ES2607182A1

ES2607182A1 - Máquina laminadora de piedra

Info

Publication number: ES2607182A1
Application number: ES201531378A
Authority: ES
Inventors: José Carlos FERNÁNDEZ CARRERA
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2035-09-28
Also published as: ES2607182B1

Abstract

Nueva máquina de laminado de bloques de piedra automatizada, capaz de convertir un bloque de piedra en losas de forma autónoma y desatendida. Para este proceso se dispone de un sistema de volteo (5) que facilita la preparación de la pieza para el correcto funcionamiento de la máquina. Posteriormente se eleva el bloque de piedra mediante una pinza de agarre (2) permitiendo que un sistema de apriete (4) inmovilice y selle el bloque de piedra. Acto seguido se acciona el martillo laminador (3) que realiza un impacto de cuchilla con inyección de un fluido comprimido sobre la cara a laminar de la piedra, consiguiendo así el efecto deseado, separar las diferentes láminas del bloque. Laminado todo el bloque, la pinza (2) desciende, y lo deposita en el sistema de transporte (1) permitiendo desplazarlo hasta un sistema de volteo (5) encargado de la separación y autolimpiado de las láminas.

Description

D E S C R I P C I Ó N

MÁQUINA LAMINADORA DE PIEDRA

5

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención pertenece al sector de la técnica electromecánica, más concretamente al de la electromecánica de automatismos para laminado de piedra. 10

El objeto de la misma es el de poder realizar una máquina para el laminado de piedra, que mediante su configuración final permita adaptarse a los distintos tipos de bloques de piedra laminar en función de sus diferentes características morfológicas, obteniendo así un aumento del rendimiento y una reducción de costes. 15

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente, debido a la gran competitividad del mercado, el laminado de bloques de pizarra requiere un acabado de gran calidad y precisión. Para ello se presenta esta nueva 20 máquina capaz de recoger un bloque de pizarra proveniente de la línea de procesado y realizar los trabajos de exfoliación que requiere el proceso de una manera simple, reducida y rápida.

El método de trabajo usado en este tipo de máquinas se basa fundamentalmente en el modo de trabajo empleado tradicionalmente por los labradores. El cual consiste en la 25 introducción de un guillo o uñeta (cuchilla/cincel) en la beta de exfoliación natural de la piedra y mediante la aplicación de un golpe en el guillo o uñeta conseguir la separación o exfoliación de las láminas de piedra.

Es conocida la patente de invención Española número ES 2367946 donde el trabajo 30 realizado por la máquina se basa en el movimiento vertical del elemento de impacto, un punzón, manteniendo el bloque de pizarra fijo sobre una superficie, para realizar un impacto y tarear o separar los bloques de pizarra en bloques de menor espesor para facilitar el labrado manual posterior. Cabe destacar que no realizan un sellado de la pieza.

También es conocida la patente europea con registro Español número ES 2080292 donde el trabajo se realiza mediante una elevación con medios hidráulicos del bloque y la apertura del bloque se realiza mediante la inyección de agua a baja presión y no mediante la incisión de una cuchilla, también señala que la separación de las láminas las realiza gracias una plataforma oscilante trasera que se desplaza ligeramente. 5

Es conocida la patente de invención propia con número P 201200411 que integramos en esta nueva patente como un elemento principal de funcionamiento de la máquina, ya que se trata del sistema impactor e inyector que se utiliza para separar las siguientes láminas de pizarra. 10

Es conocido el modelo de utilidad ES 1137783U del propio solicitante, siendo esta nueva patente una mejora de dicho modelo implementando nuevas soluciones para un mejor laminado de la pizarra.

15

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El inventor de la presente solicitud ha desarrollado una nueva máquina que se basa en dos conceptos básicos, sencillez y versatilidad; para ello utiliza cuatro módulos independientes, que anclados a un bastidor específico, permiten el montaje de la máquina en dos posiciones de 20 trabajo diferentes, posibilitando así distintas formas de laminado.

Con ello se consigue crear una máquina compacta y de simplicidad técnica que según la disposición de sus módulos (sistema de transporte (1), pinza de agarre (2) martillo laminador (3) y sistema de apriete (4)) permite laminar en dos posiciones distintas: Horizontal u oblicua. 25 Además la máquina permite la incorporación de dos módulos opcionales, dos sistemas de volteo (5), situados a la entrada y a la salida de la máquina que la complementan y mejoran su rendimiento.

El proceso comienza depositando manualmente o mediante un sistema automático el 30 bloque de piedra en un transporte de rodillos, el cual desplaza la pieza hasta el sistema de volteo. Dicho sistema de volteo se encarga de virar la pieza, posibilitando que un operario retire la tapa (parte del bloque de pizarra de corte irregular, resultado del serrado) del bloque de pizarra, evitando así un volteo manual que conlleva un gran esfuerzo y altas probabilidades de lesión para el operario.

Eliminada la tapa, el sistema de volteo devuelve el bloque a su posición inicial permitiendo que el sistema de transporte lo desplace hasta el siguiente punto de trabajo. Mientras, un sensor se encarga de medir la pieza posibilitando su centrado y posicionamiento 5 en el punto exacto para su posterior agarre.

Situada la pieza, una plataforma articulada y accionada por dos cilindros aproxima el bloque contra un tope compuesto por una chapa y unos cilindros, posicionándolo en el punto correcto para continuar con el siguiente proceso. Al tratarse de una plataforma articulada 10 mediante dos cilindros, no solo permite realizar la aproximación necesaria, sino que es capaz de adaptarse a las irregularidades de la pieza, evitando movimientos durante el laminado y ejerciendo como sufridera.

Posteriormente un cilindro situado en la parte superior de la pinza se encarga de fijar la 15 pieza y gracias a un sensor medir su espesor inicial, así como las posibles variaciones durante el laminado, posibilitando realizar las correcciones necesarias para obtener un producto de alta calidad y precisión.

A continuación la pinza de agarre se eleva mediante un sistema de elevación (a base de 20 cadenas, cremalleras, correas, tornillo sin fin o cilindros) hasta colocar la pieza a la altura de trabajo enfrentando la pieza al martillo.

Seguidamente un sistema de apriete compuesto de dos carros guiados o a formados por bielas, con aproximación automática o manual, se aproxima a la pieza y mediante un sistema de 25 bielas bielas accionadas por unos cilindros, fija y sella lateralmente la pieza mediante una pieza recubierta de un material polímero. La versatilidad de este sistema de aproximación permite sellar y fijar una gran variedad de medidas simplemente realizando un pequeño ajuste.

Sellada la pieza, un brazo palanca accionado por un cilindro permite aproximar la 30 cuchilla del martillo laminador a la cara de exfoliación de la piedra y, mediante la acción de unos cilindros de impacto o vibración, o de un martillo picador generar una pequeña fisura en la piedra a través de la cual inyectar un fluido comprimido de forma controlada, facilitando la exfoliación. La utilización del martillo picador para el accionamiento del martillo, requiere de un sistema pendular independiente que lo sujete y aproxime a modo de ariete. 35

Laminado todo el bloque, el martillo vuelve a la posición inicial y el sistema de apriete libera la pieza, permitiendo que la pinza de agarre descienda hasta el punto inicial de trabajo sobre el sistema de transporte. Seguidamente el bloque se desplaza hasta un nuevo sistema de volteo que vira la pieza, separando las diferentes láminas y permitiendo comprobar el resultado 5 final del producto de una forma rápida y sencilla y desechando los restos procedentes del labrado.

Las ventajas principales de esta invención se basan en su gran versatilidad.

10

-La máquina permite realizar el laminado de todas las medidas comerciales de pizarra.

-La máquina permite acoplar distintos métodos de accionamiento del martillo para el laminado de la piedra.

-La máquina incorpora la posibilidad de anclar sus componentes en diferentes 15 posiciones, permitiendo dos formas de laminado: Horizontal u oblicua.

-Su pequeño tamaño, así como la posibilidad de disponer de varias máquinas con un solo sistema de control.

-Su martillo cuenta con una cuchilla libre, sin necesidad de un elemento portador, facilitando su reposición y mantenimiento. 20

-Su martillo se aproxima mediante un brazo palanca, que lo rigidiza.

-Su martillo permite regular su inclinación, posibilitando adaptarse correctamente a la veta de la pieza para un laminado correcto.

-El cilindro o reagrupador de la pinza incorpora un sensor de medida que permite controlar el estado de la pieza en todo momento. 25

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una 30 mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.

35

Figura 1.- Muestra una representación en perspectiva de la máquina objeto de la invención. Se puede apreciar todo el conjunto de elementos que componen la maquina en su situación de trabajo.

Figura 2.- Muestra una perspectiva del sistema de alimentación (1) donde se pueden 5 observar sus componentes de forma más detallada.

Figura 3.- Muestra en una perspectiva de la pinza de agarre (2) donde se puede observar los rodillos accionados (2.e), el soporte empujador (2.a) y el cilindro reagrupador (2.d).

10

Figura 4.- Muestra en una perspectiva del martillo laminador (3) donde se puede observar el brazo palanca (3.a).

Figura 5.- Muestra en una perspectiva del sistema de apriete (4) donde se pueden observar sus componentes de forma más detallada. 15

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

La máquina objeto de la invención realiza un proceso automático de recogida de bloques 20 de piedra, transporte a la zona de trabajo, posicionado, laminado y finalmente extracción del material de la siguiente forma:

Se conduce el bloque de piedra de forma manual o automática hasta un sistema de volteo encargado de virar la pieza, posibilitando comprobar el estado del bloque y retirar la tapa de una 25 forma sencilla.

Posteriormente se desplaza mediante un sistema de transporte (1) de cadenas, rodillos paralelos y horizontales, cintas transportadoras o correas hasta la zona de recogida, donde gracias a un sensor se posicionará, centrará y medirá con respecto a la pinza de agarre (2). 30

Centrada la pieza, una plataforma articulada (2.a) que ejerce la función de sufridera (tope mecánico o parachoques), evitando su desplazamiento durante el laminado, se aproxima gracias a la acción de dos cilindros, adaptándose a la morfología de la pieza y desplazándola hasta entrar en contacto con una chapa (2.b) unida a unos cilindros (2.c) que actúan a modo de tope.

A continuación un cilindro o accionamiento con un sensor de medida situado en la parte superior de la pinza de agarre (2), desciende, evitando movimientos verticales y realizando una 5 medición constante de la pieza que permita corregir pequeñas variaciones de medida durante el laminado. Medida la pieza, la pinza de agarre (2) se eleva hasta posicionar el bloque a la altura del martillo, donde se producirá el laminado. Dicha pinza de agarre (2), dispone de unos rodillos accionados (2.e) que permiten desplazar la pieza, permitiendo corregir cualquier pequeño desplazamiento y centrándola de nuevo. 10

Situada la pieza a la altura de trabajo, un sistema de apriete (4) compuesto de dos carros guiados (4.a), se aproxima a la pieza y mediante unas bielas accionadas por unos cilindros (4.c), fija y sella lateralmente la pieza mediante una pieza recubierta de un material polímero.

15

Seguidamente un brazo palanca (3.a) movido por un cilindro (3.c) aproxima el martillo laminador (3) hasta que entra en contacto con el bloque de piedra, posicionando la cuchilla del martillo paralelamente a la veta de exfoliación. La acción de unos muelles de compresión en el interior del martillo (3), precargados previamente, empujan la sufridera y esta a su vez la cuchilla manteniéndola en el exterior y dotándola de una resistencia que facilite el fisurado. 20

Colocada la cuchilla en la veta se procede al accionamiento del martillo (3), realizando una pequeña fisura a través de la cual se inyecta un fluido comprimido, produciendo la apertura y separación de las láminas. Así mismo, se puede controlar la inclinación del martillo gracias a una chapa ranurada, permitiendo adaptarse correctamente a la veta de exfoliación de cada 25 bloque.

Para el accionamiento del martillo laminador (3) la máquina permite la utilización de distintos sistemas, uno incluido en el propio módulo, a base de cilindros de impacto o vibración y otro externo mediante un péndulo que aproxima, a modo de ariete, un martillo picador 30 encargado de golpear el martillo laminador.

Una vez laminado todo el bloque, el sistema de apriete (4) libera la pieza, permitiendo que la pinza de agarre (2) descienda y deposite el bloque sobre el sistema de transporte (1) para desplazarlo hasta otro sistema de volteo (5), dejando su posición libre para una nueva pieza. 35

Una vez situado el bloque en el sistema de volteo (5), un accionamiento realiza un movimiento de giro/vuelco, generando un sencillo autolimpiado y separado de las láminas dejándolas en una posición adecuada para su comprobación y posterior almacenaje.

5

La pequeña variación de espesor en el bloque a laminar, resultado de la inyección de fluido o de las posibles esquirlas que se incrustan en la fisura durante el proceso de laminado, es controlada, como se comentó anteriormente, por un sensor situado en la propia pinza de agarre (2) posibilitando que la máquina se adapte y tenga en cuenta esta variación en el desplazamiento del martillo laminador (3), evitando así diferencias en el espesor final del 10 producto.

Cabe destacar que el distinto montaje de los componentes a un bastidor (0) nos permite generar diferentes posiciones de laminado, conllevando un funcionamiento específico en algunas partes del proceso. 15

En el montaje para laminado en horizontal, la pinza de agarre recoge la pieza y la desplaza verticalmente hasta la posición de laminado donde el martillo laminador posicionado en horizontal procederá a laminar la pieza. Una vez finalizado, simplemente desciende hasta la posición inicial donde será transportado hasta la zona de almacenamiento. 20

En el montaje para laminado en oblicuo, la pinza de agarre una vez recogida la pieza se abate unos grados determinados en torno a un eje y se desplaza hasta la posición de trabajo, donde se encuentra el martillo laminador anclado al bastidor de forma perpendicular a la cara de exfoliación de la pieza. 25

Claims

REIVINDICACIONES

1. Máquina laminadora de piedra, caracterizada por ser capaz de laminar o separar en láminas los bloques de piedra y que comprende: 5

-Un bastidor (0).

-Un sistema de transporte (1).

-Una pinza de agarre (2).

-Un martillo laminador (3).

-Un sistema de apriete (4). 10

-Un sistema de volteo (5).
2. Máquina laminadora de piedra, según reivindicación anterior, caracterizada porque sus elementos de trabajo (1, 2, 3, 4, 5) se encuentran sujetos a una estructura sólida (0), y es el bloque de piedra el que se desplaza automáticamente hasta la posición de trabajo mediante el 15 uso de un sistema de posicionamiento, instalado en el sistema de transporte (1).
3. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dependiendo de la posición de anclaje de cada uno de sus elementos de trabajo (1, 2, 3, 4), permite dos formas diferentes de laminado: horizontal u oblicuo. 20
4. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dispone de un sistema de transporte (1) que contiene:

-Un sistema de rodillos, cadenas o correas de transporte (1.a).

-Unos sensores. 25

-Un servo.

-Una chapa (1.b) y unos cilindros (1.c).
5. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dispone de una pinza de agarre (2) que contiene: 30

-Un soporte-empujador (2.a) formado por una plataforma (2.b) y dos cilindros independientes (2.c).

-Un cilindro (2.d).

-Un sensor.

-Unos rodillos accionados (2.e). 35

Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dispone de un martillo laminador (3) que contiene:

-Un brazo palanca (3.a).

-Cilindros (3.b) para el accionamiento del martillo.

-Cilindros (3.c) para el accionamiento del brazo palanca. 5

-Una cuchilla.

-Un muelle de precarga.
6. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dispone de un sistema de apriete (4) que contiene: 10

-Dos carros guiados (4.a).

-Una correa con un reductor.

-Un material polímero (4.b).

-Unos cilindros (4.c).

15
7. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dispone de dos sistema de volteo (5) que contienen:

-Un volteador.

-Un accionamiento.

20
8. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque su sistema de transporte (1) es capaz de controlar la velocidad de desplazamiento de las distintas correas, cadenas o rodillos de transporte, permitiendo que un sensor detecte el inicio y fin de cada pieza con el fin de medirla y centrarla en el punto de recogida parando en la posición concreta mediante un accionamiento con un control de posición. 25
9. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque su sistema de transporte (1) es capaz de controlar la velocidad de desplazamiento de las distintas correas, cadenas o rodillos de transporte, permitiendo que un sensor detecte el inicio y fin de cada pieza con el fin de medirla y centrarla en el punto de recogida parando en la posición 30 concreta mediante un accionamiento con un control de posición.
10. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque su pinza de agarre (2) permite el anclaje de la pieza, así como su desplazamiento o abatimiento según se requiera. 35
11. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque su pinza de agarre (2) incorpora un sensor que controla la variación de medida del durante el proceso de laminado.

5
12. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque su pinza de agarre (2) incorpora unos rodillos accionados (2.e) que permiten desplazar la pieza en todo momento.
13. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada 10 porque el martillo laminador (3) implementa una cuchilla que se encuentra libre, sin necesidad de portacuchillas.
14. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dispone de un brazo palanca (3.a) que articula y rigidiza el martillo laminador (3). 15
15. Máquina laminadora de piedra, según reivindicaciones anteriores, caracterizada por un sistema de precarga de la cuchilla mediante muelles.