ES2259763T3 - Maquina pulidora. - Google Patents
Maquina pulidora.Info
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Abstract
Máquina pulidora (1; 300) que comprende: - una estructura de soporte (2; 302) para soportar la pieza que será procesada y una estructura (40) que soporta - como mínimo una unidad pulidora (4) para procesar dicha pieza, comprendiendo dicha unidad pulidora un elemento de enrollamiento (8) que coopera con medios cinemáticos (9) para accionarlo adoptando una configuración de anillo cerrado, caracterizada porque dicha configuración de anillo cerrado de dicho elemento de enrollamiento (8) pertenece al plano (pi1) que es substancialmente paralelo al plano (pi2) definido por dicha estructura de soporte (2; 302) y porque dicho elemento de enrollamiento (8) soporta una serie de elementos abrasivos (10) separados entre si, y dispuestos substancialmente perpendiculares al plano (pi2) de dicha estructura de soporte (2) y que define dos direcciones de avance paralelas (18, 19), comprendiendo dichos elementos abrasivos (10) un elemento laminar abrasivo (14; 114; 214; 414) conectado con dicho elemento de enrollamiento (8) a través de un eje (15; 415) que es substancialmente perpendicular a dicho plano (npi) definido por dicha estructura de soporte (2), estando inclinado dicho elemento abrasivo con respecto a las direcciones de avance (18, 19) de dicho elemento de enrollamiento (8).
Description
Máquina pulidora.
La presente invención se refiere a máquinas
pulidoras de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Un
ejemplo de este tipo de máquinas se da conocer en la patente US 3
229 423 A. Este tipo de proceso es llevado a cabo generalmente en
materiales a base de madera, en crudo o pintados, pero en
diferentes aplicaciones puede ser adoptado para distintos
materiales, como plásticos o metales, para trabajar las esquinas o
eliminar los residuos de procesos previos.
Con esta finalidad se conocen máquinas pulidoras
automatizadas, en las que los elementos abrasivos apropiados,
dotados de un tamaño de grano conveniente, son puestos en contacto
con la superficie de la pieza que será pulida.
Los elementos abrasivos están constituidos
generalmente por tiras de papel abrasivas que forman una estructura
de anillo y que giran en un par de dispositivos de polea.
Un tipo particular de máquinas utilizadas de
forma normal para pulir superficies de bajo relieve incluye la
utilización de escobillas o cepillos abrasivos que comprenden una
serie de cintas abrasivas, habitualmente intercambiables, aplicadas
en la superficie exterior de un rodillo rotativo.
Durante el funcionamiento, dichos cepillos son
puestos en contacto con la pieza que será pulida, que es puesta en
movimiento por una cinta transportadora a la cual se encuentra
fijada.
La adhesión de la pieza a la cinta
transportadora es garantizada por la acción de elementos de presión
apropiados que hacen presión sobre la pieza, así como también
mediante el efecto de sujeción logrado por una unidad de succión
dispuesta en la superficie de la cinta transportadora.
La pieza que será pulida es puesta en movimiento
por la cinta trasportadora substancialmente en una dirección con
respecto a los cepillos abrasivos que, estando dispuestos sobre la
cinta transportadora, pulen una sola cara o lado de la pieza que
será pulida, usualmente la superficie superior y visible.
Obviamente, para llevar a cabo una operación
completa de pulido de todas las caras de dicha pieza, incluyendo
los bordes, es necesario realizar etapas sucesivas de proceso,
incluyendo movimientos coordinados de los cepillos abrasivos a lo
largo de distintos ejes, o la rotación de una pieza para posicionar
las caras que serán pulidas en contacto con dichos cepillos.
En distintas aplicaciones, para pulir los
perfiles laterales de la pieza, la máquina está dotada de una
unidad pulidora adicional, en la que los cepillos abrasivos del
tipo descrito anteriormente están dispuestos de forma vertical, de
modo que pueden ser puestos en contacto con el borde lateral de
dicha pieza.
Una primera desventaja de dichas técnicas está
representada por el hecho de que el pulido completo de la pieza
requiere numerosos ciclos de proceso.
Otra desventaja de dichas técnicas está
constituida por el hecho de que la presión ejercida por los
cepillos abrasivos durante su rotación puede afectar la calidad de
proceso en el caso de piezas pequeñas, debido a la dificultad de
los elementos de presión para mantener la pieza adherida a la cinta
transportadora, a causa de las dimensiones de los mismos
cepillos.
El objetivo de la presente invención es superar
las desventajas mencionadas anteriormente.
Uno de los objetivos principales de la presente
invención es dar a conocer la fabricación de una máquina pulidora
con la que una pieza pueda ser pulida en un solo ciclo de
proceso.
Otro objetivo de la presente invención es dar a
conocer la fabricación de una máquina pulidora que sea capaz de
pulir una pieza asegurando una calidad mayor comparada con máquinas
equivalentes de tipo conocido.
Un objetivo adicional de la presente invención
es dar a conocer una máquina pulidora que requiera operaciones de
mantenimiento simplificadas comparadas con máquinas dotadas con las
características conocidas en la actualidad.
Los objetivos descritos anteriormente en el
presente documento han sido logrados mediante la implementación de
una máquina pulidora que tiene las características de la
reivindicación 1.
De acuerdo con una aplicación preferente de la
invención, el elemento de arrollamiento está constituido por una
correa sinfín enrollada entre dos poleas, una de las cuales está
accionada por un motor.
Cada elemento abrasivo está constituido por un
elemento abrasivo laminar conectado con la correa mediante un eje
posicionado substancialmente de manera perpendicular con respecto
al plano definido por la estructura de soporte.
Para sacar provecho, a lo largo de su
trayectoria los elementos abrasivos involucran de forma secuencial
los bordes laterales de la pieza y su superficie superior visible,
llevando a cabo de este modo el pulido completo de la pieza.
Los objetivos y ventajas mencionados
anteriormente serán mejor comprendidos mediante la descripción de
algunas de las posibles aplicaciones de la presente invención,
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- La figura 1 es una vista axonométrica de la
máquina pulidora de la presente invención;
- La figura 2 muestra una sección transversal
parcial de la figura 1;
- La figura 3 es una vista lateral de la figura
1;
- Las figuras 4 a 6 son vistas esquemáticas
superiores de la máquina de la presente invención en distintas
etapas de proceso de la pieza;
- La figura 7 muestra una sección transversal de
un detalle ampliado de la figura 1;
- La figura 8 es una vista axonométrica de un
detalle de un elemento abrasivo;
- La figura 9 es una vista axonométrica de un
detalle de la figura 7;
- Las figuras 10 a 12 muestran una vista
esquemática superior de una variante de la máquina de la presente
invención en distintas etapas de proceso de la pieza;
- La figura 13 es una vista superior esquemática
de otra variante de la presente invención;
- La figura 14 es una vista axonométrica con una
sección transversal parcial de una variante adicional de la
presente invención;
- La figura 15 muestra una variante de la figura
9.
La máquina pulidora de la presente invención es
mostrada en la figura 1, en :La que es indicada en su conjunto con
el número de referencia (1).
Substancialmente, dicha máquina comprende una
estructura de soporte (2) para la pieza (3) que será trabajada y
una unidad pulidora, indicada en su totalidad con el número de
referencia (4), para llevar a cabo el pulido de dicha pieza
(3).
En la aplicación de la figura 1, la estructura
de soporte (2) es móvil con respecto a la unidad pulidora (4) y
comprende substancialmente una cinta transportadora (5) enrollada
para formar un anillo cerrado entre un par de cilindros rotativos
(6) y (7). En distintas aplicaciones el desplazamiento relativo
entre la unidad pulidora (4) y la estructura de soporte (2) puede
ser logrado, por ejemplo, mediante el desplazamiento de sólo la
unidad pulidora (4).
La unidad pulidora (4) comprende una estructura
(40) que soporta un elemento de enrollamiento (8), como puede verse
con mayor detalle en la figura 2, que coopera con medios
cinemáticos, indicados como un todo por el número de referencia
(9), y una serie de elementos abrasivos (10) combinados con el
elemento de enrollamiento (8) y separados entre si a lo largo de la
superficie exterior de dicho elemento de enrollamiento (8).
En particular, el elemento de enrollamiento (8)
adopta una configuración de anillo cerrado en un plano (\pi1)
substancialmente paralelo al plano (\pi2) definido por la
estructura de soporte (2).
Por razones de conveniencia los planos (\pi1)
y (\pi2) están dispuestos de forma horizontal, pero es evidente
que en distintas aplicaciones pueden adoptar cualquier otra
posición, incluso inclinada.
En cuanto al elemento de enrollamiento (8), el
mismo está constituido por una correa cerrada para formar un anillo
y que coopera, tal como se ha mencionado anteriormente, con los
medios cinemáticos (9) que producen su rotación en el plano
(\pi1).
Dichos medios cinemáticos (9) están constituidos
por dos poleas (11) y (12), entre las cuales está enrollado el
elemento de enrollamiento (8) y por medios de motorización,
indicados en su totalidad por el número de referencia (13),
conectados de forma mecánica con una de dichas poleas, en el caso
representado en la figura con la polea (12), para ponerla en
rotación.
Cada uno de los elementos abrasivos (10), como
se muestra en la figura 7, está constituido por un elemento laminar
abrasivo (14) conectado con el elemento de enrollamiento (8)
mediante un eje (15) dispuesto substancialmente de forma
perpendicular con respecto a la estructura de soporte (2), en la
que es colocada la pieza que será procesada (3).
El elemento laminar abrasivo (14), tal como se
muestra en el detalle de la figura 8, está constituido
preferentemente por tiras abrasivas de tipo conocido, comprendiendo
una pieza de papel abrasivo (16), en la que se obtienen una serie
de bandas.
El papel abrasivo (16) es posicionado al lado de
una serie de elementos fibrosos (17) que, debido a su elasticidad
intrínseca, determinan la flexibilidad del elemento laminar
abrasivo (14) en sí mismo.
Como se muestra en las figuras, y en particular
en las vistas superiores de las figuras 4 a 6, cada elemento
laminar abrasivo (14) está posicionado con inclinación respecto a
las direcciones de avance del elemento de enrollamiento (8),
indicadas por las flechas (18) y (19), con respecto a las dos caras
principales (20) y (21) en las que el mismo elemento de
enrollamiento (8) está enrollado.
Dicha inclinación, de hecho garantiza el bajo
nivel de agresión aplicado a las esquinas de la pieza (3) con la
que los elementos laminares abrasivos entran en contacto.
El elemento laminar abrasivo (14) claramente
tiene el papel abrasivo (16) posicionado en la parte delantera y
los elementos fibrosos (17) dispuestos en la parte posterior con
respecto a las direcciones de avance del elemento de enrollamiento
(8).
Para permitir que cada elemento laminar abrasivo
(14) esté dispuesto en posición inclinada, el eje (15) está dotado
de medios articulados, indicados en su totalidad por el número de
referencia (22), que hacen posible definir, como se verá más
adelante en el presente documento, posiciones inclinadas distintas
y apropiadas para el elemento laminar abrasivo (14).
Los medios de articulación (22) pueden ser
llevados a cabo de acuerdo con técnicas conocidas utilizadas de
forma común en el sector mecánico.
Para facilitar las operaciones de mantenimiento
y el reemplazo de los elementos laminares abrasivos (14), los
mismos están unidos de forma ventajosa a su respectivo eje de
soporte (15) de modo que pueden ser retirados, permitiendo de este
modo una operación de reemplazo sencilla y rápida.
Este hecho es remarcado en la figura 9, en la
que puede verse que el elemento laminar abrasivo (14) está unido de
forma desmontable al eje de soporte (15) a través de medios de
soporte, indicados en su totalidad por el número de referencia
(23), constituidos por una placa móvil (24) posicionada contra el
elemento laminar abrasivo (14) mediante el accionamiento de un
trinquete (25).
Para facilitar el movimiento guiado de los
elementos abrasivos (10) en la estructura (40), se disponen medios
de guía, indicados por el número de referencia (26) en la figura 7,
constituidos substancialmente por vías que se extienden como mínimo
en parte de la longitud del elemento de enrollamiento (8) y reciben
de forma deslizante el eje (15) del elemento abrasivo (10).
En particular, el eje (15) está combinado con
medios deslizantes y rotativos (27) que, en cooperación con las
vías (26), guían a los elementos abrasivos (10), reduciendo de este
modo la tensión en el elemento de enrollamiento (8) y reduciendo la
oscilación de dicho elemento de enrollamiento (8) a un nivel
mínimo.
De forma ventajosa, dichos medios de guía (26)
se extienden una anchura correspondiente al ancho máximo admisible
para piezas que serán procesadas.
Como puede verse en detalle en la figura 2,
existen elementos de presión combinados con la unidad pulidora (4),
que son indicados en conjunto con el número de referencia (28),
constituidos por rodillos que durante el proceso de pulido están
posicionados de forma que se adhieren a la pieza que será procesada
(3) y facilitan su adherencia a la estructura de soporte (2).
Además, la estructura de soporte (2) puede estar
dotada con medios de succión, no representados en la figura por
razones de simplicidad y en cualquier caso ya conocidos, que
mejoran la adherencia de la pieza (3) de forma adicional.
Durante el funcionamiento, tal como se muestra
en las figuras 4, 5 y 6, la pieza que será procesada (3) avanza en
una dirección substancialmente perpendicular con respecto a las
direcciones de avance paralelas (18) y (19) del elemento de
enrollamiento (8).
Cuando al comienzo del ciclo la pieza (3) entra
en contacto con los elementos abrasivos (10), como se muestra en
detalle en la figura 4, los elementos laminares abrasivos (14) del
lado principal (21) entran en contacto con el borde de la cara
delantera (3a) de la pieza (3), y puliendo por lo tanto dicho
borde.
De manera sucesiva, la pieza (3) continúa
avanzando y, como puede verse en la figura 5, entra en contacto con
los elementos abrasivos (14) de los dos lados (20) y (21).
En particular, los elementos abrasivos (14) del
lado (20) entran en contacto con el borde lateral (3b) y la
superficie superior visible (3e) de dicha pieza (3).
De forma análoga, los elementos abrasivos (14)
del lateral (21) entran en contacto con el borde lateral (3d) y la
misma superficie visible (3e).
En la última etapa de pulido, como se muestra en
la figura 6, los elementos abrasivos (14) del lado principal (20)
entran en contacto con el borde de la última cara (3c) que aún no
se ha pulido, finalizando de este modo el proceso de la pieza
(3).
Queda claro que, independientemente de la forma
de la pieza que será pulida, todos sus bordes laterales, así como
su superficie visible, son pulidos en un único ciclo de
proceso.
También queda claro que, durante las etapas de
proceso, los elementos de presión (28), no representados en las
figuras 4 a 6 por razones de simplicidad, reposan en la superficie
superior (3e) de la pieza (3), a efectos de mantenerla adherida a
la cinta transportadora (5).
Debe destacarse que, en comparación con las
máquinas pulidoras conocidas hasta la actualidad, en este caso los
elementos de presión (28) pueden disponerse a una distancia más
corta unos de los otros, asegurando de este modo una calidad de
adherencia óptima también para piezas pequeñas.
En el caso de aplicación en máquinas pulidoras
más sofisticadas, una unidad pulidora (4) dotada con las
características descritas puede ser combinada de forma ventajosa
con unidades pulidoras de tipo tradicional, por ejemplo unidades
pulidoras con cepillos rotativos.
Las figuras 10 a 12 muestran de forma
esquemática una variante de la máquina pulidora de la presente
invención durante distintas etapas de proceso; se diferencia de la
descrita anteriormente por la distinta inclinación de los elementos
laminares abrasivos (114).
Dichos elementos, como puede observarse, están
inclinados con una determinada configuración que, en comparación
con la aplicación descrita anteriormente, asegura una distribución
compensada de las tensiones en el elemento de enrollamiento, debido
al contacto de los elementos laminares abrasivos (114) con la pieza
que será procesada.
De este modo, la oscilación del elemento de
enrollamiento durante su rotación puede reducirse de forma
adicional y la construcción de la máquina pulidora puede
simplificarse, dado que no existe la necesidad de medios de guía
combinados con el eje de cada elemento abrasivo.
La figura 13 muestra una variante adicional de
la presente invención, que difiere de las aplicaciones descritas
anteriormente por la diferente disposición de los elementos
laminares abrasivos (214) que, en este caso, son perpendiculares
con respecto a las direcciones de avance del elemento de
enrollamiento.
La figura 14 muestra una variante adicional de
la presente invención, indicada en su totalidad por el número de
referencia (300).
La misma difiere de la primera aplicación
práctica descrita anteriormente por la distinta construcción de la
estructura de soporte (302), que en este caso está constituida por
una serie de rodillos rotativos (305) posicionados lado a lado que,
durante su rotación, llevan consigo la pieza que será procesada que
hace tope contra los mismos.
Finalmente, la figura 15 muestra una
construcción distinta de los medios de sujeción (423) del elemento
laminar abrasivo (414), que comprende una placa móvil (424)
dispuesta contra el elemento laminar abrasivo (414) debido a la
acción de un par de muelles laterales (430) que son integrales con
el eje (415).
En este caso, el elemento laminar abrasivo (414)
puede comprender de forma ventajosa dos partes distintas (416) y
(417), la primera parte (416) constituida por el papel abrasivo y
la segunda parte (417) constituida por elementos fibrosos.
Con esta configuración, las operaciones de
mantenimiento pueden requerir la sustitución del papel abrasivo
usado (416) únicamente, sin necesidad de sustituir también los
elementos fibrosos (417).
Lo anterior muestra de forma clara que la
máquina pulidora de la presente invención, en las distintas
variantes mostradas y descritas en el presente documento, logra los
objetivos deseados y proporciona las ventajas descritas.
En la implementación de la presente invención,
podrían practicarse modificaciones adicionales a la máquina
pulidora de la presente invención que no han sido descritas ni
representadas en el presente documento.
Dichas modificaciones podrían estar
constituidas, por ejemplo, por una distinta posición del elemento
de enrollamiento, por una distinta ejecución del mismo, por ejemplo
con cadenas de anillos acopladas alrededor de ruedas dentadas, o
nuevamente por una distinta ejecución de los elementos laminares
abrasivos y un distinto método de aplicación de los mismos al
elemento de enrollamiento.
Dichas variantes, junto con otras, no descritas
ni representadas en el presente documento, deben considerarse
protegidas por esta patente, siempre que queden dentro del alcance
de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (14)
1. Máquina pulidora (1; 300) que comprende:
- una estructura de soporte (2; 302) para
soportar la pieza que será procesada y una estructura (40) que
soporta
- como mínimo una unidad pulidora (4) para
procesar dicha pieza, comprendiendo dicha unidad pulidora un
elemento de enrollamiento (8) que coopera con medios cinemáticos
(9) para accionarlo adoptando una configuración de anillo
cerrado,
caracterizada porque dicha configuración
de anillo cerrado de dicho elemento de enrollamiento (8) pertenece
al plano (\pi1) que es substancialmente paralelo al plano
(\pi2) definido por dicha estructura de soporte (2; 302) y porque
dicho elemento de enrollamiento (8) soporta una serie de elementos
abrasivos (10) separados entre si, y dispuestos substancialmente
perpendiculares al plano (\pi2) de dicha estructura de soporte
(2) y que define dos direcciones de avance paralelas (18, 19),
comprendiendo dichos elementos abrasivos (10) un elemento laminar
abrasivo (14; 114; 214; 414) conectado con dicho elemento de
enrollamiento (8) a través de un eje (15; 415) que es
substancialmente perpendicular a dicho plano (n\pi) definido por
dicha estructura de soporte (2), estando inclinado dicho elemento
abrasivo con respecto a las direcciones de avance (18, 19) de dicho
elemento de enrollamiento (8).
2. Máquina pulidora (1; 300) según la
reivindicación 1, caracterizada porque dichos medios
cinemáticos (9) de dicho elemento de enrollamiento (8) comprenden
como mínimo dos poleas (11, 12) entre las cuales se dispone dicho
elemento de enrollamiento (8) y medios de motorización (13) que
cooperan como mínimo con una (12) de dichas poleas (11, 12) para
ponerla en rotación.
3. Máquina pulidora (1; 300) según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicho elemento
laminar abrasivo (14; 114; 214; 414) está conectado de forma
desmontable con dicho eje (15; 415) a través de medios de sujeción
(23; 423).
4. Máquina pulidora (1; 300) según la
reivindicación 3, caracterizada porque dichos medios de
sujeción (23) comprenden como mínimo una placa móvil (24) apropiada
para ser colocada contra el elemento laminar abrasivo (14) mediante
el accionamiento de un trinquete (25).
5. Máquina pulidora (1; 300) según la
reivindicación 3, caracterizada porque dichos medios de
sujeción (423) comprenden como mínimo una placa móvil (424)
apropiada para ser colocada contra el elemento laminar abrasivo
(414) mediante la acción de como mínimo un muelle (430), integral
con dicho eje (415).
6. Máquina pulidora (1, 300) según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicho eje (15)
comprende medios de articulación (22) apropiados para definir dicha
posición inclinada de dicho elemento laminar abrasivo (14; 114;
414).
7. Máquina pulidora (1; 300) según la
reivindicación 1, caracterizada porque comprende medios de
guía (26) combinados con dicha estructura (40), apropiados para
recibir de forma deslizable dicho eje (15) como mínimo durante un
tramo de su movimiento.
8. Máquina pulidora (1; 300) según la
reivindicación 7, caracterizada porque dichos medios de guía
(26) comprenden como mínimo una vía integral con dicha estructura
(40) y son apropiados para recibir medios de deslizantes y
rotativos (27) combinados con dicho eje (15).
9. Máquina pulidora (1; 300) según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha estructura de
soporte (2) puede ser desplazada con respecto a dicha unidad
pulidora (4).
10. Máquina pulidora (1) según la reivindicación
1, caracterizada porque dicha estructura de soporte (2)
comprende una cinta transportadora (5) sinfín que forma un anillo
entre como mínimo un par de cilindros rotativos (6, 7).
11. Máquina pulidora (300) según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha estructura de
soporte (302) comprende una serie de rodillos rotativos (305)
dispuestos con una configuración lado a
lado.
lado.
12. Máquina pulidora (1; 300) según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha unidad pulidora
puede ser desplazada con respecto a dicha estructura de
soporte.
13. Máquina pulidora (1; 300) según la
reivindicación 1, caracterizada porque comprende medios de
succión combinados con dicha estructura de soporte y apropiados
para mantener dicha pieza adherida a dicha estructura de
soporte.
14. Máquina pulidora (1; 300) según la
reivindicación 1, caracterizada porque comprende, como
mínimo, un elemento de presión (28) combinado con dicha estructura,
apropiado para ser puesto en contacto con dicha pieza (3) y
mantenerla adherida a dicha
estructura de soporte (2).
estructura de soporte (2).
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