ES2880806T3 - Improved device for processing a beam - Google Patents
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Abstract
Aparato para mecanizar una viga, comprendiendo el aparato una dirección de paso (x), una dirección de altura (z) y una dirección de profundidad (y), y dos soportes (2, 3) separados en la dirección de paso, en el que el aparato se configura para mover cada soporte en la dirección de paso, en el que cada soporte comprende un bastidor externo (20, 30) y un anillo interno (21, 31), en el que el anillo interno se monta de modo que puede girar alrededor de un eje de rotación esencialmente paralelo a la dirección de paso en el bastidor externo, en el que el anillo interno comprende un mecanismo de sujeción (22, 23) para sujetar una viga, en el que el mecanismo de sujeción comprende una dirección de sujeción esencialmente perpendicular a la dirección de paso, en el que el aparato comprende una caja de mecanizado (6) posicionada entre los dos soportes (2, 3), en el que ambos soportes pueden moverse al menos parcialmente hacia la caja de mecanizado, caracterizado porque el primer soporte comprende un bastidor externo con forma de C (20) y un anillo interno con forma de C (21), comprendiendo el bastidor externo un segmento de abertura (25) para insertar una viga (28) y un mecanismo retractor (27a, 27b) que comprende un brazo inferior (27a) que puede moverse en la dirección de altura (z) y un brazo superior (27b) que puede moverse en la dirección de profundidad (y), que se conecta de manera deslizable al brazo inferior, extendiéndose tanto el brazo inferior como el superior en la dirección de profundidad (y), y mediante lo que el anillo interno (21) comprende un segmento de abertura (26) y un espacio de sujeción (29).Apparatus for machining a beam, the apparatus comprising a pitch direction (x), a height direction (z) and a depth direction (y), and two supports (2, 3) spaced apart in the pitch direction, at the that the apparatus is configured to move each carrier in the pitch direction, wherein each carrier comprises an outer frame (20, 30) and an inner ring (21, 31), wherein the inner ring is mounted so that can rotate about an axis of rotation essentially parallel to the direction of passage in the outer frame, wherein the inner ring comprises a clamping mechanism (22, 23) for clamping a beam, wherein the clamping mechanism comprises a clamping direction essentially perpendicular to the direction of passage, in which the apparatus comprises a machining box (6) positioned between the two supports (2, 3), in which both supports can move at least partially towards the machining box , characterized in that the first support buys of a C-shaped outer frame (20) and an inner C-shaped ring (21), the outer frame comprising an opening segment (25) for inserting a beam (28) and a retraction mechanism (27a, 27b) comprising a lower arm (27a) movable in the height (z) direction and an upper arm (27b) movable in the depth (y) direction, which is slidably connected to the lower arm, extending both the lower arm as the upper one in the depth direction (y), and whereby the inner ring (21) comprises an opening segment (26) and a clamping space (29).
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo mejorado para procesar una vigaImproved device for processing a beam
Campo técnicoTechnical field
La invención se refiere a un aparato para mecanizar una viga, preferiblemente una viga de madera, según el preámbulo de la reivindicación 1. Un aparato de este tipo se conoce a partir del documento EP2801 428 A1.The invention relates to an apparatus for machining a beam, preferably a wooden beam, according to the preamble of claim 1. Such an apparatus is known from EP2801 428 A1.
Técnica anteriorPrevious technique
En la técnica anterior, existen máquinas para mecanizar vigas alargadas en dos variantes: un tipo estacionario, que comprende un dispositivo de mecanizado que puede moverse longitudinalmente, tal como se describe, por ejemplo, en el documento EP 1027952 B1, y un tipo de paso, que comprende un mecanismo de desplazamiento para el desplazamiento longitudinal de una viga hacia una zona de mecanizado que comprende un dispositivo de mecanizado. El tipo de paso puede realizarse con una polea motriz posicionada opuesta a una correa transportadora, tal como se describe, por ejemplo, en el documento EP 1405 693 B1, o con un mecanismo de sujeción que puede moverse longitudinalmente que se engancha a la viga lateralmente y la desplaza longitudinalmente, tal como se describe, por ejemplo, en el documento EP 2353820 B1.In the prior art, there are machines for machining elongated beams in two variants: a stationary type, comprising a machining device that can move longitudinally, as described, for example, in document EP 1027952 B1, and a pitch type , comprising a displacement mechanism for longitudinal displacement of a beam towards a machining area comprising a machining device. The step type can be performed with a driving pulley positioned opposite a conveyor belt, as described, for example, in EP 1405 693 B1, or with a longitudinally movable clamping mechanism that engages the beam laterally and shifts it longitudinally, as described, for example, in EP 2353820 B1.
Con una máquina de tipo de paso, puede proporcionarse una caja de mecanizado para proteger la zona de mecanizado del entorno. Un mecanismo de sujeción externo a la caja de mecanizado puede soportar la viga. Sin embargo, este tiene el efecto adverso de que pueda haber una holgura no deseada en la parte de la viga que va a procesarse, por ejemplo, debido al posicionamiento incorrecto, vibración, desplazamiento, fuerzas de mecanizado y similares.With a step-type machine, a machining box can be provided to protect the machining area from the environment. A clamping mechanism external to the machining box can support the beam. However, this has the adverse effect that there may be unwanted clearance in the part of the beam to be processed, for example due to incorrect positioning, vibration, offset, machining forces and the like.
La presente invención tiene como objetivo proporcionar una solución para el problema técnico de posicionar correctamente la viga en la caja de mecanizado.The present invention aims to provide a solution to the technical problem of correctly positioning the beam in the machining box.
El documento EP 2275 237 B1 describe una máquina de tipo de paso. Una zona de mecanizado de la máquina comprende una base con un dispositivo de mecanizado, en el que la base (y, por lo tanto, también el dispositivo de mecanizado) puede hacerse rotar alrededor de la dirección longitudinal.EP 2275 237 B1 describes a pass-through type machine. A machining area of the machine comprises a base with a machining device, in which the base (and thus also the machining device) can be rotated around the longitudinal direction.
El documento FR 2578777 B1 describe una máquina de tipo estacionario con una pluralidad de dispositivos de mecanizado que pueden moverse longitudinalmente. La máquina comprende, además, soportes estacionarios y soportes que pueden moverse longitudinalmente, comprendiendo cada uno un anillo giratorio y abrazaderas para sujetar lateralmente y hacer rotar una viga alrededor del eje longitudinal. Los soportes estacionarios comprenden un servocontrol para accionar las rotaciones. Los anillos giratorios de los soportes que pueden moverse se someten a las rotaciones por transferencia a través de la propia viga.Document FR 2578777 B1 describes a stationary type machine with a plurality of machining devices that can move longitudinally. The machine further comprises stationary supports and longitudinally movable supports, each comprising a rotating ring and clamps for laterally holding and rotating a beam about the longitudinal axis. The stationary supports comprise a servo control to drive the rotations. The rotating rings of the movable supports are subjected to the rotations by transfer through the beam itself.
En la máquina, según el documento FR 2578777 B1, el desplazamiento relativo de un dispositivo de mecanizado y la viga puede tener lugar mediante la rotación de la viga alrededor del eje longitudinal y la traslación del dispositivo de mecanizado en la dirección longitudinal. Para dispositivos de mecanizado que son difíciles de mover, el desplazamiento longitudinal no es deseable, por ejemplo, debido a una calibración requerida. Para un dispositivo de mecanizado con elemento de mecanizado intercambiable, el desplazamiento longitudinal del dispositivo de mecanizado tampoco es deseable, debido al tiempo de desplazamiento longitudinal requerido hasta una cámara de intercambio con elementos de mecanizado para cambiar el elemento de mecanizado.In the machine, according to document FR 2578777 B1, the relative displacement of a machining device and the beam can take place by rotating the beam about the longitudinal axis and translating the machining device in the longitudinal direction. For machining devices that are difficult to move, longitudinal offset is undesirable, for example due to required calibration. For a machining device with an interchangeable machining element, longitudinal displacement of the machining device is also undesirable, due to the longitudinal travel time required to an exchange chamber with machining elements to change the machining element.
En la máquina según el documento EP 2275237 B1, el desplazamiento relativo de un dispositivo de mecanizado y la viga puede tener lugar mediante la rotación del dispositivo de mecanizado alrededor de la viga y la traslación de la viga en la dirección longitudinal. En esta máquina, el desplazamiento de rotación del dispositivo de mecanizado también requiere un tiempo de desplazamiento considerable, así como una cantidad considerable de espacio requerido. Además, el desplazamiento de rotación complica la alineación precisa del dispositivo de mecanizado.In the machine according to EP 2275237 B1, the relative displacement of a machining device and the beam can take place by rotating the machining device around the beam and translating the beam in the longitudinal direction. In this machine, the rotational displacement of the machining device also requires considerable travel time, as well as a considerable amount of space required. Furthermore, the rotational displacement complicates the precise alignment of the machining device.
La presente invención tiene como objetivo proporcionar una solución al problema técnico de minimizar el tiempo de mecanizado requerido.The present invention aims to provide a solution to the technical problem of minimizing the required machining time.
La presente invención tiene como objetivo proporcionar una solución al problema técnico de alinear con precisión el dispositivo de mecanizado.The present invention aims to provide a solution to the technical problem of accurately aligning the machining device.
La presente invención tiene como objetivo proporcionar una solución al problema técnico de ahorrar espacio requerido perpendicular a la dirección longitudinal.The present invention aims to provide a solution to the technical problem of saving required space perpendicular to the longitudinal direction.
Un anillo giratorio según el documento FR 2 578 777 B1 se adapta para introducir una viga en la dirección longitudinal. Para vigas largas, este requiere una cantidad considerable de espacio en la dirección longitudinal. A rotary ring according to FR 2 578 777 B1 is adapted to introduce a beam in the longitudinal direction. For long beams, this requires a considerable amount of space in the longitudinal direction.
La presente invención tiene como objetivo proporcionar una solución al problema técnico de ahorrar espacio requerido en la dirección longitudinal.The present invention aims to provide a solution to the technical problem of saving space required in the longitudinal direction.
El documento EP 2 801 428 B1 describe una máquina para mecanizar una viga. La viga puede engancharse mediante dos medios de sujeción separados e independientes, pudiendo realizar cada uno un desplazamiento longitudinal en la dirección de, y un movimiento de rotación alrededor de un eje paralelo a, la dirección longitudinal de la viga. En particular, el documento describe un método en el que un primer medio de sujeción libera la viga, realiza un movimiento de rotación alrededor del eje longitudinal de la viga, y la engancha de nuevo en un sistema de referencia girado.Document EP 2 801 428 B1 describes a machine for machining a beam. The beam can be hooked by two separate and independent clamping means, each being able to perform a longitudinal displacement in the direction of, and a rotational movement about an axis parallel to, the longitudinal direction of the beam. In particular, the document describes a method in which a first clamping means releases the beam, performs a rotational movement around the longitudinal axis of the beam, and hooks it back into a rotated reference frame.
El documento EP 2 801 428 B1 no describe una caja de mecanizado. Por lo tanto, el documento no prevé la introducción de una viga en una caja de mecanizado. Incluso asumiendo una descripción implícita de una cámara o caja de mecanizado en este documento, no puede deducirse ninguna descripción implícita de que un soporte puede estar tanto fuera de la caja de mecanizado, al menos parcialmente en la caja de mecanizado, como moverse al menos parcialmente (desde el exterior) hacia dentro de la caja de mecanizado. Además, no se describe cómo puede hacerse rotar un medio de sujeción.Document EP 2 801 428 B1 does not describe a machining box. Therefore, the document does not foresee the introduction of a beam in a machining box. Even assuming an implicit description of a machining chamber or box in this document, no implicit description can be deduced that a holder can be both outside the machining box, at least partially in the machining box, and at least partially moving. (from the outside) into the machining box. Furthermore, it is not described how a clamping means can be rotated.
El documento DE 102013214019 B3 describe un aparato de sujeción para manipular piezas de trabajo. El aparato de sujeción comprende una estructura de soporte que gira alrededor de un eje de rotación y un par de elementos de sujeción que pueden accionarse en una dirección de sujeción perpendicular al eje de rotación entre sí. Cada uno de los elementos de sujeción de un par comprende un rodillo que comprende un eje de rodillo perpendicular a la dirección de sujeción y al eje de rotación.DE 102013214019 B3 describes a clamping apparatus for handling workpieces. The clamping apparatus comprises a supporting structure that rotates about an axis of rotation and a pair of clamping elements that can be driven in a clamping direction perpendicular to the axis of rotation relative to each other. Each of the clamping elements of a pair comprises a roller comprising a roller axis perpendicular to the clamping direction and to the axis of rotation.
Para introducir piezas de trabajo en el aparato de sujeción según el documento DE 102013214019 B3, se requiere una cantidad considerable de espacio en la dirección longitudinal.To insert workpieces into the clamping apparatus according to DE 102013214019 B3, a considerable amount of space is required in the longitudinal direction.
Sumario de la invenciónSummary of the invention
La presente invención proporciona un aparato para mecanizar una viga, según la reivindicación 1.The present invention provides an apparatus for machining a beam according to claim 1.
La presente invención es ventajosa por diversas razones. La presente invención proporciona:The present invention is advantageous for a number of reasons. The present invention provides:
• correcto posicionamiento de la viga en la caja de mecanizado, siendo capaz de sujetar la viga en la caja de mecanizado;• correct positioning of the beam in the machining box, being able to hold the beam in the machining box;
• minimización del tiempo de mecanizado requerido;• minimization of the machining time required;
• alineación sencilla y precisa del dispositivo de mecanizado; y• simple and precise alignment of the machining device; Y
• ahorro de espacio.• Retrench of space.
Estas ventajas, así como otras ventajas, se explican adicionalmente en la descripción detallada.These advantages, as well as other advantages, are further explained in the detailed description.
Descripción de los dibujosDescription of the drawings
Las figuras 1a y 1b muestran vistas delanteras esquemáticas de dos estados de una realización de un aparato según la presente invención.Figures 1a and 1b show schematic two-state front views of an embodiment of an apparatus according to the present invention.
Las figuras 2a, 2b, 2c, 2e, 3a y 3c muestran vistas laterales esquemáticas de diferentes estados de realizaciones de un soporte según la presente invención.Figures 2a, 2b, 2c, 2e, 3a and 3c show schematic side views of different states of embodiments of a support according to the present invention.
Las figuras 2d y 3b muestran vistas delanteras esquemáticas de realizaciones de un soporte según la presente invención.Figures 2d and 3b show schematic front views of embodiments of a support according to the present invention.
Las figuras 2f y 2g muestran respectivamente una vista lateral esquemática y una vista delantera esquemática de una realización de una abrazadera de un soporte según la presente invención.Figures 2f and 2g respectively show a schematic side view and a schematic front view of an embodiment of a bracket of a support according to the present invention.
La figura 4 muestra una vista desde arriba esquemática de un estado de una parte de un aparato no según la presente invención.Figure 4 shows a schematic top view of a state of a part of an apparatus not according to the present invention.
La figura 5 muestra una vista lateral esquemática de una caja de mecanizado de un aparato no según la presente invención.Figure 5 shows a schematic side view of a machining box of an apparatus not according to the present invention.
La figura 6 muestra una vista delantera esquemática de un estado de una parte de un aparato no según la presente invención. Figure 6 shows a schematic front view of a state of a part of an apparatus not according to the present invention.
Descripción detalladaDetailed description
La invención se refiere a un aparato para mecanizar una viga. La invención se resumió en la sección proporcionada para este fin. A continuación, se describe la invención en detalle. A menos que se defina lo contrario, todos los términos usados en la descripción de la invención, incluyendo términos técnicos y científicos, tienen el significado tal como se entiende normalmente por un experto en la técnica a la que se refiere esta invención. Para una mejor comprensión de la descripción de la invención, los siguientes términos se explican de manera explícita.The invention relates to an apparatus for machining a beam. The invention was summarized in the section provided for this purpose. In the following, the invention is described in detail. Unless otherwise defined, all terms used in describing the invention, including technical and scientific terms, have the meaning as normally understood by one of ordinary skill in the art to which this invention relates. For a better understanding of the description of the invention, the following terms are explicitly explained.
En el presente documento, “un”, “una”, “el” y “la” se refieren tanto al singular como al plural, a no ser que el contexto presuponga lo contrario. Por ejemplo, “un segmento” significa uno o más segmentos.In this document, "a", "an", "the" and "the" refer to both the singular and the plural, unless the context implies otherwise. For example, "a segment" means one or more segments.
Cuando el término “alrededor” se usa en el presente documento con una cantidad mensurable, un parámetro, una duración o momento y similares, significa que las variaciones son de aproximadamente un 20% o menos, preferiblemente de aproximadamente un 10% o menos, más preferiblemente de aproximadamente un 5% o menos, incluso más preferiblemente de aproximadamente un 1% o menos, e incluso más preferiblemente de aproximadamente un 0,1% o menos que y del valor citado, en la medida en que tales variaciones sean aplicables en la invención descrita. Sin embargo, debe entenderse que el valor de una cantidad usada donde se usa el término “alrededor”, se da a conocer en sí mismo específicamente.When the term "around" is used herein with a measurable amount, a parameter, a duration or time and the like, it means that the variations are about 20% or less, preferably about 10% or less, plus preferably about 5% or less, even more preferably about 1% or less, and even more preferably about 0.1% or less than and of the quoted value, insofar as such variations are applicable in the invention described. However, it is to be understood that the value of a quantity used where the term "around" is used, is itself specifically disclosed.
La citación de intervalos numéricos por extremos incluye todos los números enteros, fracciones y/o números reales entre los extremos, incluidos estos extremos.The citation of number ranges by extremes includes all whole numbers, fractions and / or real numbers between the extremes, including these extremes.
La presente invención se refiere al mecanizado de una viga. Dicha viga puede ser una viga de madera, una viga de plástico o una viga de aluminio. Preferiblemente, la viga es una viga de madera. Preferiblemente, la viga es alargada. La viga comprende dos extremos y una dirección longitudinal, estando separados los dos extremos a lo largo de la dirección longitudinal.The present invention relates to the machining of a beam. Such a beam can be a wooden beam, a plastic beam, or an aluminum beam. Preferably the beam is a wooden beam. Preferably the beam is elongated. The beam comprises two ends and a longitudinal direction, the two ends being spaced along the longitudinal direction.
En un primer aspecto, la invención se refiere a un aparato para mecanizar una viga. El aparato comprende una dirección de paso y dos soportes separados en la dirección de paso. El aparato se configura para mover cada soporte del aparato en la dirección de paso. Cada soporte comprende un mecanismo de sujeción para sujetar una viga, comprendiendo el mecanismo de sujeción una dirección de sujeción esencialmente perpendicular a la dirección de paso.In a first aspect, the invention relates to an apparatus for machining a beam. The apparatus comprises a passing direction and two separate supports in the passing direction. The apparatus is configured to move each support of the apparatus in the direction of passage. Each support comprises a clamping mechanism for clamping a beam, the clamping mechanism comprising a clamping direction essentially perpendicular to the direction of passage.
Esto resulta ventajoso ya que los soportes pueden trasladar la viga en la dirección de paso. Preferiblemente, en este caso, la dirección longitudinal de la viga es esencialmente paralela a la dirección de paso.This is advantageous since the supports can translate the beam in the direction of passage. Preferably, in this case, the longitudinal direction of the beam is essentially parallel to the direction of passage.
En una realización preferida, el aparato comprende una caja de mecanizado posicionada entre los dos soportes, en el que los dos soportes pueden moverse al menos parcialmente hacia la caja de mecanizado.In a preferred embodiment, the apparatus comprises a machining box positioned between the two supports, in which the two supports are at least partially movable towards the machining box.
Esto resulta ventajoso, ya que tales soportes pueden proporcionar sujeción cerca de la parte de la viga que va a mecanizarse, y está en la caja de mecanizado. Esta sujeción garantiza un posicionamiento preciso de la parte de la viga que va a procesarse, por ejemplo, para evitar vibraciones. Además, esta sujeción puede tener lugar fuera de la caja de mecanizado y, por tanto, introducirse en la caja de mecanizado. Además, esto también resulta ventajoso ya que vigas muy cortas, por ejemplo, con una dimensión pequeña en la dirección longitudinal, también pueden sujetarse a lo largo de ambos lados de la parte que va a procesarse. El mecanismo a partir de esta realización preferida debe distinguirse de un sistema en el que un mecanismo de sujeción se posiciona o bien en la caja de mecanizado o bien fuera de esta. En el último caso, una parte de la viga que se introduce en la caja de mecanizado debe sujetarse cerca de la parte que va a mecanizarse a través de otro mecanismo de sujeción. En la presente invención, tal sujeción adicional puede estar presente, pero no es necesaria para la ventaja deseada. This is advantageous as such supports can provide clamping close to the portion of the beam to be machined, and is in the machining box. This clamping ensures a precise positioning of the part of the beam to be processed, for example, to avoid vibrations. Furthermore, this clamping can take place outside the machining box and, therefore, be introduced into the machining box. Furthermore, this is also advantageous since very short beams, for example with a small dimension in the longitudinal direction, can also be clamped along both sides of the part to be processed. The mechanism from this preferred embodiment must be distinguished from a system in which a clamping mechanism is positioned either in or outside the machining box. In the latter case, a part of the beam that is introduced into the machining box must be clamped close to the part to be machined through another clamping mechanism. In the present invention, such additional support may be present, but is not necessary for the desired advantage.
En una realización preferida, los mecanismos de sujeción de ambos soportes que pueden moverse al menos parcialmente pueden posicionarse en la caja de mecanizado a una distancia mutua en la dirección de paso de como máximo 50 cm, preferiblemente como máximo 20 cm, más preferiblemente como máximo 10 cm, todavía más preferiblemente como máximo 5 cm, incluso más preferiblemente como máximo 2 cm y lo más preferiblemente como máximo 1 cm.In a preferred embodiment, the clamping mechanisms of both supports that can be at least partially moved can be positioned in the machining box at a mutual distance in the pitch direction of a maximum of 50 cm, preferably a maximum of 20 cm, more preferably a maximum of 10 cm, still more preferably at most 5 cm, even more preferably at most 2 cm, and most preferably at most 1 cm.
En una realización preferida, la caja de mecanizado comprende una anchura de caja en la dirección de paso y los mecanismos de sujeción de ambos soportes que pueden moverse al menos parcialmente pueden posicionarse en la caja de mecanizado a una distancia mutua en la dirección de paso de como máximo un 50%, preferiblemente como máximo un 20%, más preferiblemente como máximo un 10%, incluso más preferiblemente como máximo un 5%, incluso más preferiblemente como máximo un 2% y lo más preferiblemente como máximo un 1% de la anchura de la caja.In a preferred embodiment, the machining box comprises a box width in the direction of passage and the clamping mechanisms of both supports which can be at least partially moved can be positioned in the machining box at a mutual distance in the direction of passage of at most 50%, preferably at most 20%, more preferably at most 10%, even more preferably at most 5%, even more preferably at most 2% and most preferably at most 1% of the width from the box.
Según la invención, cada soporte del aparato se adapta para hacer rotar el mecanismo de sujeción alrededor de un eje de rotación esencialmente paralelo a la dirección de paso. According to the invention, each support of the apparatus is adapted to rotate the clamping mechanism about an axis of rotation essentially parallel to the direction of passage.
Esto resulta ventajoso ya que el aparato prevé la rotación de la viga alrededor de un eje de rotación esencialmente paralelo a su dirección longitudinal. Como resultado, los dispositivos de mecanizado solo tienen que realizar pequeños movimientos (tanto en la dirección de paso como en la perpendicular a la dirección de paso). Esto facilita enormemente la alineación precisa de los dispositivos de mecanizado dentro del aparato. Esto también da como resultado un ahorro considerable de espacio, dado que los dispositivos de mecanizado solo requieren un espacio más pequeño para moverse. Además, pueden usarse también dispositivos de mecanizado más pequeños. Si, por ejemplo, tiene que taladrarse un orificio a través de una viga, una primera parte del orificio puede taladrarse, la viga puede hacerse rotar 180° alrededor del eje de rotación y, entonces, una segunda parte del orificio puede taladrarse en línea con la primera parte del orificio. Además, esto también ahorra tiempo de mecanizado. Esto es porque puede ahorrarse tiempo de mecanizado por el movimiento tanto de un dispositivo de mecanizado como de la viga, lo que permite una mayor velocidad relativa de movimiento.This is advantageous since the apparatus provides for the rotation of the beam about an axis of rotation essentially parallel to its longitudinal direction. As a result, the machining devices only have to perform small movements (both in the pitch direction and perpendicular to the pitch direction). This greatly facilitates the precise alignment of the machining devices within the apparatus. This also results in considerable space savings, since the machining devices only require a smaller space to move. Furthermore, smaller machining devices can also be used. If, for example, a hole has to be drilled through a beam, a first part of the hole can be drilled, the beam can be rotated 180 ° around the axis of rotation, and then a second part of the hole can be drilled in line with the first part of the hole. In addition, this also saves machining time. This is because machining time can be saved by moving both a machining device and the beam, allowing for a higher relative speed of motion.
Según la invención, el eje de rotación pasa esencialmente a través del centro de masa de la viga y el eje de rotación es esencialmente paralelo a la dirección longitudinal de la viga. Esto resulta ventajoso ya que la rotación de la viga en este caso no requiere desplazamientos netos de la viga en un campo gravitacional, ni por tanto energía. According to the invention, the axis of rotation passes essentially through the center of mass of the beam and the axis of rotation is essentially parallel to the longitudinal direction of the beam. This is advantageous since the rotation of the beam in this case does not require net displacements of the beam in a gravitational field, nor therefore energy.
En una realización preferida, la caja de mecanizado comprende un dispositivo de mecanizado y una pluralidad de elementos de mecanizado que pueden montarse en el dispositivo de mecanizado. Esto resulta ventajoso, ya que puede ahorrarse espacio, porque todas las operaciones, tanto en los extremos de la viga como entre los extremos, pueden realizarse en la misma caja de mecanizado. Esto, además, resulta ventajoso, ya que puede ahorrarse tiempo de mecanizado cuando se cambia un elemento de mecanizado del dispositivo de mecanizado, dado que el dispositivo de mecanizado nunca se posiciona lejos de las partes de recambio, concretamente nunca fuera de la caja de mecanizado.In a preferred embodiment, the machining box comprises a machining device and a plurality of machining elements that can be mounted on the machining device. This is advantageous, since space can be saved, because all operations, both at the ends of the beam and between the ends, can be carried out in the same machining box. This is also advantageous, since machining time can be saved when changing a machining element of the machining device, since the machining device is never positioned far from the spare parts, specifically never outside the machining box. .
Una lista ilustrativa no limitativa de elementos de mecanizado incluye un taladro, una herramienta de corte, una fresa, un cepillo de lijado, una almohadilla de lijado, una cuña cilindrica y una sierra. La caja de mecanizado comprende, preferiblemente, un cambiador de herramienta, que se posiciona preferiblemente en la parte superior de la caja de mecanizado, preferiblemente encima del dispositivo de mecanizado. El cambiador de herramienta comprende, preferiblemente, una corredera que solo se abre durante el cambio, cuando no hay mecanizado, para evitar el movimiento de virutas de madera desde la zona de mecanizado hasta la corredera. El dispositivo de mecanizado comprende, preferiblemente, un brazo de fresado en el que pueden montarse automáticamente elementos de mecanizado. De manera alternativa, el dispositivo de mecanizado puede comprender un motor de cambio de herramienta. El inconveniente de la presencia de un motor de cambio de herramienta en el dispositivo de mecanizado es que se requiere una mayor inercia y un mayor espacio de maniobra para los movimientos del dispositivo de mecanizado. Preferiblemente, el dispositivo de mecanizado está servocontrolado o controlado por frecuencia. La caja de mecanizado comprende, preferiblemente, un brazo, comprendiendo el brazo un primer extremo externo a la caja de mecanizado y un segundo extremo en la caja de mecanizado. En el primer extremo, el dispositivo de mecanizado comprende un motor de accionamiento, que puede acoplarse a través de una correa de transmisión a un elemento de mecanizado en el segundo extremo. Esto resulta ventajoso, ya que se ahorra espacio en la caja de mecanizado. Esto resulta ventajoso adicionalmente, ya que el motor de accionamiento está protegido de las virutas en la caja de mecanizado. En una realización, el dispositivo de mecanizado comprende un elemento telescópico en el segundo extremo, preferiblemente un cilindro telescópico, para empujar hacia fuera un extremo residual de la viga o una pieza de trabajo de pulido defectuoso en la dirección de paso, preferiblemente hasta fuera de la caja de mecanizado, y más preferiblemente fuera de un soporte que puede posicionarse al menos parcialmente en la caja de mecanizado.An illustrative, non-limiting list of machining elements includes a drill, a cutting tool, a cutter, a sanding brush, a sanding pad, a cylindrical wedge, and a saw. The machining box preferably comprises a tool changer, which is preferably positioned on top of the machining box, preferably on top of the machining device. The tool changer preferably comprises a slide that only opens during change, when there is no machining, to prevent movement of wood chips from the machining area to the slide. The machining device preferably comprises a milling arm on which machining elements can be automatically mounted. Alternatively, the machining device may comprise a tool change motor. The drawback of the presence of a tool change motor in the machining device is that greater inertia and greater maneuvering space are required for the movements of the machining device. Preferably, the machining device is servo-controlled or frequency-controlled. The machining box preferably comprises an arm, the arm comprising a first end external to the machining box and a second end in the machining box. At the first end, the machining device comprises a drive motor, which can be coupled via a drive belt to a machining element at the second end. This is advantageous as space is saved in the machining box. This is additionally advantageous since the drive motor is protected from chips in the machining box. In one embodiment, the machining device comprises a telescopic element at the second end, preferably a telescopic cylinder, to push out a residual end of the beam or a defective polishing workpiece in the direction of passage, preferably out of the machining box, and more preferably outside of a bracket that can be at least partially positioned in the machining box.
Una ventaja adicional de soportes configurados tanto para trasladar (en la dirección longitudinal) como para hacer rotar la viga es el menor tamaño requerido de los elementos de mecanizado. Por ejemplo, un taladro solo se necesita que sea la mitad de largo, dado que el taladrado es fácil en ambos lados de la viga. Una hoja de sierra, por ejemplo, solo se necesita que sea la mitad de grande, ya que es posible cortar alrededor de la viga. Además, esto también resulta ventajoso ya que, de esta manera, pueden colocarse más elementos de mecanizado en la misma cantidad de espacio. De manera adicional, la presente invención puede prever la orientación de elementos de mecanizado hacia el corazón de la madera, lo cual resulta ventajoso ya que evita el astillamiento y el desmoronamiento.An additional advantage of brackets configured both to translate (in the longitudinal direction) and to rotate the beam is the required smaller size of the machining elements. For example, a hole only needs to be half the length, since drilling is easy on both sides of the beam. A saw blade, for example, only needs to be half as large as it is possible to cut around the beam. Furthermore, this is also advantageous since, in this way, more machining elements can be placed in the same amount of space. Additionally, the present invention can provide for the orientation of machining elements towards the heart of the wood, which is advantageous since it prevents chipping and crumbling.
En una realización preferida, el aparato comprende dos grupos de varios soportes. Los soportes de un grupo están, en este caso, separados en la dirección de paso. Los grupos se separan adicionalmente en la dirección de paso. La caja de mecanizado se posiciona entre los dos grupos. Cada uno de los grupos comprende un soporte que puede moverse al menos parcialmente hacia la caja de mecanizado. Esto resulta ventajoso ya que una viga puede soportarse en varias partes separadas en la dirección de paso tanto antes como después de la caja de mecanizado. Esto permite que una segunda viga se posicione en un primer grupo de múltiples soportes, mientras que un segundo grupo de múltiples soportes todavía soporta una primera viga y un extremo de la primera viga todavía se está mecanizando en la caja de mecanizado.In a preferred embodiment, the apparatus comprises two groups of various supports. The supports of a group are, in this case, separated in the direction of passage. The groups are further separated in the direction of passage. The machining box is positioned between the two groups. Each of the groups comprises a support that can be moved at least partially towards the machining box. This is advantageous since a beam can be supported in several separate parts in the direction of passage both before and after the machining box. This allows a second beam to be positioned on a first multi-bracket group, while a second multi-bracket group still supports a first beam and one end of the first beam is still being machined in the machining box.
En una realización preferida, el aparato se configura para que un soporte mueva simultáneamente un soporte en la dirección de paso y haga rotar el mecanismo de sujeción del soporte alrededor del eje de rotación. Esto resulta ventajoso ya que, de esta manera, pueden realizarse operaciones tridimensionales con formas complejas en la viga, con o sin únicamente pequeños movimientos del dispositivo de mecanizado.In a preferred embodiment, the apparatus is configured so that a support simultaneously moves a support in direction of passage and rotate the bracket clamping mechanism around the axis of rotation. This is advantageous since, in this way, complex shaped three-dimensional operations can be performed on the beam, with or without only small movements of the machining device.
Según la invención, cada soporte comprende un bastidor externo y un anillo interno. El anillo interno está articulado de modo que puede girar alrededor del eje de rotación en el bastidor externo. En el presente documento, el anillo interno comprende el mecanismo de sujeción. Preferiblemente, el eje de rotación pasa esencialmente de forma centralizada a través del anillo interno. Preferiblemente, el anillo interno se monta de modo que puede girar en el bastidor externo a través de un cojinete deslizante; un cojinete con pista de rodadura de alambre; o un cojinete de bolas.According to the invention, each support comprises an outer frame and an inner ring. The inner ring is hinged so that it can rotate around the axis of rotation on the outer frame. Herein, the inner ring comprises the clamping mechanism. Preferably, the axis of rotation passes essentially centrally through the inner ring. Preferably, the inner ring is rotatably mounted on the outer frame through a sliding bearing; a bearing with a wire raceway; or a ball bearing.
En una realización preferida, un mecanismo de sujeción comprende un tope y una abrazadera para sujetar la viga en la dirección de sujeción entre el tope y la abrazadera.In a preferred embodiment, a clamping mechanism comprises a stopper and a clamp for clamping the beam in the clamping direction between the stopper and the clamp.
En una realización preferida, un soporte del aparato comprende un segundo mecanismo de sujeción. En el presente documento, el segundo mecanismo de sujeción comprende un tope, una abrazadera y una segunda dirección de sujeción esencialmente perpendicular a la dirección de paso y la dirección de sujeción del otro mecanismo de sujeción. Esto resulta ventajoso, ya que una viga puede sujetarse en cuatro lados, lo que garantiza una sujeción más estable.In a preferred embodiment, a support of the apparatus comprises a second clamping mechanism. Herein, the second clamping mechanism comprises a stopper, a clamp and a second clamping direction essentially perpendicular to the direction of passage and the clamping direction of the other clamping mechanism. This is advantageous as a beam can be clamped on four sides, ensuring a more stable clamping.
En una realización preferida, un soporte del aparato (preferiblemente no el soporte que comprende dos mecanismos de sujeción perpendiculares) se configura para introducir la viga esencialmente perpendicular a la dirección de paso y la dirección de sujeción entre el tope y la abrazadera. Preferiblemente, el bastidor externo y el anillo interno de este soporte comprenden cada uno un segmento de abertura para introducir la viga entre el tope y la abrazadera, esencialmente perpendicular a la dirección de paso y la dirección de sujeción, tras la alineación de rotación de ambos segmentos de abertura. El soporte comprende preferiblemente un segundo tope que comprende una superficie de soporte, esencialmente paralela a la dirección de sujeción. El bastidor externo y el anillo interno pueden, por el presente documento, tener forma de C debido al segmento de abertura. En esta realización, el anillo interno puede soportarse de modo que puede girar en el anillo externo a través de un cojinete deslizante con forma de C; un cojinete de bolas con forma de C con línea de retorno (cojinete de cadena de bolas); un cojinete de rodillos con forma de C que comprende una circunferencia con forma de C y una pluralidad de rodillos distribuidos por la circunferencia con forma de C; o una combinación de los anteriores. Un ejemplo de una combinación se refiere a dos cojinetes deslizantes con forma de C separados en la dirección de paso y un cojinete de rodillos con forma de C posicionado entre los dos cojinetes deslizantes con forma de C. De manera alternativa, un cojinete de bolas circular que comprende una pluralidad de bolas y un conducto de agarre que comprende una abertura que comprende una anchura menor que el diámetro de las bolas podría usarse para evitar que una bola cayera fuera del conducto de agarre. Estos sistemas de cojinete son extremadamente ventajosos ya que una viga puede introducirse en dicho soporte de manera transversal a través del cojinete y perpendicular a la dirección de paso (y, por tanto, perpendicular a la dirección longitudinal de la viga). Esto proporciona un ahorro considerable de espacio en la dirección de paso.In a preferred embodiment, a support of the apparatus (preferably not the support comprising two perpendicular clamping mechanisms) is configured to introduce the beam essentially perpendicular to the direction of passage and the clamping direction between the stopper and the clamp. Preferably, the outer frame and the inner ring of this support each comprise an opening segment for introducing the beam between the stopper and the bracket, essentially perpendicular to the direction of passage and the direction of clamping, after the rotation alignment of both aperture segments. The support preferably comprises a second abutment comprising a support surface, essentially parallel to the clamping direction. The outer frame and the inner ring may hereby be C-shaped due to the aperture segment. In this embodiment, the inner ring can be supported so that it can rotate on the outer ring through a C-shaped sliding bearing; a C-shaped ball bearing with return line (ball chain bearing); a C-shaped roller bearing comprising a C-shaped circumference and a plurality of rollers distributed along the C-shaped circumference; or a combination of the above. An example of a combination concerns two C-shaped slide bearings spaced apart in the pitch direction and a C-shaped roller bearing positioned between the two C-shaped slide bearings. Alternatively, a circular ball bearing comprising a plurality of balls and a gripping chute comprising an opening comprising a width less than the diameter of the balls could be used to prevent a ball from falling out of the gripping chute. These bearing systems are extremely advantageous since a beam can be inserted into said support transversely through the bearing and perpendicular to the direction of passage (and therefore perpendicular to the longitudinal direction of the beam). This provides a considerable saving of space in the direction of passage.
El aparato se configura preferiblemente para inclinar el anillo interno del soporte por medio de rotación, de modo que una viga insertada se desliza contra la superficie de soporte del segundo tope por medio de la gravedad, con el fin de sujetar posteriormente la viga a través del mecanismo de sujeción. En este caso, el aparato se configura preferiblemente para posicionar previamente los topes, y en particular (si están presentes) los rodillos de tope, basándose en las dimensiones de una viga que va a introducirse, de modo que cuando la viga se sujeta contra la superficie de soporte del segundo tope por medio del mecanismo de sujeción, la viga se posiciona con un eje de inercia a lo largo de la dirección longitudinal de la viga coaxial al eje de rotación del anillo interno.The apparatus is preferably configured to tilt the inner ring of the support by means of rotation, so that an inserted beam slides against the support surface of the second abutment by means of gravity, in order to subsequently hold the beam through the clamping mechanism. In this case, the apparatus is preferably configured to pre-position the stops, and in particular (if present) the stop rollers, based on the dimensions of a beam to be driven, so that when the beam is clamped against the Supporting surface of the second abutment by means of the clamping mechanism, the beam is positioned with an axis of inertia along the longitudinal direction of the beam coaxial to the axis of rotation of the inner ring.
En una realización preferida, el aparato se configura para proporcionar una abrazadera, preferiblemente cada abrazadera, de un soporte, preferiblemente cada soporte, con una presión de sujeción dinámica. La presión de sujeción dinámica se determina basándose en al menos uno, preferiblemente al menos dos, y más preferiblemente al menos tres de: una longitud de la viga, una anchura de la viga, un grosor de la viga, un peso de la viga, un peso específico de la viga, una dureza de la viga, una propiedad material de la viga, una longitud de una parte saliente de la viga, una posición de la viga entre el mecanismo de sujeción según la dirección de paso, un momento de fuerza debido a una parte saliente de la viga, una orientación de rotación del mecanismo de sujeción, una operación ejecutada, una distancia desde una posición de mecanizado hasta el soporte, una velocidad de rotación del mecanismo de sujeción y una velocidad de traslación del soporte según la dirección de paso. Preferiblemente, la presión de sujeción dinámica se determina al menos en parte basándose en una longitud de la viga, una orientación de rotación del mecanismo de sujeción, una velocidad de rotación del mecanismo de sujeción, una velocidad de traslación del soporte según la dirección de paso y, opcionalmente, uno o más de una anchura de la viga, un grosor de la viga, un peso de la viga, un peso específico de la viga, una dureza de la viga, una propiedad material de la viga, una longitud de una parte saliente de la viga, una posición de la viga entre el mecanismo de sujeción según la dirección de paso, un momento de fuerza a través de una parte saliente de la viga, una operación ejecutada y una distancia desde una posición de mecanizado hasta el soporte. In a preferred embodiment, the apparatus is configured to provide a clamp, preferably each clamp, of a holder, preferably each holder, with a dynamic clamping pressure. The dynamic clamping pressure is determined based on at least one, preferably at least two, and more preferably at least three of: a beam length, a beam width, a beam thickness, a beam weight, a specific weight of the beam, a hardness of the beam, a material property of the beam, a length of a projecting part of the beam, a position of the beam between the clamping mechanism according to the direction of passage, a moment of force due to a protruding part of the beam, a rotation orientation of the clamping mechanism, an operation performed, a distance from a machining position to the support, a rotation speed of the clamping mechanism and a translation speed of the support according to the direction of passage. Preferably, the dynamic clamping pressure is determined at least in part based on a length of the beam, a rotation orientation of the clamping mechanism, a rotational speed of the clamping mechanism, a translation speed of the support according to the direction of passage and optionally one or more than a beam width, a beam thickness, a beam weight, a beam specific weight, a beam hardness, a beam material property, a length of a projecting part of the beam, a position of the beam between the clamping mechanism according to the direction of passage, a moment of force through a projecting part of the beam, an operation performed and a distance from a machining position to the support .
En una realización preferida, la caja de mecanizado comprende dos pasos separados en la dirección de paso. Una abertura de paso de la caja de mecanizado comprende un borde de abertura que se configura para encerrar el bastidor externo de un soporte. Un paso de la caja de mecanizado en particular comprende un borde de abertura que se configura para encerrar el bastidor externo de un soporte cuando el soporte comprende un posicionamiento sobre o a través del paso. El borde de abertura del paso comprende en particular una forma que encierra el bastidor externo del soporte cuando se posiciona un soporte sobre o a través del paso.In a preferred embodiment, the machining box comprises two separate passages in the direction of passage. A through opening of the machining box comprises an opening edge that is configured to enclose the outer frame of a support. One particular machining box passage comprises an opening edge that is configured to enclose the outer frame of a support when the support comprises a positioning over or through the passage. The opening edge of the passage comprises in particular a shape that encloses the outer frame of the support when a support is positioned on or through the passage.
En una realización preferida, cada uno de los dos soportes, que pueden moverse al menos parcialmente hacia la caja de mecanizado se configuran para encerrar esencialmente una viga sujeta y para sellar una abertura para la viga en ausencia de una viga en el soporte. Cada uno de los dos soportes puede comprender un mecanismo de sujeción y un segundo mecanismo de sujeción que pueden encerrar esencialmente una viga en todos sus lados. De manera adicional, cada uno de los dos soportes puede comprender una placa de sellado que puede moverse esencialmente perpendicular a la dirección de paso con el fin de sellar la abertura de la viga en ausencia de una viga en el soporte. Cada uno de los dos soportes comprende, preferiblemente, al menos cuatro placas de sellado, preferiblemente cada anillo interno de los dos soportes comprende estas al menos cuatro placas de sellado, pudiendo moverse cada placa de sellado en una dirección perpendicular a la dirección de paso para encerrar una viga rectangular y/o para sellar dicha abertura. Cada uno de los dos soportes incluye, preferiblemente, una placa de sellado giratoria, en la que cada uno de los dos soportes se configura (por ejemplo, comprende un accesorio articulado) para hacer rotar la placa de sellado giratoria alrededor de un eje esencialmente paralelo a la dirección de paso para una abertura para la viga. En el presente documento, dicho eje se sitúa preferiblemente por encima de la abertura para la viga, de modo que la configuración sellada corresponde a un mínimo de energía potencial en el campo gravitacional.In a preferred embodiment, each of the two supports, which are at least partially movable towards the machining box, are configured to essentially enclose a clamped beam and to seal an opening for the beam in the absence of a beam in the support. Each of the two supports may comprise a clamping mechanism and a second clamping mechanism that can essentially enclose a beam on all sides. Additionally, each of the two supports may comprise a sealing plate that can be moved essentially perpendicular to the direction of passage in order to seal the beam opening in the absence of a beam in the support. Each of the two supports preferably comprises at least four sealing plates, preferably each inner ring of the two supports comprises these at least four sealing plates, each sealing plate being movable in a direction perpendicular to the direction of passage to enclose a rectangular beam and / or to seal said opening. Each of the two supports preferably includes a rotatable seal plate, wherein each of the two supports is configured (eg, comprises an articulated fixture) to rotate the rotatable seal plate about an essentially parallel axis. to the direction of passage for an opening for the beam. In the present document, said axis is preferably located above the opening for the beam, so that the sealed configuration corresponds to a minimum of potential energy in the gravitational field.
Esto resulta ventajoso, ya que cuando el soporte se coloca en el paso, cuando la viga se encierra mediante los mecanismos de sujeción y/o cuando la abertura del anillo interno se cubre con la una o más placas de cierre, el paso de la caja de mecanizado se protege del material propulsado, tal como, por ejemplo, virutas de madera y polvo.This is advantageous, since when the support is placed in the passage, when the beam is enclosed by the clamping mechanisms and / or when the opening of the inner ring is covered with the one or more closure plates, the passage of the box The machining tool is protected from propelled material, such as, for example, wood chips and dust.
En una realización preferida, la caja de mecanizado comprende un sistema de extracción para material eliminado, por ejemplo, virutas de madera y polvo, preferiblemente en la parte inferior de la caja de mecanizado. Preferiblemente, el sistema de extracción se configura para crear un vacío o un vacío parcial. Como resultado, con huecos y fisuras que todavía son pequeños, por ejemplo, cuando la viga que va a mecanizarse no comprende una sección transversal rectangular, el aire se aspira a una velocidad relativamente alta, lo que evita que el material eliminado, tal como virutas de madera y polvo, se propulsen desde la caja de mecanizado. Dado que ni el polvo ni las virutas pueden escapar de la caja de mecanizado cerrada, la caja de mecanizado proporciona protección contra los riesgos del polvo para la salud, por ejemplo, cáncer provocado por el polvo fino de, por ejemplo, roble.In a preferred embodiment, the machining box comprises an extraction system for removed material, for example wood chips and dust, preferably at the bottom of the machining box. Preferably, the extraction system is configured to create a vacuum or a partial vacuum. As a result, with gaps and fissures that are still small, for example when the beam to be machined does not comprise a rectangular cross section, the air is sucked in at a relatively high speed, which prevents removed material, such as chips of wood and dust, are propelled from the machining box. Since neither dust nor chips can escape from the closed machining box, the machining box provides protection against health hazards of dust, eg cancer caused by fine dust of eg oak.
Preferiblemente, los dos pasos de la caja de mecanizado comprenden un paso de entrada y un paso de salida, y el aparato se configura para posicionar, orientar y, opcionalmente, hacer rotar un dispositivo de mecanizado de modo que el material eliminado se dirige lejos del paso de salida. Los huecos y grietas normalmente se producen después del mecanizado, es decir, cuando la viga ya no comprende una sección transversal rectangular o cuadrada. En la entrada, la viga puede, por tanto, encerrarse todavía fácilmente, lo cual no puede ser el caso en la salida. Al posicionar, orientar y, opcionalmente, hacer rotar un dispositivo de mecanizado de tal manera que el material eliminado, por ejemplo, virutas de madera y polvo, no se mueva hacia el paso de salida, el escape de material eliminado se evita adicionalmente.Preferably, the two steps of the machining box comprise an inlet passage and an outlet passage, and the apparatus is configured to position, orient, and optionally rotate a machining device so that removed material is directed away from the machining device. exit step. Gaps and cracks typically occur after machining, that is, when the beam no longer comprises a rectangular or square cross section. At the entrance, the beam can therefore still be easily enclosed, which cannot be the case at the exit. By positioning, orienting and optionally rotating a machining device in such a way that removed material, eg wood chips and dust, does not move into the outlet passage, the escape of removed material is further prevented.
En una realización preferida, la caja de mecanizado comprende una pared doble y/o aislamiento acústico para la amortiguación del sonido.In a preferred embodiment, the machining box comprises a double wall and / or acoustic insulation for sound damping.
En una realización preferida, una abrazadera y/o un tope comprende uno o más rodillos y un dispositivo de agarre, comprendiendo cada uno de los rodillos un eje de rodadura esencialmente perpendicular a la dirección de paso y la dirección de sujeción, y en el que la abrazadera y/o el tope está(n) configurado(s) para desplazar el dispositivo de agarre y los rodillos relativos entre sí en la dirección de sujeción. De esta manera, es posible cambiar entre un modo de agarre y un modo de rodadura. Esto resulta ventajoso para empujar una viga a través del anillo interno que comprende la abrazadera y/o el tope. Un primer soporte puede sujetar la viga a través de dispositivos de agarre, un segundo soporte puede sujetar la viga a través de rodillos, y el primer soporte puede moverse según la dirección de paso y, de ese modo, empujar o tirar de la viga a través del segundo soporte. Un dispositivo de agarre puede comprender ranuras esencialmente perpendiculares a la dirección de paso y la dirección de sujeción. In a preferred embodiment, a clamp and / or a stop comprises one or more rollers and a gripping device, each of the rollers comprising a rolling axis essentially perpendicular to the pitch direction and the clamping direction, and in which the clamp and / or the stopper is (are) configured to move the gripper and the rollers relative to each other in the clamping direction. In this way, it is possible to switch between a grip mode and a rolling mode. This is advantageous for pushing a beam through the inner ring comprising the clamp and / or the stop. A first support can hold the beam through gripping devices, a second support can hold the beam through rollers, and the first support can move according to the direction of passage and thereby push or pull the beam to through the second bracket. A gripping device may comprise grooves essentially perpendicular to the direction of passage and the direction of gripping.
En una realización preferida, el aparato es un dispositivo de labrado de la madera CNC. Preferiblemente, el aparato se configura para leer un archivo, preferiblemente un archivo en formato BTL, a partir de un medio de almacenamiento legible por ordenador, tangible, no transitorio, y determinar un conjunto de operaciones requeridas para una viga así como una secuencia para las operaciones requeridas basadas en el archivo y después ejecutarlo. El archivo en formato BTL puede comprender representaciones digitales para una pluralidad de vigas, ventanas, puertas y similares para un marco de madera, por ejemplo, una pluralidad de vigas para una casita al lado de la piscina. A través de la determinación de las operaciones controladas por ordenador, pueden tratarse vigas de diversas formas, dimensiones y operaciones finales en cualquier orden sin pérdida de tiempo. La máquina puede ejecutar todas las formas mecanizadas conocidas.In a preferred embodiment, the apparatus is a CNC wood carving device. Preferably, the apparatus is configured to read a file, preferably a file in BTL format, from a non-transient, tangible, computer-readable storage medium, and determine a set of operations required for a beam as well as a sequence for the operations. required operations based on the file and then execute it. The file in BTL format may comprise digital representations for a plurality of beams, windows, doors and the like for a wooden frame, for example, a plurality of beams for a pool side house. Through the determination of computer controlled operations, beams can be treated various shapes, dimensions and final operations in any order without loss of time. The machine can execute all known machined shapes.
En una realización preferida, una viga se soporta por completo mediante los soportes y el aparato también puede procesar vigas curvas y/o alabeadas. Para aparatos con un transportador de rodillos o correa transportadora según la técnica anterior, esto no resulta posible ya que la viga no puede estrecharse en línea recta debido a una resistencia demasiado grande de la viga y/o porque la viga retorna cuando se suelta.In a preferred embodiment, a beam is fully supported by the supports and the apparatus can also process curved and / or warped beams. For apparatus with a roller conveyor or conveyor belt according to the prior art, this is not possible since the beam cannot taper in a straight line due to too great a resistance of the beam and / or because the beam returns when released.
En un segundo aspecto, la invención se refiere a un soporte para manipular una viga. El soporte comprende una dirección de paso y un mecanismo de sujeción para sujetar una viga, comprendiendo el mecanismo de sujeción una dirección de sujeción esencialmente perpendicular a la dirección de paso. El soporte se adapta, preferiblemente, para hacer rotar el mecanismo de sujeción alrededor de un eje de rotación esencialmente paralelo a la dirección de paso. El mecanismo de sujeción comprende, preferiblemente, un tope y una abrazadera para sujetar la viga entre el tope y la abrazadera en la dirección de sujeción. Preferiblemente, el soporte se configura para proporcionar una presión de sujeción dinámica a la abrazadera basándose en al menos uno, preferiblemente al menos dos, y más preferiblemente al menos tres de: una longitud de la viga, una anchura de la viga, un grosor de la viga, un peso de la viga, un peso específico de la viga, una dureza de la viga, una propiedad material de la viga, una longitud de una parte saliente de la viga, una posición de la viga entre el mecanismo de sujeción según la dirección de paso, un momento de fuerza debido a una parte saliente de la viga, una orientación de rotación del mecanismo de sujeción, una operación ejecutada, una distancia desde una posición de mecanizado hasta el soporte, una velocidad de rotación del mecanismo de sujeción y una velocidad de traslación del soporte según la dirección de paso.In a second aspect, the invention relates to a support for handling a beam. The support comprises a passing direction and a clamping mechanism for clamping a beam, the clamping mechanism comprising a clamping direction essentially perpendicular to the passing direction. The bracket is preferably adapted to rotate the clamping mechanism about an axis of rotation essentially parallel to the direction of passage. The clamping mechanism preferably comprises a stopper and a clamp for clamping the beam between the stopper and the clamp in the clamping direction. Preferably, the bracket is configured to provide dynamic clamping pressure to the clamp based on at least one, preferably at least two, and more preferably at least three of: a beam length, a beam width, a thickness of the beam, a beam weight, a beam specific weight, a beam hardness, a beam material property, a length of a projecting part of the beam, a beam position between the clamping mechanism according to the direction of passage, a moment of force due to a projecting part of the beam, a rotation orientation of the clamping mechanism, an operation performed, a distance from a machining position to the support, a rotational speed of the clamping mechanism and a speed of translation of the support according to the direction of passage.
En un tercer aspecto, la invención se refiere a un método para mecanizar una viga. La viga comprende una dirección longitudinal y dos partes separadas en la dirección longitudinal. El método comprende las etapas de sujetar la viga esencialmente perpendicular a la dirección longitudinal de cada una de las dos partes, y después simultáneamente:In a third aspect, the invention relates to a method for machining a beam. The beam comprises a longitudinal direction and two separate parts in the longitudinal direction. The method comprises the steps of clamping the beam essentially perpendicular to the longitudinal direction of each of the two parts, and then simultaneously:
- trasladar opcionalmente la viga sujetada esencialmente en la dirección longitudinal;- optionally translating the clamped beam essentially in the longitudinal direction;
- hacer rotar la viga sujetada alrededor de un eje de rotación esencialmente paralelo a la dirección longitudinal;- rotating the clamped beam about an axis of rotation essentially parallel to the longitudinal direction;
yY
- mecanizar al menos una parte de la viga, la parte de la viga posicionada en la dirección longitudinal entre ambas partes.- machining at least one part of the beam, the part of the beam positioned in the longitudinal direction between both parts.
Un experto en la técnica apreciará que el aparato según el primer aspecto es adecuado para llevar a cabo el método según el tercer aspecto. Un experto en la técnica también apreciará que el soporte según el segundo aspecto es adecuado para un aparato según el primer aspecto y también es adecuado para manipular la viga en el método según el tercer aspecto. Estos tres aspectos, por tanto, están relacionados. Cada característica descrita en el presente documento puede, por tanto, referirse a cualquiera de estos tres aspectos de la invención.One skilled in the art will appreciate that the apparatus according to the first aspect is suitable for carrying out the method according to the third aspect. One skilled in the art will also appreciate that the support according to the second aspect is suitable for an apparatus according to the first aspect and is also suitable for manipulating the beam in the method according to the third aspect. These three aspects are therefore related. Each feature described herein can therefore refer to any of these three aspects of the invention.
Además, para operaciones sencillas como la perforación, pueden insertarse y mecanizarse simultáneamente múltiples vigas entre el mecanismo de sujeción.Additionally, for simple operations such as drilling, multiple beams can be simultaneously inserted and machined between the clamping mechanism.
A continuación, la invención se describirá a modo de ejemplos no limitativos que ilustran la invención, y que no pretenden ni deben interpretarse como que limitan el alcance de la invención.The invention will now be described by way of non-limiting examples which illustrate the invention, and which are not intended or should be construed as limiting the scope of the invention.
Las figuras 2a, 2b, 2c y 2e muestran vistas laterales esquemáticas de diferentes estados de un primer soporte (1) del grupo de entrada del aparato según la invención. La figura 2d muestra una vista delantera esquemática. Figures 2a, 2b, 2c and 2e show schematic side views of different states of a first support (1) of the inlet group of the apparatus according to the invention. Figure 2d shows a schematic front view.
El primer soporte (1) comprende un bastidor externo con forma de C (20) y un anillo interno con forma de C (21). El anillo interno (21) se monta de modo que puede girar en el bastidor externo a través de un cojinete de bolas (70a, 70b) que comprende una línea de retorno (70b). En realizaciones alternativas, puede usarse un cojinete deslizante con forma de C; un cojinete de bolas con forma de C con línea de retorno (cojinete de cadena de bolas); un cojinete de rodillos con forma de C que comprende una circunferencia con forma de C y una pluralidad de rodillos distribuidos por la circunferencia con forma de C; o una combinación de los anteriores. Un ejemplo de una combinación se refiere a dos cojinetes deslizantes con forma de C separados en la dirección de paso y un cojinete de rodillos con forma de C posicionado entre los dos cojinetes deslizantes con forma de C. Según la invención, el bastidor externo comprende un segmento de abertura (25) para insertar (10) una viga (28) y un mecanismo retractor (27a, 27b) que comprende un brazo inferior (27a) que puede moverse en la dirección de altura (z) y un brazo superior (27b) que puede moverse en la dirección de profundidad (y), que se conecta de manera deslizable al brazo inferior. Ambos brazos se extienden en la dirección de profundidad (y). El anillo interior (21) comprende un segmento de abertura (26), un espacio de sujeción (29) y el mecanismo de sujeción (22, 23) del soporte. El mecanismo de sujeción comprende un tope (22) y una abrazadera (23) para sujetar la viga entre el tope y la abrazadera. El tope y la abrazadera comprenden una dirección de sujeción esencialmente perpendicular a la dirección de paso. Además, el anillo interno comprende un segundo tope (24) que comprende una superficie de soporte esencialmente paralela a la dirección de sujeción.The first support (1) comprises an outer C-shaped frame (20) and an inner C-shaped ring (21). The inner ring (21) is rotatably mounted on the outer frame through a ball bearing (70a, 70b) comprising a return line (70b). In alternative embodiments, a C-shaped slide bearing can be used; a C-shaped ball bearing with return line (ball chain bearing); a C-shaped roller bearing comprising a C-shaped circumference and a plurality of rollers distributed along the C-shaped circumference; or a combination of the above. An example of a combination concerns two C-shaped slide bearings spaced apart in the pitch direction and a C-shaped roller bearing positioned between the two C-shaped slide bearings. According to the invention, the outer frame comprises a opening segment (25) for inserting (10) a beam (28) and a retractor mechanism (27a, 27b) comprising a lower arm (27a) movable in the height direction (z) and an upper arm (27b ) that can be moved in the depth direction (y), which slidably connects to the lower arm. Both arms extend in the depth (y) direction. The inner ring (21) comprises an aperture segment (26), a clamping space (29) and the clamping mechanism (22, 23) of the holder. The clamping mechanism comprises a stop (22) and a clamp (23) for clamping the beam between the stop and the clamp. The stopper and the clamp comprise a clamping direction essentially perpendicular to the direction of passage. Furthermore, the inner ring comprises a second stop (24) comprising a bearing surface essentially parallel to the clamping direction.
Con la alineación de rotación de los segmentos de abertura (25, 26), como es el caso en, por ejemplo, las figuras 2a y 2b, los mecanismos retractores (27a, 27b) del primer (1) y segundo (2) soporte del grupo de entrada pueden trasladar una viga (28) en la dirección de profundidad (y), esencialmente perpendicular a la dirección de paso y la dirección de sujeción, hasta atravesar el espacio de sujeción (29) del primer soporte (1), quedando fijado el punto cero para un mecanizado adicional. Entonces, el anillo interno (21) puede rotar, deslizándose automáticamente la viga contra los topes (22, 24) debido a la gravedad. Durante la rotación del anillo interno, la viga puede sujetarse a través del mecanismo de sujeción del primer soporte (1).With the rotational alignment of the opening segments (25, 26), as is the case in, for example, Figures 2a and 2b, the retractor mechanisms (27a, 27b) of the first (1) and second (2) support of the input group can move a beam (28) in the depth direction (y), essentially perpendicular to the direction of passage and the clamping direction, until it passes through the clamping space (29) of the first support (1), leaving Fixed zero point for further machining. The inner ring (21) can then rotate, the beam sliding automatically against the stops (22, 24) due to gravity. During the rotation of the inner ring, the beam can be clamped through the clamping mechanism of the first bracket (1).
Los topes (22, 24) y la abrazadera (23) se controlan preferiblemente de manera que el centro de la sección transversal de la viga perpendicular a la dirección longitudinal coincide con el eje de rotación determinado por el anillo interno. La presión de sujeción se determina al menos en parte basándose en una longitud de la viga, una orientación de rotación del mecanismo de sujeción, una velocidad de rotación del mecanismo de sujeción y una velocidad de traslación del soporte en la dirección de paso.The stops (22, 24) and the clamp (23) are preferably controlled such that the center of the cross section of the beam perpendicular to the longitudinal direction coincides with the axis of rotation determined by the inner ring. The clamping pressure is determined at least in part based on a length of the beam, a rotation orientation of the clamping mechanism, a rotational speed of the clamping mechanism and a translation speed of the support in the direction of passage.
La figura 2d muestra una representación en detalle del tope (24) que está separado del paso de entrada (26) del anillo interno a través del espacio de sujeción (29), es decir, el tope (24) es diametralmente opuesto al paso de entrada (26). Este tope (24) comprende un bastidor (80) que comprende una pluralidad de cojinetes de bolas, rodillos o ruedas (81) y un rodillo de recepción (82) que puede rotar alrededor de ejes de rotación esencialmente paralelos a la dirección de sujeción del mecanismo de sujeción (22, 23). El tope comprende un elemento de soporte (83) al que se fija lateralmente y de modo que puede girar el rodillo de recepción. El elemento de soporte (83) se fija al bastidor (80) de este tope (24). El bastidor comprende una anchura en la dirección de sujeción del mecanismo de sujeción (22, 23) que es preferiblemente como máximo de 5 cm, de modo que las vigas estrechas (en la dirección de sujeción) también pueden sujetarse. El rodillo de recepción (82) se posiciona fuera del anillo interno, y más particularmente fuera del cojinete de bolas, en la dirección de alimentación (x) en una posición correspondiente al mecanismo retractor (27a, 27b).Figure 2d shows a detailed representation of the stop (24) that is separated from the inlet passage (26) of the inner ring through the clamping space (29), that is, the stop (24) is diametrically opposite to the passage of entrance (26). This stop (24) comprises a frame (80) comprising a plurality of ball, roller or wheel bearings (81) and a receiving roller (82) that can rotate around axes of rotation essentially parallel to the direction of clamping of the clamping mechanism (22, 23). The stop comprises a support element (83) to which it is fixed laterally and in such a way that the receiving roller can rotate. The support element (83) is fixed to the frame (80) of this stop (24). The frame comprises a width in the clamping direction of the clamping mechanism (22, 23) which is preferably at most 5 cm, so that narrow beams (in the clamping direction) can also be clamped. The take-up roller (82) is positioned outside the inner ring, and more particularly outside the ball bearing, in the feed direction (x) in a position corresponding to the retractor mechanism (27a, 27b).
El bastidor externo del primer soporte comprende, véase, por ejemplo, la figura 2d, una parte deslizante (13) y una parte de cápsula (14) que están separadas en la dirección de paso. La parte deslizante se dirige hacia la caja de mecanizado, es decir, la parte deslizante está más cerca de la caja de mecanizado que la parte de cápsula. The outer frame of the first support comprises, see eg figure 2d, a sliding part (13) and a capsule part (14) which are spaced apart in the direction of passage. The sliding part is directed towards the machining box, that is, the sliding part is closer to the machining box than the capsule part.
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