ES2248342T3 - Un centro de fabricacion de chapas con accionamiento con conversion de la direccion de la fuerza. - Google Patents
Un centro de fabricacion de chapas con accionamiento con conversion de la direccion de la fuerza.Info
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Abstract
Una máquina de fabricación de chapas, que comprende: - medios de accionamiento (4) desplazables a lo largo de una dirección (X); - al menos unos medios de herramienta (32) desplazables a lo largo de otra dirección (Z); y - medios de conversión de dirección desplazables por dichos medios de accionamiento para convertir el movimiento de dichos medios de accionamiento a lo largo de una dirección, en movimiento de los citados medios de accionamiento a lo largo de dicha otra dirección, cuando los citados medios de accionamiento son movidos a lo largo de dicha una dirección; caracterizada porque dichos medios de conversión de movimiento tienen al menos dos medios de contacto seleccionables (76, 78) cada uno de los cuales tiene al menos una superficie (64, 66, 68; 78a, 78b, 78c, 78d) para establecer contacto con dichos medios de herramienta.
Description
Un centro de fabricación de chapas con
accionamiento con conversión de la dirección de la fuerza.
La presente invención se refiere a centros de
fabricación de chapas y a máquinas tales como por ejemplo torres de
prensas taladradoras, y más particularmente a una máquina de
fabricación de chapas que utiliza un mecanismo de conversión de
dirección para conducir la herramienta de la máquina.
El documento US 6021658 describe una máquina de
fabricación de chapas que utiliza un mecanismo de contacto, por
ejemplo en forma de rodillo, que es desplazable a lo largo de la
dirección paralela al plano de la chapa que se está tratando, para
efectuar el contacto con el empujador del conjunto de la herramienta
para conducir a ésta en una dirección que sea esencialmente
ortogonal con respecto a la dirección en la que es conducido el
rodillo. Mediante esta conversión de una fuerza que es desplazable
en una dirección, para conducir la herramienta en otra dirección, la
máquina que se describe en el documento US 6021658 es capaz de
ejecutar un cierto número de técnicas innovadoras que no podrían
ser conseguidas, o esto con grandes dificultades, con las máquinas
de fabricación de chapas existentes hasta ahora.
Como se describe en dicho documento US 6021658,
el mecanismo para convertir el movimiento de conducción a lo largo
de una dirección en una fuerza de conducción en otra dirección, es
proporcionado por la acción entre sí de un rodillo y un mecanismo
preconfigurado, tal como por ejemplo una leva. Dicho mecanismo
trabaja bien en tanto el trabajo a efectuar sobre una chapa que se
está tratando requiera una fuerza particular a una velocidad dada.
Para cambiar a una fuerza diferente, en la máquina que se describe
en US 6021658 han de ser reemplazados el rodillo o la leva del
mecanismo de conversión de la dirección de la fuerza. No es
necesario decir que dicha reposición no sólo consume tiempo, sino
que requiere que la máquina se paralice durante el proceso de
intercambio del mecanis-
mo.
mo.
Por tanto, se necesita un mecanismo mejorado de
conversión de la dirección de la fuerza para mejorar el
funcionamiento de la máquina de fabricación de chapas.
La máquina de fabricación de chapas mejorada de
la presente invención utiliza una pluralidad de levas que trabajan
de manera cooperante con un mecanismo de contacto, tal como por
ejemplo un rodillo. En una primera realización, la pluralidad de
levas están montadas fijamente sobre una placa de carrillo situado
sobre el mecanismo de la herramienta. Dicha placa de carrillo es
desplazable por medio de unos conductores hidráulicos o
servomecánicos, para situar una de levas interpuesta entre el
rodillo y la herramienta. Una vez situada con precisión mediante el
movimiento del rodillo en una dirección, como por ejemplo el eje X,
la leva, que tiene al menos una superficie que hace contacto con el
rodillo, convierte la fuerza suministrada por el rodillo en la
dirección X en otra dirección, tal como por ejemplo, a lo largo del
eje Z, para conducir así la herramienta a lo largo de dicho eje
Z.
La herramienta para esta invención, podría ser
también el cuño. Por tanto, podrían ser dispuestas dos placas de
carrillo diferentes, una para la herramienta superior y otra para
la herramienta inferior, tal como por ejemplo el cuño, para conducir
en correspondencia ambas herramientas de la manera descrita en el
citado documento US 6021658.
Para desplazar la placa de carrillo de modo que
sitúe una leva particular sobre la herramienta, y más
particularmente el empujador que conduce la herramienta, puede ser
utilizado un mecanismo de accionamiento tal como por ejemplo un
servomotor o un accionador hidráulico. El emplazamiento de la placa
de carrillo puede hacerse de modo preciso por medio de un
accionador roscado de bola, cuya precisión puede ser comprobada
mediante el acoplamiento a él de un sensor.
El emplazamiento de la placa de carrillo puede
ser hecho de modo lineal. Alternativamente, puede ser efectuado un
movimiento giratorio de dicha placa de carrillo para alinear la
leva apropiada entre el rodillo de conducción y el empujador de la
máquina. Dicho movimiento giratorio resulta especialmente efectivo
si hay números pares de levas montadas concéntricamente sobre la
placa de carrillo.
En lugar de emplazar una placa de carrillo con
una pluralidad de levas montadas sobre ella entre el rodillo de
accionamiento y el empujador, una segunda realización de la máquina
de fabricación de chapas de esta invención tiene montada una
pluralidad de levas en un carrillo desplazable a lo largo de una
guía lineal, en una primera dirección. Estas levas están montadas
en línea a lo largo del carrillo, de modo que al ser conducido éste
a lo largo de la primera dirección, una leva particular podría
entrar en contacto con un mecanismo de contacto montado sobre el
empujador, de modo que éste sea accionado a lo largo de otra
dirección para conducir la herramienta. Mediante el control del
movimiento del carrillo a lo largo de la guía, la herramienta puede
ser conducida con fuerzas diferentes y a velocidades diferentes por
intermedio de las levas diferentes.
Para la primera realización, en la que una
pluralidad de levas están montadas en una placa de carrillo, en
tanto que una sólo una de las levas esté situada entre el mecanismo
de conducción y el empujador en cualquier momento, la leva inactiva
puede, en realidad, ser intercambiada por otra leva mientras la
máquina está en funcionamiento.
Por tanto, un objetivo de la presente invención
es proporcionar una máquina de fabricación de chapas con un
mecanismo de conversión de dirección de la fuerza que permita al
usuario elegir entre un cierto número de posibilidades la leva
deseada, con la fuerza y velocidad deseadas para la perforación con
la herramienta.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar a un usuario la posibilidad de elegir la fuerza y
velocidad con la que puede accionar el perforador de la máquina,
sin tener que interrumpir o detener antes el funcionamiento de dicha
máquina.
Otro objetivo más de la presente invención es
proporcionar una máquina de fabricación de chapas que pueda trabajar
sobre una chapa con fuerzas y velocidades diferentes durante la
misma operación.
Los objetivos y ventajas de la presente invención
antes mencionados serán apreciados, y la propia invención será mejor
comprendida, en la descripción que sigue de una realización de
ella, tomada en conjunción con los dibujos que se acompañan, en los
que:
- la fig. 1 es una ilustración de un ejemplo de
mecanismo de accionamiento de la máquina de fabricar chapas de la
presente invención;
- la fig. 2 es una vista en semiperspectiva de
una placa de carrillo sobre la que están montadas dos levas
diferentes;
- la fig. 3 es una vista desde arriba de la placa
de carrillo de la fig. 2, que ilustra la acción entre sí de una de
las levas, el rodillo, y el empujador que está siendo
accionado;
- la fig. 4 es una vista lateral que muestra una
de las levas en la placa de carrillo de la fig. 3, en contacto con
el rodillo del mecanismo de accionamiento, para convertir el
movimiento del rodillo a lo largo de una dirección en un movimiento
a lo largo de otra dirección, y conducir así la herramienta;
- la fig. 5 muestra el uso de la otra leva
montada en la placa del carrillo de la fig. 3, para conducir la
herramienta;
- la fig. 6 es una ilustración de la placa del
carrillo de la fig. 3 que está siendo desplazada mediante un
movimiento giratorio, y el intercambio de una de las levas sobre la
placa del carrillo por otra leva, mientras la otra leva de la placa
del carrillo está siendo utilizada para convertir la dirección de
movimiento del mecanismo de accionamiento para la conducción de la
herramienta;
- la fig. 7 es una vista en perspectiva de una
placa de carrillo sobre la que hay montada una pluralidad de levas,
es decir, un conjunto MULTICAM^{TM};
- las figs. 8a a 8c son vistas de cortes
transversales de ejemplos de levas diferentes y de las respectivas
superficies de contacto de estas levas para efectuar la conversión
de los movimientos a lo largo de una dirección en movimientos en
otra dirección; y
- la fig. 9 ilustra una segunda realización de
esta invención, en la que las levas de conversión de dirección
están montadas en un carrillo desplazable a lo largo de una guía
que se extiende a lo largo del eje X.
En la fig. 1 se ilustra una vista general del
mecanismo para convertir el movimiento de accionamiento a lo largo
de una dirección en movimiento a lo largo de otra dirección, para
la conducción de la herramienta. Como se muestra, la máquina de
fabricación de chapas tiene un bastidor 2, dibujado en líneas de
trazos, que tiene montado sobre él un mecanismo de accionamiento 4
para conducir un montaje 6 de cuerpo de contacto bidireccionalmente
a lo largo de una dirección, tal como por ejemplo el eje X. Para
conducir el cuerpo de montaje 6 a lo largo de dicho eje X, el
mecanismo de accionamiento tiene un carrillo 8 que incluye un árbol
roscado 10 y una disposición de tuerca 12 montada alrededor de
aquél. El árbol roscado 10 a su vez está conectado a la salida de un
servomotor 14 u otro motor de accionamiento equivalente, tal como
por ejemplo un motor hidráulico. El funcionamiento del servomotor
14 es controlado por un procesador de control 16.
El carrillo 8 incluye también un accionador
lineal 18 que tiene montado desplazablemente sobre él por medio de
unos cojinetes de acoplamiento 20, un árbol de accionamiento 22 que
está conectado al montaje de cuerpo 6. Acoplados desplazablemente
al montaje de cuerpo 6 hay dos rodillos de apoyo de guía 24 que se
desplazan deslizablemente a lo largo de un bastidor superior 26 de
la máquina de fabricación de chapas. Por tanto, cuando es accionado
el servomotor 14, el árbol roscado 10 es girado en sentido ya sea
hacia la izquierda o hacia la derecha, con lo que se desplaza a
rosca la disposición de tuerca 12 a lo largo de dicho árbol. Dado
que el árbol de accionamiento 22 está acoplado de modo fijo a la
disposición de tuerca 12, el movimiento de dicha disposición de
tuerca 12 acciona a su vez al árbol 22 para desplazarse en la
dirección a lo largo del eje X, con lo que se conduce el montaje de
cuerpo 6 a lo largo de la misma dirección. La actuación del
servomotor 14, y por tanto el movimiento de la disposición 12 de
tuerca y del árbol de accionamiento 22 a lo largo del eje X, son
controlados por el controlador 16.
El montaje de cuerpo 6 tiene montado
giratoriamente en él un mecanismo giratorio tal como por ejemplo un
rodillo 28. El rodillo 28 a su vez está situado con relación a una
leva 30, que está asociada a la cabeza de un empujador 32 y puede
estar integrada en dicha cabeza, la cual es desplazable
bidireccionalmente a lo largo de otra dirección, tal como por
ejemplo el eje Z. El empujador 32 está montado en un alojamiento 34,
que puede ser un alojamiento de accionamiento neumático que incluye
el resorte apropiado 36 para proporcionar una fuerza de empuje
constante hacia arriba contra la parte superior de dicho empujador
32, y empujar así constantemente la leva 39 contra el rodillo 28
del cuerpo de montaje 6.
La máquina de fabricación de chapas de la
presente invención cuenta también con unas torres convencionales
superior e inferior 35 y 37 respectivamente, cada una de las cuales
sostiene una pluralidad de herramientas cooperantes en sus
respectivas periferias. Una de dicho par de herramientas se muestra
situada bajo el empujador 32. En particular, la herramienta
superior 38 se muestra presionada por el empujador 32 para trabajar
en cooperación con la herramienta inferior, o troquel 40, para
efectuar el trabajo sobre una chapa que se está trabajando 42 que
es colocada sobre una mesa 44. Como es bien sabido, la chapa de
trabajo 42 es desplazada mediante un mecanismo de sujeción 33, que
puede incluir un cierto número de sujetadores que son capaces de
desplazar la chapa de trabajo 32 sobre la mesa de trabajo 44 a lo
largo de los ejes X e Y.
Como se describe en el documento US 6021658,
mediante el control del movimiento del cuerpo de montaje 6, con
referencia a la leva 30, puede ser efectuado un accionamiento
eficiente del empujador 32 a lo largo de la dirección vertical para
conducir la herramienta 38 y trabajar en cooperación con el troquel
40, para practicar orificios en la chapa de trabajo 42. El sistema
de la fig. 1 trabaja bien pero, sin embargo, se limita al uso de
una única leva 30 de conversión de dirección.
Para mejorar el sistema de la fig. 1, los
inventores consideran el concepto de disponer de un mecanismo de
conversión de dirección que incluya una pluralidad de unidades,
cada una de las cuales podría funcionar para convertir el movimiento
del mecanismo de accionamiento a lo largo de una dirección en un
movimiento a lo largo de otra dirección, que puede ser ortogonal
con respecto a la primera dirección citada, para conducir la
herramienta. Mediante la disposición de una pluralidad de unidades
de conversión de dirección, con los respectivos ángulos para las
unidades preconfigurados de modos diferentes, la fuerza y la
velocidad con la que una herramienta es presionada para la acción
de perforar por cada una de las unidades, podrían estar
predeterminadas.
Para el logro de este fin, los inventores
interponen una placa de carrillo, tal como por ejemplo la placa 46
mostrada en la fig. 2, entre el montaje de cuerpo 6 y el empujador
32. Como se muestra en el ejemplo de placa de carrillo 46 de la fig.
2, hay dos levas 48 y 50 montadas en ella. En el ejemplo de la
placa 46, cada leva 48 y 50 tiene dos superficies de contacto 48a,
48b, y 50a, 50b, respectivamente. Cada una de las dos respectivas
superficies de las levas 48 y 50 está configurada para entrar en
contacto con un rodillo 28, de modo que la placa de carrillo 46
pueda ser movida bidireccionalmente, como se indica por la flecha
bidireccional 52 para el empujador de accionamiento 32.
Para el ejemplo de leva 48, nótese que la
superficie 48a está configurada para inclinarse un ángulo de por
ejemplo 8 grados, hacia el centro de la leva 48, hasta la
intersección con la superficie 48b, que se supone también que se
eleva un ángulo de 8 grados desde su base. El punto en el que se
encuentran las superficies 48a y 48b forma un vértice de la leva
48. De igual modo, la superficie 50a de la leva 50 se extiende
hacia arriba un cierto ángulo, por ejemplo de 15 grados, para
intersectarse con la superficie 50b en un vértice 50c. Nótese que
los respectivos ángulos de 8 y 15 grados de las levas 48 y 50 son
sólo como ilustración, ya que el ángulo con el que una superficie de
contacto se eleva hacia arriba desde su base podría estar
configurado con cualquier valor, de modo que se logre una
combinación eficiente de fuerza y velocidad para que el empujador de
accionamiento 32 presione la herramienta 38 para efectuar las
perforaciones.
Para las levas del ejemplo montadas en la placa
de carrillo 46, es posible el uso de la siguiente ecuación para
definir con anticipación el movimiento del empujador mediante el
control del movimiento del árbol roscado 10.
F_{v} = F_{h} / tang (ángulo), donde
- F_{v} = fuerza vertical en la cabeza del empujador
- F_{h} = fuerza horizontal para mover los elementos de leva
- Ángulo = el ángulo del elemento de leva
A partir de la ecuación anterior, fácilmente se
calcula que una leva que tenga un ángulo menor podría, en realidad,
proporcionar una fuerza mayor al empujador 32. Así pues, tomando
los ejemplos de los ángulos de 8 grados y de 15 grados como base de
partida, podría calcularse que para la leva 48 es generada una
fuerza de 200 KN, mientras que para la leva 50 es generada una
fuerza de 100 KN.
Por el contrario, relacionada con la fuerza está
la velocidad con la que la leva podría ser conducida. Para una
fuerza menor, la velocidad es más rápida. Dicho en otros términos,
cuando una leva 48 establece contacto con el rodillo 48, se genera
una fuerza de 200 KN para presionar hacia abajo la placa del
carrillo 46 a una velocidad más lenta que cuando se generan 100 KN,
cuando el rodillo 28 hace contacto con las superficies 50a, 50b de
la leva 50. Dicho simplemente, dado que la leva 50 tiene un ángulo
mayor, su movimiento es más rápido con respecto al de la leva 48.
Por tanto, no necesita ser presionada por el rodillo 28 tanto como
la leva 48. De acuerdo con ello, podría ser efectuado un recorrido
más corto por el árbol 10 cuando se utilice la leva 50.
Con respecto a la fig. 3, en ella se muestra la
relación entre sí de la placa de carrillo 46, las levas 48 y 50, el
rodillo 28, el empujador 32, y la herramienta 38. En la ilustración
de la fig. 3 se supone que la placa de carrillo 46 ha sido
desplazada a la posición en la que la leva 48 hace contacto con el
rodillo 28. Como se muestra, cuando está así situada, la leva 48
está interpuesta entre el empujador 32 y el rodillo 28, de modo que
dicho rodillo 28 es movido a lo largo del eje X, la placa de
carrillo es movida a lo largo de la dirección dentro y fuera del
papel para accionar así el empujador 32, y por tanto la herramienta
38 es movida igualmente a lo largo de la dirección perpendicular al
eje X.
La fig. 4 es una vista lateral que ilustra la
relación entre el rodillo 28, la leva 48, la placa de carrillo 46,
y el empujador 32. Como se muestra, la placa de carrillo 46 ha sido
desplazada por el controlador 54 en alineación con el rodillo 28 y
la leva 32 a lo largo del eje Z. Aunque no se muestra, el
controlador 54 actúa sobre un accionador tal como por ejemplo un
accionador roscado de bola, para mover la placa de carrillo 46
linealmente a la largo del plano comprendido entre el rodillo 28 y
el empujador 32. Una vez situado entre el rodillo 28 y el empujador
32, al ser conducido a lo largo del eje X, el rodillo 28 entra en
contacto con las superficies 48a y 48b de la leva 48, para presionar
así a la fuerza la placa de carrillo 46 en dirección hacia abajo.
Este movimiento hacia abajo acciona a su vez el empujador 38, para
presionar hacia abajo contra la leva 32 y actuar sobre la chapa de
trabajo 42.
La fig. 5 ilustra el movimiento de la placa de
carrillo 46 mediante el controlador 54, para alinear a lo largo del
eje Z el rodillo 28, la leva 50, y el empujador 32. Mediante esta
situación de la leva 50 en contacto con el rodillo 28, como antes se
mencionó, una fuerza más rápida pero menos poderosa es ejercida
sobre el empujador 32 para presionar contra la herramienta 38. El
movimiento de la placa de carrillo 46 para alinear una leva
seleccionada que accione una herramienta, puede ser efectuado, por
ejemplo, por unos engranajes integrados en la placa de carrillo 46,
que engranen con unos engranajes cooperantes de un servomotor o
accionador hidráulico controlado por el controlador 54. Ha de
apreciarse que aunque cada una de las figs. 4 y 5 muestran la
presión de un empujador 32 por la placa de carrillo 46, el mismo
ajuste con respecto a dicha placa de carrillo 46 es igualmente
aplicable para presionar la herramienta inferior o troquel 40, como
se muestra en la fig. 1. Dicho en otros términos, un ajuste similar
de un mecanismo de control de accionamiento, que incluye levas de
enfrentamiento mutuo, puede disponerse también en la máquina de
fabricación de chapas de la presente invención para el accionamiento
de un troquel inferior 40, para conformar o presionar una chapa de
trabajo contra una herramienta superior.
Como se muestra en la fig. 6, en vez de ser
desplazada linealmente la placa de carrillo 40, como se muestra en
las figs. 4 y 5, podría también ser girada como se indica por las
flechas de dirección 56a, 56b, en torno a un centro de giro 58. Una
observación de interés en la fig. 6 es que cuando una de las levas,
por ejemplo la leva 48, es alineada en posición con el rodillo 28 y
está en contacto con él, como se indica por la línea de trazos 60,
que corresponde a la línea central del movimiento rodante del
rodillo 28 para presionar contra el empujador 32, la otra leva 50
como se muestra en la fig. 6 puede ser cambiada por otra leva de
unidad de conversión de dirección, tal como por ejemplo la unidad
de leva 62. Esto se logra mediante la disposición de una superficies
o de unas ranuras de coincidencia (no mostradas) para las levas y
la placa de carrillo 46, de modo que una leva podría ser acoplada
fácilmente a la placa de carrillo 48. Por supuesto que otros medios
equivalentes tales como pernos o tornillos de anclaje en
coincidencia podrían ser utilizados también para acoplar una leva a
la placa de carrillo 46.
Aunque no se muestra en la fig. 6, una cubeta de
almacenamiento que contenga una pluralidad de levas de superficies
de contacto inclinadas diferentes, está situada con relación a la
placa de carrillo 46, o puede reemplazar en realidad a la unidad de
leva 62, de modo que la leva 50, y también la leva 48 después de
que la placa 46 haya sido girada 180 grados, puede ser reemplazada
por otras, seleccionadas, con un número de levas ilimitado. Las
levas respectivas almacenadas en el depósito pueden ser extraídas
por un cambiador de levas controlado por un procesador, que
reemplaza automáticamente la leva que no se está utilizando en la
placa de carrillo 46 por la leva seleccionada. Dicho cambiador de
levas puede incluir, por ejemplo, unos sujetadores controlados por
ordenador, que no necesariamente en el orden particular siguiente
toman y retiran de la placa la leva que ha de ser reemplazada,
extraen la leva apropiada o deseada del depósito de ellas, y acoplan
fijamente la leva seleccionada en el emplazamiento apropiado sobre
la placa de carrillo.
Así pues y como se muestra en la fig. 6, dado que
la operación de intercambio de leva (la leva 50 es reemplazada por
otra leva, tal como la leva 62) es sincronizada con la operación de
prensar (la leva 48 está siendo presionada) podrían tener lugar
operaciones de presión o troquelado diferentes e ilimitadas al girar
la placa de carrillo 46 a una posición en la que una leva nueva es
situada bajo el conductor de ella, tan pronto como es concluida la
operación en la que se utiliza una leva dada.
Ha de apreciarse también que cada una de las
levas 48 y 50 mostradas en la fig. 6 tienen más de dos superficies
de contacto. Al contrario de las levas mostradas en las figs. 2 y
3, cada una de las levas 48 y 50 de la figura 6 tienen cuatro
superficies de contacto, identificadas por ejemplo como 48a, 48b,
48c, 48d, y 50a, 50b, 50c, y 50d. Los respectivos ángulos de las
superficies adyacentes, tales como por ejemplo entre las
superficies 50b, 50d, y 50a, 50c en la leva 50, podrían variar entre
sí, así como el ángulo entre las superficies extremas, es decir, la
50c, 50d y la base de la placa de carrillo 46. De acuerdo con ello,
el rodillo 28, cuando está en contacto con cada una de las
superficies 49a a 48d, o 50a a 50d, podría en realidad ejercer
fuerzas diferentes a velocidades también diferentes sobre el
empujador 32. Esta variación de fuerza/velocidad para el empujador
de accionamiento 32 es deseable para ciertas operaciones, tales
como por ejemplo, una operación en la que la herramienta es movida
inicialmente a una velocidad más alta en contacto con la superficie
de la chapa de trabajo, y luego es aplicada una fuerza mayor a la
herramienta para perforar la chapa de trabajo. Otra operación que
puede requerir una leva con superficies de contacto múltiples es la
de conformación.
Como se muestra en la fig. 7 la placa de carrillo
46 puede tener montadas sobre ella más de dos unidades de
conversión de dirección. Dicho en otros términos, una pluralidad de
unidades de conversión de dirección o levas pueden estar montadas en
una única placa de carrillo 46. Por tanto, para la placa de
carrillo mostrada en las figs. 2 y 3, podría decirse que dicha
placa de carrillo es una TWIN CAM^{TM}, mientras que la placa de
carrillo 46 mostrada en la fig. 7 es una MULTICAM^{TM}. Dado que
cada leva montada en la placa de carrillo 46 tiene un ángulo de
inclinación diferente, el operador dispone de un número múltiple de
elecciones para la leva de accionamiento 32.
En lugar de superficies de contacto inclinadas
que se intersectan para formar un vértice, las levas dispuestas
para la placa de carrillo 46 pueden en realidad estar configuradas
con superficies no lineales, tales como las 64, 66, 68, como se
muestra en las figs. 8a, 8b, y 8c, respectivamente. Por tanto, en
función del tipo de fabricación requerido sobre una chapa de
trabajo, puede ser diseñada una leva que tenga una superficie de
contacto contorneada especial, para hacer frente a los
requerimientos de esa operación particular. Ha de apreciarse que
aunque tres levas, cada con una superficie contorneada diferente,
se muestran en las figs. 8a a 8c, los inventores han previsto otras
superficies contorneadas, tanto lineales como no lineales.
En la fig. 9 se muestra otra realización de la
presente invención. Como en ella se ilustra, el sistema de dicha
fig. 9 incluye una guía lineal 70 montada longitudinalmente en una
dirección con respecto al bastidor de la máquina de fabricación de
chapas. Montado desplazablemente con respecto a la guía
longitudinal 70, por medio de un cierto número de sujetadores 77
con apoyos, hay un carrillo 74. El carrillo 74 tiene montado en su
lado inferior una pluralidad de unidades de conversión de dirección
en forma de levas 76 y 78. Aunque sólo se muestran dos levas
montadas en el carrillo 74, en la práctica podría ser montado un
gran número de ellas. Como se ilustra, cada una de las levas 76 y 78
tiene un número múltiple de superficies de contacto, tales como por
ejemplo las 78a, 78b, 78c, y 78d para la leva 78. El movimiento del
carrillo 74 a lo largo de la guía 70 es proporcionado, por ejemplo,
por un mecanismo de rosca de bola, y la energía para ello es
suministrada por unos medios de accionamiento tales como por
ejemplo, el servomotor 14.
Como también se muestra en la fig. 9, el rodillo
28 está fijo a una parte superior 32a de la leva 32, de modo que a
medida que el rodillo 28 entra en contacto con una superficie de
una de las unidades de conversión de dirección y es empujada por él,
forzará al empujador 32 a desplazarse a lo largo de la dirección
del eje Z.
Además, dado que las levas montadas en el
carrillo 74 están en alineación o en línea entre sí, mediante el
desplazamiento del carrillo 74 bidireccionalmente a lo largo del
eje X, el rodillo 28 podría en realidad establecer contacto con
múltiples levas, por ejemplo ambas levas 76 y 78 mostradas en el
ejemplo de realización de la fig. 9. Esta capacidad para accionar
el empujador 32 con velocidades y fuerzas diferentes en un recorrido
sencillo, es decir, el movimiento del carrillo 74 en una dirección,
significa que las operaciones que requieren fuerzas y velocidades
diferentes en lugares diferentes de una chapa de trabajo podrían
conseguirse de modo mucho más fácil con la realización de esta
invención.
A título de ejemplo, la herramienta 38 podría
trabajar sobre un lugar particular de la chapa, y el movimiento de
aquélla podría ser efectuado por la superficie inclinada hacia
arriba de la primera leva. Cuando la herramienta 38 se retrae debido
a que el rodillo 28 entra en contacto con la superficie inclinada
hacia abajo de la leva, la chapa podría ser desplazada por el
controlador 33 (fig. 1), de modo que un emplazamiento diferente de
ella es situado bajo la herramienta 38. A medida que el carrillo 74
es desplazado también a lo largo de una dirección, el rodillo 28 es
empujado por otra leva de modo que sea conducido por las
superficies de contacto inclinadas de esa leva, para accionar la
herramienta y trabajar sobre la chapa en ese emplazamiento
diferente.
Para proporcionar más posibilidades de elección
de leva, el carrillo 74 puede tener incorporadas a él levas
adicionales (no mostradas) detrás de las levas 76 y 78 (a lo largo
de la dirección dentro del papel), de modo que mediante el
movimiento del carrillo 74 en una dirección hacia el lector, un
juego diferente de levas pueda ser alineado a lo largo del eje X
con el rodillo 28, para otros tipos de operaciones.
Aunque aquí se han descrito realizaciones
preferidas de la presente invención con fines de explicación, los
expertos en la técnica a la que corresponde esta invención
apreciarán como posibles numerosos cambios, modificaciones,
variaciones, sustituciones, y equivalentes, en todo o en parte. La
invención queda limitada sólo por el alcance de las
reivindicaciones que aquí se adjuntan.
Claims (24)
1. Una máquina de fabricación de chapas, que
comprende:
- medios de accionamiento (4) desplazables a lo
largo de una dirección (X);
- al menos unos medios de herramienta (32)
desplazables a lo largo de otra dirección (Z); y
- medios de conversión de dirección desplazables
por dichos medios de accionamiento para convertir el movimiento de
dichos medios de accionamiento a lo largo de una dirección, en
movimiento de los citados medios de accionamiento a lo largo de
dicha otra dirección, cuando los citados medios de accionamiento son
movidos a lo largo de dicha una dirección;
caracterizada porque dichos medios de
conversión de movimiento tienen al menos dos medios de contacto
seleccionables (76, 78) cada uno de los cuales tiene al menos una
superficie (64, 66, 68; 78a, 78b, 78c, 78d) para establecer contacto
con dichos medios de herramienta.
2. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 1, en la que dichos medios de conversión de
dirección comprenden además medios giratorios (28); y
- cualquiera de dichos medios de contacto
comprende una leva que tiene al menos dos superficies (78a, 78b,
78c, 78d), cada una de ellas inclinada un ángulo y que se
intersectan en un vértice, cuyas superficies hacen contacto
respectivamente con dichos medios giratorios, y los citados medios
de accionamiento son movidos a lo largo de dicha una dirección para
conducir los medios de herramienta a lo largo de la citada otra
dirección.
3. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 1, en la que cada uno de dichos medios de contacto
comprende:
- una leva que tiene al menos dos superficies
(78a, 78b, 78c, 78d), cada una de ellas inclinada un cierto ángulo
para intersectarse con la otra y formar un vértice, cuyas
superficies hacen contacto respectivamente con dichos medios de
herramienta a medida que dicha leva es conducida a lo largo de
dicha una dirección, de modo que se conduzcan los medios de
herramienta a lo largo de la citada otra dirección.
4. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 1, en la que cada uno de dichos medios de contacto
comprende una leva que tiene al menos dos superficies (78a, 78b,
78c, 78d) que forman un ángulo entre sí para formar un vértice,
cuyos ángulos formados por las inclinaciones de las superficies son
diferentes para cada leva, de modo que fuerzas diferentes son
dirigidas hacia dichos medios de herramienta por las respectivas
levas.
5. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 1, en la que al menos uno de dichos medios de
contacto comprende una leva que tiene al menos una superficie no
lineal (64, 66, 68) que cuando es conducida a lo largo de dicha una
dirección, conduce dichos medios de herramienta a lo largo de la
citada otra dirección.
6. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 1, en la que dichos medios de accionamiento
comprenden además:
- medios de guía (70) que se extienden a lo largo
de dicha una dirección; y
- medios de carrillo (74) acoplados de modo
desplazable a dichos medios de guía, y en la que dichos al menos dos
medios de contacto seleccionables están montados en línea.
7. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 1, que comprende además:
- medios de guía (70) extendidos a lo largo de
dicha una dirección; y
- medios de carrillo (74) desplazables a lo largo
de dichos medios de guía, cuyos medios de carrillo tienen acoplados
a ellos al menos dos medios de contacto seleccionables;
- en la que dichos medios de accionamiento mueven
los citados medios de carrillo a lo largo de dichos medios de guía,
cuyos medios de carrillo sitúan al menos a uno de dichos al menos
dos medios de contacto seleccionables en contacto con dichos medios
de herramienta al ser éstos conducidos selectivamente por dichos
medios de accionamiento bidireccionalmente a lo largo de los
citados medios de guía.
8. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 7, que comprende además:
- medios de giro (28) interpuestos entre dichos
medios de contacto y los citados medios de herramienta, cuyos medios
de giro son girados por dichos uno de los medios de contacto, y
éste hace contacto con aquéllos, cuyos medios de giro están
acoplados para el trabajo a dichos medios de herramienta, de modo
que al ser dichos medios giratorios girados por dichos uno de los
medios de contacto, conducen los citados medios de herramienta a lo
largo de dicha otra dirección.
9. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 7, en la que cada uno de dichos medios de contacto
comprende una leva que tiene al menos dos superficies (78a, 78b,
78c, 78d) en ángulo entre sí, de modo que se intersectan en un
vértice, cuyas dos superficies y dicho vértice actúan cada una
contra los medios de herramienta en cualquier momento cuando dichos
medios de contacto son accionados para establecer contacto con
dichos medios de herramienta, cuya otra dirección es sustancialmente
ortogonal con respecto a dicha una dirección.
10. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 7, en la que cada uno de dichos medios de contacto
comprende una leva que tiene al menos dos superficies (78a, 78b,
78c, 78d) en ángulo entre sí para formar un vértice, y los ángulos
formados por las inclinaciones de las superficies son diferentes en
cada leva, de modo que son generadas fuerzas diferentes por las
respectivas levas citadas cuando éstas son movidas a lo largo de
dichos medios de guía hasta hacer contacto con los citados medios de
herramienta, y dichos al menos dos medios de contacto seleccionados
están acoplados en línea con respecto a dichos medios de
carrillo.
11. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 7, en la que al menos uno de dichos medios de
contacto comprende una leva que tiene al menos una superficie (64,
66, 68) no lineal que actúa contra dichos medios de herramienta
cuando es conducida para hacer contacto con dichos medios de
herramienta.
12. Una máquina de fabricación de chapas, que
comprende:
- medios de accionamiento (4) desplazables a lo
largo de una dirección (X);
- al menos unos medios de herramienta (32)
desplazables a lo largo de otra dirección (Z); y
- medios (46, 74) de conversión de dirección
interpuestos desplazablemente entre dichos medios de accionamiento y
dichos medios de herramienta, para convertir el movimiento de
dichos medios de accionamiento a lo largo de dicha una dirección en
movimiento de los medios de herramienta a lo largo de la citada otra
dirección, cuando los medios de accionamiento son movidos a lo
largo de dicha una dirección;
caracterizada porque dichos medios de
conversión de dirección tienen al menos dos medios de contacto (48,
50) seleccionables, y cada uno tiene al menos una superficie (48a,
48b, 50a, 50b, 64, 66, 68) para hacer contacto con dichos medios de
accionamiento.
13. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 12, en la que dichos medios de conversión de
movimiento comprenden además:
- unos medios giratorios (28);
- una placa (46) sobre la que están montados los
medios de contacto; y
- otros medios de accionamiento (54) para
accionar dicha placa y mover selectivamente uno cualquiera de dichos
medios de contacto a una posición de contacto con dichos medios
giratorios, para conducir dichos medios de herramienta a lo largo
de la citada otra dirección.
14. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 13, en la que hay al menos tres medios de contacto
montados sobre dicha placa, y cada uno de dichos medios de contacto
comprende una leva que tiene al menos dos superficies (48a, 48b,
50a, 50b) en ángulo entre sí para intersectarse en un vértice (50c),
cuyas superficies son desplazadas selectivamente hasta hacer
contacto con dichos medios giratorios para mover los citados medios
de herramienta a lo largo de dicha otra dirección.
15. La máquina de fabricación de chapas de la
reivindicación 12, en la que dichos medios de herramienta
comprenden al menos una herramienta perforante para efectuar un
trabajo en una chapa situada sobre una mesa de trabajo de la citada
máquina, cuya herramienta perforante trabaja en cooperación con un
troquel correspondiente, y cuya chapa de trabajo está situada entre
dicha herramienta de perforación y el citado troquel.
16. Un método de trabajo de una máquina de
fabricación de chapas, que tiene unos medios de accionamiento (4)
desplazables a lo largo de una dirección (X), al menos unos medios
de herramienta (32) desplazables a lo largo de otra dirección (Z), y
unos medios de conversión de dirección desplazables por dichos
medios de accionamiento, en el que el
accionamiento de dichos medios de herramienta por dichos medios de accionamiento comprende las operaciones de:
accionamiento de dichos medios de herramienta por dichos medios de accionamiento comprende las operaciones de:
a) mover dichos medios de accionamiento a lo
largo de una dirección (X);
b) mover dichos medios de herramienta a lo largo
de otra dirección (Z);
c) desplazar dichos medios de conversión de
dirección por dichos medios de accionamiento para convertir el
movimiento de los medios de accionamiento a lo largo de la citada
una dirección en un movimiento de dichos medios de herramienta a lo
largo de dicha otra dirección, cuando los citados medios de
accionamiento son desplazados a lo largo de dicha una
dirección;
caracterizado porque dichos medios de
conversión de movimiento tienen al menos dos medios de contacto
seleccionables (76, 78) cada uno de los cuales tiene al menos una
superficie (64, 66, 68, 78a, 78b, 78c, 78d) para establecer contacto
con dichos medios de herramienta.
17. El método de la reivindicación 16, en el
que dicha operación c) comprende a su vez las operaciones de:
- configurar dichos medios de conversión de
dirección para incluir unos medios giratorios (28);
- configurar cada uno de dichos medios de
contacto como una leva que tiene al menos dos superficies (78a, 78b,
78c, 78d), cada una de ellas inclinada un ángulo para intersectarse
en un vértice; y
- mover dichos medios de accionamiento a lo largo
de dicha una dirección para establecer el contacto de dichas
superficies respectivamente con dichos medios de giro, para
conducir los citados medios de herramienta a lo largo de dicha otra
dirección.
18. El método de la reivindicación 16, que
comprende además las operaciones de:
- configurar cada uno de dichos medios de
contacto como una leva que tiene al menos dos superficies (78a, 78b,
78c, 78d) cada una de ellas inclinada un ángulo para intersectarse
con la otra y formar un vértice; y
- mover dichos medios de accionamiento a lo largo
de dicha una dirección para poner en contacto dichas superficies
respectivamente con dichos medios de herramienta, de modo que
conduzcan a éstos a lo largo de dicha otra dirección.
19. El método de la reivindicación 16, que
comprende además las operaciones de:
- configurar al menos uno de dichos medios de
contacto como una leva que tiene al menos una superficie no lineal
(64, 66, 68); y
- mover dichos medios de accionamiento a lo largo
de dicha una dirección para situar dicha superficie no lineal contra
dichos medios de herramienta, de modo que se conduzca a éstos a lo
largo de la citada otra dirección.
20. El método de la reivindicación 16, que
comprende además las operaciones de:
- configurar cada uno de dichos medios de
contacto como una leva que tiene al menos dos superficies (78a, 78b,
78c, 78d) en ángulo entre sí para formar un vértice, cuyos ángulos
formados por las inclinaciones de las superficies son diferentes
entre sí, de modo que fuerzas diferentes son dirigidas hacia dichos
medios de herramienta por las respectivas levas.
21. El método de la reivindicación 16, que
comprende además las operaciones de:
- extender los medios de guía (70) a lo largo de
dicha una dirección;
- montar los citados medios de contacto en línea
sobre unos medios de carrillo (74); y
- acoplar desplazablemente dichos medios de
carrillo a los citados medios de guía.
22. Un método de trabajo de una máquina de
fabricación de chapas, que tiene unos medios de accionamiento (4)
desplazables a lo largo de una dirección (X), y al menos unos
medios de herramienta (32) desplazables a lo largo de otra dirección
(Z), y unos medios de conversión de dirección (46) interpuestos
desplazablemente entre dichos medios de accionamiento y los citados
medios de herramienta, en el que el accionamiento de dichos medios
de herramienta por los medios de accionamiento comprende las
operaciones de:
a) mover dichos medios de accionamiento a lo
largo de una dirección (X);
b) mover dichos unos medios de herramienta a lo
largo de otra dirección (Z);
c) interponer dichos medios de conversión de
dirección (46) desplazablemente entre dichos medios de accionamiento
y los citados medios de herramienta para convertir el movimiento de
dichos medios de accionamiento a lo largo de la citada una
dirección en un movimiento de dichos medios de herramienta a lo
largo de dicha otra dirección cuando los medios de accionamiento
son movidos a lo largo de dicha una dirección;
caracterizado porque dichos medios de
conversión de dirección tienen al menos dos medios de contacto
seleccionables (48, 50), cada uno de los cuales tiene al menos una
superficie (48a, 48b, 50a, 50b, 64, 66, 68) para establecer contacto
con dichos medios de accionamiento.
23. El método de la reivindicación 22, en el
que la operación c) comprende a su vez las operaciones de:
- configurar dichos medios de conversión de
dirección para incluir unos medios giratorios (28);
- montar dichos medios de contacto sobre una
placa de carrillo (46); y
- conducir dicha placa de carrillo con otros
medios de accionamiento (54) para desplazar selectivamente uno
cualquiera de dichos medios de contacto a una posición de contacto
con dichos medios de giro, para conducir dichos medios de
herramienta a lo largo de dicha otra dirección.
24. El método de la reivindicación 23, que
comprende además las operaciones de:
- montar al menos tres medios de contacto sobre
dicha placa de carrillo, cada uno de dichos medios de contacto
comprende una leva que tiene al menos dos superficies en ángulo
entre sí para intersectarse en un vértice; y
- mover selectivamente dichas superficies hasta
establecer contacto con dichos medios de giro, para conducir los
citados medios de herramienta en dicha otra dirección.
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