ES2285610T3 - Maquina con control numerico para realizar elementos de union. - Google Patents

Abstract

Una máquina con control numérico para realizar espigas, muescas, orificios, ranuras de ensamblaje y similares en los extremos de elementos de unión de material de madera y similares, particularmente estrías de madera o madera dura aplicadas a la fabricación de muebles, comprendiendo dicha máquina: una mesa de trabajo (14) para recibir y estabilizar el elemento de unión mediante dispositivos de sujeción (16) que colaboran con cilindros neumáticos (18) o similares; una primera (22¿) y una segunda (20-) correderas que se deslizan a lo largo de guías (22, 20); un medio (24, 26) para mover dichas correderas (20¿, 22¿); siendo dicha primera corredera (22¿) deslizable a lo largo de una o más guías de deslizamiento horizontales (22) que definen un eje ¿X¿; siendo dicha segunda corredera (20¿) deslizable a lo largo de una o más guías de deslizamiento verticales (20) que definen un eje ¿Y¿, obteniéndose dicha segunda corredera (20¿) dentro de la primera corredera (22¿) y estando provista deuna primera (32) y segunda (42) unidades operativas, caracterizada porque dicha primera unidad operativa está constituida por un huso eléctrico (32) provisto de un útil (34) para realizar espigas de ensamblaje y dicha segunda unidad operativa está constituida por un huso eléctrico (42) provisto de un útil (44) para realizar ranuras u orificios de ensamblaje, estando el segundo huso eléctrico (42) de la segunda unidad operativa montado próximo al huso eléctrico (32) de dicha primera unidad operativa, preferentemente bajo la misma, estando dicha segunda unidad operativa adherida a dicha segunda corredera a través de un compás deslizante (43).

Description

Máquina con control numérico para realizar elementos de unión.

\global\parskip0.900000\baselineskip

La presente invención se refiere a una máquina con control numérico según el preámbulo de la reivindicación 1.

Se sabe que en la fabricación industrial de muebles, tales como sillas, mesas y sofás, se emplean máquinas específicas para la realización de los elementos de unión de las piezas semiacabadas que han de ensamblarse entre sí; típicamente, estas operaciones se realizan en espigas de ensamblaje formadas en los extremos de estrías de madera dura o de algún otro material apropiado.

Así, las denominadas máquinas de elaboración de espigas de ensamblaje, conocidas desde hace tiempo, disponen de una unidad de fresado con la que se puede obtener, mediante mecanizado de desbaste, un apéndice representativo de la forma de la espiga. Las máquinas de este tipo conocidas - en las que el movimiento de la unidad de fresado se garantiza por medios electromecánicos de tipo leva, conmutadores de final de carrera y similares - sirven sólo para elaborar las espigas de ensamblaje, siendo necesario emplear una máquina diferente para practicar, en la misma pieza o en piezas complementarias, las ranuras u orificios en los que se alojarán las espigas. Además, dichas máquinas conocidas realizan las espigas de ensamblaje mediante el desplazamiento de una unidad de fresado que es incapaz de adaptarse sistemáticamente a los diferentes ángulos de la trayectoria que se ha de seguir, lo cual suele generar defectos en el proceso. Estos defectos suelen consistir en despostillados de la pieza procesada a causa del movimiento del útil, cuya dirección de giro y/o contacto con la pieza son inapropiados, especialmente durante las etapas iniciales.

El documento EP1250976 describe una máquina herramienta con control numérico para el mecanizado de piezas con formas alargadas que incluye dos cabezas operativas, cada una de las cuales está equipada con al menos un útil de trabajo que se desplaza de forma independiente a lo largo de una primera guía horizontal.

El documento EPO462940 describe una máquina adaptada para actuar en las zonas extremas de los elementos de mobiliario. La unidad de trabajo incluye dos cabezas enfrentadas, cada una con al menos dos útiles con ejes paralelos. Uno de los útiles se puede desplazar a lo largo de dos ejes y el otro a lo largo de tres ejes.

El objeto de la presente invención es evitar los inconvenientes anteriormente citados.

En particular, el objeto de la presente invención es el de proporcionar una máquina con control numérico para realizar elementos de unión, especialmente en piezas semiacabadas destinadas a la fabricación de muebles, y adaptada para realizar, en las piezas semiacabadas en cuestión, las espigas de ensamblaje y las ranuras u orificios complementarios. Otro objeto de la invención consiste en proporcionar una máquina, según lo definido anteriormente, en la que la unidad o unidades de fresado se mueven en la mejor forma posible para adaptarse a los diferentes ángulos a través de toda la fase operativa.

Otro objeto de la invención es poner a disposición del usuario una máquina para realizar elementos de unión que sea capaz de garantizar un elevado nivel de adaptabilidad y fiabilidad a lo largo del tiempo, y cuya fabricación sea fácil y económica.

Los anteriores y otros objetos se logran con una máquina con control numérico para la elaboración de espigas, muescas, orificios y ranuras de ensamblaje, y similares, de acuerdo con la reivindicación 1.

Otras características ventajosas se describen en las reivindicaciones subordinadas.

Las características constructivas y funcionales de la máquina para realizar elementos de unión de la presente invención podrán entenderse mejor a partir de la siguiente descripción, referida a las figuras de los dibujos adjuntos que representan una realización, aunque sin limitarse a la misma, en las que:

la fig. 1 representa, esquemáticamente y en vista lateral, la máquina para realizar elementos de unión de la presente invención;

la fig. 2 representa, esquemáticamente, una vista frontal de dicha máquina;

la fig. 3 representa, esquemáticamente, una vista posterior de dicha máquina;

la fig. 4 representa, esquemáticamente, una vista superior de dicha máquina;

las figs. 5 a 7 representan, respectiva y esquemáticamente, igual número de trazados y recorridos de ejemplo realizados por el útil o la unidad de fresado para elaborar las espigas de ensamblaje.

Como primera referencia a las figuras 1 a 4, la máquina para realizar elementos de unión de la presente invención, identificada en su conjunto por 10 en la figura 1, incluye una estructura de soporte 12, desarrollada en dirección vertical, que presenta, en el frente de su parte superior central, una mesa de apoyo 14 destinada a alojar las piezas a procesar, la cuales son estabilizadas por unos dispositivos de sujeción 16 convencionales que se activan, por ejemplo, a través de cilindros neumáticos 18 o similares.

En la proximidad de dicha mesa de trabajo 14, la máquina 10 presenta una o más guías deslizantes horizontales 22 por las que se desplaza una primera corredera o carro 22' y en las que se sitúan otras guías 20 orientadas en dirección vertical por las que se desplaza una segunda corredera o carro 20'. Estas correderas son accionadas por unos respectivos motores 24 y 26, convenientemente del tipo sin escobillas, a través de unos tornillos sin fin 28, 30 con cojinetes de bolas. En la realización de ejemplo de las figuras, el movimiento vertical de la corredera se identifica por el eje "Y", en tanto que el movimiento horizontal se identifica por el eje "X". Ambos movimientos de las correderas 20', 22' disponen de control numérico. Una unidad operativa, conectada a la corredera 20', está convenientemente constituida por un huso eléctrico 32 que presenta, en su extremo libre, un útil 34 para realizar las operaciones de elaboración de las espigas de ensamblaje en las piezas situadas sobre y adheridas a la mesa de trabajo 14.

La interpolación de los ejes "Y" y "X", cuyo movimiento proviene de los motores 24 y 26, se controla electrónicamente a través de unos medios conocidos que permiten que el útil 34 optimice la entrada y el recorrido de trabajo de la pieza en función del ángulo que requiere la operación, según se aprecia esquemáticamente en las figuras 5, 6 y 7. Por ejemplo, en caso de realizarse espigas de ensamblaje horizontales, como las de la figura 5, el eje "X" lo define la corredera 22', accionada por el motor 26, en tanto que el eje "Y" lo define la corredera 20', accionada por el motor 24 y el tornillo sin fin 28 con cojinetes de bolas. El útil para realizar las espigas de ensamblaje 34 se monta en el huso eléctrico 32 adherido a la corredera 20' que discurre dentro de la corredera 22'.

Los movimientos horizontales por las guías 22 de la corredera 22', que contiene y soporta las guías deslizantes 20 para los movimientos verticales de la corredera 20', interpolados por el sistema de control numérico, dan lugar al proceso que a continuación se describe.

La figura 5, en la que las espigas de ensamblaje se señalan con 38, muestra que el útil 34 mantiene constantemente una trayectoria paralela al perfil a obtener, trayectoria que se identifica con 40 y que corresponde al centro del útil. Detalladamente, y haciendo referencia a dicha figura 5, el punto A indica el inicio del proceso para realizar la espiga de ensamblaje en la pieza adherida al lado derecho de la mesa 14, la línea A-B define el movimiento horizontal del útil 34, controlado solamente por el eje "X", y la línea B-C define el movimiento circular del útil 34, controlado por la interpolación de ambos ejes, "X" e "Y". Se deduce que la línea C-D se refiere al movimiento del citado útil, controlado sólo por el eje "X", la línea D-A al movimiento circular, controlado por la interpolación de los dos ejes, y la línea A-E al movimiento de superposición, para un acabado óptimo, siendo el útil controlado solamente por el eje "X" de desplazamiento horizontal.

El punto E corresponde al final del proceso de la pieza derecha 40, donde el útil 34 se separa de la pieza misma, siendo el movimiento circular de separación E-F controlado por la interpolación de los ejes "X" e "Y". La línea F-G señala el movimiento del útil 34, que se desplaza hacia la pieza adherida al lado izquierdo de la mesa de trabajo 14 y que está controlado por el movimiento horizontal del eje "X" y por la interpolación lineal de los ejes "X" e "Y". El punto G corresponde al inicio del procesamiento de la pieza derecha, que se lleva a cabo del mismo modo que el proceso anterior. Estos trazados, señalados en las figuras 5, 6 y 7, se adaptan a los ángulos exigidos por el proceso a realizar, es decir, la elaboración de las espigas y/o ranuras de ensamblaje, y permiten la correcta inserción del útil en la pieza independientemente de que la pieza se encuentre adherida al lado izquierdo o al lado derecho de la mesa de trabajo 14, evitándose así cualquier problema de despostillado. En la práctica, el útil se aproxima siempre a la pieza de forma tangencial respecto al plano de referencia de la espiga y/o ranura de ensamblaje, según se aprecia a través de las líneas A-B y G-H de la figura 5, A1-B1 y G1-H1 de la figura 6, y A2-B2 y G2-H2 de la figura 7.

De acuerdo con una segunda ventajosa característica de la invención, la máquina 10 dispone de una segunda unidad operativa, convenientemente constituida por un huso eléctrico 42 provisto de un útil 44, o punta, en su extremo libre frontal para realizar orificios y/o ranuras de ensamblaje en las piezas. El huso eléctrico 42 se fija a la corredera 20' a través de un compás deslizante 43 que permite el movimiento axial del huso para efectuar las operaciones de perforación y ranurado de ensamblaje. Dicho huso eléctrico 42 está montado en la proximidad del huso eléctrico 32, preferentemente debajo del mismo. El útil 44 se controla del mismo modo que el útil de elaboración de espigas de ensamblaje 34, mediante una adecuada interpolación de los ejes "X" e "Y". Además, el huso eléctrico 42 dispone de un medio convencional de movimiento axial relativo a la profundidad de perforación o ranurado, con un medio 46 de regulación de dicha profundidad.

Tal como se desprende de la descripción anterior, la invención ofrece unas ventajas evidentes.

La máquina para realizar elementos de unión de la presente invención permite elaborar unas espigas de ensamblaje extremadamente precisas en virtud del constante posicionamiento del útil de acuerdo con un recorrido óptimo respecto a la pieza a procesar. Otras ventajas provienen de la posibilidad de realizar, en la misma máquina, operaciones de ranurado de ensamblaje en virtud de la presencia del huso eléctrico 42.

No obstante, la invención ha sido descrita haciendo referencia a una realización en particular, dada sólo a modo de ejemplo y sin limitarse a la misma, por lo que existen numerosas modificaciones y variaciones que resultarán evidentes para el experto en la técnica.

Por consiguiente, la presente invención pretende abarcar todas las posibles modificaciones y variaciones dentro del alcance de la protección de las siguientes reivindicaciones.

\global\parskip1.000000\baselineskip

Claims (3)

1. Una máquina con control numérico para realizar espigas, muescas, orificios, ranuras de ensamblaje y similares en los extremos de elementos de unión de material de madera y similares, particularmente estrías de madera o madera dura aplicadas a la fabricación de muebles, comprendiendo dicha máquina:

una mesa de trabajo (14) para recibir y estabilizar el elemento de unión mediante dispositivos de sujeción (16) que colaboran con cilindros neumáticos (18) o similares; una primera (22') y una segunda (20-) correderas que se deslizan a lo largo de guías (22, 20);

un medio (24, 26) para mover dichas correderas (20', 22');

siendo dicha primera corredera (22') deslizable a lo largo de una o más guías de deslizamiento horizontales (22) que definen un eje "X";

siendo dicha segunda corredera (20') deslizable a lo largo de una o más guías de deslizamiento verticales (20) que definen un eje "Y", obteniéndose dicha segunda corredera (20') dentro de la primera corredera (22') y estando provista de una primera (32) y segunda (42) unidades operativas,

caracterizada porque dicha primera unidad operativa está constituida por un huso eléctrico (32) provisto de un útil (34) para realizar espigas de ensamblaje y dicha segunda unidad operativa está constituida por un huso eléctrico (42) provisto de un útil (44) para realizar ranuras u orificios de ensamblaje,

estando el segundo huso eléctrico (42) de la segunda unidad operativa montado próximo al huso eléctrico (32) de dicha primera unidad operativa, preferentemente bajo la misma,

estando dicha segunda unidad operativa adherida a dicha segunda corredera a través de un compás deslizante (43).

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque las correderas (20'-22') son accionadas por motores sin escobillas (24-26) a través de tornillos sin fin (28-30) con cojinetes de bolas, siendo ambos movimientos de dichas correderas controlados numéricamente.

3. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicho segundo huso eléctrico (42) dispone de medios de movimiento axial (48) y de regulación de la profundidad (46).