ES2302136T3 - Metodo y dispositivo para la manipulacion de piezas de perfiles, en particular para apilar piezas de perfiles. - Google Patents
Metodo y dispositivo para la manipulacion de piezas de perfiles, en particular para apilar piezas de perfiles. Download PDFInfo
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Abstract
Dispositivo para manipular perfiles (13) / piezas (13) de perfiles que comprende medios para situar lineal y/o axialmente dichas piezas perpendicularmente a la dirección longitudinal de los perfiles, para transportar dichas piezas y/o para apilar dichas piezas, que conlleva al menos una viga (12) de soporte colocada paralelamente a la dirección longitudinal de los perfiles, dotada de medios (7, 10) para recoger dichas piezas, y medios (15) para girar axialmente dicha viga y medios (16, 17) para mover linealmente dicha viga en dos o más direcciones perpendiculares a su dirección longitudinal, caracterizado porque el dispositivo comprende medios (9 y 4) ópticos controlados por ordenador para detectar la forma en sección transversal y la posición del perfil, que actúan conjuntamente con dichos medios (15, 16, 17) para girar axialmente y mover linealmente dicha viga (12), para permitir la recogida apropiada y el apilamiento controlado de las piezas de perfiles.
Description
Método y dispositivo para la manipulación de
piezas de perfiles, en particular para apilar piezas de
perfiles.
La invención se refiere a un método y a un
dispositivo para la manipulación de piezas de perfiles. Los perfiles
metálicos y de plástico en general se producen en procesos de
laminación y/o extrusión continuas; los perfiles continuos
obtenidos se cortan entonces en piezas de perfiles, que deben
acumularse, apilarse y atarse apropiadamente.
En la actualidad el apilamiento, atado y
embalaje de tales perfiles todavía debe realizarse con frecuencia
manualmente, con seguridad cuando conlleva formas complejas, o
cuando conlleva perfiles de grandes longitudes, o cuando los
perfiles deben apilarse según patrones definidos para su embalaje
óptimo.
Los intentos de automatizar tales procesos no
han sido muy satisfactorios hasta ahora, por lo que el principal
obstáculo ha resultado ser la adaptabilidad de los métodos a las
formas, longitudes, etc. variables de las piezas de perfiles.
Se conocen en el estado de la técnica métodos y
dispositivos para situar lineal o axialmente artículos
longitudinales perpendicularmente a la dirección longitudinal de
los artículos, para transportar y/o para apilar dichos
artículos.
En particular métodos y dispositivos que
conllevan una viga de soporte colocada paralelamente a la dirección
longitudinal de los artículos, dotada de medios para recoger dichas
piezas, y medios para girar axialmente dicha viga y medios para
mover linealmente dicha viga en dos o más direcciones
perpendiculares a su dirección longitudinal.
Así la patente estadounidense 5.733.101 da a
conocer un aparato para apilar y desapilar artículos, que conlleva
una viga de soporte que puede girarse que comprende medios para
recoger los artículos, y que conlleva medios para girar axialmente
dicha viga y medios para mover dicha viga linealmente en dos o más
direcciones.
La patente británica 1 412 304 da a conocer un
dispositivo de apilamiento para perfiles de acero, que comprende
medios para ajustar la posición vertical de una viga de soporte y
medios para hacer pivotar imanes soportados por debajo de dicha
viga de soporte a lo largo de un arco de 90 grados.
El objeto de la presente invención es ahora
proporcionar un método y un dispositivo flexibles y versátiles para
manipular piezas de perfiles, que pueda situar apropiadamente tales
piezas de perfiles, según movimientos axiales y lineales
perpendiculares a la dirección longitudinal de los perfiles, y más
en particular proporcionar un proceso automatizado que pueda
manipular (apilar y atar) los perfiles según un patrón
programado.
Para conseguir este objeto la invención
proporciona un dispositivo para manipular piezas de perfiles, que
comprende medios para situar lineal y/o axialmente tales piezas
perpendicularmente a la dirección longitudinal de los perfiles,
para transportar y para apilar tales piezas, con:
- al menos una viga de soporte colocada paralelamente a la dirección longitudinal de los perfiles mientras que dicha viga está dotada de medios para recoger dichas piezas,
- medios para girar axialmente dicha viga y medios para mover linealmente dicha viga en dos o más direcciones perpendiculares a su dirección longitudinal, y
- medios ópticos controlados por ordenador para detectar la forma de sección transversal y la posición del perfil, que actúan conjuntamente con dichos medios para girar axialmente y mover linealmente dicha viga, para permitir la recogida apropiada y el apilamiento controlado de las piezas de perfiles.
La viga de soporte proporciona soporte a las
piezas de perfiles, con múltiples posiciones de
recogida/soporte/apoyo a lo largo de la longitud del perfil, y
permite precisión en la manipulación.
Dependiendo del material de las piezas de
perfiles (material férrico o material no férrico, tal como en
particular aluminio) los medios de recogida pueden consistir en
medios magnéticos, medios de vacío o cualquier otra técnica
conocida per se en la técnica.
El uso de medios de detección ópticos
controlados por ordenador ("exploración de imágenes"), según la
invención, proporciona mayor precisión en la manipulación (posición
de soporte, aproximación en la recogida) de los perfiles y puede
conllevar control de calidad de la operación de laminación
(comprobar la forma del perfil).
El método y el dispositivo conllevan por tanto
software adecuado (que en sí mismo un experto puede diseñar
fácilmente) para programar la manipulación y situación de las piezas
en función de su forma y los requisitos del usuario (patrón de
apilamiento y atado).
En una realización preferida de la invención el
dispositivo para manipular piezas de perfiles que comprende medios
para transportar y para apilar tales piezas comprende más
particularmente medios ópticos controlados por ordenador para medir
la longitud de piezas de perfiles alimentadas al dispositivo, con
los que los medios ópticos controlados por ordenador pueden
opcionalmente actuar conjuntamente con los medios controlados por
ordenador para detectar la forma y la posición del perfil.
El uso de medios de medición ópticos controlados
por ordenador, según la invención, proporciona medición en línea de
la longitud de los perfiles.
La invención proporciona también un dispositivo
para manipular piezas de perfiles que comprende medios para
transportar, medir, controlar el corte y apilar tales piezas,
con
- al menos una viga de soporte colocada paralelamente a la dirección longitudinal de los perfiles mientras que dicha viga está dotada de medios para recoger dichas piezas,
- medios para girar axialmente dicha viga y medios para mover linealmente dicha viga en dos o más direcciones perpendiculares a su dirección longitudinal,
- medios ópticos controlados por ordenador para detectar la forma de sección transversal y la posición del perfil, que actúan conjuntamente con dichos medios para girar axialmente y mover linealmente dicha viga, para permitir la recogida apropiada y el apilamiento controlado de las piezas de perfiles,
- y
- medios ópticos controlados por ordenador para medir la longitud de perfiles/piezas de perfiles alimentados al dispositivo, que opcionalmente actúan conjuntamente con los medios controlados por ordenador para detectar la forma y la posición del perfil.
En una realización preferida de la invención el
dispositivo para manipular piezas de perfiles que comprende medios
para transportar, medir y apilar tales piezas (con medios opcionales
para controlar el corte de las mismas), comprende más en particular
una pluralidad de células de medición fijas a lo largo de la
trayectoria de alimentación de los perfiles/piezas de perfiles al
dispositivo, que actúan conjuntamente con medios ópticos
controlados por ordenador para medir la longitud de piezas de
perfiles para aumentar la precisión de la medición de longitud.
El uso de una pluralidad de células de medición
fijas, según la invención, proporciona una mejora en la precisión
dimensional (tolerancia de producto) de las piezas de perfiles.
Según una característica preferida adicional de
la invención los dispositivos que conllevan medios para transportar
y apilar piezas de perfiles pueden también comprender adecuadamente
medios para controlar el corte de los perfiles alimentados al
dispositivo que actúan conjuntamente con medios controlados por
ordenador para medir la longitud de las piezas de perfiles.
Según una característica adicional de la
invención, la al menos una viga de soporte de los dispositivos
mencionados anteriormente, puede ventajosamente, más en particular
en su realización para manipular piezas de perfiles simplemente
situando esas piezas, tener una longitud preferida de más de 6
metros.
Según aún otra característica preferida de la
invención, los medios de los dispositivos según la invención, para
girar axialmente dicha viga y dichos medios para mover linealmente
dicha viga en dos o más direcciones perpendiculares a su dirección
longitudinal, conllevan adecuadamente medios de motor operados
individualmente proporcionados sobre bastidores de soporte en uno o
ambos extremos de dicha viga, por lo que la operación sincronizada
de dichos medios de motor se controla mediante medios
informáticos.
Según aún otra característica preferida de la
invención, se proporcionan a dicha viga de soporte una pluralidad
de medios para recoger las piezas de perfiles, en intervalos de la
viga determinados en función de la longitud de la viga y la
naturaleza de las piezas que van a manipularse.
La invención también proporciona un nuevo método
para manipular piezas de perfiles, en el que las piezas de
perfiles, se sitúan linealmente y/o axialmente, perpendicularmente a
la dirección longitudinal de los perfiles, se transportan y/o se
apilan utilizando una viga que soporta dichas piezas de perfiles
paralelamente a su dirección longitudinal y girando axialmente
dicha viga de soporte y moviendo linealmente dicha viga de soporte
en dos o más direcciones, perpendiculares a su dirección
longitudinal, método que conlleva medios ópticos controlados por
ordenador para detectar la forma en sección transversal y la
posición del perfil, y utilizando rotación axial y movimiento
lineal controlados por ordenador de dicha viga de soporte, para
permitir la recogida apropiada y el apilamiento controlado de las
piezas de perfiles.
Según otra característica del método según la
invención, la longitud de las piezas de perfiles se mide utilizando
medios ópticos controlados por ordenador para cortar los perfiles al
tamaño apropiado. Preferiblemente, pueden utilizarse células de
medición fijas a lo largo de la trayectoria de los perfiles/piezas
de perfiles, que actúan conjuntamente con los medios ópticos
controlados por ordenador para aumentar la precisión de medición y
de corte.
\newpage
En una realización preferida de la invención,
pueden utilizarse medios de motor operados individualmente y
controlados por ordenador para la rotación axial y para cada
movimiento lineal de dicha viga de soporte que manipula las piezas
de perfiles.
Detalles y características adicionales de la
invención se deducirán a partir de la siguiente descripción de una
realización preferida del dispositivo y el método según la
invención, dado a modo de ejemplo no limitativo haciendo referencia
a los dibujos adjuntos, en los que
la figura 1 es una vista desde arriba
esquemática de una instalación o dispositivo según la invención para
manipular perfiles que salen de un equipo de producción de
perfiles
la figura 2 es una vista esquemática de la
instalación o dispositivo de la figura 1, visto desde la dirección
de la punta de flecha 3 de la figura 1
la figura 3 es una vista más detallada de los
medios para transportar las piezas de perfiles mostrados en la
figura 2
la figura 4 es una vista en perspectiva frontal
de una realización específica de la invención de los medios para
girar axialmente y mover linealmente la viga de soporte para
manipular piezas de perfiles.
La instalación para manipular perfiles, mostrada
en las figuras 1 y 2, designada de manera global con el número de
referencia 1, comprende un transportador (tal como una cinta
transportadora de rodillos) (2), con altura ajustable que se adapta
perfectamente a una línea de laminación de perfiles (no
representada, pero indicada por una flecha (3) que indica la
dirección de laminación de los perfiles) situado justo delante de la
instalación (1). La parte inicial de la cinta (2) transportadora
proporciona transporte acelerado de los perfiles. Esta aceleración
de los productos es necesaria para aumentar el tiempo de
procesamiento necesario entre la manipulación de dos productos
sucesivos. Opcionalmente este transportador 2 puede proporcionarse
para poder funcionar para acumular pequeñas piezas de perfiles en,
por ejemplo, un contenedor a granel.
La misma parte inicial del transportador (2)
está equipada con medios de medición ópticos, mostrados
esquemáticamente como zona (4) en la figura 1. Según la invención
la precisión de tales medios (4) de medición dinámicos controlados
por ordenador puede aumentarse situando células (5) ópticas a
distancias definidas adecuadamente más adelante a lo largo de la
trayectoria de los perfiles/piezas de perfiles (sobre un segundo
transportador -6-), para proporcionar una corrección en línea de
cualquier aumento de errores de medición de los medios de
medición
dinámicos.
dinámicos.
La pieza de perfil pasa a este segundo
transportador (6) y se detiene en una posición predeterminada (punto
cero) (p_{0}).
Un conjunto de brazos (7) de empuje mueven la
pieza de perfil lateralmente y la mantienen retenida en la zona (8)
junto al transportador (6), mientras se produce formación digital de
imágenes de la posición y de la forma en sección transversal del
perfil por medio de un escáner (9) óptico que traslada la imagen a
un sistema de ejes X-Y.
- La retención de los perfiles se consigue a través de los brazos (7) de empuje proporcionados a distancias regulares a lo largo del transportador (6) y que comprenden dedos (10) de prensión extensibles hacia arriba que, en posición inferior (retraída/girada hacia abajo), pueden pasar por debajo del siguiente perfil que está produciéndose (laminándose), y que, en la posición superior, pueden empujar la pieza de perfil hacia el lado y ayudar a prenderla en la posición de punto cero (p_{0}) (dedo 10a) asistidos en esta operación por un dedo (10b) auxiliar. Los dedos 10a, 10b siguen el movimiento de los brazos (7) principales y se proporcionan de modo que la distancia entre los dedos 10a y 10b se adapta automáticamente al ancho de producto, para soportar y prender la pieza de perfil.
Dos sistemas (11) de vagón mecánico, conectados
entre sí a través de una viga (12) de soporte, son gobernados por
el ordenador en función de la imagen escaneada.
El soporte (12) de viga comprende varios medios
de recogida ajustables (no representados, que consisten en
cualquier medio magnético, de vacío u otro medio de recogida bien
conocido per se en la técnica) para prender/recoger las
piezas de perfiles, específicamente diseñados en función de la forma
de perfil que va a manipularse. Los medios de recogida agarran la
pieza de perfil en la zona (8), después de lo cual los brazos (7)
inmediatamente se retraen para permitir que la viga de soporte
("puente de manipulación" para las piezas de perfiles) lleve a
cabo un círculo completo.
Por tanto también los puntos de recogida pueden
alcanzar la totalidad de 360º (con el brazo 7 de empuje y los dedos
de prensión retraídos/girados hacia abajo).
La pieza (13) de perfil puede entonces apilarse
según un patrón preprogramado en la zona (14).
El sistema (11) de vagón mecánico, ilustrado con
más detalle en la figura 4, conlleva medios (15) para girar
axialmente la viga de soporte perpendicularmente a su dirección
longitudinal, y medios (16) para mover linealmente la viga de
soporte en una dirección X perpendicular a su dirección
longitudinal, y medios (17) para mover linealmente la viga de
soporte en una dirección-y perpendicular a su
dirección longitudinal, tal como se conoce generalmente per
se en la técnica en sistemas de vagón mecánico para mover
objetos en todas las direcciones.
Debería observarse que el experto en la técnica
de diseño de maquinaria o manipulación de perfiles puede concebir
muchas variaciones de las realizaciones de la invención
específicamente dadas a conocer, sin alejarse de la descripción
general de la invención tal y como se ha expuesto anteriormente y
tal como se define en las reivindicaciones al final de la
descripción.
Claims (11)
1. Dispositivo para manipular perfiles
(13)/piezas (13) de perfiles que comprende medios para situar lineal
y/o axialmente dichas piezas perpendicularmente a la dirección
longitudinal de los perfiles, para transportar dichas piezas y/o
para apilar dichas piezas, que conlleva
- al menos una viga (12) de soporte colocada paralelamente a la dirección longitudinal de los perfiles, dotada de medios (7, 10) para recoger dichas piezas, y
- medios (15) para girar axialmente dicha viga y medios (16, 17) para mover linealmente dicha viga en dos o más direcciones perpendiculares a su dirección longitudinal,
caracterizado porque el
dispositivo comprende medios (9 y 4) ópticos controlados por
ordenador para detectar la forma en sección transversal y la
posición del perfil, que actúan conjuntamente con dichos medios (15,
16, 17) para girar axialmente y mover linealmente dicha viga (12),
para permitir la recogida apropiada y el apilamiento controlado de
las piezas de
perfiles.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo comprende medios (4, 5)
ópticos controlados por ordenador para medir la longitud de
perfiles (13)/piezas (13) de perfiles alimentados al dispositivo,
que opcionalmente actúan conjuntamente con los medios (9 y 4)
ópticos controlados por ordenador para detectar la forma en sección
transversal y la posición del perfil.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque dichos medios (4, 5) ópticos para medir
la longitud de los perfiles (13)/piezas (13) de perfiles
alimentados al dispositivo, opcionalmente en actuación conjunta con
dichos medios controlados por ordenador para detectar la forma en
sección transversal y la posición del perfil, comprenden medios para
controlar el corte de dichas piezas.
4. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque el dispositivo
comprende una pluralidad de células (5) de medición ópticas fijas a
lo largo de la trayectoria de alimentación de los perfiles/piezas
de perfiles al dispositivo, que actúan conjuntamente con los medios
(4) ópticos controlados por ordenador para medir la longitud de
piezas de perfiles para aumentar la precisión de la medición de
longitud.
5. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el dispositivo
comprende medios para cortar perfiles alimentados al dispositivo,
que actúan conjuntamente con los medios (4, 5) ópticos controlados
por ordenador para medir la longitud de las piezas de perfiles.
6. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos
medios (15) para girar axialmente dicha viga y dichos medios (16,
17) para mover linealmente dicha viga en dos o más direcciones
perpendiculares a su dirección longitudinal conllevan medios de
motor operados individualmente proporcionados sobre bastidores (11)
de soporte en uno o ambos extremos de dicha viga (12), por lo que la
operación sincronizada de dichos medios de motor se controla por
medios informáticos.
7. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha viga
(12) está dotada de una pluralidad de medios para recoger dichas
piezas, en intervalos de la viga determinados en función de la
longitud de la viga y la naturaleza de las piezas que van a
manipularse.
8. Dispositivo para manipular piezas de perfiles
en el que las piezas (13) de perfiles se sitúan linealmente y/o
axialmente, perpendicularmente a la dirección longitudinal de los
perfiles, utilizando una viga (12) que soporta dichas piezas (13)
de perfiles paralelamente a su dirección longitudinal y se sitúan
girando axialmente la viga (12) de soporte y moviendo linealmente
la viga (12) de soporte en dos o más direcciones, perpendiculares a
su dirección longitudinal, caracterizado porque dichas piezas
de perfiles se transportan y apilan utilizando medios (9 y 4)
ópticos controlados por ordenador para detectar la forma en sección
transversal y la posición del perfil, y rotación axial y movimiento
lineal controlados por ordenador de dicha viga de soporte, para
permitir la recogida apropiada y el apilamiento controlado de las
piezas de perfiles.
9. Método según la reivindicación 8,
caracterizado porque la longitud de dichas piezas de perfiles
se mide utilizando dichos medios (4) ópticos controlados por
ordenador y se corta al tamaño apropiado.
10. Método según la reivindicación 9,
caracterizado porque las células (5) de medición ópticas
fijas a lo largo de la trayectoria de los perfiles (13)/piezas (13)
de perfiles actúan conjuntamente con los medios (4) ópticos
controlados por ordenador para aumentar la precisión de medición y
de corte.
11. Método según una cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque se utilizan
medios de motor operados individualmente controlados por ordenador
para la rotación axial y para cada movimiento lineal de dicha viga
(12) de soporte.
Applications Claiming Priority (3)
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| EP05110368 | 2005-11-04 | ||
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