ES2260347T3 - Dispositivo de sujecion por vacio de piezas de trabajo para maquinas de mecanizado estacionario. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de sujeción por vacío de piezas de trabajo para máquinas de mecanizado estacionario, en especial, para centros de mecanizado para fresado, perforación y/o aplicación de tiras de borde en placas de madera y/o materiales sustitutos de la madera para la construcción de muebles u obras interiores, con tensores de aspiración (1), que están dispuestos en una construcción de apoyo y pueden posicionarse con objeto de adaptarse a los distintos formatos de las piezas de trabajo y que para tensar las piezas de trabajo (2) que pueden colocarse encima tienen una cámara de aspiración (3) en su lado superior, caracterizado porque cada tensor de aspiración (1) tiene una tobera de inyector (7) incorporada como generador de depresión propio, que funciona mediante aire a presión, para lo cual fuera en el tensor de aspiración (1) se prevé una conexión de aire a presión (8), desde la que se dirige una conducción de aire a presión (12) hacia un suministro de aire a presión (13).

Description

Dispositivo de sujeción por vacío de piezas de trabajo para máquinas de mecanizado estacionario.

La invención se refiere a un dispositivo de sujeción por vacío del tipo indicado en detalle en el preámbulo genérico de la reivindicación 1.

Un dispositivo de sujeción por vacío del tipo genérico se conoce del documento DE4404413C1. Los dispositivos de sujeción por vacío de este tipo tienen tensores de aspiración, que están dispuestos en la viga de aspiración desplazable sobre el suelo de la máquina. Las vigas de aspiración pueden desplazarse en el eje de procesamiento principal de la máquina, el eje X, mientras los tensores de aspiración pueden ajustarse en la viga de aspiración en su sentido longitudinal, que normalmente es el sentido del eje Y de la máquina. Hay distintos sistemas, mediante los que los tensores de aspiración necesarios para un proceso de mecanizado se posicionan en el lugar correspondiente para el apoyo de una pieza de trabajo. Esto se realiza mediante el desplazamiento de las vigas de aspiración en el sentido del eje X y mediante el desplazamiento de los tensores de aspiración en las vigas de aspiración en el sentido del eje Y. A pesar de un posicionamiento individual de los tensores de aspiración para la pieza de trabajo respectiva, sucede siempre que una pieza de trabajo que debe mecanizarse no está fijada de forma suficiente. Esto puede deberse a un defecto de un tensor de aspiración individual o también en piezas de trabajo en forma de placa de este tipo, que tienden a las llamadas llaves. Al tensar una pieza de trabajo la persona de servicio respectiva se aleja prudentemente y revisa golpeando en el lado superior de la pieza de trabajo si existe un apoyo seguro y hermético al aire del lado inferior de la pieza de trabajo en los tensores de aspiración individuales.

En los dispositivos de sujeción por aspiración descritos, se suministra la depresión a los tensores de aspiración mediante las vigas de aspiración respectivas, para lo que existen sistemas de válvulas especiales, con objeto de que sólo en la superficie de apoyo de cada tensor de aspiración la depresión se introduzca en el tensor de aspiración, así como a través del tensor de aspiración hacia su cámara de aspiración superior. Para identificar una pérdida de vacío en las vigas de aspiración se prevé un interruptor de vacío, que muestra una pérdida de depresión en el canal de suministro de las vigas de aspiración. De este modo, no obstante, no se identifica aquel tensor de aspiración, en el que aparece la pérdida de depresión. En los tres o cuatro tensores de aspiración, que están dispuestos en una viga de aspiración, debe buscarse, en primer lugar, por tanto el tensor de aspiración, a través del que se origina la pérdida de depresión.

Del documento DE-4028446-C1 se conoce un dispositivo de sujeción por depresión para piezas de trabajo en otra realización, en la que igualmente existen diversos tensores de aspiración, que para fijar las piezas de trabajo que pueden apoyarse sobre los tensores de aspiración en su lado superior presentan, respectivamente, una cámara de aspiración. Los tensores de aspiración están provistos en su contorno de conexiones de depresión, que deben unirse a fuentes de depresión. Asimismo, puede tratarse de toberas Venturi.

La invención se basa en el objetivo de crear un dispositivo de sujeción por vacío del tipo mencionado al principio, en el que la activación y la supervisión de los tensores de aspiración individuales puedan realizarse de forma más sencilla.

Este objetivo se alcanza en un dispositivo de sujeción por vacío del tipo genérico según la invención por la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

Para la invención es esencial que la generación de depresión en cada tensor de aspiración individual simplifique esencialmente la estructura de todo el dispositivo de sujeción por vacío, porque el aire a presión necesario para las toberas de inyector de los tensores de aspiración está disponible de forma más sencilla y, en especial, puede extraerse de la instalación de suministro de aire a presión central existente normalmente en un centro de producción. Asimismo, el suministro de aire a presión a los tensores de aspiración individuales requiere secciones transversales mucho más estrechas, que las necesarias para un suministro de depresión de los tensores de aspiración. También los tiempos de conmutación en la creación y eliminación de la depresión se reduce esencialmente en los tensores de aspiración individuales, esto radica sobre todo en el corto trayecto que existe entre la tobera de inyector de un tensor de aspiración y su cámara de aspiración. Así sobre todo no requiere una ventilación forzosa del sistema de depresión, que debe preverse en caso de un suministro de depresión central para una máquina para una distensión rápida de las piezas de trabajo.

Además, es importante que las conducciones de aire a presión que dirigen hacia los tensores de aspiración individuales no sólo presenten secciones más pequeñas respecto a una conducción de vacío de potencia comparable, sino también que puedan dirigirse de forma distinta, porque al curvarse en radios estrechos es inofensiva una variación de sección como consecuencia de la sobrepresión interior que se apoya. Así, los mecanismos de arrastre de cables conocidos para las conducciones hidráulicas y conducciones hidráulicas pueden usarse igualmente para las conducciones de aire a presión, siendo posible fácilmente con ello, sobre todo, en el caso de tensores de aspiración que pueden posicionarse mecánicamente una guía sin colisión de las conducciones de aire a presión, que pueden preverse para la supervisión y para el suministro de energía de cada tensor de aspiración
individual.

Finalmente, el nuevo dispositivo de sujeción por vacío también ahorra energía, ya que con la misma potencia no solo es menor el gasto de energía para la generación de aire a presión respecto a la generación de vacío, sino que el aire a presión puede almacenarse de forma más sencilla y no son necesarias bombas que funcionan continuamente como en el caso de suministro de vacío.

Características de configuración ventajosas de la invención se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.

La invención se explica en detalle a continuación mediante el dibujo en un ejemplo de realización. Se muestra:

Fig. 1-3: un tensor de sujeción de un dispositivo de sujeción por vacío en sección longitudinal, en sección transversal y en vista en planta,

Fig. 4: el diagrama de conexiones neumáticas de diversos tensores de aspiración de un dispositivo de sujeción por vacío,

Fig. 5: la vista lateral de una viga de soporte para tensores de aspiración del tipo mencionado.

Las figuras 1-3 muestran la estructura constructiva de un tensor de aspiración 1, que tiene en su lado superior una cámara de aspiración 3, que en el caso de las figuras 1 y 2 está cubierto por arriba mediante una pieza de trabajo 2 que debe tensarse. El apoyo de la pieza de trabajo 2 por el lado superior en el tensor de aspiración 1 tiene lugar mediante apoyos 5 de caucho de pequeño grosor, que en la creación de depresión impiden una coincidencia espacial de la cámara de aspiración 3. La cámara de aspiración 3 puede obturarse de forma circundante mediante una junta labial 4, que se apoya en el lado inferior de las piezas de trabajo 2.

La cámara de aspiración 3 está unida mediante un canal de aspiración 6 con una tobera de inyector 7, que funciona según el principio de Venturi y debe alimentarse de aire a presión. La tobera de inyector 7 está realizada preferentemente en diversos niveles y puede generar un vacío de hasta 0,9 bares. Dependiendo de la permeabilidad al aire de la pieza de trabajo 2 respectiva, con una tobera de inyector 7 de esta potencia puede mantenerse una depresión de 0,6 a 0,8 bares, siendo necesaria una presión de alimentación de la magnitud de 3-6 bares y el consumo de aire asciende aprox. a 0,5 Nl/s. En el lado exterior, el tensor de vacío 7 tiene una conexión de aire a presión 8, que está unida con el lado de entrada 7 de la tobera de inyector 7, véase la fig. 1.

Como se desprende de la fig. 2, desde la cámara de aspiración 3 superior se dirige un canal de comprobación 9 hasta el lado inferior del tensor de aspiración 1, al que está unido un interruptor de vacío 10, que presenta una conexión 11 eléctrica para una conducción de señal. El interruptor de vacío 10 está ajustado a una presión límite de vacío, y genera una señal, cuando esta presión límite de vacío se supera hacia arriba o hacia abajo. Esto sirve para poder supervisar el mantenimiento de la depresión necesaria para el proceso de sujeción en la cámara de aspiración 3 del tensor de vacío 1.

La fig. 4 muestra, como una multitud de tensores de aspiración 1 están conectados neumática y eléctricamente, para poder realizar también el control y supervisión del dispositivo de sujeción por vacío mediante el programa de la máquina usando un dispositivo de sujeción por vacío completo de este tipo en una máquina de mecanizado controlada por programa.

Cada tensor de aspiración 1 está unido mediante su conexión de aire a presión 8 con una conducción de aire a presión 12, que conduce a un suministro de aire a presión 13-15. El suministro de aire a presión 13-15 comprende una unidad de distribución 13, que para cada tensor de aspiración 1 tiene una válvula neumática 14, que está abierta al menos cuando el tensor de aspiración 1 correspondiente debe activarse para el proceso de mecanizado respectivo. La unidad de distribución 13 está unida mediante una conducción de aire a presión 15 con una fuente de aire a presión adecuada.

El interruptor de vacío 10 de cada tensor de aspiración 1 está unido mediante conducciones eléctricas 16 con una evaluación de señal 17, que supervisa las señales procedentes de los interruptores de vacío 10 de cada tensor de aspiración 1 necesario para la sujeción de una pieza de trabajo. Se constata que, en caso de sólo uno de los tensores de aspiración 1 activo necesario para el proceso de sujeción respectivo, aparece una pérdida de depresión, aquí también disminuye el vacío por debajo del valor límite, al que se ha ajustado el interruptor de vacío 10 correspondiente, a continuación la evaluación de señal 17 genera una señal de aviso, que puede realizarse óptica o acústicamente y, por otro lado, se introduce en el programa del control de máquina, de forma que no se inicia el proceso de mecanizado a realizar o el proceso de mecanizado en curso se interrumpe inmediatamente.

La posibilidad de supervisión discutida anteriormente está destinada, para el caso que un tensor de aspiración 1 necesario para el proceso de sujeción respectivo, no funcione correctamente, no pueda tener lugar una avería en la máquina de mecanizado o incluso un riesgo para las personas de servicio mediante una pieza de trabajo que se libera. En el caso de una máquina controlada por programa, en la que mediante el programa de la máquina se realiza de forma mecánica el posicionamiento de los tensores de aspiración 1, que se requieren para el mecanizado de la pieza de trabajo respectiva, se obtiene otra ventaja respecto a los procesos de sujeción de piezas de trabajo. Ya que al principio de un proceso de sujeción pueden alimentarse todos los tensores de aspiración 1 con aire a presión, de forma correspondiente están abiertas las válvulas 14 de todos los tensores de aspiración mostradas en la fig.4, es decir, también los tensores de aspiración 1 no necesarios. Mediante el programa de control de la máquina se consultan en la unidad de evaluación 17 los interruptores de vacío 10 de los tensores de aspiración 1 individuales y a aquellos tensores de aspiración 1, para los que mediante los interruptores de vacío 10 no se señaliza una depresión suficiente, se desconecta el suministro de aire a presión mediante la válvula 14 respectiva del suministro de aire a presión 13. En el caso de no existir una avería, cosa que es habitual, en caso de que los tensores de aspiración 1 estén desconectados, se trata de aquellos que no son necesarios para el proceso de sujeción respectivo. Ya que con estos tensores de aspiración 1 no puede crearse un vacío como consecuencia de una obturación defectuosa de la cámara de aspiración 3, porque la pieza de trabajo respectiva no se apoya. Así, se simplifica considerablemente el control del suministro de aire a presión de los tensores de aspiración 1 necesarios para los procesos de sujeción individuales.

La fig. 5 muestra, cómo en la realización práctica, los tensores de aspiración 1 están dispuestos sobre una viga de soporte 18 de forma desplazable en su sentido longitudinal. En el lado superior y longitudinalmente, la viga de soporte 18 tiene dispositivos de guía para un carro 20 sobre el que está construido respectivamente uno de los tensores de aspiración 1. Los carros 20 que pueden desplazarse de forma correspondiente en el sentido longitudinal de la guía de soporte 18, es decir, en el sentido del eje Y de la máquina están acoplados mecánicamente con un mecanismo de arrastre 19, mediante el que las conducciones eléctricas 16 se dirigen hacia la transmisión de señal (fig. 4) y las otras conducciones que sirven para el suministro de energía, sobre todo también las conducciones de aire a presión 12 hacia el suministro de aire a presión de los tensores de aspiración 1.

Claims (7)

1. Dispositivo de sujeción por vacío de piezas de trabajo para máquinas de mecanizado estacionario, en especial, para centros de mecanizado para fresado, perforación y/o aplicación de tiras de borde en placas de madera y/o materiales sustitutos de la madera para la construcción de muebles u obras interiores, con tensores de aspiración (1), que están dispuestos en una construcción de apoyo y pueden posicionarse con objeto de adaptarse a los distintos formatos de las piezas de trabajo y que para tensar las piezas de trabajo (2) que pueden colocarse encima tienen una cámara de aspiración (3) en su lado superior, caracterizado porque cada tensor de aspiración (1) tiene una tobera de inyector (7) incorporada como generador de depresión propio, que funciona mediante aire a presión, para lo cual fuera en el tensor de aspiración (1) se prevé una conexión de aire a presión (8), desde la que se dirige una conducción de aire a presión (12) hacia un suministro de aire a presión (13).

2. Dispositivo de sujeción por vacío según la reivindicación 1, caracterizado porque cada tensor de aspiración (1) tiene un interruptor de vacío (10) que está unido con la cámara de aspiración (3) y que genera una señal eléctrica que indica la superación por encima o por debajo de un valor límite de vacío establecido.

3. Dispositivo de sujeción por vacío según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el suministro de aire a presión (13-15) presenta una unidad de distribuidor (13), con la que puede activarse cualquier tensor de aspiración (1) por sí mismo mediante aire a presión suministrado.

4. Dispositivo de sujeción por vacío según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque los interruptores de vacío (10) de todos los tensores de aspiración (1) están unidos mediante conducciones eléctricas (16) con una evaluación de señal (17), que genera una señal de aviso, cuando con uno de los tensores de aspiración (1) ya activados aparece una pérdida de vacío.

5. Dispositivo de sujeción por vacío según la reivindicación 4, caracterizado porque con la señal de aviso viva de la evaluación de señal (1) se registra en el control de la máquina correspondiente, de forma que la marcha de mecanizado anterior o la marcha de mecanizado en curso se bloquea.

6. Dispositivo de sujeción según una de las reivindicaciones 3-5, caracterizado porque la máquina correspondiente está controlada por programa y el posicionamiento, así como la activación de los tensores de aspiración (1) necesarios para el proceso de mecanizado respectivo, y la supervisión de vacío de los tensores de activación (1) se realiza mediante el programa de control de la máquina.

7. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 6, caracterizado porque al activar los tensores de aspiración (1) necesario para el proceso de mecanizado, en primer lugar, se suministran todos los tensores de aspiración (1) existentes, incluso los no necesarios, y mediante las señales facilitadas a los tensores de aspiración (1) a través de los interruptores de vacío (10) se consultan en todos los tensores de aspiración si existe un vacío suficiente por encima del valor límite ajustado o no, y porque el suministro de aire a presión de aquellos tensores de aspiración (1) se bloquea para los que no se señaliza un vacío superior al valor límite.