ES2929488T3 - Método y dispositivo para compensar desviaciones durante una operación de deformación entre dos vigas de una prensa - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para compensar desviaciones en una operación de deformación entre dos vigas de una prensa, que comprende disponer uno o más elementos de compensación en una ubicación convenientemente elegida en la prensa, detectar las desviaciones y mover el (los) elemento (s) de compensación en relación con las vigas por medios (electro)mecánicos durante la operación de deformación de modo que se compensen las desviaciones detectadas. Los elementos de compensación pueden moverse aquí a una posición de sobrecompensación antes de la operación de deformación y ser presionados fuera de su posición de sobrecompensación durante la operación por la carga en la viga, donde cada elemento de compensación ejerce una fuerza de resistencia ajustable en las partes circundantes de la prensa. Por el contrario, es posible que cada uno de los elementos de compensación sea presionado gradualmente a una posición que compense las desviaciones detectadas durante la operación de deformación. Es posible utilizar actuadores (piezoeléctricos) para ejercer la fuerza de resistencia y/o para mover los elementos de compensación. La invención se refiere además a un dispositivo con el que se puede realizar este método de compensación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método y dispositivo para compensar desviaciones durante una operación de deformación entre dos vigas de una prensa

La invención se refiere a un método para compensar desviaciones en una operación de deformación entre dos vigas de una prensa. Tal método es conocido. El término "viga" se entiende aquí como todas las formas posibles de elementos que ejercen fuerza en las prensas, es decir, no solo la viga móvil verticalmente de una prensa dobladora, sino también, por ejemplo, la mordaza pivotante de una máquina plegadora.

Cuando una pieza de trabajo se somete a una operación de deformación entre una viga inferior y una viga superior de una prensa, por ejemplo, una prensa dobladora, aquí pueden ocurrir desviaciones entre la forma final deseada de la pieza de trabajo y la forma final real. Estas desviaciones pueden tener diferentes causas. Lo más importante es que las vigas superior e inferior de la prensa, que son empujadas una hacia la otra cerca de sus extremos exteriores por ejemplo por cilindros hidráulicos o accionamientos servomecánicos, generalmente se combarán en cierta medida como resultado de la fuerza ejercida por el propósito de deformar la pieza de trabajo. Este es el caso tanto de la viga superior como de la inferior, que suelen estar en voladizo. El grado de deformación obtenido a lo largo de la prensa varía como consecuencia del hundimiento. Además, las herramientas utilizadas para deformar la pieza de trabajo pueden mostrar desgaste, por lo que no provocan el grado de deformación deseado en todas partes. Finalmente, las discontinuidades pueden estar presentes en el material para doblar, por ejemplo, defectos de material, variaciones relativas al modelo de doblado, pero también porciones recortadas y similares.

Ya propuesto en US 5 009 098 A del presente solicitante con el fin de compensar estas desviaciones es un mecanismo con el que se puede doblar un portaherramientas en la viga inferior de una prensa de manera predeterminada para seguir la combadura de la viga superior. Esta flexión predeterminada también se denomina "coronación". El antiguo mecanismo de compensación o coronación está formado por dos tiras, cuyas superficies enfrentadas entre sí tienen salientes en forma de cuña. Estas tiras están dispuestas entre la viga inferior y el portaherramientas inferior, y son desplazables entre sí en la dirección longitudinal de la viga inferior. El desplazamiento de las tiras en dirección longitudinal hace que los salientes en forma de cuña se deslicen unos sobre otros de modo que la distancia entre las tiras y, por tanto, la altura del mecanismo de coronación varíe. Debido a que los salientes en forma de cuña en el centro de las tiras tienen un ángulo de inclinación mayor que los próximos a los extremos exteriores, el desplazamiento relativo también será mayor en el centro que en los extremos, de modo que el portaherramientas se dobla. Cerca de uno de los extremos de la viga inferior se dispone un accionamiento con el fin de desplazar las tiras. Las protuberancias también pueden tener forma de cuña en dirección transversal, lo que proporciona otra opción más para compensar imprecisiones locales.

El mecanismo de coronación conocido tiene el importante inconveniente de que no se puede ajustar durante la operación de deformación, sino sólo antes de la misma. Por lo tanto, las desviaciones inminentes no se pueden corregir inmediatamente, y primero se tendrán que hacer una serie de productos con desviaciones antes de encontrar una configuración óptima. Además, como consecuencia de la variación de los ángulos de inclinación, el mecanismo de coronación es principalmente adecuado para corregir desviaciones en operaciones en las que la pieza se coloca en el centro de la prensa. El grado de corrección en cada punto de la prensa está además determinado por la forma de las cuñas y no puede modificarse sin cambiar toda la tira por cuñas.

Ya se han propuesto dispositivos de coronación que son adecuados para corregir desviaciones durante la operación de deformación. Suelen ser soluciones hidráulicas. Se conocen así dispositivos de coronación con una serie de cilindros hidráulicos en la viga superior y/o en la viga inferior que compensan el hundimiento de estas vigas. También se conocen dispositivos en los que se crea un lecho de aceite en la viga superior y/o en la viga inferior, con lo que se obtiene una presión uniforme a lo largo de toda la longitud de estas vigas.

Conocido desde el documento WO 2004/033125 A1 es un sistema de coronación para uso en una máquina plegadora que puede compensar las desviaciones durante el proceso de plegado. Este sistema de coronación conocido comprende dos filas de cuñas que descansan una sobre la otra y están dispuestas en el marco de la prensa debajo de la viga inferior. La fila superior de cuñas es deslizable en la dirección longitudinal de la viga inferior con respecto a la fila inferior y está conectada para este propósito a dos accionamientos hidráulicos a cada lado de la viga inferior. El pandeo de la viga inferior se puede compensar deslizando la fila superior de cuñas sobre la inferior.

El inconveniente más significativo de estas soluciones conocidas es que los sistemas hidráulicos son caros y los cilindros adicionales requieren una cantidad de espacio relativamente grande. Además, existe el riesgo de fugas y ensuciamiento.

Documento citado DE 32 45 755 A1, en el que se basa el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 5, describe un método para corregir la línea plegado de la herramienta de flexión de una prensa de flexión, en el que la herramienta inferior se divide en la dirección de la línea plegado y las mitades de la herramienta se dividen en los segmentos de la herramienta son ajustables transversalmente a la línea de plegado. La línea de plegado de la herramienta superior se mide en el plano vertical por medio de varios transmisores de valores medidos. Los segmentos de herramienta de la herramienta inferior se ajustan de forma parcialmente motorizada en el plano horizontal de acuerdo con los valores medidos determinados para formar una conicidad o estrechamiento del espacio de flexión correspondiente a la línea plegado, de esta manera se garantiza la corrección y determinación automática de la línea plegado.

Por lo tanto, la invención tiene por objeto proporcionar un método del tipo descrito anteriormente en el que no se producen los inconvenientes mencionados, o al menos lo hagan en menor medida. De acuerdo con la invención, esto se logra con un método como se define en la reivindicación 1. Una desviación a lo largo del haz se puede compensar utilizando un elemento compensador móvil. La compensación de la desviación durante la operación de deformación garantiza que cada producto cumpla con los estándares después de la operación, lo que evita o al menos reduce el desperdicio. Se evita el uso de hidráulica y se consigue una solución compacta, limpia y relativamente económica mediante el control electromecánico del elemento compensador. La compensación deseada se puede lograr con medios relativamente simples desplazando primero el elemento compensador más de lo necesario y luego "co-desplazándolo" con el pandeo de la viga, influyéndose este pandeo ajustando la fuerza de resistencia. Después de todo, la fuerza de presión solo necesita ser absorbida pero no superada.

Esto se puede realizar de manera sencilla cuando la fuerza de resistencia es ejercida por un actuador conectado al elemento compensador, en particular un actuador piezoeléctrico.

Cuando el al menos un elemento compensador está dispuesto a lo largo o en al menos una de las vigas y se acopla en la misma, y el elemento compensador se acerca o se aleja del al menos una viga durante la operación de deformación, una desviación puede compensarse localmente. Esto permite una corrección rápida y precisa.

Por otro lado, también es posible prever que al menos una parte localmente debilitada esté formada en un marco de la prensa y el al menos un elemento compensador esté dispuesto en la posición de la parte debilitada del marco, y el elemento compensador se mueva durante la operación de deformación de tal manera que se ajusta la rigidez y/o el grado de deformación de la parte debilitada del marco. De este modo se puede ajustar la rigidez de todo el marco y, por lo tanto, también el pandeo de las vigas de la prensa. Debido a que se dispone de una cantidad de espacio relativamente grande en el marco, se puede dar una forma robusta al elemento compensador y su accionamiento. La invención también se refiere a un dispositivo con el que se puede realizar el método de compensación descrito anteriormente. La invención proporciona para este propósito un dispositivo como se define en la reivindicación 5. Con este dispositivo, las desviaciones pueden compensarse automáticamente durante la operación de deformación. Se recomienda para ello que los medios móviles comprendan un actuador que esté conectado a al menos un elemento compensador y que ejerza la fuerza de resistencia.

Para poder bastar con un actuador relativamente pequeño y económico, los medios de movimiento comprenden preferentemente una transmisión colocada entre el elemento compensador y el actuador.

Se obtiene un dispositivo estructuralmente simple y robusto cuando la transmisión define con el elemento compensador una superficie de contacto que se encuentra en un ángulo con respecto a la dirección de la carga y el actuador actúa sobre la transmisión sustancialmente transversal a la dirección de la carga. Por lo tanto, se puede utilizar una cuña simple como transmisión.

Cuando el ángulo de la superficie de contacto con respecto a la dirección de la carga corresponde sustancialmente al complemento del ángulo de fricción de esta, la transmisión es prácticamente autofrenante. El ángulo de fricción se define aquí transversalmente a la dirección de la carga. Debido a que el actuador entonces necesita producir poca fuerza, es posible que sea suficiente con un actuador pequeño, para lo cual puede seleccionarse, por ejemplo, un actuador eléctrico, en particular un actuador piezoeléctrico. Esto es compacto y eficiente, pero aún lo suficientemente potente.

En una primera variante del dispositivo, el al menos un elemento compensador está dispuesto a lo largo o en al menos una de las vigas y se acopla en la misma, mientras que los medios móviles están adaptados para acercar o alejar el elemento compensador de la al menos una viga. Esta variante es adecuada para la corrección local de desviaciones.

En una variante alternativa del dispositivo, al menos una parte localmente debilitada está formada en un marco de la prensa y el al menos un elemento compensador está dispuesto en la posición de la parte debilitada del marco, mientras que los medios móviles están adaptados para mover el elemento compensador para ajustar la rigidez y/o el grado de deformación de la parte debilitada del marco.

Cuando el dispositivo está provisto de varios elementos compensadores y una serie correspondiente de actuadores, se pueden compensar todos los tipos de desviaciones a lo largo de las vigas. Por lo tanto, también es posible corregir las desviaciones que se producen durante el plegado por etapas, realizando múltiples plegados adyacentes entre sí en el mismo producto en la prensa.

Por lo tanto, para un funcionamiento óptimo, el dispositivo tiene una serie de elementos de bloqueo y/o elementos de desplazamiento correspondiente a la serie de elementos compensadores.

La invención se aclara ahora sobre la base de una serie de realizaciones en las que se hace referencia a los dibujos adjuntos en donde los componentes correspondientes se designan con los mismos números de referencia, y en los que:

La Figura 1 es una vista lateral esquemática de una prensa dobladora con una viga superior y una viga inferior, La Figura 2 es una vista frontal esquemática de la prensa dobladora de la Figura 1,

La Figura 3 es una vista en perspectiva de una pieza de trabajo que se dobla en la prensa dobladora de la Figura 1 y 2 y tiene desviaciones,

La Figura 4 es una vista esquemática de los componentes más importantes de la primera realización del dispositivo compensador según la invención,

La Figura 5 es una vista esquemática de los componentes más importantes de un segundo ejemplo del dispositivo,

La Figura 6 es una vista correspondiente a la Figura 2 de la prensa dobladora a mayor escala, mostrando una pieza de trabajo a deformar y el dispositivo compensador,

La Figura 7 muestra una vista correspondiente a la Figura 5 de un tercer ejemplo del dispositivo compensador, en el que el actuador y el elemento compensador están formados integralmente,

La Figura 8 muestra una sección transversal a lo largo de la línea VMI-VIM de la Figura 7,

La Figura 9 y la Figura 10 muestran vistas en sección transversal correspondientes a la Figura 8 de un cuarto ejemplo y una quinta realización del dispositivo compensador según la invención,

La Figura 11 muestra una sección transversal a través de una viga inferior debilitada localmente de una prensa dobladora con la quinta realización del dispositivo compensador en ella, y

La Figura 12 es una vista frontal de otra prensa dobladora con viga inferior debilitada localmente y el dispositivo compensador según las Figuras 10 y 11.

Una prensa 1 para realizar una operación de deformación y particularmente doblado de una pieza de trabajo 11 comprende un marco 2 con una viga inferior 4 y una viga superior 3 (Figura 1, 2). La viga inferior 4 lleva una tira inferior o portaherramientas 5 sobre la que se monta un troquel inferior 6 que define un rebaje en forma de V 14. La viga superior 3 lleva una tira superior o portaherramientas 7 en la que se monta una matriz superior o herramienta de doblado 8. La viga superior 3 se puede mover hacia la viga inferior 4 por medio de dos combinaciones hidráulicas de pistón/cilindro 9 cerca de los dos extremos exteriores de la prensa 1. La viga superior 3 se puede mover aquí a lo largo de una guía 10. Una punta 13 de la herramienta superior 8 está adaptada para ser presionada en el rebaje 14 del troquel inferior 6 cuando la viga superior 3 se mueve hacia la viga inferior 4, por lo que la pieza de trabajo 11 se dobla sobre una línea de doblado 12 (Figura 3).

Como resultado de diversos efectos, incluido el hundimiento de la viga superior 3 y (en menor grado) de la viga inferior 4, la deformación o el doblado de la pieza de trabajo 11 no siempre será totalmente uniforme. En la práctica, la viga superior 3 y la viga inferior 4 se curvarán en cierta medida respectivamente hacia arriba y hacia abajo en el centro (indicado esquemáticamente con líneas discontinuas Vb y Vo en la Figura 2), por lo que la punta 13 de la herramienta superior 8 penetrará menos allí en el rebaje 14 del troquel inferior 6. Esto tiene como resultado que el centro de la pieza de trabajo 11 se doblará menos que sus extremos exteriores, de modo que el ángulo de doblado a2 será allí mayor que los ángulos de doblado a1 y a3 en los extremos (Figura 3).

Para corregir esta desviación, la prensa 1 está provista de un dispositivo compensador 15. En la realización mostrada, el dispositivo 15 es tan compacto que se aloja en el portaherramientas inferior 5, aunque el dispositivo compensador 15 también podría disponerse en la viga inferior 4 o entre la viga inferior 4 y el portaherramientas inferior 5. Un dispositivo compensador 15 de este tipo también podría estar dispuesto encima de la pieza de trabajo 11 en la prensa 1, por ejemplo, en la viga superior 3, en el portaherramientas superior 7 o entre la viga superior 3 y su portaherramientas 7.

En la realización mostrada, el dispositivo compensador 15 comprende una fila de elementos compensadores 16 colocados uno al lado del otro en la dirección longitudinal de la viga inferior 4 (Figura 6). Además, el dispositivo compensador 15 comprende medios de movimiento electromecánicos por los que los elementos compensadores 16 se acercan o se alejan de la parte de la viga inferior 4 cuyo pandeo debe corregirse.

En la primera realización del dispositivo 15, los elementos compensadores 16 son presionados contra la parte inferior del portaherramientas 5 en la viga inferior 4 por los medios móviles cuando la prensa 1 aún no está en uso y, por lo tanto, la viga inferior 4 aún no está cargada. Los elementos compensadores 16 se presionan aquí más allá de la posición en la que proporcionan una compensación óptima, hasta una posición de sobrecompensación. Cuando se activa la prensa 1 y la viga superior 3 se mueve hacia la viga inferior 4, los elementos compensadores 16 ceden de manera controlada, donde cada uno ejerce su propia fuerza de resistencia en el portaherramientas 5. La suma de la fuerza de Fpresión ejercida por la viga superior 3 y la pieza de trabajo 11 a deformar y la fuerza de resistencia ejercida por los elementos compensadores 16 es tal que la viga inferior 4 sigue el pandeo de la viga superior 3. Esto asegura que la profundidad de penetración de la herramienta superior 8 en el troquel inferior 6, y también la deformación de la pieza de trabajo 11, sea constante a lo largo de toda la prensa 1.

En esta realización los medios móviles comprenden un actuador 17 y una transmisión 18 (Figura 4) para cada elemento compensador 16. En la realización mostrada, la transmisión 18 está formada por una cuña que se puede mover transversalmente a la dirección de carga de la prensa 1. Esta cuña se mantiene en su lugar mediante el actuador 17 que actúa transversalmente a la dirección de la carga. La cuña 18 tiene una superficie superior inclinada 20 que actúa conjuntamente con una superficie inferior igualmente inclinada 21 del elemento compensador 16. El ángulo p entre las superficies de contacto 20, 21 y la dirección de la carga Fpresión se elige aquí de modo que su ángulo complementario ^y - el ángulo de inclinación de la superficie superior 20 - sea solo ligeramente mayor que el ángulo de fricción de las dos superficies 20, 21. Por lo tanto, la transmisión 18 en forma de cuña es casi autofrenante, y el actuador 17 solo necesita ejercer una pequeña fuerza Fact para frenar y mantener el elemento compensador 16 en su lugar. Un actuador 17 compacto y de baja potencia, por ejemplo un actuador eléctrico o electromecánico, es suficiente para compensar el hundimiento resultante de la alta fuerza de presión Fpresión. En esta forma de realización, la cuña 18 se mueve por lo demás sobre un elemento de apoyo 19, que también tiene forma de cuña en la forma de realización mostrada. La cuña 18 y el elemento de apoyo 19 tienen superficies de contacto inclinadas 22, 23. Estas superficies 22, 23 también podrían discurrir horizontalmente siempre que las superficies de contacto 20, 21 estén inclinadas. Estas superficies 20, 21 podrían, por otro lado, ser horizontales siempre que las superficies de contacto 22, 23 estén inclinadas como en la realización mostrada.

En un segundo ejemplo del dispositivo 15, los elementos compensadores 16 son, por el contrario, presionados en la dirección de la viga inferior 4 cuando la prensa 1 está operativa y la Fpresión de carga completa presiona sobre ella. Este prensado a plena carga se realiza en pequeños pasos, fijándose temporalmente el elemento compensador 16 después de cada paso. Los pasos son realizados por un actuador 17 que se mueve alternativamente y que se mantiene acoplado con el elemento compensador 16 mediante un elemento de desplazamiento 26 (Figura 5).

En el ejemplo mostrado, el actuador 17 es un actuador piezoeléctrico que puede generar una fuerza considerable sobre una longitud de carrera relativamente corta con un consumo de energía relativamente bajo. Para fijar temporalmente el elemento compensador 16 después de cada carrera del actuador piezoeléctrico 17, se disponen dos elementos de bloqueo 24 a cada lado del actuador 17. Cada elemento de bloqueo 24 tiene una superficie superior inclinada 31 que actúa conjuntamente con una superficie inferior inclinada 32 del elemento compensador 16. Están presentes medios (mostrados esquemáticamente en el ejemplo mostrado como resortes de presión 25) con el propósito de desviar los miembros de bloqueo 24 a una posición operativa en la que soportan el elemento compensador 16 y descargan el actuador 17. En la práctica, las superficies inclinadas 31, 32 también formarán un ángulo con la dirección de la carga de modo que los elementos de bloqueo 24 sean autofrenantes.

Este (ligero) ángulo se puede ver en la Figura 7, que muestra una variante en la que el elemento compensador 16 está formado de una sola pieza con el actuador 17, que encaja directamente en la parte inferior del portaherramientas inferior 5. Esta cara inferior tiene en este caso una forma perfilada con dos superficies inclinadas 32, sobre las que se acoplan unos elementos de bloqueo 24, y una parte central horizontal que se acopla con el actuador 17 funcionando como elemento compensador.

Como se indicó, el actuador piezoeléctrico 17 se mueve alternativamente (de hecho hacia arriba y hacia abajo) a lo largo de una carrera corta y, en el ejemplo de la Figura 5 - presiona el elemento compensador 16 cada vez una corta distancia en la dirección de la viga superior 3. En el ejemplo de la Figura 7 y 8, el actuador 17 presiona en cada carrera contra la parte inferior del portaherramientas inferior 5 y lo mueve hacia arriba hasta cierto punto. Para garantizar que cada movimiento del actuador 17 se traduzca en un desplazamiento del elemento compensador 16 o del portaherramientas inferior 5, es importante que el actuador 17 permanezca en contacto con el elemento compensador 16 o el portaherramientas 5 en todas las condiciones.

Para este propósito, en el ejemplo mostrado, se encuentra el elemento de desplazamiento 26, que consta de una parte superior 27 y una parte inferior 28. Ambas partes 27, 28 están provistas de superficies inclinadas 29, 30 que actúan conjuntamente, de modo que un movimiento horizontal, como se ve en el plano del dibujo, de la parte inferior 28 da como resultado un desplazamiento vertical de la parte superior 27 y el actuador 17 (Figura 8). Cuando el actuador 17 actúa conjuntamente con un elemento compensador 16 (Figura 5), este último se mueve hacia arriba (entendiendo por "hacia arriba" un movimiento en la dirección del haz opuesto en la prensa 1). El ángulo de las superficies 29, 30 también se elige de manera que el elemento de desplazamiento 26 sea autofrenante y así mantenga el actuador 17 en cada caso en una posición determinada. De lo contrario, la parte inferior 28 del elemento de desplazamiento 26 se puede desviar a su posición neutra o de reposo, en la que el actuador 17 ocupa su posición más baja y no ejerce fuerza sobre el elemento compensador 16.

Las dos partes 27, 28 del elemento de desplazamiento 26 se mueven entre sí por medio de un accionamiento 33. Este accionamiento 33 está formado en el ejemplo mostrado por un pistón 35 que se mueve alternativamente en un cilindro 34 y que está unido con su vástago de pistón a la parte inferior 28. El cilindro 34, que puede realizarse como cilindro neumático o hidráulico, tiene conexiones 36, 37 a ambos lados del pistón 35 para el suministro o descarga de aire comprimido o líquido hidráulico.

Para que el actuador 16, 17, que funciona como elemento compensador, presione con una fuerza elegida determinada contra la parte inferior del portaherramientas inferior 5, en este ejemplo, la parte inferior 28 del elemento de desplazamiento 26 se mueve primero tanto cada vez que la parte superior 27 encaja en la parte inferior del actuador 17. El actuador 17 engrana aquí en la parte inferior del portaherramientas 5. Entonces se activa el actuador 17, por lo que realiza una carrera corta y presiona el portaherramientas 5 localmente hacia arriba en la dirección del rayo opuesto 3 de la prensa 1. Durante esta carrera, los miembros de bloqueo 24 se mueven hacia adentro bajo la influencia de la carga y, por lo tanto, soportan el portaherramientas 5, que se fija temporalmente en su posición hacia arriba. A continuación, se detiene la activación del actuador 17, por lo que vuelve a su posición de reposo, liberado del portaherramientas 5. A continuación, el pistón 35 se mueve hacia la derecha introduciendo fluido, en este ejemplo aire comprimido, en el cilindro 34 a través de la conexión 37, y también presiona la parte inferior 28 del elemento de desplazamiento 26 hacia la derecha. El actuador 17 se mueve así hacia arriba contra la superficie inferior del portaherramientas 5, después de lo cual el actuador 17 puede activarse de nuevo para la carrera siguiente. Todos estos movimientos tienen lugar bajo la influencia de un sistema de control que recibe señales de entrada de un sistema de detección. Este sistema de detección mide desviaciones, por ejemplo, desviaciones en la pieza de trabajo doblada, y transmite las señales correspondientes al sistema de control, que controla los actuadores 17 con el fin de corregir estas desviaciones durante el prensado.

La serie de elementos compensadores 16 y/o actuadores 17 y su carrera se elige de manera que se puedan compensar las desviaciones que se producen con mayor frecuencia. La longitud de cada elemento compensador 16 o de cada actuador 17, para este propósito, no necesitaría ser superior a 200 mm, y preferiblemente menor. Las desviaciones se pueden compensar de manera flexible y muy precisa en una longitud de 50 mm. La carrera de los actuadores 17 y/o los elementos compensadores 16 durante el prensado, es decir, bajo carga, debe ser de varias décimas de milímetro. Se ha encontrado que un valor de 0,3 mm es muy efectivo en la práctica. La carrera total del dispositivo compensador 5 puede ser del orden de 2 mm. La precisión de los desplazamientos tiene que ser la mayor posible. La precisión buscada en los ejemplos mostrados es de 0,005 mm.

En otro ejemplo más del dispositivo compensador 15, el actuador 17 y el elemento compensador 16 toman una vez más una forma separada, y se dispone un elemento de transmisión 18 entre ellos (Figura 9) como en la primera realización. Sin embargo, en este ejemplo, el actuador 17 está adaptado para presionar el elemento compensador 16 de manera escalonada contra el portaherramientas inferior 5 durante la operación de deformación, es decir, en presencia de presión. El actuador 17 se puede mover alternativamente aquí en dirección horizontal, y presiona el elemento de transmisión 18 ligeramente hacia la derecha en cada golpe, por lo que el elemento compensador 16 es empujado hacia arriba en cierta medida contra la parte inferior del portaherramientas 5 como resultado de la acción conjunta de las superficies de contacto inclinadas 20, 21.

El elemento de desplazamiento 26 está formado en este ejemplo por dos cuñas 27 que no son móviles en dirección vertical y entre las cuales una cuña central 28 es móvil hacia arriba y hacia abajo. La cuña derecha 27 se puede mover en dirección horizontal bajo la influencia del movimiento vertical de la cuña central 28 y, por lo tanto, mantiene el actuador 17 acoplado con el elemento de transmisión 18. El accionamiento 33 que mueve la cuña central 28 hacia arriba y hacia abajo está formado nuevamente por una combinación (neumática) de pistón/cilindro 34, 35, que en este caso también está orientada verticalmente.

El bloqueo al final de cada carrera del actuador 17 se proporciona en este ejemplo por superficies de contacto 20, 21, cuyo ángulo de inclinación se elige tan pequeño que son autofrenantes. Además, en este ejemplo está presente una segunda combinación de pistón/cilindro, que una vez más puede adoptar una forma neumática o hidráulica. El pistón 39 de esta combinación, que es deslizable en el cilindro 38, está unido con su vástago 40 al elemento de transmisión 18. En cada carrera del actuador 17, el pistón 39 se desplaza conjuntamente con el elemento de transmisión 18, en el que el fluido (aire) es expulsado del cilindro 38. Al final de una carrera se suministra aire comprimido a través de conexiones (no mostradas) al cilindro 38, por lo que el pistón 39, y por lo tanto el elemento de transmisión 18, regresan a su posición de reposo (a la izquierda en el dibujo).

Una quinta forma de realización del dispositivo compensador 15 está destinada nuevamente a mover el elemento compensador 16 en estado no cargado a una posición en la que se sobrecompensa la deformación esperada del portaherramientas 5, y luego bajarlo de manera controlada bajo la influencia de la carga durante la operación de deformación. El actuador 17 proporciona aquí la fuerza de resistencia necesaria para que se pueda alcanzar una posición final determinada con precisión. Una vez más, el elemento de transmisión 18 también asegura aquí que el actuador 17 necesita generar solo una fuerza de resistencia relativamente pequeña. Para el bloqueo del intervalo se aprovecha de nuevo el hecho de que las superficies de contacto 20, 21 entre el elemento compensador 16 y el elemento de transmisión 18 son autofrenantes. El movimiento del elemento compensador 16 a la posición de sobrecompensación cuando la prensa dobladora aún no está operativa es proporcionado por la combinación de pistón/cilindro neumático o hidráulico 38, 39, que presiona el elemento de transmisión 18 hacia la izquierda y por lo tanto el elemento compensador 16 hacia arriba. Cuando la prensa dobladora está operativa y el portaherramientas 5 está cargado, la activación del actuador 17 desplaza el elemento de transmisión 18 a través de una corta distancia en la dirección en la que el elemento compensador 16 se libera de presión, aquí a la derecha. El elemento compensador 16 se mueve entonces ligeramente hacia abajo bajo la influencia de la carga en la prensa dobladora y se detiene de nuevo debido al contacto autofrenante entre las superficies 20, 21. A continuación, se detiene la activación del actuador 17, por lo que vuelve a su posición inicial. Desde aquí, el actuador 17 vuelve a ser presionado contra el elemento de transmisión 18 por el elemento de desplazamiento 26.

Como se indicó, en el cuarto ejemplo y la quinta realización, los ángulos de las superficies de contacto 20, 21 entre el elemento compensador 16 y el elemento de transmisión 18, por un lado, y los ángulos de las partes en forma de cuña 27, 28 del elemento desplazador 26, por el otro, se eligen de manera que el dispositivo compensador 15 sea sustancialmente o incluso totalmente autofrenante. Por lo tanto, solo actuarán cargas relativamente pequeñas sobre los diferentes componentes del dispositivo compensador 15, que por lo tanto puede adoptar una forma relativamente compacta.

Debido a la construcción compacta y la baja potencia requerida por los actuadores, el dispositivo compensador según la invención es muy adecuado para su posterior incorporación en una prensa existente (recambio). Como se indicó, el dispositivo 15 se puede colocar en o directamente debajo del portaherramientas inferior 5.

Sin embargo, también es posible prever una serie de dispositivos compensadores 15 dispuestos en el marco de la prensa dobladora 1. La Figura 11 muestra cómo la viga inferior 4 de la prensa dobladora 1 se debilita localmente porque se forman rebajes 41 en ella. Dispuestos en la posición de estas partes locales debilitadas hay dispositivos compensadores 15 que están conectados operativamente entre dos bordes opuestos del rebaje 41. La rigidez de la viga inferior 4 en la posición de los rebajes 41 se puede ajustar según se desee operando los dispositivos compensadores 15, por lo que la deformación de la viga inferior 4 y, por lo tanto, también la deformación del portaherramientas 5 y el troquel inferior 6 soportado por él, se pueden modificar. Las desviaciones pueden así compensarse sin que para ello sea necesario un contacto directo entre los dispositivos compensadores 15 y el portaherramientas 5. Debido a que hay suficiente espacio disponible en la viga inferior 4, los dispositivos compensadores 15 pueden tomar una forma más grande y más robusta en esta realización. Los dispositivos compensadores 15 también pueden estar dispuestos de forma deslizante en las cavidades 41 según las flechas S1, S2, S3. Esto aumenta aún más la serie de opciones para compensar las desviaciones detectadas, ya que cada dispositivo compensador 15 puede moverse a una posición deseada antes o durante una operación de prensado con el fin de ajustar allí la rigidez o el grado de deformación del marco.

En otra prensa dobladora 1, se forman rebajes 41 en ambos lados de la viga inferior 4, por lo que la flexibilidad de la viga inferior 4 es mayor cerca de sus extremos que en el centro (Figura 12). Un dispositivo compensador 15 está dispuesto en cada uno de estos rebajes 41 entre los bordes 42, 43 de los mismos. Estos dispositivos compensadores 15 también pueden deslizarse en el marco, esta vez según las flechas S4 y S5. Por lo demás, también es posible prever que estas dos realizaciones se combinen para formar una viga inferior 4 con rebajes 41 en los bordes laterales así como en la parte central.

Aunque la invención se explica anteriormente con referencia a una realización, no se limita a ella. Las dimensiones y la forma de los elementos compensadores se pueden variar de muchas maneras. También es posible aplicar actuadores y transmisiones, elementos de bloqueo y/o elementos de desplazamiento distintos a los mostrados y descritos aquí. Las superficies rectas de los diferentes elementos en forma de cuña pueden, por ejemplo, ser reemplazadas por superficies curvas. También es posible prever movimientos giratorios, por ejemplo un movimiento helicoidal, en lugar de un movimiento lineal de los elementos compensadores. La rosca del tornillo podría adoptar entonces una forma autofrenante en sustitución de los elementos de bloqueo. También se puede modificar la colocación de los dispositivos compensadores. Además de o en lugar de dispositivos compensadores en la viga inferior, también podrían disponerse dispositivos similares en la viga superior. La colocación de los dispositivos compensadores en la viga inferior o superior puede estar relacionada, por ejemplo, con la naturaleza de la prensa, que puede tener una viga inferior estacionaria y una viga superior móvil (descendente) o, por el contrario, una viga superior estacionaria y una viga inferior móvil (ascendente).

Por tanto, el alcance de la invención se define únicamente por las siguientes reivindicaciones.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

   i. Método para compensar las desviaciones entre una forma final deseada y una forma final real de una pieza de trabajo en una operación de deformación entre dos vigas (3, 4) de una prensa (1), que comprende:

   - disponer al menos un elemento compensador (16) en un lugar convenientemente elegido en la prensa (1),

   - detectar las desviaciones, y

   - mover el al menos un elemento compensador (16) con respecto a las vigas (3, 4) por medios electromecánicos durante la operación de deformación de manera que las desviaciones detectadas se compensen al menos sustancialmente,

   caracterizado porque:

   al menos un elemento compensador (16) se mueve a una posición de sobrecompensación, más allá de una posición en la que proporciona una compensación óptima, antes de la operación de deformación y es empujado fuera de su posición de sobrecompensación durante la operación de deformación por una carga de presión en la viga (3, 4), y

   el elemento compensador (16) ejerce una fuerza de resistencia ajustable sobre las partes circundantes de la prensa (1).
2. 2. Método como se reivindicó en la reivindicación 1, caracterizado porque la fuerza de resistencia es ejercida por un actuador (17) conectado al elemento compensador (16), en particular un actuador piezoeléctrico (17).
3. 3. Método como se reivindicó en la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el al menos un elemento compensador (16) está dispuesto a lo largo o en al menos una de las vigas (3, 4) y se acopla en la misma, y el elemento compensador (16) se acerca o se aleja de la al menos una viga (3, 4) durante la operación de deformación.
4. 4. Método como se reivindicó en la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque en un marco de la prensa (1) se forma al menos una parte localmente debilitada (41) y el al menos un elemento compensador (16) está dispuesto en la posición de la parte del marco debilitada (41), y el elemento compensador (16) se mueve durante la operación de deformación de tal manera que la rigidez y/o el grado de deformación de la parte debilitada del marco (41) se ajustan de ese modo.
5. 5. Dispositivo para compensar desviaciones entre una forma final deseada y una forma final real de una pieza de trabajo en una operación de deformación entre dos vigas (3, 4) de una prensa (1), que comprende:

   - al menos un elemento compensador (16) dispuesto en un lugar convenientemente elegido en la prensa (1),

   - medios para detectar las desviaciones durante la operación de deformación,

   - medios electromecánicos para mover el al menos un elemento compensador (16) con respecto a las vigas (3, 4) durante la operación de deformación, y

   - medios conectados a los medios de detección para controlar los medios móviles,

   caracterizado porque:

   el al menos un elemento compensador (16) está adaptado para moverse en estado no cargado a una posición de sobrecompensación más allá de una posición en la que proporciona una compensación óptima, y para empujarse fuera de su posición de sobrecompensación por una carga de presión en la viga (3, 4), y en donde los medios conectados a los medios de detección para controlar los medios móviles están configurados de tal manera que

   los medios móviles ejercen una fuerza de resistencia ajustable sobre las partes circundantes de la prensa (1) cuando el elemento compensador (16) es empujado fuera de su posición de sobrecompensación por una carga de presión sobre la viga (3, 4).
6. 6. Dispositivo como se reivindicó en la reivindicación 5, caracterizado porque los medios móviles comprenden un actuador (17) que está conectado al menos, a un elemento compensador (16) y que ejerce la fuerza de resistencia.
7. 7. Dispositivo como se reivindicó en la reivindicación 6, caracterizado porque los medios móviles comprenden una transmisión (18) dispuesta entre el elemento compensador (16) y el actuador (17).
8. 8. Dispositivo como se reivindicó en la reivindicación 7, caracterizado porque la transmisión (18) define con el elemento compensador (16) una superficie de contacto (20, 21) que forma un ángulo (p) con respecto a la dirección de la carga (Fpresión) y el actuador (17) actúa sobre la transmisión (18) sustancialmente transversal a la dirección de la carga (Fpresión)
9. 9. Dispositivo como se reivindicó en la reivindicación 8, caracterizado porque el ángulo (p) de la superficie de contacto (20, 21) con respecto a la dirección de la carga (Fpresión) corresponde sustancialmente al complemento del ángulo de fricción de esta.
10. 10. Dispositivo como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 6-9, caracterizado porque el actuador (17) es un actuador eléctrico, en particular un actuador piezoeléctrico.
11. 11. Dispositivo como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 6-10, caracterizado porque el al menos un elemento compensador (16) está dispuesto a lo largo o en al menos una de las vigas (3, 4) y se acopla en la misma, y los medios móviles están adaptados para acercar o alejar el elemento compensador (16) de la al menos una viga (3, 4).
12. 12. Dispositivo como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 6-11, caracterizado porque al menos una parte debilitada localmente (41) está formada en un marco de la prensa (1) y el al menos un elemento compensador (16) está dispuesto en la posición de la parte de marco debilitada (41), y los medios de movimiento están adaptados para mover el elemento compensador (16) para ajustar la rigidez y/o el grado de deformación de la parte de marco debilitada (41).
13. 13. Dispositivo como se reivindicó en cualquiera de las reivindicaciones 6-12, caracterizado por una serie de elementos compensadores (16) y una cantidad correspondiente de actuadores (17), y que además comprende preferiblemente una serie de elementos de bloqueo (24) y/o elementos de desplazamiento (26) correspondiente a la serie de elementos compensadores (16).