ES2213664T3 - Procedimiento y dispositivo para la medicion y correccion del perfil tensional de hojas de sierra. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para la medicion y correccion del perfil tensional de hojas de sierra.Info
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Abstract
Procedimiento para la medición y corrección del perfil tensional de una hoja de sierra extendida, particularmente para sierras cinta, en el que - la hoja de la sierra (10) se desplaza a través de un tramo de medición y un tramo de laminación en una dirección de movimiento (A) esencialmente coincidente con su dirección longitudinal, - se almacenan datos de la altura del perfil en relación a una cuerda que discurre transversal a la dirección de movimiento (A), coordinados con datos relativos a la distancia de los puntos de medición a un borde (14) de la hoja de la sierra (10) y con datos relativos al movimiento longitudinal de la hoja de la sierra, - se explora el borde (14) de la hoja de la sierra (10) en su plano perpendicular a su dirección de movimiento (A), para obtener datos sobre las curvaturas de dicho borde, y - en el tramo de laminación, se lamina la hoja de la sierra (10) por zonas y en la dirección del movimiento, sobre la base de todos estos datos, caracterizado porque las desviaciones de la hoja de la sierra (10) de una situación preespecificada, constatadas en dicho borde (14), se corrigen laminando la hoja de la sierra (10) más o menos oblicuamente a su dirección longitudinal según estas desviaciones.
Description
Procedimiento y dispositivo para la medición y
corrección del perfil tensional de hojas de sierra.
La presente invención se refiere a un
procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1 así como a
un dispositivo para la realización de dicho procedimiento según el
preámbulo de la reivindicación 4.
El documento
AT-B-342 385 (correspondiente al
documento US-A-3.919.900) da a
conocer un procedimiento y un dispositivo de esta clase. En el
mismo, una hoja de la sierra sin fin para una sierra cinta discurre
por dos poleas de inversión, que girando cada una sobre un eje
horizontal están alojadas en un bastidor de una máquina y delimitan
una zona del bastidor de la máquina situada entre ellas que, en lo
sucesivo - incluso en relación con la presente invención - se
designará como mesa de la máquina. Sobre la mesa de la máquina y en
la dirección del movimiento de la hoja de la sierra, están
dispuestas varias estaciones, una detrás de otra, que son necesarias
para la medición y corrección del perfil tensional y de la curvatura
del dorso de la hoja de la sierra, esto es, una estación de medición
para la exploración del perfil tensional y la curvatura del dorso de
la hoja de la sierra.
En el caso de una hoja de la sierra dentada por
un solo lado, con el término dorso de la hoja se alude aquí y en lo
sucesivo a su borde opuesto al dentado. Sin embargo, con ello no
deben excluirse - incluso en relación con la presente invención -
hojas de sierra dentadas por ambos lados para sierras cinta o
incluso para sierras alternativas; en tales hojas de sierra se
explora uno de los dos dentados en lugar de un dorso de diente liso,
para determinar si la hoja de la sierra presenta curvatura en su
plano y, en caso afirmativo, en qué sentido la presenta y si se
desvía de su dirección de movimiento prevista.
En el dispositivo ya conocido mencionado, la
estación de medición presenta dos guías en forma de patines para la
exploración del dorso de la hoja, que con relación a la dirección
del movimiento de la hoja de la sierra están dispuestas a una cierta
distancia una a continuación de la otra y definen un plano de apoyo
vertical para el dorso de la hoja. Entre estas dos guías está
dispuesto un palpador que explora el dorso de la hoja en la
superficie plana de la hoja de la sierra, perpendicularmente a su
dirección de movimiento. Basándose en los datos detectados de esta
manera se puede calcular en cada punto del dorso de la hoja su radio
de curvatura.
La estación de medición para la exploración del
perfil tensional está dispuesta, con relación a la dirección del
movimiento de la hoja de la sierra, a una cierta distancia a
continuación de la estación de medición para la exploración del
dorso de la hoja y presenta dos placas de perfil con bordes
superiores redondeados en forma de arco de circunferencia, que están
dispuestas en un plano vertical paralelo a la dirección del
movimiento de la hoja de la sierra y apoyan a ésta en una zona
marginal cada una, con lo cual definen un tramo de medición. En un
sector inicial y en un sector final de este tramo de medición están
fijados al bastidor de la máquina un par de montantes en cada uno de
ellos, y en el extremo superior de cada montante está acoplado un
brazo pisador con articulación giratoria dentro de un plano
longitudinal vertical, en cuyo extremo inferior está alojado un
rodillo pisador. En el sector inicial y el sector final del tramo de
medición, la hoja de la sierra es presionada sobre las dos placas de
perfil por los en total cuatro rodillos pisadores. A lo largo de los
bordes superiores de las placas de perfil están dispuestos unos
imanes que impiden que la hoja de la sierra forme abombamientos en
la zona de las placas de perfil, en lugar de que, en la forma
prevista, se ciña a los bordes superiores en forma de arco de
círculo de las placas de perfil y se deslice a lo largo de ellas.
Así pues, en este tramo de medición se fuerza a la hoja de la sierra
a asumir una curvatura determinada por las placas de perfil, que
sólo se puede variar cambiando las placas de perfil por otras
provistas de otra forma. En un plano central vertical de este tramo
de medición está dispuesto un palpador desplazable transversalmente
en movimiento de vaivén por encima de la hoja de la sierra, para
medir su perfil tensional.
Las razones del proceso de formación del perfil
tensional y los principios según los cuales se le corrige mediante
laminación son conocidos; a este efecto, junto al mencionado
documento AT-B- 342 385, debe hacerse remisión, por
ejemplo, al documento DE-A-42 14
784.
Según el documento
AT-B-342 385 la hoja de la sierra
discurre finalmente a través de una estación de laminación, que está
asimismo dispuesta sobre la mesa de la máquina y posee un par de
cilindros, ajustable transversalmente a la hoja de la sierra y capaz
de ser sometida a carga mediante presión hidráulica, para actuar
corrigiendo la forma sobre zonas a elegir de la hoja de la sierra y
mediante esto corregir su perfil tensional.
En el caso del dispositivo dado a conocer por
dicho documento DE-A-42 14 784,
entre dos poleas de inversión, sobre las cuales discurre una hoja de
la sierra, está dispuesta asimismo una mesa de la máquina, sobre la
cual están dispuestos en la dirección de movimiento de la hoja de la
sierra varios tramos de medición uno a continuación del otro, a
saber, un tramo de medición del recorrido y un tramo de medición de
abombamientos y hoyos. El tramo de medición del perfil tensional
está dispuesto en un sector en el que la hoja de la sierra, a
consecuencia de su inversión por una de las dos poleas de inversión,
está doblada y, en consecuencia, exhibe por sí misma su perfil
tensional, sin tener que ser levantada primero. Detrás del último
tramo de medición mencionado, el tramo de medición de abombamientos
y hoyos, está dispuesta una unidad de conformación, que presenta
varios pares de cilindros de laminación, a saber, uno para el
aplanado de abombamientos, uno para el aplanado de hoyos y otro para
la corrección del perfil tensional de la hoja de la sierra.
La presente invención se basa en el objetivo de
simplificar la técnica del procedimiento y los dispositivos para la
medición y corrección del perfil tensional de una hoja de sierra
estirada y, si es necesario, también la eliminación de abombamientos
y hoyos, designada brevemente como aplanado.
Según la presente invención, este problema se
soluciona por medio de un procedimiento de la clase mencionada al
principio, que presenta las características significativas previstas
en la reivindicación 1; perfeccionamientos ventajosos del
procedimiento son objeto de las reivindicaciones 2 y 3. Siempre que
se refiera a un dispositivo, dicho problema se soluciona conforme a
la presente invención que presenta las características previstas en
la reivindicación 4.
Con ello se consigue que las hojas de sierra de
anchura y espesor muy diversos, en una breve secuencia, sin
necesidad de realizar trabajos de cambio de equipo que exigen mucho
tiempo, se puedan medir una a continuación de otra y corregirlas en
lo que respecta a su perfil tensional.
Las hojas de sierra de espesor y anchuras
diversos tienen con frecuencia ciertamente, según las cargas a que
son sometidas durante su servicio, tendencia muy diversas a
desviarse de la trayectoria de movimiento prevista. Con esto, el
conocido procedimiento descrito es de difícil realización en muchas
hojas de sierra y el correspondiente dispositivo no resulta fácil de
manejar. Para simplificar, incluso en este aspecto, la medición y
corrección del perfil tensional de una hoja de sierra extendida, que
puede consistir una hoja de sierra cinta o una hoja de sierra
alternativa, según la invención, se corregirán las desviaciones
constatadas de una posición preespecificada en un borde de la hoja
de sierra sometiendo a la hoja de sierra, en correspondencia con
estas desviaciones, a una laminación más o menos inclinada con
respecto a su dirección longitudinal.
A continuación se expondrá un ejemplo de
ejecución de la presente invención con mayor detalle basándose en
los dibujos esquemáticos.
Las figuras ilustran:
la Fig. 1, la parte principal de una máquina
según la presente invención para el enderezado de hojas de sierra en
vista inclinada,
la Fig. 2, un detalle ampliado y más
esquematizado de la figura 1,
la Fig. 3, la vista frontal de la totalidad de
la máquina,
la Fig. 4, la vista en planta correspondiente a
la figura 3,
la Fig. 5, la vista frontal de la parte
principal de la máquina en una escala mayor,
la Fig. 6, la vista en planta correspondiente a
la figura 5,
la Fig. 7, una vista frontal más ampliada de un
subgrupo de la figura 5,
la Fig. 8, una vista posterior correspondiente a
la figura 7,
la Fig. 9, una vista longitudinal más ampliada
en la dirección de las flechas IX-IX en la figura
5,
la Fig. 10, una sección ampliada en el plano X en
la figura 5,
la Fig. 11, un detalle ampliado de la figura
5,
la Fig. 12, un subgrupo de la figura 6, en una
sección horizontal ampliada,
la Fig. 13, otro subgrupo de la figura 6,
asimismo en sección horizontal ampliada, y
la Fig. 14, la sección XIV-XIV de
la figura 13.
La máquina representada es apta para el
enderezado automático de hojas de sierra 10. Se representa una hoja
de sierra cinta, que en uno de sus lados longitudinales presenta
unos dientes 12 y en el lado longitudinal opuesto presenta un dorso
de hoja liso 14; pero se pueden procesar también hojas de sierra
cinta dentadas por ambos lados, así como hojas de sierra
alternativa. La máquina posee una mesa oblonga 16 de la máquina a
la que en cada uno de sus dos lados frontales está adosado un
bastidor 18. En los bastidores 18 están alojados a una distancia
regulable de la mesa 16 de la máquina, unos cilindros de guía 20
horizontales y paralelos entre sí. La hoja de sierra 10 discurre en
el sentido de la flecha A en las figuras 1 a 3 por encima del
cilindro de guía 20 en el bastidor izquierdo 18 y, a continuación, a
través de varias estaciones dispuestas sobre la mesa de la máquina
16, a saber, una estación de medición 22, que explora la superficie
de la hoja de sierra 10 en dirección vertical, un estación de
aplanado 24 para el alisado de abombamientos y hoyos en la hoja de
la sierra 10, una estación de laminación 26, con la cual la hoja de
la sierra 10 se deja impulsar y proveer de un perfil tensional
deseado, por lo menos una estación de medición 28, que explora el
dorso de la hoja 14 en dirección horizontal, transversalmente a su
dirección de movimiento, y sigue discurriendo por encima de otros
cilindros de guía 20 situados en la mesa 16 de la máquina y en el
bastidor derecho 18. La hoja de la sierra 10 puede ser impulsada
también en el sentido opuesto al de la flecha A. En el ejemplo
representado están dispuestas tres estaciones de medición 28 para la
exploración del dorso de la hoja 14, repartidas a través de toda la
longitud de la mesa 16 de la máquina. Las estaciones y cilindros de
guía 20 mencionados están representados más detalladamente en las
figuras 7 a 12 o en las figuras 13 y 14, respectivamente, y se
describen a continuación:
La estación de medición 22 está provista de unos
montantes 30 fijados sobre la mesa 16 de la máquina, en los cuales
está dispuesto, en el lado izquierdo de la figura 9, un apoyo
posterior de la hoja 32, estacionario y horizontal, en forma de
regleta de acero, templada y rectificada, orientada
longitudinalmente. Paralelamente, en la parte posterior de los
montantes 30 está fijada una guía longitudinal 34, en la que están
dispuestos de manera regulable dos pisadores posteriores 36
simétricos respecto de un plano vertical, que se extiende
transversalmente a la dirección longitudinal de la mesa 16 de la
máquina y que en lo sucesivo se designará como plano de medición B.
Sobre la mesa 16 de la máquina están fijadas además dos guías
transversales 38, sobre cada una de las cuales va guiado un carro
transversal 40 desplazable. Los dos carros transversales 40 soportan
un apoyo de la hoja 42, delantero y horizontal, que se extiende
asimismo en la dirección longitudinal de la máquina, es decir
paralelo al apoyo posterior de la hoja 32 y, como éste, está
constituido por una regleta de acero templada y rectificada. Las
superficies de los dos apoyos de la hoja 32 y 42 están en un plano
común horizontal, de modo que la hoja de la sierra 10, cuando
descansa sobre ellos, se mantiene horizontal. En ambos carros
transversales 40 está además fijada una guía longitudinal 44, sobre
la cual están dispuestos dos pisadores delanteros 46, simétricamente
desplazables con respecto al plano de medición B.
A la estación de medición 22 pertenece además un
dispositivo de soporte 48 (Figuras 6 y 9), cuya misión es la de
sustentar aproximadamente por puntos, la hoja de la sierra 10 dentro
del plano de medición B en la zona entre los dos apoyos de la hoja
32 y 42, aproximadamente tan alejada del apoyo posterior de la hoja
32 como del delantero 42. Los dos carros transversales 40 se pueden
desplazar a lo largo de las guías transversales 38 mediante un
husillo roscado 50 (Figura 6), paralelo a ellos, alojado axialmente
indesplazable en la mesa 16 de la máquina. El husillo roscado 50 se
puede hacer girar mediante un volante 52 (Figuras 3, 5 y 9) y está
unido con una relación de reducción de 2:1 con un husillo roscado
igual 54 que se extiende paralelo a él y que está enroscado en la
rosca hembra del dispositivo de soporte 48. Dando vueltas al volante
52 se puede adaptar la separación del apoyo delantero de la hoja 42
y el pisador 46, transversalmente desplazables, del apoyo posterior
estacionario de la hoja 32, junto con su correspondiente pisador 36,
a la anchura de la hoja de la sierra 10 a procesar; al mismo tiempo
se desplaza el dispositivo de soporte 48 a lo largo de otra guía
transversal horizontal 55 (Figuras 5 y 6), de manera que se
mantienen sus relaciones de separación de los dos apoyos de la hoja
32 y 42.
En el extremo izquierdo de la mesa 16 de la
máquina, en las figuras 1 a 6, está dispuesto en la parte posterior,
en el lado opuesto al del observador de las figuras 1, 3 y 5, un
pisador 56 estacionario y en la parte delantera un pisador 58, que
está unido a los dos carros transversales 40 para un movimiento
transversal común, es decir, asimismo desplazable según la anchura
de la hoja de sierra 10.
Los pisadores 36 y 46, dispuestos simétricos
respecto al plano de medición B, están representados en los dibujos
en una posición en la que están a la menor distancia posible del
plano de medición B. Esta posición sirve para la medición de hojas
de sierra 10 particularmente estrechas y delgadas. Desde la posición
representada, los dos pisadores posteriores 36, y de igual forma
también los dos pisadores delanteros 46, se pueden desplazar
separándose unos de otros en la dirección de la doble flecha C de la
figura 5, pero conservando su disposición simétrica al plano de
medición B. En la figura 5 están indicadas mediante círculos de
trazos las posiciones en las que los pisadores 36 y 46 presentan su
mayor separación posible del plano de medición B. Esta posición está
prevista para la medición de hojas de sierra particularmente anchas
y gruesas.
Para el desplazamiento de los pisadores 36 y 46
en la dirección longitudinal de la mesa 16 de la máquina hay
previsto un accionamiento 60 (Figuras 3, 4 y 8), que en el ejemplo
representado es una unidad de cilindro hidráulico y presenta un
vástago del émbolo 62, cuyo extremo está fijado a uno de los dos
pisadores posteriores 36. Para asegurar que los pisadores
posteriores 36, y en correspondencia también los pisadores
delanteros 46, se desplacen siempre simétricamente al plano de
medición B, en cada uno de los lados delantero y posterior de la
mesa 16 de la máquina, está una correa dentada 64 conducida por dos
ruedas de inversión 66 dentro de un plano longitudinal vertical. Las
ruedas de inversión 66 dispuestas en los lados delantero y posterior
de la mesa 16 de la máquina están sincronizadas entre sí mediante
árboles 68 (Figuras 7 a 9). De los dos pisadores posteriores 36, uno
está unido fijo al ramal superior, y el otro al ramal inferior, de
la correa dentada posterior 64, y de igual forma, de los dos
pisadores delanteros 46, uno está unido al ramal superior, y el otro
al ramal inferior de la correa dentada delantera 64. Las ruedas de
inversión 66 de la correa dentada posterior 64 están rígidamente
fijadas a los árboles 68; por el contrario, las ruedas de inversión
66 de la correa dentada delantera 64 están dispuestas, axialmente
desplazables, sobre perfiles de ranuras múltiples de ambos árboles
68, de modo que la correa dentada delantera 64 puede tomar parte en
los desplazamientos transversales de los dos pisadores delanteros
46.
Todos los pisadores 36, 46, 56 y 58 están
esencialmente configurados de la misma forma. Cada uno de ellos
posee un brazo oscilante 70 (Figura 9), que puede oscilar alrededor
de un eje longitudinal horizontal D. Cada uno de los pisadores
posteriores 36 y 56 presenta una unidad de cilindro hidráulico 72
para la oscilación de su brazo oscilante 70. Cada uno de los
pisadores delanteros 46 y 58 posee una muletilla 74 mediante la cual
se puede hacer oscilar manualmente el correspondiente brazo
oscilante 70 entre la posición abierta, indicada en la figura 9 con
líneas de trazos, y la posición cerrada indicada con líneas
continuas, y se puede enclavar en la posición cerrada. En el extremo
de cada brazo oscilante 70 está una biela 76, alojada giratoria
alrededor de un eje transversal horizontal E, y pretensada mediante
un muelle 78 en el sentido de una oscilación dirigida hacia abajo en
la posición cerrada. En el extremo de cada biela 76 está alojado un
rodillo pisador 80, giratorio alrededor de un eje paralelo al eje
transversal E. Los rodillos pisadores 80 de todos los pisadores 36,
46, 56 y 58 están dispuestos verticales encima de los
correspondientes apoyos de la hoja 32 ó 42, respectivamente. En la
posición cerrada, los rodillos pisadores 80 presionan, con la
tensión previa generada por los correspondientes muelles 78, sobre
la hoja de la sierra 10, que en una zona adyacente a sus dientes 12
o al dorso de la hoja 14, descansa deslizante sobre los apoyos de la
hoja 32 y 42.
El dispositivo de soporte 48 (Figuras 9 y 11)
presenta un carro de soporte 82, desplazable mediante el husillo
roscado 54 sobre la guía transversal 55, y según la figura 11, posee
un brazo de soporte 84, oscilante alrededor de un eje transversal
horizontal F. En el brazo de soporte 84 está alojado un rodillo
soporte 86, de superficie abombada, giratorio alrededor de un eje G
paralelo al eje transversal F, es decir, asimismo dispuesto
transversal y horizontalmente. En vez de su forma abombada, o
adicionalmente a ella, el rodillo soporte 86 puede presentar un
recubrimiento elástico. En todo caso hay que evitar que aristas del
rodillo soporte 86 se estampen en la hoja de sierra 10. Sobre el
carro de soporte 82 se apoya un mecanismo de elevación 88, en el
ejemplo representado una unidad de cilindro hidráulico, cuyo vástago
del émbolo está articulado en el extremo del brazo de soporte 84.
Mediante la extensión del mecanismo de elevación 88 se puede hacer
oscilar hacia arriba el brazo de soporte 84 a partir de su posición
de reposo representada en la figura 11; esta oscilación y el
desplazamiento hacia arriba del rodillo soporte 86 inherente a ella,
está limitada mediante un limitador de carrera 90, que en el ejemplo
representado está constituido por un bulón roscado.
También forma parte de la estación de medición 22
un montante 92 (Figuras 9 y 10), fijado a la mesa 16 de la máquina,
a través del cual está conducido un carro de medición 94,
desplazable horizontalmente dentro del plano de medición B. Al carro
de medición 94 están fijados los dos extremos de una correa dentada
96 que discurre por encima de unas poleas de inversión 98 y de un
piñón 102, accionable por un motor 100, por ejemplo un motor paso a
paso. El carro de medición 94 posee un extremo delantero, dispuesto
a la izquierda en las figuras 9 y 10, en el que está alojada una
palanca angular 104 oscilante alrededor de un eje longitudinal
horizontal H. La palanca angular 104 lleva un primer sensor de
valores medidos 106 y está pretensada por un muelle 108, que tiende
a mantenerlo apoyado en un tope regulable 110, con lo cual se define
la posición de servicio del sensor de valores medidos 106. Desde la
posición de servicio, el sensor de valores medidos 106 se puede
pivotar a una posición de reposo mediante un electroimán 112
articulado en la palanca angular 104. Cerca del extremo delantero
del carro de medición 94 está fijado además un segundo sensor de
valores medidos 114. El primer sensor de valores medidos 106 posee,
por ejemplo, un campo de medición de 1,5 mm y está en situación de
medir abombamientos y hoyos de la hoja de la sierra 10 con una
precisión de 0,01 mm. El segundo sensor de valores medidos 114 posee
un campo de medición aproximadamente una décima potencia mayor, y
sirve para registrar el perfil tensional de la hoja de la sierra
10.
La estación de aplanado 24 es, como tal, del tipo
de construcción ya conocido y, por lo tanto, no está representada
individualmente. Posee un bastidor portacilindros 116 (Figuras 1, 5
y 6), en forma de C en vista lateral, que se puede desplazar sobre
unas guías transversales 118 fijadas a la mesa 16 de la máquina. En
el bastidor portacilindros 118 están alojados dos cilindros
inferiores fijos 120 y dos cilindros superiores 122 desplazables
mediante una disposición excéntrica de cada uno de ellos. Mediante
el desplazamiento de los cilindros superiores 122, por medio de un
accionamiento regulador 124 para cada uno, por ejemplo una unidad de
cilindro hidráulico, se puede ejercer una presión de laminación
sobre la hoja de la sierra 10, que es soportada desde abajo por los
cilindros inferiores 120. Los ejes de giro de todos los cilindros
120 y 122 se extienden horizontales transversalmente a la dirección
longitudinal de la mesa 16 de la máquina; los cilindros 120 y 122
giran libremente y cada uno de ellos posee un rebaje cónico 126 que
facilita la introducción de la hoja de la sierra 10 transversalmente
a la mesa 16 de la máquina, desde delante hacia atrás, entre los
cilindros 120 y 122.
Sobre la mesa 16 de la máquina está fijado otro
par de guías transversales 128 sobre las cuales va guiada una
subestructura desplazable 130 de la estación de laminación 26. Sobre
la subestructura 130 está alojado un bastidor portacilindros 132
(Figuras 1, 2, 5 y 6), asimismo en forma de C en vista lateral,
oscilante alrededor de un eje vertical J. En el bastidor
portacilindros 132 están alojados un cilindro inferior 134 y un
cilindro superior 136 que giran alrededor de los ejes de giro
horizontales W1 y W2 paralelos entre sí. El cilindro superior 136 se
puede presionar mediante un dispositivo de apriete 138, por ejemplo
una unidad de cilindro hidráulico, contra la hoja de sierra 10
apoyada sobre el cilindro inferior 134. El eje de oscilación J corta
ambos ejes de giro W1 y W2 bajo ángulos aproximadamente rectos y se
extiende a través de los puntos en los cuales los cilindros 134 y
136 están en contacto con la hoja de la sierra 10. Para el
accionamiento de los cilindros 134 y 136, la estación de laminación
26 posee un motor 140. De la estación de laminación 26 forma parte
también un accionamiento paso a paso 142, por ejemplo un servomotor,
con el cual se puede girar el bastidor portacilindros 132 alrededor
del eje vertical J y con ello, a partir de una posición central, en
la que los cilindros 134 y 136 giran en la dirección longitudinal de
la mesa 16 de la máquina, se le puede situar inclinado de tal manera
que el dorso de la hoja 14, dentro de un campo de tolerancia
preespecificado, discurra a lo largo de la tercera de las tres
estaciones de medición 28 asignadas al mismo. A este efecto, por lo
general es suficiente girar el bastidor portacilindros menos de 1º,
hacia uno u otro lado, a partir de su posición central. Por
precaución el campo máximo de giro es de unos 3º hacia cada lado, es
decir, unos 6º en total.
De las tres estaciones de medición 28 asignadas
al dorso de la hoja 14, la primera está dispuesta al principio, la
segunda cerca del centro y la tercera cerca del final de la mesa 16
de la máquina. Las tres estaciones de medición 28 son iguales; una
de ellas está representada en la figura 12 en una sección
horizontal. Posee un soporte 144, fijado a la mesa 16 de la máquina,
y que sirve de guía para el desplazamiento de la barra horizontal
transversal 146 en su movimiento a lo largo de su eje K. En la barra
146 está alojado un carro de medición 148, a modo de la cruz de una
balanza, pero oscilante alrededor de un eje vertical L. Dos resortes
pretensados 150 tienden a mantener el carro de medición 148 en una
posición normal paralela a la dirección longitudinal de la mesa 16
de la máquina, según la figura 12. Los dos resortes 150 se apoyan en
el soporte 144 y cada uno de ellos está guiado por un bulón 152
roscado a dicho soporte 144. Fijado al soporte 144 está un sensor
de distancia 154, que mide permanentemente la posición de una placa
156 fijada a la barra 146, y con ello también la posición del carro
de medición 148.
A la mesa 16 de la máquina está fijado además un
sensor 158 (Figura 1), que emite una señal cuando pasa por delante
de él una marca efectuada sobre la hoja de la sierra 10, por
ejemplo, una raya transversal realizada con un rotulador. Todas las
señales emitidas por la estación de medición 22 con los sensores de
valores medidos 106 y 114, así como las emitidas por las tres
estaciones de medición 28 y por el sensor 158 son conducidas a una
unidad de cálculo y de mando 160. Lo mismo es válido para aquellas
señales que indican la posición del accionamiento paso a paso 142 y
las revoluciones de los cilindros 134 y 136.
Adicionalmente a los cilindros de guía 20
alojados en los dos bastidores 18, en cada uno de los lados de la
estación de laminación 26 está alojado otro cilindro de guía 20
debajo de los pisadores 56 y 58 dispuestos en el mismo. Todos los
cilindros de guía 20 están esencialmente configurados de la misma
manera; según las figuras 13 y 14 presentan un eje 162, que en el
ejemplo representado es de forma tubular y por cada uno de sus
extremos está alojado sobre un muñón de eje 166 mediante un
rodamiento 164. Los muñones de eje 166 tienen axialmente una forma
exterior cuadrada, de forma que están asegurados contra rotación
cuando están alojados en soportes complementarios 168 (Figuras 3, 5
y 6) en la mesa 16 de la máquina o en uno de los bastidores 18.
La longitud del eje 162 es algo mayor que la
anchura de la mayor hoja de sierra 10 a procesar sobre la máquina.
Para evitar que los dientes 12, por lo general triscados o
provistos de plaquitas de metal duro o similares, entren en contacto
con los cuerpos axiales 162, y para asegurar que la hoja de sierra
10 que discurre por encima de tal eje 162 esté suficientemente
apoyada, sobre cada eje 162 están dispuestos dos o más aros de
rodadura 170, que preferentemente son de material sintético o de
acero templado, y que presentan una superficie exterior cilíndrica
de mayor diámetro en comparación con el eje 162. Por lo menos uno de
los aros de rodadura 170 dispuestos sobre cada eje 162 es
desplazable axialmente, de modo que se puede disponer dentro de un
campo en el que apoye la hoja de la sierra 10 cerca de los dientes
12, sin tocar éstos.
Según la figura 13, los dos aros de rodadura 170
representados son axialmente desplazables, pero están asegurados
contra un desplazamiento axial no intencionado, de forma que en cada
uno de ellos un agujero radial contiene un muelle 172 que presiona
un cuerpo de retención 174 radialmente hacia el interior, dentro de
una ranura anular 176 del eje 162. En el ejemplo representado, como
cuerpos de retención 174 están previstas bolas, y las ranuras
anulares 176 tienen cada una una sección en forma de V. De este
modo, cada anillo de deslizamiento 170 se puede fijar a elección en
una de las varias posiciones predeterminadas por la disposición de
las ranuras anulares 176. El número y la separación de las ranuras
anulares 176 está elegido de forma que sea posible un
posicionamiento de los aros de rodadura 170 con un escalonamiento
suficientemente fino.
Cuando una hoja de sierra 10 discurre por encima
de los aros de rodadura 170, éstos entran en rotación y debido al
rozamiento arrastran el correspondiente eje 162, que por su parte
gracias a los rodamientos 164 está alojado con suavidad de marcha
sobre el correspondiente muñón de eje 166. En el caso en que fuera
necesario evitar una rotación relativa no intencionada entre los
aros de rodadura 170 y el eje 162 y el inherente desgaste de los
cuerpos de retención 174 y de las ranuras anulares 176, puede
incorporarse una ranura longitudinal 178 paralela al eje en el eje
162. En los puntos de cruce de la ranura longitudinal 178 con las
ranuras anulares 176 se originan cavidades en las que los cuerpos de
retención 174 penetran más profundamente que lo que es el caso en el
mero enclavamiento en una de las ranuras anulares 176. De este modo,
en el ejemplo representado los aros de rodadura 170 quedan
asegurados tanto contra la rotación relativa como contra el
desplazamiento axial frente a los correspondientes ejes 162. Sin
embargo, con una fuerza moderada aplicada desde el exterior, los
aros de rodadura 170 se pueden retirar de su enclavamiento y
enclavar de nuevo en otra ranura anular 176 cualquiera.
La máquina representada funciona de la siguiente
manera:
a) para cualquier trabajo de enderezado a
realizar en la hoja de sierra 10 y para las mediciones que le
preceden, es necesario mover la hoja de la sierra 10 en la dirección
de la flecha A - dado el caso también alternativamente en la
dirección opuesta - y al mismo tiempo guiarla recta, es decir,
impedir una marcha oblicua o mantenerla dentro de estrechos límites.
A este objeto va destinada la configuración conforme a la presente
invención de la estación de laminación 26, cuyos cilindros 134 y 136
son los responsables en todo caso del avance de la hoja de la sierra
10, incluso cuando ellos, particularmente en la medición y en la
eliminación de abombamientos y hoyos en la hoja de la sierra, son
presionados contra la hoja de la sierra 10 por el dispositivo de
apriete 138 con una fuerza moderada, por debajo del límite de
deformación. El movimiento rectilíneo de la hoja de la sierra 10 es
supervisado por una de las estaciones de medición 28, a lo largo de
la cual se desliza el dorso de la hoja 14.
Para la supervisión del movimiento rectilíneo se
utiliza, preferentemente, aquella de las tres estaciones de medición
28 situada más a la derecha en las figuras 1 a 6, mientras que la
estación de medición 28 situada más a la izquierda se puede
considerar, en relación con esto, como el punto de referencia para
la posición del dorso de la hoja 14. Para el movimiento rectilíneo
de la hoja de la sierra 10 interesan por tanto los movimientos del
carro de medición 148 que pertenece a la estación de medición 28 de
la derecha y está contiguo al dorso de la hoja 14. Si dentro del
campo de la estación de medición 28 de la derecha, el dorso de la
hoja 14 se desvía de su posición prevista, esto ocasiona un
desplazamiento axial de la barra 146 junto con la placa 156, con la
consecuencia que el sensor 154 emite señales en relación con la
magnitud y dirección de la desviación de la posición de la hoja de
sierra 10. La unidad de mando 160 procesa estas señales - y si se
desea, adicionalmente, las señales emitidas por las dos estaciones
de medición 28 restantes - y emite órdenes de mando para el
accionamiento paso a paso 142, que en consecuencia hace girar el
bastidor portacilindros 132 de la estación de laminación 26
alrededor del eje vertical de giro J en una u otra dirección de
acuerdo la doble flecha M de la figura 2.
Esto significa que los cilindros 134 y 136 se
situarán inclinados con relación a la dirección normal de
desplazamiento A y con ello, según la magnitud y dirección de la
desviación de su posición constatada en la hoja de la sierra 10, la
transportarán más o menos fuertemente hacia la estación de medición
28 situada a la derecha en las figuras 1 a 5, o la apartarán de
ella. El accionamiento paso a paso 142 coloca de nuevo rectos los
cilindros 134 y 136, a más tardar cuando la desviación de la
posición de la hoja de la sierra 10 en la estación de medición
derecha 28 ha quedado eliminada. Para permitir una reacción más
pronta se pueden utilizar adicionalmente señales de la estación de
medición central 28, que está dispuesta entre la estación de
medición 22 y la estación de aplanado 24.
b) Para la detección de abombamientos y hoyos en
la hoja de la sierra 10, mientras ésta ejecuta varios ciclos en el
sentido de la flecha A se sitúa paso a paso el carro de medición 94
en diversas posiciones, en las que el sensor de valores medidos 106
mide la hoja de la sierra 10, como de costumbre, en varias pistas
paralelas. Los valores medidos así obtenidos se relacionan en forma
tabular con los datos relativos al trayecto recorrido por la hoja de
la sierra 10 y se utilizarán para maniobrar la estación de aplanado
24, en la forma acostumbrada, en lo que se refiere al punto y
magnitud de la acción de sus cilindros 120 y 122 sobre la hoja de
sierra.
Según la presente invención, la estación de
medición 22 en combinación con los pisadores 36 y 46 ajustables
simétricamente al plano de medición B en correspondencia con la
anchura y espesor de la hoja de sierra 10, tiene la misión adicional
de medir el perfil tensional de la hoja de sierra 10. A este objeto
se pone bajo tensión el electroimán 112, de forma que éste aparta el
sensor de valores medidos 106 de la hoja de la sierra 10; para el
registro del perfil tensional de la hoja de la sierra 10 es
exclusivamente competente el sensor de valores medidos 114. Según un
aspecto de la presente invención independiente de (a), se hace
posible la medición del perfil tensional mediante el accionamiento
del dispositivo de soporte 48. A este objeto se extiende el
mecanismo de elevación 88 y con ello se eleva el rodillo soporte 86
a una distancia predeterminada por la regulación del limitador de
carrera 90. La hoja de la sierra 10 mantenida firmemente por los
pisadores 36 y 46 sobre los apoyos de la hoja 32 y 42 a igual
distancia a cada lado del plano de medición B, es decir, impedida de
levantarse, adquiere en el plano de medición B un perfil, debido a
que en el mismo es levantada por el centro por el rodillo soporte
86, que depende de la magnitud y distribución de las tensiones
internas en la hoja de la sierra 10. El sensor de valores medidos
114 mide este perfil en varias secciones transversales distribuidas
a lo largo de la hoja de la sierra 10, en tanto que el carro de
medición 94 se mueve transversalmente por encima de la hoja de la
sierra estando esta parada.
Según los resultados de la medición, la hoja de
la sierra 10 puede ser procesada, en la forma en sí acostumbrada,
por la estación de laminación 26, en recorridos que tienen lugar a
continuación, por lo general a velocidad constante, para lo cual los
cilindros 134 y 136 sometidos a carga por el dispositivo de apriete
138, actúan corrigiendo la forma de la hoja de la sierra en el
número necesario de pistas situadas unas junto a otras.
c) El tipo y magnitud de la necesaria acción de
la estación de laminación 26 sobre la hoja de la sierra 10 dependen
también de la forma que presenta el dorso de la hoja 14. En el
funcionamiento en el aserradero, la hoja de la sierra 10, a
consecuencia de las fuerzas de corte que actúan sobre los dientes
12, se alarga más fuertemente en la zona de los dientes que en la
zona del dorso de la hoja 14; por esto tiene que alargarse éste al
efectuar el enderezado, para que en su nueva aplicación en una
serradora la hoja de la sierra quede sometida a una tracción de
tensión mayor en la zona de los dientes 12, de forma que no
bambolee. Así pues, cuando la hoja de la sierra 10, que circula por
encima de la mesa 16 de la máquina, presenta un dorso de la hoja 14
cóncavo, esto es generalmente una señal de que son necesarias
acciones conformadoras de la estación de laminación 26, sobre todo
cerca del dorso de la hoja 14. Para poder determinar el punto y la
intensidad de la necesaria acción sobre la hoja de la sierra 10 para
su enderezado, es necesario medir la curvatura del dorso de la hoja
14. Esto lo realiza normalmente un experto que coloca una regla
junto al dorso de la hoja 14 y a partir de la posición y magnitud de
la rendija de luz que se le presenta decide sobre la clase de
conformación necesaria de la hoja de la sierra.
Sin embargo, conforme a la presente invención,
esta misión está asignada a las tres estaciones de medición 28,
cuyas señales se evalúan conjuntamente a este objeto, en tanto que
las posiciones de los tres carros de medición 148 contiguos al dorso
de la hoja 14 a distancias predeterminadas uno del otro, se
evaluarán como coordenadas de tres puntos de medición situados sobre
el circuito. En la dirección de movimiento A de la hoja de la sierra
10 los tres puntos de medición están entre sí a distancias
invariables. Sus coordenadas en esta dirección son por la tanto
fijas; únicamente son variables sus coordenadas medidas en ángulo
recto respecto a la dirección de movimiento A de la hoja de la
sierra 10, en su plano horizontal. A partir de ello, durante una
vuelta de la hoja de la sierra 10, la unidad de cálculo y mando 160
determina de manera continua el radio de curvatura del dorso de la
hoja 14 y, al mismo tiempo, la regulación necesaria del
accionamiento paso a paso 142 para la marcha rectilínea de la hoja
de la sierra 10. Este es un aspecto autónomo de la presente
invención, que es independiente de la utilización descrita en (a) de
por lo menos una de las estaciones de medición 28 para asegurar la
marcha rectilínea de la hoja de la sierra 10, y tanto más
independiente de la medición del perfil tensional descrita en
(b).
d) Cuando en lugar de la hoja de la sierra 10
representada, tenga que medirse y/o enderezarse una hoja de sierra
más ancha, el apoyo de hoja delantero 42 y los pisadores delanteros
46 y 58 se desplazarán hacia delante según corresponda, y de igual
manera se desplazarán también hacia delante los aros de rodadura
delanteros 170, de forma que la hoja de la sierra a procesar ahora
se apoye de nuevo cerca de sus dientes 12 y se la guíe y mantenga
pisada sin que las partes de la máquina para ello necesarias estén
en contacto con los dientes 12. El apoyo, guía y pisado cerca del
dorso de la hoja 14 no sufre variación.
Claims (4)
1. Procedimiento para la medición y corrección
del perfil tensional de una hoja de sierra extendida,
particularmente para sierras cinta, en el que
- la hoja de la sierra (10) se desplaza a través
de un tramo de medición y un tramo de laminación en una dirección de
movimiento (A) esencialmente coincidente con su dirección
longitudinal,
- se almacenan datos de la altura del perfil en
relación a una cuerda que discurre transversal a la dirección de
movimiento (A), coordinados con datos relativos a la distancia de
los puntos de medición a un borde (14) de la hoja de la sierra (10)
y con datos relativos al movimiento longitudinal de la hoja de la
sierra,
- se explora el borde (14) de la hoja de la
sierra (10) en su plano perpendicular a su dirección de movimiento
(A), para obtener datos sobre las curvaturas de dicho borde, y
- en el tramo de laminación, se lamina la hoja de
la sierra (10) por zonas y en la dirección del movimiento, sobre la
base de todos estos datos, caracterizado porque las
desviaciones de la hoja de la sierra (10) de una situación
preespecificada, constatadas en dicho borde (14), se corrigen
laminando la hoja de la sierra (10) más o menos oblicuamente a su
dirección longitudinal según estas desviaciones.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se lamina la hoja de la sierra (10) con
un ángulo de hasta 3º oblicuamente a su dirección longitudinal.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el borde (14) de la hoja de la sierra
(10) es explorado en tres puntos distanciados entre sí en su
dirección de movimiento (A).
4. Dispositivo para realizar el procedimiento
según la reivindicación 1, que comprende
- una mesa (16) de la máquina, sobre la cual se
puede desplazar una hoja de sierra (10) extendida, especialmente
para una sierra cinta, en una dirección de movimiento (A)
esencialmente coincidente con su dirección longitudinal,
- una primera estación de medición (22) dispuesta
en la mesa (16) de la máquina para la medición de la hoja de sierra
(10) en un plano de medición (B) perpendicular a su dirección de
movimiento (A),
- por lo menos una segunda estación de medición
(28) dispuesta en la mesa (16) de la máquina para la exploración de
un borde (14) de la hoja de sierra (10) en su plano transversal a la
dirección de movimiento (A),
- una unidad de cálculo y mando (160) para la
evaluación de los datos medidos por las estaciones de medición (22,
28), y
- una estación de laminación (26) dispuesta en la
mesa (16) de la máquina, gobernada por la unidad de cálculo y mando
(160), provista de un par de cilindros (134, 136) para modificar el
perfil tensional de la hoja de la sierra (10),
caracterizado porque la unidad de cálculo
y mando (160) gobierna de tal manera el par de cilindros (134, 136)
que dicho par de cilindros (134, 136) se puede situar inclinado
según los datos medidos por la segunda estación de medición (28),
para corregir las desviaciones de la hoja de la sierra (10) respecto
a la dirección de movimiento prevista (B).
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