ES2252597T3 - Maquina para el plegado continuo de chapas. - Google Patents

Abstract

Una estación (2) para una máquina plegadora de chapas equipada con dos rodillos conformadores opuestos (3, 4) para definir el perfil de plegado de la chapa, estando cada rodillo conformador (3, 4) definido por un par de elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b) coaxiales y el uno frente al otro, y en la que se han previsto medios variar la distancia entre los elementos giratorios de cada par (3a, 3b; 4a, 4b), medios para variar la inclinación del eje de rotación de dichos elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b) y medios para mover en sentido vertical, al menos, uno de dichos pares de elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b), comprendiendo dichos medios para variar la distancia un soporte amovible (5a, 5b; 6a, 6b) para cada elemento giratorio (3a, 3b; 4a, 4b), caracterizada porque cada soporte (5a, 5b; 6a, 6b) es amovible e inclinadable de forma independiente y comprende medios de deslizamiento engranables por deslizamiento en guías (21) de dicha estación (2) para variar su posición vertical.

Description

Máquina para plegado continuo de chapas.

La presente invención se refiere a una máquina para el plegado continuo de chapas y, en particular, a una máquina plegadora usada en la fabricación de tubos o perfiles abiertos.

Las máquinas plegadoras usadas en la fabricación de tubos son las máquinas plegadoras con una serie de de estaciones colocadas en serie y espaciadas de forma conveniente en las que cada estación tiene un par de rodillos conformadores conducidos opuestos a través de los cuales pasa la chapa que hay que procesar. Los rodillos de cada par tienen un perfil complementario y, en particular, mientras que el rodillo inferior tiene un perfil cóncavo, el rodillo superior tiene un perfil convexo que, con exactitud, produce la curvatura del rodillo inferior.

Cada par de rodillos opuestos tiene un radio de curvatura más pequeño que el radio de curvatura de la estación situada directamente aguas arriba, por lo tanto la chapa que se encuentra en estado plano en el primera estación cambiará progresivamente su perfil a medida que pasa por toda la máquina, tomando una forma sustancialmente tubular en la última estación y estará, de este modo, lista para su solda-
dura.

Es evidente que para obtener tubos de diámetros diferentes es necesario cambiar los rodillos opuestos y, en particular, es necesario cambiarles por rodillos que tengan diferentes radios de curvatura.

Con frecuencia se colocan, entre las diversas estaciones, carros conectivos equipados con rodillos locos los cuales también es necesario cambiar según el diámetro de los tubos procesados por medio de la máquina.

El cambio de los rodillos y, en particular, el tiempo necesario para esta operación es, por lo tanto, uno de los factores más críticos en la fabricación de tubos mediante plegado.

En las máquinas hoy día disponibles en el mercado el cambio de los rodillos requiere varias horas con parada completa, durante este plazo de tiempo, de la máquina y, de este modo, de producción. Además, es posible que al recomenzar el funcionamiento de la máquina puedan ocurrir aumentos en la pérdida de producción debido al ajuste imperfecto de la
misma.

Según el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente US-A-5.704.243 se da a conocer una estación para una máquina plegadora de chapas, estando dicha estación equipada con dos rodillos conformadores opuestos para definir el perfil de plegado de la chapa, con lo cual cada rodillo conformador se define por medio de un par de elementos giratorios coaxiales y mirando el uno al otro, y se han previsto medios para variar la distancia entre los elementos giratorios de cada par.

Las patentes JP-A-2000 117330 y JP-A-09239448 muestran estaciones de plegado equipadas con dos rodillos conformadores opuestos para definir el perfil de plegado de la chapa.

El objeto de la presente invención es solucionar los problemas de la técnica anterior, proporcionando una máquina que permite la reducción de los tiempos de preparación para pasar de la fabricación de un tubo con cierto diámetro a un tubo con un diámetro diferente.

Otro objeto de la presente invención es aportar una máquina plegadora que permite reducir las pérdidas de producción eliminando el tiempo de preparación de la máquina.

Oro objeto de la presente invención es simplificar la producción de tubos de chapa metálica, reduciendo el tiempo de la máquina plegadora con la consiguiente mejora en los costes de inversión y de explotación.

Estos y otros objetos se consiguen por medio de la presente invención la cual presenta las características de la reivindicación independiente 1 adjunta.

Realizaciones provechosas de la invención son evidentes partiendo de las reivindicaciones condicionales.

En esencia, la máquina plegadora según esta invención tiene dos o más estaciones de plegado dispuestas en serie, cada estación estando equipada con dos rodillos conformadores opuestos para definir el perfil de plegado de la chapa, y se caracteriza en que cada rodillo conformador se define por medio de un par de elementos giratorios, coaxiales y mirando el uno al otro, y en que se han previsto medios para variar la distancia entre los elementos giratorios de cada par.

Según una característica preferencial de la presente invención la máquina comprende además medios para variar la inclinación del eje de rotación de cada elemento giratorio.

Por lo tanto es posible variar la distancia los elementos giratorios superiores e inferiores y la inclinación de los mismos, de este modo tal preparación de la máquina para fabricar los tubos de diámetros diferentes o de secciones abiertas provistas de diferentes radios de curvatura. No siendo ya necesario cambiar los rodillos de acuerdo con el diámetro del tubo que hay que fabricar es posible obtener grandes ahorros de tiempo y, por consiguiente, en costes de explo-
tación.

Además, ya no es necesario disponer de una pluralidad de juegos de rodillos, dedicado cada uno a la fabricación de un tubo particular o de un perfil abierto particular y esto lleva a un enorme ahorro en los costes de explotación de la máquina.

Según una característica preferencial de la presente invención los medios para variar la distancia comprenden un soporte amovible para el elemento gira-
torio.

Según una características provechosa de la presente invención el soporte amovible comprende medios deslizantes, engranables por deslizamiento, en guías de la estación para variar la distancia recíproca a lo largo del eje de rotación de los elementos giratorios enfrentados.

Cada soporte amovible comprende, con utilidad, medios deslizantes engranables por deslizamiento en guías verticales en la estación para variar la posición vertical de dichos elementos giratorios.

Según otra característica de la presente invención los medios para variar la inclinación de dichos elementos giratorios comprenden un conjunto de cilindro y pistón.

Los medios para variar la inclinación de los elementos giratorios comprenden, de forma útil, al menos dos puntos de bisagra.

La posibilidad de trasladar y hacer girar los elementos giratorios permite un amplio ajuste de los mismos dejando que la máquina se adapte a la producción de tubos de diámetro diferente.

Características y ventajas adicionales de la presente invención se harán más claras por la descripción que sigue, hecha a título de ilustración no limitativa con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- La figura 1 es una vista de costado de la máquina para el plegado continuo de chapas según la presente invención;

- La figura 2 es una vista en corte en alzado de una estación conformadora, según la presente invención, tomada a lo largo de la línea A-A de la figura 1; y

- La figura 3 es una vista detallada de un soporte amovible para el elemento giratorio según la presente invención.

Con referencia a la figura 1, se muestra una máquina 1 para el plegado continuo de chapas según la presente invención. La máquina plegadora 1 comprende una pluralidad de estaciones 2 dispuestas en serie. Cada estación 2 está equipada, según se puede ver mejor en la figura 2, con dos rodillos opuestos (3, 4), por los cuales pasa la chapa que hay que procesar, capaces de definir el perfil de plegado de la chapa, es decir, la forma tomada por la chapa después de haber pasado por la estación. Cada rodillo (3, 4) está definido por un par de elementos giratorios coaxiales (3a, 3b; 4 a, 4b), uno frente al otro y apropiadamente separados entre sí. En particular el rodillo superior 3 está definido por dos elementos giratorios 3a y 3b mientras que el rodillo inferior 4 está definido por dos elementos giratorios 4a y 4b. Además, mientras que elemento giratorio 3a coopera con el elemento giratorio 4a, al cual está opuesto, y junto con el cual define el perfil de plegado exterior izquierdo de la chapa, el elemento giratorio superior 3b coopera con el elemento giratorio 4b, al cual está opuesto para definir el perfil de plegado exterior derecho de la chapa.

La estación 2 está equipada con medios para variar la distancia recíproca de los dos elementos giratorios enfrentados.

En otras palabras, hay medios presentes para trasladar, en horizontal a lo largo del eje común de rotación, la posición de los elementos giratorios que definen el mismo rodillo.

Cada estación está también equipada con medios, descritos con mayor detalle más adelante, para variar la inclinación de cada elemento giratorio (3a, 3b; 4a, 4b) y, en particular, la inclinación del eje de rotación de cada elemento giratorio.

Esto permite que la estación 2 -y en consecuencia, la máquina 1- se adapte, en un tiempo mínimo, para producir tubos o perfiles de diferentes diámetros.

Para esta finalidad cada elemento giratorio (3a, 3b; 4 a; 4b) se sostiene, con utilidad, por medio de un soporte (5a, 5b; 6a, 6b) equipado con medios de deslizamiento (8) que pueden engranar una guía (no mostrada) dispuesta a nivel con la base 30 o con la parte superior 31 de la estación 2, paralela a los ejes de rotación de los elementos giratorios. En detalle, los soportes 5a y 5b de los elementos giratorios inferiores se deslizan sobre las correderas 32, dispuestas en la base 30 de la estación 2, mientras que los soportes superiores 6a y 6b se deslizan sobre las correderas 33 dispuestas en la parte superior 31 de la estación 2.

Los medios parar variar la inclinación de cada uno de los elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b) están formados, según se puede ver mejor en la figura 3, por medio de una columna 9 embisagrada en 16 a una traviesa en forma de L 10 fijada a un tubo metálico de soporte 23 del elemento giratorio. La columna 9 consiste, a su vez, en un conjunto de cilindro y pistón formado por un cilindro 11 equipado con una cámara interior dentro de la cual se desliza un pistón, no mostrado de forma directa. Este último está equipado con un vástago 12 que se extiende fuera del cilindro 11 y está embisagrado en 16 a la traviesa 10.

La traviesa 10, en el extremo no limitado por la columna 9, tiene un punto 14 de bisagra con el soporte amovible (5a, 5b; 6a, 6b).

Cada tubo metálico de soporte 23, y de este modo el elemento giratorio (3a, 3b; 4a, 4b) asociado con el mismo, está fijado de manera giratoria al soporte amovible (5a, 5b; 6a, 6b) por medio de un pasador colocado en el punto de bisagra 14, el cual, de esta manera, forma el pivote alrededor del cual el elemento giratorio (3a, 3b; 4a, 4b) gira para variar su inclinación.

Además, la columna 9 tiene, al nivel de su base, un punto adicional de bisagra 15.

A título de ejemplo, con referencia al soporte mostrado en el figura 3, al subir el vástago 12 del pistón se lleva el elemento giratorio, a un giro según las agujas del reloj, tal como se muestra por medio de la flecha F, alrededor de punto de bisagra 14, mientras que, al contrario, al bajar el mismo se lleva al elemento giratorio a un giro contrario al de las agujas del reloj, alrededor del mismo punto 14, según se muestra también en la figura 3 por medio de la flecha M. Los tres puntos de bisagra 14, 15 y 16 y el conjunto de cilindro y pistón dan a la estación posibilidades ilimitadas de ajuste lo cual permite adaptar la misma para la producción de diferentes tubos de chapa o perfiles abiertos y a diversas posiciones de la máquina correspondientes a diferentes etapas de procesado.

El posicionamiento relacionado con los elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b) se ajusta con medios automatizados convenientes. En particular, hay presentes medios de accionamiento hidráulico de los conjuntos de cilindro y pistón, cuatro motores eléctricos 17 cada uno de los cuales está destinado a deslizar un soporte (5a, 5b; 6a, 6b) y dos motores 18, dispuestos en la parte superior de la estación 2, para el movimiento vertical de los rodillos 3 y 4.

En particular, cada soporte (5a, 5b; 6a, 6b) tiene, para el movimiento vertical del mismo, un engrane tipo tuerca y tornillo 7 con el motor 17.

Los soportes superiores 6a y 6b se engranan por deslizamiento en guías verticales 21 las cuales, bajo la guía de los motores 18, permiten el traslado vertical de dichos soportes superiores 6a y 6b. El traslado vertical de los soportes 6a y 6 6b produce el traslado vertical de los elementos giratorios 3a y 3b.

Por otro lado, los soportes inferiores 5a y 5b están montados, para sus movimientos verticales, en correderas 32, deslizables en sentido vertical, dentro de las guías 21. Los motores 18 también guían a las correderas 32 en sus movimientos verticales, lo que permite, de este modo, variar la posición de los elementos giratorios inferiores 4a y 4b en sentido vertical.

Los movimientos verticales de los elementos giratorios opuestos, aunque están guiados por medio del mismo motor 18, son independientes. En otras palabras, es posible elevar o descender el soporte (6a, 6b) de un elemento giratorio superior (3a, 3b) dejando la posición del elemento giratorio inferior (4 a, 4b) invariable o, de otra manera, es posible elevar o descender el elemento de soporte superior (6a, 6b) y el elemento de soporte inferior (5a, 5b) al mismo tiempo. La posibilidad de mover cada elemento de soporte (5a, 5b; 6a, 6b) en vertical, de manera independiente, hace posible llevar a cabo tanto el llamado procesado de tubo de centro fijo -donde el eje de simetría del tubo permanece inmóvil y, de este modo, la chapa se pliega alrededor de dicho eje a medida que viaja por las sucesivas estaciones 2 de la máquina- como el procesado de cuello fijo en el que la porción central de chapa que formará el extremo inferior de tubo permanece inmóvil.

Todos los motores 17 y 18 y los conjuntos de cilindro y pistón se ajustan por medio de un procesador electrónico, no mostrado, conocido de por sí en la técnica y que es normal utilizar para esta finalidad, capaz de memorizar las posiciones relativas de los elementos giratorios según el tipo de tubo o sección abierta que se esté procesando y hacer funcionar los motores 17, 18 y/o los conjuntos de cilindro y pistón para variar la posición de los elementos giratorios según el tubo o el perfil procesado.

Además, el procesador puede responder a mensajes enviados por instrumentos adecuados para el control de posición, tales como reglas ópticas o codificadores incrementales, no mostrados directamente, para variar la posición relativa de los elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b) de manera que estos últimos casen a la perfección entre sí en los radios prefijados de curvatura.

Los elementos giratorios de la estación 2 son todos inactivos pero sería posible, no obstante, motorizarles sin desviarse del alcance de la presente invención.

Para mover la chapa entre las diversas estaciones de la máquina, están presentes, según se ilustra en la figura 1, estaciones intermedias 20 equipadas con miembros giratorios conducidos.

Según se ha mencionado antes, los elementos giratorios tienen una forma cilíndrica provista de superficies curvadas.

En detalle, los elementos giratorios superiores tienen un perfil lateral curvado convexo y los elementos giratorios inferiores tienen un perfil lateral curvado cóncavo correspondiéndose con el de los elementos giratorios superiores para definir junto con los mismos la forma de plegado de la chapa.

Claims (12)

1. Una estación (2) para una máquina plegadora de chapas equipada con dos rodillos conformadores opuestos (3, 4) para definir el perfil de plegado de la chapa, estando cada rodillo conformador (3, 4) definido por un par de elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b) coaxiales y el uno frente al otro, y en la que se han previsto medios variar la distancia entre los elementos giratorios de cada par (3a, 3b; 4a, 4b), medios para variar la inclinación del eje de rotación de dichos elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b) y medios para mover en sentido vertical, al menos, uno de dichos pares de elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b), comprendiendo dichos medios para variar la distancia un soporte amovible (5a, 5b; 6a, 6b) para cada elemento giratorio (3a, 3b; 4a, 4b),

caracterizada porque cada soporte (5a, 5b; 6a, 6b) es amovible e inclinadable de forma independiente y comprende medios de deslizamiento engranables por deslizamiento en guías (21) de dicha estación (2) para variar su posición vertical.

2. Una estación (2) según la reivindicación 1, caracterizada porque cada soporte independientemente amovible e inclinable (5a, 5b; 6a, 6b) comprende medios deslizantes (8) deslizantemente engranables en guías (21) de dicha estación (2) para variar la distancia entre dichos elementos giratorios enfrentados (3a, 3b; 4a, 4b).

3. Una estación (2) según la reivindicación 1, caracterizada porque dichos medios para variar la inclinación de dichos elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b) comprenden un conjunto de cilindro y pistón actuando sobre un tubo metálico de soporte (23) del elemento giratorio, estando cada tubo metálico de soporte limitado giratoriamente a un soporte amovible (5a, 5b; 6a, 6b).

4. Una estación (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dichos medios para variar la inclinación de dichos elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b) comprenden al menos dos puntos de bisagra.

5. Una estación (2) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende además medios de automatización para variar la posición de dichos elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b).

6. Una estación (2) según la reivindicación 5, caracterizada porque dichos medios de automatización comprenden, al menos, un motor eléctrico, al menos, un procesador y medios de accionamiento hidráulico para dicho conjunto de cilindro y pistón.

7. Una estación (2) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende medios de control de la posición recíproca de dichos elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b).

8. Una estación (2) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dichos elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b) tienen una forma de perfil curvado.

9. Una estación (2) según loa reivindicación 5, caracterizada porque los elementos giratorios superiores (3a, 3b) tienen un perfil curvado convexo y porque los elementos giratorios inferiores (4a, 4b) tienen un perfil curvado cóncavo correspondiéndose con el de los elementos giratorios superiores (3a, 3b).

10. Una estación (2) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dichos elementos giratorios (3a, 3b; 4a, 4b) están inactivos.

11. Una máquina plegadora de chapas (1) comprendiendo al menos dos estaciones (2) según, al menos, una de las reivindicaciones precedentes, dispuestas en serie.

12. Una máquina (1) según la reivindicación 11, caracterizada porque además comprende estaciones intermedias (20) equipadas con rodillos conducidos para mover la chapa entre las diversas estaciones (2) de la máquina (1).