ES2237403T3 - Sistema de posicionamiento de hoja para sierra de mesa. - Google Patents

Abstract

Una máquina de aserrar de disco para trabajar componentes de madera o materiales similares, siendo la máquina del tipo que comprende una base (1) que soporta una mesa de trabajo (2) horizontal sobre la cual se coloca el panel que va a ser mecanizado; estando en la mesa de trabajo (2) al menos una herramienta (3) accionada por potencia en forma de una sierra de disco, una parte de corte (P) que se proyecta desde la mesa de trabajo (2) para ponerse en contacto con el panel alimentado a la misma; estando montada la herramienta (3) sobre un portaherramienta (4) que comprende una placa de montaje (5) alojada en la base (1) y equipada con un primer medio (50, 50t, 50v) para ajustar el ángulo de la herramienta (3) con relación a la mesa de trabajo (2); la herramienta (3) también es accionada por un segundo medio (6) para ajustar su parte de corte (P) con relación a la mesa de trabajo (2) y que comprende un carro (7) asociado al eje de la herramienta (3) y dispuesto de forma deslizable sobre un parde guías verticales (8) fijadas a la placa de montaje (5), de forma tal que permite elevar y descender la herramienta (3); estando accionado el carro (7) por un medio de control (9) concebido para permitir que se pueda realizar el movimiento de ajuste mencionado anteriormente; el medio de control (9) para ajustar la parte de corte (P) proyectada de la herramienta (3) comprende una cadena cinemática para transmitir el movimiento rotacional irreversible y que a su vez comprende una primera unidad de transmisión (10) y una segunda unidad de transmisión (11); estando el elemento motriz (22) de dicha primera unidad de transmisión (10) acoplado de forma prismática a una barra motriz (14) rotativa y el elemento accionado (24) de dicha segunda unidad (11) formando un tornillo de avance (12) para transmitir movimiento al carro (7); estando fijada dicha segunda unidad de transmisión (11) a la placa de montaje (5); dicha primera unidad de transmisión (10) y dicha segunda unidad de transmisión (11) dedicha cadena cinemática estando situadas en la base de la máquina.

Description

Sistema de posicionamiento de hoja para sierra de mesa.

La presente invención se refiere, según el preámbulo de la reivindicación 1, a una máquina de aserrar con hoja circular para elaborar componentes de madera o materiales similares, en particular una máquina de aserrar paneles con una herramienta de corte circular que interactúa con una mesa de trabajo horizontal (véase, por ejemplo, el documento US-A-2 131 492).

Máquinas este equipo para trabajar componentes de madera comprenden usualmente una base que soporta una mesa horizontal fija que forma la mesa de trabajo de la máquina sobre la cual se coloca y desplaza el panel. Posteriormente, el panel es alimentado a la herramienta de corte que está montada centralmente en la mesa.

La herramienta consiste en una hoja circular que se proyecta desde la mesa de trabajo a través de una ranura. La hoja está a su vez montada en una unidad portahoja que comprende una placa unida directamente al eje al cual está enchavetada la herramienta y que está conectado a un motor. La placa de montaje podrá estar acodada en ambas direcciones para alinear la hoja con relación a la mesa de trabajo. La placa de montaje tiene también unas guías en las cuales un carro de ajuste de la altura de la hoja se puede desplazar.

La placa de montaje y el carro están directamente conectados a elementos de control que pueden ser operados por el operador usando unas manillas situadas fuera de la máquina para inclinar la hoja y ajustar la altura de la misma con relación a la mesa de trabajo.

En una solución conocida, para la placa de montaje de inclinación, dichos elementos de control comprenden un tornillo helicoidal que actúa directamente sobre la placa de montaje. En función de la dirección en que se gira el tornillo, la placa es inclinada por medio de unas guías apropiadas dispuestas en la base de la máquina. Con objeto de detener el tornillo helicoidal, el documento US-A- 2 131 492 desvela una abrazadera que comprende una sección en media luna que encaja en un surco con reborde formado en el tornillo helicoidal. La altura de la hoja está ajustada usando una conexión flexible (normalmente consistiendo en un cable envainado) conectada a un extremo del carro y en el otro extremo a una tuerca de avance operada por una manilla montada en la parte frontal de la máquina. La fuerza de tracción aplicada al cable usando la manivela tiene el efecto de elevar o descender el carro y por lo tanto la hoja independientemente del ángulo en la cual la placa de montaje se encuentre en dicho momento inclinada.

Este sistema de control para el ajuste en altura de la hoja tiene una desventaja originada por la flexibilidad de los elementos que transmiten movimiento desde la manivela al carro. En la práctica, las fuerzas aplicadas al carro bajo condiciones extremas de trabajo podrán originar una acción de reversa sobre los elementos de ajuste en altura. Por ejemplo, cuando se corta un material muy grueso, la hoja podrá volverse inestable teniendo en cuenta las fuerzas y vibraciones que actúan sobre la misma, originando que sea forzada hacia abajo y asumir una posición relativa a la mesa de trabajo que sea más baja que lo que se requiere y se establece por el operador.

Por lo tanto, resulta obvio que un sistema flexible reversible de esta clase no es viable y no puede garantizar una precisión posicional suficiente durante las operaciones de mecanizado.

El objeto de la presente invención es superar las ventajas descritas anteriormente al suministrar una máquina de aserrado de disco diseñada para trabajar paneles fabricados de madera o materiales similares y cuya estructura comprende un sistema de ajuste de la herramienta que es extremadamente práctico, que es a la vez preciso en la colocación de la herramienta, compacto en sus dimensiones generales y estable para mantener la herramienta en la posición requerida bajo todas las condiciones de trabajo de la máquina.

Las características técnicas de la invención, según el objeto anteriormente mencionado, se describen en las reivindicaciones dadas en lo que sigue y sus ventajas resultarán patentes de la descripción detallada dada a continuación, haciendo referencia a los dibujos adjuntos que ilustran una forma de realización preferente de la invención, sin restringir el ámbito del concepto inventivo y en los cuales:

La figura 1 es una vista en planta esquemática desde arriba, con algunas piezas recortadas, con objeto de ilustrar mejor otras piezas, de una máquina para trabajar componentes de madera fabricadas según la presente invención.

La figura 2 es una vista desde el punto A de la máquina de la figura 1, con algunas piezas mostradas en sección transversal y otras recortadas con objeto de ilustrar mejor ciertos detalles.

La figura 3 es una vista desde el punto B de la máquina de la figura 1, con una herramienta en la posición vertical y con algunas piezas ilustradas en sección transversal y otras recortadas.

La figura 4 ilustra la máquina mostradas la figura 3, con la herramienta en una posición inclinada y con algunas piezas ilustradas en sección transversal y otras recortadas.

La figura 5 ilustra en detalle C la figura 3 y muestra una cadena cinemática en una vista frontal, con algunas piezas en sección transversal.

La figura 6 ilustra un detalle D la figura 3 y muestra una cadena cinemática en una vista en planta desde abajo con algunas piezas en sección transversal.

La figura 7 ilustra un detalle E, de nuevo de la figura 3, y muestra una cadena cinemática en una vista posterior, con algunas piezas en sección transversal.

Con referencia a los dibujos adjuntos, en particular a la figura 1, la máquina que conforma el objeto de la presente invención se usa para trabajar componentes de madera o materiales similares.

La máquina que, a modo de ejemplo solamente, es una máquina de aserrar tipo disco, comprende básicamente una base 1 que soporta una mesa 2 horizontal fija que forma la mesa de trabajo de la máquina sobre la cual se coloca el componente a ser trabajado (no ilustrado). El componente (en una solución simplificada que no restringe el ámbito de la presente invención) puede ser alimentado por el operador a una herramienta 3 accionada por potencia con la ayuda de un motor 3m de engranajes. Una parte de corte P de la herramienta 3 se proyecta desde una ranura 2a realizada en la mesa de trabajo 2: la parte proyectada P se pone así en contacto con el panel a medida que este último es empujado manualmente contra la misma por el operador.

La herramienta 3 (en la práctica una hoja de circular, como se muestra claramente en las figuras 2, 3 y 4) está montada sobre un portaherramienta 4 que comprende una placa de montaje 5 alojada en la base 1 y equipada con un primer medio 50 para ajustar el ángulo de la herramienta 3 con relación a la mesa de trabajo 2. El primer medio de ajuste 50, que no está ilustrado en detalle dado que no forman parte estrictamente de la invención, incluye una primera manivela 50v, usada por el operador y situada en la parte frontal de la máquina. La manivela 50v está conectada directamente a un tornillo helicoidal 50f (dibujado con una línea de puntos en la figura 1) que está atornillado a la placa de montaje 5 con objeto de permitir que la placa 5 y la herramienta montadas sobre la misma puedan ser acodadas (véanse las flechas F y F1 en las figuras 3 y 4).

La placa de montaje 5 está además accionada por un segundo medio 6 de ajuste de la parte de corte P de la herramienta 3 con relación a la mesa de trabajo 2. Los segundos medios de ajuste 6 comprenden un carro 7, asociado al eje 3a de la herramienta y dispuesto de forma deslizante sobre un par de guías verticales 8, fijadas a la placa de montaje 5, para permitir que la herramienta 3 sea elevada y descendida.

El carro 7 es accionado por un medio de control 9 concebido para permitir realizar el movimiento de ajuste de doble vía mencionado anteriormente.

El medio de control 9 para ajustar la parte P de corte proyectada de la herramienta 3 comprende esencialmente una cadena cinemática para transmitir el movimiento rotacional irreversible y que a su vez comprende una primera y segunda unidad 10 y 11 de transmisión. La primera unidad de transmisión 10 tiene un primer elemento accionado constituido por una barra 14 motriz y de ajuste, mientras que la segunda unidad 11 comprende, como elemento accionado, un tornillo de avance 12 para transmitir el movimiento del carro 7.

Observando con más detalle (aún con referencia a las figuras 2, 3 y 4), la primera y segunda unidad 10 y 11 de transmisión o reducción están situadas en la base 1 y están unidas cinemáticamente entre sí a lo largo de un eje X horizontal, de forma tal que forman una cadena cinemática en ángulo recto: la segunda unidad 11 está equipada con un tornillo de avance 12, con un eje Z que está enganchado helicoidalmente al carro 7 y unida cinemáticamente a un eje 13 que la conecta a la primera unidad 10 de reducción; el eje 13 se extiende a lo largo del eje X y podrá ser operado desde la barra de control 14. Además, la segunda unidad 11 de trasmisión está fijada a la parte inferior de la placa de montaje 5.

En la forma mostrada en las figuras 3 y 4, la barra 14 no solamente consta de un elemento a lo largo de cuyo eje la primera y segunda unidad 10 y 11 de transmisión o reducción pueden deslizarse según el ángulo de la placa de un montaje 5, sino que podrán también rotar alrededor de su eje longitudinal 14c para ajustar la posición del carro 7 en altura.

En la práctica, las dos unidades 10 y 11 siguen continuamente la placa 5, deslizándola en ambas direcciones (véase la flecha F2 de las figuras 3 y 4) sobre la barra deslizante 14 para ajustar la altura de la herramienta 3 y transmitir su movimiento de ajuste desde la barra 14 deslizante al tornillo de avance 12 y por lo tanto al carro 7. En particular, la segunda unidad de transmisión 11, al estar fijada a la placa 5, sigue continuamente la placa 5 mientras (en la forma que se describe con más detalle a continuación) la primera unidad 10 ajusta el ángulo de la barra 14.

Observando con más detalle a los detalles de construcción de la solución, la barra 14, que constituye el elemento motriz de la primera unidad 10 de transmisión, consta de una barra hexagonal 14b que está acoplada de forma deslizante con un primer manguito 15 complementario que forma parte de la primera unidad 10 de transmisión o reducción. La barra hexagonal 14b está conectada por un extremo a un elemento de control 16, fuera de la base 1, a través de una junta cardán 17 que permite que la barra 14 sea ajustada, es decir, sea inclinada con relación al elemento 16, según la posición asumida, o que va a asumir, la placa de montaje 5. En la forma de realización ilustrada en los dibujos adjuntos, el elemento de control externo es una manilla 16 para ser girada manualmente pero sin restringir en modo alguno el ámbito de la invención, podrá ser cualquier otro tipo de control manual o automático.

El tornillo de avance 12, que constituye el elemento accionado de la segunda unidad 11 de transmisión, es un tornillo helicoidal 12 acoplado a una tuerca de avance 18 que forma parte de un elemento rígido 19 del carro 7 para permitir que el carro 7 sea elevado o descendido (véase la flecha F3 en las figuras 3 y 4).

La primera unidad de transmisión 10 comprende, dentro de una primera carcasa 20, el primer manguito 15 mencionado anteriormente, estando éste último aplicado parcialmente por la barra hexagonal 14b y teniendo, montado en su superficie exterior, una primera rueda 21 de engranajes helicoidal que engrana con una segunda rueda 22 de engranajes helicoidal montada sobre la parte del eje 13 de situado en la primera carcasa 20 para formar el elemento accionado de la primera unidad 10 de transmisión o reducción.

La segunda unidad 11 de transmisión comprende, dentro de una segunda carcasa 23, un tercer engranaje helicoidal 25 dispuesto en un extremo del tornillo de avance 12 mencionado anteriormente y engranado a una cuarta rueda 24 de engranajes helicoidal montada sobre la parte del eje 13 situada en la segunda carcasa 23 para formar el elemento motriz del tornillo de avance 12.

En la forma mostrada en las figuras 5 y 7, las dos carcasas 20 y 23 podrán rotar con relación mutua (véase la flecha F20) alrededor del eje común X en virtud de un cojinete 51 que está asociado axialmente al eje 13 y parcialmente alojado en ambas carcasas 20 y 23. De dicha forma, las dos carcasas no tienen que estar siempre inclinadas según el mismo ángulo durante el ajuste de la placa de montaje 5.

En la práctica, una cadena cinemática fabricada de esta forma permite un ajuste rápido y preciso del carro 7 y de dicha forma la herramienta 3, independientemente de la posición angular asumida, o que va a asumir, la placa de montaje 5. En virtud de su diseño, la barra hexagonal 14b, al ser rotada en cualquier dirección, mueve el eje 13 que su vez, a través del par de ruedas 22 y 25 de engranajes helicoidales gira el tornillo de avance 12 que está conectado al carro 7 y de dicha forma habilita a la parte de corte P de la herramienta 3 para que pueda ajustarse en altura. El cambio en el ángulo de la placa de montaje 5 es seguido por los dos unidades 10 y 11: estando fijada la segunda unidad 11 a la placa 5, por lo que sigue su movimiento directamente, mientras que la primera unidad 10, al estar acoplada a la barra hexagonal 14b, podrá deslizarse sobre la barra 14b en una de las dos direcciones, dependiendo del ángulo requerido de la herramienta 3. La barra 14b podrá ser acodada para ajustar la posición de la primera unidad 10 con relación a la placa de montaje 5 y a la segunda unidad 11 en virtud además al hecho de que las dos carcasas 20 y 23 podrán rotar con relación mutua alrededor del eje común X.

El diseño de esta cadena cinemática es por lo tanto extremadamente simple, con pocos elementos componentes, pero capaz de conseguir un ajuste en altura de la herramienta con mucha precisión y rapidez. Además, dado que el tornillo helicoidal conectado al carro no permite movimientos en reversa, la hoja no puede ser empujada hacia abajo por la fuerza del componente que está siendo cortado (es decir, cuando la hoja está trabajando) y también no pierde su establecimiento posicional.

La invención descrita podrá ser sometida a modificaciones y variaciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

1. Una máquina de aserrar de disco para trabajar componentes de madera o materiales similares, siendo la máquina del tipo que comprende una base (1) que soporta una mesa de trabajo (2) horizontal sobre la cual se coloca el panel que va a ser mecanizado; estando en la mesa de trabajo (2) al menos una herramienta (3) accionada por potencia en forma de una sierra de disco, una parte de corte (P) que se proyecta desde la mesa de trabajo (2) para ponerse en contacto con el panel alimentado a la misma; estando montada la herramienta (3) sobre un portaherramienta (4) que comprende una placa de montaje (5) alojada en la base (1) y equipada con un primer medio (50, 50t, 50v) para ajustar el ángulo de la herramienta (3) con relación a la mesa de trabajo (2); la herramienta (3) también es accionada por un segundo medio (6) para ajustar su parte de corte (P) con relación a la mesa de trabajo (2) y que comprende un carro (7) asociado al eje de la herramienta (3) y dispuesto de forma deslizable sobre un par de guías verticales (8) fijadas a la placa de montaje (5), de forma tal que permite elevar y descender la herramienta (3); estando accionado el carro (7) por un medio de control (9) concebido para permitir que se pueda realizar el movimiento de ajuste mencionado anteriormente; el medio de control (9) para ajustar la parte de corte (P) proyectada de la herramienta (3) comprende una cadena cinemática para transmitir el movimiento rotacional irreversible y que a su vez comprende una primera unidad de transmisión (10) y una segunda unidad de transmisión (11); estando el elemento
motriz (22) de dicha primera unidad de transmisión (10) acoplado de forma prismática a una barra motriz (14) rotativa y el elemento accionado (24) de dicha segunda unidad (11) formando un tornillo de avance (12) para transmitir movimiento al carro (7); estando fijada dicha segunda unidad de transmisión (11) a la placa de montaje (5); dicha primera unidad de transmisión (10) y dicha segunda unidad de transmisión (11) de dicha cadena cinemática estando situadas en la base de la máquina (1); estando caracterizada la máquina porque dicha primera y segunda unidad de transmisión (10, 11) están conectadas cinemáticamente entre sí a lo largo de un eje (X) común a dicho elemento motriz (22) de dicha primera unidad (10) y común a dicho elemento accionado (24) de dicha segunda unidad (11); dicho tornillo de avance (12), con un eje (Z), estando aplicado helicoidalmente sobre dicho carro (7) y unido cinemáticamente a un eje (13), extendiéndose el último a lo largo de dicho eje (X), conectando dicho carro (7) a dicha primera unidad de reducción (10) y accionado por dicha barra motriz (14) concebida para formar un elemento a lo largo de cuyo eje dichas unidades de transmisión primera y segunda (10, 11) podrán deslizarse según el ángulo de dicha placa de montaje (5), pero podrán también rotar a lo largo de su eje longitudinal (14c) para ajustar la posición de dicho carro (7) en altura.

2. La máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha barra motriz (14) rotativa que forma el elemento motriz de dicha primera unidad (10) de transmisión consta de una barra hexagonal (14b) que está acoplada de forma deslizante con un primer manguito (15) complementario que forma parte de dicha primera unidad (10) de transmisión o reducción.

3. La máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque dicha barra hexagonal (14b) está conectada por un extremo a un elemento de control (16), fuera de dicha base (1), a través de una junta cardán (17), que permite que dicha barra (14b) sea inclinada con relación a dicho elemento (16), según la posición asumida, o que va a asumir, dicha placa de montaje (5).

4. La máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho tornillo de avance (12) que constituye el elemento motriz de dicha segunda unidad (11) de trasmisión es un tornillo helicoidal (12) acoplado a una tuerca de avance (18) que forma parte de un elemento (19) de dicho carro (7) conectado a dichas guías deslizantes (8) de forma tal que permite que dicho carro (7), y por tanto dicha herramienta (3), sea elevado o descendido.

5. La máquina según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque dicha primera unidad (10) de trasmisión comprende, dentro de una primera carcasa (20), dicho primer manguito (15), el último estando aplicado axialmente por la barra motriz (14) rotativa y que tiene, montada en su superficie exterior, una primera rueda (21) de engranajes helicoidal engranada con una segunda rueda (22) de engranajes helicoidal montada sobre la parte del eje (13) situada en la primera unidad (10) de trasmisión, de manera tal que forma el elemento accionado de dicha primera unidad de trasmisión (10).

6. La máquina según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicha segunda unidad (11) de trasmisión comprende, dentro de una segunda carcasa (23), una tercera rueda (25) de engranajes helicoidal engranada con una cuarta rueda (24) de engranajes helicoidal correspondiente montada sobre la parte de dicho eje (13) situada en dicha segunda unidad (11) de trasmisión para formar el elemento motriz de dicho tornillo de avance (12).

7. La máquina según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque dicha barra hexagonal (14b) es accionada mediante una junta cardán (17) conectada a una manilla (16) situada fuera de dicha base (1).

8. La máquina según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dichas unidades de transmisión primera y segunda (10, 11) pueden rotar con relación mutua en virtud de un medio de cojinete (51) situado sobre dicho eje de conexión (13).