ES1189858U

ES1189858U - Centro de mecanizado para perfiles metálicos

Info

Publication number: ES1189858U
Application number: ES201730908U
Authority: ES
Inventors: Ennio CAVEZZALE
Original assignee: Mecal Srl
Current assignee: Mecal Machinery Srl
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2017-08-14
Anticipated expiration: 2027-07-28
Also published as: FR3054466B3; US10486243B2; US20180029143A1; IT201600079534A1; ES1189858Y; FR3054466A3

Abstract

1. Un centro de mecanizado de perfiles para mecanizar perfiles, particularmente para perfiles fabricados de aluminio, teniendo dichos perfiles una extensión longitudinal mayor que su dimensión de sección transversal, comprendiendo dicho centro de mecanizado: - una base (1) que define una superficie de trabajo que se extiende longitudinalmente con un primer extremo (A) y un segundo extremo (B), estando configurada dicha base (1) para recibir un perfil colocado de forma manual por un operario o por un alimentador automático diseñado especialmente, - una pluralidad de elementos (16, 24, 25) para soportar y bloquear el perfil sobre dicha base (1), - un par de columnas verticales (6, 7) que soportan husillos motorizados (36, 37), en el que - cada columna está situada cerca de dicha base (1) y está configurada para desplazarse, en cualquier dirección, paralela a la extensión longitudinal de la base (1) a lo largo de guías de deslizamiento (10, 11, 12, 13) respectivas, - dichas guías de deslizamiento están situadas cerca de dicha base (1), - cada columna vertical (6, 7) está equipada con un primer carro (26, 27) y un segundo carro (30, 31), - dicho primer carro (26, 27) está configurado para deslizarse verticalmente en cualquier dirección a lo largo de su columna vertical respectiva, - dicho segundo carro (30, 31) está montado en el primer carro (26, 27) y está configurado para deslizarse en cualquier dirección perpendicular a su columna vertical respectiva, - un brazo (32, 33) está fijado al segundo carro (30, 31) de cada columna vertical (6, 7) y es móvil con dicho segundo carro (30, 31), - dicho brazo (32, 33) se extiende en voladizo en una dirección perpendicular a la extensión longitudinal de la base (1), - dichos husillos motorizados (36, 37) están situados sobre dicho brazo (32, 33), - se proporcionan medios de motor (8, 9, 28, 29, 38, 39) para impartir movimientos a las columnas verticales (6, 7) y a los primer y segundo carros (26, 27, 30, 31) comprendiendo además dicho centro de mecanizado de perfiles: - una estructura en pórtico (44) que tiene una viga superior (51) por encima de dicha base (1), en la que: - dicha viga superior (51) está equipada con un husillo motorizado (64) para herramientas rotativas, - dicho husillo motorizado (64) de la viga superior (51) está montado en un cuerpo de soporte (63) configurado para desplazarse de forma angular alrededor de un pivote (62) para rotar alrededor de un primer eje (a) paralelo a la extensión longitudinal de la base (1), - dicho pivote (62) está soportado por una ménsula (59) que a su vez está configurada para moverse de forma angular alrededor de un segundo eje (b) que se extiende perpendicular a un plano definido por dicho primer eje (a) y por dicha dirección perpendicular a la extensión longitudinal, - dicha ménsula (59) es llevada por una estructura (55) deslizable sobre guías respectivas relativas a dicha viga superior (51) de dicha estructura en pórtico (44), en cualquier dirección a lo largo de al menos dos ejes, - el desplazamiento en cualquier dirección a lo largo de la extensión longitudinal de la base (1) se imparte por desplazamiento de la estructura en pórtico (44) con respecto a dicha base (1).

Description

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CENTRO DE MECANIZADO PARA PERFILES METALICOS

DESCRIPCION

El presente modelo de utilidad se refiere a un centro de mecanizado para realizar una pluralidad de operaciones de mecanizado, tales como taladrar, fresar, cortar, usar herramientas rotativas, sobre perfiles metalicos particularmente, pero no exclusivamente, de aluminio.

Los perfiles abordados por el presente modelo de utilidad tienen longitudes variables que pueden exceder varios metros y secciones transversales con perfiles exteriores de forma variada, que tienen posiblemente cavidades que se extienden axialmente a lo largo de la longitud del perfil o para una parte del mismo.

Los perfiles que vayan a mecanizarse estan disenados para diversos usos, incluyendo la formacion de modulos para fachadas continuas de edificios y, mas generalmente, para su uso en arquitectura e industria, por ejemplo en las industrias automotriz y/o ferroviaria.

Dependiendo del uso particular de un perfil dado, puede ser necesario, por ejemplo, realizar cortes en el mismo, transversales a su eje longitudinal con una variedad de inclinaciones angulares, formar orificios de diametros diferentes, penetrando en las caras de la seccion transversal y situados a lo largo de la extension longitudinal del perfil, dispuestos en grupos o separados entre si, asl como en el contorno periferico de una seccion del perfil, asl como ranuras de fresado de diversas longitudes y en posiciones dispuestas a lo largo del contorno longitudinal y transversal del perfil.

Estos tipos de operaciones de mecanizado, que se han mencionado a modo de ejemplo y sin excluir otras operaciones de naturaleza diferente, requieren el uso de herramientas especiales, la posibilidad de cambiarlas rapidamente, posiblemente de forma automatica, recogiendolas desde un dispensador de herramientas disenado especialmente, y una motorizacion que les imparta el movimiento de trabajo y les haga asumir la posicion y la inclination requeridas relativas al perfil a mecanizar como se esperaba.

Se sabe que las operaciones de mecanizado mencionadas anteriormente se llevan a cabo usando herramientas mecanicas controladas de forma electronica que tienen mecanismos automaticos para cambiar las herramientas y colocarlas relativas a la pieza o perfil a

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mecanizar.

Las operaciones se realizan tambien mediante programas electronicos especiales gestlonados por una unidad de control (CPU), que esta disenada para accionar los diversos husillos, para cambiar su posicion relativa al perfil y para cambiar las herramientas recogiendolas desde un deposito disenado especialmente, proporcionado tambien en la maquina.

En particular, las herramientas mecanizadas disenadas para realizar multiples operaciones de mecanizado se denominan de forma mas precisa centros de mecanizado.

En la tecnica anterior, estos centros de mecanizado de perfiles, para los perfiles fabricados de metal o de otros materiales, por ejemplo plastico, o generalmente para cuerpos que tengan una extension longitudinal mayor que su dimension en seccion transversal, comprenden una superficie de trabajo que se extiende longitudinalmente, tlpicamente referida como eje X, sobre la cual se coloca el perfil de forma manual por un operario o por un alimentador automatico disenado especialmente, elementos de bloqueo para bloquear el perfil en dicha superficie de trabajo, columnas verticales, referidas tlpicamente como eje Z, para soportar herramientas motorizadas, estando situadas las columnas cerca de dicha superficie de trabajo, y estando configuradas para desplazarse en cualquier direccion a lo largo del eje X, paralela a la extension longitudinal de la superficie de soporte, estando cada columna vertical equipada con un primer carro configurado para deslizarse verticalmente, es decir, a lo largo del eje Z, en cualquier direccion a lo largo de su columna respectiva y con un segundo carro montado en el primer carro y configurado para deslizarse en cualquier direccion a lo largo de un eje, referenciado como eje Y, perpendicular a su columna respectiva, estando fijada una viga al segundo carro de cada columna, extendiendose dicha viga en voladizo a lo largo del eje Y mencionado anteriormente, perpendicular a la extension longitudinal (eje X) de la superficie de trabajo, y que lleva al menos un montaje motorizado de herramientas, proporcionandose medios de motor para impartir movimientos a las columnas y a sus carros.

Un ejemplo de un centro de mecanizado de perfiles del tipo mencionado anteriormente se describe y se muestra en el documento EP-A-2.862.671, un segundo ejemplo del mismo se describe y se muestra en el documento EP-A-2.246.150.

Tambien, en la tecnica anterior, ademas de una superficie de trabajo que se extiende

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longitudinalmente (eje X), sobre la cual se coloca el perfil de forma manual por un operario o por un alimentador automatico disenado especialmente y ademas de los elementos de bloqueo para bloquear el perfil en dicha superficie de trabajo, un centro de mecanizado para piezas de trabajo que se extienden principalmente longitudinalmente, tal como perfiles de aluminio o de plastico, comprende una estructura en portico cuya viga superior esta situada por encima (eje Y), la superficie de trabajo esta equipada con herramientas rotativas montadas en carros respectivos que estan configurados para situarse a lo largo de ejes de un sistema de coordenadas cartesiano (X, Y, Z).

Un ejemplo de un centro de mecanizado de perfiles del tipo mencionado anteriormente que tiene un portico se describe y se muestra en el documento EP-A-1.134.055.

En la practica, se presentan dificultades en los centros de mecanizado de la tecnica anterior mencionados anteriormente cuando tengan que realizarse operaciones de mecanizado tales como taladrado, fresado y corte en todos los lados del perlmetro de una seccion de perfil de aluminio cuando este perfil tenga una seccion compleja de multiples lados, con lados que tengan longitudes muy diferentes y que requieran que la herramienta se situe con inclinaciones diferentes y en planos diferentes.

El presente modelo de utilidad tiene por objeto proporcionar en el centro de mecanizado perfiles mentales, particularmente fabricados de aluminio, que puedan realizar una amplia variedad de operaciones mecanicas en el perfil, incluso aquellas que requieran una orientacion de herramienta de 5 ejes, realizandose algunas de ellas posiblemente al mismo tiempo, sin que ninguna herramienta impida el funcionamiento de otra herramienta, lo que proporciona la ventaja de un alto rendimiento y un coste menor del producto acabado.

Este y otros objetos, como se explica mejor de aqul en adelante, se cumplen mediante un centro de mecanizado que forma perfiles metalicos, particularmente fabricados de aluminio, como se define en la reivindicacion 1 adjunta.

El modelo de utilidad se describira ahora con mas detalle con referencia a un modo de realization preferido de la misma, dada a modo de ilustracion y sin limitation en los dibujos adjuntos, en los cuales:

- la Figura 1 muestra una vista en perspectiva de todo el centro de mecanizado del modelo de utilidad;

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- la Figura 2 muestra una vista en perspectiva ampliada de una estructura en portico del centro de mecanizado de la Figura 1;

- la Figura 3 muestra una vista en perspectiva ampliada del travesano superior de la estructura en portico de la Figura 2 y del equipo montado en el mismo;

- la Figura 4 muestra el par de columnas cerca de la superficie de trabajo, a mayor escala que en la Figura 1;

- la Figura 5 muestra una vista frontal del par de columnas de la Figura 4, a mayor escala que en la Figura 1.

Con referencia a las figuras anteriores y particularmente a la Figura 1, el centro de mecanizado del presente modelo de utilidad comprende una base 1 que se extiende longitudinalmente desde un primer extremo A hasta un segundo extremo B, a lo largo de un eje referenciado B y transversalmente a lo largo de un eje referido Y, perpendicular al eje X.

La base 1, que define una superficie de trabajo, esta compuesta de un area de base central 2 con elementos longitudinales 3 y 4 adyacentes a la misma, que se extienden a lo largo de la planta y que tienen dispositivos convencionales de contacto con el suelo ajustables 5.

Las columnas, referenciadas generalmente 6 y 7 estan situadas a los lados de los elementos longitudinales 3 y 4, proximos al extremo A de la base 1, y pueden deslizarse en cualquier direccion a lo largo del eje X a traves de medios motorizados disenados especialmente que comprenden motores electricos 8 y 9 respectivos montados en columnas respectivas y cremalleras longitudinales de gula y de deslizamiento 10, 11, 12 y 13.

Cada columna 6 y 7 puede desplazarse a lo largo de un recorrido predeterminado, entre dos posiciones de tope 14 y 15 y el recorrido de desplazamiento de la columna 6 puede ser igual o diferente al de la columna 7.

Por consiguiente, las columnas 6 y 7 pueden desplazarse de forma independiente entre si y detenerse en cualquier posicion de su recorrido de desplazamiento longitudinal.

Los elementos de soporte y de bloqueo 16 estan colocados sobre la base 1 para soportar y bloquear el perfil a mecanizar, no mostrado.

Estos elementos 16 estan montados en almohadillas de bola de recirculacion 17 y 18 mediante tornillos de anclaje 19.

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Cada elemento 16 es desplazable de forma deslizante sobre gulas perfiladas 21 y 22 que se extienden paralelas a los elementos longitudinales 3 y 4 y estan unidas de forma rlgida a los mismos por tornillos de anclaje 20.

Con el fin de soportar el perfil en la superficie de trabajo, cada elemento 16 comprende un tornillo de banco, referenciado generalmente 23, que consiste en las mordazas 24 y 25, una de las cuales puede estar fijada normalmente y la opuesta puede ser movil para sujetar el perfil, no mostrado, entre las mismas.

Mientras que los elementos de soporte y de bloqueo del perfil 16 se muestran en pares y uno al lado de otro en la Figura 1, se entendera que cada uno de ellos puede colocarse por separado a lo largo de la base 1, con un espacio entre los mismos para la colocacion de una herramienta de trabajo por encima o por debajo del perfil, como se explica mejor a continuacion.

Particularmente con referencia a la Figura 4, puede observarse que cada columna 6 y 7 esta equipada con un primer carro respectivo, 26 y 27 respectivamente, que puede trasladarse verticalmente a lo largo de sus columnas respectivas, es decir, a lo largo de un eje vertical Z, a traves de medios motorizados, por ejemplo del tipo tuerca y tornillo sin fin, como los referenciados 28 y 29 en la Figura 4.

Cada uno de dichos carros 26 y 28 tiene segundos carros, referenciados 30 y 31, montados en los mismos, estando cada uno equipado con un brazo 32 y 33 respectivo que termina con un cabezal 34 y 35 respectivo, que esta montado de forma rotativa en un pasador, no mostrado, cuyo eje se extiende paralelo al eje de traslacion Y del brazo 32 y 33 respectivo.

Los husillos de herramienta 36 y 37 estan montados en dichos cabezales rotativos 34 y 35.

Los carros 30 y 31, con sus brazos 32 y 33, pueden trasladarse horizontalmente, es decir, a lo largo de un eje Y, perpendicular a la extension vertical de las columnas 6 y 7, a traves de medios motorizados, por ejemplo del tipo compuesto por una tuerca y un tornillo sin fin, siendo estos ultimos referenciados 38 y 39 en las Figuras 1, 4 y 5.

Los depositos convencionales de cambio de herramientas, generalmente referenciados 40 y 41, estan dispuestos cerca de cada husillo 36, 37.

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Cada husillo 36 y 37 esta montado en el cabezal 34 y 35 respectivo entre elementos de horquilla para poder desplazarse de forma angular alrededor de un eje referenciado 42 y 43 respectivamente.

Con la estructura a base de columnas descrita anteriormente, se apreciara que las herramientas accionadas por los husillos 36 y 37 pueden colocarse, relativas al perfil a mecanizar, que esta colocado y bloqueado sobre los soportes 16, en cualquier punto del espacio cartesiano XYZ, y en cualquier angulo alrededor de los ejes de desplazamiento angular 42 y 43, asl como alrededor de pasadores, no mostrados, alrededor de los cuales los cabezales 34 y 35 estan montados de forma rotativa en los extremos de sus brazos respectivos.

Con referencia ahora a las Figuras 1, 2 y 3, puede observarse que el centro de mecanizado del modelo de utilidad comprende tambien una estructura en portico, referenciada generalmente 44, que esta situada en el extremo de la base 1 opuesto al extremo en el cual estan situadas las columnas 6 y 7.

Dicha estructura en portico comprende las columnas verticales 45 y 46, cuyas bases estan conectadas a los elementos longitudinales 3 y 4 de la base con la interposition de medios de motor 47 y 48 y medios gula 49, 50 para la traslacion de la estructura a lo largo del eje X de la base.

La estructura en portico 44 se completa con el travesano horizontal 51, que esta fijado de forma rlgida a la parte superior de las columnas 45 y 46.

De acuerdo con el modelo de utilidad, un carro 52 esta montado en el travesano horizontal 51, que se extiende perpendicular al eje longitudinal X de la base, definiendo de este modo una direction de desplazamiento a lo largo del eje Y, y esta configurado para trasladarse, a traves de los medios de motor 53 y 54, en cualquier direccion a lo largo de la extension horizontal del travesano 51, y de bloquearse en cualquier position deseada.

Una estructura 55 esta conectada al carro 52 y esta configurada para trasladarse, a traves de los medios de motor 56 y 57, en cualquier direccion a lo largo de la direccion perpendicular a la extension longitudinal del travesano 51, es decir, una direccion que coincida con el eje de mecanizado Z.

Una mensula 59 esta conectada al extremo inferior 58 de la estructura 55, a traves de un pasador, no mostrado, que se extiende a lo largo de un eje (b) paralelo al eje Z a lo largo del cual se traslada la estructura 55 y comprende una primera pared 60 que mira hacia el 5 extremo inferior 58 de la estructura 55 y una segunda pared 61 perpendicular a la primera, que tiene un cuerpo de soporte 62 que lleva un husillo 62 fijado al mismo a traves de un pasador 62.

La estructura se complementa con un deposito de herramientas, referenciado generalmente 10 65, para el cambio automatico de herramienta por el husillo 64.

Con la estructura descrita anteriormente, el husillo 64 puede asumir posiciones que esten inclinadas de forma angular alrededor de un eje (a) que coincida con el pasador 62 y que esten al mismo tiempo inclinadas alrededor de un eje (b) que coincida con el pasador, no 15 mostrado, que conecte el elemento de la mensula 62 al extremo 58 de la estructura 55.

El centro de mecanizado del modelo de utilidad estara destinado a estar equipado con una estacion de control electronica convencional, una CPU (Unidad Central de Procesamiento), no mostrada, que pueda controlar los desplazamientos de las columnas 6 y 7 y del portico 20 44, asl como el accionamiento de los diversos husillos, incluyendo su posicionamiento

angular relativo al perfil y el cambio automatico de herramienta, dependiendo del programa de mecanizado que vaya a ejecutarse en el perfil.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un centro de mecanizado de perfiles para mecanizar perfiles, particularmente para perfiles fabricados de aluminio, teniendo dichos perfiles una extension longitudinal mayor que su dimension de seccion transversal, comprendiendo dicho centro de mecanizado:

- una base (1) que define una superficie de trabajo que se extiende longitudinalmente con un primer extremo (A) y un segundo extremo (B), estando configurada dicha base (1) para recibir un perfil colocado de forma manual por un operario o por un alimentador automatico disenado especialmente,

- una pluralidad de elementos (16, 24, 25) para soportar y bloquear el perfil sobre dicha base

(1),

- un par de columnas verticales (6, 7) que soportan husillos motorizados (36, 37), en el que

- cada columna esta situada cerca de dicha base (1) y esta configurada para desplazarse, en cualquier direccion, paralela a la extension longitudinal de la base (1) a lo largo de gulas de deslizamiento (10, 11, 12, 13) respectivas,

- dichas gulas de deslizamiento estan situadas cerca de dicha base (1),

- cada columna vertical (6, 7) esta equipada con un primer carro (26, 27) y un segundo carro (30, 31),

- dicho primer carro (26, 27) esta configurado para deslizarse verticalmente en cualquier direccion a lo largo de su columna vertical respectiva,

- dicho segundo carro (30, 31) esta montado en el primer carro (26, 27) y esta configurado para deslizarse en cualquier direccion perpendicular a su columna vertical respectiva,

- un brazo (32, 33) esta fijado al segundo carro (30, 31) de cada columna vertical (6, 7) y es movil con dicho segundo carro (30, 31),

- dicho brazo (32, 33) se extiende en voladizo en una direccion perpendicular a la extension longitudinal de la base (1),

- dichos husillos motorizados (36, 37) estan situados sobre dicho brazo (32, 33),

- se proporcionan medios de motor (8, 9, 28, 29, 38, 39) para impartir movimientos a las columnas verticales (6, 7) y a los primer y segundo carros (26, 27, 30, 31) comprendiendo ademas dicho centro de mecanizado de perfiles:

- una estructura en portico (44) que tiene una viga superior (51) por encima de dicha base

(1),

en la que:

- dicha viga superior (51) esta equipada con un husillo motorizado (64) para herramientas rotativas,

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- dicho husillo motorizado (64) de la viga superior (51) esta montado en un cuerpo de soporte (63) configurado para desplazarse de forma angular alrededor de un pivote (62) para rotar alrededor de un primer eje (a) paralelo a la extension longitudinal de la base (1),

- dicho pivote (62) esta soportado por una mensula (59) que a su vez esta configurada para moverse de forma angular alrededor de un segundo eje (b) que se extiende perpendicular a un plano definido por dicho primer eje (a) y por dicha direction perpendicular a la extension longitudinal ,

- dicha mensula (59) es llevada por una estructura (55) deslizable sobre gulas respectivas relativas a dicha viga superior (51) de dicha estructura en portico (44), en cualquier direccion a lo largo de al menos dos ejes,

- el desplazamiento en cualquier direccion a lo largo de la extension longitudinal de la base (1) se imparte por desplazamiento de la estructura en portico (44) con respecto a dicha base (1).
2. El centro de mecanizado segun la reivindicacion 1, en el que dicha estructura en portico (44) esta colocada en el segundo extremo (B) de la base (1) opuesto al primer extremo (A) en el cual estan situadas las columnas verticales (6, 7) y esta configurada para desplazarse a lo largo de la extension longitudinal de la base (1), en cualquier direccion durante una longitud predeterminada.
3. El centro de mecanizado segun la reivindicacion 1 o 2, en el que dichas columnas verticales (6, 7) estan colocadas en lados opuestos laterales de la base (1) y estan configuradas para desplazarse en cualquier direccion a lo largo de la extension longitudinal de la base (1) a lo largo de extensiones predeterminadas desde el extremo de la base (1) opuesto al extremo en el cual esta situada dicha estructura en portico (44) y que termina antes de la extension de desplazamiento de dicha estructura en portico (44).
4. El centro de mecanizado segun la reivindicacion 3, en el que las extensiones de desplazamiento de dichas columnas verticales (6, 7) paralelas a los lados de dicha base (1) tienen longitudes diferentes.
5. El centro de mecanizado segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que las extensiones de desplazamiento de dichas columnas verticales (6, 7) y dicha estructura en portico (44) se determinan mediante un programa de control electronico de acuerdo con las dimensiones longitudinales del perfil a mecanizar y del tipo de operation de mecanizado mecanico que vaya a realizarse.
6. El centro de mecanizado segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que, durante el desplazamiento vertical de dicho primer carro (26, 27) sobre dichas columnas verticales (6, 7), la viga superior (32, 33) llevada por el segundo carro (30, 31) y montada en

5 el primer carro (26, 27) alcanza un nivel por debajo del perfil colocado sobre dicha pluralidad de elementos (16, 24, 25) para soportar y bloquear el perfil en dicha base (1).
7. El centro de mecanizado segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha pluralidad de elementos (16, 24, 25) para soportar y bloquear el perfil sobre dicha base (1)

10 esta configurada para desplazarse a lo largo de gulas (21, 22) que se extienden paralelas a la extension longitudinal de dicha base (1) y pueden colocarse sobre dichas gulas (21, 22), independientes y separadas entre si por extensiones longitudinales.