ES2218979T3 - Unidad para maquinado de bordes de panel. - Google Patents

Abstract

Se presenta una unidad para trabajar los bordes de paneles (1) que comprende dos unidades operativas (6, 7) controladas por medios (8) q7ue ajustan e impulsan las unidades mismas y que comprenden una estructura respectiva (9, 10) que se mueve en ambas direcciones a lo largo de un eje (Z) que está inclinado con respecto a una línea (L) de suministro de paneles (1) y a lo largo de un plano que es paralelo a un plano vertical (V). Cada estructura (9, 10) puede hacerse pivotar en (U1; U2) de manera que las estructuras (9, 10) puedan oscilar en ambas direcciones de tal forma que se impulse cada unidad (6, 7) a lo largo de trayectorias rectas y arqueadas definidas y de forma que se defina sobre el panel (1) dos o más posiciones de trabajo, en contacto permanente con el panel, de forma que ambas unidades (6, 7) provoquen que una banda (4) aplicada al borde (1b) copie la forma del borde mismo.

Description

Unidad para maquinado de bordes de panel.

La presente invención se refiere a una unidad para el maquinado de bordes de paneles para máquinas canteadoras y usada en particular para maquinar los bordes de paneles hechos de madera o material similar a los cuales se ha aplicado una tira hecha preferentemente, pero no exclusivamente, de material sintético.

Los paneles hechos de madera maciza o material derivado de madera, tal como aglomerado, o incluso de plástico se usan ampliamente en la fabricación de muebles y estanterías y se presentan de diferentes tamaños y formas, dependiendo de los requerimientos de mercado y de los usos que se le piensa dar a los paneles.

La línea de producción de paneles de este tipo se compone de máquinas, conocidas como máquinas "transfer" (máquinas de transferencia), donde el panel es alimentado a lo largo de dos o más unidades sucesivas, a continuación denominadas estaciones de maquinado. Esas máquinas normalmente se usan para llevar a cabo una cierta cantidad de operaciones, que son siempre las mismas dentro de un único lote, sobre grandes cantidades de paneles a usar para la fabricación de muebles.

Durante el proceso, las superficies amplias del panel "no terminado" (especialmente si se trata de un panel de aglomerado) se cubren con una chapa de madera decorativa o laminado de manera de darle a la superficie del panel una terminación atrayente. El enchapado es diferente en su color o material según la finalidad del panel.

Una vez terminado el recubrimiento de los paneles, estos últimos se cortan a los tamaños requeridos y se transfieren a una estación para cantear bordes donde al borde no recubierto de cada panel se le pega una tira o banda de borde. Para tener la certeza de que el borde del panel esté cubierto en su totalidad, la tira es más ancha que el borde del panel y se aplica de manera tal que sobresalga de este último. Para terminar el panel, las secciones sobresalientes se deben recortar para reducir la tira al mismo tamaño que el del borde del panel. Esto se realiza en una estación que está en una etapa posterior a la estación de pegado de la tira. Esta estación se compone de dos o más subestaciones, cada una proyectada para llevar a cabo una operación específica. De esta manera, mientras el panel se mueve a lo largo de un recorrido horizontal de alimentación, llega a una primera unidad operativa que comprende al menos una herramienta para acabado final que recorta la tira en los extremos frontal y posterior del panel de suerte que la longitud de la tira sea la misma que aquella del borde del panel.

Luego, el panel llega a una segunda unidad operativa donde una herramienta de acabado recorta longitudinalmente las partes superior e inferior de la tira que sobresalen. Después de esas dos operaciones, si el panel poseyera extremos con aristas vivas, podría ser alimentado a otra estación donde se quitarían las imperfecciones menores provocadas por las operaciones precedentes a través de unidades de terminación del panel.

Si el perfil de uno de los bordes en una esquina del panel tiene un redondeo o un ángulo recto, el panel será maquinado en la estación para cantear bordes mediante herramientas adecuadamente perfiladas
proyectadas para copiar el frente y el dorso del perfil final redondeado en los extremos del borde del panel.

Puesto que esas máquinas son voluminosas y costosas en su configuración de línea de ensamblado final, la política adoptada por los fabricantes es, donde fuera posible, reducir el tamaño de las estaciones individuales y eliminar elementos operativos y accesorios de manera de hacer que la máquina sea más económica, también en función del tipo de producto final a realizar.

Esta reducción de tamaño se puede lograr creando unidades operativas multifuncionales, especialmente por lo que se refiera a las operaciones descritas arriba de recorte de acabado, recorte longitudinal y perfilado.

Por ejemplo, desde hace tiempo se conoce una configuración con cuatro unidades motorizadas. Concretamente cuatro husillos eléctricos con herramienta y copiador de perfil del borde con los cuales, mediante impulsión guiada cerca de la línea de alimentación del panel, es posible realizar esas operaciones, aunque los elementos operativos se deben cambiar entre dos operaciones sucesivas. Por ejemplo, los elementos operativos (o al menos las herramientas) se deben cambiar cuando se pasa de paneles con una chapa relativamente gruesa a paneles con una chapa delgada o sin ninguna chapa, o si se están maquinando paneles con bordes derechos o de sección decreciente.

En otra solución, proyectada y realizada por la parte solicitante (ver la solicitud de patente de invención IT - BO97A000188, que describe el preámbulo de la reivindicación 1), el tamaño de la estación fue reducido usando sólo dos unidades operativas, independientes entre sí, cada una consistiendo de una única herramienta motorizada equipada con un correspondiente copiador del borde del panel. Cada unidad está conectada a medios para mover la herramienta en direcciones que se hallan sobre un plano vertical de manera que cada unidad es impulsada a lo largo de dos ejes controlados (el eje X y el eje Z de la máquina) siguiendo recorridos predeterminados de manera de definir dos o más posiciones operativas sobre el panel, en contacto permanente con el panel de manera tal que la tira copie la forma del borde del panel.

Si bien esta solución reduce la cantidad de unidades operativas usadas, también es cierto que no reduce de manera significativa las dimensiones de operación de las unidades operativas (una arriba y una abajo) puesto que cada unidad debe moverse sobre una correspondiente guía lineal (a lo largo del eje X longitudinal) de la estación para cantear bordes que son relativamente largas y no se pueden superponer.

Después de innumerables estudios, la parte solicitante ha logrado crear una unidad para el maquinado de bordes de panel cuyas dimensiones son aún menores que aquellas de la solución antes mencionada gracias al uso de unidades operativas estructuradas de manera tal de permitir las operaciones de recorte de acabado, recorte longitudinal y perfilado a realizar sobre el panel sin cambiar ningún elemento operativo y con movimientos extremadamente reducidos para cada unidad, manteniendo al mismo tiempo elevados los estándares de velocidades de maquinado y de calidad del producto final.

Las características técnicas de la invención, de acuerdo a los objetivos mencionados con anterioridad, están descritas en la reivindicación independiente 1 y sus ventajas se ponen de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue con referencia a los dibujos anexos, que ilustran una realización preferida de la invención sin por ello restringir el alcance del concepto inventivo y en los cuales:

- las figuras 1, 2 y 3 son vistas parciales en perspectiva que muestran extremos de panel configurados de manera diferente con tiras aplicadas sobre los mismos que han sido maquinadas con la unidad de maquinado de bordes hecha de acuerdo a la presente invención;

- la figura 4 es una vista frontal esquemática, con algunas partes omitidas para ilustrar mejor otras, de una unidad de maquinado de bordes de panel hecha de acuerdo a la presente invención;

- la figura 5 es un despiece visto en perspectiva, con algunas partes omitidas para ilustrar mejor otras, de la unidad para maquinado de bordes de panel ilustrada en la figura 4;

- las figuras 6a, 6b, 6c y 7a, 7b y 7c muestran algunas etapas operativas de uno de los elementos de la unidad de maquinado hecha de acuerdo a la presente invención, en vistas laterales esquemáticas con algunas partes omitidas para ilustrar mejor otras.

Con referencia a los dibujos anexos, en particular a las figuras 1, 2 y 3, la unidad para maquinado de bordes en cuestión se usa en particular para maquinar paneles (1) de madera o de plástico configurados tipo prisma y con bordes (1b) de espesor limitado (S). Los extremos de los paneles (1a) tienen bordes configurados de manera diferente, por ejemplo, bordes vivos (ver la figura 1) o redondeados de varios grados hasta un ángulo recto (dos ejemplos de tales bordes redondeados se muestran en las figuras 2 y 3).

La unidad para cantear bordes (2) en cuestión forma parte de máquinas que tienen un plano horizontal (3) a lo largo del cual el panel (1) se mueve a través de una línea de alimentación, indicada mediante la flecha L, hasta dos o más estaciones sucesivas.

En esas estaciones, que no están ilustradas puesto que son del tipo conocido, al borde (1b) del panel (1) se le pega una tira (4) de material, preferentemente material sintético, dispuesta en un plano vertical (V) (ver la figura 3) perpendicular al plano de alimentación (3), la tira sobresaliendo del mismo borde (1b) (en las figuras de 1 a 3, la tira "no terminada" (4) está dibujada mediante líneas de trazo).

La unidad (2) en cuestión básicamente comprende medios (5) para el maquinado de la tira (4) de manera tal de reducir la tira al tamaño y forma del borde (1b) del panel (1).

Los medios (5) para el maquinado de la tira (4) comprenden dos unidades operativas (6 y 7), independientes entre sí y cada una compuesta por una única herramienta motorizada equipada con correspondientes medios para copiar el borde (1b) del panel (1). Las unidades (6 y 7) no están descritas o ilustradas en detalle porque caen dentro del alcance de la solicitud de la patente de invención No. BO97A000188 de la misma solicitante.

Tal como se muestra con suma claridad en las figuras 4 y 5, cada una de las unidades operativas (6 y 7) está conectada a medios (8) de control e impulsión y que comprenden una correspondiente estructura (9 y 10) que se mueve en ambos sentidos (ver las flechas F) a lo largo de un eje Z que está inclinado con respecto a la línea de alimentación (L) del panel (1) y a lo largo de un plano que es paralelo al plano vertical (V). Cada una de esas estructuras (9 y 10) está pivotada, en U1 y U2 respectivamente, de manera tal de permitir que las estructuras (9 y 10) puedan bascular en ambos sentidos (ver las flechas F1) de manera tal de impulsar cada unidad (6 y 7) a lo largo de recorridos predeterminados derechos y arqueados y de manera tal de definir sobre el panel (1) dos o más posiciones operativas, en contacto permanente con el panel, de manera que ambas unidades (6 y 7), provoquen que la tira (4) copie la forma del borde (1b) del panel (1).

En otras palabras, cada unidad (6 y 7), gracias a la correspondiente estructura (9 y 10), puede maquinar el panel (1) de manera de realizar el recorte de acabado, recorte longitudinal y perfilado de la tira (4).

En particular, tal como está descrito con más detalles abajo, cada unidad (6 y 7) cubre una mitad del perfil del borde (1b) del panel (1) gracias al recorrido derecho y arqueado seguido por la estructura.

Observando con mayor detenimiento los detalles constructivos, una de las estructuras, la etiquetada con el numeral 9, está pivotada en U1, debajo del plano de trabajo (3), y está conectada a una base fija (11) de la máquina a la cual la unidad (2) está fijada de manera tal que la unidad operativa (6) trabaje debajo del plano y en el extremo frontal de los paneles (1) con relación a su dirección de avance a lo largo de la línea de alimentación (L).

La otra estructura, aquella etiquetada con el numeral 10, está pivotada en U2 en una columna vertical (12) conectada a la base (11), en un punto (U2) arriba del plano de trabajo (3) de manera tal que la unidad operativa (7) trabaje arriba del plano (3) y en el extremo posterior de los paneles (1) con relación a su dirección de avance a lo largo de la línea de alimentación (L). La segunda estructura (10), puesto que está arriba del plano (3), está equipada con medios (13) para ajustarla de manera tal de variar la altura de la correspondiente unidad (7), en acercamiento o alejamiento del plano (3) (ver las flechas F2), de acuerdo al espesor (S) del panel (1) a maquinar.

Observando con mayor detalle, cada una de las estructuras (9 y 10) se componen de un bloque (14, 15) que soporta a la correspondiente unidad operativa (6 y 7) y a la cual está conectado un primer pistón (16, 17) cuyo vástago (16', 17') está vinculado a una superficie fija (18, 19) de una viga (20, 21) que se extiende inclinada con respecto al plano de trabajo (3).

Cada una de las vigas fijas (20, 21) tiene una guía (22, 23) en la cual se mueve el bloque (14, 15) de manera tal que la acción del primer pistón (16, 17) levanta o baja la correspondiente unidad (6, 7) con respecto al plano de trabajo (3), en un recorrido derecho.

Cada una de las vigas (20, 21) está provista, en un punto intermedio, de un correspondiente perno (24, 25) que define el antes mencionado punto de pivote (U1, U2): el primer perno (24) está vinculado a la base (11) a través de una placa de fijación (30), mientras que el segundo perno (25) está vinculado a la columna vertical (12) a través de una ménsula configurada (31).

Gracias a este punto de pivote, las dos unidades (6, 7) pueden bascular en ambos sentidos de manera de seguir el perfil del borde (1b) del panel (1). El recorrido seguido es arqueado gracias a un correspondiente segundo pistón (26, 27) cuyo vástago (26', 27') está vinculado a un extremo libre de cada viga (20, 21) mediante una correspondiente horquilla (32, 33). El cilindro de cada segundo pistón (26, 27) está vinculado a la base (11) y a la columna (12) respectivamente. En particular, el cilindro del segundo pistón (27) que actúa sobre la segunda estructura (10) está vinculado a una extensión (34) de la ménsula (31).

Los medios (13) mencionados con anterioridad para ajustar la segunda unidad (7) en altura (ver la figura 5) se componen de un carro (28) conectado a la columna vertical (12), que soporta a toda la estructura (10) y que se desliza sobre una guía (35) realizada en la columna vertical (12).

Sobre el carro (28) actúa una unidad impulsora (29) que se compone de un conjunto de tuerca y rosca (36 y 37) conectado a un par de engranajes cónicos (38) proyectados para transmitir el movimiento desde los medios de ajuste (no ilustrados) hasta la misma unidad de impulsión (29). Los engranajes cónicos (38) y los medios de ajuste están alojados cerca de la base (11): de esta manera, es posible ajustar la altura inicial de la segunda unidad (7) en base al espesor (S) del panel (1) a maquinar.

Obviamente, las unidades (6 y 7), los pistones (16, 17, 26, 27) y los medios (13) para el ajuste en altura de la segunda unidad (7) son controlados por una unidad de mando (39) de la máquina perfiladora (ilustrada esquemáticamente como un bloque puesto que es del tipo conocido).

Una unidad para cantear bordes hecha de esta manera puede llevar a cabo todas las operaciones para cantear bordes de manera sumamente veloz y precisa. Por ejemplo, las figuras 6 y 7 muestran, en secuencia alfabética, las diferentes etapas en el ciclo de maquinado de la primera unidad (6), es decir, la parte frontal inferior. En esas ilustraciones, la tira (4) no terminada está dibujada con líneas de trazo.

Tal como se puede apreciar en las figuras de 6a a 6c, la unidad (6) está ubicada en la línea central del panel (1) siendo alimentada hasta el contacto entre la unidad (6) y el panel (1) (ver la figura 6a), lo que equivale a decir, hasta que el copiador y el conjunto herramienta llegan al panel (1). A tal punto, el primer pistón de control (16) le permite a la unidad (6) moverse hacia abajo (flecha F3, figura 6b), perfilando gradualmente el borde del panel (1), que en este caso es redondeado en un ángulo recto (ver la figura 6b). Mientras el panel se mueve hacia adelante, la herramienta sigue automáticamente el perfil del panel hacia abajo a lo largo de F3 hasta que alcance el cuerpo del panel, donde la unidad (6) es sostenida en una posición estable para recortar la parte inferior del borde del panel (1) mientras este último se sigue moviendo hacia adelante (ver la figura 6c). Preferentemente, la sujeción de la herramienta en esta posición estable es facilitada por el segundo pistón (26).

Mientras el panel (1) sigue moviéndose hacia adelante, la unidad (6) alcanza el extremo posterior del panel (1) (ver la figura 7a). A tal punto, el segundo pistón (26) comienza a funcionar y provoca que la unidad (6) gire alrededor del punto de pivote (U1) (ver la flecha F5, Figura 7b) de manera de seguir el borde posterior (1b) a lo largo del recorrido arqueado de manera tal de copiar la forma del borde (1b) del panel (1) hasta llegar a la línea central (ver las figuras 7b y 7c, flecha F5).

De manera similar, la segunda unidad (7) perfila y recorta el frente y la parte posterior de la parte superior del borde (1b) del panel (1). El movimiento de la unidad (7) es substancialmente simétrico a aquel seguido por la unidad (6) y en la dirección opuesta.

Una unidad como la descrita arriba, por lo tanto, logra los objetivos establecidos con una estructura simple y compacta gracias a las dos unidades inclinadas que trabajan superpuestas en un espacio reducido. De todos modos, la unidad de ninguna manera afecta el estándar de calidad de los productos finales y las altas velocidades de funcionamiento requeridas en máquinas de este tipo.

Claims (5)

1. Unidad para el maquinado de bordes de panel, en particular para maquinado de paneles configurados tipo prisma (1) hechos de madera o plástico, con bordes (1b) de reducido espesor (S), y extremos configurados de manera diferente (1a), por ejemplo, con bordes vivos o redondeados según varios grados hasta llegar al ángulo recto; dicha unidad (2) formando parte de máquinas que tienen un plano horizontal (3) a lo largo del cual avanza el panel (1) a lo largo de una línea de alimentación (L), hacia dos o más estaciones sucesivas donde una tira (4) de material, preferentemente material sintético, dispuesta en un plano vertical (V) perpendicular al plano de alimentación (3), es pegada al borde (1b) del panel (1), la tira sobresaliendo del mismo borde (1b); dicha unidad (2) comprendiendo medios (5) para maquinar la tira (4) de manera tal de reducir la tira al tamaño y forma del borde (1b) del panel (1); los medios (5) para maquinar la tira (4) comprendiendo dos unidades operativas (6 y 7), las cuales son independientes entre sí y cada una de ellas compuesta por una única herramienta motorizada equipada con correspondientes medios para copiar el borde (1b) del panel (1); la unidad estando caracterizada por el hecho que cada una de las unidades operativas (6, 7) está conectada a medios (8) de control e impulsión y que comprenden una correspondiente estructura (9, 10) que se mueve en ambos sentidos a lo largo de un eje (Z) que está inclinado con respecto a la línea de alimentación (L) del panel (1) y a lo largo de un plano que es paralelo al plano vertical (V); cada una de las estructuras (9, 10) estando pivotada, en U1 y U2, de manera de permitirle a la correspondiente estructura (9, 10) bascular en ambos sentidos para impulsar a cada unidad (6, 7) a lo largo de recorridos predeterminados derechos y arqueados y de manera tal de definir sobre el panel (1) dos o más posiciones de trabajo, en contacto permanente con el panel, de suerte que ambas unidades (6 y 7) provoquen que la tira (4) copie la forma del borde (1b).

2. Unidad según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho que la primera estructura (9) está pivotada en U1, debajo del plano de trabajo (3), en una base fija (11) de la unidad de manera que la unidad operativa (6) trabaje debajo del plano y en el extremo frontal de los paneles (1) con relación a la línea de alimentación (L); la segunda estructura (10) estando pivotada en una columna vertical (12) conectada a la base (11) en un punto (U2) arriba del plano de trabajo (3); la segunda estructura (10) estando equipada con medios (13) para ajustarla de manera tal de variar la altura de la respectiva unidad (7), en acercamiento o alejamiento del plano (3), de acuerdo al espesor (S) del panel (1) a maquinar y de manera tal que la unidad (7) trabaje arriba del plano (3) y en el extremo posterior del panel con relación a la línea de alimentación (L).

3. Unidad según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho que cada una de las estructuras (9, 10), está compuesta por un bloque (14, 15) que soporta a la correspondiente unidad operativa (6, 7) y a la cual está conectado un primer pistón (16, 17) cuyo vástago (16', 17') está vinculado a una superficie fija (18, 19) de una viga (20, 21) que se extiende inclinada con respecto al plano de trabajo (3); cada viga fija (20, 21) teniendo una guía (22, 23) en la cual el bloque (14, 15) se mueve de manera que la acción del primer pistón (16, 17) levante o baje la correspondiente unidad (6, 7) con respecto al plano de trabajo (3), en un recorrido derecho.

4. Unidad según las reivindicaciones 2 y 3, caracterizada por el hecho que las vigas (20, 21) de las estructuras (9, 10) están equipadas, en puntos intermedios a lo largo de las mismas, con correspondientes pernos pivotes (24, 25) vinculados a la base (11) y a la columna vertical (12), respectivamente, y proyectadas para permitirle a cada una de las unidades (6, 7) balancearse en ambos sentidos por medio de respectivos segundos pistones (26, 27) vinculados por sus vástagos (26', 27') a un extremo libre de las vigas (20, 21) y por sus cilindros a la base (11) y a la columna (12), respectivamente.

5. Unidad según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho que los medios (13) para ajustar la altura de la segunda unidad (7) se componen de un carro (28) deslizante conectado a la columna vertical (12) y que soporta a la unidad (7); sobre el carro (28) actuando una unidad de impulsión (29) que se compone de un conjunto tuerca y rosca (36, 37) conectado a un par de engranajes cónicos (38), uno de las cuales es motorizado de manera tal de permitirle a la unidad (7) ser levantada o bajada con respecto al plano de trabajo (3) en función del espesor (S) del panel (1).