ES2250142T3 - Sierra automatizada para dividir canales. - Google Patents
Sierra automatizada para dividir canales.Info
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Abstract
Una sierra automatizada para dividir por la columna vertebral una canal suspendida, a medida que la canal se mueve continuamente a lo largo de un raíl para canales, teniendo la sierra automatizada una sierra seccionadora que se mueve verticalmente y horizontalmente de modo perpendicular al raíl de las canales y un conjunto de rodillos de apoyo que se mueve verticalmente y horizontalmente de modo perpendicular al raíl de las canales y entra en contacto con el lomo de la canal, estando la sierra automatizada caracterizada porque la sierra automatizada comprende: una estación seccionadora que incluye: un bastidor fijo de la estación seccionadora; un primer carro de seguimiento montado moviblemente en el bastidor de la estación seccionadora y con movimiento paralelo al raíl de las canales; y un rodillo guía (124) que se pone en contacto con el interior de la canal, siendo el rodillo guía (124) y la sierra seccionadora trasladados en el primer carro de seguimiento; y una estación de rodillos deapoyo que incluye: un bastidor fijo de la estación de rodillos de apoyo; un segundo carro de seguimiento montado moviblemente en el bastidor de la estación de rodillos de apoyo y con movimiento paralelo al raíl de las canales, siendo el segundo carro de seguimiento estructuralmente independiente del primer carro de seguimiento; y siendo el conjunto de rodillos de apoyo trasladado en el segundo carro de seguimiento.
Description
Sierra automatizada para dividir canales.
La presente invención se refiere a sierras para
dividir canales evisceradas, mientras la canal está suspendida y
moviéndose continuamente a lo largo de un raíl para canales. Más
específicamente, la invención se refiere a sierras automatizadas que
dividen la canal verticalmente moviendo simultáneamente la sierra
seccionadora: verticalmente para realizar el corte y horizontalmente
para seguir a la canal en su movimiento.
Una etapa del proceso de las canales,
particularmente de las canales de porcino, consiste en dividir la
canal después de haber sido eviscerada. Se conocen sierras
automatizadas que efectúan esta tarea pero adolecen de diversos
problemas, incluyendo un corte incorrecto y una velocidad lenta. Un
corte incorrecto es inaceptable porque desperdicia carne
aprovechable y hace más difícil el proceso posterior. Una velocidad
lenta limita la velocidad a la que pueden procesarse las canales o
requiere la instalación de múltiples máquinas seccionadoras para
procesar simultáneamente múltiples canales.
La patente norteamericana nº 4.653.150, concedida
a Leining el 31 de Marzo de 1.987, muestra un tipo de sierra
seccionadora de canales automatizada. La sierra mostrada en esa
patente consiste en general en un armazón móvil con forma de U que
tiene dos patas verticales. La canal pasa entre las patas verticales
del armazón, con el lomo de la canal frente a una pata y la parte
ventral eviscerada de la canal frente a la pata opuesta. El armazón
con forma de U avanza horizontalmente a lo largo de un carril a una
velocidad que coincide con la velocidad de la canal en movimiento.
El lomo de la canal se sujeta entre un par de placas de guía, que se
extienden hacia fuera desde una pata del armazón para situar la
canal, y en la parte superior de la pata opuesta del armazón se
extiende hacia fuera una sierra para empezar a cortarla y a
continuación se impulsa verticalmente hacia abajo para completar el
corte.
Un problema de este diseño reside en que la canal
no se sujeta correctamente respecto a la sierra, mediante las placas
de guía, debido a las variaciones de tamaño y forma de la canal.
Esto hace que la sierra corte a un lado u otro de la línea central
exacta de la columna vertebral. En la industria de elaboración
cárnica es inaceptable este corte incorrecto respecto a la línea
central de la columna vertebral.
Una segunda dificultad se refiere al peso del
armazón en U debido a la necesidad de mantener una alineación exacta
entre las patas verticales opuestas del armazón, al tiempo que se
soporta la canal por el lomo y se impulsa la sierra verticalmente a
lo largo de la pata opuesta del armazón. Los elementos horizontales
inferiores del armazón en U, que se necesitan para conectar y
soportar rígidamente la dos patas verticales del armazón en la
relación correcta, tienden a ser pesados.
Dado que todo el armazón en forma de U ha de
volver al punto de partida en cuanto se haya completado un corte, el
exceso de peso afecta negativamente a la velocidad de retorno de la
sierra. Esto limita el número de canales que pueden dividirse por
hora hasta velocidades inferiores a las que sería deseable que
trabajase el raíl de las canales.
En la patente norteamericana nº 5.655.960,
concedida a Van Horeebeck el 12 de Agosto de 1.997, puede verse un
diseño alternativo de una sierra seccionadora. Esta máquina usa una
sierra montada en un brazo. El brazo se traslada sobre una sola pata
vertical y puede moverse verticalmente a lo largo de la pata. La
pata forma parte de un armazón que se mueve horizontalmente a lo
largo de un carril, a una velocidad que coincide con la de la canal
en movimiento. Para realizar el corte se extiende el brazo por la
parte superior del armazón y entre las patas de la canal suspendida
del raíl de las canales.
Un rodillo de apoyo está sujeto en un extremo del
brazo y bascula hacia abajo para entrar en contacto con el lomo de
la canal. En el brazo también está situado un rodillo frontal que
entra en contacto con el interior de la canal y a lo largo de la
columna vertebral cuando la sierra comienza a cortarla. Los dos
rodillos sujetan a la canal en su posición respecto a la
sierra.
sierra.
Lamentablemente, en este diseño la sierra
comienza a cortar antes de que los rodillos logren hacer buen
contacto con la canal. Ello es debido a que la sierra y el rodillo
frontal están montados en el mismo brazo extensible. El único modo
de extender el rodillo frontal, para ponerlo en contacto con la
canal, es extender la sierra para ponerla en contacto con la canal.
Cualquier desvío inicial de la sierra al comenzar a cortar da lugar
a que, en al menos una parte de la canal, se corte indebidamente
fuera de la línea central de la columna vertebral. Tal desvío
inicial es difícil de evitar cuando el corte comienza antes de que
los rodillos hayan alineado apropiadamente la canal.
Este diseño tiene un problema relacionado con la
velocidad. El brazo debe extenderse entre las patas de la canal
antes de que el rodillo de apoyo pueda bajarse a su posición de
contacto con el lomo de la canal. Esta extensión y este
posicionamiento del brazo y de los rodillos entre las patas de la
canal requieren tiempo y ralentizan significativamente la operación
de
corte.
corte.
Aun existe otro problema que concierne al montaje
de los rodillos guía en el mismo brazo portador de la sierra. En
algunas operaciones del proceso es preferible dividir completamente
la canal, pero en otras es preferible que quede intacta una pequeña
parte de unión de grasa y piel del cuello de la cabeza de la canal
una vez dividida la columna vertebral, de modo que las dos mitades
de la canal permanezcan unidas tras la operación de división. En el
diseño descrito anteriormente no es posible replegar la sierra
respecto a la canal (tal como es preciso para realizar un corte
parcial) sin replegar también parcialmente el rodillo que está
montado en el mismo brazo. Por consiguiente, si se desea efectuar un
corte parcial no puede mantenerse la canal correctamente en su
posición respecto a la sierra.
El diseño anterior adolece de otro problema de
velocidad por la necesidad de levantar el rodillo de apoyo y el
brazo sustentador a una altura suficiente para que pasen entre las
patas de la canal. El movimiento de cualquier distancia adicional,
además de la mínima necesaria para situar la sierra en la parte
superior de su punto de corte, requiere tiempo adicional y ralentiza
el proceso. La necesidad de hacer pasar los rodillos de apoyo entre
las patas de la canal también acarrea otras limitaciones
inaceptables de tamaño, forma y rigidez del brazo que limitan el
posicionamiento correcto de la sierra respecto a la canal.
El documento
DE-A-32 47 588 describe otro
dispositivo seccionador de canales que comprende un rodillo de
apoyo.
En consecuencia, teniendo en cuenta los problemas
y deficiencias de la técnica anterior, un objeto de la presente
invención consiste en proporcionar una sierra automatizada en la que
pueda situarse correctamente la canal antes de que la sierra
comience a cortar.
Otro objeto de la presente invención consiste en
proporcionar una sierra automatizada en la que la sierra sea
replegable y extensible separadamente respecto al mecanismo de guía,
de modo que la canal pueda cortarse parcialmente si se desea.
Un objeto adicional de la invención consiste en
proporcionar una sierra automatizada que pueda funcionar a mayores
velocidades que los diseños de la técnica anterior para poder
aplicar velocidades máximas al raíl de las canales.
A partir de la especificación, en parte
resultarán obvios y en parte serán evidentes aun otros objetos y
ventajas de la invención.
Los anteriores y otros objetos, que resultarán
evidentes a los expertos en la técnica, se consiguen en la presente
invención que concierne en un primer aspecto a una sierra
automatizada para dividir por la columna vertebral una canal
suspendida, a medida que la canal se mueve continuamente a lo largo
de un raíl para canales. La sierra automatizada incluye una estación
seccionadora y una estación de rodillos de apoyo. La estación
seccionadora es estructuralmente independiente de la estación de
rodillos de apoyo, pero se mueve en sincronismo con ella.
La estación seccionadora incluye un bastidor fijo
de la estación seccionadora, un primer carro de seguimiento, montado
moviblemente en el bastidor de la estación seccionadora y con
movimiento paralelo al raíl de las canales, y una sierra
seccionadora que se traslada en el primer carro de seguimiento. La
sierra seccionadora es movible en la estación seccionadora
verticalmente y horizontalmente de modo perpendicular al raíl de las
canales. La estación seccionadora también incluye un primer órgano
motor de seguimiento destinado a mover el primer carro de
seguimiento y la sierra seccionadora a una velocidad correspondiente
al movimiento de la canal a lo largo del raíl de las canales.
La estación de rodillos de apoyo incluye un
bastidor fijo de la estación de rodillos de apoyo, un segundo carro
de seguimiento, montado moviblemente en el bastidor de la estación
de rodillos de apoyo y con movimiento paralelo al raíl de las
canales, y un conjunto de rodillos de apoyo que se traslada en el
segundo carro de seguimiento y que se pone en contacto con el lomo
de la canal. El conjunto de rodillos de apoyo es movible con la
estación de rodillos de apoyo verticalmente y horizontalmente de
modo perpendicular al raíl de las canales. La estación de rodillos
de apoyo incluye además un segundo órgano motor de seguimiento
destinado a mover el segundo carro de seguimiento y el conjunto de
rodillos de apoyo a una velocidad correspondiente al movimiento del
primer carro de seguimiento, de modo que se mantiene la alineación
relativa del conjunto de rodillos de apoyo, la sierra seccionadora y
la canal.
La sierra puede montarse de diversos modos para
obtener las tres direcciones deseadas de movimiento, pero el sistema
preferido de montaje y de movimiento consiste en disponer un primer
carro vertical que esté montado moviblemente con movimiento vertical
en el bastidor de la estación seccionadora. En tal caso el primer
carro vertical lleva el primer carro de seguimiento. El primer carro
de seguimiento se mueve paralelamente al raíl de las canales para
seguir a la canal en su movimiento y un primer órgano motor vertical
acciona verticalmente el primer carro vertical para realizar el
corte.
La estación de rodillos de apoyo está provista de
un segundo carro vertical que está montado en el bastidor de la
estación de rodillos de apoyo y con movimiento vertical. El segundo
carro de seguimiento está montado moviblemente en el segundo carro
vertical y con movimiento paralelo al raíl de las canales y un
segundo órgano motor vertical mueve verticalmente el segundo carro
vertical.
Otra característica de la invención es un freno
automático de seguridad situado entre el primer carro vertical y el
bastidor de la estación seccionadora. El freno de seguridad impide
que el carro vertical caiga repentinamente en el caso de una
interrupción de la corriente eléctrica.
El primer órgano motor vertical está montado más
preferentemente en el primer carro vertical, mientras que el segundo
órgano motor vertical está montado, más preferentemente, en el
bastidor de la estación de rodillos de apoyo. En una realización de
la invención, el primer órgano motor vertical incluye al menos un
grupo de engranaje de piñón y cremallera, y más preferentemente
cuatro grupos de engranajes de piñón y cremallera, estando las
cuatro cremalleras montadas verticalmente en las barras verticales
que forman las cuatro esquinas del bastidor de la estación
seccionadora.
El primer carro de seguimiento incluye un carro
portasierra montado moviblemente en el primer carro de seguimiento y
con movimiento perpendicular al raíl de las canales entre una
posición extendida de la sierra y una posición replegada de la
sierra. La sierra seccionadora se traslada en este carro
portasierra, el cual lleva también un motor de la sierra, destinado
a accionar la sierra seccionadora, y un órgano motor del carro
portasierra destinado a mover el carro portasierra entre la posición
extendida de la sierra y la posición replegada de la sierra.
La sierra automatizada también incluye un carro
de rodillos guía que está montado moviblemente en el primer carro de
seguimiento y con movimiento perpendicular al raíl de las canales
entre una posición extendida del rodillo guía y una posición
replegada del rodillo guía. El carro de rodillos guía lleva un
rodillo guía que se pone en contacto con el interior de la canal
para situarla correctamente, de modo que la sierra corte respecto a
una posición conocida.
En el primer carro de seguimiento también va
montado un órgano motor del carro de rodillos guía destinado a mover
el carro de rodillos guía entre la posición extendida del rodillo
guía y la posición replegada del rodillo guía.
El rodillo guía está diseñado con dos mitades de
modo que guíe correctamente la columna vertebral. Las dos mitades
del rodillo guía hacen contacto con la canal en lados opuestos de la
columna vertebral de la canal y en los rodillos se incluyen
superficies inclinadas para dirigir continuamente la columna
vertebral hacia la posición deseada.
Más preferentemente, existen rodillos guía
primero y segundo montados en un soporte de rodillos guía y el
soporte de rodillos guía está montado de modo pivotante en el carro
de rodillos guía. Unos medios de empuje de los rodillos guía cargan
el soporte de rodillos guía de modo que el primer rodillo guía entra
en contacto con la canal antes que el segundo rodillo guía.
El órgano motor del carro portasierra se controla
por ordenador para replegar y extender el carro portasierra
independientemente del movimiento de repliegue y extensión del carro
de rodillos guía.
Un carro de rodillos de apoyo está montado
moviblemente en el segundo carro de seguimiento de la estación de
rodillos de apoyo y con movimiento perpendicular al raíl de las
canales entre una posición extendida de los rodillos de apoyo y una
posición replegada de los rodillos de apoyo. El carro de rodillos de
apoyo se mueve mediante un órgano motor del carro de rodillos de
apoyo, el cual mueve el carro de rodillos de apoyo entre la posición
extendida de los rodillos de apoyo y la posición replegada de los
rodillos de apoyo, teniendo el órgano motor del carro de rodillos de
apoyo una fuerza de extensión que es menor que la fuerza de
extensión del órgano motor del carro de rodillos guía. Esto asegura
que el rodillo guía siempre esté completamente extendido
(proporcionando a la sierra una posición conocida respecto a la que
moverse), mientras que el rodillo de apoyo se mueve de modo similar
a un resorte para adaptarse a diferentes grosores de la canal.
Para el conjunto de rodillos de apoyo se desea
incluir al menos dos rodillos de apoyo que sean aproximadamente
cónicos en una parte de los mismos, para que durante el corte ayuden
a guiar la canal hacia su posición. El diseño más preferido usa al
menos cuatro rodillos de apoyo montados en un soporte pivotante,
pivotando el soporte de modo que permite que los rodillos de apoyo
estén continuamente en contacto con la canal a medida que se divide
la canal. Para situar mejor el lomo de la canal también pueden
utilizarse rodillos de apoyo más pequeños en asociación con los
rodillos cónicos de apoyo más grandes.
La invención también concierne al método
particular de dividir por la columna vertebral una canal suspendida,
a medida que la canal se mueve continuamente a lo largo de una
trayectoria definida. El método incluye las etapas de:
extender un rodillo guía de modo que haga
contacto con una superficie interna de la columna vertebral de la
canal, siendo extendido el rodillo guía con una fuerza de extensión
conocida y siendo movida la columna vertebral de la canal por el
rodillo guía hacia una posición de referencia conocida;
extender un rodillo de apoyo de modo que haga
contacto con una superficie del lomo de la canal, siendo extendido
el rodillo de apoyo con una fuerza de extensión conocida menor que
la fuerza de extensión conocida del rodillo guía;
extender una sierra para practicar el corte de la
canal después de que el rodillo guía y el rodillo de apoyo estén en
contacto con la canal;
mover la sierra verticalmente para dividir la
canal;
mover la sierra y el rodillo guía horizontalmente
para seguir a la canal en su movimiento; y
mover independiente y horizontalmente el rodillo
de apoyo, en sincronismo con la sierra y con el rodillo guía, de
modo que siga a la canal en su movimiento.
En las reivindicaciones anejas se exponen con
particularidad los rasgos de la invención que se consideran
novedosos y sus elementos característicos. Las figuras sólo tienen
una finalidad ilustrativa y no están dibujadas a escala, la propia
invención, no obstante, tanto en su organización como en el método
de operación, se comprenderá mejor con referencia a la descripción
detallada que sigue, considerada en relación con los dibujos
adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista lateral de alzado de la
sierra automatizada de la presente invención, que muestra la
estación seccionadora, la estación de rodillos de apoyo y una canal
en línea discontinua entre ellas a punto de ser dividida.
La figura 2 es una vista superior en planta de la
sierra automatizada mostrada en la figura 1. Los rodillos y la
sierra, que se mueven horizontalmente para seguir el movimiento de
la canal, se muestran en línea continua en una primera posición y en
línea discontinua en una segunda posición.
La figura 3 es una vista superior en planta del
bastidor de la estación seccionadora de la sierra automatizada
mostrada en la figura 1, omitiéndose el carro vertical, el carro de
seguimiento y el carro horizontal para mostrar mejor la estructura
del armazón.
La figura 4 es una vista vertical en sección del
bastidor de la estación seccionadora, tomada a lo largo de la línea
4-4 de la figura 3.
La figura 5 es una vista horizontal en sección
del bastidor de la estación seccionadora, tomada a lo largo de la
línea 5-5 de la figura 4.
La figura 6 es una vista vertical en sección del
bastidor de la estación seccionadora, tomada a lo largo de la línea
6-6 de la figura 3.
La figura 7 es una vista horizontal de detalle,
en sección y a una escala ampliada, que muestra la esquina inferior
derecha del bastidor de la estación seccionadora de la vista en
sección de la figura 5.
La figura 8 es una vista superior en planta del
carro vertical que se mueve en el bastidor de la estación
seccionadora mostrada en las figuras 3-7. El carro
de seguimiento y el carro horizontal que se trasladan en el carro
vertical han sido omitidos por claridad.
La figura 9 es una vista frontal de alzado del
carro vertical de la figura 8.
La figura 10 es una vista lateral de alzado del
carro vertical de la figura 8.
La figura 11 es una vista superior en planta del
carro de seguimiento y de los carros horizontales que se trasladan
en y van suspendidos bajo el carro vertical mostrado en las figuras
8-10.
La figura 12 es una vista lateral de alzado del
carro de seguimiento y de los carros horizontales mostrados en la
figura 11.
La figura 13 es una vista frontal de alzado del
carro de seguimiento y de los carros horizontales mostrados en la
figura 11.
La figura 14 es una vista superior en planta del
carro de rodillos guía, que comprende el carro horizontal inferior
mostrado en las figuras 12-13.
La figura 15 es una vista lateral de alzado del
carro de rodillos guía, que comprende el carro horizontal inferior
mostrado en las figuras 12-13.
La figura 16 es una vista frontal de alzado del
carro de rodillos guía mostrado en la figura 15.
La figura 17 es una vista superior en planta de
la estación de rodillos de apoyo mostrada en la figura 1.
La figura 18 es una vista frontal de alzado de la
estación de rodillos de apoyo mostrada en la figura 17.
La figura 19 es una vista en sección de la
estación de rodillos de apoyo, tomada a lo largo de la línea
19-19 de la figura 17.
La figura 20 es una vista superior en planta del
carro de rodillos de apoyo montado en la estación de rodillos de
apoyo que se muestra en las figuras 17-19.
La figura 21 es una vista lateral de alzado del
carro de rodillos de apoyo montado en la estación de rodillos de
apoyo que se muestra en las figuras 17-19.
La figura 22 es una vista frontal de alzado del
carro de rodillos de apoyo montado en la estación de rodillos de
apoyo que se muestra en las figuras 17-19.
Al describir la realización preferida de la
presente invención se hará referencia en esta memoria a las figuras
1-22 de los dibujos, en los que las referencias
numéricas iguales indican características iguales de la
invención.
Con referencia a la figura 1, la invención
comprende en general una estación seccionadora 10 y una estación 12
de rodillos de apoyo situadas en lados opuestos de un raíl 14 para
canales. Las canales 16 se suspenden por sus patas traseras de
ganchos que se desplazan por el raíl 14 de las canales y las canales
se mantienen continuamente entre la estación seccionadora 10 y la
estación 12 de rodillos de apoyo, donde son seccionadas por la
sierra 18.
En primer lugar se posiciona la canal extendiendo
el conjunto de rodillos guía 24 de la estación seccionadora 10 y el
conjunto de rodillos de apoyo 28 de la estación 12 de rodillos de
apoyo. Después se extiende la sierra 18 y se efectúa el corte
verticalmente mientras la sierra, los rodillos guía y los rodillos
de apoyo siguen a la canal en su movimiento. Luego se repliegan los
rodillos y la sierra y se reposicionan para cortar a la siguiente
canal.
Para realizar esta operación la sierra 18 es
movible en tres direcciones mediante control por ordenador, de modo
que puede seguir y cortar a la canal mientras la canal se mueve
continuamente a lo largo del raíl de las canales. El movimiento de
extensión y repliegue de la sierra 18 se proporciona montando la
sierra 18 en un carro portasierra 20 que se mueve horizontalmente de
modo perpendicular al raíl de las canales.
La estación seccionadora 10 también incluye un
carro 22 de rodillos guía que lleva el conjunto de rodillos guía 24.
El carro 22 de rodillos guía también puede extenderse y replegarse
horizontalmente y su movimiento de extensión y repliegue es
totalmente independiente de la extensión y repliegue del carro
portasierra 20.
La estación 12 de rodillos de apoyo incluye un
carro de rodillos de apoyo, indicado en general con la referencia
numérica 26, que lleva el conjunto de rodillos de apoyo 28. El
conjunto de rodillos de apoyo también es movible en tres direcciones
mediante control por ordenador. El movimiento horizontal de
extensión y repliegue del carro de rodillos de apoyo 26 es
independiente de la extensión y repliegue del carro portasierra 20 y
del carro 22 de rodillos guía.
Como se describe más en detalle a continuación,
el conjunto de rodillos guía 24 coopera con el conjunto de rodillos
de apoyo 28 y los rodillos de cada conjunto están conformados
especialmente de manera que sitúen correctamente la canal 16 a fin
de que la columna vertebral y los huesos del espinazo de la canal se
encuentren exactamente en el mismo plano que la sierra 18. El
conjunto de rodillos de apoyo 28 sigue al lomo 30 de la canal 16,
mientras que el conjunto de rodillos guía 24 sigue a las superficies
internas de la columna vertebral 32 de la canal. Dado que el carro
de rodillos guía y el carro de rodillos de apoyo pueden extenderse
independientemente del carro portasierra, pueden extenderse aquellos
hacia su posición de modo que sitúen la canal 16 correctamente antes
de empezar cualquier corte con la sierra 18.
El carro portasierra 20 y el carro 22 de rodillos
guía son movibles verticalmente hacia abajo para completar la
operación de división o seccionamiento. El carro portasierra 20 y el
carro 22 de rodillos guía se trasladan en un carro vertical común 60
(véanse las figuras 8, 9 y 10). El carro vertical es movible
verticalmente, mediante control por ordenador, dentro de la estación
seccionadora 10. El carro de rodillos de apoyo 26 está montado de
modo similar en un segundo carro vertical, montado a su vez en el
bastidor de la estación 12 de rodillos de apoyo, y también se mueve
verticalmente mediante control por ordenador.
El carro vertical de la estación seccionadora 10
es estructuralmente independiente del carro vertical de la estación
12 de rodillos de apoyo, y el nivel deseado de sincronía entre los
movimientos verticales de estos carros se mantiene mediante el
sistema computerizado de control de movimientos. Los carros
verticales pueden moverse verticalmente de modo totalmente
sincrónico, o bien, si se desea, la sierra o los rodillos de apoyo
pueden moverse de manera diferente a fin de que exista algún
movimiento vertical relativo entre los rodillos de apoyo y la
sierra.
Dado que el carro portasierra 20 tiene un
movimiento independiente de extensión y de repliegue, la sierra 18
puede replegarse en cualquier momento de una operación de corte con
objeto de limitar la longitud vertical y la profundidad del corte
descendente. Esto es particularmente deseable en ciertas operaciones
en las que el proceso requiere que permanezca unida una parte de la
canal cercana a la cabeza de la canal.
La independencia de la estación de rodillos de
apoyo respecto a la estación seccionadora proporciona gran
flexibilidad a la operación y permite una velocidad rápida porque la
sierra y los rodillos se mueven mediante potentes motores de
impulsión distintos. La independencia de los dos mecanismos
significa que no existen barras mecánicas, ni se necesitan otras
estructuras, que unan o acoplen rígidamente los dos lados del
mecanismo automatizado de la sierra. Lo cual disminuye el tamaño y
el peso de las partes móviles de la máquina, permitiendo que se
alcancen mayores velocidades y requiriendo menores distancias de
desplazamiento, comparado con otros diseños de sierras, para
reposicionar la sierra en cada siguiente corte.
Dado que las canales 16 se están moviendo
continuamente a lo largo del raíl 14 de las canales, la sierra y los
rodillos deben avanzar horizontalmente para seguir a la canal en su
movimiento. La figura 2 proporciona una vista superior que ilustra
la dirección de movimiento 34 de la canal. El carro portasierra, el
carro de rodillos guía y el carro de rodillos de apoyo se extienden
inicialmente en la posición A mostrada en línea discontinua en la
figura 2 y se mueven continuamente de izquierda a derecha hasta que
llegan a la posición B de la figura 2. La posición A se muestra en
la figura 1 con la sierra en la parte superior de su carrera
vertical. Cuando los carros se han desplazado horizontalmente hasta
la posición B, también han llegado a la parte inferior de su carrera
vertical y se ha completado el corte. Después se repliegan los
carros horizontalmente, regresan horizontalmente hasta la posición A
y vuelven a la parte superior de su carrera vertical quedando
preparados para realizar otro corte.
En la sierra se utilizan dispositivos y controles
convencionales de seguridad para asegurarse de que en la sierra hay
realmente una canal y para impedir que la sierra funcione
inadvertidamente durante la utilización, la limpieza, el
mantenimiento, las pruebas o la instalación inicial. Tales controles
y dispositivos de seguridad incluyen sensores situados en el raíl de
las canales para determinar si hay una canal en posición correcta,
disyuntores manuales directos del órgano motor y sistemas eléctricos
de puesta en servicio de la sierra, modos de prueba del control
computerizado de movimientos en los que no se acciona la sierra,
interruptores de parada de emergencia, disyuntores limitadores y
sensores para determinar sobrecargas u otras condiciones de parada,
y los dispositivos requeridos de arranque directo después de
cualquier parada de emergencia del mecanismo de la
sierra.
sierra.
Las figuras 3-7 muestran el
bastidor de la estación seccionadora 10. Los carros que se mueven
dentro de este bastidor se han omitido en estas figuras por
claridad. El bastidor de la estación seccionadora comprende 4 barras
de esquina verticales 36, 38, 40 y 42 montadas entre un armazón
rectangular inferior 44 y un armazón rectangular superior 46. El
bastidor de la estación seccionadora se apoya en patas 50 que se
fijan bien al suelo para impedir que se mueva el bastidor. Las patas
50 pueden ajustarse para nivelar el bastidor y mantener la
alineación respecto a la estación 12 de rodillos de apoyo. Las
barras de esquina verticales 36-42 proporcionan
apoyo a cuatro carriles verticales, y el carro vertical (mostrado en
las figuras 8-10) se desplaza a lo largo de estos
carriles y lleva la sierra y los carros de rodillos guía.
Dos de los cuatro carriles verticales tienen
forma de raíles en V verticales 52, como puede verse mejor en la
figura 7. Los carriles con forma de raíl en V se encuentran en las
barras verticales 36 y 42. Los rodillos en V correspondientes 54
(véase la figura 8) del carro vertical son guiados verticalmente por
los raíles en V 52 que se montan en las barras verticales 36 y 42.
Los soportes verticales opuestos 38, 40 incluyen superficies de
carril planas. Las ruedas 56 del carro vertical 60 (véase la figura
8) se desplazan a lo largo de estas superficies de carril planas.
Las ruedas 54, 56 son ajustables para mantener el carro vertical 60
exactamente entre los carriles con forma de raíl en V 52 de las
barras de esquina verticales 36 y 42 y los carriles de superficie
plana 58 de las superficies opuestas de las barras de esquina
verticales 38 y 40.
Las ruedas 54 y 56 del carro vertical 60 cooperan
con los carriles verticales y permiten que el carro vertical se
desplace exactamente en dirección vertical, sin ninguna desviación
horizontal. No obstante, las ruedas tienen libertad en rotación y no
se emplean para mover el carro vertical 60. Para proporcionar el
movimiento vertical, el carro vertical 60 avanza verticalmente
mediante cuatro mecanismos de engranaje de piñón y cremallera. Cada
una de las cuatro barras de esquina verticales 36-42
está provista de un largo engranaje de cremallera 62.
Cada engranaje de cremallera está montado en el
lado interno de la barra de esquina que es adyacente al lado interno
de la barra de esquina que tiene el carril vertical. Los cuatro
engranajes de cremallera 62 de las cuatro barras de esquina engranan
con engranajes de piñón 64 correspondientes del carro vertical 60
(véanse las figuras 8, 10) y para imprimir movimiento al carro
vertical hacia arriba y hacia abajo dentro del bastidor de la
estación seccionadora se accionan estos engranajes.
Con referencia a las figuras
8-10, los engranajes de piñón 64 están montados en
ejes 66. Los ejes aseguran que los engranajes giren emparejados. Los
ejes se hacen girar mediante un motor 68 que acciona el mecanismo de
engranajes 70. El mecanismo de engranajes 70 incluye dos ejes de
salida que giran en sentidos opuestos y los ejes de salida tienen
poleas dentadas 72 montadas en ellos que mueven poleas
correspondientes 74 de los ejes 66 mediante correas dentadas de
transmisión 76.
Las correas de transmisión 76 se ajustan en
tensión con poleas tensoras 78. El motor 68 hace girar a los
engranajes del mecanismo de engranajes 70 y las correas dentadas de
transmisión cooperan con los engranajes de piñón y cremallera de
modo que se asegura que el movimiento vertical del carro vertical es
suave y sumamente preciso. El motor 68 actúa como órgano motor
vertical controlado por ordenador, de modo que pueden controlarse
continuamente la posición y la velocidad vertical del carro
vertical. Preferentemente se utiliza un codificador digital,
acoplado al sistema de accionamiento vertical descrito
anteriormente, destinado a suministrar información de la rotación a
un sistema digital computerizado de control de movimientos basado en
un controlador lógico programable. Este sistema proporciona un
control en bucle cerrado de los movimientos de la posición del carro
vertical.
Alternativamente, en esta invención también
pueden utilizarse otros tipos de sistemas convencionales de
posicionamiento controlados por ordenador. El motor puede ser un
motor de avance gradual u órganos motores lineales que se accionen
neumática o hidráulicamente, o también pueden utilizarse otros tipos
de órganos motores con sensores de posición y sistemas de control
apropiados. Los términos "ordenador" y "computerizado" tal
como se usan en esta memoria en la descripción del sistema de
control se refieren en general a cualquier sistema de control de
movimientos, e incluyen diversos tipos de controladores lógicos
digitales de usos especiales y dispositivos programables de control
de movimientos, además de microprocesadores de uso más general y
similares.
La estación seccionadora preferentemente está
diseñada de modo que el motor 68 sea suficientemente potente para
levantar, contra la fuerza de la gravedad, el peso del carro
vertical y de todos los carros y demás elementos montados en los
mismos. Sin embargo es preferible equilibrar o compensar el peso del
carro vertical para reducir el desgaste y aumentar la velocidad y la
seguridad. La compensación se realiza mediante dos cilindros
verticales de cable 80, como puede verse mejor en la figura 6. Los
cilindros verticales de cable 80 incluyen un pistón situado dentro
del cilindro y que se comprime por encima del pistón. El pistón tira
hacia abajo del cable 86 que sale por la parte superior del cilindro
de cable y pasa por la polea 82, bajando luego para unirse al carro
vertical en el punto 84 (véase la figura 6).
La presión interior del cilindro de cable 80
puede ajustarse de modo que compense exactamente el peso del carro
vertical 60 con una fuerza constante para que la función principal
del motor impulsor vertical 68 sea situar rápidamente el carro
vertical y no la de soportar su peso. También son adecuados otros
tipos de sistemas de compensación, incluyendo una masa equilibradora
o compensadora, pero el uso de los cilindros neumáticos de cable
reduce el peso total del equipo si se compara con la compensación
mediante masas convencionales, lo cual requeriría pesos adicionales
correspondientes al peso del carro vertical y de sus carros
horizontales asociados (descritos anteriormente).
Con referencia ahora a la figura 8, puede verse
que el carro vertical 60 está provisto de frenos automáticos 100.
Esta es una característica de seguridad que impide que el carro
vertical caiga verticalmente en el caso de una interrupción de la
corriente eléctrica. Los frenos 100 se mantienen abiertos,
oponiéndose a la acción de potentes resortes internos, mientras se
suministre energía a la sierra automática. En el caso de
interrupción de la corriente eléctrica se sueltan las pastillas 102
de los frenos de modo que se cierran automáticamente y se fijan a un
raíl vertical de freno que se extiende entre las pastillas de los
frenos.
El raíl de freno está sujeto verticalmente en el
bastidor de la estación seccionadora, como se muestra en las figuras
3-7. Preferentemente, el raíl de freno tiene una
sección transversal en forma de T, estando la parte superior de la T
fijada al bastidor de la estación seccionadora y sobresaliendo
siempre el resto de la T entre las pastillas de freno 102 cuando el
carro vertical se mueve verticalmente.
Con referencia a las figuras 9 y 10 además de a
la figura 8, puede verse que el carro vertical 60 incluye un par de
raíles de seguimiento 88, 90 situados a lo largo de los bordes
delantero y trasero del carro vertical. Los raíles de seguimiento
88, 90 son paralelos al raíl 14 de las canales y permiten que la
sierra y los carros de rodillos guía que lleva el carro de
seguimiento 92 (mostrado en las figuras 11, 12 y 13) se muevan
horizontalmente con la canal a medida que ésta avanza a lo largo del
raíl 14 de las canales.
El carro de seguimiento 92 mostrado en las
figuras 11, 12 y 13 cuelga de los raíles de seguimiento 88, 90, por
debajo del carro vertical. Los rodamientos de rodillos 95, 97
acoplan en los raíles de seguimiento 88, 90 respectivamente y
permiten que el carro de seguimiento se mueva a izquierda y derecha,
para que siga el movimiento de la canal a medida que ésta se mueve a
lo largo del raíl de las canales y regrese después a la posición de
referencia inicial para seguir a la siguiente canal.
En el diseño preferido los raíles de seguimiento
88, 90 son tubulares y están constituidos por un material no
corroíble. Tales raíles son conocidos normalmente como "raíles de
Thomson". También pueden usarse raíles de este tipo en
lugar de los raíles en V 52 descritos en relación con el carro
vertical, utilizándose rodamientos correspondientes de rodillos que
sustituyan a las ruedas de rodillo en V 56. También pueden usarse
otros tipos de guías lineales de alta precisión con rodamientos
lineales correspondientes.
Los raíles de seguimiento 88, 90 se montan con
pernos 98 en el carro vertical por su lado inferior de modo que las
superficies superiores y partes de la superficie inferior de los
raíles de seguimiento, de cada lado de los pernos de fijación 98,
puedan acoplar con los rodamientos de rodillos 95, 97
correspondientes para impedir que se levante el carro de seguimiento
92 separándose de la superficie de los raíles de seguimiento 88,
90.
Con referencia a las figuras
11-13 pueden verse el carro de seguimiento 92 y los
dos carros horizontales, que incluyen el carro portasierra 20 y el
carro 22 de rodillos guía. El carro de seguimiento 92 avanza
horizontalmente para seguir el movimiento de la canal mediante un
husillo propulsor giratorio 94 (véase la figura 8) montado en el
carro vertical 60. El husillo propulsor 94 se hace girar mediante el
órgano motor de seguimiento 96 que comprende un motor que también
está sometido al control computerizado de movimientos. Este motor
puede ser un motor de avance gradual, un motor con un codificador de
la información de posición, u otro órgano motor lineal adecuado para
aplicaciones con control preciso de movimientos.
El husillo propulsor 94 engrana con una tuerca
(no mostrada) del carro de seguimiento. El giro del husillo
propulsor 94 hace que se muevan a izquierda o derecha la tuerca y el
carro de seguimiento al que está unida. De este modo puede hacerse
avanzar horizontalmente el carro de seguimiento a la velocidad
deseada para seguir exactamente el movimiento de la canal a lo largo
del raíl de las canales. Para mover el carro de seguimiento también
pueden usarse otros tipos de órganos motores horizontales,
incluyendo órganos motores lineales de tipo neumático o hidráulico,
con tal que se implementen sistemas de control apropiados destinados
a mantener con precisión la posición y la velocidad deseadas del
carro de seguimiento.
Como puede verse mejor en la figura 13, el carro
de seguimiento 92 incluye cuatro raíles tubulares horizontales 106,
108, 110 y 112. El carro portasierra 20 y el carro de rodillos guía
22 se desplazan por estos raíles de una manera similar a la manera
con la que el carro de seguimiento 92 se desplaza por los raíles de
seguimiento 88, 90, salvo en que el carro portasierra 20 y el carro
de rodillos guía 22 se desplazan por encima de los raíles en lugar
de estar suspendidos por debajo de ellos.
El carro portasierra 20 y el carro 22 de rodillos
guía pueden acercarse y alejarse de la canal según los movimientos
de extensión y de repliegue, descritos anteriormente, gracias a que
los raíles 106-112 son perpendiculares a los raíles
88, 90. Los carriles y sistemas de impulsión independientes permiten
moverlos independientemente. Estos carros se mueven mediante los
órganos motores correspondientes, que incluyen el órgano motor 114
de la sierra que hace girar el husillo propulsor 116 engranado con
la tuerca 118 (véase la figura 12). El órgano motor 114 también se
controla digitalmente mediante el sistema computerizado de control
de movimientos, de modo que puede extenderse y replegarse la sierra
18 en el momento apropiado y a la velocidad deseada para dividir
parcial o completamente la canal.
Los rodillos guía están diseñados de modo que
proporcionan un punto de referencia para el movimiento de la sierra
cuando el carro de rodillos guía está totalmente extendido y con los
rodillos guía en contacto con las superficies internas de la columna
vertebral de la canal. En consecuencia, o bien el carro de rodillos
guía está totalmente extendido y en contacto con la canal (durante
el corte) o bien está totalmente replegado (durante el
reposicionamiento). El órgano impulsor 120 de los rodillos guía,
accionado neumáticamente, proporciona el movimiento de extensión y
repliegue.
La fuerza de extensión aplicada al carro de
rodillos guía 22 por el órgano impulsor 120 es mayor que la fuerza
de extensión aplicada al carro de rodillos de apoyo 26. Esto asegura
que el carro de rodillos guía siempre esté completamente extendido y
que el carro de rodillos de apoyo sea el carro que se acerque o se
aleje, según sea necesario, para adaptarse a las variaciones del
grosor de la canal entre la superficie interna de la columna
vertebral y el lomo de la canal.
Esta acción asegura que los rodillos guía sujeten
a la canal por la columna vertebral en un punto conocido respecto a
la sierra 18. A continuación puede desplazarse la sierra respecto a
los rodillos guía extendidos, a fin de obtener la posición extendida
correcta respecto a la columna vertebral de la canal.
La sierra 18 incluye una hoja circular giratoria
que es accionada por el motor 122 de la sierra. Aunque no se muestra
con detalle, la envuelta 136 que rodea la sierra 18 dispone de
orificios de agua y/o vapor desinfectante, y en el interior de la
estación seccionadora 10 están situadas varias boquillas de limpieza
y similares destinadas a limpiar la sierra y el rodillo guía cuando
están replegados. Las soluciones limpiadoras y el accionamiento de
las boquillas pulverizadoras para limpiar la sierra también se
controlan mediante el sistema digital de control de la sierra
seccionadora automatizada.
El conjunto de rodillos guía 24 es
particularmente importante para situar correctamente la canal y
contribuye a mejorar el rendimiento de la sierra porque la columna
vertebral se corta con precisión a lo largo de la línea deseada. El
conjunto de rodillos guía 24 incluye un par de rodillos guía 124,
126 montados en un soporte pivotante 130 que tiene dos placas
giratorias verticales que soportan ejes en los que giran los
rodillos guía.
El soporte 130 pivota en un punto de giro 132 y
está cargado mediante un cilindro de gas a presión 134 de modo que
avancen los rodillos guía superiores 124 y entren los primeros en
contacto con la canal cuando se extiende el carro de rodillos guía.
Alternativamente, la carga puede aplicarse con un resorte, un
cilindro neumático u otros medios. La fuerza aplicada por el órgano
impulsor 120 de los rodillos guía es suficiente para hacer pivotar
el soporte 130 en sentido opuesto a la fuerza aplicada por el
cilindro de gas a presión 134 hasta que los rodillos guía inferiores
126 se ponen también en contacto con la columna vertebral de la
canal.
Como puede verse en la figura 1, la columna
vertebral de la canal comienza a curvarse substancialmente cerca de
la cabeza de la canal. En el diseño preferido se detecta la acción
pivotante del rodillo guía y se proporciona esta información al
sistema computerizado de control para detectar el punto en el que la
sierra se acerca a la zona de la cabeza. Esta información puede
usarse para controlar la etapa de terminación de la acción de corte,
por ejemplo replegando parcialmente la sierra en ese momento, si se
desea.
La figura 14 muestra el carro portasierra 20
quitado del carro de seguimiento 92.
Las figuras 15 y 16 muestran el carro de rodillos
guía separado del carro de seguimiento. Como puede verse mejor en la
figura 16, el rodillo guía superior 124 incluye dos mitades 124a y
124b que giran en ejes separados. Esto permite que la hoja 18 de la
sierra y cualesquiera protuberancias de la columna vertebral se
extiendan en el espacio existente entre las dos mitades 124a y 124b
del rodillo guía superior. El rodillo guía inferior 126 también
incluye dos mitades 126a y 126b que forman un interespacio similar
entre ellas, aunque se utiliza un solo eje.
Este diseño de doble rodillo con un interespacio
entre las mitades, asociado a las superficies inclinadas hacia el
interior 140a, 140b, 140c y 140d de las cuatro mitades y a la acción
pivotante del soporte 130, permite centrar los rodillos guía y
mantener correctamente la columna vertebral 32 respecto a la sierra
18. Este centramiento continúa cuando los rodillos guía bajan por la
columna vertebral durante cada corte.
La columna vertebral 32 es guiada cuidadosamente
entre las dos mitades 124a y 124b del rodillo guía superior 124 y
entre las mitades correspondientes 126a y 126b del rodillo guía
inferior 126. Dado que el carro de rodillos guía y el carro de
rodillos de apoyo se extienden antes de la extensión del carro
portasierra, la canal queda posicionada antes de que la sierra
comience a cortar y la sierra llega al punto deseado de modo que
empiece a cortar exactamente en la línea central de la columna
vertebral 32.
Las figuras 17-19 muestran la
estación 12 de rodillos de apoyo. La estación de rodillos de apoyo
incluye un bastidor que comprende cuatro barras de esquina
verticales 150, 152, 154, 156 y miembros rectangulares superior e
inferior 158, 160 que son esencialmente similares a los del bastidor
descrito de la estación seccionadora. El armazón rectangular
inferior 160 está montado en patas 162 sujetas con pernos al suelo
con objeto de fijar bien en su posición la estación de rodillos de
apoyo. Las patas 162 también permiten nivelar y ajustar
verticalmente la posición de la estación 12 de rodillos de apoyo, de
la misma manera que lo permitían las patas 50 del bastidor de la
estación seccionadora.
El funcionamiento de la estación 12 de rodillos
de apoyo incluye muchas similitudes con el funcionamiento de la
estación seccionadora 10. Las barras de esquina verticales
150-156 disponen de raíles en V y dentro de la
estación de rodillos de apoyo se mueve verticalmente un segundo
carro vertical 164. No obstante, una diferencia reside en que en la
estación seccionadora el carro vertical 60 lleva su propio mecanismo
impulsor de movimiento vertical, mientras que en la estación de
rodillos de apoyo se prefiere que el mecanismo impulsor 166 esté
montado permanentemente en la parte superior de la estación de
rodillos de apoyo.
El mecanismo impulsor 166 incluye un motor 168
que acciona un conjunto de engranajes 170 que tiene dos poleas
dentadas rotatorias 172, 174 de salida que giran en sentidos
contrarios. Las correas dentadas de transmisión 176, 178 pasan bajo
poleas locas 180, 182 que son ajustables para aplicar la tensión
apropiada. Las correas de transmisión 176, 178 hacen girar poleas
dentadas 171, 173 que a su vez hacen girar ejes que tienen poleas
dentadas 175, 177 montadas en los mismos. Esta parte del mecanismo
impulsor de la estación de apoyo es substancialmente idéntica al
mecanismo descrito en relación con la estación seccionadora, salvo
en que los ejes hacen girar poleas dentadas 175, 177 en lugar de
engranajes de piñón.
Las poleas dentadas 175, 177 mueven correas
verticales de transmisión 179, 181 que se extienden entre las poleas
dentadas superiores 175, 177 y poleas dentadas inferiores que están
montadas cerca de la parte inferior del armazón. El segundo carro
vertical 164 se afianza en un lado de las correas verticales de
transmisión 179, 181 de modo que el mecanismo impulsor 166 pueda
mover verticalmente el carro vertical 164.
El carro vertical 164 de la estación de rodillos
de apoyo incluye un par de carriles en los que se suspende el
segundo carro de seguimiento 184. El segundo carro de seguimiento
184 se mueve horizontalmente para seguir el movimiento de la canal
substancialmente de la misma manera que la descrita en el movimiento
del primer carro de seguimiento de la estación seccionadora. El
órgano motor de seguimiento 185 del carro de seguimiento 184 se
controla por ordenador, lo mismo que el motor 168 que acciona el
órgano motor vertical del carro vertical. Estos órganos motores y el
control computerizado permiten ajustar la posición del conjunto de
rodillos de apoyo 28 de modo que siga con precisión el movimiento de
la sierra.
El segundo carro de seguimiento 184 es
estructuralmente independiente del primer carro de seguimiento y los
dos carros de seguimiento se accionan, con preferencia
independientemente, mediante órganos motores distintos.
Como puede verse mejor en las figuras 18, 20 y
22, el conjunto de rodillos de apoyo 28 incluye cuatro rodillos de
apoyo 186, 188, 190 y 192 separados. Estos rodillos definen un
interespacio entre ellos, en 194 (véase la figura 22), que
corresponde al plano de la hoja 18 de la sierra. Este interespacio
permite que la hoja de la sierra penetre completamente a través de
la canal, incluso cuando los rodillos de apoyo están en contacto con
el lomo de la canal.
Los rodillos de apoyo 186-192
tienen forma cónica y están provistos de superficies internas
inclinadas 186a, 188a, 190a, y 192a. Los rodillos grandes de apoyo
186-192 también disponen interiormente de rodillos
pequeños de apoyo 196, 198, 200 y 202 que cooperan con los rodillos
grandes exteriores 186-192 para facilitar el
mantenimiento de la alineación entre la columna vertebral de la
canal, que puede elevarse ligeramente respecto a la superficie, y el
lomo de la canal en cada lado de la columna vertebral.
Como puede verse en la figura 21, los rodillos de
apoyo están montados en un soporte pivotante 206 que oscila en un
centro de giro 208 para seguir la curvatura de la canal (como se
ilustra en la figura 1). El soporte tiende a volver a la posición
vertical, ilustrada en la figura 1, cuando no está en contacto con
la canal. El conjunto de rodillos de apoyo 28 se traslada en un
carro de rodillos de apoyo 26 que se mueve desde la posición
extendida, mostrada con líneas continuas en la figura 21, hasta la
posición replegada, mostrada con líneas discontinuas en la figura
21. La extensión y repliegue del carro de rodillos de apoyo 26 se
logra con un órgano motor lineal que aplica una presión para
extender el carro de rodillos de apoyo 26 de manera similar a la
extensión del carro de rodillos guía, salvo en que la fuerza de
extensión es menor que la fuerza de extensión del carro de rodillos
guía.
Esta diferencia entre las fuerzas de extensión
asegura que el carro de rodillos guía permanecerá totalmente
extendido, mientras que el carro de rodillos de apoyo se replegará
parcialmente, según sea necesario para adaptarse al grosor de la
canal. El carro de rodillos de apoyo 26 se desplaza en carriles 214
del carro de seguimiento de rodillos de apoyo y el carro de
seguimiento de rodillos de apoyo se desplaza en carriles 216, 218
del carro vertical 164.
Debido a las tolerancias relativamente estrechas
existentes entre la hoja de la sierra, movida por la estación
seccionadora, y los rodillos de apoyo, movidos por la estación de
rodillos de apoyo, debe sincronizarse minuciosamente el mecanismo de
control de los movimientos independientes de la estación de rodillos
de apoyo y de la estación seccionadora. El movimiento de seguimiento
horizontal que se efectúa durante la fase de corte se controla con
precisión para que la sierra se mueva horizontalmente en exacta
sincronía con el rodillo de apoyo. El movimiento vertical puede
sincronizarse o no. Asimismo, el repliegue de la sierra se producirá
generalmente antes del repliegue del rodillo de apoyo o de los
rodillos guía.
Aunque se prefiere un movimiento sincrónico entre
las dos estaciones, ha de observarse que los movimientos de las dos
estaciones son completamente independientes por tener órganos
motores y controles independientes. En los casos en que se desee
pueden moverse independientemente los rodillos de apoyo, los
rodillos guía y la sierra. La sincronización se obtiene,
preferentemente, usando un codificador accionado por el órgano motor
de la cadena que mueve las canales a lo largo del raíl de las
canales. El codificador envía las señales al sistema de control de
movimientos a medida que avanza la cadena del raíl de las
canales.
Aunque la presente invención se describe con una
configuración en la que el carro de seguimiento está montado en el
carro vertical y los carros horizontales (carros de la sierra y de
los rodillos guía) están montados en el carro de seguimiento, la
invención también puede adoptar otras configuraciones. Por ejemplo,
el carro vertical puede montarse en el carro de seguimiento.
Aunque la presente invención ha sido descrita en
particular, en relación con una realización específica preferida, es
indudable que a los expertos en la técnica les resultarán evidentes
muchas alternativas, modificaciones y variaciones a la luz de la
descripción precedente. Por lo tanto, se considera que las
reivindicaciones anejas comprenderán cualquiera de tales
alternativas, modificaciones y variaciones que entren dentro del
alcance y del significado real de la presente invención.
Claims (21)
1. Una sierra automatizada para dividir por la
columna vertebral una canal suspendida, a medida que la canal se
mueve continuamente a lo largo de un raíl para canales, teniendo la
sierra automatizada una sierra seccionadora que se mueve
verticalmente y horizontalmente de modo perpendicular al raíl de las
canales y un conjunto de rodillos de apoyo que se mueve
verticalmente y horizontalmente de modo perpendicular al raíl de las
canales y entra en contacto con el lomo de la canal, estando la
sierra automatizada caracterizada porque la sierra
automatizada comprende:
una estación seccionadora que incluye:
- un bastidor fijo de la estación seccionadora;
- un primer carro de seguimiento montado moviblemente en el bastidor de la estación seccionadora y con movimiento paralelo al raíl de las canales; y
- un rodillo guía (124) que se pone en contacto con el interior de la canal, siendo el rodillo guía (124) y la sierra seccionadora trasladados en el primer carro de seguimiento; y
una estación de rodillos de apoyo que
incluye:
- un bastidor fijo de la estación de rodillos de apoyo;
- un segundo carro de seguimiento montado moviblemente en el bastidor de la estación de rodillos de apoyo y con movimiento paralelo al raíl de las canales, siendo el segundo carro de seguimiento estructuralmente independiente del primer carro de seguimiento; y
- siendo el conjunto de rodillos de apoyo trasladado en el segundo carro de seguimiento.
2. La sierra automatizada de la reivindicación 1,
que comprende además:
- un primer órgano motor de seguimiento para mover el primer carro de seguimiento y la sierra seccionadora a una velocidad correspondiente al movimiento de la canal a lo largo del raíl de las canales; y
- un segundo órgano motor de seguimiento para mover el segundo carro de seguimiento y el conjunto de rodillos de apoyo a una velocidad correspondiente al movimiento del primer carro de seguimiento, de modo que se mantenga la alineación relativa del conjunto de rodillos de apoyo y de la sierra seccionadora.
3. La sierra automatizada de la reivindicación 2,
que comprende además:
- un primer carro vertical montado moviblemente en el bastidor de la estación seccionadora y con movimiento vertical, estando el primer carro de seguimiento montado moviblemente en el primer carro vertical y con movimiento paralelo al raíl de las canales;
- un primer órgano motor vertical para mover verticalmente el primer carro vertical;
- un segundo carro vertical montado moviblemente en el bastidor de la estación de rodillos de apoyo y con movimiento vertical, estando el segundo carro de seguimiento montado moviblemente en el segundo carro vertical y con movimiento paralelo al raíl de las canales; y
- un segundo órgano motor vertical para mover verticalmente el segundo carro vertical.
4. La sierra automatizada de la reivindicación 3,
que comprende además un freno automático de seguridad situado entre
el primer carro vertical y el bastidor de la estación
seccionadora.
5. La sierra automatizada de la reivindicación 3,
en la que el primer órgano motor vertical está montado en el primer
carro vertical.
6. La sierra automatizada de la reivindicación 5,
en la que el segundo órgano motor vertical está montado en el
bastidor de la estación de rodillos de
apoyo.
apoyo.
7. La sierra automatizada de la reivindicación 3,
en la que el primer órgano motor vertical incluye un grupo de
engranaje de piñón y cremallera, estando montada la cremallera en el
bastidor de la estación seccionadora.
8. La sierra automatizada de la reivindicación 3,
en la que el primer órgano motor vertical incluye al menos dos
grupos de engranajes de piñón y cremallera, estando las cremalleras
montadas verticalmente en lados opuestos del bastidor de la estación
seccionadora y siendo accionados los piñones de los engranajes por
el primer órgano motor vertical en sentidos opuestos de rotación
para mover verticalmente el primer carro vertical.
9. La sierra automatizada de la reivindicación 8,
en la que el primer órgano motor vertical incluye cuatro grupos de
engranajes de piñón y cremallera, estando las cuatro cremalleras
montadas verticalmente en cuatro esquinas del bastidor de la
estación seccionadora.
10. La sierra automatizada de la reivindicación
3, que comprende además:
- un carro portasierra montado moviblemente en el primer carro de seguimiento y con movimiento perpendicular al raíl de las canales entre una posición extendida de la sierra y una posición replegada de la sierra, estando la sierra seccionadora montada en el carro portasierra;
- un motor de la sierra montado en el carro portasierra para accionar la sierra seccionadora; y
- un órgano motor del carro portasierra para mover el carro portasierra entre la posición extendida de la sierra y la posición replegada de la sierra.
11. La sierra automatizada de la reivindicación
10, que comprende además:
- un carro de rodillos guía montado moviblemente en el primer carro de seguimiento y con movimiento perpendicular al raíl de las canales entre una posición extendida del rodillo guía y una posición replegada del rodillo guía;
- estando el rodillo guía montado en el carro de rodillos guía; y
- un órgano motor del carro de rodillos guía para mover el carro de rodillos guía entre la posición extendida del rodillo guía y la posición replegada del rodillo guía.
12. La sierra automatizada de la reivindicación
11, en la que el rodillo guía incluye dos mitades, estando las dos
mitades del rodillo guía en contacto con la canal en lados opuestos
de la columna vertebral de la canal.
13. La sierra automatizada de la reivindicación
12, en la que las dos mitades del rodillo guía incluyen superficies
inclinadas.
14. La sierra automatizada de la reivindicación
11, en la que el rodillo guía comprende rodillos guías primero y
segundo montados en un soporte de rodillos guía, estando el soporte
de rodillos guía montado de modo pivotante en el carro de rodillos
guía.
15. La sierra automatizada de la reivindicación
14, que además incluye unos medios de empuje de los rodillos guía
que mantienen el soporte de rodillos guía de modo que el primer
rodillo guía entre en contacto con la canal antes que el segundo
rodillo guía.
16. La sierra automatizada de la reivindicación
14, en la que cada uno de los rodillos guía primero y segundo
incluye dos mitades con superficies inclina-
das.
das.
17. La sierra automatizada de la reivindicación
11, en la que el órgano motor del carro portasierra se controla por
ordenador para replegar y extender el carro portasierra
independientemente del movimiento de repliegue y extensión del carro
de rodillos guía.
18. La sierra automatizada de la reivindicación
11, que comprende además:
- un carro de rodillos de apoyo montado moviblemente en el segundo carro de seguimiento y con movimiento perpendicular al raíl de las canales entre una posición extendida de los rodillos de apoyo y una posición replegada de los rodillos de apoyo; y
- un órgano motor del carro de rodillos de apoyo para mover el carro de rodillos de apoyo entre la posición extendida de los rodillos de apoyo y la posición replegada de los rodillos de apoyo, teniendo el órgano motor del carro de rodillos de apoyo una fuerza de extensión que es menor que la fuerza de extensión del órgano motor del carro de rodillos guía.
19. La sierra automatizada de la reivindicación
1, en la que el conjunto de rodillos de apoyo comprende al menos dos
rodillos de apoyo que son aproximadamente cónicos en una parte de
los mismos.
20. La sierra automatizada de la reivindicación
1, en la que el conjunto de rodillos de apoyo comprende al menos
cuatro rodillos de apoyo montados en un soporte pivotante, pivotando
el soporte de modo que permite que los rodillos de apoyo estén
continuamente en contacto con la canal a medida que se divide la
canal.
21. La sierra automatizada de la reivindicación
1, en la que el conjunto de rodillos de apoyo comprende una
pluralidad de rodillos grandes de apoyo, siendo una parte de los
rodillos grandes de apoyo substancialmente cónicos en una parte de
los mismos, y una pluralidad de rodillos pequeños de apoyo.
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