ES2607182B1 - Máquina laminadora de piedra - Google Patents
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- B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
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- B28D1/322—Splitting of the working materials
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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
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D E S C R I P C I O N MAOUINA LAMINADORA DE PIEDRA
SECTOR DE LA TECNICA
La presente invencion pertenece al sector de la tecnica electromecanica, mas concretamente al de la electromecanica de automatismos para laminado de piedra.
El objeto de la misma es el de poder realizar una maquina para el laminado de piedra, que mediante su configuracion final permita adaptarse a los distintos tipos de bloques de piedra laminar en funcion de sus diferentes caracteristicas morfologicas, obteniendo asi un aumento del rendimiento y una reduccion de costes.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Actualmente, debido a la gran competitividad del mercado, el laminado de bloques de pizarra requiere un acabado de gran calidad y precision. Para ello se presenta esta nueva maquina capaz de recoger un bloque de pizarra proveniente de la linea de procesado y realizar los trabajos de exfoliacion que requiere el proceso de una manera simple, reducida y rapida.
El metodo de trabajo usado en este tipo de maquinas se basa fundamentalmente en el modo de trabajo empleado tradicionalmente por los labradores. El cual consiste en la introduccion de un guillo o uneta (cuchilla/cincel) en la beta de exfoliacion natural de la piedra y mediante la aplicacion de un golpe en el guillo o uneta conseguir la separacion o exfoliacion de las laminas de piedra.
Es conocida la patente de invencion Espanola numero ES 2367946 donde el trabajo realizado por la maquina se basa en el movimiento vertical del elemento de impacto, un punzon, 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.
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Tambien es conocida la patente europea con registro Espanol numero ES 2080292 donde el trabajo se realiza mediante una elevacion con medios hidraulicos del bloque y la apertura del bloque se realiza mediante la inyeccion de agua a baja presion y no mediante la incision de una cuchilla, tambien senala que la separacion de las laminas las realiza gracias una plataforma oscilante trasera que se desplaza ligeramente.
Es conocida la patente de invencion propia con numero P 201200411 que integramos en esta nueva patente como un elemento principal de funcionamiento de la maquina, ya que se trata del sistema impactor e inyector que se utiliza para separar las siguientes laminas de pizarra.
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.
EXPLICACION DE LA INVENCION
El inventor de la presente solicitud ha desarrollado una nueva maquina que se basa en dos conceptos basicos, sencillez y versatilidad; para ello utiliza cuatro modulos independientes, que anclados a un bastidor especifico, permiten el montaje de la maquina en dos posiciones de trabajo diferentes, posibilitando asi distintas formas de laminado.
Con ello se consigue crear una maquina compacta y de simplicidad tecnica que segun la disposicion de sus modulos (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. Ademas la maquina permite la incorporacion de dos modulos opcionales, dos sistemas de volteo (5), situados a la entrada y a la salida de la maquina que la complementan y mejoran su rendimiento.
El proceso comienza depositando manualmente o mediante un sistema automatico el 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 asi un volteo manual que conlleva un gran esfuerzo y altas probabilidades de
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lesion para el operario.
Eliminada la tapa, el sistema de volteo devuelve el bloque a su posicion 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 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, posicionandolo en el punto correcto para continuar con el siguiente proceso. Al tratarse de una plataforma articulada mediante dos cilindros, no solo permite realizar la aproximacion 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 pieza y gracias a un sensor medir su espesor inicial, asl como las posibles variaciones durante el laminado, posibilitando realizar las correcciones necesarias para obtener un producto de alta calidad y precision.
A continuacion la pinza de agarre se eleva mediante un sistema de elevacion (a base de 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 aproximacion automatica o manual, se aproxima a la pieza y mediante un sistema de bielas bielas accionadas por unos cilindros, fija y sella lateralmente la pieza mediante una pieza recubierta de un material pollmero. La versatilidad de este sistema de aproximacion permite sellar y fijar una gran variedad de medidas simplemente realizando un pequeno ajuste.
Sellada la pieza, un brazo palanca accionado por un cilindro permite aproximar la cuchilla del martillo laminador a la cara de exfoliacion de la piedra y, mediante la accion de unos cilindros de impacto o vibracion, o de un martillo picador generar una pequena fisura en la piedra a traves de la cual inyectar un fluido comprimido de forma controlada, facilitando la exfoliacion. La utilizacion del martillo picador para el accionamiento del martillo, requiere de un sistema pendular independiente que lo sujete y aproxime a modo de ariete.
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Laminado todo el bloque, el martillo vuelve a la posicion 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 laminas y permitiendo comprobar el resultado final del producto de una forma rapida y sencilla y desechando los restos procedentes del labrado.
Las ventajas principales de esta invencion se basan en su gran versatilidad.
-La maquina permite realizar el laminado de todas las medidas comerciales de
pizarra.
-La maquina permite acoplar distintos metodos de accionamiento del martillo para el laminado de la piedra.
-La maquina incorpora la posibilidad de anclar sus componentes en diferentes posiciones, permitiendo dos formas de laminado: Horizontal u oblicua.
-Su pequeno tamano, asl como la posibilidad de disponer de varias maquinas con un solo sistema de control.
-Su martillo cuenta con una cuchilla libre, sin necesidad de un elemento portador, facilitando su reposicion y mantenimiento.
-Su martillo se aproxima mediante un brazo palanca, que lo rigidiza.
-Su martillo permite regular su inclinacion, 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.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracterlsticas de la invencion, de acuerdo con un ejemplo preferente de realizacion practica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, un juego de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.
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Figura 1.- Muestra una representacion en perspectiva de la maquina objeto de la invencion. Se puede apreciar todo el conjunto de elementos que componen la maquina en su situacion de trabajo.
Figura 2.- Muestra una perspectiva del sistema de alimentacion (1) donde se pueden observar sus componentes de forma mas 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).
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 mas detallada.
REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION
La maquina objeto de la invencion realiza un proceso automatico de recogida de bloques de piedra, transporte a la zona de trabajo, posicionado, laminado y finalmente extraccion del material de la siguiente forma:
Se conduce el bloque de piedra de forma manual o automatica hasta un sistema de volteo encargado de virar la pieza, posibilitando comprobar el estado del bloque y retirar la tapa de una 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 posicionara, centrara y medira con respecto a la pinza de agarre (2).
Centrada la pieza, una plataforma articulada (2.a) que ejerce la funcion de sufridera (tope mecanico o parachoques), evitando su desplazamiento durante el laminado, se aproxima gracias a la accion de dos cilindros, adaptandose a la morfologla de la pieza y desplazandola
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hasta entrar en contacto con una chapa (2.b) unida a unos cilindros (2.c) que actuan a modo de tope.
A continuacion 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 medicion constante de la pieza que permita corregir pequenas 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 producira el laminado. Dicha pinza de agarre (2), dispone de unos rodillos accionados (2.e) que permiten desplazar la pieza, permitiendo corregir cualquier pequeno desplazamiento y centrandola de nuevo.
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 polimero.
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 exfoliacion. La accion de unos muelles de compresion en el interior del martillo (3), precargados previamente, empujan la sufridera y esta a su vez la cuchilla manteniendola en el exterior y dotandola de una resistencia que facilite el fisurado.
Colocada la cuchilla en la veta se procede al accionamiento del martillo (3), realizando una pequena fisura a traves de la cual se inyecta un fluido comprimido, produciendo la apertura y separacion de las laminas. Asi mismo, se puede controlar la inclinacion del martillo gracias a una chapa ranurada, permitiendo adaptarse correctamente a la veta de exfoliacion de cada bloque.
Para el accionamiento del martillo laminador (3) la maquina permite la utilizacion de distintos sistemas, uno incluido en el propio modulo, a base de cilindros de impacto o vibracion y otro externo mediante un pendulo que aproxima, a modo de ariete, un martillo picador 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 posicion libre para una nueva pieza.
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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 laminas dejandolas en una posicion adecuada para su comprobacion y posterior almacenaje.
La pequena variacion de espesor en el bloque a laminar, resultado de la inyeccion de fluido o de las posibles esquirlas que se incrustan en la fisura durante el proceso de laminado, es controlada, como se comento anteriormente, por un sensor situado en la propia pinza de agarre (2) posibilitando que la maquina se adapte y tenga en cuenta esta variacion en el desplazamiento del martillo laminador (3), evitando asl diferencias en el espesor final del producto.
Cabe destacar que el distinto montaje de los componentes a un bastidor (0) nos permite generar diferentes posiciones de laminado, conllevando un funcionamiento especlfico en algunas partes del proceso.
En el montaje para laminado en horizontal, la pinza de agarre recoge la pieza y la desplaza verticalmente hasta la posicion de laminado donde el martillo laminador posicionado en horizontal procedera a laminar la pieza. Una vez finalizado, simplemente desciende hasta la posicion inicial donde sera transportado hasta la zona de almacenamiento.
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 posicion de trabajo, donde se encuentra el martillo laminador anclado al bastidor de forma perpendicular a la cara de exfoliacion de la pieza.
Claims (14)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. Maquina laminadora de piedra, caracterizada por ser capaz de laminar o separar en laminas los bloques de piedra y que comprende:-Un bastidor (0).-Un sistema de transporte (1).-Una pinza de agarre (2).-Un martillo laminador (3).-Un sistema de apriete (4).-Un sistema de volteo (5).
- 2. Maquina laminadora de piedra, segun reivindicacion anterior, caracterizada porque sus elementos de trabajo (1, 2, 3, 4, 5) se encuentran sujetos a una estructura solida (0), y es el bloque de piedra el que se desplaza automaticamente hasta la posicion de trabajo mediante el uso de un sistema de posicionamiento, instalado en el sistema de transporte (1).
- 3. Maquina laminadora de piedra, segun reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dependiendo de la posicion de anclaje de cada uno de sus elementos de trabajo (1, 2, 3, 4), permite dos formas diferentes de laminado: horizontal u oblicuo.
- 4. Maquina laminadora de piedra, segun 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.-Un servo.-Una chapa (1.b) y unos cilindros (1.c).
- 5. Maquina laminadora de piedra, segun reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dispone de una pinza de agarre (2) que contiene:-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).5101520253035Maquina laminadora de piedra, segun reivindicaciones anteriores, caracterizada porquedispone 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.-Una cuchilla.-Un muelle de precarga.
- 6. Maquina laminadora de piedra, segun reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dispone de un sistema de apriete (4) que contiene:-Dos carros guiados (4.a).-Una correa con un reductor.-Un material polimero (4.b).-Unos cilindros (4.c).
- 7. Maquina laminadora de piedra, segun reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dispone de dos sistema de volteo (5) que contienen:-Un volteador.-Un accionamiento.
- 8. Maquina laminadora de piedra, segun 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 posicion concreta mediante un accionamiento con un control de posicion.
- 9. Maquina laminadora de piedra, segun 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 posicion concreta mediante un accionamiento con un control de posicion.
- 10. Maquina laminadora de piedra, segun reivindicaciones anteriores, caracterizada porque su pinza de agarre (2) permite el anclaje de la pieza, asi como su desplazamiento o abatimiento segun se requiera.
- 11. Maquina laminadora de piedra, segun reivindicaciones anteriores, caracterizada porque su pinza de agarre (2) incorpora un sensor que controla la variacion de medida del durante el proceso de laminado.5
- 12. Maquina laminadora de piedra, segun reivindicaciones anteriores, caracterizada porque su pinza de agarre (2) incorpora unos rodillos accionados (2.e) que permiten desplazar la pieza en todo momento.10 13. Maquina laminadora de piedra, segun reivindicaciones anteriores, caracterizadaporque el martillo laminador (3) implementa una cuchilla que se encuentra libre, sin necesidad de portacuchillas.
- 14. Maquina laminadora de piedra, segun reivindicaciones anteriores, caracterizada 15 porque dispone de un brazo palanca (3.a) que articula y rigidiza el martillo laminador (3).
- 15. Maquina laminadora de piedra, segun reivindicaciones anteriores, caracterizada por un sistema de precarga de la cuchilla mediante muelles.
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