuerpo de sonotrodo tiene un extremo libre, y el primer lado de la primera porcion extrema del cuerpo de sonotrodo tiene un primer bisel adyacente al extremo libre. La superficie exterior plana de referencia esta formada en el primer bisel. Preferiblemente, la porcion rebajada esta formada asimismo en el primer bisel.In one embodiment, the first extreme portion of the sonotrode body has a free end, and the first side of the first extreme portion of the sonotrode body has a first bevel adjacent to the free end. The flat outer reference surface is formed in the first bevel. Preferably, the recessed portion is also formed in the first bevel.
Opcionalmente, el segundo lado de la primera porcion extrema del cuerpo de sonotrodo tiene un segundo bisel adyacente al extremo libre y opuesto al primer bisel, y la abertura de salida del pasaje esta formada en el segundo bisel. Asl, los primer y segundo biseles confluyen en el extremo libre, el cual esta preferiblemente redondeado.Optionally, the second side of the first end portion of the sonotrode body has a second bevel adjacent to the free end and opposite the first bevel, and the passage exit opening is formed in the second bevel. Thus, the first and second bevels converge at the free end, which is preferably rounded.
En una realizacion, la segunda porcion extrema del cuerpo de sonotrodo tiene un extremo de conexion plano perpendicular a la direction de vibration, en el que se encuentra el elemento de fijacion. El elemento de fijacion comprende por ejemplo un agujero fileteado paralelo a la direccion de vibracion formado en el extremo de conexion.In one embodiment, the second end portion of the sonotrode body has a flat connection end perpendicular to the direction of vibration, in which the fixing element is located. The fixing element comprises, for example, a threaded hole parallel to the direction of vibration formed at the connection end.
En una realizacion, la primera porcion extrema del cuerpo de sonotrodo tiene una section transversal rectangular con aristas redondeadas, con una anchura mayor que una altura, y la segunda porcion extrema del cuerpo de sonotrodo tiene una seccion transversal cuadrada de lado igual a la anchura de la primera porcion extrema. Las primera y segunda porciones extremas del cuerpo de sonotrodo estan conectadas por una porcion de transition que presenta unas superficies redondeadas opuestas.In one embodiment, the first extreme portion of the sonotrode body has a rectangular cross section with rounded edges, with a width greater than a height, and the second extreme portion of the sonotrode body has a square cross section of side equal to the width of The first extreme portion. The first and second end portions of the sonotrode body are connected by a transition portion that has opposite rounded surfaces.
Breve description de los dibujosBrief description of the drawings
Las anteriores y otras caracterlsticas y ventajas se comprenderan mas plenamente a partir de la siguiente descripcion detallada de un ejemplo de realizacion meramente ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que la acompanan, en los que:The foregoing and other features and advantages will be more fully understood from the following detailed description of an exemplary embodiment merely illustrative and not limiting, with reference to the accompanying drawings, in which:
la Fig. 1 es una vista en perspectiva de un sonotrodo de corte de acuerdo con una realizacion de la presente invention;Fig. 1 is a perspective view of a cutting sonotrode according to an embodiment of the present invention;
la Fig. 2 es una vista en planta del sonotrodo de corte de la Fig. 1;Fig. 2 is a plan view of the cutting sonotrode of Fig. 1;
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la Fig. 3 es una vista en alzado del sonotrodo de corte de la Fig. 1; yFig. 3 is an elevational view of the cutting sonotrode of Fig. 1; Y
la Fig. 4 es una vista en seccion transversal parcial del sonotrodo de corte de la Fig. 1 en situation de trabajo.Fig. 4 is a partial cross-sectional view of the cutting sonotrode of Fig. 1 in working situation.
Description detallada de un ejemplo de realizationDetailed description of an example of realization
Haciendo en primer lugar referencia a las Figs. 1, 2 y 3, en ellas se muestra un sonotrodo de corte de acuerdo con una realizacion de la presente invention, el cual comprende un cuerpo de sonotrodo 1 alargado en una direction longitudinal paralela a una direccion de vibration DV. La direccion de la vibration DV es la direccion de una vibration ultrasonica generada por un dispositivo generador de vibracion ultrasonica (no mostrado) al que va conectado el sonotrodo de corte.Referring firstly to Figs. 1, 2 and 3, there is shown a cutting sonotrode according to an embodiment of the present invention, which comprises an elongated sonotrode body 1 in a longitudinal direction parallel to a vibration direction DV. The vibration DV address is the direction of an ultrasonic vibration generated by an ultrasonic vibration generating device (not shown) to which the cutting sonotrode is connected.
El cuerpo de sonotrodo 1 comprende una primera portion extrema 1a en la que hay un borde cortante 2 y que tiene un extremo libre 5, y una segunda porcion extrema 1b, opuesta, que tiene un extremo de conexion 7 en el que hay un elemento de fijacion 3 configurado para fijar el cuerpo de sonotrodo 1 a un dispositivo generador de vibracion ultrasonica.The sonotrode body 1 comprises a first end portion 1a in which there is a cutting edge 2 and having a free end 5, and a second opposite end portion 1b, which has a connection end 7 in which there is an element of fixation 3 configured to fix the sonotrode body 1 to an ultrasonic vibration generating device.
En la realizacion mostrada, la primera porcion extrema 1a del cuerpo de sonotrodo 1 tiene una seccion transversal rectangular, con aristas redondeadas, que tiene una anchura A (Fig. 2) y una altura B (Fig. 3) menor que la anchura A. La segunda porcion extrema 1b del cuerpo de sonotrodo 1 tiene una seccion transversal cuadrada cuyo lado L (Fig. s 2 y 3) es igual a la anchura A y mayor que la altura B. Las primera y segunda porciones extremas 1a, 1b del cuerpo de sonotrodo 1 estan conectadas por una porcion de transition 1c que tiene unas superficies curvadas.In the embodiment shown, the first end portion 1a of the sonotrode body 1 has a rectangular cross-section, with rounded edges, which has a width A (Fig. 2) and a height B (Fig. 3) smaller than the width A. The second end portion 1b of the sonotrode body 1 has a square cross section whose side L (Figs. 2 and 3) is equal to the width A and greater than the height B. The first and second end portions 1a, 1b of the body of sonotrode 1 are connected by a transition portion 1c that has curved surfaces.
Asl, la primera porcion extrema 1a del cuerpo de sonotrodo 1 tiene unos primer y segundo lados mayores opuestos cuya anchura equivale a la anchura A, y otros dos lados menores opuestos cuya anchura equivale a la altura B, mientras que la segunda porcion extrema 1b del cuerpo de sonotrodo 1 tiene cuatro lados opuestos dos a dos cuya anchura equivale a la anchura A.Thus, the first extreme portion 1a of the sonotrode body 1 has opposite first and second major sides whose width equals width A, and two other opposite minor sides whose width equals height B, while the second extreme portion 1b of the sonotrode body 1 has four opposite sides two to two whose width equals width A.
El extremo de conexion 7 de la segunda porcion extrema 1b del cuerpo de sonotrodo 1 presenta una superficie plana perpendicular a la direccion de vibracion DV, y el elemento de fijacion 3 comprende un agujero fileteado paralelo a la direccion de vibracion DV formado en el centro del extremo de conexion 7.The connection end 7 of the second end portion 1b of the sonotrode body 1 has a flat surface perpendicular to the vibration direction DV, and the fixing element 3 comprises a threaded hole parallel to the direction of vibration DV formed in the center of the connection end 7.
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En el primer lado mayor de la primera porcion extrema 1a del cuerpo de sonotrodo 1 hay un primer bisel 9 adyacente al extremo libre 5 y en el segundo lado mayor de la primera porcion extrema 1a del cuerpo de sonotrodo 1 hay un segundo bisel 10 adyacente al extremo libre 5 y opuesto al primer bisel 9. Los primer y segundo biseles 9, 10 confluyen hacia el extremo libre 5, el cual es redondeado. En el primer bisel 9 estan formadas una superficie exterior plana de referencia 8 y una porcion rebajada 6 hundida respecto a la superficie exterior plana de referencia 8.On the first major side of the first end portion 1a of the sonotrode body 1 there is a first bevel 9 adjacent to the free end 5 and on the second major side of the first end portion 1a of the sonotrode body 1 there is a second bevel 10 adjacent to the free end 5 and opposite to the first bevel 9. The first and second bevels 9, 10 converge towards the free end 5, which is rounded. In the first bevel 9, a flat outer reference surface 8 and a recessed portion 6 sunk with respect to the flat outer reference surface 8 are formed.
En la primera porcion extrema 1a del cuerpo de sonotrodo 1 esta formado ademas un pasaje 4 que tiene una abertura de entrada 4a en la porcion rebajada 6 del primer bisel 9 y una abertura de salida 4b en el segundo bisel 10 opuesto. El pasaje 4 esta inclinado respecto a la direction de vibration DV puesto que la abertura de entrada 4a esta mas cerca de la segunda porcion extrema 1b (o lo que es lo mismo, mas lejos del extremo libre 5) que la abertura de salida 4b.In the first end portion 1a of the sonotrode body 1, a passage 4 is also formed which has an inlet opening 4a in the recessed portion 6 of the first bevel 9 and an outlet opening 4b in the second opposite bevel 10. The passage 4 is inclined with respect to the direction of vibration DV since the inlet opening 4a is closer to the second end portion 1b (or what is the same, farther from the free end 5) than the outlet opening 4b.
La abertura de entrada 4a tiene un borde perimetral y el borde cortante 2 esta constituido por una porcion afilada del borde perimetral de la abertura de entrada 4a. El borde cortante 2 es perpendicular a la direccion de vibracion DV y esta dispuesto en un lado de la abertura de entrada 4a del pasaje 4 mas alejado de la segunda porcion extrema 1b (o lo que es lo mismo, mas cercano al extremo libre 5) del cuerpo de sonotrodo 1.The inlet opening 4a has a perimeter edge and the cutting edge 2 is constituted by a sharp portion of the perimeter edge of the inlet opening 4a. The cutting edge 2 is perpendicular to the direction of vibration DV and is disposed on one side of the entrance opening 4a of the passage 4 furthest from the second end portion 1b (or what is the same, closer to the free end 5) of the sonotrode body 1.
La superficie exterior plana de referencia 8 es contigua al borde cortante 2 y se extiende entre el borde cortante 2 y el extremo libre 5. La porcion rebajada 6 tambien es contigua al borde cortante 2 pero situada en un lado del mismo opuesto al extremo libre 5.The flat outer reference surface 8 is contiguous with the cutting edge 2 and extends between the cutting edge 2 and the free end 5. The recessed portion 6 is also contiguous with the cutting edge 2 but located on one side thereof opposite the free end 5 .
El pasaje 4 tiene una pared interior plana oblicua 4c inclinada respecto a la direccion de vibracion DV en un lado del pasaje 4 mas cercano al extremo libre 5. La pared interior plana oblicua 4c forma un angulo agudo con la superficie exterior plana de referencia 8, y el borde cortante 2 esta formado por una intersection de la pared interior plana oblicua 4c con la superficie exterior plana de referencia 8.The passage 4 has an oblique flat interior wall 4c inclined with respect to the direction of vibration DV on one side of the passage 4 closer to the free end 5. The oblique flat interior wall 4c forms an acute angle with the flat outer reference surface 8, and the cutting edge 2 is formed by an intersection of the oblique flat inner wall 4c with the flat outer reference surface 8.
Con esta configuration, el sonotrodo de corte de la presente invention es especialmente util para cortar y eliminar rebabas en piezas de trabajo metalicas o de otros materiales. El sonotrodo de corte y el dispositivo generador de vibracion ultrasonica, cuando estan conectados mutuamente, forman un conjunto herramientaWith this configuration, the cutting sonotrode of the present invention is especially useful for cutting and removing burrs in metal workpieces or other materials. The cutting sonotrode and the ultrasonic vibration generating device, when connected to each other, form a tool assembly
que puede ser movido manualmente o por medio de un robot para efectuar los cortes en las piezas de trabajo.which can be moved manually or by means of a robot to make the cuts in the work pieces.
En una situacion de trabajo mostrada en la Fig. 4, el conjunto herramienta se dispone en una posicion adecuada para que la superficie exterior plana de referencia 8 del 5 cuerpo de sonotrodo 1 este paralela a una superficie de una pieza de trabajo P en la que hay una rebaba R a cortar y eliminar. A partir de esta posicion, el conjunto herramienta es desplazado en una direccion de avance indicada mediante una flecha DA y con la superficie exterior plana de referencia 8 del cuerpo de sonotrodo 1 en contacto con pieza de trabajo P de manera que el borde cortante 2 incide con la 10 rebaba R y el material cortado de la rebaba R es eliminado a traves del pasa 4.In a work situation shown in Fig. 4, the tool assembly is arranged in a suitable position so that the reference flat outer surface 8 of the 5 sonotrode body 1 is parallel to a surface of a workpiece P in which there is a burr R to cut and remove. From this position, the tool assembly is moved in a direction of advance indicated by an arrow DA and with the flat outer reference surface 8 of the sonotrode body 1 in contact with workpiece P so that the cutting edge 2 impacts with the 10 burr R and the material cut from the burr R is removed through the pass 4.
Dada la especial configuration del sonotrodo de corte, la direccion de avance DA es una direccion de retroceso respecto al extremo libre 5 del cuerpo de sonotrodo 1 y el conjunto herramienta aplica un esfuerzo de traction sobre el borde cortante 2.Given the special configuration of the cutting sonotrode, the forward direction DA is a reverse direction with respect to the free end 5 of the sonotrode body 1 and the tool assembly applies a tensile stress on the cutting edge 2.
La superficie exterior plana de referencia 8 del cuerpo de sonotrodo 1 permita controlar 15 con gran precision la posicion y la profundidad del corte, especialmente cuando el conjunto herramienta es manejado manualmente.The flat outer reference surface 8 of the sonotrode body 1 allows the position and depth of the cut to be controlled with great precision, especially when the tool assembly is manually operated.
El alcance de la presente invention esta definido por las reivindicaciones adjuntas.The scope of the present invention is defined by the appended claims.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES201831700U ES1221334Y (en) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | CUTTING SONOTRODE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201831700U ES1221334Y (en) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | CUTTING SONOTRODE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1221334U true ES1221334U (en) | 2018-12-03 |
| ES1221334Y ES1221334Y (en) | 2019-02-26 |
Family
ID=64427279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| ES201831700U Expired - Fee Related ES1221334Y (en) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | CUTTING SONOTRODE |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| ES (1) | ES1221334Y (en) |
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2018
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1221334Y (en) | 2019-02-26 |
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