ES2181529B2 - Metodo de mecanizacion de perfiles de marcos y maquina de mecanizar perfiles de marcos y de hojas de ventana y puerta correspondiente. - Google Patents
Metodo de mecanizacion de perfiles de marcos y maquina de mecanizar perfiles de marcos y de hojas de ventana y puerta correspondiente.Info
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Abstract
Método de mecanización de perfiles de marcos y máquina de mecanizar perfiles de marcos y de hojas de ventana y puerta correspondiente. Consiste en un método por el que cortado se mecaniza a través de una sucesión de las operaciones, de: una disposición en posición correspondiente al mecanizado, sujeción de los perfiles al mecanizado, mecanizado en sí, retorno del perfil, y del perfil a la salida de material terminado. La máquina está constituida por un conjunto dotado de una parte central móvil con respecto a otras dos a ambos lados de ésta, que poseen las matrices y los alimentadores de perfiles, y entre ellas disponen la sujeción de los perfiles, la mecanización y expulsión de los mismos. De aplicación en la mecanización de perfiles y en máquinas para mecanizar perfiles.
Description
Método de mecanización de perfiles de marcos y
máquina de mecanizar perfiles de marcos y de hojas de ventana y
puerta correspondiente.
El sector de la técnica de esta patente es el de
la mecanización de piezas que constituyen los perfiles con los que
se forman los marcos de las ventanas o puertas, las hojas de las
mismas.
Es conocida la máquina robotizada de mecanizar
perfiles de marcos y hojas de ventana y puerta que consiste en una
máquina propiamente dicha que mediante una herramienta lleva a cabo
cada uno de los orificios, rebajes y ranuras que cada perfil
requiere para ser montado y cumplir su función. Dicha máquina tiene
dos inconvenientes esenciales. El primero es que la herramienta
trabaja bañada en aceite. Esto es un inconveniente gravísimo para la
estética posterior de la ventana o puerta. Los comerciantes no
pueden vender una ventana o puerta aceitosa. La limpieza sistemática
de una producción es gravosísima. El segundo inconveniente es que
cada una de las operaciones las realiza desde un punto "0"
elaborando cada uno de los mecanizados, orificios, ranuras,
rebajados, uno a uno. De ahí se derivan dos desventajas, a saber;
una que el mecanizado del extremo opuesto al punto "0", si
hubiera algún milímetro de error en el corte del perfil, quedaría
desplazado con respecto al extremo, o sea, donde se insertan las
uniones de los perfiles, con lo que la pieza sería defectuosa. La
otra consiste en la lentitud de operaciones por dicha razón. Que sea
uno a uno indica que el tiempo de cada operación está en función del
trabajo concreto. También resulta difícil prever tiempos de
producción. Al trabajar con herramienta, dicha máquina requiere que
tras pocas operaciones, deba cambiarse dicha herramienta por otra
afilada o en condiciones. También es un inconveniente detener el
trabajo de la máquina para cada operación de mantenimiento cuya
falta impide el desarrollo de mecanizados en condiciones aceptables
por el mercado.
La presente invención tiene por objeto un método
para la mecanización de perfiles de marcos, así como la
correspondiente máquina de mecanizar perfiles de marcos y de hojas
de ventana o puerta, en la que partiendo de unos perfiles
precortados, comprende las operaciones de: Ajuste de la máquina que
posee un conjunto central móvil con respecto a dos laterales, a la
longitud de los perfiles; programación del proceso; Disposición de
los perfiles en un alimentador; Toma de los perfiles por un
entregador de perfiles por desplazamiento de este desde el
alimentador al punto de trabajo; Sujeción de los perfiles sucesivos
durante esta fase; Ubicación de los perfiles en el punto de
mecanización. Sujeción en ese punto; Mecanización central: por un
troquel dispuesto en la parte central. Mecanización de los extremos.
Selección de matrices, una en cada extremo. Inserción de las
matrices o contramatrices seleccionadas en los extremos de los
perfiles. Mecanizado propiamente dicho. Realización simultánea en
todos los puntos de mecanizado; Extracción de matrices, de los
extremos de los perfiles por medios de expulsión constituidos por
empujadores; Extracción por desplazamiento inverso de los
portamatrices laterales en los conjuntos laterales. Expulsión del
perfil del punto de mecanizado; Recogida por un recogedor;
Desplazamiento a la salida. Este método es llevado a cabo a través
de una máquina que desarrolla la totalidad de su función en una sola
operación, no utiliza aceite en las operaciones de corte, troquelado
o mecanizado, y tiene un doble medio de centrado, desde un extremo
hasta el otro, lo cual facilita el trabajo incluso si se dieran
pequeñas diferencias de medida con respecto al ideal de ésta, que al
montaje quedarían disimuladas o absorbidas por las holguras propias
de estas piezas.
Con objeto de hacer más clara la explicación que
va a seguir, se acompaña tres hojas de dibujos que en tres figuras
representan la esencia de la presente invención.
La figura 1 muestra una vista general de la
máquina con las partes que la componen.
La figura 2 muestra una vista de una de las
partes extremas.
La figura 3 muestra una vista de la parte central
de la máquina.
En dichas figuras se representa indicado por 1 la
bancada o base de la máquina, con 2 la parte fija de la máquina
unida a la bancada, con 3 la parte central móvil, con 4 la parte
externa móvil, con 5 la consola de programación de operaciones
dotada de la electrónica necesaria para el control y programación de
todas las operaciones posibles, sobre el correspondiente órgano de
control, con 6 el alimentador de perfiles, con 7 el portamatrices,
con 8 las matrices; pueden ser una, y en ese caso no es necesario
desplazar el portamatrices, y pueden ser más, y en ese caso se
precisa un desplazable para alinear la matriz seleccionada con la
pieza correspondiente. Con 9 el conjunto central, con 10 la bandeja
de productos terminados formada por la guía de salida de perfiles en
la parte fija 2, con 11 la bandeja de productos terminados formada
por la guía de salida de los perfiles en la parte extrema 4, con 12
el entregador de perfiles formado por un dispositivo de
desplazamiento hacia las matrices de las piezas, con 13 el pistón y
sujeción correspondiente para la toma y descenso de perfiles uno a
uno, con 14 la guía horizontal, con 15 el doble pistón para ajuste
de la posición selectiva de matrices para el caso de que exista más
de una matriz, con 16 las matrices, con 17 el pistón recogedor de
piezas terminadas, con 18 el recogedor de perfiles, con 19 la base
de apoyo del perfil, con 20 el pistón expulsor de perfiles ya
manufacturados, con 21 los apoyos para deslizamiento de salida de
perfiles, con 22 la guía longitudinal de la máquina unida a la
bancada, con 23 los pistones para que por desplazamiento horizontal
del portamatrices, la matriz correspondiente se inserte en la
extremidad del perfil correspondiente, con 24 el sensor de caída de
perfiles antes del desplazamiento hacia las matrices, con 25 el
sensor de salida de perfiles, tras su salida de las matrices, con 26
la matriz de corte de ranura y perforaciones.
La máquina está formada por un conjunto de base o
bancada 1 que posee una parte fija 2, y dos partes móviles 3 y 4,
desplazables a lo largo de dicha bancada. La parte 4 es simétrica a
la fija 2, y soporta un conjunto de medios de mecanización
simétricos. La parte central, comprende la guía de posicionamiento
de las piezas, y sólo se utiliza para mecanizar en ciertas
operaciones; para practicar la ranura en la que se llevará a cabo la
posición de la cremona. Puede ocupar una posición centrada con
respecto a los extremos de cada pieza, o ser desplazada de dicho
centro, según conveniencia. Para ello la parte central 3 se
desplazará lo programado manteniendo a las otras dos, tinas
distancias desiguales según la finalidad específica.
Las partes 2 y 4 base sustentan sendos
portamatrices.
Dichos portamatrices pueden estar formados
por:
a) Una sola matriz. En este caso, debe estar
alineada con la posición que adquirirá la pieza en el momento de ser
mecanizada.
b) Varias matrices. Ello soluciona los problemas
derivados de que distintos programas precisen distintas matrices
para diversos usos, según diferentes perfiles por ejemplo. Dispone
un par de pistones neumáticos alineados, que comparten brazo, de
modo que tienen un funcionamiento inverso; cuando uno oprime el otro
libera y viceversa, obteniendo así una precisa posición selectiva de
cada una de las matrices que cuente el portamatriz.
El entregador de perfiles 12, como se ha dicho,
está integrado por un conjunto desplazable, desde el punto de caída
de los perfiles, o sea debajo de las guías 6 donde se alojan, hacia
el conjunto central, de modo que las matrices 8 queden alineadas a
los extremos de dicho perfil.
El entregador de perfiles se mueve comandado por
un órgano de control comandado por un autómata, mediante los
correspondientes cilindros neumáticos, que llevan a cabo el
desplazamiento adelante y atrás del dicho entregador.
Una parte del entregador de perfiles se halla en
la parte fija 2 de la máquina. Otra parte se encuentra en la parte
móvil 4 de la máquina. Esto además favorece la estabilidad de la
entrega, dado que el perfil se sustenta siempre de sus extremos.
Una vez mecanizado el perfil se recoge para
trasladarlo a las bandejas de productos terminados o guías 10 y 11
de salida de perfiles. Esta parte también dispone sus extremos
distanciados en la forma correspondiente a la dimensión conveniente
según los alimentadores 6, igualmente asegurando la estabilidad de
los perfiles en dicha bandeja.
La parte central 3, posee un expulsor de piezas
pequeñas o desequilibradas, formada por dos apoyos que facilitan su
descenso a la bandeja de productos terminados, si por la proximidad
del troquel practicado por esta parte, estuviese desplazado el
conjunto central 3 con respecto al centro de la pieza, así como por
si la misma fuera pequeña. Dichos dos apoyos 21 para deslizamiento
de salida de perfiles, coadyuvan con el recogedor de perfiles 18
para mantener la estabilidad de las piezas en curso hacia la bandeja
de salida 10-11.
El recogedor de perfiles, está formado por sendos
pistones neumáticos que están dotados de unos extremos susceptibles
de retener y alojar temporalmente un perfil desde sus extremos. Se
extienden en el momento de expulsión de la pieza por el expulsor 20
dispuesto de modo que actúa una vez troquelada cada una de las
piezas y se retraen hasta que las partes 10 y 11 que configuran la
bandeja de salida sustentan la pieza retirada.
La máquina dispone un sensor de proximidad de
personas, que se halla combinado con el funcionamiento de la
máquina, de modo que ordena la detención inmediata si se aproxima
una persona o cuerpo a las partes móviles o peligrosas de la
máquina, todo ello sin perjuicio de que se halle convenientemente
dotada de una cubierta de protección.
El conjunto dispone un engrasador para las
matrices. No supone un baño de aceite; únicamente un mantenimiento a
base de soplado con aire-aceite. Se dispone en las
partes 7, 8 y 9. No afecta a los perfiles, que por ello nunca se
engrasan- y se lleva a cabo cada cierto número de operaciones.
El alimentador está soportado por las partes
señaladas con 6 formadas por sendos perfiles con sección en "V"
con la abertura enfrentada, de modo que contiene los perfiles que
van a ser objeto de trabajo. Están dispuestos una parte en la parte
fija 2 de la máquina, y la otra parte en la parte extrema 4. La
distancia entre ellos es la misma de la distancia de trabajo entre
matrices, y la de la recogida de los perfiles ya trabajados.
Posee dos perfiles con disposición en "V"
enfrentada, que alojan cada uno de los que se halla en espera de ser
mecanizados.
Posee un conjunto de pistones neumáticos.
El pistón señalado con 13 y su igual en el otro
perfil 6, se hallan dispuestos en perpendicular a una de las partes
de la "V", y libera cada parte de cada perfil facilitando su
descenso sobre -retener un perfil en tanto el siguiente va a ser
alimentado.
Otro de dichos pistones se halla en el mecanismo
12 ya descrito de trasladar un perfil hacia la zona de
mecanizado.
La parte central de la máquina está formada por
el módulo 3 o parte central móvil, que es susceptible de ser
desplazado a lo largo de la máquina manteniendo una distancia
programada a la base y una distancia al extremo. Dicha parte dispone
un mecanismo para sustentar cada perfil mientras se mecaniza. Y
también posee una herramienta de corte 26 para cuando se haya
programado la práctica de dicho corte, dado que de cada ocho
perfiles, generalmente sólo uno lleva cremona (dos hojas en un
marco) ó uno de cada cuatro perfiles (una hoja en un marco).
Cada uno de los movimientos de los perfiles
requiere que sea excitado cada uno de los sensores que hay
dispuestos al efecto. En caso de que uno de ellos no fuera excitado,
la máquina se para, ya que si ha entrado un perfil y no se ha
detectado la salida, su movimiento podría generar una avería.
La máquina posee:
Un módulo de programación que lleva a cabo las
siguientes funciones:
- Establece la medida de la longitud de
perfil.
- Establece las distancias de corte. Dichas
distancias se miden desde los extremos. Así se facilita que
eventuales errores de longitud (uno o dos milímetros) permitan el
montaje correcto, en su caso, de los ingletes, dado que en éstos la
pieza de conexión que refuerza el ángulo requiere una distancia
prevista al extremo.
- Permite la selección de las matrices que
funcionan en caso de que sean selectivas, o en otro caso facilita el
cambio de matriz.
- Permite la realización de orificios, aplanados
y en un número de piezas, de las ranuras para la instalación de la
cremona.
La operativa de la máquina requiere:
- Posicionado de la máquina con respecto al
perfil; dimensiones y programa de fabricación son implementados en
dicho programa.
- El alimentador al estar formado por dos partes,
una en cada extremo de la máquina, se dimensiona exactamente a la
medida del perfil según se ha explicado, hallándose uno de los
bastidores 6 en la parte fija 2 y el otro en la parte 4 situada en
el extremo opuesto.
- Selección de la matriz que deba operar por
medio del doble pistón 15.
- Programación del corte de la cremona en su
caso.
El funcionamiento tiene lugar:
a) Por inserción de un conjunto de perfiles de
idéntica medida entre los bastidores 6.
b) Por desplazamiento de los entregadores de
perfiles 12 hacia la parte central.
c) Por fijación del perfil a la parte central y
por inserción en dicho perfil de las matrices laterales cuyos
bastidores poseen un movimiento en dicho sentido a través de los
pistones 23.
d) Por pinzamiento de las matrices sobre los
troqueles, de modo que no lesionan ni doblan los perfiles.
e) Por carga neumática de los troqueles que en
una única operación dispara los mismos.
f) Por expulsión de la pieza mediante el cilindro
neumático 20 situado en el cuerpo central.
g) Por la recogida por unos recogedores 18 que
son extendidos por unos pistones neumáticos 17 y que al retraerse
dejan caer la pieza en la bandeja de productos terminados formada
por la guía de salida de los perfiles en la parte extrema 4.
h) Por el paso de cada perfil por unos sensores
que posibilitan la alimentación de la siguiente pieza.
- No es posible si hay un numero tal que no cabe
la siguiente pieza en la bandeja de salida.
- Se detiene la máquina aunque haya espacio en el
acumulador de piezas terminadas, si no hay piezas en el alimentador,
detectado por un sensor correspondiente.
Obviamente, tanto el método como la máquina
pueden incluir una etapa previa, fuera del alcance de esta
invención, en el que se parta de un perfil continuo y el corte se
realice como parte del mismo proceso.
Es susceptible de aplicación industrial, en la
mecanización de perfiles y en máquinas para mecanizar perfiles.
Claims (20)
1. Método para la mecanización de perfiles de
marcos y de hojas de puertas y ventanas partiendo de unos perfiles
cortados, caracterizado por comprender cíclicamente y de
acuerdo con unos parámetros programados, las siguientes
operaciones:
- -
- disposición de los perfiles a mecanizar en un dispositivo alimentador
- -
- alimentación de un conjunto de perfiles desde el dispositivo alimentador a la zona de mecanizado, que comprende la toma de cada uno de los perfiles desde el dispositivo alimentador, y el desplazamiento de un entregador de perfiles desde el alimentador al punto de trabajo
- -
- colocación de un perfil en posición de mecanizado,
- -
- sujeción del perfil en posición de mecanizado
- -
- ajuste de los cabezales de mecanizado contra los extremos del perfil,
- -
- sujeción de los perfiles
- -
- mecanizado de los extremos
- -
- expulsión del perfil
2. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado por que la fase de mecanizado de los extremos
del perfil incluye además en cada una de las ciclos en que esté
programado, un troquelado central, realizado simultáneamente con
los troquelados laterales.
3. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado por que para el mecanizado se realiza una
selección de un conjunto de matrices disponibles, de acuerdo con
los parámetros programados.
4. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado por que el mecanizado se realiza tras la
inserción de las matrices o unas contramatrices en los huecos
existentes en los extremos del perfil, tras lo cual las matrices se
desplazan fuera del perfil.
5. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la evacuación del perfil de la posición
de mecanizado incluye la expulsión por medio de un empujador,
recogida por medio de un recogedor y el traslado a la posición de
salida.
6. Máquina mecanizar perfiles de marcos de
puertas y ventanas, caracterizada por poseer al menos dos
conjuntos laterales portadores de unas guías 6 de alimentación de
perfiles, cada conjunto posee a su vez un órgano de mecanizado, y
al menos uno de los conjuntos portadores de las guías es móvil
respecto al otro, permitiendo la adaptación a la longitud del perfil
a mecanizar.
7. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque cada uno de los conjuntos laterales
dispone de medios de sujeción de la pieza durante su mecanizado.
8. Máquina, según cualquiera de las
reivindicaciones 6 y 7, caracterizada por poseer un conjunto
central, móvil y de posición ajustable respecto a los dos conjuntos
laterales, y que dispone medios de sujeción de la pieza durante su
mecanizado.
9. Máquina, según la reivindicación 8,
caracterizada porque el conjunto central posee a su vez
medios para un mecanizado de la pieza en posición distante de
cualquiera de sus extremos.
10. Máquina, según la reivindicaciones 6, y 7,
caracterizada porque cada uno de los medios de mecanizado
laterales dispone a su vez de un dispositivo de ajuste del cabezal
de mecanizado contra el correspondiente extremo del perfil a
mecanizar.
11. Máquina, según la reivindicación 10,
caracterizada porque cada el dispositivo de ajuste es un
pistón neumático.
12. Máquina, según las reivindicaciones 6, 7, 10
y 11, caracterizada porque la herramienta de mecanizado es
seleccionada de un conjunto de herramientas de mecanizado de acuerdo
con la selección mediante un órgano de control en función de las
características predefinidas del perfil a mecanizar.
13. Máquina, según las reivindicaciones 6, 9, 10,
y 12, caracterizada porque el mecanizado se realiza por medio
de troquel.
14. Máquina, según la reivindicación 13,
caracterizada porque la matriz o contramatriz se introduce
desde el extremo en el interior de la pieza en la fase de
mecanizado.
15. Máquina, según la reivindicación 6
caracterizada por disponer en la parte inferior de las guías
de medios de desplazamiento del perfil a mecanizar hasta la posición
de mecanizado.
16. Máquina, según la reivindicación 6,
caracterizada por disponer medios de retirada del perfil
mecanizado consistentes en unos brazos móviles con extremos en forma
de horquilla que desplazan el perfil finalizado el proceso de
mecanizado.
17. Máquina, según las reivindicaciones 6 y 17,
caracterizada por disponer de medios de retención de los
perfiles a la espera de ser mecanizados dispuestos en las guías de
alimentación.
18. Máquina, según la reivindicación 6,
caracterizada por disponer medios de control del suministro
del perfil a mecanizar.
19. Máquina, según la reivindicación 6,
caracterizada por poseer medios de expulsión de del perfil
mecanizado formados por empujadores.
20. Máquina, según la reivindicación 6,
caracterizada por disponer medios de control de la retirada
de cada perfil a mecanizar de la posición de mecanizado.
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