ES1070231U - Maquina para formar jaulas de filtros. - Google Patents

Abstract

1. Máquina para formar jaulas de filtros, que están constituidas en forma de un cilindro de varillas unidas por aros intermedios distribuidos a lo largo de su longitud, caracterizada porque comprende un módulo de soldadura (1) integrado por un soporte vertical plano (2) donde van montados una serie de carros de soldar (3) distribuidos en círculo en disposición radial alrededor de un núcleo central (4), provisto de pasos o ranuras radiales (5) de unas varillas longitudinales (6) que provienen de un alimentador (7) de varillas asociado a la cara posterior del soporte, el cual núcleo central (4) dispone también frontalmente de una serie de rebajes escalonados (8) de acoplamiento de aros (9) de diferentes diámetros, quedando situado cada aro por dentro del conjunto de varillas (6) que sobresalen radialmente de dicho núcleo en la zona de acción de los cilindros de soldar (3) quedando unidas las varillas (6) alrededor de cada aro (10) en tramos de longitud programados por un autómata con pantalla digital conformándose la jaula (11) de un filtro. 2. Máquina para formar jaulas de filtros, según reivindicación primera caracterizada porque el alimentador (7) de varillas (6) está constituido por una piña de tubos (12) que quedan enfrentados a los pasos radiales (5) del núcleo central (4) del módulo de soldadura (1), estando provisto cada tubo (12) de una embocadura (13) en forma de tobera que canaliza la varilla (6) hacia su interior, quedando montado dicho tubo sobre un soporte longitudinal (14) cuyo extremo (15) se articula a una orejeta radial (16) de un soporte central (17) mientras que por una zona intermedia (18) se articula mediante una biela (19) a una extensión longitudinal (20) del soporte central, permitiendo la graduación en altura de los tubos (12) para la alimentación de las varillas (6) en el núcleo central separadas a diferentes diámetros. 3. Máquina para formar jaulas de filtros, según reivindicación primera y segunda caracterizada porque el módulo de soldadura (1) incorpora por su cara frontal un brazo vertical (21) articulado por su extremo (22) mientras que por el opuesto comporta asociada una placa circular (23) de obturación de los pasos radiales (5) del núcleo central (4) que hace tope con los extremos de las varillas (6) que sobresalen del núcleo central (4) a la misma distancia en disposición de recibir soldada una cazoleta (24) constitutiva del fondo de la jaula (11) del filtro. 4. Máquina para formar jaulas de filtros, según reivindicación primera caracterizada porque el módulo de soldadura (1) queda enfrentado al extremo de una bancada (25) de gran longitud provista de una pista de rodadura (26) constituida por patines transversales de rodillos (27) regulables en altura (28), mientras que en un lateral de dicha bancada queda conformada una guía longitudinal (29) de un carro (30) que se prolonga en una extensión lateral (31) dotada medios de agarre neumáticos (32) descentrados del carro (30) y proyectados sobre la pista de rodadura (26) de la bancada (25) y hacia el núcleo central (4) del módulo de soldadura.

Description

Máquina para formar jaulas de filtros.

La presente invención se refiere a una máquina para la formación automática de jaulas para filtros de aplicación general a la industria, que están constituidas con varillas de 7 metros de longitud en un número variable que oscila de 10 a 20 varillas y que quedan soldadas sobre el contorno de unos aros circulares o bien sobre los lados de unos aros poligonales en tramos iguales de la longitud de las varillas, determinando un diámetro de la jaula que puede llegar a tener un mínimo de 90 mm. y hasta un máximo de 200 mm.

Para tal efecto, la máquina para formar jaulas de filtros objeto de la invención, presenta la particularidad de disponer un módulo de soldadura que comprende un soporte vertical donde quedan montados veinte carros de soldar con sus correspondientes cilindros neumáticos tandem, formando un círculo en disposición radial alrededor de un núcleo central que permite el paso de las 10 o las 20 varillas que constituyen la jaula y que son cargadas por un operario en un alimentador de varillas situado en la parte posterior del soporte y que queda enfrentado al citado núcleo central, el cual también está estructurado por su cara frontal de forma escalonada para permitir el asiento del conjunto de aros que van a conformar la jaula y cuya operación de carga se realiza manualmente o mediante un brazo cargador de aros.

El módulo de soldadura está capacitado para realizar 10 soldaduras simultáneas y seguidamente realiza otras 10 soldaduras, con lo que se consigue una gran rapidez en la operación de soldar y una total fiabilidad.

El alimentador de varillas está capacitado para introducir las varillas en el núcleo central con una separación radial determinada con respecto al centro del núcleo, lo que permite seleccionar el diámetro que va a tener la jaula del filtro a conformar.

Igualmente el módulo soldador dispone de un tope obturador de los pasos del núcleo central para que los extremos de las varillas del alimentador que se introducen en el núcleo queden sobresalientes todos ellos a la misma distancia del núcleo y en el campo de acción de los cilindros soldadores, lo que permite que el operario pueda montar manualmente el fondo de la jaula del filtro sobre dichos extremos salientes de las varillas, para iniciar seguidamente el ciclo automático de soldar dicho fondo, así como la soldadura de los aros a las varillas cuando se encuentren posicionados en tramos iguales de su longitud, que será controlada automáticamente.

Para tal efecto la máquina dispone de una bancada frente al módulo de soldadura, que está dotada de una pista de rodadura con patines de rodillo centrada con la salida del filtro del módulo de soldar, mientras que en un lateral de la bancada presenta una guía longitudinal para un carro que incorpora una extensión lateral con medios de agarre que quedan proyectados sobre la pista de rodadura de la bancada y en dirección al núcleo central del módulo de soldar para el agarre de la jaula por el fondo y su arrastre temporizado por la pista de rodadura.

La jaula del filtro una vez terminada es extraída por un lateral de la bancada mediante el operario con ayuda de aparatos elevadores o bien a través de unos brazos extractores que desplazan la jaula terminada fuera de la pista de rodadura para iniciar un nuevo
ciclo trabajo.

Todos los movimientos de la máquina están controlados por un autómata programable con pantalla digital, para que el usuario pueda modificar los tiempos entre paso y paso de la máquina para el soldado de los aros.

La producción de esta máquina varía mucho dependiendo de la longitud de las varillas y del número de aros a soldar, no obstante como referencia de la producción de la máquina nos puede servir el hecho de que una jaula de 20 varillas de 7 metros de longitud con aros dispuestos a tramos de 200 mm., puede fabricarse en unos 80 segundos.

En el estado actual de la técnica destinada a la fabricación de filtros industriales, ya es conocido que los filtros estén constituidos por una jaula en forma de un cilindro de varillas unidas por aros intermedios distribuidos a lo largo de toda su longitud.

Convencionalmente dichas jaulas se soldaban a mano lo que obligaba a fijar las varillas de forma unitaria para ser soldadas una a una por puntos a los aros del filtro, que a su vez debían mantener unas distancias determinadas a lo largo del filtro, lo que requería realizar una serie de manipulaciones y operaciones complementarias que provocaban una perdida de tiempo y energía.

Por otra parte realizar la operación de soldadura de forma manual o automática requería mano de obra especializada lo que provocaba un mayor coste en las piezas terminadas, al tiempo que su calidad era discutible, ya que con los sistemas convencionales de soldadura se produce un gran desprendimiento de calor lo que provocaba la deformación de las jaulas metálicas.

Todos estos problemas retrasaban la fabricación de los jaulas al existir tiempos muertos en el posicionamiento de las varillas y los aros para la soldadura, lo que determinaba una producción lenta y un acabado imperfecto de las jaulas ya que siempre presentaban torsiones debido a las deformaciones provocadas en el material empleado.

Para solventar estos obstáculos, la presente invención ofrece una máquina para formar jaulas de filtros, cuya fabricación es continua, eliminando los tiempos muertos, ya que cuando el operario está introduciendo las varillas en los tubos del alimentador y acto seguido introduce en un cargador los aros necesarios para la siguiente jaula, la máquina aún está soldando la jaula anterior y cuando dicha jaula ya fabricada se extrae por un lateral de la máquina el alimentador introduce las varillas en el núcleo central del módulo de soldadura y el brazo cargador o el propio operario introduce en dicho núcleo central el conjunto de aros a utilizar.

Además el equipo de soldadura incorpora medios de control de máxima precisión que permite conseguir una soldadura de tipo microsecular, es decir que los impulsos de la soldadura se producen en un milisegundo y por tanto la soldadura es casi fría, lo que garantiza la mínima deformación del material soldado. Esta perfecta calidad de la soldadura viene propiciada por la conformación de los carros de soldar que constan de cilindros de soldar antigiro y de vida ilimitada, así como incorporan entre los cilindros y su guía unos muelles de platillo que permiten una soldadura perfecta, evitando las chispas de la soldadura.

Todos estos movimientos están comandados por un autómata que controla todas las seguridades de la máquina, lo que asegura que los cilindros no se interfieran y puedan engancharse en algún punto de la maniobra.

Para tal efecto la máquina para formar jaulas de filtros se caracteriza porque comprende un módulo de soldadura integrado por un soporte vertical plano donde van montados una serie de carros de soldar que están distribuidos en círculo en disposición radial alrededor de un núcleo central que está provisto de pasos radiales en número igual al de los elementos de soldadura y en disposición de ser atravesados unitariamente por unas varillas longitudinales que provienen de un alimentador de varillas asociado a la cara posterior del soporte que permite la introducción exacta de las varillas en cada uno de los pasos del núcleo central y a mayor o menor separación del centro del núcleo para seleccionar el diámetro de los filtros a
conformar.

Dicho núcleo central dispone también frontalmente de una serie de rebajes escalonados para recibir el acoplamiento de un conjunto de aros de diferentes diámetros, quedando cada aro en disposición de ser desplazado de su asentamiento en el núcleo hasta situarse por debajo de las varillas que sobresalen radialmente de dicho núcleo en la zona de acción de los cilindros de soldar, de forma que las varillas quedan unidas por soldadura alrededor de cada aro en tramos de su longitud programados de forma controlada mediante un autómata con pantalla digital para conformar el filtro.

Asimismo la invención se caracteriza porque el alimentador de varillas está constituido por una piña de tubos que quedan enfrentados a los pasos radiales del núcleo central del módulo de soldadura, estando provisto cada tubo de una embocadura en forma de tobera que canaliza la varilla hacia su interior, quedando montado dicho tubo sobre un soporte longitudinal cuyo extremo se articula a una orejeta radial de un soporte central mientras que por una zona intermedia se articula mediante una biela a una extensión longitudinal de dicho soporte central.

Todo ello está dispuesto de manera que los tubos del alimentador están capacitados para graduarse en altura por detrás del núcleo central para que las varillas que se introducen por los tubos y atraviesan los pasos radiales de dicho núcleo lo puedan hacer a diferentes radios respecto de su centro y así regular el diámetro del filtro a conformar acorde con la voluntad del usuario y dentro de los límites determinados por la longitud de los pasos radiales del citado núcleo.

Igualmente la invención se caracteriza porque el módulo de soldadura incorpora por su cara frontal un brazo vertical articulado por un extremo mientras que por el extremo opuesto comporta asociada una placa circular de igual diámetro que el núcleo central, de forma que al girar el brazo por su articulación, la placa extrema obtura los pasos radiales del núcleo para que las varillas del alimentador que atraviesan dichos pasos hagan tope con la placa quedando sus extremos sobresalientes del núcleo a la misma distancia para la disposición inicial de una cazoleta que soldada a las varillas constituye el fondo del filtro.

Por último la invención se caracteriza porque el módulo de soldadura queda enfrentado al extremo de una bancada de gran longitud provista de una pista de rodadura constituida por patines transversales de rodillos regulables en altura, mientras que en un lateral de dicha bancada queda conformada una guía longitudinal para un carro que se prolonga en una extensión lateral dotada medios de agarre neumáticos que están descentrados del carro y proyectados sobre la pista de rodadura de la bancada y hacia el núcleo central del módulo de soldadura.

Para mayor comprensión de lo hasta ahora expuesto, se acompaña a la presente memoria descriptiva de un juego de dibujos en los que se muestra el objeto de la invención, sin que deba entenderse que la representación gráfica aludida constituya una limitación de las características peculiares de esta solicitud.

Figura 1ª.- Muestra una vista en alzado frontal del módulo de soldadura donde se observa el soporte vertical plano sobre el que montan los carros de soldar distribuidos en círculo en disposición radial hacia un núcleo central provisto de pasos radiales para las varillas.

Figura 2ª.- Ilustra un detalle de una vista en alzado frontal del módulo de soldadura desprovisto de los carros de soldar y donde se destaca el núcleo central con sus pasos radiales y el brazo vertical con placa obturadora de los pasos del núcleo, así como un patín de la bancada que queda enfrentado al núcleo central de salida de la jaula.

Figura 3ª.- Representa una vista en alzado lateral de una parte de la máquina donde el módulo de soldadura queda enfrentado a una bancada de apoyo para la jaula conformada.

Figura 4ª.- Representa una vista en planta superior de una parte de la máquina en cuya bancada queda determinada una pista de rodadura de rodillos para el apoyo de la jaula que es arrastrada por los agarres descentrados de un carro lateral.

A continuación se exponen y enumeran los distintos componentes que integran la máquina para formar jaulas de filtros, objeto de la invención.

Observando la figura primera y segunda se aprecia que la máquina para formar jaulas de filtros está constituida por un módulo de soldadura (1) integrado por un soporte vertical plano (2) en cuya cara frontal van montados veinte carros de soldar (3) que están distribuidos en círculo en disposición radial alrededor de un núcleo central (4).

Dicho núcleo central, destacado en la figura segunda, está provisto de una serie de pasoso o ranuras radiales (5) en número igual al de los elementos de soldadura y cada paso es susceptible de ser atravesado por una varilla longitudinal (6) que provienen de un alimentador (7) de varillas asociado a la cara posterior del soporte vertical (2).

El alimentador permite la introducción exacta de las varillas (6) en cada uno de los pasos (5) del núcleo central y a mayor o menor separación del centro del núcleo (4) para seleccionar el diámetro de los filtros a conformar, tal y como se puede observar en la figura tercera.

Igualmente en la figura tercera se observa que el núcleo central (4) dispone frontalmente de una serie de rebajes escalonados (8) para recibir el acoplamiento de un conjunto de aros (9) de diferentes diámetros, quedando cada aro (10) en disposición de ser desplazado de su asentamiento en el núcleo hasta situarse por debajo de las varillas (6) que sobresalen radialmente de dicho núcleo en la zona de acción de los cilindros de soldar (3).

Todo ello está dispuesto de forma que las varillas (6) quedan unidas por soldadura alrededor de cada aro (10) en tramos de su longitud programados de forma controlada mediante un autómata con pantalla digital para conformar la jaula (11) del filtro.

El alimentador (7) de varillas está constituido por una piña de tubos (12) que quedan enfrentados a los pasos radiales (5) del núcleo central (4) del módulo de soldadura (1), estando provisto cada tubo (12) de una embocadura (13) en forma de tobera que canaliza la varilla (6) hacia su interior, quedando montado dicho tubo sobre un soporte longitudinal (14) cuyo extremo (15) se articula a una orejeta radial (16) de un soporte central (17) mientras que por una zona intermedia (18) se articula mediante una biela (19) a una extensión longitudinal (20) de dicho soporte central, tal y como se observa en la figura tercera.

De esta manera los tubos (12) del alimentador (7) están capacitados para graduarse en altura por detrás del núcleo central (4) para que las varillas (6) que se introducen por los tubos (12) y atraviesan los pasos radiales (5) de dicho núcleo lo puedan hacer a diferentes radios respecto del núcleo central (4) y así regular el diámetro de la jaula a conformar acorde con la voluntad del usuario y dentro de los límites determinados por la longitud de los pasos radiales (5) del citado núcleo.

En la figura segunda también se observa que el módulo de soldadura (1) incorpora por su cara frontal un brazo vertical (21) articulado por un extremo (22) mientras que por el extremo opuesto comporta asociada una placa circular (23) de igual diámetro que el núcleo central (4).

Todo ello queda dispuesto de forma que al girar el brazo (21) por su articulación (22), la placa extrema (23) obtura los pasos radiales (5) del núcleo (4) para que las varillas (6) del alimentador (7) que atraviesan dichos pasos hagan tope con la placa (23) quedando sus extremos sobresalientes del núcleo (4) a la misma distancia para la disposición inicial de una cazoleta (24) que soldada a un extremo de las varillas constituye el fondo del filtro (11).

En las figuras tercera y cuarta se observa que el módulo de soldadura (1) queda enfrentado al extremo de una bancada (25) de gran longitud provista de una pista de rodadura (26) constituida por patines transversales de rodillos (27) regulables en altura por las guías verticales (28).

En un lateral de dicha bancada queda conformada una guía longitudinal (29) para un carro (30) que se prolonga en una extensión lateral (31) dotada medios de agarre neumáticos (32) que están descentrados del carro (30) y proyectados sobre la pista de rodadura (26) de la bancada (25) y hacia el núcleo central (4) del módulo de soldadura (1).

Todo ello queda dispuesto de forma que el carro (30) de arrastre de la jaula discurre por la guía lateral (29) de la bancada que resulta paralela a la pista de rodadura (26) de apoyo de la jaula.

Para tal efecto de arrastre el carro presenta los brazos neumáticos de agarre (32) que van montados sobre una extensión lateral (31) del carro para quedar proyectados sobre la pista de rodadura (26) y dirigidos hacia el núcleo central (4) del módulo de soldadura.

En esta posición los brazos laterales del carro agarran el fondo (24) de la jaula soldado inicialmente al extremo de las varillas (6) y arrastran la jaula por la pista de rodadura (26) a pasos determinados por el autómata, que previamente programado regula a que distancia se deben soldar las varillas (6) alrededor de cada aro (10) para que queden distribuidos en toda la longitud de la jaula (11) a tramos de igual distancia.

Claims (4)

1. Máquina para formar jaulas de filtros, que están constituidas en forma de un cilindro de varillas unidas por aros intermedios distribuidos a lo largo de su longitud, caracterizada porque comprende un módulo de soldadura (1) integrado por un soporte vertical plano (2) donde van montados una serie de carros de soldar (3) distribuidos en círculo en disposición radial alrededor de un núcleo central (4), provisto de pasos o ranuras radiales (5) de unas varillas longitudinales (6) que provienen de un alimentador (7) de varillas asociado a la cara posterior del soporte, el cual núcleo central (4) dispone también frontalmente de una serie de rebajes escalonados (8) de acoplamiento de aros (9) de diferentes diámetros, quedando situado cada aro por dentro del conjunto de varillas (6) que sobresalen radialmente de dicho núcleo en la zona de acción de los cilindros de soldar (3) quedando unidas las varillas (6) alrededor de cada aro (10) en tramos de longitud programados por un autómata con pantalla digital conformándose la jaula (11) de un filtro.

2. Máquina para formar jaulas de filtros, según reivindicación primera caracterizada porque el alimentador (7) de varillas (6) está constituido por una piña de tubos (12) que quedan enfrentados a los pasos radiales (5) del núcleo central (4) del módulo de soldadura (1), estando provisto cada tubo (12) de una embocadura (13) en forma de tobera que canaliza la varilla (6) hacia su interior, quedando montado dicho tubo sobre un soporte longitudinal (14) cuyo extremo (15) se articula a una orejeta radial (16) de un soporte central (17) mientras que por una zona intermedia (18) se articula mediante una biela (19) a una extensión longitudinal (20) del soporte central, permitiendo la graduación en altura de los tubos (12) para la alimentación de las varillas (6) en el núcleo central separadas a diferentes diámetros.

3. Máquina para formar jaulas de filtros, según reivindicación primera y segunda caracterizada porque el módulo de soldadura (1) incorpora por su cara frontal un brazo vertical (21) articulado por su extremo (22) mientras que por el opuesto comporta asociada una placa circular (23) de obturación de los pasos radiales (5) del núcleo central (4) que hace tope con los extremos de las varillas (6) que sobresalen del núcleo central (4) a la misma distancia en disposición de recibir soldada una cazoleta (24) constitutiva del fondo de la jaula (11) del filtro.

4. Máquina para formar jaulas de filtros, según reivindicación primera caracterizada porque el módulo de soldadura (1) queda enfrentado al extremo de una bancada (25) de gran longitud provista de una pista de rodadura (26) constituida por patines transversales de rodillos (27) regulables en altura (28), mientras que en un lateral de dicha bancada queda conformada una guía longitudinal (29) de un carro (30) que se prolonga en una extensión lateral (31) dotada medios de agarre neumáticos (32) descentrados del carro (30) y proyectados sobre la pista de rodadura (26) de la bancada (25) y hacia el núcleo central (4) del módulo de soldadura.