ES2604189B1 - Máquina de corte por láser - Google Patents

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Abstract

Máquina de corte por láser, que comprende unos medios de alimentación (3, 4) para desplazamiento de una lámina (1) a cortar en la máquina, al menos un cabezal de corte (5) por láser, y una mesa de trabajo (2) para soporte de la lámina (1) a ser cortada por el cabezal de corte (5) en piezas (1.1). La mesa de trabajo (2) está configurada para desplazarse, dejando de soportar las piezas (1.1) cortadas de la lámina (1), de forma que las piezas (1.1) cortadas sean libres de abandonar por gravedad la mesa de trabajo (2).

Description

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DESCRIPCION
MAQUINA DE CORTE POR LASER
Sector de la tecnica
La presente invencion se refiere a una maquina para realizar cortes sobre una lamina metalica a traves de un laser, comprendiendo dicha maquina una mesa de trabajo desplazable que permite la recogida de unas piezas obtenidas de una manera mas economica y rapida que las maquinas conocidas hasta el momento.
Estado de la tecnica
Las maquinas de corte por laser de laminas metalicas comprenden un cabezal de corte por laser desplazable longitudinal y transversalmente y una mesa de trabajo donde se apoya la lamina metalica, especialmente configurada para soportar el trabajo realizado por el cabezal de corte por laser (como por ejemplo una mesa que comprende barras longitudinales con pinchos).
Cuando la lamina metalica (o la seccion deseada de la misma) se encuentra soportada sobre la mesa de trabajo, el cabezal de corte realiza el corte de unas piezas deseadas en la lamina metalica, las cuales han de ser recogidas de la mesa de trabajo y depositadas debidamente en otro lugar.
En ese sentido, en las maquinas de corte por laser conocidas la recogida de las piezas cortadas se hace, generalmente, de forma manual a traves de un operario, que recoge las piezas cortadas segun van llegando las laminas metalicas recortadas.
Asimismo, tambien se conocen modos de recogida de las piezas cortadas mas automatizados. Por ejemplo, existe un modo de recogida que comprende un conjunto de brazos longitudinales que entran entre los huecos dejados por las barras longitudinales con pinchos de la mesa de trabajo. Los brazos longitudinales se desplazan hacia arriba, quedando el material sobrante de la lamina metalica y las piezas cortadas sobre dichos brazos, desplazandose a continuacion los brazos longitudinales hasta el lugar de deposito de estos elementos. En dicho lugar se encuentra un conjunto de soportes longitudinales
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para el almacenamiento, de modo que el conjunto de brazos longitudinales se desplaza hacia abajo, intercalandose con las barras longitudinales. De esta manera quedan depositadas tanto las piezas cortadas como el material sobrante sobre dichos soportes longitudinales para su almacenamiento.
Este tipo de sistemas de recogida son costosos y aparatosos y, ademas, requieren de la accion de un operario que separe las piezas cortadas del material sobrante de la lamina metalica.
Se hace por tanto necesaria una maquina de corte por laser que permita la recogida de las piezas cortadas de la lamina metalica de una manera mas economica, rapida y sencilla, que mejore la productividad de la maquina.
Objeto de la invencion
De acuerdo con la invencion se propone una maquina de corte por laser que comprende:
• unos medios de alimentacion para desplazamiento de una lamina a cortar en la maquina,
• al menos un cabezal de corte por laser, y
• una mesa de trabajo para soporte de la lamina a ser cortada por el cabezal de corte en piezas,
donde la mesa de trabajo esta configurada para desplazarse, dejando de soportar las piezas cortadas de la lamina, de forma que las piezas cortadas sean libres de abandonar por gravedad la mesa de trabajo.
Preferentemente, la mesa de trabajo se desplaza por abatimiento. Asimismo, preferentemente la mesa de trabajo comprende dos secciones que giran sobre unos ejes de giro situados sobre los extremos longitudinales de la mesa de trabajo. Esta configuracion permite que las piezas cortadas caigan de un modo mas centrado y, ademas, necesitando un menor espacio de recorrido frente a otras configuraciones.
El cabezal de corte es un cabezal de corte por tecnologfa de laser de fibra optica, lo cual proporciona diferentes ventajas con respecto a los cabezales de corte por laser convencionales. Por ejemplo, en el laser de fibra optica la fuente laser no precisa de un mantenimiento rutinario y su vida util es equiparable a la de la vida de la maquina.
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Asimismo, el transporte del haz se hace a traves de fibra optica, eliminandose los sistemas de espejos empleados en los laseres convencionales, con el consiguiente ahorro en consumibles.
El cabezal de corte es desplazable de manera longitudinal y transversal sobre la mesa de trabajo, lo que permite cortar piezas de cualquier forma sobre la lamina. Es decir, de acuerdo a un plano horizontal de desplazamiento, el cabezal de corte es desplazable tanto segun la direccion y sentido de avance de la lamina como de manera perpendicular con respecto a dicho avance de la lamina.
Adicionalmente, la maquina puede comprender un cabezal de corte auxiliar, desplazable de manera transversal sobre la mesa de trabajo, el cual secciona completamente la lamina tras su paso sobre la mesa de trabajo, permitiendo la recogida mas sencilla y rapida de un material sobrante originado tras cortar las piezas deseadas sobre la lamina.
Asimismo, la maquina puede comprender unos medios de recogida para deposicion por gravedad de las piezas cortadas cuando la mesa de trabajo pasa a estar en posicion de apertura. Dichos medios de recogida comprenden una cinta transportadora para trasporte de las piezas cortadas una vez han abandonado la mesa de trabajo.
Igualmente, la maquina comprende un medio de evacuacion para desplazamiento del material sobrante de la lamina tras su paso por la mesa de trabajo. El medio de evacuacion comprende una cinta de evacuacion dispuesta a continuacion del extremo de salida de la mesa de trabajo, lo que permite recoger el material sobrante con facilidad.
Preferentemente, los medios de alimentacion presentes en la maquina comprenden una primera pareja de rodillos y una segunda pareja de rodillos, dispuestos antes y despues de la mesa de trabajo. Al menos una de estas parejas de rodillos se encuentra motorizada, de modo que al pasar la lamina por entre estas parejas de rodillos, se produce un desplazamiento por arrastre de dicha lamina. Es decir, se encuentra motorizada la primera pareja de rodillos y/o la segunda pareja de rodillos.
Por todo ello, la maquina de la presente invencion permite la recogida de las piezas cortadas de una manera mas sencilla, rapida y economica, mejorando la productividad de la misma en comparacion con las maquinas de corte por laser convencionales.
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Descripcion de las figuras
La figura 1 muestra una vista frontal de una maquina de corte por laser con mesa de trabajo desplazable objeto de la invencion, segun una realizacion preferente.
La figura 2 es una vista en perspectiva de la maquina de corte por laser de la figura anterior.
Descripcion detallada de la invencion
La presente invencion se refiere a una maquina de corte por laser de laminas (1) que comprende una mesa de trabajo (2) configurada para ser desplazable, de modo que, en posicion de apertura, unas piezas (1.1) cortadas de la lamina (1) dejan de estar soportadas por la mesa de trabajo (2) y caen por el efecto de la gravedad, lo cual permite una recogida mas sencilla y rapida de dichas piezas (1.1).
Preferentemente, la lamina (1) es una lamina (1) metalica, aunque tambien es posible que la lamina (1) a cortar por la maquina objeto de la presente invencion sea de otros materiales no metalicos (como madera, plastico u otros). La lamina (1) como tal no pertenece al objeto de la presente invencion.
La mesa de trabajo (2) se encuentra configurada para soportar las altas temperaturas generadas por un cabezal de corte (5) por laser comprendido en la maquina de corte. La mesa de trabajo (2) comprende una estructura, preferentemente rectangular, en cuyo interior se extienden unas barras metalicas, separadas las unas de las otras, comprendiendo una silueta triangular que se repite continuadamente por dichas barras. A la mesa de trabajo (2) con esta configuracion se la conoce comunmente como “mesa de pinchos”.
Preferentemente, la mesa de trabajo (2) comprende una seccion (2.1, 2.2), y mas preferentemente dos secciones (2.1, 2.2) para reducir el espacio necesario para el desplazamiento de la mesa de trabajo (2), tal y como se muestra en las figuras 1 y 2. La mesa de trabajo (2) preferentemente comprende un eje de giro (2.3, 2.4) por cada una de las secciones (2.1, 2.2). Cada uno de los ejes de giro (2.3, 2.4) se encuentra mecanicamente relacionado con una de las dos secciones (2.1,2.2). En posicion de cierre, las dos secciones (2.1,2.2) forman una plataforma continua; mientras que en la posicion de apertura, las dos secciones (2.1, 2.2) se encuentran abatidas hacia la parte inferior de la
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maquina, habiendo girado 90° hacia la parte inferior.
Como se observa en la figura 2, la maquina de corte comprende unos actuadores (2.5, 2.6), preferentemente neumaticos, que hacen girar a los ejes de giro (2.3, 2.4), provocando a su vez el giro o desplazamiento angular de las dos secciones (2.1, 2.2) de la mesa de trabajo (2), quedando la mesa de trabajo (2) en la posicion de cierre o en la posicion de apertura. Alternativamente, el giro de las dos secciones (2.1,2.2) de la mesa de trabajo (2) se puede obtener mediante diferentes medios, como por ejemplo a traves de un motor electrico o mediante un conjunto de pinones y cadenas. Alternativamente, la mesa de trabajo (2) no gira sobre ningun eje, sino que es desplazable en su propio plano.
La maquina comprende unos medios de alimentacion (3, 4) para desplazamiento de la lamina (1). Preferentemente, dichos medios de alimentacion comprenden una primera pareja de rodillos (3) y una segunda pareja de rodillos (4). La primera pareja de rodillos (3) se dispone antes de la mesa de trabajo (2) en la direccion de avance de la lamina (1), mientras que la segunda pareja de rodillos (4) se dispone a continuacion de dicha mesa de trabajo (2) en la direccion de avance de la lamina (1). Los rodillos de ambas parejas de rodillos (3, 4) se encuentran enfrentados entre si uno con el otro de acuerdo a su extension longitudinal.
La maquina esta configurada para que la lamina (1) se haga pasar por entre la primera pareja de rodillos (3) y la segunda pareja de rodillos (4). Para accionar el desplazamiento por arrastre de la lamina (1), en una configuracion preferente la primera pareja de rodillos (3) se encuentra motorizada, mientras que la segunda pareja de rodillos (4) gira de manera libre.
En otra configuracion alternativa, la primera pareja de rodillos (3) gira de manera libre, mientras que la segunda pareja de rodillos (4) es la que se encuentra motorizada. En otra configuracion alternativa, las dos parejas de rodillos (3, 4) estan motorizadas.
Por otro lado, la maquina comprende un carro (6) que se desplaza de manera longitudinal sobre la mesa de trabajo, comprendiendo dicho carro a su vez un carril (7), que se extiende por un lateral de dicho carro (6). Asimismo, el cabezal de corte (5) por laser comprende un patfn (8) el cual es desplazable sobre el carril (7). De ese modo, el cabezal de corte (5) por laser es desplazable tanto de manera longitudinal como transversal sobre la mesa de trabajo (2), pudiendo realizar cualquier tipo de corte sobre la lamina (1), obteniendo asf las piezas
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(1.1) deseadas.
Se ha previsto la posibilidad de que la maquina comprenda dos o mas cabezales de corte (5) por laser, comprendiendo cada uno de los cabezales de corte (5) por laser un patm (8) desplazable sobre el carril (7) del carro (6). De este modo, se incrementa la productividad de la maquina, puesto que podnan hacerse dos o mas piezas a la vez.
Asimismo, tambien se ha previsto la posibilidad de que la maquina comprenda un cabezal de corte auxiliar (9), que permite realizar cortes en la direccion transversal de la lamina (1), pudiendo asf recoger con mayor facilidad un material sobrante (1.2) originado tras cortar las piezas (1.1) deseadas de la lamina (1). El cabezal de corte auxiliar (9) es, por tanto, para seccionar completamente la lamina (1) perpendicularmente con respecto al sentido de desplazamiento de la lamina (1). Dicho cabezal de corte auxiliar (9) es desplazable transversalmente sobre la mesa de trabajo (2) guiado por una barra transversal (10), dispuesta de manera fija a la maquina, por medio de un conjunto de carril-patm (no representado).
Sin embargo, el cabezal de corte (5) por laser tambien puede realizar cortes en la direccion transversal de la lamina (1), con el objeto anteriormente citado de permitir una recogida mas sencilla del material sobrante (1.2). No obstante, la disposicion del citado cabezal de corte auxiliar (9) para ejecutar dicha funcion aumenta la productividad de la maquina.
Preferentemente, el cabezal de corte (5) por laser y el cabezal de corte auxiliar (9) emplean un laser de corte basado en la tecnologfa de fibra optica, que se trata de un tipo de laser de estado solido, que genera una longitud de onda alrededor de diez veces menor que los laseres convencionales, lo que posibilita un mejor comportamiento en el corte de materiales reflectantes (aluminio, cobre, laton y similares). En el laser de fibra se eliminan los gases de generacion y la turbina de vado necesarios en los laseres convencionales, con lo que la fuente laser no precisa de un mantenimiento rutinario y su vida util es equiparable a la de la vida de la maquina. Ademas, el transporte del haz se hace a traves de fibra optica, eliminandose los sistemas de espejos empleados en los laseres convencionales, con el consiguiente ahorro en consumibles.
Como ya se ha comentado anteriormente, cuando las secciones (2.1, 2.2) de la mesa de trabajo se encuentran desplazadas, preferentemente por abatimiento en sentido
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verticalmente descendente, las piezas (1.1) cortadas caen por gravedad, por lo que se ha previsto que la maquina comprenda medios de recogida (11) para que las piezas (1.1) caigan sobre el mismo.
Estos medios de recogida (11) comprenden una cinta transportadora, que transporta las piezas (1.1) cafdas de la mesa de trabajo (2) hasta un almacen o un lugar de recogida donde un operario las recoge.
Asimismo, para la recogida del material sobrante (1.2) obtenido tras cortar las piezas (1.1) de la lamina (1), se ha previsto que la maquina comprenda un medio de evacuacion (12). Dicho medio de evacuacion (12) comprende una cinta de evacuacion dispuesta al lado del extremo de salida de la mesa de trabajo (2), que transporta el material sobrante (1.2) hasta un almacen, donde a continuacion es procesado.
En cuanto al funcionamiento de la maquina, inicialmente se hace pasar la lamina (1) por la pareja de rodillos de entrada (3). Dicha lamina (1) puede ser continua, encontrandose enrollada en una bobina, o puede ser una lamina (1) que ya este cortada previamente. En ese momento, los rodillos de la primera pareja de rodillos (3) comienzan a girar y la lamina (1) se desplaza por arrastre en direccion a la segunda pareja de rodillos (4).
En esa situacion, la lamina (1) queda soportada sobre la mesa de trabajo (2), que inicialmente se encuentra en la posicion de cierre, con las dos secciones (2.1, 2.2) creando una plataforma continua. Una vez que la lamina (1) alcanza la segunda pareja de rodillos (4), quedando soportada por la mesa de trabajo (2), se detiene el avance de la lamina (1), y el cabezal de corte (5) por laser comienza a cortar las piezas (1.1) deseadas, desplazandose para ello tanto en el sentido longitudinal como transversal sobre la mesa de trabajo (2).
Una vez el cabezal de corte (5) ha finalizado de cortar las piezas (1.1), las secciones (2.1, 2.2) de la mesa de trabajo (2) se abaten pasando a estar en la posicion de apertura, de modo que las piezas (1.1) ya no son soportadas por la mesa de trabajo (2) y son libres de abandonar por gravedad la misma. Asf, dichas piezas (1.1) caen sobre los medios de recogida (11) y son transportadas a un lugar deseado. Por su parte, el material sobrante (1.2) de la lamina (1) queda sujeto por la primera pareja de rodillos (3) y la segunda pareja de rodillos (4).
Tras la cafda de las piezas (1.1) sobre los medios de recogida (11), la mesa de trabajo (2) vuelve a su posicion de cierre, con las secciones (2.1,2.2) creando de nuevo la plataforma continua que sirve de superficie de apoyo para la lamina (1). A continuacion, vuelve a ponerse en marcha la maquina, ejerciendo traccion sobre la lamina (1) y produciendo su 5 avance. De ese modo, el material sobrante (1.2) se va depositando en el medio de evacuacion (12) y sobre la mesa de trabajo (2) se vuelve a situar una lamina (1) que aun no ha sido cortada, pudiendo repetirse este proceso todas las veces que se desee.
A pesar de que a lo largo de la memoria se ha considerado que las piezas (1.1) son los 10 elementos deseados y el material sobrante (1.2) es material a desechar, cabe la posibilidad de que los elementos deseados sea el material sobrante (1.2), que serfa una seccion de lamina (1) con diferentes recortes en su superficie, y las piezas (1.1) sean en este caso el material a desechar.

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1Maquina de corte por laser, que comprende:
    • unos medios de alimentacion (3, 4) para desplazamiento de una lamina (1) a cortar en la maquina,
    • al menos un cabezal de corte (5) por laser, y
    • una mesa de trabajo (2) para soporte de la lamina (1) a ser cortada por el cabezal de corte (5) en piezas (1.1),
    caracterizada por que la mesa de trabajo (2) esta configurada para desplazarse, dejando de soportar las piezas (1.1) cortadas de la lamina (1), de forma que las piezas (1.1) cortadas sean libres de abandonar por gravedad la mesa de trabajo (2).
  2. 2. - Maquina de corte segun la reivindicacion 1, caracterizada por que la mesa de trabajo (2) se desplaza por abatimiento.
  3. 3. - Maquina de corte segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que la mesa de trabajo (2) comprende dos secciones (2.1,2.2).
  4. 4. - Maquina de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el cabezal de corte (5) por laser es un cabezal de corte por tecnologfa de laser de fibra optica.
  5. 5. - Maquina de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el cabezal de corte (5) por laser es desplazable de manera longitudinal y transversal sobre la mesa de trabajo (2).
  6. 6. - Maquina de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que comprende un cabezal de corte auxiliar (9) desplazable de manera transversal sobre la mesa de trabajo (2) para seccionar completamente la lamina (1) tras su paso sobre la mesa de trabajo (2).
  7. 7. - Maquina de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que comprende medios de recogida (11) para deposicion por gravedad de las piezas (1.1) cortadas.
  8. 8. - Maquina de corte segun la reivindicacion 7, caracterizada por que los medios de recogida (11) comprenden una cinta transportadora para trasporte de las piezas (1.1) cortadas.
  9. 9. - Maquina de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por 5 que comprende un medio de evacuacion (12) para desplazamiento de la lamina (1) tras su
    paso por la mesa de trabajo (2).
  10. 10. - Maquina de corte segun la reivindicacion 9, caracterizada por que el medio de evacuacion (12) comprende una cinta de evacuacion dispuesta a continuacion del extremo
    10 de salida de la mesa de trabajo (2).
  11. 11. - Maquina de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que los medios de alimentacion (3, 4) comprenden una primera pareja de rodillos (3) y una segunda pareja de rodillos (4).
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