ES2311944T3 - Dispositivo de mecanizado y de equipamiento de perfiles o de marcos destinados a la fabricacion de bastidores de puertas o analogos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de mecanizado y de equipamiento de perfiles, de partes de marco o de marcos (10) destinados a la fabricación de bastidores de puertas, de batientes o análogos, comprendiendo dicho dispositivo de mecanizado un centro de mecanizado (12), un almacén de aprovisionamiento (18) susceptible de alimentar dicho centro de mecanizado con perfiles cortados o en partes de marco o en marcos, un almacén de almacenaje (20) al final del recorrido de los perfiles, de las partes de marco o de los marcos, un puesto de control (34) que permite gestionar la conducción de los perfiles, de las partes de marco o de los marcos (10) y controlar el centro de mecanizado (12), y un puesto de equipamiento (36) de los perfiles, de las partes de marco o de los marcos (10) con por lo menos un elemento aplicado (11), mandado por el puesto de control (34) y dispuesto entre el centro de mecanizado (12) y el almacén de almacenaje (20), caracterizado porque el puesto de equipamiento (36) comprende un robot o brazo articulado (54) que comprende en su extremo libre una primera cabeza (64) con por lo menos una primera pinza (66) para tomar un elemento aplicado (11) y por lo menos una pinza (68) prevista para tomar un perfil, una parte de marco o un marco.
Description
Dispositivo de mecanizado y de equipamiento de
perfiles o de marcos destinados a la fabricación de bastidores de
puertas o análogos.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de mecanizado y de equipamiento de perfiles destinados a
la fabricación de bastidores de puertas, de batientes o análogos
(ver, por ejemplo, el documento
DE-19805574-A).
Los bastidores de puertas o los batientes son
realizados a partir de perfiles metálicos, de madera o de material
plástico que son mecanizados antes de ser ensamblados en escuadra de
manera que formen unos marcos. Según los casos, los perfiles son
equipados con diferentes elementos aplicados tales como unas
cerraduras, unos soportes de ruedecillas u otros. Teniendo en
cuenta la diversidad de las dimensiones, de las formas y de los
equipamientos de los perfiles, su fabricación necesita una gestión
precisa de los flujos de perfiles de manera que se limiten los
desechos.
Según un procedimiento conocido, se recurre a un
centro de mecanizado susceptible de realizar los diferentes
mecanizados sobre los perfiles, estando un almacén de
aprovisionamiento de perfiles cortados dispuesto corriente arriba y
un almacén de almacenaje de los perfiles mecanizados corriente
abajo.
El almacén de aprovisionamiento comprende un
plano de carga de los perfiles según sus dimensiones y sus formas y
unos medios para introducirlos unos a continuación de los otros en
el centro de mecanizado.
El centro de mecanizado puede comprender varios
puestos de mecanizado, por ejemplo un puesto de desfondado para
realizar unas aberturas o unos recortes en los perfiles y una
escotadora para realizar los mecanizados en el extremo de los
perfiles. Están previstos unos transportadores para conducir los
perfiles en la vertical de los diferentes puestos así como unos
medios de orientación que permiten dirigir los perfiles en función
de los mecanizados a realizar.
El almacén de almacenaje de perfiles mecanizados
comprende unos carros de almacenaje así como unos medios de
selección que permiten orientar cada perfil hacia un carro dedicado
en función de los mecanizados realizados.
Un puesto de control está previsto generalmente
para mandar el conjunto. Así, según una primera variante, en
función de un plan de carga de perfiles cortados, el puesto de
control manda:
- -
- la introducción de los perfiles unos a continuación de los otros en el centro de mecanizado,
- -
- los medios de orientación para conducir los perfiles hacia los puestos de mecanizado necesarios en función de los mecanizados a realizar,
- -
- los puestos de mecanizado para que funcionen según una programación función de los mecanizados a realizar en el perfil, y
- -
- los medios de selección del almacén de almacenaje de manera que coloquen un tipo de perfiles mecanizados sobre un carro dedicado.
A continuación del mecanizado, los carros
cargados con perfiles mecanizados son conducidos hacia los puestos
de equipamiento con elementos aplicados. Así, existe un puesto
dedicado al montaje de las ruedecillas a nivel del cual un operario
introduce y fija un soporte de ruedecillas sobre el perfil, otro
puesto dedicado al montaje de las cerraduras y así
sucesivamente.
A continuación, los perfiles mecanizados y
almacenados de una cierta manera corriente arriba de los puestos de
equipamiento deben ser almacenados corriente abajo en función de su
mecanizado y de su equipamiento en unos carros dedicados. Es
importante que los perfiles sean bien seleccionados en función de
sus dimensiones, de los mecanizados y/o de sus equipamientos para
alimentar correctamente a continuación un puesto de ensamblaje de
los perfiles entre sí.
Ahora bien, teniendo en cuenta la diversidad de
las dimensiones, de las formas, de los mecanizados y de los
equipamientos de los perfiles, la gestión de estos últimos de forma
manual a nivel de los diferentes puestos de equipamiento constituye
una fuente de errores susceptibles de perturbar la cadena de
ensamblaje y generar rechazos.
Asimismo, la presente invención prevé evitar los
inconvenientes de la técnica anterior proponiendo un nuevo
procedimiento de mecanizado y de equipamiento de perfiles destinados
a la fabricación de bastidores de puertas, de batientes o análogos
que permita mejorar la gestión del flujo de los perfiles.
A este fin, la invención tiene por objeto un
dispositivo de mecanizado y de equipamiento de perfiles, de partes
de marco o de marcos destinados a la fabricación de bastidores de
puertas, de batientes o análogos tal como el definido en la
reivindicación 1.
Esta solución permite suprimir los riesgos de
errores ligados a la manipulación de los perfiles cuando tiene
lugar la colocación de los elementos aplicados.
La invención prevé asimismo un dispositivo para
la realización del procedimiento.
Otras características y ventajas se pondrán más
claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente de la
invención, descripción dada a título de ejemplo únicamente, haciendo
referencia a los planos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es un esquema que ilustra el
dispositivo de mecanizado y de equipamiento según la invención,
- la figura 2 es una vista en perspectiva del
puesto de equipamiento,
- las figuras 3A a 3G representan un sinóptico
que ilustra el puesto de colocación de soportes de ruedecillas,
- la figura 4 es una vista por encima del puesto
de colocación de los soportes de ruedecillas,
- las figuras 5A a 5H representan un sinóptico
que ilustra el puesto de colocación de las cerraduras, y
- la figura 6 es una representación esquemática
de las atornilladoras utilizadas para la fijación de las
cerraduras.
En la figura 1, se ha representado de forma
esquemática un dispositivo de mecanizado y de equipamiento de
perfiles 10 destinados a la fabricación de bastidores de puertas, de
batientes o análogos.
Estos perfiles presentan unos perfiles y unas
dimensiones variados y pueden estar realizados en madera, en
material plástico o en metal. Previamente a sus ensamblajes, estos
perfiles son generalmente mecanizados y equipados con unos
elementos aplicados 11 tales como unas cerraduras, unos soportes de
ruedecillas u otros.
De manera conocida, los perfiles 10 son
mecanizados en un centro de mecanizado 12 que comprende uno o varios
puestos. A título de ejemplo, el centro de mecanizado 12 comprende
una desfondadora 14 susceptible de realizar unos recortes o unas
aberturas en los perfiles y una escotadora 16 susceptible de
mecanizar los extremos de los perfiles.
El dispositivo comprende corriente arriba del
centro de mecanizado 12 un almacén de aprovisionamiento 18
susceptible de alimentar dicho centro de mecanizado con perfiles
cortados y, al final del recorrido de los perfiles, un almacén de
almacenaje 20 en el cual son susceptibles de ser almacenados unos
perfiles mecanizados y equipados.
Según un modo de realización, el almacén de
aprovisionamiento 18 comprende un plano de carga 22 de los perfiles
cortados que son ordenados en función de sus perfiles y sus
dimensiones, y unos medios para introducirlos unos a continuación
de los otros en el centro de mecanizado, por ejemplo un
transportador 24.
Según un modo de realización, el almacén de
almacenaje 20 comprende uno o varios carros 26 sobre los cuales son
susceptibles de ser almacenados los perfiles mecanizados y equipados
según diferentes criterios de ordenado, en particular en función de
sus perfiles, de sus dimensiones, de sus mecanizados y/o de sus
equipamientos, estando previstos unos medios 28 de selección para
repartir cada perfil en el carro dedicado.
Unos transportadores 30 están previstos entre el
almacén de aprovisionamiento y el centro de mecanizado, entre los
diferentes puestos de mecanizado y desde el centro de mecanizado
hasta un almacén de almacenaje para conducir los perfiles, unos
medios de orientación 32 que permiten dirigir dichos perfiles según
un recorrido predeterminado para cada uno.
El almacén de aprovisionamiento, el almacén de
almacenaje, los medios de selección, los transportadores, y los
medios de orientación no están detallados puesto que están al
alcance del experto en la materia.
Está previsto un puesto de control 34 para
controlar el flujo de los perfiles 10 y mandar:
- -
- el almacén de aprovisionamiento de forma que introduzca en el centro de mecanizado unos perfiles,
- -
- el o los puestos de mecanizado de manera que funcione(n) según una programación predeterminada en función del perfil presente,
- -
- los medios de orientación de manera que orienten el perfil presente en función de la dirección previamente definida para cada perfil, y
- -
- los medios de selección de manera que dispongan el perfil en el carro adecuado en función de los mecanizados y del equipamiento realizados.
Según la invención, el dispositivo comprende un
puesto de equipamiento 36 a nivel del cual los perfiles 10 están
provistos de por lo menos un elemento aplicado 11, estando dicho
puesto dispuesto entre el centro de mecanizado 12 y el almacén de
almacenaje 20 y mandado por el puesto de control 34. Por mandar, se
entiende la transmisión de por lo menos una instrucción desde el
puesto de control hacia el puesto de equipamiento, por ejemplo una
instrucción que permita informar al puesto de equipamiento del tipo
del perfil presente de manera que dicho puesto 36 efectúe las
operaciones adecuadas.
Esta solución permite limitar los riesgos de
errores cuando tiene lugar el equipamiento de los perfiles y
controlar a partir de un puesto 34 único el flujo de los perfiles
cuando tiene lugar el mecanizado y el equipamiento.
Según la invención, cada perfil es detectado a
lo largo de la totalidad de su recorrido de manera que lo conduzcan,
a mecanizarlo y equiparlo de manera adecuada sin riesgo de
errores.
Esta detección puede realizarse por diferentes
medios.
Una primera solución consiste en aplicar un
medio de identificación, normalmente un código de barras, sobre
cada perfil y en prever unos medios de lectura en la vertical de los
puestos 12, 28, 32, 36, de manera que identifiquen el perfil
presente en la vertical de cada uno.
Otra solución consiste en prever unos sensores
de presencia a nivel de los puestos 12, 28, 32, 36 susceptibles de
informar al puesto 34 de control de la presencia de un perfil de
manera que dicho puesto 34 determine la posición de los perfiles en
el dispositivo y los siga a lo largo de la totalidad de su
recorrido, siendo estos últimos detectados de partida a la salida
del almacén de aprovisionamiento.
En la figura 2, se ha representado a título de
ejemplo un modo de realización del puesto de equipamiento 36.
Este puesto de equipamiento 36 comprende por lo
menos un almacén 38 de elementos aplicados 11, unos medios 40 de
colocación de dichos elementos 11 así como unos medios 42 de
fijación de dichos elementos 11. Unos transportadores así como
eventualmente unos medios de orientación están previstos en el
interior del puesto de equipamiento 36 para conducir los perfiles
de forma adecuada. Unos sensores están ventajosamente previstos para
informar al puesto de control 34 e inmovilizar correctamente los
perfiles con respecto a los medios 40, 42 de colocación y de
fijación.
fijación.
Como variante, el puesto de equipamiento 36
puede comprender unos puestos de ensamblaje de subconjuntos, tales
como las cerraduras y sus vástagos para un cierre denominado de tres
puntos.
Según un modo de realización, los medios 40 de
colocación pueden adoptar la forma de un robot con un brazo
manipulador susceptible de tomar un elemento de un almacén y
colocarlo a nivel del perfil.
Como complemento, los medios 42 de fijación
comprenden una o varias atornilladoras aplicadas sobre un bastidor,
preferentemente de forma regulable, que permiten fijar los elementos
aplicados 11 sobre los perfiles con la ayuda de tornillos
autoperforantes.
Según otra característica de la invención, en el
caso de la colocación de un soporte de ruedecillas, dicho soporte
de ruedecillas habitualmente paralelepipédico está según la
invención ligeramente acampanado de manera que facilite su
introducción en una ranura por los medios 40 de colocación.
Según otra característica de la invención, el o
los mecanizados, en particular la o las gargantas, previstos para
las cerraduras están ligeramente ensanchados de manera que faciliten
la colocación de dichas cerraduras.
Como variante, el puesto de equipamiento 36
puede comprender uno o varios puestos de colocación de manera
manual que permitan a un operario ensamblar y fijar los elementos
aplicados. Incluso en este caso simplificado, la conducción de los
perfiles en la vertical de los puestos de colocación es controlada
por el puesto de control 34 lo que elimina los riegos de errores de
manipulación de los perfiles, siendo estos últimos automáticamente
detectados a lo largo de la totalidad de sus recorridos entre el
almacén de aprovisionamiento y el almacén de almacenaje.
Según un modo de realización preferido, el
puesto de equipamiento comprende un puesto 50 de colocación de
soportes de ruedecillas, ilustrado en las figuras 3A a 3G y 4, y/o
un puesto 52 de colocación de las cerraduras, ilustrado en las
figuras 5A a 5H y 6, dispuestos a ambos lados de un robot o brazo
articulado 54 y alimentados cada uno por un transportador 30 con
perfiles 10.
El puesto 50 de colocación de los soportes de
ruedecillas 56 comprende un almacén 58 de soportes de ruedecillas,
un soporte 60 para los perfiles, unos medios 62 para insertar los
soportes 56 en los perfiles así como unos medios de fijación del
soporte de ruedecillas sobre un perfil, no representados.
El soporte 60 comprende una superficie sobre la
cual puede ser depositado un perfil 10 con, a cada lado, un
accionador 62 cuyo vástago es susceptible de empujar un soporte de
ruedecillas e introducirlo en el perfil 10 a través de los extremos
de dicho perfil.
El robot comprende en su extremo libre una
primera cabeza 64 adaptada para manipular los soportes de
ruedecillas y los perfiles. La primera cabeza 64 comprende una
primera pinza 66 y preferentemente dos, una para cada soporte de
ruedecillas. Como complemento, dicha cabeza comprende una pinza 68
prevista para tomar un perfil y preferentemente dos pinzas 68
separadas en una distancia que corresponde a la separación entre el
soporte 60 y el transportador
30.
30.
El modo operativo del puesto 50 de colocación de
los soportes de ruedecillas es el siguiente:
- En un primer tiempo, la cabeza 64 con la ayuda de las pinzas 66 toma dos soportes de ruedecillas 56 y los deposita en la vertical de cada accionador 62, como se ha ilustrado en la figura 3A.
- En un segundo tiempo, la cabeza 64 con la ayuda de una pinza 68 toma un perfil 10 y lo deposita sobre el soporte 60 entre los accionadores 62, como se ha ilustrado en las figuras 3B y 3C.
- En un tercer tiempo, la cabeza 64 con la ayuda de las pinzas 66 toma dos nuevos soportes de ruedecillas 56, como se ha ilustrado en la figura 3D. Durante este tiempo, los accionadores empujan los soportes de ruedecillas en el perfil depositado sobre el soporte 60. La cabeza 64 deposita entonces los soportes de ruedecillas 56 en la vertical de los accionadores 62.
Mientras los soportes de ruedecillas enfilados
en el perfil son fijados, la cabeza 64 con la ayuda de una pinza 68
toma un nuevo perfil 10 como se ha ilustrado en la figura 3E.
La cabeza 64 se desplaza entonces de manera que
pase a tomar con la segunda pinza 68 el perfil 10 equipado con los
soportes de ruedecillas, como se ha ilustrado en la figura 3F.
A continuación, la cabeza 64 se desplaza de
manera que pase a depositar el perfil 10 equipado con los soportes
de ruedecillas sobre el transportador 30 y el perfil 10 no equipado
sobre el soporte 60.
Mientras la cabeza 64 con la ayuda de las pinzas
66 toma unos nuevos soportes de ruedecillas, los accionadores 62
introducen los soportes de ruedecillas ya depositados sobre el
soporte 60 en el perfil 10 como se ha indicado en el tercer tiempo
y así sucesivamente.
Esta disposición del puesto 50 de colocación de
los soportes de ruedecillas así como este modo operativo aseguran
un rendimiento óptimo.
El puesto 52 de colocación de las cerraduras
comprende un almacén 70 de cerraduras (visible en la figura 2) así
como un puesto de atornillado 72 equipado con una serie de
atornilladoras.
El puesto de atornillado 72 comprende unos
medios de inmovilización para retener el perfil cuando tiene lugar
el atornillado. Como complemento, comprende tres grupos de
atornilladoras, un grupo corriente arriba 74, grupo central 76 y un
grupo corriente abajo 78. El grupo corriente arriba 74 comprende dos
atornilladoras separadas por una distancia del orden de 74 mm. El
grupo corriente abajo 78 comprende dos atornilladoras separadas por
una distancia del orden de 85 mm. El grupo central 76 comprende tres
atornilladoras, estando la dispuesta hacia el grupo corriente
arriba separada de la atornilladora del grupo corriente arriba más
próxima en una distancia del orden de 84 mm, estando la misma
atornilladora separada de la atornilladora en posición media en el
grupo central por una distancia del orden de 56 mm. Como
complemento, la atornilladora del grupo central dispuesta hacia el
grupo corriente abajo está separada de la atornilladora del grupo
corriente abajo más próxima por una distancia del orden de 84 mm, y
está separada de la atornilladora en posición media en el grupo
central por una distancia del orden de 38 mm.
Esta disposición permite asegurar una fijación
sólida de la cerradura sobre el perfil y se adapta a diferentes
tipos de perfiles sin tener necesidad de desplazar las
atornilladoras.
Preferentemente, el robot comprende en su
extremo libre una segunda cabeza 80 adaptada para manipular las
cerraduras y los perfiles. Ventajosamente, la segunda cabeza 80
comprende por lo menos una pinza 82 adaptada para tomar los
perfiles y preferentemente dos pinzas 82 susceptibles de tomar cada
una un perfil.
Para tomar las cerraduras, una de las dos pinzas
82 comprende entre sus mandíbulas un electroimán susceptible de
tomar las cerraduras por enganchado magnético.
Ventajosamente, el puesto de equipamiento
comprende un solo robot susceptible de estar equipado
alternativamente con las cabezas 64 y 80.
El modo operativo del puesto 52 de colocación de
las cerraduras es el siguiente:
- En el primer tiempo, la cabeza 80 toma una cerradura en el almacén 70, como se ha ilustrado en la figura 5A. A continuación, la cabeza 80 deposita la cerradura sobre el perfil 10 dispuesto sobre el transportador 30 y toma este perfil con su cerradura, como se ha ilustrado en la figura 5B. La cabeza 80 deposita este conjunto sobre el puesto 72 de atornillado como se ha ilustrado en la figura 5C. Durante la operación de atornillado, la cabeza 80 toma una nueva cerradura, como se ha ilustrado en la figura 5D, la deposita sobre un nuevo perfil y toma este nuevo conjunto como se ha ilustrado en la figura 5E.
La cabeza 80 se desplaza de manera que la pinza
82 vacía esté en la vertical del perfil que ha quedado sobre el
puesto 72 de atornillado y toma dicho perfil equipado.
A continuación, la cabeza 80 deposita el
conjunto perfil/cerradura no fijada sobre el puesto 72 de
atornillado, como se ha ilustrado en la figura 5G, y la cabeza 80
deposita a continuación el perfil equipado sobre el transportador
30 para ser evacuado. Durante la operación de atornillado, la cabeza
80 toma una nueva cerradura mientras que el transportador evacúa el
perfil equipado y conduce un perfil no equipado, como se ha
ilustrado en la figura 5D y así sucesivamente.
Esta disposición del puesto 52 de colocación de
las cerraduras así como este modo operativo asegura un rendimiento
óptimo.
Evidentemente, la invención no está limitada al
modo de realización representado y descrito anteriormente, sino que
cubre por el contrario todas las variantes definidas en las
reivindicaciones.
Como variante, el dispositivo de la invención
podría ser utilizado para mecanizar y equipar con elementos
aplicados unas partes de marco o unos marcos en lugar de los simples
perfiles. Así, el término "perfil(es)" cubre tanto un
elemento longuilíneo como una parte de marco o un marco.
Claims (7)
1. Dispositivo de mecanizado y de equipamiento
de perfiles, de partes de marco o de marcos (10) destinados a la
fabricación de bastidores de puertas, de batientes o análogos,
comprendiendo dicho dispositivo de mecanizado un centro de
mecanizado (12), un almacén de aprovisionamiento (18) susceptible de
alimentar dicho centro de mecanizado con perfiles cortados o en
partes de marco o en marcos, un almacén de almacenaje (20) al final
del recorrido de los perfiles, de las partes de marco o de los
marcos, un puesto de control (34) que permite gestionar la
conducción de los perfiles, de las partes de marco o de los marcos
(10) y controlar el centro de mecanizado (12), y un puesto de
equipamiento (36) de los perfiles, de las partes de marco o de los
marcos (10) con por lo menos un elemento aplicado (11), mandado por
el puesto de control (34) y dispuesto entre el centro de mecanizado
(12) y el almacén de almacenaje (20), caracterizado porque el
puesto de equipamiento (36) comprende un robot o brazo articulado
(54) que comprende en su extremo libre una primera cabeza (64) con
por lo menos una primera pinza (66) para tomar un elemento aplicado
(11) y por lo menos una pinza (68) prevista para tomar un perfil,
una parte de marco o un marco.
2. Dispositivo de mecanizado y de equipamiento
de perfiles, de partes de marco o de marcos (10) destinados a la
fabricación de bastidores de puertas, de batientes o análogos según
la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un
puesto (50) de colocación de los soportes de ruedecillas (56) que
comprende un soporte (60) para los perfiles, las partes de marco o
los marcos, y unos medios (62) para insertar los soportes (56) en
los perfiles, las partes de marco o los marcos.
3. Dispositivo de mecanizado y de equipamiento
de perfiles, de partes de marco o de marcos (10) destinados a la
fabricación de bastidores de puertas, de batientes o análogos según
la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la primera
cabeza (64) comprende dos pinzas (68) separadas en una distancia que
corresponde a la separación entre el soporte (60) y un
transportador (30) previsto para conducir los perfiles, las partes
de marco o los marcos.
4. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende un
puesto (52) de colocación de las cerraduras que comprende un
almacén (70) de cerraduras así como un puesto de atornillado (72)
equipado con una serie de atornilladoras.
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el puesto de atornillado (72) comprende
tres grupos de atornilladoras, un grupo corriente arriba (74), un
grupo central (76) y un grupo corriente abajo (78), comprendiendo
el grupo corriente arriba (74) dos atornilladoras separadas por una
distancia del orden de 74 mm, comprendiendo el grupo corriente
abajo (78) dos atornilladoras separadas por una distancia del orden
de 85 mm, comprendiendo el grupo central (76) tres atornilladoras,
estando la dispuesta hacia el grupo corriente arriba separada de la
atornilladora del grupo corriente arriba más próxima en una
distancia del orden de 84 mm, estando la misma atornilladora
separada de la atornilladora en posición media en el grupo central
en una distancia del orden de 56 mm y estando la dispuesta hacia el
grupo corriente abajo separada de la atornilladora del grupo
corriente abajo más próxima por una distancia del orden de 84 mm,
estando la misma atornilladora separada de la atornilladora en
posición media en el grupo central por una distancia del orden de 38
mm.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque el robot (54) comprende en su
extremo libre una segunda cabeza (80) adaptada para manipular las
cerraduras y los perfiles, las partes de marco o los marcos.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque la segunda cabeza (80) comprende dos
pinzas (82) susceptibles de tomar cada una un perfil, de una parte
de marco o un marco, comprendiendo una de las dos pinzas (82) entre
sus mordazas un electroimán susceptible de tomar las cerraduras por
enganchado magnético.
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