ES2229953A1 - Aparato automatico para manipulacion y corte, aplicable a placas de corcho natural en bruto. - Google Patents

Aparato automatico para manipulacion y corte, aplicable a placas de corcho natural en bruto.

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ES2229953A1 ES200402410A ES200402410A ES2229953A1 ES 2229953 A1 ES2229953 A1 ES 2229953A1 ES 200402410 A ES200402410 A ES 200402410A ES 200402410 A ES200402410 A ES 200402410A ES 2229953 A1 ES2229953 A1 ES 2229953A1
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Abstract

Aparato automático para manipulación y corte, aplicable a placas de corcho natural en bruto. Comprende una superficie de apoyo (1), un órgano de corte (2) dispuesto operativamente en relación con dicha superficie (1), unos topes (41) regulables a una distancia del órgano de corte (2) según la anchura de una rebanada a cortar del objeto (P), unos medios automáticos de inmovilización (26) para inmovilizar el objeto (P) contra la superficie (1), unos medios automáticos de avance (6), para avanzar el objeto (P) de acuerdo con la posición de dichos topes (41), unos medios automáticos de desplazamiento de corte, para efectuar desplazamientos relativos con interferencia entre el objeto (P) y el órgano de corte (2) en una dirección de corte; y unos medios automáticos de giro (8) para girar media vuelta el objeto (P) respecto a un eje normal a la superficie (1) sin interferencia con el órgano de corte (2).

Description

Aparato automático para manipulación y corte, aplicable a placas de corcho natural en bruto.
Ámbito de la invención
La presente invención concierne en general a un aparato de manipulación y corte, aplicable a placas de corcho natural en bruto y otros objetos de formas, tamaños y contornos irregulares, y en particular a un aparato automático manipulación y corte de tales objetos de acuerdo con unos parámetros de corte determinados previamente.
Estado de la técnica anterior
Se conocen desde hace tiempo máquinas rebanadoras de placas de corcho que básicamente comprenden una superficie de apoyo para soportar al menos parte de una placa a cortar, y un órgano de corte dispuesto operativamente en relación con dicha superficie de apoyo. El mencionado órgano de corte es usualmente en la forma de un disco cortante, tal como una cuchilla o sierra circular accionada en giro por un motor. Un operario agarra manualmente la placa de corcho y la desplaza sobre la superficie de apoyo, primero en una dirección de avance frente al lado de ataque del disco de corte hasta hacer contacto con unos medios de tope de guía dispuestos a una distancia del órgano de corte que determina la anchura de las rebanadas, y después en una dirección de corte presionando la placa a lo largo de los medios de tope de guía y contra el disco de corte hasta finalizar una rebanada. A continuación, el operario retira la placa del lado de salida del órgano de corte y reinicia las operaciones descritas frente al lado de ataque del órgano de corte para efectuar la siguiente rebanada. Esto representa un trabajo muy duro y peligroso para el operario dado el tamaño y peso relativamente grande de las placas de corcho y la manipulación de las mismas en relación con el órgano de corte.
Se conoce otro tipo de máquinas rebanadoras en los que un operario coloca la placa de corcho a cortar sobre la superficie de apoyo y la desplaza sólo en la citada dirección de avance hasta hacer contacto con los medios de tope. A continuación una barra de presión presiona la placa contra la superficie de apoyo inmovilizándola, y un carro móvil motorizado desplaza el órgano de corte en una dirección paralela a los medios de tope de guía hasta efectuar el corte de una rebanada. Seguidamente, el carro móvil retorna el órgano de corte a la posición inicial, la barra de presión libera la placa y el operario la empuja de nuevo en la dirección de avance hasta hacer contacto otra vez con los medios de tope de guía, y así sucesivamente hasta llegar al último corte, el cual habitualmente deja como rechazo una porción de la placa que incluye un borde irregular trasero de la misma. Muy frecuentemente, esta última porción de rechazo es lo bastante grande como para constituir un grave
desperdicio.
Existe, pues, la necesidad de disponer de un sistema automático para la manipulación y tratamiento de objetos aplanados irregulares, aplicable al rebanado de placas de corcho natural en bruto.
Un problema a solucionar para llevar a cabo la automatización de las operaciones de manipulación y tratamiento es el de determinar la posición, la orientación y el número de las operaciones que se van a efectuar sobre un objeto particular.
En una solicitud de patente del actual solicitante, presentada simultáneamente con la presente solicitud, se describe un dispositivo y procedimiento de gestión y control para un aparato automático de manipulación y tratamiento aplicable a placas de corcho natural en bruto y otros objetos aplanados de formas, tamaños y contornos irregulares. El dispositivo incluye unos medios de exploración para captar un objeto aplanado irregular y generar unos datos representativos de unos parámetros de exploración que incluyen al menos el tamaño y el contorno de dicho objeto. Unos medios electrónicos efectúan un procesamiento de dichos datos representativos de los parámetros de exploración para determinar unos parámetros de tratamiento que incluyen al menos la orientación, posición y número de unas operaciones a efectuar en el objeto juzgadas óptimas para un mejor aprovechamiento del objeto. Estos parámetros de tratamiento son utilizados por los medios de control para gobernar el aparato automático de manipulación y tratamiento.
Otro problema que presenta la automatización de la manipulación y tratamiento de objetos aplanados irregulares es el de disponer de unos medios de agarre, retención y liberación de los mismos.
En otra solicitud de patente del actual solicitante, presentada simultáneamente con la presente solicitud, se describe un dispositivo automático de agarre de objetos penetrables aplicable a placas de corcho natural en bruto, que comprende un conjunto de agarre con una placa, a través de unos agujeros de la cual pasan una pluralidad de elementos punzantes fijados a un soporte vinculado de manera móvil a dicha placa. Unos medios de accionamiento efectúan movimientos relativos de aproximación entre dicho soporte y la placa para eyectar dichos elementos punzantes y penetrar un objeto en cooperación con un elemento de apoyo con el fin de sujetar y retener por punzado dicho objeto, y movimientos de alejamiento para retraer dichos elementos punzantes con el fin de liberar dicho objeto previamente sujetado. Un dispositivo manipulador desplaza el dispositivo.
Por otra parte, en la solicitud de patente EP N° 03380021, del actual solicitante, se describe un dispositivo de rebanado de doble acción que comprende un disco de corte giratorio con un borde cortante adaptado para cortar en ambos sentidos de giro, y un motor controlado para accionar dicho disco cortante alternativamente en uno y otro sentidos de giro. Con ello, los lados de ataque y de salida del disco de corte se intercambian alternadamente entre sí. Unos medios de control están adaptados para efectuar unos cambios en el sentido de los desplazamientos de la pieza de corcho en la dirección de corte en relación con el lado de ataque del disco de acuerdo con los cambios en el sentido de giro del disco. Con ello, el disco de corte, en virtud de los lados de ataque cambiantes, es capaz de cortar rebanadas alternadamente en ambas direcciones por uno y otro lado del disco de corte. Los desplazamientos de la pieza de corcho en sentidos opuestos en la dirección de corte se combinan con sucesivos desplazamientos en la dirección de avance.
En todavía otra solicitud de patente del actual solicitante, presentada simultáneamente con la presente solicitud, se describe un dispositivo de tope de guía variable para rebanadora de placas de corcho natural en bruto en el que los medios de tope de guía están montados sobre un soporte móvil vinculado de manera desplazable a una estructura de soporte que tiene una posición fija respecto al órgano de corte. Un actuador lineal está dispuesto para desplazar dicho soporte móvil bajo unas órdenes de unos medios electrónicos de control para variar la posición de los medios de tope de guía en relación con el órgano de corte de acuerdo con unas anchuras variables para sucesivas rebanadas de una misma placa. Según un ejemplo de realización, este dispositivo de tope de guía variable es aplicable a una rebanadora provista de un disco de corte de doble acción como el descrito en la citada solicitud de patente EP N° 03380021 mediante la incorporación de un soporte balanceante sobre el que van montados unos topes de guía, y unos medios de accionamiento de balanceo que alternan la posición de los topes entre uno y otro lado de ataque del disco de corte de acuerdo con los cambios de sentido de giro del disco.
En otra solicitud de patente ES 200402224, del actual solicitante, se describe un dispositivo de rodillos adaptado para realizar las funciones de sujeción y arrastre de un objeto aplanado irregular, aplicable, por ejemplo, a una rebanadora de placas de corcho natural o a una cortadora de discos delgados de corcho natural.
Un objetivo de la presente invención es el de aportar un aparato provisto de unos medios automáticos para la manipulación y corte de objetos de formas, tamaños y contornos irregulares, aplicable a placas de corcho natural en bruto, y susceptible de ser gobernado por unos medios electrónicos de control a partir de unos parámetros de corte previamente determinados.
Exposición de la invención
El anterior y otros objetivos se alcanzan, de acuerdo con la presente invención, mediante un aparato automático para manipulación y corte, aplicable a placas de corcho natural en bruto y otros objetos de formas, tamaños y contornos irregulares, del tipo que comprende al menos una superficie de apoyo; al menos un órgano de corte dispuesto operativamente en relación con dicha superficie de apoyo; unos medios automáticos de inmovilización para inmovilizar intermitentemente el objeto respecto a la superficie de apoyo; y unos medios automáticos de desplazamiento de corte, para efectuar unos desplazamientos relativos con interferencia entre el objeto y el órgano de corte en al menos una dirección de corte. El aparato está caracterizado porque comprende además unos medios automáticos de desplazamiento de avance, para efectuar unos desplazamientos de dicho objeto en una dirección de avance, o en un sentido opuesto; y unos medios automáticos de giro para girar el objeto respecto a un eje normal a la superficie de apoyo sin interferencia con el órgano de corte entre dos operaciones de corte consecutivas.
Preferiblemente, el aparato también comprende unos topes de guía dispuestos a una distancia de dicho órgano de corte, y unos medios automáticos de regulación de topes para variar la posición de dichos topes de guía en relación con el órgano de corte de acuerdo con las anchuras de las diferentes rebanadas a cortar del objeto. El aparato comprende unos medios electrónicos de control para gobernar dichos medios automáticos de inmovilización, dichos medios automáticos de desplazamiento de avance, dichos medios automáticos de desplazamiento de corte, dichos medios automáticos de giro, y dichos medios automáticos de regulación de topes de una manera sincronizada para efectuar automáticamente sucesivas operaciones de corte sobre un mismo objeto con el fin de obtener del mismo sucesivas rebanadas de anchuras iguales o diferentes. Cada rebanada tiene dos bordes rectos, paralelos, obtenidos por unas correspondientes operaciones de corte, y de cada objeto o placa se obtienen dos bordes irregulares, delantero y trasero, de rechazo, que tienen un solo borde recto obtenido por corte cada uno.
Preferiblemente, el aparato incluye uno o más dispositivos manipuladores para realizar las funciones de los medios automáticos de desplazamiento de avance y corte, los medios automáticos de giro, así como unos medios de medios de traslación y orientación utilizados para tomar los objetos desde una superficie de recepción y trasladarlos, al tiempo que los orienta, hasta una superficie de apoyo en relación con la cual se realizan las operaciones de corte. Con esta construcción, los mencionados uno o más dispositivos manipuladores proceden a desplazar el objeto, una vez orientado apropiadamente, en interferencia con dicho órgano de corte con el fin de efectuar dicho primer corte para rechazar un borde irregular delantero del objeto y proporcionar un borde delantero recto. A continuación, los dispositivos manipuladores repiten sucesivas operaciones de corte utilizando el borde recto obtenido en un corte precedente como referencia para el corte siguiente, apoyando dicho borde recto contra los mencionados topes de guía para obtener sucesivas rebanadas. Así, los sucesivos cortes son paralelos a dicho primer corte. En un momento determinado por los parámetros de tratamiento, los dispositivos manipuladores proceden a retroceder el objeto hasta ponerlo fuera de interferencia con el órgano de corte, girar el objeto media vuelta y desplazarlo de nuevo en interferencia con el órgano de corte con el fin de efectuar al menos un último corte paralelo al primer corte para rechazar un borde irregular trasero del objeto, opuesto al primero. Este último corte es efectuado con el fin de dejar dicho borde irregular trasero de rechazo lo más pequeño posible, y obtener una última rebanada.
Hay que señalar que cuando se hace referencia a "último corte" se entiende que es el corte situado en la posición más alejada del primero respecto a la placa, aunque no necesariamente es el último corte respecto al tiempo.
El aparato incluye unos medios automáticos de regulación de topes para variar la mencionada distancia de separación entre los topes de guía y el órgano de corte entre la realización de un corte y el siguiente.
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras características y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Fig. 1 es una vista en planta de un aparato de manipulación y corte de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención;
las Figs. 2A y 2B son vistas esquemáticas en alzado frontal que ilustran el funcionamiento de los medios automáticos de inmovilización;
la Fig. 3 es un vista en sección transversal que ilustra el funcionamiento de los medios automáticos de desplazamiento de avance y de los medios automáticos de inmovilización durante la operación de corte de una rebanada;
la Fig. 4 es una vista en alzado frontal que ilustra el funcionamiento de un mecanismo portador de unas piezas incisivas previstas para disminuir el desgaste del órgano de corte;
la Fig. 5 es una vista en planta de un aparato de manipulación y corte de acuerdo con otro ejemplo de realización de la invención;
la Fig. 6 es una vista esquemática en sección transversal de un dispositivo de rodillos, incluyendo un detalle ampliado;
la Fig. 7 es una vista en perspectiva del aparato de la invención con unos medios transportadores y clasificadores; y
la Fig. 8 es una vista en perspectiva de un aparato de manipulación y corte de acuerdo con otro ejemplo de realización de la invención;
la Fig. 9 es una vista en perspectiva de un aparato de manipulación y corte de acuerdo con todavía otro ejemplo de realización de la invención;
la Fig. 10 es una vista en perspectiva de un aparato de manipulación y corte de acuerdo con todavía otro ejemplo más de realización de la invención; y
la Fig. 11 es una vista en perspectiva de un manipulador que forma parte de los medios de manipulación de los aparatos de las Figs. 9 y 10.
Descripción detallada de unos ejemplos de realización
En primer lugar se hace referencia a la Fig. 1, en la que se muestra el aparato automático para manipulación y corte de la presente invención, el cual está aplicado al rebanado de placas de corcho natural en bruto como uno de los pasos en un procedimiento de fabricación de tapones de corcho. Hay que señalar, sin embargo, que el aparato de la presente invención puede ser aplicado a efectuar operaciones de corte u otros tratamientos a otros objetos de formas, tamaños y contornos irregulares.
El aparato comprende una superficie de apoyo 1, en relación con la cual está dispuesto operativamente un órgano de corte 2, que en el ejemplo ilustrado es un disco de corte 2 accionado por un motor 47. Unos topes de guía 41, que pueden ser, por ejemplo, como los descritos en una de las solicitudes de patente del actual solicitante, presentada simultáneamente con la presente solicitud y citada más arriba, están dispuestos a una distancia de dicho órgano de corte 2 apropiada para determinar las anchuras de unas sucesivas rebanada a cortar en uno de dichos objetos P en combinación con unos desplazamientos apropiados del objeto P en una dirección de avance. Un dispositivo que comprende unos medios automáticos de regulación de topes permite variar la posición de dichos topes de guía 41 en relación con el órgano de corte 2 entre dos operaciones de corte consecutivas.
Junto a un borde de la superficie de apoyo 1 adyacente al órgano de corte 2 están incorporados unos medios automáticos de inmovilización 26 adaptados para presionar e inmovilizar intermitentemente el objeto P contra la superficie de apoyo 1. Estos medios automáticos de inmovilización 26 serán descritos en detalle más abajo en relación con las Figs. 2A, 2B y 3. Según se explicará también más abajo, el órgano de corte 2 puede ser desplazado sucesivamente a lo largo de dicho borde de la superficie de apoyo en interferencia con la porción sobresaliente del objeto P para cortar sucesivas rebanadas.
Cerca de la superficie de apoyo 1 está dispuesta una superficie de recepción la donde es recibido uno de los objetos P en una posición aleatoria. Asociados a dicha superficie de recepción 1 a se encuentran unos medios de reconocimiento que incluyen, por ejemplo, al menos una cámara electrónica captadora de imagen 3 dispuesta para localizar y reconocer el objeto P en una posición aleatoria sobre la superficie de recepción la, y a partir de dichos datos recuperar de una memoria unos parámetros de corte asociados al objeto P particular determinados previamente y en otro lugar por unos medios de exploración en cooperación con unos medios electrónicos de control. Entonces, el aparato es gobernado por dichos medios electrónicos de control de acuerdo con los mencionados parámetros de corte para efectuar las operaciones de corte específicas del objeto P reconocido.
Alternativamente, como se verá más abajo en relación con las Figs. 8, 9 y 10, la superficie de recepción 1 a tiene directamente asociados los mencionados medios de exploración 70, los cuales están adaptados para generar unos datos representativos de la localización y las características del objeto P. Estos datos son utilizados entonces por los medios electrónicos de control para determinar los parámetros de corte asociados a este objeto P en particular, que son aplicados directamente a gobernar el aparato de corte sin efectuar el paso del mencionado reconocimiento del objeto P. Los anteriores y otros ejemplos de dispositivo y procedimiento de gestión y control del aparato se encuentran descritos en otra de las solicitudes de patente del actual solicitante, presentada simultáneamente con la presente solicitud y citada más arriba.
Los mencionados parámetros de corte asociados a cada objeto P particular incluyen, por ejemplo, la posición, orientación y número de los cortes a efectuar en el objeto P, así como el momento de efectuar un giro de media vuelta del objeto P entre dos cortes consecutivos, y pueden ser determinados por otros medios diferentes a la exploración del objeto P mediante al menos una cámara, por ejemplo, por introducción manual de datos a una memoria de un ordenador.
En el ejemplo de realización de la invención mostrado en la Fig. 1, el aparato comprende un primer dispositivo manipulador 4 portador de un primer conjunto de agarre 5 que incluye unos medios para agarrar por punzado al menos uno de los objetos P en cooperación con un elemento de apoyo, y retenerlo por punzado, y unos medios para liberar el objeto P previamente agarrado. Diferentes ejemplos de realización de tal conjunto de agarre están basados en un par de placas paralelas, enfrentadas, dispuestas y accionadas para desplazarse la una respecto a la otra. Una de dichas placas tiene fijada una pluralidad de elementos punzantes enfrentados a una correspondiente pluralidad de agujeros existentes en la otra placa. Un desplazamiento de aproximación entre las dos placas permite que sobresalgan los elementos punzantes para penetrar en un objeto en cooperación con un elemento de apoyo, mientras que un desplazamiento de alejamiento mutuo de las dos placas retrae los elementos punzantes liberando el objeto P previamente agarrado, tal como está descrito en otra de las solicitudes de patente del actual solicitante, presentada simultáneamente con la presente solicitud y citada más arriba. Uno de tales conjuntos de agarre está descrito esquemáticamente más abajo en relación con la Fig. 3.
El mencionado primer dispositivo manipulador 4 comprende unos medios de guiado y accionamiento dispuestos para trasladar dicho primer conjunto de agarre 5 en las tres direcciones del espacio X, Y, Z. Las tres direcciones X, Y, Z son mutuamente ortogonales y, de acuerdo con los dibujos, la dirección X es paralela a la superficie de apoyo 1 y perpendicular al plano del órgano de corte 2, la dirección Y es paralela a la superficie de apoyo 1 y paralela al plano del órgano de corte 2, y la dirección Z es normal a la superficie de apoyo 1, y también normal y a la superficie de recepción la. Además, este primer dispositivo manipulador 4 incluye unos medios de accionamiento para girar el primer conjunto de agarre 5 respecto a un eje Q1 normal a la superficie de apoyo 1. En el ejemplo de realización mostrado en la Fig. 1, el primer dispositivo manipulador 4 comprende un pórtico dispuesto y accionado para ser desplazado en la dirección Y, un primer carro dispuesto y accionado para ser desplazado sobre dicho pórtico en la dirección X, un segundo carro dispuesto y accionado para ser desplazado sobre dicho primer carro en la dirección Z. El primer conjunto de agarre 5 está montado en dicho segundo carro de manera adecuada para ser girado respecto al eje Q1 por medio de un dispositivo de giro. En la Fig. 1 se muestra en líneas de trazos el primer dispositivo manipulador 4 con un objeto P agarrado situado sobre la superficie de soporte 1. Este primer dispositivo manipulador 4 puede incorporar una cámara electrónica captadora de imagen 3a adicional dotada de los mismos movimientos que el primer conjunto de agarre 5 dedicada al reconocimiento de un detalle superficial del objeto P.
El primer dispositivo manipulador 4 está gobernado por los medios electrónicos de control de acuerdo con los parámetros de corte para efectuar unas funciones de traslación y orientación que comprenden tomar el objeto P de dicha superficie de recepción la, orientarlo adecuadamente y trasladarlo a la superficie de apoyo 1 donde el objeto P es transferido a un segundo dispositivo manipulador 6 asociado a la superficie de apoyo 1.
El mencionado segundo dispositivo manipulador 6 es portador de un segundo conjunto de agarre 7 que incluye, de una manera análoga al primero, unos medios para agarrar por punzado al menos uno de los objetos P en cooperación con un elemento de apoyo, y retenerlo por punzado, y unos medios para liberar el objeto P previamente agarrado. Este segundo dispositivo manipulador 6 también es de tipo pórtico e incluye unos medios de accionamiento dispuestos para trasladar dicho segundo conjunto de agarre 7 en dos de las direcciones del espacio X, Z previamente identificadas. El segundo dispositivo manipulador 6 está gobernado por los medios electrónicos de control para efectuar unas funciones de desplazamiento de avance, consistentes en efectuar unos desplazamientos de dicho objeto P en una dirección de avance (dirección X en las figuras) hasta hacer sobresalir el objeto P de la superficie de apoyo una distancia equivalente a la posición de los mencionados topes de guía 41. Por supuesto, también pueden efectuar desplazamientos en un sentido opuesto de dicha dirección X para retroceder el objeto P con el fin de facilitar el giro del mismo. Aunque en el ejemplo ilustrado el segundo dispositivo manipulador 6 está accionado para trasladar el segundo conjunto de agarre 7 en otra de las direcciones del espacio Z, normal a la superficie de apoyo 1 con el fin de facilitar la capacidad para efectuar la transferencia del objeto P del primer dispositivo manipulador 4 al segundo dispositivo manipulador 6, o viceversa, el desplazamiento en esta segunda dirección Z no es imprescindible, dependiendo de las configuraciones de los primer y segundo conjuntos de agarre 5, 7, como se explica más abajo.
El aparato comprende además unos medios automáticos de desplazamiento de corte, adaptados para efectuar unos desplazamientos relativos con interferencia entre el objeto P y el órgano de corte 2 en una dirección de corte (la dirección Y en las figuras). Según el ejemplo de realización mostrado en la Fig. 1, dichos medios automáticos de desplazamiento de corte comprenden una estructura de soporte móvil 39 sobre la que está montado el órgano de corte 2, y un dispositivo de guía 37 en el que está instalada dicha estructura de soporte móvil 39. Unos medios de accionamiento están conectados a la estructura de soporte móvil 39 y gobernados para efectuar unos desplazamientos del órgano de corte 2 en relación con la superficie de apoyo 1 en la dirección de corte, estando el objeto P inmovilizado en posición sobre la superficie de apoyo 1 por los mencionados medios automáticos de inmovilización 26.
Según otro ejemplo de realización (no mostrado), los medios automáticos de desplazamiento de corte tienen una construcción inversa, donde el órgano de corte 2 está montado sobre una estructura de soporte fija, mientras que la superficie de apoyo 1 forma parte de una mesa instalada en un dispositivo de guía y conectada a unos medios de accionamiento gobernados para efectuar unos desplazamientos de la superficie de apoyo 1 en relación con el órgano de corte 2 en la dirección de corte.
Con cualquiera de los dos anteriores ejemplos de realización de los medios automáticos de desplazamiento de corte, el aparato puede montar, por ejemplo, un órgano de corte 2 de acuerdo con el dispositivo de rebanado de doble acción descrito en la solicitud de patente EP N° 03380021, del actual solicitante, citada más arriba. Este órgano de corte comprende un disco de corte 2 adaptado para cortar en ambos sentidos de giro, el cual está acoplado a un motor de accionamiento 47 controlado para invertir alternadamente el sentido de giro de dicho disco de corte 2 de acuerdo con los sucesivos desplazamientos del objeto P en la dirección de avance, estando los medios automáticos de desplazamiento de corte gobernados para efectuar los desplazamientos relativos con interferencia entre el objeto P, que es al menos uno, y el disco de corte 2 alternadamente en sentidos opuestos de la dirección de corte de acuerdo con los cambios en el sentido de giro del disco de corte 2.
El aparato según el ejemplo de realización mostrado en la Fig. 1 incluye además un tercer dispositivo manipulador 8 portador de un tercer conjunto de agarre 9, el cual, al igual que el primero y el segundo, incluye unos medios para agarrar por punzado uno de dichos objetos P en cooperación con un elemento de apoyo, y retenerlo por punzado, y unos medios para liberar dicho objeto P previamente agarrado. Este tercer dispositivo manipulador 8 comprende unos medios de accionamiento dispuestos para girar el tercer conjunto de agarre 9 respecto a un eje Q3 normal a la superficie de apoyo 1, y está situado de manera tal que dicho giro se pueda llevar a cabo sin interferencia del objeto P con el órgano de corte 2. Según otro ejemplo de realización, al menos una placa superior del tercer conjunto de agarre 9 es circular y está dispuesto para girar en una abertura circular de la superficie de apoyo 1, con la superficie exterior de la placa enrasada con dicha superficie de apoyo 1. Unos medios de accionamiento están conectados al conjunto de agarre para hacerlo girar un ángulo predeterminado en dicha abertura circular con el fin de, por ejemplo, dar media vuelta al objeto agarrado.
Sin embargo, el tercer conjunto de agarre 9 del tercer dispositivo manipulador 8 podría tener una placa superior de contorno no circular (no mostrado), por ejemplo, rectangular, y estar alojado en una abertura de la superficie de apoyo 1 de contorno correspondiente. En tal caso, dicho tercer dispositivo manipulador 8 está dotado de unos medios de accionamiento dispuestos para trasladar dicho tercer conjunto de agarre 9 en la dirección Z normal a la superficie de apoyo 1, además de los mencionados medios de accionamiento del giro respecto al eje Q3. Así, el tercer conjunto de agarre 9 es elevado fuera del alojamiento proporcionado por dicha abertura en la superficie de apoyo 1 antes de ser girado media vuelta, y luego es descendido de nuevo al interior de la abertura, quedando la superficie superior de la placa enrasada con la superficie de apoyo 1.
En cualquier caso, el primer dispositivo manipulador 4, el segundo dispositivo manipulador 6 y el tercer dispositivo manipulador 8 están adaptados para transferir un objeto P desde uno cualquiera de ellos a otro cualquiera.
Los medios electrónicos de control están adaptados para gobernar dichos medios automáticos de inmovilización, dichos medios automáticos de desplazamiento de avance, dichos medios automáticos de desplazamiento de corte, dichos medios automáticos de giro, y dichos medios automáticos de regulación de topes de una manera sincronizada para efectuar automáticamente sucesivas operaciones de corte con el fin de obtener sucesivas rebanadas del objeto P de anchuras iguales o diferentes.
Alternativamente, tal como se muestra en la Fig. 6, el aparato de acuerdo con la presente invención comprende un dispositivo de rodillos para realizar conjuntamente las funciones de dichos medios automáticos de inmovilización y dichos medios automáticos de desplazamiento de avance del objeto P. Este dispositivo comprende un rodillo de soporte 51 que tiene una superficie cilíndrica de trabajo enrasada o ligeramente por encima de la superficie de apoyo 1 y enfrentada a una superficie cilíndrica de trabajo de un rodillo de presión 52, situado por encima de la superficie de apoyo 1. Uno u otro de dichos rodillos de soporte y de presión 51, 52, o ambos, están motorizados. En el ejemplo ilustrado, un motor 53 está dispuesto para accionar el giro del rodillo de soporte 51 por medio de una correa o cadena de transmisión 54. El rodillo de presión 52 está montado por sus extremos de una manera análoga a la descrita más abajo para una barra de sujeción 26 en relación con las 2A y 2B. Este montaje permite que el rodillo de presión 52 pueda variar su inclinación respecto a la superficie de apoyo 1 de acuerdo con variaciones de grosor del objeto P. Unos medios de presión están dispuestos para empujar el rodillo de presión 52 hacia el rodillo de soporte 51 con el fin de ejercer sobre el objeto P una presión variable en función de la operación que se esté realizando sobre el objeto P. Preferiblemente están dispuestos unos medios de desplazamiento para levantar el rodillo de presión 52 en el momento de introducir un nuevo objeto P. En la citada solicitud de patente ES 200402224, del actual solicitante, se describe con mayor detalle un tal dispositivo de rodillos.
Como se ha dicho, el dispositivo de rodillos 51, 52 realiza conjuntamente las funciones de los medios automáticos de inmovilización y los medios automáticos de desplazamiento de avance del objeto P, y puede funcionar sólo con la cooperación del primer dispositivo manipulador 4, el cual en este caso realiza, además de las funciones de traslación y orientación, las funciones de giro del objeto P. Evidentemente, el primer dispositivo manipulador 4 y el dispositivo de rodillos 51, 52 pueden transferirse un objeto P del uno al otro. En funcionamiento, el primer dispositivo manipulador 4 entrega el objeto P debidamente orientado al dispositivo de rodillos 51, 52 para efectuar el corte del borde irregular trasero de rechazo, a continuación el objeto P es retomado por el primer dispositivo manipulador 4, el cual le confiere el giro de media vuelta y lo entrega de nuevo al dispositivo de rodillos 51, 52 para efectuar el corte del borde irregular delantero de rechazo. A partir de este punto, el primer dispositivo manipulador 4 queda liberado y el dispositivo de rodillos 51, 52 prosigue solo para efectuar el corte de las rebanadas del objeto P de acuerdo con los parámetros de corte.
Este ejemplo de realización también comprende una pieza de apoyo 55 dispuesta bajo el órgano de corte 2, y mejor mostrada en el detalle ampliado de la Fig. 6. La mencionada pieza de apoyo 55 está preferiblemente fijada al soporte del órgano de corte 2, por lo que existe movimiento relativo entre la pieza de apoyo 55 y la superficie de apoyo 1. La pieza de apoyo 55 presenta una superficie superior, coplanar con la superficie de apoyo 1, en la que está formada una ranura 56 apta para recibir insertado, y sin interferencia, un borde inferior del disco de corte 2. La citada ranura 56 divide dicha superficie superior en unas porciones delantera y trasera 55a, 55b, dispuestas a lado y lado del disco de corte 2, para sustentar una parte del objeto P que sobresale de la superficie de apoyo 1, inmediatamente antes y durante el corte. La longitud de la superficie superior puede ser mayor que la longitud de la ranura 56, de manera que las porciones delantera y trasera 55a, 55b estén unidas en los extremos de la superficie superior. El uso de esta pieza de apoyo 55 en vez del listón 38 mostrado en la Fig. 1 resulta especialmente adecuado cuando está en combinación con la pareja de rodillos 51, 52, debido a que la curvatura de la superficie cilíndrica de trabajo del rodillo inferior 51 impide que la superficie de apoyo 1 cubra un pequeño espacio entre el rodillo inferior y el disco de corte 2, el cual es ocupado adecuadamente por la correspondiente porción delantera 55a de la pieza de apoyo 55.
El aparato de la presente invención no está limitado a los ejemplos de realización ilustrados, sino que admite varias realizaciones alternativas. Por ejemplo, podría estar equipado sólo con el primer dispositivo manipular 4, el cual realizaría, además de las funciones de traslación y orientación previamente descritas, las funciones de desplazamiento de avance y las funciones de giro. O podría prescindir del segundo dispositivo manipulador 6, realizando entonces el primer dispositivo manipular 4 las funciones de traslación, orientación, y desplazamiento de avance, y el tercer dispositivo manipulador 8 las funciones de giro. Alternativamente, se podría prescindir del tercer dispositivo manipulador 8, en cuyo caso el segundo dispositivo manipulador 6 tendría incorporados unos medios de accionamiento adicionales dispuestos para girar el segundo conjunto de agarre 7 al menos respecto a un eje Q2 (no mostrado), normal a la superficie de apoyo 1, para efectuar las funciones de giro.
En la Fig. 8 se muestra un ejemplo de realización alternativo en el que la superficie de recepción 1 a está asociada a los mencionados medios de exploración 70 y tiene dos puestos de exploración adaptados para ser atendidos alternadamente por un operario. Junto a la superficie de recepción la están incorporadas dos superficies de apoyo 1, cada una dotada de un dispositivo de sujeción y arrastre por rodillos 51, 52 adaptado para realizar tanto la sujeción de los objetos P como sus desplazamientos de avance, tal como se ha descrito más arriba en relación con la Fig. 6. Un único disco de corte 2 está montado de manera que puede ser desplazado a lo largo de un dispositivo de guía 37 junto a unos bordes de las superficies de apoyo 1. El funcionamiento del disco de corte 2 es análogo al descrito más arriba en relación con el ejemplo de realización de la Fig. 5, y está dispuesto para cortar rebanadas de dos objetos P situados en las dos superficies de apoyo 1 en cada pasada. Tanto los dos puestos de exploración de la superficie de recepción 1 a como las dos superficies de apoyo 1 se encuentran bajo el radio de acción de un primer dispositivo manipulador 4 de un tipo análogo al descrito más arriba en relación con la Fig. 1, el cual comprende un pórtico 90 dispuesto y accionado para ser desplazado en la dirección Y, un primer carro 91 dispuesto y accionado para ser desplazado sobre dicho pórtico 90 en la dirección Y, un segundo carro 92 dispuesto y accionado para ser desplazado sobre dicho primer carro 91 en la dirección Z. El primer conjunto de agarre 5 está montado en dicho segundo carro 92 de manera adecuada para ser girado respecto al eje Q1 por medio de un dispositivo de giro. El giro de media vuelta del objeto P es efectuado por este mismo primer dispositivo manipulador 4 entre dos operaciones de corte predeterminadas. Para ello, cuando es el momento adecuado, en primer lugar el primer dispositivo manipulador 4 agarra con su órgano de agarre 5 el objeto P mientras el mismo todavía es sujetado por el dispositivo de rodillos 51, 52. A continuación el dispositivo de rodillos 51, 52 se abre para liberar el objeto P y entonces el primer dispositivo manipulador 4 le da media vuelta. Finalmente el dispositivo de rodillos 51, 52 se cierra para sujetar de nuevo el objeto P y el primer dispositivo manipulador 4 lo libera para permitir terminar el rebanado.
En el área de exploración o superficie de recepción 1 a, cada puesto de exploración está dotado, en este ejemplo, de un sistema de tres cámaras de exploración 93 montadas en un chasis móvil 94 montado de manera desplazable por unas guías 97 y accionado por un actuador 95 para cambiar entre una posición operativa, en la que las cámaras 93 están dispuestas abarcando en su campo de visión el correspondiente puesto de exploración, y una posición inoperativa, en la que las cámaras 93 están retiradas de sobre el área de exploración 1.
Los dos chasis móviles 94 se alternan en sus posiciones operativa e inoperativa de acuerdo con unas operaciones de exploración realizadas alternadamente por los medios de exploración 70 en cada uno de los puestos de exploración. El manipulador 4 actúa para transferir un objeto P explorada, desde aquel puesto de exploración en el que el sistema de cámaras 93 está en posición inoperativa, hasta una de las primeras superficies de apoyo 1, mientras el operario coloca un nuevo objeto P en el otro puesto de exploración, donde el sistema de cámaras 93 está en posición operativa, para su exploración. Para impedir el acceso del operario al puesto de exploración en el que opera el manipulador 4, el dispositivo incorpora para cada puesto de exploración una barrera de haces 96 controlada electrónicamente para detener el funcionamiento del aparato cuando es traspasada por el operario. Ambas barreras son activadas y desactivadas alternadamente de acuerdo con las operaciones de exploración y transferencia de los objetos P que están siendo efectuadas por el operario en uno u otro de los puestos de exploración.
En la Fig. 9 se muestra todavía otro ejemplo de realización en el que la disposición de la superficie de recepción 1a, superficies de apoyo 1, dispositivos de rodillos 51, 52 y órgano de corte 2 es similar a la descrita más arriba en relación con la Fig. 8. Sin embargo, aquí el primer dispositivo manipulador 4 tiene una construcción diferente, según está mostrado con mayor detalle en la Fig. 11. Así, el primer dispositivo manipulador 4 comprende un primer carro 80 dispuesto para desplazarse, accionado por un primer motor 82, a lo largo de una primera guía 81 dispuesta en la dirección Y sobre un pórtico estacionario 89. Un segundo carro 83 está dispuesto para desplazarse a lo largo de una segunda guía 84 fijada a dicho primer carro 80 en una dirección Z, accionado por un segundo motor 85. Sobre dicho segundo carro 83 está montado un eje Q4, normal a la superficie de apoyo 1, el cual está fijado a un extremo de un brazo 86. El mencionado eje Q4 está accionado por un tercer motor 87 para hacer girar dicho brazo 86, el cual tiene montado en el otro extremo el eje Q1, normal a la superficie de apoyo 1, respecto al cual está dispuesto para girar el primer conjunto de agarre 5 accionado por un cuarto motor 88. La transmisión de los movimientos de los mencionados primer, segundo, tercer y cuarto motores 82, 85, 87 y 88 es llevada a cabo por unos respectivos reductores de precisión, por ejemplo, de tipo de engranajes epicicloidal o planetario, preferiblemente integrados formando respectivos grupos motorreductores, para proporcionar la máxima precisión en los movimientos del primer dispositivo manipulador 4. El sistema de control es capaz de situar el órgano de agarre en cualquier punto de coordenadas X, Y sobre la superficie de recepción 1 a y sobre cualquiera de las superficies de apoyo 1 mediante una combinación de desplazamientos del primer carro 80 en la dirección Y y de giros del brazo 86 respecto al eje Q4. La orientación del conjunto de agarre 5 se efectúa mediante giros respecto al eje Q1.
En este ejemplo de realización, las cámaras de exploración 93 están montadas en un chasis fijo, puesto que no interfieren con el primer dispositivo manipulador 4, y los medios de exploración también incluyen un trazador 98 adaptado para trazar una marca sobre el objeto P, tal como está explicado en otra solicitud de patente del actual solicitante, presentada simultáneamente con la presente solicitud, referente a un dispositivo de control. Este trazador 98 está montado en un soporte móvil 99 adaptado para ser desplazado manualmente en relación con toda la superficie de recepción la para situar dicha marca en una posición deseada sobre un objeto P colocado ya sea en uno u otro de los dos puestos de exploración. Obviamente, en el caso de que los medios electrónicos 8 estuvieran adaptados para generar los parámetros de tratamiento de manera totalmente automática a partir de los parámetros de exploración, como está descrito en la citada solicitud simultánea, se omitiría el trazador 98.
En la Fig. 10 se muestra todavía otro ejemplo de realización más en el que la disposición de las superficies de apoyo 1, dispositivos de rodillos 51, 52, órgano de corte 2 y primer dispositivo manipulador 4 es similar a la descrita más arriba en relación con la Fig. 9. Aquí, sin embargo, la superficie de recepción la define un único puesto de exploración, asociado a los medios de exploración 70 y atendido por un operario, y un puesto de transferencia. El mencionado puesto de exploración está protegido por una barrera física 77 y opcionalmente por unas barreras de haces 96. La superficie de recepción la comprende una banda transportadora dispuesta para trasladar el objeto P desde el puesto de exploración, a través de una abertura 78 de dicha barrera física 77, hasta dicho puesto de transferencia, donde el objeto P previamente reconocido o explorado es puesto al alcance del primer dispositivo manipulador 4.
El primer dispositivo manipulador 4 con brazo giratorio descrito en relación con los ejemplos de realización de las Figs. 9 y 10 proporciona unas prestaciones equivalentes a las de un manipulador de pórtico móvil como el mostrado en las Figs. 1, 5 y 8 y sin embargo es más ligero y robusto, y presenta menores exigencias en cuanto a las condiciones de montaje. Por ejemplo, sería factible disponer un único primer dispositivo manipulador 4 con brazo giratorio para atender una serie de superficies de apoyo 1 superior a las dos mostradas en las Figs. 9 y 10, lo que sería prácticamente inviable con un manipulador de pórtico móvil debido al gran peso que probablemente alcanzaría.
Hay que señalar que en cualquiera de los ejemplos de realización mostrados en las Figs. 8, 9 y 10, la superficie de recepción la podría estar asociada a los medios de reconocimiento 3 en vez de a los medios de exploración 70 si los objetos P fueran explorados previamente en otro lugar.
Volviendo a la Fig. 1, Junto al lado del órgano de corte 2 opuesto a donde actúan los medios automáticos de desplazamiento de avance está dispuesto de manera estática un listón de apoyo 38 (mejor mostrado en la Fig. 3), el cual tiene una superficie superior, coplanar con la superficie de apoyo 1, destinada a soportar durante el corte la parte del objeto P que constituirá la rebanada, y una superficie inclinada 40 o bisel para facilitar la caída por gravedad del objeto P después del corte. El aparato comprende además unos medios transportadores 35, tales como una cinta transportadora sinfín (Figs. 1 y 5) apropiadamente accionada, dispuesta a lo largo de la superficie de apoyo 1 y adyacente al órgano de corte 2 en el lado opuesto a donde actúan los medios automáticos de desplazamiento de avance. Las sucesivas rebanadas cortadas del objeto P, así como unos bordes irregulares delantero y trasero de rechazo del objeto P, van cayendo a medida que son cortados sobre estos, los cuales se los llevan alejándolos del órgano de corte 2. A los medios transportadores 35 están asociados uno o más elementos desviadores 36, accionados por unos medios de accionamiento gobernados por los medios electrónicos de control de acuerdo con los parámetros de corte, para clasificar dichas rebanadas según su anchura y apartar dichos bordes irregulares delantero y trasero haciéndolos caer en diferentes contenedores (no mostrados).
En una variante mostrada en la Fig. 7, los medios transportadores incluyen, por ejemplo, para cada superficie de apoyo 1, un dispositivo transportador-elevador 60 dispuesto transversalmente al plano de corte, por debajo del disco de corte 2. El mencionado dispositivo transportador-elevador 60 comprende una banda continua o similar en la que están fijadas unas aletas 61 que definen entre ellas unos compartimientos 62, cada uno capaz para recibir una de las rebanadas o uno de los bordes irregulares de rechazo. Alternativamente, cada compartimiento 62 puede estar formado por un cajón u otra configuración similar fijada a la banda continua u elemento móvil. El dispositivo transportador-elevador 60 define un tramo vertical de elevación que termina en un tramo horizontal de clasificación dispuesto sobre una pluralidad de bandas transportadoras transversales 63. Unos paneles 64 dispuestos bajo dicho tramo horizontal impiden que las rebanadas o bordes irregulares de rechazo se caigan mientras son transportados a lo largo del mismo. Estos paneles 64 están articulados por uno de sus bordes laterales y accionados individual y selectivamente para girar alrededor de dicha articulación lateral y dejar caer la correspondiente rebanada o borde irregular de rechazo sobre una de las bandas transportadoras transversales 63. El accionamiento de los paneles 64 se efectúa por unos correspondientes motores y transmisiones de piñones y cadena. Preferiblemente, los paneles 64 se abren a favor de la dirección de avance de las bandas 63 para proporcionar un efecto de tobogán que suaviza y guía la caída de la rebanada o borde irregular de rechazo sobre la correspondiente banda transportadora transversal 63. Los medios electrónicos de control gobiernan de manera coordinada los medios de accionamiento del disco de corte 2, unos medios de accionamiento de los desplazamientos del dispositivo transportador-elevador 60 y unos medios de accionamiento de la apertura de los paneles 64 de acuerdo con los parámetros de corte para clasificar las rebanadas según su anchura y separar los bordes irregulares de rechazo.
Obviamente, aunque el dispositivo transportador-elevador 60 mostrado en la Fig. 7 define una trayectoria en general en forma de "C", son posibles otras configuraciones. Por ejemplo, el dispositivo transportador-elevador 60 podría definir una trayectoria en general en forma de "Z" para evitar que cayera polvo y otra porquería desde la parte superior de dispositivo sobre el aparato de corte.
Prestando atención ahora a las Figs. 2A y 2B, los mencionados medios automáticos de inmovilización comprenden una barra de sujeción 26 dispuesta en una posición tendida adyacente al lado del órgano de corte 2 donde actúan los medios automáticos de desplazamiento de avance. La mencionada barra de sujeción 26 está vinculada por sus extremos de manera deslizante a unos soportes 27, los cuales están a su vez conectados articuladamente a unos correspondientes soportes móviles 28 asociados a unos medios de accionamiento. Estos soportes móviles están guiados, por ejemplo, para deslizar a lo largo de unas correspondientes barras verticales 48 fijas. En el ejemplo de realización mostrado, los mencionados medios de accionamiento comprenden, para cada uno de los soportes móviles 28, un par de cilindros fluidodinámicos 44, 45 unidos en tándem y gobernados independientemente por los medios electrónicos de control para retraer y extender sus vástagos. Una retracción de los vástagos desplaza independientemente dichos soportes móviles 28 en la dirección Z normal a la superficie de apoyo 1, y con ello desplaza dicha barra de sujeción 26 acercándola a la superficie de apoyo 1 para atrapar el objeto P con posibilidad de acomodar la inclinación de la barra de sujeción 26 a las irregularidades del objeto P (Fig. 2B). Una extensión de los vástagos aleja la barra de sujeción 26 de la superficie de apoyo 1 con el fin de liberar el objeto P (Fig. 2A).
En una zona previa a la barra de sujeción 26 están dispuestos unos medios de detección 46, por ejemplo, una barrera de luz láser B asociada a una pareja emisor-receptor de láser, para detectar la presencia del objeto P a una altura predeterminada sobre la superficie de apoyo 1. En función de tal detección, los medios de detección 46 generan unas señales a partir de las cuales los medios electrónicos de control activan el funcionamiento de uno, otro, o ambos cilindros fluidodinámicos 44, 45 de cada tándem durante la maniobra de levantamiento de la barra de sujeción 26 para alejar la barra de sujeción 26 sólo hasta la altura necesaria sobre la superficie de apoyo 1 para permitir el paso del objeto P detectado, con el fin de ahorrar tiempo y, en el caso de funcionar con aire comprimido, ahorrar fluido.
Sin embargo, el aparato de la invención no está limitado a dichos cilindros fluidodinámicos 44, 45 en tándem, pudiéndose equipar cilindros fluidodinámicos simples, mecanismos de tuerca y husillo accionados por motor eléctrico o cualquier otro dispositivo de accionamiento lineal conocido susceptible de ser gobernado por los medios electrónicos de control.
Preferiblemente, una zona de la superficie de apoyo 1 bajo la barra de sujeción 26 presenta un estriado para mejorar la inmovilización del objeto P, y unas células de carga están dispuestas para detectar cuando un objeto P está inmovilizado por la presión de la barra de sujeción 26 para habilitar el accionamiento del órgano de corte 2.
En la Fig. 3 se muestra el disco de corte 2 junto a la superficie de apoyo 1 sobre la que el segundo conjunto de agarre 7 del segundo dispositivo manipulador 6 tiene sujetado un objeto P para efectuar los desplazamientos de avance del objeto P hasta una posición en la que un borde delantero del mismo puede hacer contacto con los topes de guía 41. Estos topes de guía 41 están montados sobre un soporte móvil 49 adaptado para de ser desplazado por un actuador lineal (no mostrado) bajo unas órdenes de los medios electrónicos de control de acuerdo con los parámetros de corte para variar las anchuras de sucesivas rebanadas a cortar de una misma placa P. Adyacente al disco de corte 2 se puede observar la barra de sujeción 26 inmovilizando el objeto P en posición contra la superficie de apoyo 1. El disco de corte 2 se desplaza respecto a la superficie de apoyo 1 en interferencia con el objeto P para efectuar el corte.
El segundo conjunto de agarre 7 está conectado a un miembro activo del segundo dispositivo manipulador 6 por medio de una estructura 34 que tiene fijada una placa 15 provista de unos agujeros pasantes a través de los cuales están pasados una pluralidad de elementos punzantes 17 fijados a un soporte 18 vinculado de manera móvil a dicha placa 15. Un órgano de accionamiento, tal como un cilindro fluidodinámico 32, está conectado operativamente entre la estructura 34 y el soporte 18 para desplazar éste respecto a la placa 15, y con ello eyectar o retraer los elementos punzantes 17.
De acuerdo con la presente invención, los conjuntos de agarre pueden funcionar según otros principios diferentes del punzado. Así, por ejemplo, podrían actuar como una pinza, con al menos uno de sus elementos de mordaza accionado, para agarrar el objeto por sus caras superior e inferior. Para ello, la superficie de apoyo podría incluir una abertura para permitir la actuación del miembro de mordaza inferior de la pinza. Este tipo de pinza sería adecuado para un segundo dispositivo manipulador configurado como una corredera desplazable a través y a lo largo de una ranura abierta en la superficie de apoyo en la dirección de avance. El miembro de mordaza inferior de la pinza actuaría a través de dicha ranura. Según otra configuración, el miembro de mordaza inferior de la pinza podría ser fijo y de un grosor muy pequeño para ser introducido entre el objeto y la superficie de apoyo sin necesidad de una abertura en la misma. Una tal pinza podría estar montada en un manipulador de dos, tres o cuatro ejes según se ha descrito más arriba. Alternativamente, la pinza podría comprender unos miembros de mordaza dispuestos para agarrar el objeto aplanado por dos de sus cantos laterales. Para ello, en al menos uno de los lados de la pinza podría haber varios miembros de mordaza accionados independientemente para acomodarse a las irregularidades del contorno del objeto. Un dispositivo manipulador adecuado para este tipo de pinza lateral debería ser capaz de efectuar desplazamientos en dos o tres de las direcciones del espacio, incluyendo la dirección normal a la superficie de apoyo, y sería ventajoso que fuera capaz de efectuar además un giro respecto a un eje normal a la superficie de apoyo para girar media vuelta el objeto.
En relación con la Fig. 4 se describe a continuación un dispositivo adicional destinado a disminuir el desgaste del órgano de corte 2 cuando el aparato es destinado al rebanado de planchas de corcho debido a las propiedades altamente abrasivas del corcho, y especialmente de una capa superficial del corcho. Este dispositivo comprende al menos una pieza incisiva 29 dispuesta de una manera estática, o preferiblemente rotativa, como en el ejemplo ilustrado, en alineación con el órgano de corte 2, en el lado de ataque del mismo. En el ejemplo de realización mostrado en la Fig. 4, el órgano de corte 2 es de doble acción, por lo que presenta alternadamente dos lados de ataque opuestos. En este caso, el dispositivo incluye una de dichas piezas incisivas 29 en cada lado de ataque. Cada pieza incisiva 29 está montada en un soporte móvil 30 vinculado articuladamente a una estructura de soporte 50 fija respecto al órgano de corte 2. Cada soporte móvil 30 está conectado a un elemento elástico 31 dispuesto para presionar dicha pieza incisiva 29 contra el objeto P con el fin de realizar una regata en la parte superior del objeto P a medida que éste se desplaza hacia el órgano de corte 2 para facilitar la penetración del órgano de corte 2. Obviamente, el dispositivo podría estar fácilmente configurado de otra forma (no mostrada) para realizar una regata en la parte superior, la parte inferior, o en ambas, del objeto P.
Haciendo referencia finalmente a la Fig. 5, se muestra un ejemplo de realización del aparato de la presente invención que comprende una única superficie de recepción la asociada a dichos medios de reconocimiento 3, y dos superficies de apoyo 1. Cada superficie de apoyo 1 tiene asociado un correspondiente segundo dispositivo manipulador 6, un correspondiente tercer dispositivo manipulador 8, y unos correspondiente medios automáticos de inmovilización 26, todos ellos análogos a los descritos más arriba. Con esta disposición está incorporado un único primer dispositivo manipulador 4 para suministrar objetos P desde la superficie de recepción la a las varias superficies de apoyo 1, y un único órgano de corte 2 está montado en una estructura de soporte móvil 39 instalada en un dispositivo de guía 37 y accionada para desplazar el órgano de corte 2 en la dirección de corte (dirección Y en la Fig. 5) a lo largo de las dos superficies de apoyo 1 para cortar los dos o más objetos P dispuestos en las mismas en cada recorrido. El primer dispositivo manipulador 4 y el órgano de corte 2 son también análogos a los descritos más arriba.
Cada superficie de apoyo puede tener asociada una cinta transportadora 35, como en el ejemplo ilustrado, o una única cinta transportadora podría servir para todas las superficies de soporte 1. Alternativamente, el aparato puede incorporar cualquier otro sistema de recogida, transporte y clasificación de las rebanadas de acuerdo con su anchura.
Con la construcción de la Fig. 5 se puede ganar tiempo y aumentar considerablemente la producción. Evidentemente, pueden disponerse más de dos superficies de apoyo servidas por un único primer dispositivo manipulador 4.
El aparato hasta aquí descrito es adecuado para implementar un procedimiento para manipulación y corte de objetos aplanados de formas, tamaños y contornos irregulares, aplicable a placas de corcho natural en bruto. El procedimiento comprende, en primer lugar, el paso de efectuar un primer corte a al menos uno de dichos objetos P mediante un órgano de corte 2 para proporcionar un borde delantero recto al objeto P. Seguidamente efectuar alternadamente unos desplazamientos del objeto P sobre una superficie de apoyo 1 en una dirección de avance hasta hacer sobresalir el objeto P una distancia equivalente a la posición de unos topes de guía 41 dispuestos a una distancia de un órgano de corte 2 adecuada a la anchura determinada para una rebanada a cortar; y unos desplazamientos relativos con interferencia entre el objeto P y dicho órgano de corte 2 en una dirección de corte. Entre dos desplazamientos consecutivos en dicha dirección de corte se incluye el paso de girar el objeto P media vuelta respecto a un eje normal a la superficie de apoyo 1 sin interferencia con el órgano de corte 2 con el fin de facilitar el corte de un borde irregular trasero del objeto P. Los desplazamientos en la dirección de avance y en la dirección de corte, así como los mencionados giros, pueden ser llevados a cabo por uno o más dispositivos manipuladores gobernados por unos medios electrónicos de control de acuerdo con unos parámetros de corte asociados a cada objeto P particular determinados previamente. En el caso de que el aparato incluya varias superficies de apoyo 1, como en el ejemplo de realización mostrado en la Fig. 5, los dispositivos manipuladores, elementos de tope, etc., asociados a cada superficie de apoyo pueden ser gobernados de acuerdo con parámetros de corte específicos del objeto que está siendo tratado en cada superficie de apoyo 1.
El procedimiento comprende, además, variar, por unos medios automáticos de regulación de topes gobernados por dichos medios electrónicos de control de acuerdo con dichos parámetros de corte, la posición de dichos topes de guía 41 en relación con el órgano de corte 2 para obtener sucesivas rebanadas del objeto P de anchuras iguales o diferentes.
Un experto en la materia será capaz de introducir modificaciones y variaciones en los ejemplos de realización descritos y mostrados sin salirse del alcance de la presente invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (35)

1. Aparato automático para manipulación y corte, aplicable a placas de corcho natural en bruto y otros objetos de formas, tamaños y contornos irregulares, del tipo que comprende al menos una superficie de apoyo (1), al menos un órgano de corte (2) dispuesto operativamente en relación con dicha superficie de apoyo (1); unos medios de inmovilización (26) para inmovilizar intermitentemente el objeto (P) respecto a la superficie de apoyo (1); y unos medios de desplazamiento de corte, para efectuar unos desplazamientos relativos con interferencia entre el objeto (P) y el órgano de corte (2) en al menos una dirección de corte, caracterizado porque comprende además:
unos medios automáticos de desplazamiento de avance, para efectuar unos desplazamientos de dicho objeto (P) en una dirección de avance, o en un sentido opuesto; y
unos medios automáticos de giro para girar el objeto (P) respecto a un eje normal a la superficie de apoyo (1) sin interferencia con el órgano de corte (2) entre dos operaciones de corte consecutivas.
2. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende unos medios electrónicos de control para gobernar dichos medios de inmovilización, dichos medios automáticos de desplazamiento de avance, dichos medios de desplazamiento de corte, y dichos medios automáticos de giro de una manera sincronizada para efectuar automáticamente sucesivas operaciones de corte sobre un mismo objeto (P) con el fin de obtener del mismo sucesivas rebanadas de anchuras iguales o diferentes.
3. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende unos topes de guía (41) dispuestos a una distancia de dicho órgano de corte (2), y unos medios automáticos de regulación de topes para variar la posición de dichos topes de guía (41) en relación con el órgano de corte (2) de acuerdo con las anchuras de las diferentes rebanadas a cortar del objeto (P), estando dichos medios electrónicos de control adaptados para gobernar además dichos medios automáticos de regulación de topes de una manera sincronizada.
4. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque los medios electrónicos de control están adaptados para gobernar dichas operaciones de corte de acuerdo con unos parámetros de corte asociados a cada objeto (P) particular determinados previamente.
5. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende al menos una superficie de recepción (1a) donde es recibido el objeto (P), y unos medios de traslación y orientación adaptados para tomar el objeto (P) de dicha superficie de recepción (1a), orientarlo y trasladarlo a la superficie de apoyo (1) bajo el gobierno de los medios electrónicos de control de acuerdo con dichos parámetros de corte.
6. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque comprende unos medios de reconocimiento (3) dispuestos para localizar y reconocer el objeto (P) en una posición aleatoria sobre dicha superficie de recepción (1a) a partir de unos parámetros de exploración determinados previamente, y recuperar de una memoria los parámetros de corte asociados al objeto (P) particular, los cuales han sido determinados previamente por los medios electrónicos de control a partir de dichos parámetros de exploración.
7. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque comprende unos medios de exploración (70) dispuestos para generar unos parámetros de exploración referentes a la localización y las características del objeto P en una posición aleatoria sobre dicha superficie de recepción (la), siendo dichos parámetros de exploración utilizados por los medios electrónicos de control para determinar dichos parámetros de corte asociados al objeto (P) particular.
8. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque los parámetros de corte asociados al objeto (P) particular incluyen la posición, orientación y número de los cortes a efectuar en el objeto (P), así como el momento de efectuar un giro de media vuelta del objeto (P) entre dos cortes consecutivos.
9. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende un primer dispositivo manipulador (4) portador de un primer conjunto de agarre (5) que incluye unos medios para agarrar y retener al menos uno de los objetos (P), y unos medios para liberar el objeto (P) previamente agarrado, comprendiendo dicho primer dispositivo manipulador (4) unos medios de accionamiento adaptados para trasladar dicho conjunto de agarre (5) en las tres direcciones del espacio (X, Y, Z), siendo una de ellas una dirección (Z) normal a dicha superficie de apoyo (1), y para girar el primer conjunto de agarre (5) al menos respecto a un eje (Q1) normal a la superficie de apoyo (1).
10. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el primer dispositivo manipulador (4) está gobernado por los medios electrónicos de control para efectuar al menos parte de las funciones de dichos medios de traslación y orientación.
11. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el primer dispositivo manipulador (4) está gobernado por los medios electrónicos de control para efectuar además las funciones de dichos medios automáticos de desplazamiento de avance.
12. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque el primer dispositivo manipulador (4) está gobernado por los medios electrónicos de control para efectuar además las funciones de dichos medios automáticos de giro.
13. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque comprende al menos un segundo dispositivo manipulador (6) portador de un segundo conjunto de agarre (7) que incluye unos medios para agarrar y retener al menos uno de los objetos (P), y unos medios para liberar el objeto (P) previamente agarrado, comprendiendo dicho segundo dispositivo manipulador (6) unos medios de accionamiento dispuestos para trasladar dicho segundo conjunto de agarre (7) en al menos una de las direcciones del espacio (X) normal a un plano de corte.
14. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el segundo dispositivo manipulador (6) comprende unos medios de accionamiento dispuestos para trasladar dicho segundo conjunto de agarre (7) en otra de las direcciones del espacio (Z) normal a la superficie de apoyo (1).
15. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque el segundo dispositivo manipulador (6) está gobernado por los medios electrónicos de control para efectuar las funciones de dichos medios automáticos de desplazamiento de avance, estando el primer dispositivo manipulador (4) y el segundo dispositivo manipulador (6) adaptados para transferir el objeto (P) del uno al otro.
16. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque el segundo dispositivo manipulador (6) comprende además unos medios de accionamiento dispuestos para girar el segundo conjunto de agarre (7) al menos respecto a un eje (Q2) normal a la superficie de apoyo (1), y está gobernado por los medios electrónicos de control para efectuar además las funciones de dichos medios automáticos de giro.
17. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende al menos un tercer dispositivo manipulador (8) portador de un tercer conjunto de agarre (9) que incluye unos medios para agarrar y retener uno de dichos objetos (P), y unos medios para liberar dicho objeto (P) previamente agarrado, comprendiendo dicho tercer dispositivo manipulador (8) unos medios de accionamiento dispuestos para girar el tercer conjunto de agarre (9) respecto a un eje (Q3) normal a la superficie de apoyo (1).
18. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque dicho tercer dispositivo manipulador (8) comprende unos medios de accionamiento dispuestos para además trasladar dicho tercer conjunto de agarre (9) en la dirección (Z) normal a dicha superficie de apoyo (1).
19. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque el tercer dispositivo manipulador (8) está gobernado por los medios electrónicos de control para efectuar las funciones de dichos medios automáticos de giro, estando el primer dispositivo manipulador (4), el segundo dispositivo manipulador (6) y el tercer dispositivo manipulador (8) adaptados para transferir el objeto (P) del uno al otro.
20. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 12 cuando depende de la reivindicación 10, caracterizado porque comprende un dispositivo de rodillos de soporte y de presión (51, 52) para realizar conjuntamente las funciones de dichos medios automáticos de inmovilización y dichos medios automáticos de desplazamiento de avance del objeto (P), donde un rodillo de soporte (51) tiene una superficie cilíndrica de trabajo enrasada o ligeramente por encima de la superficie de apoyo (1) y enfrentada a una superficie cilíndrica de trabajo de un rodillo de presión (52), situado por encima de la superficie de apoyo (1), donde al menos uno de dichos rodillos de soporte y de presión (51, 52) está motorizado y donde el rodillo de presión (52) está montado por sus extremos de manera que puede variar su inclinación respecto a la superficie de apoyo (1) de acuerdo con variaciones de grosor del objeto (P) y puede ser empujado hacia el rodillo de soporte (51) por unos medios de presión.
21. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque dicho primer dispositivo manipulador (4) comprende:
un primer carro (80) dispuesto para desplazarse a lo largo de una primera guía (81), estacionaria, en una dirección (X o Y), accionado por un primer motor (82);
un segundo carro (83) dispuesto para desplazarse a lo largo de una segunda guía (84) fijada a dicho primer carro (80) en una dirección (Z) normal a la superficie de apoyo (1), accionado por un segundo motor (85); y
un brazo (86) dispuesto para girar por un extremo respecto a un eje (Q4) normal a la superficie de apoyo (1) montado sobre dicho segundo carro (83) y accionado por un tercer motor (87), y portador en el otro extremo de dicho primer conjunto de agarre (5) dispuesto para girar respecto a dicho eje (Q1) normal a la superficie de apoyo (1) y accionado por un cuarto motor (88).
22. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 9, 13 ó 17, caracterizado porque dicho primer y/o segundo y/o tercer conjunto de agarre (5, 7, 9) incluye unos medios para agarrar por punzado uno de dichos objetos (P) en cooperación con un elemento de apoyo, y retenerlo por punzado, y unos medios para liberar el objeto (P) previamente agarrado.
23. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios automáticos de desplazamiento de corte comprenden una estructura de soporte móvil (39) sobre la que está montado el órgano de corte (2), estando dicha estructura de soporte móvil (39) instalada en un dispositivo de guía (37) y conectada a unos medios de accionamiento gobernados para efectuar unos desplazamientos del órgano de corte (2) en relación con la superficie de apoyo (1) en la dirección de corte.
24. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios automáticos de desplazamiento de corte comprenden una estructura de soporte fija sobre la que está montado el órgano de corte (2), estando la superficie de apoyo (1) instalada en un dispositivo de guía y conectada a unos medios de accionamiento gobernados para efectuar unos desplazamientos de la superficie de apoyo (1) en relación con el órgano de corte (2) en la dirección de corte.
25. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios automáticos de inmovilización comprenden una barra de sujeción (26) dispuesta adyacente al órgano de corte (2) en el lado del mismo donde actúan los medios automáticos de desplazamiento de avance, y vinculada por sus extremos de manera deslizante a unos soportes (27) conectados articuladamente a unos correspondientes soportes móviles (28) asociados a unos medios de accionamiento dispuestos para desplazar independientemente dichos soportes móviles (28) en la dirección (Z) normal a la superficie de apoyo (1) con el fin de desplazar dicha barra de sujeción (26) acercándola a la superficie de apoyo (1) para atrapar el objeto (P) permitiendo acomodar la inclinación de la barra de sujeción (26) a las irregularidades del objeto (P), o alejándola de la superficie de apoyo (1) para liberar el objeto (P).
26. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 25, caracterizado porque dichos medios de accionamiento comprenden, para cada uno de los soportes móviles (28), al menos un dispositivo de accionamiento lineal susceptible de ser gobernado por los medios electrónicos de control para alejar la barra de sujeción (26) a diferentes alturas sobre la superficie de apoyo (1) de acuerdo con unas señales de detección generadas por unos medios de detección (46) dispuestos para detectar la presencia del objeto (P) a al menos una altura sobre la superficie de apoyo (1).
27. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque dicho dispositivo de accionamiento lineal comprende un par de cilindros fluidodinámicos (44, 45) conectados en tándem y gobernados independientemente por los medios electrónicos de control.
28. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos una pieza incisiva (29) dispuesta de una manera estática o rotativa en alineación con el órgano de corte (2), en el lado de ataque, o en cada lado de ataque del mismo, estando dicha pieza incisiva (29) montada en un soporte móvil (30) vinculado a una estructura de soporte fija respecto al órgano de corte (2), estando dicho soporte móvil (30) conectado a al menos un elemento elástico (31) dispuesto para presionar dicha pieza incisiva (29) sobre del objeto (P) con el fin de realizar una regata en la parte superior del objeto (P) a medida que se desplaza hacia el órgano de corte (2) con el fin de disminuir el desgaste del órgano de corte (2).
29. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende unos medios transportadores (35) dispuestos en relación con el órgano de corte (2) para recibir las rebanadas obtenidas y unos bordes irregulares delantero y trasero de rechazo del objeto, y accionados para transportar dichas rebanadas y bordes irregulares delantero y trasero del objeto (P) hasta un sitio deseado.
30. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 29, caracterizado porque comprende unos medios clasificadores (36) asociados a los medios transportadores (35) y gobernados por los medios electrónicos de control de acuerdo con los parámetros de corte para clasificar dichas rebanadas según su anchura y apartar dichos bordes irregulares delantero y trasero.
31. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque comprende una única superficie de recepción (1a) asociada a dichos medios de reconocimiento (3) o a dichos medios de exploración (70), y varias superficies de apoyo (1), teniendo cada superficie de apoyo (1) asociados unos de dichos medios automáticos de desplazamiento de avance y unos de dichos medios automáticos de inmovilización, donde unos únicos medios de traslación y orientación están dispuestos para suministrar objetos (P) desde la superficie de recepción (1a) a las varias superficies de apoyo (1), y un único órgano de corte (2) está montado en una estructura de soporte móvil (39) instalada en un dispositivo de guía (37) y accionada para desplazar el órgano de corte (2) en la dirección de corte a lo largo de las varias superficies de apoyo (1) para cortar los varios objetos (P) dispuestos en las mismas.
32. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 31, caracterizado porque cada superficie de apoyo comprende además unos de dichos medios automáticos de giro para girar el objeto (P).
33. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 31 ó 32, caracterizado porque la superficie de recepción (la) comprende una banda transportadora dispuesta para trasladar el objeto (P) desde un puesto de reconocimiento o exploración asociado a dichos medios de reconocimiento (3) o a dichos medios de exploración (70), donde el objeto (P) es reconocido o explorado, hasta un puesto de transferencia, donde el objeto (P) previamente reconocido o explorado es puesto al alcance de los medios de traslación y orientación.
34. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 1 ó 31, caracterizado porque el órgano de corte comprende un disco de corte (2) adaptado para cortar en ambos sentidos de giro y acoplado a un motor de accionamiento (47) controlado para invertir alternadamente el sentido de giro de dicho disco de corte (2) de acuerdo con los sucesivos desplazamientos del objeto (P) en la dirección de avance, estando los medios automáticos de desplazamiento de corte gobernados para efectuar los desplazamientos relativos con interferencia entre el objeto (P), que es al menos uno, y el disco de corte (2) alternadamente en sentidos opuestos de la dirección de corte de acuerdo con los cambios en el sentido de giro del disco de corte (2).
35. Aparato, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios automáticos de desplazamiento de corte, para efectuar unos desplazamientos relativos con interferencia entre el objeto (P) y el órgano de corte (2) en una dirección de corte comprenden unos medios para desplazar la superficie de apoyo (1) con el objeto (P) fijado a la misma en relación con el órgano de corte (2) dispuesto en posición estacionaria, o unos medios para desplazar el órgano de corte (2) en relación con la superficie de apoyo (1) dispuesta en posición estacionaria con el objeto (P) fijado a la misma.
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