ES2893582T3 - Máquina para cortar láminas por proyección de fluido - Google Patents

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Abstract

Una máquina para cortar láminas por proyección de fluido, que comprende un cabezal de proyección de fluido de corte (1), equipado con un mecanismo de movimiento cartesiano en tres dimensiones, dispuesto por encima de una mesa de soporte para soportar láminas (2) que se van a cortar, comprendiendo la mesa de soporte un orificio pasante (6) para el fluido de corte después de que atraviese la lámina (2) que se corta, estando formada la mesa de soporte para soportar las láminas (2) que se van a cortar por un conjunto de rodillos (4) distribuidos en dos grupos de rodillos (4a) y (4b) que determinan entre medias el orificio (6), caracterizada por que la máquina comprende rodillos de alimentación (8) dispuestos en la entrada de dicha mesa de soporte para soportar las láminas (2) que se van a cortar, estando provistos estos rodillos de alimentación (8) de un mecanismo de movimiento giratorio, pasando las láminas (2) que se van a cortar entre estos rodillos de alimentación (8) para moverse hacia delante sobre la mesa de soporte mediante estos rodillos de alimentación (8), mientras que en relación con un extremo de los rodillos (4) que forman la mesa de soporte se dispone una cinta de sincronización (7), que tiene un mecanismo de accionamiento de desplazamiento combinado con el mecanismo de movimiento giratorio de los rodillos de alimentación (8) que establecen la entrada a la mesa de soporte, y por que la cinta de sincronización (7) se relaciona con los rodillos (4) de la mesa de soporte por medio de una transmisión por engrane, estando configurada la cinta de transmisión (7) de modo que engrane con todos los rodillos (4) de la máquina.

Description

DESCRIPCIÓN
Máquina para cortar láminas por proyección de fluido
Sector de la técnica
La presente invención se refiere al corte de láminas de cualquier material mediante proyección de un fluido, por ejemplo, por emisión de láser, sin que este fluido sea limitativo, proponiendo una máquina para esta función, con la cual se obtienen unas características que optimizan la eficiencia y la versatilidad de los cortes para los que se destina la aplicación. El documento WO 2016/193861 A1 es el documento de la técnica anterior más cercana y en él se divulga el preámbulo de la reivindicación 1.
Estado de la técnica
Es conocida la práctica de realizar cortes en láminas metálicas y de otros materiales, para obtener conformaciones o piezas destinadas a diferentes aplicaciones, siendo conocido, asimismo, el método de proyección de láser u otros fluidos para efectuar con precisión los cortes en láminas a tales efectos.
En ese sentido, existen máquinas de corte de láminas por proyección de láser u otros fluidos, comprendiendo un cabezal de proyección de fluido de corte, situado por encima de una mesa de soporte para soportar las láminas que se van a cortar, con medios de desplazamiento de las láminas por una zona de corte situada por debajo del cabezal de proyección de fluido de corte.
Así, por ejemplo, los documentos US 20080168876 A1, DE 102004034256 B4 y GB 1287585 A, entre otros, describen máquinas de corte de láminas por proyección de fluido, con una composición como la mencionada, disponiendo un soporte y una mesa de soporte y transporte de las láminas que se van a cortar, formada por dos conjuntos sucesivos de mesa, entre los cuales queda definido un orificio que se sitúa por debajo del cabezal de proyección de fluido de corte, de forma que, en la realización de los cortes, el fluido de corte una vez que atraviesa a la lámina que se corta pasa por ese hueco definido entre los dos conjuntos sucesivos de mesa, sin incidir en ningún otro elemento después de la lámina atravesada.
Algunas de dichas máquinas permiten incluso variar el hueco definido entre los dos conjuntos sucesivos de mesa, para la realización de cortes de distintas dimensiones, utilizando unos conjuntos de mesa cuya longitud se puede modificar para variar la distancia entre los bordes enfrentados de ambos conjuntos sucesivos de mesas.
No obstante, las máquinas de este tipo conocidas actualmente representan soluciones costosas y que ofrecen plantean problemas, sobre todo a la hora de desplazar la lámina metálica sobre la cual se desean realizar los cortes.
Objeto de la invención
De acuerdo con la invención, se propone una máquina para efectuar cortes en láminas mediante proyección de un fluido, por ejemplo, una emisión láser, aunque puede ser cualquier otro fluido, con unas características de rendimiento de dicha máquina que la hacen funcionalmente ventajosa para la función de corte en la aplicación mencionada con eficiencia y versatilidad.
Esta máquina de corte objeto de la invención comprende un cabezal de proyección de fluido de corte, estando provisto dicho cabezal de un movimiento cartesiano controlado en tres dimensiones y dispuesto por encima de una mesa de soporte de láminas que se van a cortar, en la cual hay un espacio libre que define un hueco para el paso del fluido de corte después de atravesar la lámina de aplicación sobre la que se efectúan cortes con la máquina.
La mesa de soporte para soportar las láminas que se van a cortar comprende un conjunto de rodillos dispuestos en montaje de giro libre entre unas cintas portadoras provistas de un mecanismo de accionamiento de desplazamiento, estando distribuido el conjunto de rodillos en dos grupos distanciados entre sí por un espacio que determina el orificio pasante para el fluido de corte, con entrada a la mesa de soporte, de las láminas que se van a cortar, por entre unos rodillos motrices que actúan el movimiento de las láminas que se van a cortar para desplazarlas a lo largo de la mesa de soporte, mientras que en conexión con un extremo de los rodillos componentes de la mesa de soporte va dispuesta una cinta de sincronización que está provista de un mecanismo de accionamiento de desplazamiento combinado con el mecanismo de accionamiento de los rodillos de entrada a la mesa de soporte para soportar las láminas que se van a cortar.
De este modo, se obtiene una máquina de corte en la que, cuando las láminas que se van a cortar son desplazadas sobre la mesa de soporte gracias al accionamiento de los rodillos motrices de entrada, el conjunto de rodillos componentes de la mesa de soporte se desplaza, a la vez, rodando respecto de la lámina que se va a cortar, gracias al accionamiento de la cinta de sincronización, con lo cual el orificio pasante para el fluido de corte se desplaza junto con el movimiento de la lámina que se va a cortar.
Por otro lado, mediante el mecanismo de accionamiento de las cintas portadoras de los rodillos que forman la mesa de soporte se obtiene un desplazamiento en rodadura de la mesa de soporte respecto de la lámina que se va a cortar y, por lo tanto, un desplazamiento del orificio pasante para el fluido de corte respecto de la lámina que se va a cortar.
Mediante una combinación controlada, por ejemplo, mediante un control numérico, de los movimientos que afectan al cabezal proyector del fluido de corte, a la lámina que se va a cortar y a la mesa de soporte de la lámina que se va a cortar, se puede obtener, por lo tanto, una actividad funcional de la máquina para realizar cortes muy versátiles y precisos.
Los dos grupos de rodillos que forman la mesa de soporte para soportar las láminas que se van a cortar pueden ir, en su caso, incorporados entre respectivos pares de cintas portadoras provistas con accionamientos motrices independientes de desplazamiento, con lo cual puede variarse también, durante el propio proceso de actividad funcional de los cortes con la máquina, la dimensión del orificio pasante para el fluido de corte, permitiendo así hacer más versátil aún la realización de cortes con la máquina.
Asimismo, se prevé que sobre los rodillos se incorpore una banda, que es desplazada por el movimiento de los rodillos. Para ello, el cuerpo de los rodillos está dentado para engranar con dientes interiores previstos en la banda. De este modo, se consigue un movimiento más estable de la lámina que se va a cortar sobre la mesa de soporte y, además, es posible emplear menos rodillos y abaratar los costes de la máquina.
Además, la máquina comprende al menos un rodillo de extremo que lleva la banda hasta el extremo por el cual salen las piezas resultantes de los cortes realizados en la lámina, permitiendo que el tamaño mínimo de la pieza resultante pueda ser mínimo incluso cuando se desean recoger las piezas cortadas en la lámina en un punto de recogida dispuesto a la salida de la máquina.
Por debajo de la zona de corte se prevé además la disposición de una cinta transportadora transversal estructurada en forma de rejilla, a través de la cual pueden pasar los humos y pequeñas partículas restantes que se producen en los cortes, mientras que los trozos o piezas mayores que resultan de los cortes se depositan sobre dicha cinta transportadora que los traslada hacia el exterior.
Por todo ello, la máquina preconizada resulta de unas características muy ventajosas para la función de corte de láminas a la que está destinada, adquiriendo vida propia y carácter preferente respecto de las máquinas conocidas de la misma aplicación.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra una vista en perspectiva esquemática de una máquina de corte según la invención, en el proceso de realización de un corte sobre una lámina de aplicación.
La figura 2 es una vista lateral de la máquina de la figura anterior.
La figura 3 es una vista lateral parcial de la máquina de corte, en la que se representa la parte que corresponde a uno de los grupos componentes de la mesa de soporte para soportar las láminas que se van a cortar.
La figura 4 es una vista lateral de la máquina de corte según una realización en la que todos los rodillos del conjunto de la mesa de soporte para soportar las láminas que se van a cortar están incorporados entre un mismo par de cintas portadoras.
La figura 5 es una vista en perspectiva de la máquina de corte provista de una cinta transversal inferior de recogida de las piezas y trozos resultantes de los cortes que se realizan en las láminas de aplicación.
La figura 6 es una vista en perspectiva de la máquina de corte provista de una banda que se dispone entre los rodillos y la lámina que se va a cortar.
La figura 7 es una vista en sección transversal de la máquina de la figura anterior.
Descripción detallada de la invención
El objeto de la invención se refiere a una máquina para realizar cortes (3) en láminas (2) de cualquier material, mediante proyección de una emisión láser u otro fluido capaz de pasar a través de las láminas (2 ) que se van a cortar, que comprende un cabezal de proyección de fluido de corte (1 ), dispuesto por encima de una mesa de soporte para soportar las láminas (2 ) que se van a cortar, comprendiendo la mesa de soporte un orificio pasante (6) para el fluido de corte después de atravesar a la lámina (2) sobre la que se efectúan cortes (3).
El cabezal de proyección de fluido de corte (1) posee un mecanismo de accionamiento de desplazamiento controlado en tres dimensiones cartesianas, de modo que la mesa de soporte para soportar las láminas (2 ) que se van a cortar está formada por un conjunto de rodillos (4) que van incorporados en montaje de giro libre entre unas cintas portadoras (5), dispuestas preferentemente en ambos extremos de los rodillos (4), las cuales poseen, a su vez, un mecanismo de accionamiento de desplazamiento, comprendiendo el conjunto de la mesa de soporte dos grupos de rodillos (4a) y (4b) que están separados entre sí, determinando el orificio pasante (6) para el fluido de corte, que se sitúa por debajo de la posición en la que se encuentra el cabezal de proyección de fluido de corte (1 ).
En la entrada a la mesa de soporte formada por los rodillos (4) hay unos rodillos de alimentación (8) provistos de un mecanismo de movimiento giratorio, entre los cuales se determina un paso de las láminas (2 ) que se van a cortar, las cuales son desplazadas por dichos rodillos de alimentación (8) en movimiento de avance longitudinal sobre la mesa de soporte; mientras que, en relación con un extremo de los rodillos (4) que forman la mesa de soporte, se dispone una cinta de sincronización (7), la cual entra en contacto con el extremo de los rodillos (4), preferentemente mediante engrane o fricción, estando provista dicha cinta de sincronización (7) de un mecanismo de accionamiento de desplazamiento combinado con el mecanismo de movimiento giratorio de los rodillos de alimentación (8).
Resulta así un conjunto de máquina con el que, estableciendo un control combinado, por ejemplo, mediante control numérico, del movimiento cartesiano del cabezal (1), del movimiento de desplazamiento de las cintas portadoras (5), del movimiento de desplazamiento de la cinta de sincronización (7) y del movimiento giratorio de los rodillos de alimentación (8), con el fluido de corte que proyecta el cabezal (1), se pueden hacer cortes (3) en una lámina (2) que se desplaza sobre la mesa de soporte, de forma que el fluido de corte después de atravesar a la lámina (2 ) pasa por el orificio (6) sin incidir en ningún otro elemento; pudiendo efectuarse en esas condiciones cortes (3) de cualquier configuración, ya que mediante la combinación del mecanismo de accionamiento de los movimientos del cabezal (1 ), del mecanismo de accionamiento del movimiento de las cintas portadoras (5) y del mecanismo de accionamiento del giro de los rodillos de alimentación (8) que mueven a la lámina (2 ), el orificio (6) acompaña los movimientos del cabezal (1 ) para que el fluido de corte pase en todo momento por dicho orificio (6), después de atravesar a la lámina (2 ), en la realización de los cortes (3).
En esa funcionalidad, cuando la lámina (2) que se va a cortar se desplaza sobre la mesa de soporte gracias al arrastre que efectúan los rodillos de alimentación (8), los rodillos (4) de la mesa de soporte ruedan por debajo de la lámina (2), en tanto que, cuando el movimiento de desplazamiento de la cinta de sincronización (7) coincide con el movimiento de giro de los rodillos de alimentación (8), la mesa de soporte se desplaza simultáneamente y a la misma velocidad que la lámina (2), de modo que no hay desplazamiento de los rodillos (4) de la mesa de soporte respecto de la lámina (2) y cuando el movimiento de desplazamiento de la cinta de sincronización (7) no coincide con el movimiento de giro de los rodillos de alimentación (8) que arrastran a la lámina (2), los rodillos (4) de la mesa de soporte ruedan por debajo de la lámina (2), sin que, por lo tanto, en ningún momento se produzca desplazamiento de fricción de los rodillos (4) de la mesa de soporte, respecto de la lámina (2 ).
Según una realización (figuras 1 y 2), los grupos de rodillos (4a) y (4b) que forman la mesa de soporte se proporcionan incorporados en el montaje entre respectivos pares de cintas portadoras (5) provistas con accionamientos motrices de desplazamiento independientes, un par a cada extremo de los rodillos (4a) y (4b), lo cual permite variar la dimensión del orificio pasante (6) para el fluido de corte, incluso durante el proceso de los cortes (3), posibilitando así también una versatilidad del tamaño de los cortes (3), sin necesidad de una regulación previa de adaptación de la máquina para los cortes (3) que se quieran realizar.
Preferentemente, como se puede observar en las figuras 6 y 7, una de las cintas portadoras (5) del par de cintas portadoras (5) de cada grupo de rodillos (4a) y (4b) se dispone por arriba de su grupo de rodillos (4a) y (4b), mientras que la otra cinta portadora (5) del par de cintas portadoras (5) se dispone por abajo de su grupo de rodillos (4a) o (4b), en función de la dirección de movimiento de la cinta de sincronización (7), produciendo el desplazamiento de cada grupo de rodillos (4a) y (4b) por arriba o por abajo, lo que provoca un mejor funcionamiento de la invención.
No obstante, en una realización simplificada de carácter más económico, los grupos de rodillos (4a) y (4b) componentes de la mesa de soporte pueden ir incorporados en el montaje entre un único par de cintas portadoras (5), como muestra la figura 5, lo cual queda igualmente dentro del objeto de la invención, ya que permite, manteniendo fija la dimensión del orificio (6), realizar cortes (3) en láminas (2) acompañando el orificio pasante (6) para el fluido de corte los movimientos del cabezal de proyección de fluido de corte (1 ).
Asimismo, entre las cintas portadoras (5) y los rodillos (4) se disponen unos elementos de conexión (10a y 10b) que permiten la transmisión del movimiento de las cintas portadoras (5) a los rodillos (4). Preferentemente, como se muestra en las figuras 6 y 7, se fija un elemento de conexión (10b) que une dos rodillos (4) contiguos al orificio (6) de cada grupo de rodillos (4a y 4b) con sus respectivas cintas portadoras (5) y otro elemento de conexión (10a) que une el rodillo (4) más alejado del orificio (6) de cada grupo de rodillos (4a y 4b) con sus respectivas cintas portadoras (5). De ese modo, puesto que los rodillos (4) de cada grupo de rodillos (4a y 4b) se encuentran interconectados, el giro de las respectivas cintas portadoras (5) provoca el desplazamiento de todos los rodillos (4) de cada grupo de rodillos (4a y 4b) mediante los elementos de conexión (10a y 10b).
Cuando la cinta de sincronización (7) entra en contacto con el extremo de los rodillos (4) mediante engrane, de manera preferente la cinta de sincronización (7) está configurada de forma que se encuentra engranada con todos los rodillos (4) de la máquina, y no únicamente con los rodillos en el plano horizontal que hacen la función de mesa de soporte. Para ello, la cinta de sincronización (7) está configurada en forma de “u” invertida, de modo que queda engranada con todos los rodillos (4), tanto los que se encuentran en planos verticales como en el plano horizontal haciendo de mesa de soporte. De ese modo, se evitan los problemas derivados de la no sincronización entre los rodillos (4) que no estuvieran engranados al entrar en contacto con la cinta de sincronización (7).
De manera complementaria, y como se observa en las figuras 6 y 7, sobre los rodillos (4) se incorpora una banda (11), la cual es desplazada por el movimiento de los rodillos (4). Para ello, el cuerpo de los rodillos (4) está dentado para engranar con dientes interiores de la banda (11). De este modo, se consigue un desplazamiento más estable de la lámina (2) que se va a cortar sobre la mesa de soporte y, además, es posible emplear menos rodillos (4) y abaratar los costes de la máquina.
Asimismo, de manera preferente la máquina comprende al menos un rodillo de extremo (12) que lleva la banda (11) hasta el extremo por el cual salen las piezas resultantes de los cortes (3) realizados en la lámina (2). Ello permite que el tamaño mínimo de la pieza resultante pueda ser mínimo incluso cuando se desean recoger las piezas resultantes a la salida de la máquina, puesto que la banda (11 ) llega hasta el punto de recogida en la salida de la máquina sin dejar espacios (o siendo estos espacios prácticamente nulos). De este modo, se evita el hecho de tener que obtener las piezas pequeñas obligatoriamente por el orificio pasante (6) para el fluido de corte, puesto que sin banda (11 ), las piezas de pequeño tamaño se caerían en el espacio existente entre los rodillos (4) y dicho punto de recogida a la salida de la máquina.
Preferentemente, entre unos rodillos inicial (4.1) y final (4.2) (dispuestos uno a cada extremo del conjunto de rodillos (4)) y sus rodillos (4) contiguos se dispone un espacio (12) que evita un posible choque entre los rodillos (4), puesto que se pueden producir desplazamientos relativos entre los rodillos (4) y dichos espacios (13) absorben los citados desplazamientos relativos.
Además, se prevé disponer por debajo de la zona de corte una cinta transportadora (9) transversal, formada con una estructura de rejilla, a través de la cual pueden pasar los humos y pequeñas partículas residuales de los cortes (3), para la evacuación de dichos residuos, en tanto que las piezas y trozos de mayor tamaño que resultan de la realización de los cortes (3) se depositan sobre dicha cinta transportadora (9), para su retirada al exterior, facilitando así la recogida de dichas piezas y trozos resultantes de los cortes (3).

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Una máquina para cortar láminas por proyección de fluido, que comprende un cabezal de proyección de fluido de corte (1 ), equipado con un mecanismo de movimiento cartesiano en tres dimensiones, dispuesto por encima de una mesa de soporte para soportar láminas (2 ) que se van a cortar, comprendiendo la mesa de soporte un orificio pasante (6) para el fluido de corte después de que atraviese la lámina (2 ) que se corta, estando formada la mesa de soporte para soportar las láminas (2) que se van a cortar por un conjunto de rodillos (4) distribuidos en dos grupos de rodillos (4a) y (4b) que determinan entre medias el orificio (6), caracterizada por que la máquina comprende rodillos de alimentación (8) dispuestos en la entrada de dicha mesa de soporte para soportar las láminas (2 ) que se van a cortar, estando provistos estos rodillos de alimentación (8) de un mecanismo de movimiento giratorio, pasando las láminas (2 ) que se van a cortar entre estos rodillos de alimentación (8) para moverse hacia delante sobre la mesa de soporte mediante estos rodillos de alimentación (8), mientras que en relación con un extremo de los rodillos (4) que forman la mesa de soporte se dispone una cinta de sincronización (7), que tiene un mecanismo de accionamiento de desplazamiento combinado con el mecanismo de movimiento giratorio de los rodillos de alimentación (8) que establecen la entrada a la mesa de soporte, y por que la cinta de sincronización (7) se relaciona con los rodillos (4) de la mesa de soporte por medio de una transmisión por engrane, estando configurada la cinta de transmisión (7) de modo que engrane con todos los rodillos (4) de la máquina.
2. La máquina para cortar láminas por proyección de fluido, según la reivindicación 1, caracterizada por que los rodillos (4) de la mesa de soporte van incorporados en un conjunto de giro libre entre unas cintas portadoras (5) que están provistas de un mecanismo de accionamiento de desplazamiento.
3. La máquina para cortar láminas proyectando fluidos, según la reivindicación 2, caracterizada por que las cintas portadoras (5) se disponen en ambos extremos de los rodillos (4).
4. La máquina para cortar láminas por proyección de fluido, según las reivindicaciones 2 o 3, caracterizada por que entre las cintas portadoras (5) y los rodillos (4) se disponen unos elementos de conexión (10a y 10b) que permiten la transmisión del movimiento de las cintas portadoras (5) a los rodillos (4).
5. La máquina para cortar láminas por proyección de fluido, según las reivindicaciones 2, 3 o 4, caracterizada por que los grupos de rodillos (4a) y (4b) que componen la mesa de soporte se disponen en un conjunto entre dos pares de cintas portadoras (5) equipados con un mecanismo de accionamiento de desplazamiento independiente.
6. La máquina para cortar láminas por proyección de fluido, según la reivindicación 5, caracterizada por que una de las cintas portadoras (5) del par de cintas portadoras (5) de cada grupo de rodillos (4a) y (4b) se dispone por encima de su grupo de rodillos (4a) y (4b), mientras que la otra cinta portadora (5) del par de cintas portadoras (5) se dispone por debajo de su grupo de rodillos (4a) y (4b).
7. La máquina para cortar láminas por proyección de fluido, según las reivindicaciones 2, 3 o 4, caracterizada por que los grupos de rodillos (4a) y (4b) que componen la mesa de soporte se disponen en un conjunto entre el mismo par de cintas portadoras (5) equipado con un mecanismo de accionamiento de desplazamiento.
8. La máquina para cortar láminas por proyección de fluido, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que sobre los rodillos (4) se incorpora una banda (11 ), la cual es desplazada por el movimiento de los rodillos (4), estando dentado el cuerpo de los rodillos (4) para engranar con dientes interiores de la banda (11).
9. La máquina para cortar láminas por proyección de fluido, según la reivindicación anterior, caracterizada por que comprende al menos un rodillo de extremo (12 ) que lleva la banda (11 ) hasta el extremo de la máquina por el que salen las piezas resultantes de los cortes (3) realizados en la lámina (2).
10. La máquina para cortar láminas por proyección de fluido, según las reivindicaciones 8 o 9, caracterizada por que entre un rodillo inicial (4.1) y un rodillo final (4.2) y sus rodillos (4) contiguos hay un espacio (13) que evita un posible choque entre los rodillos (4).
11. La máquina para cortar láminas por proyección de fluido, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que por debajo de la zona de corte se dispone una cinta trasportadora transversal (9) formada por una estructura de rejilla.
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