ES2268339T3 - Dispositivo para la extraccion de una extrusion producida en la prensa de extrusion o extrusionadora de tubos. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (1) para extraer una extrusión (3) producida en una prensa de extrusión o extrusionadora de tubos (2) que dispone al menos de una primera corredera (4) accionada y móvil linealmente, que se mueve en la dirección de extracción (L) de la extrusión (3) por medio de un primer elemento de motor (12) y que puede ejercer una fuerza tracción en la extrusión (3), caracterizado porque está colocada una segunda corredera (5) en la primera corredera (4) que puede moverse en la dirección de la extracción (L) con relación a la primera corredera (4), la extrusión que va a extraerse (3) puede fijarse en la segunda corredera (5), la segunda corredera (5) puede moverse mediante un elemento de motor (7) con respecto a la segunda corredera (5), y el segundo elemento de motor (7) puede regularse o controlarse independientemente del primer elemento de motor (12).

Description

Dispositivo para la extracción de una extrusión producida en la prensa de extrusión o extrusionadora de tubos.

La presente invención trata de un dispositivo para la extracción de una extrusión producida en una prensa de extrusión o extrusionadora de tubos, que dispone de al menos una corredera accionada y móvil linealmente, que se mueve en la dirección de extracción de la extrusión y que puede ejercer una fuerza de tracción en la extrusión.

Este tipo de dispositivo se conoce por la EP 0 300 262 B1. Para producir una extrusión de alta calidad en una prensa de extrusión o estrusionadora de tubos es necesario extraer la extrusión de la matriz de la prensa de extrusión o extrusionadora de tubos con una fuerza de salida controlada. De esta manera, se asegura que la formación de la extrusión en la matriz no sea influida de forma negativa. Para garantizar una alta calidad de la extrusión, se describe un dispositivo de desmontaje en el que está fijado el extremo de la extrusión que debe extraerse en una corredera colocada de forma móvil en una guía. La corredera está en contacto con elementos de hacinamiento, de tal forma que sea posible ejercer una fuerza de tracción sobre la extrusión. Para obtener un resultado óptimo de acabado, la fuerza de tracción se compone de diversos componentes, donde se determina al menos un componente en función de la longitud de la extrusión extraída.

De este modo, se logra disminuir las tolerancias de la sección transversal de la extrusión extraída de la prensa de extrusión, de tal forma que la extrusión presente la calidad deseada. Por tanto, se llegó a la conclusión de que la extrusión con un aumento de la distancia de la matriz puede cargarse con un aumento de la fuerza de tracción como consecuencia del enfriamiento, sin que se produzcan cambios en la sección transversal.

Por la GB 2 174 516 A se conoce un dispositivo para regular un dispositivo de extracción con el que se extrae un perfil de prensa de extrusión que sale de una prensa de extrusión. En esto, el dispositivo de extracción se desplaza mediante un accionamiento en la dirección de la extracción, con el que se registra la velocidad real, que permite el movimiento del perfil de prensa de extracción, mediante un detector de velocidad y se transmite a un aparato de regulación de velocidad como valor de referencia que controla la velocidad del accionamiento del dispositivo de extracción, donde está prevista una regulación de la fuerza de tracción con un valor de referencia regulable. Además, en el dispositivo de extracción, se conecta, entre el dispositivo de extracción y su accionamiento, un dispositivo de arrastre influido por la fuerza de tracción ejercida, el cual se impulsa mediante un cilindro de ajuste y permite un movimiento relativo entre un elemento de accionamiento y el dispositivo de extracción. Además, está previsto un transductor de desplazamiento a través del cual se emite este movimiento relativo al regulador de velocidad como una magnitud de interferencia. El accionamiento del dispositivo de extracción y del dispositivo de arrastre se encuentra en un acoplamiento de regulación técnica.

En relación con esto, se demostró que resulta un problema que, sobre las correderas de extracción, actúen diferentes fuerzas por el trayecto de salida que dificultan la aplicación de una fuerza de salida definida sobre el extremo de la extrusión (según una función determinada, si fuera necesario). La corredera (vehículo de arrastre) muestra un peso determinado y es accionada por un motor. El número de revoluciones y el momento de torsión del motor pueden determinarse por un dispositivo de control. De esa manera, influyen sobre la corredera la fuerza del motor, la fuerza de extracción ejercida sobre el perfil extrusionado, el esfuerzo adherente que resulta del cojinete de la corredera, así como la fuerza de inercia que depende de la aceleración actual de la corredera. Sólo en casos estáticos la fuerza del motor equivale a la fuerza de extracción porque en estos casos la velocidad y con eso también, la fricción son igual a cero. Pero si se mueve, el esfuerzo adherente y la fuerza de inercia actúan sobre la corredera, donde, debido a las condiciones ambientales (temperatura, contaminación), el coeficiente de fricción no es constante. Por tanto, resulta muy difícil lograr una determinada fuerza de extracción definida en la extrusión que debe extraerse. Si se acelera la corredera al comienzo del proceso de extracción, como consecuencia, la fuerza de inercia resultante interferirá en el equilibrio de las fuerzas, lo que dificulta que se mantenga una fuerza de extracción definida. En perfiles ligeros y sensibles, esto conduce normalmente a problemas de calidad o a una cantidad elevada de chatarra en la producción. Por consiguiente, La función de la invención se basa desarrollar un dispositivo para extraer una extrusión, de tal manera que los inconvenientes mencionados se superen y que puedan fabricarse especialmente perfiles ligeros sin perder calidad.

Esta función se soluciona según la invención, de tal manera que sobre la primera corredera se coloca una segunda corredera móvil en la dirección de extracción en relación con la primera corredera, donde la extrusión que va a extraerse puede fijarse en la segunda corredera, la segunda corredera puede desplazarse mediante un segundo elemento de motor en relación con la primera corredera, y donde el segundo elemento de motor puede controlarse y regularse independientemente del primer elemento de motor.

Con este medida, la masa completa de la corredera se divide en dos partes. La primera corredera se mueve como ya se describió. Las anomalías de la fuerza de tracción determinada sobre la extrusión, que puede ser constante o puede disminuir conforme a una función determinada, se compensan, especialmente se regulan al máximo, por medio de un control dinámico correspondiente de la segunda corredera. Ya que, para esto, sólo debe moverse la masa relativamente pequeña de la segunda corredera, el sistema muestra una dinámica considerablemente mayor, lo que posibilita interrumpir la fuerza de tracción determinada con mayor precisión. La fuerza de tracción ejercida sobre la extrusión se mantiene siempre según un perfil o valor determinado.

Según un perfeccionamiento, está previsto que los elementos de motor se diseñen preferiblemente como motores regulables, principalmente como servomotores.

Preferiblemente está previsto que los elementos de motor conecten entre sí la primera corredera con la segunda corredera a través de medios de transmisión. Se trata de un sistema de piñón y cremallera, un sistema de cadenas de rueda de cadenas, un sistema de correas dentadas de rueda de correas o un sistema de cuerdas de rueda de cuerdas.

Para lograr un sistema de bucle cerrado para el desplazamiento de la segunda corredera, puede preverse la colocación de al menos un sensor en la primera y/o segunda corredera. Como sensor entra en consideración especialmente uno para la medición de la aceleración de la segunda corredera (aparato de medición de la velocidad). Éste debe medir las aceleraciones en un margen de precisión de +/- 1 g. Además, puede incluirse un sensor que detecte la posición de la segunda corredera en relación con la primera corredera (odómetro). Además, puede incluirse un sensor que detecte la fuerza ejercida sobre el extremo de la extrusión o sobre la extrusión (dinamómetro).

La señal medida por el sensor o las señales medidas por los sensores pueden alimentarse en un dispositivo de control y/o regulación, que actúen en el elemento de motor dependiendo de los valores de medición determinados por el sensor o por los sensores para la influencia de la fuerza de tracción producida en la extrusión. Con esto, se considera principalmente que los dispositivos de control y/o regulación influyan en el momento de torsión de los elementos de motor.

Puede asegurarse una regulación exacta de la fuerza de tracción si el volumen de la primera corredera es al menos el doble, preferentemente al menos cinco veces hasta al menos diez veces más que el volumen de la segunda corredera.

El dispositivo puede presentar más de una primera corredera con su segunda corredera correspondiente. Las primeras correderas pueden colocarse una tras otra en la dirección de extracción.

Con el acondicionamiento propuesto, se consigue que la fuerza de tracción que se ejerce en la extrusión, pueda aplicarse de forma precisa según un valor predeterminado o un proceso predeterminado, ya que el sistema según la invención facilita una dinámica elevada que permite una sucesión exacta del valor real según un valor teórico determinado.

Más detalles y características de la invención resultan de las reivindicaciones y de la descripción de los ejemplos de modelo mostrados en las ilustraciones. Éstas muestran:

Fig. 1 una representación esquemática de un dispositivo de extracción para una extrusión producida en una prensa de extrusión o extrusionadora de tubos;

Fig. 2 vista tridimensional del dispositivo de extracción;

Fig. 3 vista lateral del dispositivo de extracción,

Fig. 4 vista desde arriba del dispositivo de extracción según la fig. 3 y

Fig. 5 vista frontal del dispositivo de extracción según la Fig. 3.

En la Fig. 1, la estructura conceptual de un dispositivo de extracción sólo se representa de forma muy esquemática. En una prensa de extrusión o extrusionadora de tubos 2 conocida suficientemente, que no se representa detalladamente, se presiona una extrusión 3 que abandona la prensa de extrusión o extrusionadora de tubos 2 en la dirección de extracción L. Para garantizar una alta calidad de la extrusión 3, ésta se extrae a través del dispositivo de extracción 1 en la dirección de extracción L con una fuerza de extracción predeterminada. La fuerza de extracción puede ser constante, aunque también puede generarse según un proceso funcional por un recorrido de salida.

Para que también puedan fabricarse especialmente perfiles ligeros de alta calidad, que requieren aún más que se mantenga de la manera más precisa posible la fuerza de extracción, que ejerce el dispositivo de extracción 1 en la extrusión 3. El dispositivo de extracción 1 presenta la siguiente estructura:

Una primera corredera 4 se desplaza sobre una guía lineal 11 en la dirección de extracción L. Para la aplicación de la fuerza de tracción, está previsto un motor 12 que proporciona un movimiento lineal de la primera corredera 4, por ejemplo, a través de una correa 13 y una polea de desviación 14.

En la primera corredera 4, se coloca una guía lineal 15 sobre la que se dispone una segunda corredera 5 con movimiento lineal en la dirección de extracción L en relación con la primera corredera 4. El extremo delantero 6 de la extrusión que va a extraerse 3 está unido a la segunda corredera 5. La segunda corredera 4 se desplaza, en relación con la primera corredera 4, por medio de elementos de motor 7 y elementos de engranaje 8. El elemento de motor 7 es preferentemente un servomotor sincrónico regulable. Como elemento de engranaje 8, se ha probado un sistema de piñón y cremallera.

El dispositivo de extracción 1 está equipado con sensores 9 que permiten determinar el tamaño de los procesos que afectan a la fuerza de tracción que el dispositivo de extracción 1 ejerce sobre el extremo delantero de la extrusión 6. En el ejemplo de ejecución hay especialmente un acelerómetro 9' que registra la aceleración de la segunda corredera 5. Además se ha previsto un sensor de recorrido 9'' que mide la posición relativa de la primera corredera 4 con respecto a la segunda corredera 5. Un sensor de fuerza 9''' registra la fuerza de tracción ejercida en el extremo 6 de la extrusión 3.

Los datos registrados por los sensores 9', 9'' y 9''' se transmiten a un dispositivo de control o de regulación. En este se almacena, especialmente, la fuerza de tracción requerida que se debería ejercer sobre el extremo 6 de la extrusión 3. Esta fuerza de tracción puede predeterminarse de forma variable como función a través del trayecto de salida.

El dispositivo de control y/o de regulación 10 actúa sobre el elemento de motor 7 e influye especialmente, en este caso, en el momento de torsión que ejerce el elemento de motor 7.

La primera corredera presenta una masa M. La masa de la segunda corredera se indica con m. Para lograr una dinámica elevada del sistema de regulación, la masa M de la primera corredera 4 tiene que ser, al menos, cinco veces, preferiblemente al menos diez veces mayor que la masa m de la segunda corredera 5; con esto, la masa m de la segunda corredera 5 es, preferiblemente, más pequeña que la masa M de la primera corredera 4. Se proporciona una dinámica elevada del sistema, debido a que se mantiene bajo el momento de inercia de la masa del elemento de motor 7 (servo motor). Además, el comportamiento dinámico del sistema se ve influenciado por una conformación rígida del elemento de engranaje 8 en forma de un sistema de piñón y cremallera.

la fuerza de fricción entre la primera corredera 4 y la segunda corredera 5 puede mantenerse casi proporcionalmente a la velocidad a través de una guía lineal 15 que funciona con precisión, así como su protección contra suciedad. Por tanto, puede equilibrase por cálculo mediante el dispositivo de control y/o regulación.

La fuerza de inercia es baja debido a la masa m mantenida baja de la segunda corredera 5, de manera que el mantenimiento de la fuerza de extracción puede regularse mucho más fácilmente que en los sistemas convencionales.

La primera corredera 4 puede accionarse de la forma conocida en una regulación de la posición. En esto, la fricción entre la primera corredera 4 y la guía lineal 11 o la masa relativamente grande M de la primera corredera 4 ya no actúan de forma negativa en la fuerza de extracción en la extrusión, ya que el mantenimiento de los valores determinados para la fuerza de extracción puede mantenerse mediante el control correspondiente del elemento de motor 7 y el movimiento de la segunda corredera 5.

En la figura 2, se vuelve a mostrar una vista del dispositivo de extracción 1; las figuras 3,4 y 5 muestran el dispositivo en una vista lateral, una vista superior y una vista frontal. Los símbolos de referencia introducidos coinciden con los componentes o los medios enumerados.

El sistema puede diseñarse especialmente como un dispositivo de extracción doble para poder extraer o conducir perfiles de metal ligero de una o varias líneas. Para ello, se guían dos primeras correderas 4, independientemente entre sí, en la guía lineal 11 (véase la figura 1), de manera que también se posibilita un trabajo de solapado (llamado funcionamiento alterno) con una "sierra voladora" o un funcionamiento convencional con una primera corredera 4. La guía lineal puede montarse lateralmente junto al carril de rodadura de la extrusión 3.

El dispositivo de extracción doble puede mostrar un carril de guía (guía lineal) para la primera corredera, donde también puede fijarse a una construcción de soporte lateralmente junto al carril de rodadura. En la segunda corredera correspondiente, pueden incluirse dispositivos de sujeción de perfiles de procesamiento neumático con segmentos de sujeción para adaptarla al perfil, con el fin de garantizar una fijación segura del extremo delantero 6 de la extrusión.

El dispositivo de extracción con el principio descrito también puede mejorarse para colocar una tercera corredera (y en caso necesario, otras correas) en la segunda corredera, que se accione por separado como la segunda corredera.

Claims (10)

1. Dispositivo (1) para extraer una extrusión (3) producida en una prensa de extrusión o extrusionadora de tubos (2) que dispone al menos de una primera corredera (4) accionada y móvil linealmente, que se mueve en la dirección de extracción (L) de la extrusión (3) por medio de un primer elemento de motor (12) y que puede ejercer una fuerza tracción en la extrusión (3), caracterizado porque está colocada una segunda corredera (5) en la primera corredera (4) que puede moverse en la dirección de la extracción (L) con relación a la primera corredera (4), la extrusión que va a extraerse (3) puede fijarse en la segunda corredera (5), la segunda corredera (5) puede moverse mediante un elemento de motor (7) con respecto a la segunda corredera (5), y el segundo elemento de motor (7) puede regularse o controlarse independientemente del primer elemento de motor (12).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de motor (7) es un motor regulable, especialmente un servomotor.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque el elemento motor (7) conecta, a través de medios de transmisión (8), la primera y la segunda corredera (4, 5).

4. Dispositivo según la reivindicación 1 a 3 caracterizado porque está colocado al menos un sensor (9) entre la primera y la segunda corredera (4, 5).

5. Dispositivo según la reivindicación 4 caracterizado porque el sensor (9) registra la velocidad de la segunda corredera (5).

6. Dispositivo según la reivindicación 4 caracterizado porque el sensor (9'') registra la posición de la segunda corredera (5) con respecto a la primera corredera.

7. Dispositivo según la reivindicación 5 caracterizado porque el sensor (9'''') registra la fuerza ejercida por la segunda corredera (5) en el extremo (6) de la extrusión (3).

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 7 caracterizado porque el dispositivo de regulación y/o control (10) que actúan en el elemento de motor (7) dependiendo de los valores de medición determinados para la influencia de la fuerza de tracción producida en el extremo (6) de la extrusión (3).

9. Dispositivo según la reivindicaciones 8 caracterizado porque el dispositivo de regulación y/o control (10) influye en el par de torsión del elemento de motor (7).

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado porque la masa (M) de la primera corredera (4) es al menos el doble de la masa (m) de la segunda corredera (5).