ES2555407T3 - Procedimiento de corte de materiales en bloques y máquina de corte para cortar materiales en bloques - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de corte de materiales en bloques, especialmente materiales espumados o expandidos, en el que se acciona en traslación un elemento de cuchilla (5) con un primero y un segundo extremos (5a, 5b) para realizar un movimiento de vaivén en dirección longitudinal, en el que se accionan el primero y el segundo extremos (5a, 5b) del elemento de cuchilla (5), en el que el accionamiento del primer extremo (5a) del elemento de cuchilla (5) se efectúa mediante la transformación de un primer movimiento de rotación en un primer movimiento de traslación y el accionamiento del segundo extremo (5b) del elemento de cuchilla (5) se efectúa mediante la transformación de un segundo movimiento de rotación en un segundo movimiento de traslación codireccional con el primer movimiento de traslación, en el que el número de revoluciones del primer movimiento de rotación es igual al número de revoluciones del segundo movimiento de rotación, referido a revoluciones completas, caracterizado por que en una revolución del primero y el segundo movimientos de rotación el primer movimiento de rotación presenta en una primera y una segunda zonas parciales de la revolución una velocidad angular mayor que la del segundo movimiento de rotación, y en una tercera y una cuarta zonas parciales de la revolución el segundo movimiento de rotación presenta una velocidad angular mayor que la del primer movimiento de rotación, y al comienzo o al final de una revolución y en la transición entre las zonas parciales segunda y tercera de la revolución el primero y el segundo movimientos de rotación presentan la misma velocidad angular.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento de corte de materiales en bloques y maquina de corte para cortar materiales en bloques
La presente invencion concierne a un procedimiento de corte de materiales en bloques segun el preambulo de la reivindicacion 1, a una maquina de corte para cortar materiales en bloques segun el preambulo de la reivindicacion 9 y a un procedimiento de funcionamiento de esta maquina de corte. Una maquina de corte y un procedimiento de esta clase pueden encontrarse en el documento DE 43 93 341 B1.
Las maquinas de corte para materiales en bloques, tales como, por ejemplo, materiales espumados, se emplean para cortar piezas conformadas en los bloques de material. Esto tiene la ventaja de que el material puede proporcionarse primero de manera sencilla en grandes bloques y, segun sea necesario, se pueden cortar las piezas conformadas correspondientes en estos bloques.
En las llamadas maquinas de corte de contornos se utilizan, entre otros elementos, unas cuchillas oscilantes que oscilan, por ejemplo, con una frecuencia comprendida entre 20 y 50 Hz, realizando las cuchillas durante la oscilacion una carrera comprendida entre 25 y 60 mm.
Las cuchillas empleadas pueden estar configuradas con formas diferentes, tal como, por ejemplo, a manera de una cuchilla lisa o dentada o bien a manera de un alambre de corte o una sierra. Para lograr un resultado de corte bueno y constante en toda la anchura de la maquina es ventajoso que la cuchilla sea sometida a una tension de traccion. Segun la clase de cuchilla, la tension de traccion puede estar comprendida entre 300 y 700 N/mm2
Sin embargo, durante el movimiento oscilante del elemento de cuchilla existe frecuentemente la dificultad de que cada variacion de direccion del elemento de cuchilla durante el movimiento de oscilacion puede conducir tambien a una variacion de la tension de la cuchilla, de modo que la cuchilla se destensa y se vuelve a tensar. No obstante, dado que un resultado de corte satisfactorio se consigue solamente con una tension de la cuchilla lo mas constante posible, se ha intentado multiples veces proporcionar maquinas de corte que, junto con un movimiento oscilante del elemento de cuchilla, puedan conservar una tension lo mas constante posible del elemento de cuchilla.
Se conoce, por ejemplo, por el documento DE 38 12 587 el recurso de unir el elemento de cuchilla con un alambre de desviacion que forma, juntamente con el elemento de cuchilla un anillo cerrado. El alambre de desviacion es guiado sobre poleas de desviacion y es accionado por un mecanismo de accionamiento. Esta maquina de corte hace posible un resultado de corte relativamente bueno, ya que la tension de la cuchilla se mantiene relativamente constante durante el movimiento de oscilacion. Sin embargo, el alambre de desviacion es muy propenso al desgaste, de modo que en casi cada cambio de cuchilla se tiene que cambiar tambien este alambre, lo que conduce a considerables costes. Las poleas de desviacion estan tambien fuertemente afectadas de desgaste debido al movimiento de oscilacion con el que se mueven. Ademas, las poleas de desviacion transmiten el movimiento de oscilacion como una vibracion a los cuerpos de la maquina, con lo que se limita la exactitud del resultado de corte. Por otra parte, la solucion con el alambre de desviacion requiere una gran inversion en equipamiento, ya que el alambre de desviacion tiene que ser guiado a distancia suficiente del elemento de cuchilla para que puedan cortarse tambien materiales en bloques grandes. Es asf necesario un bastidor de maquina muy grande, lo que conduce tambien a altos costes debido a la inversion en equipamiento.
Se conoce por el documento DE 4 309 327 C2 un accionamiento alternativo para una maquina de corte. En este documento se accionan dos mecanismos de accionamiento para los extremos de la cuchilla por medio de un motor comun. Los mecanismos de accionamiento son puestos en movimiento de rotacion con sincroma de numero de revoluciones, generandose siempre el movimiento de traslacion del elemento de cuchilla a traves de un disco de excentrica con biela. Sin embargo, debido a la transformacion del movimiento de rotacion en el movimiento de traslacion no se mantienen a la misma distancia los puntos de conexion articulada entre los mecanismos de accionamiento y la cuchilla durante un giro de los mecanismos de accionamiento, de modo que se altera la tension del elemento de cuchilla durante el funcionamiento. Ademas, debido al accionamiento comun por un motor es necesaria una gran inversion en equipamiento, la cual, por otra parte, tiene una gran demanda de espacio. De este modo, analogamente a la solucion conocida por el documento DE 3 812 587, es necesaria una ocupacion grande de espacio con los altos costes de fabricacion resultantes de esta.
Por tanto, el documento DE 4 393 341 B4 propone disponer dos unidades de accionamiento en los extremos de un elemento de corte, presentando cada unidad de accionamiento un dispositivo tensor a traves del cual se ejerce continuamente una fuerza sobre el elemento de corte durante el funcionamiento para mantener este bajo tension durante el movimiento de oscilacion. Sin embargo, esta solucion es insatisfactoria, ya que los dispositivos tensores son demasiado inertes para compensar las diferencias de tension altamente dinamicas y se requiere una inversion muy grande en equipamiento para proporcionar tales dispositivos tensores.
Por tanto, el problema de la presente invencion consiste en perfeccionar la maquina de corte de la clase citada al principio en el sentido de que con una pequena inversion en equipamiento se pueda generar un movimiento de corte oscilante, poseyendo el elemento de cuchilla una tension lo mas constante posible. Asimismo, el problema de la
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presente invencion consiste en proporcionar un procedimiento mejorado para cortar materiales en bloques.
Las caractensticas de las reivindicaciones 1, 9 y 15 sirven para resolver el problema.
En un procedimiento segun la invencion para cortar materiales en bloques, especialmente materiales espumados o expandidos, se ha previsto accionar en traslacion un elemento de cuchilla con un primer extremo y un segundo extremo para realizar un movimiento de vaiven en direccion longitudinal, siendo accionados el primer extremo y el segundo extremo del elemento de cuchilla. El accionamiento del primer extremo del elemento de cuchilla se efectua por la transformacion de un primer movimiento de rotacion en un primer movimiento de traslacion y el accionamiento del segundo extremo del elemento de cuchilla se efectua por la transformacion de un segundo movimiento de rotacion en un segundo movimiento de traslacion codireccional con el primer movimiento de traslacion. El numero de revoluciones del primer movimiento de rotacion es igual al numero de revoluciones del segundo movimiento de rotacion, referido a revoluciones completas. En una revolucion del primer movimiento de rotacion y del segundo movimiento de rotacion, el primer movimiento de rotacion presenta en una primera y una segunda zonas parciales de la revolucion una velocidad angular mayor que la del segundo movimiento de rotacion, y en una segunda y una cuarta zonas parciales de la revolucion el segundo movimiento de rotacion presenta una velocidad angular mayor que la del primer movimiento de rotacion. Al comienzo y al final de una revolucion y en la transicion entre la segunda y la tercera zonas de la revolucion el primero y el segundo movimientos de rotacion presentan una misma velocidad angular.
En otras palabras, ambos movimientos de rotacion necesitan exactamente el mismo tiempo para realizar una revolucion. Sin embargo, los movimientos de rotacion son acelerados y frenados de manera diferente durante una revolucion, de modo que ambos movimientos de rotacion poseen evoluciones de velocidad angular diferentes durante una revolucion. Por tanto, los movimientos de rotacion poseen numeros de revoluciones identicos, pero no se desarrollan en sincronismo durante una revolucion.
Se ha comprobado que mediante este control de los movimientos de rotacion que se originan durante la transformacion del movimiento de rotacion en un movimiento de traslacion se pueden compensar desviaciones de longitud entre los puntos de conexion articula del elemento de cuchilla, con lo que se puede conservar una tension sustancialmente constante de la cuchilla durante un movimiento de traslacion oscilante del elemento de cuchilla.
Puede estar previsto que el primer movimiento de rotacion sea acelerado en la primera y la cuarta zonas parciales de la revolucion y sea frenado en la segunda y la tercera zonas parciales.
Puede estar previsto tambien que el segundo movimiento de rotacion sea frenado en la primera y la cuarta zonas parciales de la revolucion y sea acelerado en la segunda y la tercera zonas parciales. Mediante tales procesos de aceleracion y frenado durante una revolucion se puede conseguir el perfil de velocidad deseado.
Los perfiles de velocidad angular de los movimientos de rotacion estan configurados de tal manera que, despues de la mitad de la duracion en promedio de una revolucion, las dos velocidades de rotacion poseen la misma velocidad angular. En otras palabras, la transicion entre la segunda y la tercera zonas parciales de la revolucion se efectua despues de la mitad del tiempo que se necesita en promedio para una revolucion. Durante una transicion de una revolucion a la siguiente los dos movimientos de rotacion alcanzan nuevamente la misma velocidad, de modo que, al comienzo o al final de una revolucion, se presenta la misma velocidad angular en ambos movimientos de rotacion.
En el perfil de velocidad segun la invencion puede estar previsto, por ejemplo, que en puntos imaginarios equivalentes, que realizan los dos movimientos de rotacion, el punto del primer movimiento de rotacion siga primeramente al punto del segundo movimiento de rotacion.
Debido a la aceleracion del primer movimiento de rotacion en la primera zona parcial y al frenado del segundo movimiento de rotacion en la primera zona parcial el punto del primer movimiento de rotacion recupera el tiempo perdido con respecto al punto del segundo movimiento de rotacion, de modo que, al cabo de aproximadamente 1/4 del tiempo que se necesita en promedio para una revolucion, ambos puntos alcanzan la marca de 90°. El primer movimiento de rotacion ha recorrido entonces un rango angular superior a 90°, mientras que el segundo movimiento de rotacion ha recorrido un rango angular inferior a 90°. Por tanto, el punto imaginario del primer movimiento de rotacion se adelanta ahora al punto del segundo movimiento de rotacion, produciendose en la segunda zona de la revolucion un frenado del primer movimiento de rotacion y una aceleracion del segundo movimiento de rotacion. Durante la mitad del tiempo de revolucion y, por tanto, durante, la transicion entre la segunda y la tercera zonas de la revolucion el primer movimiento de rotacion marcha delante con una distancia del segundo movimiento de rotacion que es igual a la distancia de los puntos que existfa al comienzo de la revolucion, pero en una secuencia contraria. En este momento, ambas velocidades de rotacion han alcanzando nuevamente la misma velocidad angular. El segundo movimiento de rotacion se acelera en la tercera zona de la revolucion, mientras que se frena el primer movimiento de rotacion, de modo, al cabo de 3/4 del tiempo de revolucion en promedio, ambos puntos imaginarios se encuentran a la misma altura en aproximadamente 270°. Debido a la mayor velocidad angular el punto imaginario del segundo movimiento de rotacion se adelanta al punto imaginario del primer movimiento de rotacion, frenandose solamente el segundo movimiento de rotacion en la cuarta zona de la revolucion, mientras que se acelera
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nuevamente el primer movimiento de rotacion hasta que al final de la revolucion ambos movimientos de rotacion presentan nuevamente la misma velocidad y los puntos presentan la distancia que existia al comienzo de la revolucion.
En un procedimiento segun la invencion puede estar previsto ventajosamente que el primero y el segundo movimientos de rotacion sean generados por un primero y un segundo servomotores. Dado que los elementos de cuchilla oscilan con frecuencias muy altas en los procesos de corte, por ejemplo 20 a 60 Hz, los procesos de aceleracion y frenado de los movimientos de rotacion son altamente dinamicos. Se ha comprobado que tales procesos altamente dinamicos pueden generarse especialmente bien con ayuda de modernos servomotores.
Puede estar previsto a este respecto que los movimientos de rotacion primero y segundo se transformen siempre en los movimientos de traslacion primero y segundo por medio de un disco de excentrica con biela. Mediante tales dispositivos se puede implementar de manera constructivamente sencilla una transformacion de un movimiento de rotacion en un movimiento de traslacion.
En un procedimiento preferido segun la invencion se ha previsto que el control de los movimientos de rotacion primero y segundo se efectue por medio de un controlador maestro-esclavo, prefijandose una velocidad angular real del primer movimiento de rotacion como velocidad angular nominal del segundo movimiento de rotacion o prefijandose una velocidad angular real del segundo movimiento de rotacion como velocidad angular nominal del primer movimiento de rotacion. Este tipo de control se ha manifestado como especialmente ventajoso para generar los perfiles de velocidad segun la invencion de los movimientos de rotacion. Los perfiles de velocidad segun la invencion se consiguen superponiendo estos al controlador maestro-esclavo como ordenes de control adicionales.
Las velocidades angulares del primer movimiento de rotacion y/o del segundo movimiento de rotacion se pueden variar periodicamente durante una revolucion.
En un procedimiento preferido segun la invencion se ha previsto que el elemento de cuchilla sea giratorio alrededor de un eje en la direccion longitudinal de dicho elemento de cuchilla. De esta manera, se pueden realizar diferentes cortes de planos con el procedimiento segun la invencion.
En un ejemplo de realizacion preferido del procedimiento segun la invencion se ha previsto que las diferencias de angulo de giro que se presentan durante una revolucion entre el primer movimiento de rotacion y el segundo asciendan como maximo a 10°.
La invencion preve tambien una maquina de corte para cortar materiales en bloques, especialmente materiales espumados o expandidos. La maquina de corte presenta un bastidor de maquina y un elemento de cuchilla con un primer extremo y un segundo extremo. Un dispositivo de grna hace de grna del elemento de cuchilla en una direccion longitudinal de dicho elemento de cuchilla, de modo que este pueda realizar solamente un movimiento de traslacion en la direccion longitudinal del elemento de cuchilla. La maquina de corte presenta una primera unidad de accionamiento y una segunda unidad de accionamiento, estando acoplada la primera unidad de accionamiento con el primer extremo del elemento de cuchilla y estando acoplada la segunda unidad de accionamiento con el segundo extremo del elemento de cuchilla. La primera o la segunda unidad de accionamiento esta dispuesta sobre un dispositivo tensor mediante el cual se puede ajustar la tension del elemento de cuchilla. La primera y la segunda unidades de accionamiento presentan cada una de ellas un servomotor y un disco de excentrica con biela acoplado al servomotor, estando unida siempre una de las bielas con el primer extremo y el segundo del elemento de cuchilla. Un dispositivo de control comun controla los servomotores de las unidades de accionamiento primera y segunda. El dispositivo de control acciona en sincronismo el numero de revoluciones de los servomotores, referido a una revolucion completa, y frena y acelera al menos uno de los servomotores durante una revolucion de dichos servomotores.
El servomotor de la primera unidad de accionamiento presenta asf en una primera y una segunda zonas parciales de la revolucion una velocidad angular mayor que la del servomotor de la segunda unidad de accionamiento, y en una tercera y una cuarta zonas parciales de la revolucion el servomotor de la segunda unidad de accionamiento presenta una velocidad angular mayor que la del servomotor de la primera unidad de accionamiento.
Una maquina de corte de esta clase puede realizarse muy compacta debido a las dos unidades de accionamiento controladas tan solo conjuntamente, si bien con ayuda de las dos unidades de accionamiento se puede garantizar que, durante el movimiento oscilante del elemento de cuchilla, este presente la tension constante deseada. Se puede lograr asf un resultado de corte muy bueno. El bastidor de la maquina en el que esta dispuesto el elemento de cuchilla puede mantenerse muy compacto, de modo que, durante los movimientos del bastidor de la maquina necesarios para el corte, tiene que moverse una masa sensiblemente mas pequena en comparacion con las complicadas construcciones del estado de la tecnica, con lo que esto conduce tambien a un resultado de corte mejorado. Dado que cada unidad de accionamiento consiste siempre tan solo en un servomotor, un disco de excentrica y una biela, la maquina de corte segun la invencion esta realizada con una construccion sencilla y, por tanto, puede fabricarse a bajo coste. Ademas, la maquina de corte segun la invencion es muy pobre en
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mantenimiento y desgaste debido a las pocas partes movidas y a la sencilla constitucion.
En un ejemplo de realizacion preferido de la maquina de corte segun la invencion puede estar previsto que el dispositivo de control sea un controlador maestro-esclavo, determinando el dispositivo de control una velocidad angular real del primer servomotor y prefijandola como velocidad angular nominal para el segundo servomotor, o bien determinando dicho dispositivo de control una velocidad angular real del segundo servomotor y prefijandola como velocidad angular nominal para el primer servomotor.
Es posible asf de manera especialmente sencilla un control de los servomotores de la maquina de corte segun la invencion para conseguir el perfil de velocidad deseado, consiguiendose que, referido a revoluciones completas, sea posible de manera sencilla un funcionamiento de los servomotores con sincroma de numero de revoluciones.
En la maquina de corte segun la invencion tiene que ajustarse la tension deseada de la cuchilla unicamente al comienzo del funcionamiento por medio de un dispositivo tensor. Mediante los perfiles de velocidad de los servomotores se garantiza con la maquina de corte segun la invencion que no se presenten variaciones de la tension del elemento de cuchilla durante el movimiento de oscilacion o bien que estas variaciones sean tan solo extremadamente pequenas, con lo que el dispositivo tensor no tiene que compensarlas. Unicamente tienen que compensarse por el dispositivo tensor durante el funcionamiento las variaciones de longitud del elemento de cuchilla que se presenten eventualmente durante el funcionamiento debido, por ejemplo, a efectos de calentamiento.
Puede estar previsto que el dispositivo tensor consista en una placa trasladable en la direccion longitudinal del elemento de cuchilla, sobre la cual este dispuesto el primero o el segundo dispositivo de accionamiento. Mediante la prevision de una placa trasladable es posible un tensado del elemento de cuchilla de una manera constructivamente sencilla, ya que se desplaza con el dispositivo tensor un dispositivo de accionamiento completo.
Puede estar previsto que el elemento de cuchilla pueda ser hecho girar por el dispositivo de grna alrededor de un eje en la direccion longitudinal del elemento de cuchilla. Se pueden realizar asf cortes en planos diferentes con la maquina de corte segun la invencion.
El elemento de cuchilla de la maquina de corte segun la invencion puede estar dispuesto en posicion vertical u horizontal.
En un ejemplo de realizacion preferido de la invencion se ha previsto que los servomotores esten dispuestos verticalmente y que los discos de excentrica esten dispuestos en un plano horizontal.
Gracias a la prevision de los discos de excentrica en un plano horizontal la biela montada en el disco de excentrica no tiene que moverse en contra de la fuerza de la gravedad, con lo que se evitan influencias sobre el movimiento de giro del disco de excentrica debido a influencias exteriores de la fuerza de la gravedad. Gracias a la disposicion del servomotor en direccion vertical se puede unir el disco de excentrica de manera ventajosa con el accionamiento del servomotor.
En un ejemplo de realizacion de la invencion se ha previsto que las bielas presenten una longitud comprendida entre 150 mm y 300 mm. Se ha comprobado que, mediante la eleccion experta de la longitud de la biela, se puede reducir la diferencia angular maxima necesaria para la invencion entre los dos movimientos de rotacion, con lo que se reduce tambien la carga de los servomotores. Mediante bielas mas largas se podna reducir aun mas la diferencia angular necesaria, pero las bielas mas largas agrandanan tambien el tamano de construccion de una maquina de corte segun la invencion. Por tanto, es ventajoso encontrar un compromiso entre los dos valores.
La invencion preve tambien un procedimiento de funcionamiento de una maquina de corte segun la invencion. En este caso, los servomotores de la primera y la segunda unidades de accionamiento de la maquina de corte son accionados con el mismo numero de revoluciones, referido a revoluciones completas. Al comienzo y al final de una revolucion de los servomotores de las unidades de accionamiento primera y segunda los servomotores presentan la misma velocidad. En la primera y la cuarta zonas parciales de la revolucion se acelera el servomotor de la primera unidad de accionamiento y/o se frena el servomotor de la segunda unidad de accionamiento.
En la segunda y la tercera zonas parciales de la revolucion se frena el servomotor de la primera unidad de accionamiento y/o se acelera el servomotor de la segunda unidad de accionamiento.
En la transicion entre la segunda y la tercera zonas parciales de la revolucion los servomotores poseen nuevamente la misma velocidad.
Por tanto, en el procedimiento segun la invencion para el funcionamiento de una maquina de corte puede estar previsto que no se acelere o se frene el servomotor de, por ejemplo, la primera unidad de accionamiento, mientras que, para generar la diferencia de velocidad deseada durante una revolucion, se frena o se acelera el servomotor de la segunda unidad de accionamiento. Es posible tambien que, redprocamente, el servomotor de la segunda unidad de accionamiento conserve una velocidad constante y las variaciones de velocidad se realicen en el servomotor de la primera unidad de accionamiento. Para evitar que uno de los servomotores sea cargado excesivamente en
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comparacion con el otro debido a los procesos altamente dinamicos y, por tanto, se desgaste mas rapidamente, se ha comprobado que es ventajoso cargar lo mas uniformemente posible los servomotores de las unidades de accionamiento primera y segunda, con lo que preferiblemente se hace funcionar la maquina de corte segun la invencion frenando el servomotor de la segunda unidad de accionamiento durante la aceleracion del servomotor de la primera unidad de accionamiento y, redprocamente, frenando el servomotor de la primera unidad de accionamiento durante la aceleracion del servomotor de la segunda unidad de accionamiento.
Por tanto, el movimiento de compensacion deseado se distribuye asf en igual medida sobre ambos servomotores.
El procedimiento segun la invencion para el funcionamiento de una maquina de corte segun la invencion puede compensar asf completamente las diferencias en la distancia entre los puntos de conexion articulada del elemento de cuchilla que se presenten a consecuencia de la transformacion de movimientos de rotacion en movimientos de traslacion del elemento de cuchilla, con lo que se puede conseguir una tension constante del elemento de cuchilla.
Como elementos de cuchilla en el marco de la invencion pueden servir cuchillas lisas o dentadas o bien alambres de corte. Los bloques que pueden cortarse con el procedimiento segun la invencion o con la maquina de corte segun la invencion pueden consistir en materiales espumados o materiales expandidos. Los bloques pueden consistir, por ejemplo, en materiales de PU, PE, PP, PS o PvC.
En lo que sigue se explica la invencion con mas detalle haciendo referencia a las figuras siguientes. Muestran:
La figura 1, una vista lateral esquematica de una maquina de corte segun la invencion,
La figura 2, la evolucion angular de los movimientos de rotacion primero y segundo durante una revolucion y
La figura 3, un diagrama en el que se representan las desviaciones angulares de los dos movimientos de rotacion originadas por las diferencias de velocidad.
En la figura 1 se representa esquematicamente en vista lateral una maquina de corte 1 segun la invencion para cortar materiales en bloques, especialmente materiales espumados o expandidos.
La maquina de corte 1 presenta un bastidor 3 en el que esta dispuesto un elemento de cuchilla 5 con un primer extremo 5a y un segundo extremo 5b. El elemento de cuchilla 5 esta montado en un dispositivo de grna 7 que consta de dos partes, con lo que el elemento de cuchilla 5 es guiado en una direccion longitudinal de dicho elemento de cuchilla 5.
Los materiales en bloques, no representados, se alimentan a la maquina de corte 1 por medio de equipos de transporte convencionales. Como alternativa, la maquina de corte 1 se traslada con respecto a los materiales en bloques para realizar el corte.
Por tanto, el elemento de cuchilla 5 puede realizar unicamente un movimiento de traslacion en la direccion longitudinal de dicho elemento de cuchilla 5. La direccion longitudinal del elemento de cuchilla 5 se ha identificado en la figura 1 por una flecha doble.
Los extremos primero y segundo 5a, 5b del elemento de cuchilla 5 atraviesan las dos partes del dispositivo de grna 7. Los extremos primero y segundo 5a, 5b del elemento de cuchilla 5 pueden estar configurados en este caso como un cuadrilatero sin filo. Una primera unidad de accionamiento 9 esta acoplada con el primer extremo 5a del elemento de cuchilla 5 y una segunda unidad de accionamiento 11 esta acoplada con el segundo extremo 5b del elemento de cuchilla 5.
Las unidades de accionamiento primera y segunda 9, 11 presentan sendos servomotores 13. Cada servomotor 13 tiene un arbol de salida 13a con el que esta acoplado un disco de excentrica 15. En el disco de excentrica esta montada excentricamente una biela 17 que sirve para establecer la union con los extremos primero y segundo 5a, 5b del elemento de cuchilla. Por tanto, la primera unidad de accionamiento 9 y la segunda unidad de accionamiento 11 estan unidas, a traves de las bielas, con el primer extremo 5a y el segundo extremo 5b del elemento de cuchilla 5.
Mediante los discos de excentrica 15 y las bielas 17, asf como el dispositivo de grna 7 se transforma el movimiento de rotacion de los servomotores 13 en un movimiento de traslacion del elemento de cuchilla 5.
La transformacion del movimiento de rotacion en un movimiento de traslacion conduce, en el caso de perfiles de velocidad exactamente iguales de los discos de excentrica, a que los puntos de acoplamiento entre las bielas 17 y el primer extremo 5a y el segundo extremo 5b del elemento de cuchilla 5 presenten distancias diferentes durante una revolucion de los discos de excentrica 15, con lo que variana la tension en el elemento de cuchilla 5. Sin embargo, para materializar un corte limpio con la maquina de corte 1 segun la invencion es necesario que la tension de la cuchilla sea casi constante.
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Por tanto, se controlan los servomotores 13 con un dispositivo de control comun 19. El dispositivo de control 19 controla los servomotores 13 en sincronismo de numero de revoluciones, referido a revoluciones completas. Sin embargo, durante una revolucion se frenan y aceleran de nuevo alternativamente los servomotores 13, con lo que el servomotor 13 de la primera unidad de accionamiento 9 presenta en una primera y una segunda zonas parciales de la revolucion una velocidad angular mayor que la del servomotor 13 de la segunda unidad de accionamiento 11, y en una tercera y una cuarta zonas parciales de la revolucion el servomotor 13 de la segunda unidad de accionamiento 11 presenta una velocidad angular mayor que la del servomotor 13 de la primera unidad de accionamiento 9.
El dispositivo de control comun 19 puede estar constituido en este caso por un controlador CNC y dos reguladores para los servomotores 13. Por tanto, el controlador CNC prefija el numero de revoluciones para los reguladores. En los reguladores esta depositado como valor de consigna el perfil de velocidad correspondiente.
De esta manera, se pueden compensar las diferencias de distancia que se originen a consecuencia de la transformacion del movimiento de rotacion en un movimiento de traslacion haciendo para ello que, durante una revolucion, los servomotores 13 adelanten o retrasen las unidades de accionamiento 9, 11 una con respecto a otra.
Para ajustar la tension del elemento de cuchilla 5 antes del comienzo de un corte, la segunda unidad de accionamiento 11 esta dispuesta sobre un dispositivo tensor 21 en forma de una placa desplazable. Mediante un emisor de fuerza correspondiente 22, tal como, por ejemplo, un cilindro de aire comprimido, un cilindro electrico o un cilindro hidraulico, se desplaza aun mas el dispositivo tensor 21 junto con la unidad de accionamiento 11 hasta que se alcance la tension deseada en el elemento de cuchilla 5. Para compensar diferencias de longitud a consecuencia de calentamientos en el elemento de cuchilla 5 durante el funcionamiento, el emisor de fuerza 22 puede solicitar al dispositivo tensor 21 permanentemente con una fuerza.
El dispositivo de grna 7 puede presentar un dispositivo de giro para que el elemento de cuchilla 5 pueda ser hecho girar alrededor de un eje en la direccion longitudinal de dicho elemento de cuchilla 5. De esta manera, ademas del corte en direccion horizontal, se pueden realizar tambien cortes en otras direcciones, por ejemplo en una direccion vertical.
Los servomotores 13 estan dispuestos verticalmente, estando dispuestos los discos de excentrica 15 en un plano horizontal. Se evita de esta manera que, debido a los discos de excentrica 15, se produzcan desequilibrios originados por la fuerza de la gravedad durante una revolucion de los servomotores 13. Es posible asf una mayor exactitud del movimiento de rotacion generado por los servomotores 13.
El dispositivo de control 19 puede estar realizado como un controlador maestro-esclavo, determinando el dispositivo de control 19 una velocidad angular real del servomotor 13 de la primera unidad de accionamiento 9 y prefijandola como velocidad angular nominal para el servomotor 13 de la segunda unidad de accionamiento 11. Por supuesto, es posible tambien que se determine la velocidad angular real del servomotor 13 de la segunda unidad de accionamiento 11 y se la prefije como velocidad angular nominal para el servomotor 13 de la primera unidad de accionamiento.
A este fin, el controlador CNC puede prefijar el numero de revoluciones para el primer regulador. Se prefija entonces la velocidad real del primer regulador como velocidad nominal para el segundo regulador. Se hace asf posible de manera ventajosa el sincronismo de numero de revoluciones entre los dos servomotores, referido a revoluciones completas. Ademas de las senales de control del controlador maestro-esclavo, estan depositados tambien en los reguladores valores de consigna para la aceleracion y el frenado de los servomotores 13 durante una revolucion.
Las bielas 17 de las unidades de accionamiento primera y segunda 9, 11 pueden tener una longitud maxima de, por ejemplo, 300 mm. Se ha comprobado que con esta longitud se puede mantener pequena la diferencia angular entre los servomotores necesaria al acelerar y frenar dichos servomotores 13 durante una revolucion, con lo que tambien es pequena la carga para los servomotores 13.
Por tanto, con la maquina de corte 1 segun la invencion se puede realizar el procedimiento segun la invencion para cortar materiales en bloques, especialmente materiales espumados. En este caso, el elemento de cuchilla 5 con los extremos primero y segundo 5a, 5b es accionado en traslacion para realizar un movimiento de vaiven en direccion longitudinal. Se accionan entonces los extremos primero y segundo 5a, 5b del elemento de cuchilla 5, efectuandose el accionamiento del primer extremo 5a del elemento de cuchilla 5 mediante la transformacion de un primer movimiento de rotacion en un primer movimiento de traslacion y realizandose el accionamiento del segundo extremo 5b del elemento de cuchilla 5 mediante la transformacion de un segundo movimiento de rotacion en un segundo movimiento de traslacion codireccional con el primer movimiento de traslacion.
El numero de revoluciones del primer movimiento de rotacion es, referido a revoluciones completas, igual al numero de revoluciones del segundo movimiento de rotacion. En una revolucion de los movimientos de rotacion primero y segundo el primer movimiento de rotacion presenta en una primera y una segunda zonas parciales de la revolucion una velocidad angular mayor que la del segundo movimiento de rotacion, y en una tercera y una cuarta partes de la revolucion el segundo movimiento de rotacion presenta una velocidad angular mayor que la del primer movimiento
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de rotacion. Al comienzo o al final de una revolucion y en la transicion entre las zonas parciales segunda y tercera de la revolucion los movimientos de rotacion primero y segundo presentan la misma velocidad angular.
En este caso, se acelera el primer movimiento de rotacion en las zonas parciales primera y cuarta de la revolucion y se frena dicho movimiento en las zonas parciales segunda y tercera. El segundo movimiento de rotacion se frena en las zonas parciales primera y cuarta de la revolucion y se acelera en las zonas parciales segunda y tercera.
El primer movimiento de rotacion es, por ejemplo, generado por la primera unidad de accionamiento 9 y el segundo movimiento de rotacion por la segunda unidad de accionamiento 11.
En la figura 2 se representan graficamente para fines de ilustracion los movimientos de rotacion primero y segundo durante una revolucion. En este caso, se ha representado el angulo recorrido por unidad de tiempo durante una revolucion por el respectivo movimiento de rotacion. A este fin, se consideran dos puntos equivalentes de los movimientos de rotacion primero y segundo. Los puntos pueden ser, por ejemplo, puntos ficticios en los discos de excentrica 15 de la primera o la segunda unidades de accionamiento 9, 11.
Como se desprende de la figura 2, los dos puntos presentan ya un decalaje angular al comienzo de la revolucion. El movimiento de rotacion 1 presenta en la primera zona parcial de la revolucion una velocidad mayor que la del movimiento de rotacion 2. Disminuye asf el decalaje angular entre los dos puntos en el curso de la primera zona parcial de la revolucion. Al final de la primera zona parcial los dos puntos considerados estan a la misma altura. Debido a la mayor velocidad angular el movimiento de rotacion 1 corre ahora por delante del movimiento de rotacion 2 hasta una diferencia angular maxima que se alcanza al final de la segunda zona parcial. Aumenta ahora la velocidad de rotacion del segundo movimiento de rotacion, con lo que se reduce nuevamente la diferencia angular entre los dos movimientos de rotacion, hasta el final de la tercera zona parcial en la que los dos puntos considerados estan a la misma altura. En la cuarta zona parcial aumenta nuevamente la diferencia angular hasta el final de la cuarta zona parcial en la que se alcanza nuevamente la diferencia angular maxima. Esta diferencia angular maxima es el nuevo punto de partida para la siguiente revolucion.
De manera correspondiente, en la figura 3 se representan esquematicamente las desviaciones de los puntos considerados con respecto a un valor medio durante una revolucion.
Al comienzo de la revolucion los puntos considerados presentan la diferencia angular maxima. Al comienzo de la revolucion las velocidades de rotacion de los movimientos de rotacion primeros y segundos son iguales. Se frena el segundo movimiento de rotacion mientras se acelera el primer movimiento de rotacion. Esto se efectua en la primera zona parcial de la revolucion hasta que al final de dicha primera zona parcial los dos puntos considerados estan a la misma altura con un angulo en promedio de aproximadamente 90°. En este momento, el punto del primer movimiento de rotacion ha recorrido un angulo de mas de 90° y el punto del segundo movimiento de rotacion ha recorrido un angulo de menos de 90°.
Las zonas parciales primera a cuarta de la revolucion pueden ser de diferente magnitud, es decir que la primera zona parcial no tiene que terminar necesariamente despues de 90°, sino que se pueden producir desplazamientos dentro de una revolucion.
En el primer extremo de la primera zona parcial de la revolucion existe una diferencia relativamente grande en la velocidad angular entre los movimientos de rotacion primero y segundo, con lo que se origina una nueva diferencia en el angulo entre los dos movimientos de rotacion. Se frena ahora el primer movimiento de rotacion mientras se acelera el segundo movimiento de rotacion, con lo que al final de la segunda zona parcial o con un angulo en promedio de 180° ambos movimientos de rotacion presentan la misma velocidad. En la tercera zona parcial se frena aun mas el primer movimiento de rotacion y se acelera aun mas el segundo movimiento de rotacion, con lo que, con un angulo recorrido en promedio de 270°, ambos puntos considerados estan a la misma altura.
Debido a la diferencia de velocidad se produce nuevamente en la cuarta zona parcial una desviacion angular. Dado que en esta zona se acelera nuevamente el primer movimiento de rotacion y se frena el segundo movimiento de rotacion, los dos movimientos de rotacion alcanzan nuevamente la misma velocidad al final de la cuarta zona parcial y, por tanto, al final de la revolucion. El final de la revolucion forma el punto de partida para una nueva revolucion.

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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de corte de materiales en bloques, especialmente materiales espumados o expandidos, en el que se acciona en traslacion un elemento de cuchilla (5) con un primero y un segundo extremos (5a, 5b) para realizar un movimiento de vaiven en direccion longitudinal,
    en el que se accionan el primero y el segundo extremos (5a, 5b) del elemento de cuchilla (5),
    en el que el accionamiento del primer extremo (5a) del elemento de cuchilla (5) se efectua mediante la transformacion de un primer movimiento de rotacion en un primer movimiento de traslacion y el accionamiento del segundo extremo (5b) del elemento de cuchilla (5) se efectua mediante la transformacion de un segundo movimiento de rotacion en un segundo movimiento de traslacion codireccional con el primer movimiento de traslacion,
    en el que el numero de revoluciones del primer movimiento de rotacion es igual al numero de revoluciones del segundo movimiento de rotacion, referido a revoluciones completas, caracterizado por que
    en una revolucion del primero y el segundo movimientos de rotacion el primer movimiento de rotacion presenta en una primera y una segunda zonas parciales de la revolucion una velocidad angular mayor que la del segundo movimiento de rotacion, y en una tercera y una cuarta zonas parciales de la revolucion el segundo movimiento de rotacion presenta una velocidad angular mayor que la del primer movimiento de rotacion, y
    al comienzo o al final de una revolucion y en la transicion entre las zonas parciales segunda y tercera de la revolucion el primero y el segundo movimientos de rotacion presentan la misma velocidad angular.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el primer movimiento de rotacion se acelera en la primera y en la cuarta zonas parciales de la revolucion y se frena en la segunda y en la tercera zonas parciales.
  3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el segundo movimiento de rotacion se frena en la primera y en la cuarta zonas parciales de la revolucion y se acelera en la segunda y en la tercera zonas parciales.
  4. 4. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el primero y el segundo movimientos de rotacion son generados por un primero y un segundo servomotores (13) y/o son transformados por medio de sendos discos de excentrica (15) con una biela (17) en el primero y el segundo movimientos de traslacion.
  5. 5. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que se efectua un control de los movimientos de rotacion primero y segundo por medio de un controlador maestro-esclavo, prefijandose una velocidad angular real del primer movimiento de rotacion como velocidad angular nominal del segundo movimiento de rotacion o prefijandose una velocidad angular real del segundo movimiento de rotacion como velocidad angular nominal del primer movimiento de rotacion.
  6. 6. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que las velocidades angulares del primero y/o el segundo movimientos de rotacion se vanan periodicamente durante una revolucion.
  7. 7. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el elemento de cuchilla (5) puede ser hecho girar alrededor de un eje en la direccion longitudinal de dicho elemento de cuchilla (5).
  8. 8. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que una diferencia de angulo de giro producido durante una revolucion entre los movimientos de rotacion primero y segundo asciende como maximo a 10°.
  9. 9. Maquina de corte (1) para cortar materiales en bloques, especialmente materiales espumados o expandidos, que comprende
    un bastidor de maquina (3),
    un elemento de cuchilla (5) con un primero y un segundo extremos (5a, 5b),
    un dispositivo de grna (7) para guiar el elemento de cuchilla (5) en una direccion longitudinal de dicho elemento de cuchilla (5) y
    una primera y una segunda unidades de accionamiento (9, 11), estando acoplada la primera unidad de accionamiento (9) con el primer extremo (5a) del elemento de cuchilla (5) y estando acoplada la segunda unidad de accionamiento (11) con el segundo extremo (5b) del elemento de cuchilla (5),
    estando dispuesta la primera o la segunda unidad de accionamiento (9, 11) sobre un dispositivo tensor (21) mediante el cual se puede ajustar una tension del elemento de cuchilla (5),
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    la primera y la segunda unidades de accionamiento (9, 11) presentan cada una de ellas un servomotor (13) y un disco de excentrica (15) con biela (17) acoplado al servomotor (13), y cada una de las bielas (17) esta unida con uno de los extremos primero y segundo (5a, 5b) del elemento de cuchilla (5), y
    un dispositivo de control comun (19) controla los servomotores (13) de las unidades de accionamiento primera y segunda (9, 11), accionando el dispositivo de control (19) los servomotores (13) con sincronismo de numeros de revoluciones, referido a revoluciones completas, y frenando y acelerando nuevamente al menos uno de los servomotores (13) durante una revolucion de dichos servomotores (13), de tal manera que el servomotor (13) de la primera unidad de accionamiento (9) presente en una primera y una segunda zonas parciales de la revolucion una velocidad angular mayor que la del servomotor (13) de la segunda unidad de accionamiento (11), y en una tercera y una cuarta zonas parciales de la revolucion el servomotor (13) de la segunda unidad de accionamiento presente una velocidad angular mayor que la del servomotor (13) de la primera unidad de accionamiento (9).
  10. 10. Maquina de corte segun la reivindicacion 9, caracterizada por que el dispositivo de control (19) es un controlador maestro-esclavo, determinando el dispositivo de control (19) una velocidad angular real del servomotor (13) de la primera unidad de accionamiento (9) y prefijandola como velocidad angular nominal para el servomotor (13) de la segunda unidad de accionamiento (11), o bien determinando dicho dispositivo de control una velocidad angular real del servomotor (13) de la segunda unidad de accionamiento (11) y prefijandola como velocidad angular nominal para el servomotor (13) de la primera unidad de accionamiento (9).
  11. 11. Maquina de corte segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizada por que el dispositivo tensor (21) consiste en una placa que puede trasladarse en la direccion longitudinal del elemento de cuchilla (5) y sobre la cual esta dispuesto el primero o el segundo dispositivo de accionamiento (9, 11).
  12. 12. Maquina de corte segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada por que el elemento de cuchilla (5) puede ser hecho girar, por medio del dispositivo de grna (7), alrededor de un eje en la direccion longitudinal de dicho elemento de cuchilla (5).
  13. 13. Maquina de corte segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada por que los servomotores (13) estan dispuestos verticalmente y los discos de excentrica (15) estan dispuestos en un plano horizontal.
  14. 14. Maquina de corte segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizada por que las bielas (17) presentan una longitud comprendida entre 150 mm y 300 mm.
  15. 15. Procedimiento de funcionamiento de una maquina de corte (1) segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14,
    en el que los servomotores (13) de la primera y la segunda unidades de accionamiento (9, 11) son accionados con el mismo numero de revoluciones, referido a revoluciones completas,
    en el que al comienzo o al final de una revolucion de los servomotores (13) de la primera y la segunda unidades de accionamiento (9, 11) dichos servomotores (13) tienen la misma velocidad,
    en el que en la primera y en la cuarta zonas parciales de la revolucion se acelera el servomotor (13) de la primea unidad de accionamiento (9) y/o se frena el servomotor (13) de la segunda unidad de accionamiento (11),
    en el que en la segunda y en la tercera zonas parciales de la revolucion se frena el servomotor (13) de la primera unidad de accionamiento (9) y/o se acelera el servomotor (13) de la segunda unidad de accionamiento (11), y
    en el que en la transicion entre la segunda y la tercera zonas parciales de la revolucion los servomotores (13) tienen nuevamente la misma velocidad.
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