ES2882275T3 - Aparato controlado electrónicamente para cortar y mecanizar placas de piedra natural o sintética o placas de vidrio - Google Patents
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Abstract
Aparato controlado electrónicamente para mecanizar placas de piedra natural o sintética o placas de vidrio, que comprende: - una estructura de soporte (2) que define una parte superior de mecanizado (3) para recibir las placas que se van a mecanizar, - un cabezal de mecanizado (7) desplazable por encima de la parte superior de mecanizado en, como mínimo, dos direcciones ortogonales entre sí (X, Y, Z) y dotado de una herramienta de mecanizado, - una unidad de control electrónico (E), programable para controlar dicho cabezal de mecanizado (7) según un ciclo de mecanizado predeterminado, - en el que dicha parte superior de mecanizado (3) incluye una pluralidad de unidades (8) para soportar y sujetar la placa que se va a mecanizar, siendo cada unidad de soporte y sujeción (8) intercambiable entre un estado de sujeción activo y un estado inactivo, - en el que cada una de dichas unidades de soporte y sujeción (8) es desplazable a lo largo de una primera dirección horizontal (Y) sobre un elemento transversal de soporte respectivo (9) - en el que cada elemento transversal (9) es desplazable sobre la parte superior de mecanizado (3) en una segunda dirección horizontal (X) perpendicular a dicha primera dirección horizontal (Y), caracterizado por que dicha unidad de control electrónico (E) está programada para realizar un ciclo de mecanizado que incluye las siguientes operaciones: - posicionar una pluralidad de unidades de soporte y sujeción (8) que se seleccionan para recibir una placa (L1, L2) sobre las mismas, disponiendo todas las unidades seleccionadas (8) en los dos lados de una línea de corte (T), que se tiene que seguir cuando se corta dicha placa (L1, L2), - activar dichas unidades de soporte y sujeción (8) de tal manera que se fije la placa (L1, L2) sobre las mismas, - dotar a dicho cabezal de mecanizado (7) de una herramienta de corte (C) y controlar el cabezal de mecanizado (7) para cortar dicha placa (L1, L2) a lo largo de dicha línea de corte (T), - mantener dichas unidades de soporte y sujeción (8) en el estado de sujeción activo y separar entre sí las partes de placa (L1A, L1B, L2A, L2B), que se han subdividido a partir de dicha placa (L1, L2), por medio de: - un desplazamiento a lo largo de dicha segunda dirección horizontal (X) de los elementos transversales (9) que portan, como mínimo, algunas de dichas unidades seleccionadas (8), y/o - un desplazamiento de, como mínimo, algunas de dichas unidades seleccionadas a lo largo de dicha primera dirección horizontal (Y), - dotar a dicho cabezal de mecanizado (7) de una herramienta (G) para mecanizar los bordes de dichas partes de placa, y controlar el cabezal de mecanizado (7) para mecanizar los bordes de dichas partes de placa, mientras se mantienen activas dichas unidades de soporte y sujeción seleccionadas (8), mediante lo cual dicho aparato puede realizar tanto las operaciones de corte de la placa como las operaciones de mecanizado (L1, L2) de los bordes de las partes de placa (L1A, L1B, L2A, L2B) obtenidas como resultado de la operación de corte, sin necesidad de disponer un plano de sacrificio por encima de la parte superior de mecanizado para realizar una operación de corte.
Description
DESCRIPCIÓN
Aparato controlado electrónicamente para cortar y mecanizar placas de piedra natural o sintética o placas de vidrio TEXTO DE LA DESCRIPCION
Campo de la invención
La presente invención se refiere a aparatos controlados electrónicamente para mecanizar placas de piedra natural o sintética o placas de vidrio, del tipo que comprende:
- una estructura de soporte que define una parte superior de mecanizado para recibir las placas que se van a mecanizar,
- un cabezal de mecanizado desplazable por encima de la parte superior de mecanizado en, como mínimo, dos direcciones ortogonales entre sí y dotado de una herramienta de mecanizado,
- una unidad de control electrónico, programable para controlar dicho cabezal de mecanizado según un ciclo de mecanizado predeterminado,
- en el que dicha parte superior de mecanizado incluye una pluralidad de unidades para soportar y sujetar la placa que se va a mecanizar, siendo cada unidad de soporte y sujeción intercambiable entre un estado de sujeción activo y un estado inactivo,
- en el que cada una de dichas unidades de soporte y sujeción es desplazable a lo largo de una primera dirección horizontal sobre un respectivo elemento transversal de soporte, y
- en el que cada elemento transversal de soporte es desplazable sobre la parte superior de mecanizado en una segunda dirección horizontal perpendicular a dicha primera dirección horizontal.
Se describen aparatos del tipo indicado anteriormente, por ejemplo, en los documentos de Patente US-A-5700117, EP 1270147 A2 e IT 255691 U (este último documento de Patente es del mismo solicitante).
La invención se refiere, en particular, a centros de trabajo multifuncionales controlados electrónicamente, para mecanizar placas de piedra o placas de vidrio, del tipo que comprende una estructura de soporte que incluye dos estructuras laterales dispuestas en los dos lados de la parte superior de mecanizado sobre la que es guiado un puente de tipo pórtico, desplazable a lo largo de una dirección horizontal X del puente de tipo pórtico, y en la que un carro que porta el cabezal de mecanizado mencionado anteriormente está montado sobre el puente de tipo pórtico de modo que es desplazable en la dirección horizontal X mencionada anteriormente, siendo desplazable el cabezal de mecanizado, a su vez, en una dirección vertical Z con respecto a dicho carro.
Los centros de trabajo del tipo indicado anteriormente se usan de manera satisfactoria para realizar el mecanizado de los bordes de placas semiacabadas obtenidas anteriormente mediante operaciones de corte a partir de placas más grandes, de manera automática completamente, con alta productividad y alta flexibilidad de uso.
Según la técnica convencional, la operación de corte mencionada anteriormente se realiza en una máquina dedicada, después de lo cual cada placa obtenida después de la subdivisión de la placa de partida se transfiere a un centro de trabajo del tipo descrito anteriormente, para proceder al mecanizado de los bordes de la placa. Está claro que este modo de operación es costoso económicamente, ya que requiere la disposición de dos máquinas diferentes, implica el empleo de un gran espacio en la planta de producción, y no permite una alta productividad a causa de los tiempos muertos debidos a la necesidad de transferir placas de una máquina a otra.
Con el fin de proponer un centro de trabajo que se pueda usar tanto para realizar las operaciones de corte como para realizar las operaciones de mecanizado de los bordes de las placas, el solicitante ya ha propuesto, en los documentos de Patente IT-B-1 391 863 e IT-A-TO 2013215, centros de trabajo equipados con una parte superior de mecanizado de sacrificio, configurados para implementar operaciones de corte, que se solapan temporalmente en una parte superior de mecanizado principal. Después de llevar a cabo una operación de corte, se retira la parte superior de mecanizado de sacrificio y las placas obtenidas después de la operación de corte se posicionan sobre la parte superior de mecanizado principal, por medio de una unidad de sujeción por succión, con el fin de realizar la operación de mecanizado de los bordes. Estas soluciones hacen posible realizar tanto el corte como el mecanizado de los bordes usando la misma máquina, pero no siempre pueden adoptarse fácilmente, debido a la complejidad relativa y al coste elevado resultante del aparato.
Objetivo de la invención
El objetivo de la presente invención es, por tanto, dar a conocer un aparato para mecanizar placas de material de piedra natural o sintética, o placas de vidrio, que pueda realizar tanto una operación de corte de una placa como una operación de mecanizado de los bordes de las placas obtenidas después de la operación de corte.
Un objetivo adicional de la invención es conseguir el objetivo mencionado anteriormente con un aparato que tiene una estructura relativamente sencilla y sin aumentos de coste apreciables lo que, al mismo tiempo, permite una
productividad mayor.
Características de la invención
Con el fin de conseguir los objetivos mencionados anteriormente, la invención se refiere a un aparato controlado electrónicamente del tipo indicado al principio de la presente descripción, y caracterizado además por que la unidad de control electrónico del aparato está programada para realizar un ciclo de trabajo que incluye las siguientes operaciones:
- posicionar una pluralidad de unidades de soporte y sujeción seleccionadas, para recibir una placa sobre las mismas, disponiendo todas las unidades seleccionadas en los dos lados de una línea de corte teórica, que se tiene que seguir cuando se corta dicha placa,
- activar dichas unidades de soporte y sujeción seleccionadas, de tal manera que se fije la placa sobre las mismas, - dotar a dicho cabezal de mecanizado de una herramienta de corte y controlar el cabezal de mecanizado para cortar dicha placa a lo largo de dicha línea de corte teórica,
- mantener dichas unidades de soporte y sujeción seleccionadas en su estado de fijación activa y separar entre sí las partes de placa, que se han subdividido a partir de dicha placa, por medio de:
- un desplazamiento a lo largo de dicha segunda dirección horizontal (X) de los elementos transversales (9) que portan, como mínimo, algunas de dichas unidades seleccionadas (8), y/o
- un desplazamiento de, como mínimo, algunas de dichas unidades seleccionadas a lo largo de dicha primera dirección horizontal (Y),
- dotar a dicho cabezal de mecanizado de una herramienta para mecanizar los bordes de dichas partes de placa, y controlar el cabezal de mecanizado para mecanizar los bordes de dichas partes de placa, mientras que se mantienen activas dichas unidades de soporte y sujeción seleccionadas ,
mediante lo cual dicho aparato puede realizar tanto las operaciones de corte de placa como las operaciones de mecanizado de los bordes de las partes de placa obtenidas como resultado de la operación de corte, sin necesidad de disponer un plano de sacrificio por encima de la parte superior de mecanizado para realizar la operación de corte.
Gracias a la disposición de unidades de soporte y sujeción móviles a lo largo de los elementos transversales de soporte mencionados anteriormente a lo largo de la primera dirección horizontal mencionada anteriormente, y gracias a la posibilidad de desplazar dichos elementos transversales de soporte a lo largo de la segunda dirección horizontal mencionada anteriormente, la unidad de control electrónico del aparato puede posicionar las unidades de soporte y sujeción mencionadas anteriormente, que se seleccionan para recibir la placa que se va a mecanizar, manteniéndolas todas en los dos lados de la línea de corte. De esta manera, la unidad de control electrónico puede garantizar el posicionamiento rápido y preciso de las unidades de soporte y sujeción en posiciones con el fin de excluir la interferencia de estas con la herramienta de corte. Por tanto, la operación de corte se puede llevar a cabo sin requerir la disposición de un plano de sacrificio para soportar la placa que se va a cortar. Al mismo tiempo, un aspecto importante de la invención reside en haber entendido que los elementos transversales móviles mencionados anteriormente y las unidades de soporte y sujeción se pueden utilizar ventajosamente para desplazar las partes de placa obtenidas por la operación de corte, y para alejarlas entre sí, con el fin de poder llevar a cabo a continuación el mecanizado de sus bordes. Esto representa una ventaja considerable en comparación con las máquinas más tradicionales que se dedican exclusivamente a operaciones de corte, en las que el desplazamiento de las placas se lleva a cabo con la ayuda de unidades de agarre por succión asociadas con el cabezal de mecanizado de la máquina. En el caso de la invención, las operaciones de corte y las operaciones de mecanizado posteriores de los bordes de las partes de placa, obtenidas después de las operaciones de corte, se pueden realizar de manera extremadamente eficiente y con tiempos muertos reducidos, mientras que las unidades de soporte y sujeción de la placa se mantienen siempre activas tanto durante la operación de corte como durante el desplazamiento de las partes de placa cortadas (obtenidas por un desplazamiento en la dirección X de, como mínimo, algunos de los elementos transversales que portan las unidades de soporte y sujeción, y/o mediante un desplazamiento en la dirección Y de, como mínimo, algunas unidades de soporte y sujeción en los elementos transversales respectivos) y durante el mecanizado de los bordes de las partes de placa después de que estas se hayan alejado entre sí.
En una realización preferida, la parte superior de mecanizado del aparato según la invención está dotada de, como mínimo, dos zonas de mecanizado separadas, cada una de las cuales puede recibir una placa respectiva, de tal manera que las operaciones de carga y descarga de las placas, y la operación de separación de las partes de placa después de una operación de corte, se pueden llevar a cabo en cada una de las dos zonas de mecanizado, mientras el cabezal de mecanizado está operativo en la otra zona de mecanizado para realizar una operación de corte o una operación de mecanizado de los bordes de las partes de placa obtenidas después de la operación de corte.
En una variante, como mínimo, algunas de dichas unidades de soporte y sujeción (8) son también desplazables en la dirección vertical (Z), y la unidad de control electrónico (E) está programada para controlar el desplazamiento vertical de algunas de dichas unidades de soporte y sujeción (8) con el fin de separar una parte de placa cortada de la parte de placa restante.
Breve descripción de las figuras
Características y ventajas adicionales de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción que sigue haciendo referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados meramente a modo de ejemplo no limitativo, en los que: la figura 1 ilustra un centro de trabajo para cortar y mecanizar placas de vidrio o piedra, según una realización preferida de la presente invención,
las figuras 2-6 ilustran el centro de trabajo de la figura 1 en diferentes condiciones de funcionamiento,
las figuras 7-9 son vistas en perspectiva, a escala ampliada, de la parte superior de mecanizado del centro de trabajo de la figura 1, en diferentes condiciones de funcionamiento,
la figura 10 es una vista en perspectiva de un elemento transversal que porta una pluralidad de unidades de soporte y sujeción,
la figura 11 es una vista en alzado lateral del elemento transversal de la figura 10,
la figura 12 es una vista en sección transversal axonométrica del elemento transversal de la figura 9, y
la figura 13 es una vista, a escala ampliada, de un detalle de la figura 11.
En las figuras 1 a 6, el número de referencia 1 indica, en su totalidad, un centro de trabajo multifuncional según una forma preferida de la presente invención, que puede realizar tanto las operaciones de corte sobre placas de piedra natural o sintética, o sobre placas de vidrio, como las operaciones de mecanizado del borde de las partes de placas obtenidas después de las operaciones de corte.
El centro de trabajo 1 comprende una estructura de soporte 2 que define una parte superior de mecanizado 3 y dos estructuras laterales 4 dispuestas en los dos lados de la parte superior de mecanizado 3 por encima de la cual es guiado un puente de tipo pórtico 5, desplazable por encima de la parte superior de mecanizado 3 en una dirección horizontal Y perpendicular a la dirección horizontal X del puente de tipo pórtico 5. En el puente de tipo pórtico 5 está montado un carro 6 de manera desplazable en la dirección X, en la que está montado un cabezal de mecanizado 7, desplazable a lo largo de la dirección vertical Z, que incluye un husillo (no mostrado en los dibujos) accionado por un motor eléctrico y que porta una herramienta de mecanizado. El desplazamiento del carro 6 a lo largo de la dirección X, el desplazamiento del puente de tipo pórtico 5 a lo largo de la dirección Y, y el desplazamiento del cabezal de mecanizado 7 a lo largo de la dirección vertical Z se controlan mediante dispositivos de accionamiento eléctricos, normalmente motores eléctricos (no mostrados en los dibujos). Los dispositivos de accionamiento eléctricos de los desplazamientos mencionados anteriormente a lo largo de las direcciones X, Y, Z y el motor de accionamiento eléctrico del husillo del cabezal de mecanizado 7 se controlan mediante una unidad de control electrónico E (ilustrada esquemáticamente solo en la figura 1), que está programada para llevar a cabo un ciclo de trabajo predeterminado sobre una o varias placas que se van a mecanizar.
Los detalles de construcción relacionados con el cabezal de mecanizado 7, el husillo portado por dicho cabezal de mecanizado, la herramienta de mecanizado, que está conectada al husillo de manera desacoplable lo que permite que se reemplace rápidamente, el carro 6, la manera en que este es guiado a lo largo del puente de tipo pórtico 5, y la manera en que el puente de tipo pórtico 5 es guiado por encima de las estructuras laterales 4, no se describen ni se ilustran, puesto que pueden realizarse de cualquier manera conocida, lo que resultará evidente para los expertos en la materia.
Según la técnica convencional, el centro de trabajo 1 puede estar dotado de un almacenamiento de herramientas (no ilustrado) que comprende una pluralidad de estaciones situadas junto a la parte superior de mecanizado 3, de las que como mínimo algunas están ocupadas por herramientas respectivas, incluyendo tanto herramientas de corte como herramientas de mecanizado para los bordes de las placas, por ejemplo, herramientas de rectificado. También según la técnica convencional, la unidad de control E posiciona el cabezal de mecanizado 7 en el almacenamiento portaherramientas siempre que sea necesario llevar a cabo un reemplazo automático de la herramienta portada por el cabezal de mecanizado. Para este fin, el cabezal de mecanizado coloca una herramienta usada anteriormente en una ubicación vacía del almacenamiento, y después se desplaza a una ubicación del almacenamiento ocupada por una herramienta nueva para realizar el acoplamiento automático del husillo con la herramienta nueva.
La parte superior de mecanizado 3 está equipada con una pluralidad de unidades de soporte y sujeción 8. Cada unidad de soporte y sujeción es desplazable en la dirección Y sobre un elemento transversal de soporte 9 respectivo que, a su vez, es desplazable en la dirección X en la parte superior de mecanizado.
Haciendo referencia a la figura 11, cada elemento transversal 9 comprende una estructura que incluye un par de elementos de deslizamiento 10 (uno de los cuales es visible a escala ampliada en la figura 13) montados de manera deslizante sobre caballetes de guía 11 portados por dos elementos longitudinales 12 que forman parte de la estructura de soporte 2 del centro de trabajo. Los elementos longitudinales 12 también portan dos barras dentadas 13 paralelas entre sí y que se extienden en la dirección X, con las que engranan dos piñones 14 (véanse las figuras 11 y 13) que se portan en el extremo de un árbol transversal 15 montado de manera rotatoria en la estructura del elemento transversal 9, y posicionados debajo de este, y que se hacen rotar por un motor eléctrico 16, por medio de una caja de engranajes y una correa de transmisión 17.
El accionamiento del motor eléctrico 16 provoca la rotación del árbol 15 y el desplazamiento consiguiente del elemento transversal 9 a lo largo de la dirección X por encima de la parte superior de mecanizado 3, tras la rodadura de los piñones 14 por encima de las barras dentadas 13.
La transmisión mencionada anteriormente para accionar el desplazamiento de cada elemento transversal 9 a lo largo de la dirección X está asociada, naturalmente, con medios de cualquier tipo conocido adecuados para detectar la posición del elemento transversal 9 a lo largo de la dirección X, con el fin de permitir que la unidad de control electrónico E del centro de trabajo compruebe la posición de cada elemento transversal 9 a lo largo de la dirección X.
Haciendo referencia también a las figuras 10 y 12, cada elemento transversal 9 comprende un caballete de guía 18 en el que están montados elementos de deslizamiento deslizantes 19, portando cada uno una unidad de referencia y sujeción 8 respectiva. Haciendo referencia, en particular, a la figura 12, cada unidad de referencia y sujeción 8 tiene, en la realización ilustrada en este caso, un extremo superior dotado de un dispositivo de agarre por succión 80, de cualquier tipo conocido, que se puede hacer funcionar mediante depresión. El dispositivo de succión 80 está configurado para recibir una placa que se va a mecanizar sobre el mismo, para definir una cámara sellada entre una superficie inferior de la placa y la superficie superior del dispositivo 80. Esta cámara comunica entonces con una fuente de depresión por medio de un conducto (no ilustrado) formado en el cuerpo 81 del dispositivo de succión 80, así como por medio de un conducto 82 formado en el cuerpo del elemento de deslizamiento 19 respectivo. Tal como se observa en la figura 12, el conducto 82 termina en un elemento de conexión 83 para su conexión a un tubo flexible 84 dispuesto dentro de la estructura de elemento transversal 9, lo que garantiza que la comunicación de cada dispositivo de succión 80 se mantiene con una fuente de vacío remota y estacionaria (no visible en los dibujos) cualquiera que sea la posición de cada elemento de deslizamiento 19 a lo largo del elemento transversal 9. De la misma manera, se proporcionan medios de conexión por medio de tubos flexibles, lo que garantiza la comunicación mencionada anteriormente de los dispositivos de succión 80 con la fuente de depresión estacionaria, independientemente de la posición de cada elemento transversal 9 a lo largo de la parte superior de mecanizado 3. Como alternativa a la solución descrita anteriormente, las unidades de sujeción 8 también se podrían fabricar según las invenciones de los documentos de Patente EP 2682226 A1 y EP 2682227 A1 del mismo solicitante, en las que cada unidad está equipada con una fuente de depresión autónoma e independiente.
Tal como se puede ver en la figura 10, en el interior de la estructura de cada elemento transversal 9, está dispuesta una correa sin fin 20, que está enganchada en dos poleas de eje vertical 21 (solo una de las cuales es visible en la figura 10), dispuestas en los extremos de la estructura del elemento transversal 9. Tal como se puede ver en la figura 10, una de las poleas 21 se pone en rotación mediante un motor eléctrico 22 soportado por la estructura del elemento transversal 9.
Cada elemento de deslizamiento 19 que porta una unidad de soporte y sujeción 8 respectiva está dotado de un dispositivo de accionamiento 85 de cualquier tipo conocido (figura 12), que se puede accionar para provocar el engrane de un elemento de agarre 86 en un tramo de la correa sin fin 20, para forzar al elemento de deslizamiento 19 respectivo a seguir el recorrido de la correa 20 en su desplazamiento. De esta manera, el accionamiento del conjunto de motor reductor 22 provoca un desplazamiento de una unidad de soporte y sujeción 8 que conduce a la activación del dispositivo de accionamiento 84 respectivo. Los detalles de construcción de este elemento de agarre y del elemento de accionamiento respectivo no se describen en este caso, puesto que son de un tipo conocido per se. Naturalmente, incluso en este caso, están dispuestos medios, de cualquier tipo conocido, configurados para detectar la posición de cada elemento de deslizamiento 19 a lo largo del elemento transversal 9, con el fin de permitir que la unidad de control electrónico E del centro de trabajo desplace y posicione cada unidad de referencia y sujeción 8 a lo largo del elemento transversal 9 respectivo, de cualquier manera requerida.
Los dibujos no ilustran los detalles de construcción relacionados con la conexión eléctrica para alimentar los motores eléctricos 16, 22, que se produce por medio de conductores flexibles que dejan los elementos transversales 9 libres para desplazarse a lo largo de la dirección X en la parte superior de mecanizado 3, y proporcionan a cada unidad de soporte y sujeción 8 la posibilidad de desplazarse en la dirección Y a lo largo del elemento transversal 9 respectivo. Cada elemento de deslizamiento 19 está dotado también de un sistema de frenado de cualquier tipo conocido, que está configurado para fijar el elemento de deslizamiento 19 en cualquier posición requerida.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 1, la realización preferida del centro de trabajo según la invención proporciona dos filas de elementos transversales 9 dispuestos para definir dos zonas de mecanizado Z1, Z2 adyacentes entre sí en la parte superior de mecanizado 3.
La figura 2 muestra una etapa inicial de un ciclo de trabajo posible del centro de trabajo 1. En esta etapa, dos placas semiacabadas L1, L2, por ejemplo, de piedra, o de mármol, o de vidrio, se alimentan sobre las dos zonas Z1, Z2 de la parte superior de mecanizado 3.
En el ejemplo ilustrado, cada elemento transversal 9 está dotado también de un sistema de transportador de cinta 90 respectivo, que puede ser desplazado en vertical entre una posición elevada operativa y una posición descendida no
operativa. En el estado ilustrado en la figura 2, los sistemas de transportador de cinta están elevados y activos, para permitir que las placas L1, L2 avancen en la dirección Y. La figura 3 muestra las dos placas L1, L2 en la posición final, en la que los sistemas de transportador de cinta 90 se han hecho descender de modo que las placas L1, L2 se reciben sobre las unidades de soporte y sujeción 8.
La siguiente descripción se refiere al caso de una operación de corte que se va a realizar a lo largo de una línea paralela a la dirección Y.
Una pluralidad de unidades seleccionadas 8 se activan para sujetar las placas L1, L2 por encima de las mismas. Antes de esta activación, la unidad de control electrónico E de la máquina posiciona los elementos transversales 9 de tal manera que se garantice que estén todos dispuestos en los dos lados de la línea de corte, para la operación de corte posterior de las placas L1, L2, para garantizar que no se produzca interferencia de los elementos transversales 9 con las herramientas de corte.
La figura 4 muestra la etapa en la que el cabezal de mecanizado 7, dotado de una herramienta de corte de disco C, actúa sobre la placa L1 de tal manera que realiza un corte a lo largo de una línea T. Tal como se indica, la línea de corte T corresponde a una línea de corte predeterminada, paralela a la dirección Y que la unidad de control electrónico E tiene en cuenta para garantizar que los elementos transversales 9 eviten cualquier interferencia con la cuchilla de corte T. Gracias a esta disposición, la operación de corte se puede realizar en el centro de trabajo según la invención, sin necesidad de proporcionar un plano de sacrificio sobre la parte superior de mecanizado 3.
La figura 5 muestra el cabezal de mecanizado 7 que se ha desplazado en la zona de trabajo Z2 con el fin de realizar la operación de corte por encima de la placa L2. Naturalmente, las operaciones de corte ilustradas en las figuras 4 y 5 se llevan a cabo con las unidades de soporte y sujeción 8 activas, para mantener las placas L1, L2 sujetas y en posición.
Tal como se puede ver en la figura 5, mientras el cabezal de mecanizado 7 realiza la operación de corte de la placa L2 a lo largo de la línea T, las dos partes de placa L1A, L1B, en las que se ha subdividido la placa L1, se separan mientras se mantienen las unidades de soporte y sujeción 8 respectivas en su estado activo, y desplazan los elementos transversales 9 que portan una de las dos partes L1A, L1B a lo largo de la dirección X, o desplazan los elementos transversales que portan ambas partes de placa L1A, L1B en sentidos opuestos, siempre en paralelo a la dirección X.
Tal como se puede ver, la operación de separación de las dos placas L1A, L1B se realiza en un tiempo “enmascarado” sin afectar a la productividad de la máquina, mientras se realizan las operaciones de corte en la zona de mecanizado Z2.
La figura 6 muestra la etapa posterior en la que el cabezal de mecanizado 7 vuelve por encima de la zona de mecanizado Z1 después de haber reemplazado la herramienta de corte usada anteriormente por una herramienta de rectificado G adecuada para mecanizar el borde de las partes de placa L1A, L1B. Esta operación se lleva a cabo mientras que en la zona Z2, las dos partes de placa L2A, L2B generadas por la operación de corte anterior de la placa L2 se alejan entre sí, de manera similar a lo ilustrado en la figura 5 para la zona Z1. Por tanto, también en este caso, el tiempo muerto necesario para separar las dos partes de placa L2A, L2B no perjudica la productividad de la máquina, puesto que mientras tanto, el cabezal de mecanizado 7 realiza el mecanizado de los bordes de las partes de placa L1 A, L1B en la zona de mecanizado Z1. Lo mismo se puede aplicar a las operaciones de carga y descarga de las placas en cada zona de mecanizado, que pueden llevarse a cabo mientras el cabezal de mecanizado está operativo en la otra zona de mecanizado.
La figura 7 muestra, a escala ampliada, un ejemplo de la utilización del centro de trabajo según la invención, en el que una placa L1 está posicionada sobre una parte de las unidades de soporte y sujeción 8 dispuestas a lo largo de cada elemento transversal 9 que está en la zona de mecanizado Z1. En el caso del ejemplo ilustrado en la figura 7, los elementos transversales 9 no tienen sistemas de transportador de cinta para cargar y descargar las placas, lo que en este caso se tiene que llevar a cabo manualmente.
La figura 8 muestra las dos partes de placa L1A, L1B después de su separación, mediante el desplazamiento, como mínimo, de algunos elementos transversales 9 en la dirección X.
La figura 9 ilustra el mismo estado que en la figura 8 en la zona de mecanizado Z1 e ilustra también la zona de mecanizado Z2, con una placa L2 que aún se tiene que cortar.
En el caso de una operación de corte que se va a llevar a cabo a lo largo de una línea paralela a la dirección X, se seleccionan unidades de succión dispuestas en ambos lados de la línea de corte. Después del corte, como mínimo, algunas de estas unidades de succión se desplazan a lo largo de los elementos transversales 9 respectivos, con el fin de separar entre sí las dos partes en las que se ha subdividido la placa. Sin embargo, también es posible proporcionar operaciones de corte a lo largo de líneas diagonales, inclinadas tanto con respecto a la dirección X como con respecto a la dirección Y. En este caso, la separación de las partes de placa después del corte se puede
obtener mediante un desplazamiento en la dirección X de, como mínimo, algunos de los elementos transversales que portan las unidades de soporte y sujeción, o mediante un desplazamiento en la dirección Y de, como mínimo, algunas unidades de soporte y sujeción en los elementos transversales respectivos, o mediante ambos desplazamientos mencionados anteriormente. Cualquiera que sea la solución elegida, naturalmente es necesario seleccionar las unidades de succión diferentes que retienen partes diferentes en las que se corta la placa, de tal manera que estas partes de succión puedan desplazarse entre sí mediante un desplazamiento de los elementos transversales que las porta y/o un desplazamiento de las unidades de succión con respecto a los elementos transversales.
Naturalmente, la unidad de control electrónico de la máquina puede programarse para realizar operaciones de corte que definen incluso más de dos partes de placa en la placa original, en cuyo caso, las diferentes partes de placa así generadas pueden separarse entre sí mediante el desplazamiento de algunos de los elementos transversales a lo largo de X y/o algunas de las unidades de succión a lo largo de Y.
Según una característica adicional, las unidades de soporte y sujeción (por ejemplo, con un dispositivo de succión) pueden estar dotadas de una posibilidad de desplazamiento vertical (en la dirección Z).
Esta última característica es útil cuando se realiza una operación de corte a lo largo de una línea cerrada, que identifica el perímetro de una parte de una placa conformada o el perímetro de una abertura que se va a formar en la placa acabada. Una vez que se ha realizado el corte, es posible retirar automáticamente los residuos por medio de un desplazamiento vertical en Z de las unidades de soporte y sujeción, después de lo cual se puede llevar a cabo la operación de acabado del borde periférico de la parte de placa conformada, obtenida con el corte.
Tal como resulta evidente a partir de la descripción anterior, el centro de trabajo según la presente invención tiene múltiples ventajas. En primer lugar, se puede usar para realizar tanto las operaciones de corte como las operaciones de mecanizado de los bordes de las placas obtenidas por medio de la operación de corte. En segundo lugar, este resultado se obtiene con una estructura relativamente sencilla y sin aumentos de coste significativos, permitiendo al mismo tiempo una productividad mayor, puesto que no es necesario disponer un plano de sacrificio por encima de la parte superior de mecanizado 3 cada vez que se tiene que realizar una operación de corte. Además, el centro de trabajo según la invención puede volver a posicionar las partes de placa obtenidas como resultado de una operación de corte, con el fin de poder realizar el mecanizado del borde perimetral de cada parte de placa, de manera extremadamente sencilla y completamente automática, con la ayuda de elementos transversales móviles y unidades de soporte y sujeción.
Naturalmente, la realización que se ha descrito en el presente documento se proporciona puramente a modo de ejemplo. Por ejemplo, las unidades de referencia y sujeción podrían portarse por elementos transversales que se extienden en la dirección X y que son desplazables en la dirección Y. Además, la forma de las unidades de soporte y sujeción puede ser de cualquier otro tipo. Lo mismo aplica a los sistemas de accionamiento de los elementos transversales 9 y las unidades 8.
Claims (13)
1. Aparato controlado electrónicamente para mecanizar placas de piedra natural o sintética o placas de vidrio, que comprende:
- una estructura de soporte (2) que define una parte superior de mecanizado (3) para recibir las placas que se van a mecanizar,
- un cabezal de mecanizado (7) desplazable por encima de la parte superior de mecanizado en, como mínimo, dos direcciones ortogonales entre sí (X, Y, Z) y dotado de una herramienta de mecanizado,
- una unidad de control electrónico (E), programable para controlar dicho cabezal de mecanizado (7) según un ciclo de mecanizado predeterminado,
- en el que dicha parte superior de mecanizado (3) incluye una pluralidad de unidades (8) para soportar y sujetar la placa que se va a mecanizar, siendo cada unidad de soporte y sujeción (8) intercambiable entre un estado de sujeción activo y un estado inactivo,
- en el que cada una de dichas unidades de soporte y sujeción (8) es desplazable a lo largo de una primera dirección horizontal (Y) sobre un elemento transversal de soporte respectivo (9)
- en el que cada elemento transversal (9) es desplazable sobre la parte superior de mecanizado (3) en una segunda dirección horizontal (X) perpendicular a dicha primera dirección horizontal (Y),
caracterizado por que dicha unidad de control electrónico (E) está programada para realizar un ciclo de mecanizado que incluye las siguientes operaciones:
- posicionar una pluralidad de unidades de soporte y sujeción (8) que se seleccionan para recibir una placa (L1, L2) sobre las mismas, disponiendo todas las unidades seleccionadas (8) en los dos lados de una línea de corte (T), que se tiene que seguir cuando se corta dicha placa (L1, L2),
- activar dichas unidades de soporte y sujeción (8) de tal manera que se fije la placa (L1, L2) sobre las mismas, - dotar a dicho cabezal de mecanizado (7) de una herramienta de corte (C) y controlar el cabezal de mecanizado (7) para cortar dicha placa (L1, L2) a lo largo de dicha línea de corte (T),
- mantener dichas unidades de soporte y sujeción (8) en el estado de sujeción activo y separar entre sí las partes de placa (L1 A, L1B, L2A, L2B), que se han subdividido a partir de dicha placa (L1, L2), por medio de:
- un desplazamiento a lo largo de dicha segunda dirección horizontal (X) de los elementos transversales (9) que portan, como mínimo, algunas de dichas unidades seleccionadas (8), y/o
- un desplazamiento de, como mínimo, algunas de dichas unidades seleccionadas a lo largo de dicha primera dirección horizontal (Y),
- dotar a dicho cabezal de mecanizado (7) de una herramienta (G) para mecanizar los bordes de dichas partes de placa, y controlar el cabezal de mecanizado (7) para mecanizar los bordes de dichas partes de placa, mientras se mantienen activas dichas unidades de soporte y sujeción seleccionadas (8) ,
mediante lo cual dicho aparato puede realizar tanto las operaciones de corte de la placa como las operaciones de mecanizado (L1, L2) de los bordes de las partes de placa (L1A, L1B, L2A, L2B) obtenidas como resultado de la operación de corte, sin necesidad de disponer un plano de sacrificio por encima de la parte superior de mecanizado para realizar una operación de corte.
2. Aparato, según la reivindicación 1, caracterizado por que cada uno de dichos elementos transversales (9) está dotado de un sistema de transportador de cinta (90), desplazable entre una posición descendida no operativa y una posición elevada operativa, para cargar las placas (L1, L2) que se van a mecanizar sobre la parte superior de mecanizado (3) y para descargar las partes de placa mecanizadas (L1A, L1B, L2A, L2B) desde la parte superior de mecanizado (3).
3. Aparato, según la reivindicación 1, caracterizado por que la parte superior de mecanizado (3) está dotada de, como mínimo, dos zonas de mecanizado (Z1, Z2) cada una de las cuales puede recibir una placa respectiva (L1, L2) de tal manera que las operaciones de carga y descarga de una placa y la operación para separar las partes de placa (L1A, L1B, L2A, L2B), obtenidas como resultado de una operación de corte, se pueden realizar en cada una de las dos zonas de mecanizado (Z1, Z2), mientras el cabezal de mecanizado (7) está operativo en la otra zona de mecanizado para realizar una operación de corte o una operación de mecanizado de los bordes de las partes de placa obtenidas como resultado de la operación de corte.
4. Aparato, según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho aparato es un centro de trabajo del tipo que comprende:
- dos estructuras laterales (4) dispuestas en ambos lados de la parte superior de mecanizado (3),
- un puente de tipo pórtico (5) guiado sobre las dos estructuras laterales (4), a lo largo de la dirección horizontal Y, perpendicular a la dirección horizontal X del puente de tipo pórtico (5),
- un carro (6) desplazable en dicha dirección horizontal (X) sobre el puente de tipo pórtico (5),
- estando dicho cabezal de mecanizado (7) montado sobre el carro (6) de manera móvil a lo largo de una dirección vertical Z.
5. Aparato, según la reivindicación 4, caracterizado por que los elementos transversales de soporte (9) mencionados anteriormente son paralelos a la dirección de desplazamiento Y del puente de tipo pórtico (5) y son desplazables en una dirección paralela a la dirección longitudinal X del puente de tipo pórtico (5).
6. Aparato, según la reivindicación 1, caracterizado por que cada uno de dichos elementos transversales (9) porta un motor eléctrico (16) para accionar el desplazamiento del elemento transversal (9) a lo largo de dicha segunda dirección horizontal (X), y como mínimo un piñón (14) accionado por dicho motor eléctrico (16) y que engrana con una barra dentada estacionaria (13) situada junto a la parte superior de mecanizado (3).
7. Aparato, según la reivindicación 1, caracterizado por que cada unidad de soporte y sujeción (8) está portada por un elemento de deslizamiento (19) montado de manera deslizante sobre el elemento transversal (9) respectivo y dotado de un elemento de agarre (86) configurado para engranar con a un tramo de una correa sin fin motorizada (20), portada por el elemento transversal (9), para activar el desplazamiento de dicha unidad (8) a lo largo del elemento transversal.
8. Aparato, según la reivindicación 7, caracterizado por que cada unidad de soporte y sujeción (8) comprende un dispositivo de agarre por succión (80) conectado a una fuente de depresión.
9. Aparato, según la reivindicación 1, caracterizado por que, como mínimo, algunas de dichas unidades de soporte y sujeción (8) son desplazables también en la dirección vertical (Z), y por que la unidad de control electrónico (E) está programada para controlar el desplazamiento vertical de algunas de dichas unidades de soporte y sujeción (8) con el fin de separar una parte de placa cortada de la parte de placa restante.
10. Procedimiento para mecanizar placas de piedra natural o sintética o placas de vidrio con la ayuda del aparato según la reivindicación 1, que comprende las etapas de:
- posicionar una pluralidad de unidades de soporte y sujeción (8), que se seleccionan para recibir una placa (L1, L2) sobre las mismas, disponiendo todos los elementos transversales (9) que portan dichas unidades seleccionadas (8) en los dos lados de una línea de corte (T), que se tiene que seguir cuando se corta dicha placa,
- activar dichas unidades de soporte y sujeción seleccionadas (8) de tal manera que se fije la placa (L1, L2) sobre las mismas,
- dotar a dicho cabezal de mecanizado (7) de una herramienta de corte (C) y controlar el cabezal de mecanizado (7) para cortar dicha placa (L1, L2) a lo largo de dicha línea de corte (T),
- mantener dichas unidades de soporte y sujeción (8) en su estado de fijación activo y separar entre sí las partes de placa (L1 A, L1B, L2A, L2B), que se han subdividido a partir de dicha placa (L1, L2), por medio de:
- un desplazamiento a lo largo de dicha segunda dirección horizontal (X) de los elementos transversales (9) que portan, como mínimo, algunas de dichas unidades seleccionadas (8), y/o
- un desplazamiento de, como mínimo, algunas de dichas unidades seleccionadas a lo largo de dicha primera dirección horizontal (Y),
- dotar a dicho cabezal de mecanizado (7) de una herramienta (G) para mecanizar los bordes de dichas partes de placa (L1A, L1B, L2A, L2B), y controlar el cabezal de mecanizado (7) para mecanizar los bordes de dichas partes de placa, mientras se mantienen activas dichas unidades de soporte y sujeción seleccionadas (8).
11. Procedimiento, según la reivindicación 10, caracterizado por que, como mínimo, algunas de dichas unidades de soporte y sujeción (8) son desplazables también en la dirección vertical (Z), y por que dicho procedimiento comprende la etapa de controlar el desplazamiento vertical de algunas de dichas unidades de soporte y sujeción (8) con el fin de separar una parte de placa cortada de la parte restante de la placa.
12. Procedimiento, según la reivindicación 11, caracterizado por que la operación de corte se lleva a cabo a lo largo de una línea cerrada, identificando el perímetro de una parte de placa conformada o el perímetro de una abertura que se va a formar en la placa, por que después de la operación de corte, algunas de dichas unidades de soporte y sujeción se desplazan verticalmente para separar la parte de placa cortada de los residuos de mecanizado y por que, a continuación, se realiza una operación de mecanizado de acabado sobre el borde cortado.
13. Procedimiento, según la reivindicación 10, en el que la parte superior de mecanizado (3) mencionada anteriormente está dotada de, como mínimo, dos zonas de mecanizado (Z1, Z2), caracterizado por que la carga y descarga de las placas por encima de una de dichas zonas de mecanizado (Z1, Z2) y la operación de separación de las partes de placa (L1A, L1B, L2A, L2B), obtenidas después de una operación de corte, se realizan en cada una de dichas zonas de mecanizado (Z1, Z2) mientras el cabezal de mecanizado (7) está operativo en la otra zona de mecanizado (Z1, Z2) para realizar una operación de corte o una operación de mecanizado sobre los bordes de las partes de placa (L1A, L1B, L2A, L2B) obtenidas como resultado de la operación de corte.
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