ES2279372T3 - Desbastador de cordon de soldadura con sistema de extraccion de herramienta. - Google Patents

Desbastador de cordon de soldadura con sistema de extraccion de herramienta. Download PDF

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Abstract

Desbastador de cordón de soldadura con un sistema de extracción de herramienta, preferentemente usado en una línea de producción de elementos con cordón de soldadura longitudinal (21) en los cuales un elemento se desliza a lo largo de una dirección que es paralela a su eje longitudinal (x), que comprende una torreta (2) portaherramientas para fijar de manera extraíble una herramienta de desbaste de cordón de soldadura (30), la cual torreta (2) está soportada por medios para la traslación de la torreta (2), bajo mando, según al menos una dirección vertical (z) y al menos una dirección horizontal (y), la cual dirección horizontal (y) es transversal con respecto al eje longitudinal (x), entre una posición interna operativa y una posición externa de cambio de herramienta, con un recorrido suficiente para extraer la torreta (2) de su zona operativa; donde los medios para la traslación comprenden un primer carro (3), al cual está asociada la torreta (2); el primer carro (3) pudiéndose deslizar alo largo de una dirección horizontal (y) entre la posición interna operativa, en la cual la herramienta (30) está alineada con el cordón de soldadura (21) y la posición externa de cambio de herramienta, en la cual la herramienta (30) no está alineada con el cordón de soldadura (21), caracterizado por el hecho que el primer carro (3) está asociado a un carro intermedio (34) que está asociado a un segundo carro (4) que se puede deslizar verticalmente sobre una estructura de sustentación (40) a lo largo de la dirección vertical (z) entre una posición baja, en la cual la herramienta (30) está en contacto con el cordón de soldadura (21) y una posición alta, en la cual la herramienta (30) está separada del cordón de soldadura (21), el carro intermedio (34) siendo móvil a lo largo de la dirección horizontal (y) con respecto al segundo carro (4) para permitir un correcto centrado de la herramienta (30) con respecto al cordón de soldadura (21).

Description

Desbastador de cordón de soldadura con sistema de extracción de herramienta.
La presente invención se refiere a un desbastador de cordón de soldadura con un sistema de extracción de herramienta. El sector de uso de la presente invención es el de las líneas de producción de elementos configurados, especialmente tubos, con cordón de soldadura longitudinal. Un desbastador de cordón de soldadura según el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce a partir del documento US 5.192.073.
Los tubos se realizan a partir de láminas de acero que se mueven y envuelven longitudinalmente para definir la superficie externa del tubo. Los bordes longitudinales de la lámina se sueldan entre sí para cerrar el tubo, con un cordón de soldadura. Para lograr una superficie externa suficientemente regular, en la línea de producción se debe quitar el exceso externo del cordón. El exceso del cordón normalmente se quita mecánicamente usando herramientas afiladas que se ponen en contacto con el tubo en correspondencia de su generatriz a lo largo de la cual se ha llevado a cabo la soldadura. El movimiento de desplazamiento longitudinal del tubo se usa también para la operación de desbastado del cordón, con lo cual la herramienta permanece fija.
Para no detener la producción durante las operaciones de reemplazo de la herramienta, en la línea de producción se utilizan dos desbastadores. Durante la operación de reemplazo de la herramienta de un primer desbastador de cordón de soldadura, se activa el segundo y queda en funcionamiento hasta que se tenga que reemplazar su herramienta; en ese momento se vuelve a accionar el primer desbastador, y así siguiendo para los varios ciclos sucesivos.
En la actualidad el reemplazo de la herramienta lo lleva a cabo manualmente un operador directamente en la línea de producción. El operador, durante su trabajo, por estar en proximidad del tubo en movimiento se ve sometido a notables riesgos de infortunios así como también por estar en proximidad de las virutas del cordón de soldadura que salen del desbastador en funcionamiento. Aparte de lo anterior, la operación de cambio de herramienta es bastante lenta y dificultosa, ya que el operador se ve obligado a inclinarse hacia delante, hacia el eje del tubo desde una posición frontal con respecto a la forma de la base de la máquina, que le impide un mayor acercamiento.
El objetivo principal de la presente invención es el de proporcionar un desbastador de cordón de soldadura provisto de un sistema de extracción de herramienta, que no exhiba las desventajas pertenecientes a la técnica conocida.
Una ventaja de esta invención es que permite el reemplazo de la herramienta en una posición segura y cómoda para el operador.
Otra ventaja de la presente invención es que la colocación de la herramienta después del reemplazo se realiza de manera rápida, segura y precisa.
Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán aún más de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una realización preferida pero no exclusiva de una máquina desbastadora de cordón de soldadura con un sistema de extracción de la herramienta, ilustrada a título puramente ejemplificador y no limitativo en las figuras de los dibujos anexos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva del desbastador de cordón de soldadura de la presente invención en una posición de cambio de herramienta;
- la figura 2 es una vista esquemática en perspectiva del desbastador de la presente invención en una condición operativa;
- la figura 3 es un detalle en corte transversal del desbastador del cordón de soldadura de la presente invención.
Con respecto a las figuras de los dibujos, el desbastador de cordón de soldadura de la presente invención comprende una torreta (2) portaherramientas para la fijación amovible de una herramienta de desbaste (30), por ejemplo de un tipo que tiene un borde afilado hecho sobre una placa de carburo. La torreta (2) es soportada por medios que permiten la traslación controlada en al menos una dirección vertical (z) y al menos una dirección horizontal (y) que es transversal con respecto al eje longitudinal (x) entre una posición interna operativa y una posición externa de cambio de herramienta, con un recorrido suficiente para extraer la torreta (2) de la zona operativa.
Los medios para la traslación controlada comprenden un primer carro (3), al cual está asociada la torreta (2), que puede deslizarse a lo largo de la dirección horizontal (y) entre la posición interna operativa, en la cual está alineada la herramienta (30) con el cordón de soldadura (21), y la posición externa de cambio de herramienta, en la cual la herramienta (30) no está alineada con el cordón de soldadura (21). El eje "x" es paralelo a la dirección de deslizamiento del tubo (20). El primer carro (3) está asociado a un carro intermedio (34) que, a su vez, está asociado a un segundo carro (4) que se puede deslizar verticalmente sobre una estructura de sustentación (40) a lo largo de la dirección "z" entre una posición baja, en la cual la herramienta (30) está en contacto con el cordón de soldadura (21) y una posición alta, en la cual la herramienta (30) está separada del cordón de soldadura (21).
El primer carro (3) comprende una porción alargada de guía (5), verticalmente apretada entre al menos tres ruedas (6), asociadas al carro (34), que exhiben ejes de rotación paralelos al eje "x" y configuradas de manera de impedir desplazamientos del primer carro (3) a lo largo de la dirección "x" y a lo largo de de la dirección "z". El primer carro (3) se puede trasladar a lo largo de la dirección "y" mediante un primer cilindro actuador (7), que tiene un émbolo conectado al primer carro (3) y un cuerpo conectado al carro intermedio (34). Las ruedas (6), que periféricamente exhiben una garganta predispuesta para vincularse al costado lateral de la porción de guía (5), están montadas sobre soportes provistos de medios elásticos predispuestos para permitir que las ruedas (6) se puedan mover en la dirección "x".
El carro intermedio (34) es móvil a lo largo de la dirección "y" con respecto al segundo carro (4) por medio de un mecanismo de calibración (16), por ejemplo un mecanismo del tipo tuerca-tornillo, que permite un correcto centrado de la herramienta (30) con respecto al cordón de soldadura (21).
El segundo carro (4) se puede deslizar verticalmente entre dos guías paralelas (8) por medio de un segundo cilindro actuador (9) que operativamente está dispuesto entre el segundo carro (4) y un mecanismo de calibración vertical (15), por ejemplo un mecanismo del tipo tuerca-tornillo, que operativamente está dispuesto entre el segundo cilindro actuador (9) y una porción de la estructura de sustentación (40).
El primer carro (3) se puede bloquear, con respecto al carro intermedio (34), cuando está en una posición interna, por medio de un dispositivo de bloqueo (11) que comprende un cilindro de bloqueo y desbloqueo, dispuesto operativamente entre el primer carro (3) y el carro intermedio (34), cuyo émbolo exhibe una brida (17) predispuesta para trabajar dentro de un hueco con forma de T presentado por el primer carro (3). El cilindro de bloqueo y desbloqueo (12) está predispuesto para ejercer una tracción cuando está su la posición de reposo, por medio de medios elásticos tales como arandelas Belleville dispuestas coaxialmente al émbolo, sobre el primer carro (3) y tirar el primer carro (3) para ponerlo en contacto con el carro intermedio (34). Una vez accionado el cilindro de bloqueo y desbloqueo (12) ejerce una fuerza que se opone a la fuerza ejercida por los medios elásticos y libera el primer carro (3) del contacto con el carro intermedio (34). El cilindro de bloqueo y desbloqueo (12) trabaja conjuntamente con una guía de deslizamiento horizontal (13), asociada con el carro intermedio (34), que exhibe una forma tipo cuña en sección transversal y que está predispuesta para ser introducida dentro de un canal configurado especialmente para ello y presentado en el primer carro (3), cuando el cilindro (12) está en su posición de reposo. La guía de deslizamiento (13) está configurada y predispuesta para definir una referencia de dirección vertical con respecto a la torreta (2).
La presente invención ofrece ventajas considerables. En primer lugar, el cambio de herramienta se puede llevar a cabo en una posición segura, ya que el operador puede separar la torreta de la línea de producción. Tanto el desplazamiento de la posición operativa a la posición de cambio de herramienta, como el retorno a la posición operativa se pueden realizar automáticamente, aumentando considerablemente la rapidez en las operaciones de cambio de la herramienta. En particular, la colocación de la herramienta después de haber efectuado el cambio se realiza con rapidez y, en particular, de manera precisa gracias al uso de guías y sistemas de calibración para las posiciones descritas.

Claims (7)

1. Desbastador de cordón de soldadura con un sistema de extracción de herramienta, preferentemente usado en una línea de producción de elementos con cordón de soldadura longitudinal (21) en los cuales un elemento se desliza a lo largo de una dirección que es paralela a su eje longitudinal (x), que comprende una torreta (2) portaherramientas para fijar de manera extraíble una herramienta de desbaste de cordón de soldadura (30), la cual torreta (2) está soportada por medios para la traslación de la torreta (2), bajo mando, según al menos una dirección vertical (z) y al menos una dirección horizontal (y), la cual dirección horizontal (y) es transversal con respecto al eje longitudinal (x), entre una posición interna operativa y una posición externa de cambio de herramienta, con un recorrido suficiente para extraer la torreta (2) de su zona operativa; donde los medios para la traslación comprenden un primer carro (3), al cual está asociada la torreta (2); el primer carro (3) pudiéndose deslizar a lo largo de una dirección horizontal (y) entre la posición interna operativa, en la cual la herramienta (30) está alineada con el cordón de soldadura (21) y la posición externa de cambio de herramienta, en la cual la herramienta (30) no está alineada con el cordón de soldadura (21), caracterizado por el hecho que el primer carro (3) está asociado a un carro intermedio (34) que está asociado a un segundo carro (4) que se puede deslizar verticalmente sobre una estructura de sustentación (40) a lo largo de la dirección vertical (z) entre una posición baja, en la cual la herramienta (30) está en contacto con el cordón de soldadura (21) y una posición alta, en la cual la herramienta (30) está separada del cordón de soldadura (21), el carro intermedio (34) siendo móvil a lo largo de la dirección horizontal (y) con respecto al segundo carro (4) para permitir un correcto centrado de la herramienta (30) con respecto al cordón de soldadura (21).
2. Desbastador de cordón de soldadura según la reivindicación 1, en el cual el primer carro (3) comprende una porción de guía alargada (5), apretada verticalmente entre al menos tres ruedas (6), los ejes de rotación de tales ruedas (6) siendo paralelos al eje longitudinal (x), las por lo menos tres ruedas (6) estando asociadas al carro intermedio (34), y estando configuradas de manera de impedir que el carro intermedio (34) se desplace a lo largo de la dirección horizontal (y) y a lo largo de la dirección vertical (z), el primer carro (3) pudiéndose trasladar a lo largo de la dirección horizontal (y) por medio de un primer cilindro actuador (7) que exhibe un émbolo conectado al primer carro (3) y un cuerpo conectado al carro intermedio (34).
3. Desbastador de cordón de soldadura según la reivindicación 2, en el cual las rueda (6) están montadas sobre soportes que tienen medios elásticos predispuestos para permitirle a las ruedas (6) moverse a lo largo de su eje de rotación.
4. Desbastador de cordón de soldadura según la reivindicación 1, en el cual el segundo carro (4) se puede deslizar verticalmente entre dos guías (8) paralelas por medio de un segundo cilindro actuador (9) dispuesto operativamente entre el segundo carro (4) y un mecanismo de calibración vertical (15) que operativamente está dispuesto entre el segundo cilindro actuador (9) y una porción de la estructura de sustentación (40).
5. Desbastador de cordón de soldadura según la reivindicación 1, en el cual el carro intermedio (34) es móvil a lo largo de la dirección horizontal (y) con respecto al segundo carro (4) por medio de un mecanismo de calibración (16) que permite un correcto centrado de la herramienta (30) con respecto al cordón de soldadura (21).
6. Desbastador de cordón de soldadura según la reivindicación 1, en el cual el primer carro (3) se puede bloquear con respecto al carro intermedio (34) cuando el primer carro (3) está en una posición interna, por medio de un dispositivo de bloqueo (11) que comprende un cilindro de bloqueo y desbloqueo (12) dispuesto entre el carro intermedio (34) y el primer carro (3), un émbolo del cual cilindro (12) exhibe una brida (17) predispuesta para trabajar dentro de un hueco con forma de T presentado por el primer carro (3), el cilindro de bloqueo y desbloqueo (12) estando predispuesto en su posición de reposo para ejercer una fuerza de tracción, a través de medios elásticos, sobre el primer carro (3) y tirar la primera guía para ponerla en contacto con el carro intermedio (34), y, cuando está activado, para ejercer una fuerza que se opone a la fuerza ejercida por los medios elásticos y liberar el primer carro (3) del contacto con el carro intermedio (34).
7. Desbastador de cordón de soldadura según la reivindicación 6, en el cual el cilindro de bloqueo y desbloqueo (12) trabaja conjuntamente con una guía de deslizamiento horizontal (13) asociada al carro intermedio (34), la cual guía de deslizamiento (13) exhibe, según un corte transversal, una forma de cuña y está predispuesta para ser introducida dentro de un canal configurado para combinarse perfectamente con la misma y presentado por el primer carro (3), cuando el cilindro de bloqueo y desbloqueo (12) está en su posición de reposo, la guía de deslizamiento (13) estando configurada y predispuesta para definir una referencia con respecto a una dirección vertical para la torreta (2).
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