ES2300945T3 - Metodo y maquina para lijar paneles de madera. - Google Patents

Abstract

Método de tensado y funcionamiento de una cinta abrasiva sin fin (3) en una máquina de lijado de cinta ancha para paneles de madera que avanzan a lo largo del eje X de un sistema de coordenadas en ángulo recto (X, Y, Z) en un plano horizontal (XY) debajo de una unidad operativa (2) con una platina orbitante (4), la unidad operativa (2) comprendiendo: - un rodillo (14) y sus soportes (15), situado longitudinalmente a lo largo del eje Y en correspondencia de la parte superior de la unidad operativa (2) para guiar y tensar la cinta (3); - medios (6) para poner en rotación el rodillo (14), que comprenden una unidad motriz eléctrica, y en condiciones de ser conmutados entre un primer estado, activo, en el cual ponen en rotación el rodillo (14), y un segundo estado, inactivo, en el cual se detiene el rodillo (14); - la cinta sin fin (3) se mantiene en el estado tensado durante el movimiento de trabajo orbital mediante la acción, a lo largo del eje Z, de medios de elevación (16) que levantan el rodillo (14); - la tensión producida por los medios de elevación (16) provoca que la cinta sin fin (3) se mantenga contra la superficie activa (5) de la platina (4); - la rotación de la cinta sin fin (3) con respecto a la unidad operativa (2) es permitida o inhibida por la rotación o detención del rodillo (14), respectivamente; el movimiento de rotación siendo admitido para cambiar la parte de trabajo (10) de la cinta (3) debajo de la superficie activa (5) por una parte diferente de la misma, y siendo inhibido durante la etapa de lijado del panel, cuando la parte de trabajo (10) de la cinta (3) se mantiene detenida con respecto a la superficie activa (5); - el acoplamiento cinemático entre la superficie lateral del rodillo (14) y la parte posterior de la cinta (3) se lleva a cabo a través de la fricción generada por la acción de tensado aplicada a la cinta (3) por el rodillo (14) cuando este último es levantado por los medios de elevación (16).

Description

Método y máquina para lijar paneles de madera.

La presente invención se refiere a un método y a una máquina para lijar paneles de madera o de un material similar, de un tipo cuya arquitectura básica es substancialmente conocida y que se usa en el sector del maquinado secundario de partes de madera, especialmente para lijar partes planas o paneles para la industrias del mueble y de la construcción, por ejemplo para realizar mesas o laterales de gabinetes para unidades de cocina o marcos de puertas o ventanas para edificios.

Las máquinas de este tipo y sus respectivas modalidades operativas son adecuadas para extraer una fina capa de material de madera del panel usando una cinta o una herramienta abrasiva impulsada en una dirección tangente a la superficie de la pieza de modo de terminar y alisar perfectamente su superficie.

En tales máquinas lijadoras, a los paneles se los hace avanzar uno detrás del otro y, en general, se los hace avanzar por medio de una cinta de goma, debajo de al menos una unidad de lijado provista de una cinta abrasiva móvil.

La técnica conocida concerniente a los métodos que utilizan las unidades de lijado para maquinar los paneles en tránsito abarca varios métodos diferentes, cada uno aplicado de manera sumamente ventajosa a un sector específico.

Algunos métodos usan unidades de lijado con cintas que se mueven continuamente, en una dirección con respecto a la máquina, como cintas sin fin, otros usan unidades orbitales a las cuales la máquina imparte un movimiento traslacional orbital plano a la superficie del panel que se está elaborando, las primeras siendo adecuadas para lijar partes de madera con una veta derecha, mientras que las últimas siendo más adecuadas para lijar partes con vetas cruzadas.

La técnica conocida descrita a continuación se refiere en particular a unidades de lijado orbitales, a las cuales se aplica la presente invención.

Las soluciones adoptadas para obtener el movimiento orbital, simple o compuesto, lo que equivale a decir, combinando dos movimiento orbitales simples, son muy conocidas.

Un importante documento de referencia para realizar unidades de este tipo es la patente de invención europea EP 0.543.947, de Haney, que describe en detalles la solución que se usa para impartir el movimiento orbital doble a una platina.

La vista panorámica de los sistemas de lijado basados en orbitar cintas se pueden extender hasta incluir la patente de invención europea EP 1.053.827 de Costa Levigatrici, y las patentes de invención estadounidenses US 5.707.273 y US 4.651.474 de Timesavers.

También se conoce, a partir del documento US 4.742.650, una máquina de lijado para lijar las superficies de las piezas de trabajo puestas sobre un transportador que sirve para transportar las piezas de trabajo a lo largo de una primera dirección, donde cada uno de los dos cabezales de lijado se lo hace oscilar a dos frecuencias diferentes con respecto a las piezas de trabajo dispuestas sobre el transportador. La primera frecuencia de oscilación hace orbitar los cabezales de lijado según un movimiento circular sobre las piezas de trabajo dispuestas sobre el transportador, mientras que la segunda frecuencia de oscilación, que es mayor que la primera frecuencia, da como resultado una vibración de los elementos de lijado individuales que entran en contacto con las piezas de trabajo. Cada cabezal de lijado incluye una pluralidad de elementos pulidores separados transversalmente arriba del transportador, los elementos pulidores del primer cabezal de lijado estando escalonados con respecto a los elementos pulidores del segundo cabezal de lijado. Los subbastidores orbitales que incluyen los respectivos conjuntos de elementos pulidores son impulsados por mecanismos de manivela que sobresalen de uno de sus extremos que está fijado al bastidor principal, mientras que el extremo opuesto se puede vincular con un soporte móvil conectado tipo bisagra al bastidor principal para facilitar la extracción de las cintas de lijado que forman parte de cada elemento pulidor.

El documento US 4.369.601 se refiere a un aparato para controlar el movimiento de ajuste lateral de una cinta abrasiva ancha hacia atrás y adelante sobre rodillos posteriores de soporte. El aparato se emplea en el cabezal de esmerilado de una máquina de esmerilado por abrasión en la cual la cinta abrasiva sin fin es soportada con libertad de movimiento por al menos dos rodillos separados. El rodillo superior está instalado con libertad de rotación en una cuna que gira dentro del cabezal de esmerilado alrededor de un eje perpendicular al eje del rodillo y que pasa a través del punto central del rodillo. La oscilación en un pivote de la cuna alrededor de este eje, puesto que se efectúa a través de actuadores neumáticos opuestos, provoca que la cinta abrasiva se mueva hacia atrás y adelante por encima de los rodillos. Este movimiento de ajuste lo controla cíclicamente un fotodetector que coopera con una válvula solenoide para accionar alternativamente los actuadores neumáticos.

El documento US 5.179.805 se refiere a un método y a un aparato para lijar donde contra una superficie de una pieza de trabajo que está avanzando sobre un plano en una cierta dirección se presionan dos cintas de lijado yuxtapuestas. Las cintas de lijado se mueven simultánea y recíprocamente en direcciones mutuamente opuestas a lo largo de la dirección de avance de la pieza de trabajo, lijando así la superficie de la pieza de trabajo. Cada una de las cintas de lijado está orientada hacia una dirección transversal a la dirección de avance. Las cintas de lijado se presionan contra la superficie de la pieza de trabajo mediante respectivas almohadillas, cada una con una superficie de presión de forma complementaria a la superficie de la pieza de trabajo que se está lijando.

El documento US 5.184.424 se refiere a un aparato para controlar el movimiento de ajuste lateral de una cinta abrasiva ancha que utiliza un rodillo de contacto motorizado y un rodillo loco instalado en una cuna que le permite girar alrededor de un eje perpendicular al eje de rotación del rodillo loco y de la parte posterior, no abrasiva, de la misma cinta puesto que ésta montada sobre un sensor inclinado.

Esos documentos proporcionan una base sólida con respecto a las soluciones técnicas conocidas que se usan para impartir el movimiento orbital, simple o doble, a una platina o a una cinta genérica. Una solución de este tipo como se ha expresado en esta descripción, por lo tanto, se esbozará sólo de modo conciso. El doble mecanismo orbital mostrado en los dibujos de la presente invención se refiere a la solución de la técnica conocida con los dos elementos orbitales, el primero de los cuales orbita alrededor del bastidor de la máquina y el segundo (que se compone de la misma platina) orbita alrededor del primero, con lo cual el movimiento resultante de la platina es una combinación de dos movimientos orbitales. Esos movimientos orbitales individuales se llevan a cabo de la siguiente manera: el primer movimiento orbital, mediante la acción de primeros árboles motorizados con partes excéntricas motorizadas intercaladas entre el bastidor y el primer elemento orbital; y el segundo movimiento orbital mediante la acción de segundos árboles motorizados con partes excéntricas intercaladas entre el primer elemento orbital y la platina, donde los primeros árboles imparten un movimiento orbital circular lento y relativamente amplio, mientras que los segundos árboles imparten un movimiento orbital circular rápido y relativamente estrecho, de manera que cada partícula abrasiva siga una especie de recorrido cicloidal circular cuya amplitud total es igual a la suma "e" de las excentricidades de los dos movimientos componentes.

También es importante mencionar la técnica conocida concerniente a los métodos y a los dispositivos para fijar la cinta abrasiva debajo de la platina orbital en las unidades de lijado puesto que este aspecto es el más importante con respecto a la presente invención. En la solución más común, ampliamente utilizada también en las máquinas del Solicitante, una porción rectangular de la cinta abrasiva aproximadamente tan ancha como la superficie activa de la platina estaba soportada por un bastidor periférico adecuado para fijar la cinta debajo de la platina o (simplemente) estaba soportada por dos barras metálicas asociadas con los lados largos de la porción de cinta rectangular a introducir dentro de respectivas guías hechas en los lados largos de la misma platina, donde un tubo, por inflación, provocaba que las barras metálicas fueran presionadas contra las guías de la platina.

La desventaja de la solución que se acaba de mencionar fue que la vida útil de la cinta abrasiva se redujo a unas pocas horas, después de lo cual la máquina tenía que ser detenida para cambiar la cinta. Además, el intenso uso que se hacía de la porción de cinta de trabajo (en la práctica hasta su total desgaste) significó que la eficiencia del lijado tendía a disminuir a medida que la cinta se acercaba al final de su vida útil, o sea cuando la cinta se empasta con el polvo que provoca el proceso.

Para eliminar tales problemas, la parte solicitante desarrolló y patentó una solución más sofisticada, cuyos detalles están descritos en el documento de la patente de invención italiana correspondiente a la solicitud número BO97A000506.

Esta solución combinó el concepto de un reserva de cinta abrasiva con la solución de la platina orbital en una máquina de lijado donde la cinta de lijado era del tipo de extremidad abierta, de longitud considerable, y arrastrada alrededor de dos bobinas ubicadas cerca de los lados cortos de la platina, con sus ejes paralelos a los mismos lados cortos. Era posible, recíprocamente, enrollar en las bobinas y desenrollar de estas últimas tramos de la cinta abrasiva, la cinta siendo guiada de manera de pasar por debajo de la platina en la dirección de los lados largos de esta última, transversalmente con respecto a la dirección de avance de los paneles.

El funcionamiento de la máquina incluía una etapa de cambio del tramo de trabajo de la cinta debajo de la platina desenrollando una cierta longitud de la cinta desde una bobina, provocando que se deslizara por debajo de la platina y envolviéndola sobre la otra bobina, y una etapa de prensado de la cinta contra la platina para permitir la realización del lijado orbital. La invención, además, preveía que la cinta pudiera ser fijada de manera segura contra la platina por medio de una cámara de vacío genérica ubicada entre la cinta y la platina y, en conformidad con los dibujos, exactamente debajo de la parte plana de la platina.

Después de haber patentado esta solución, la parte solicitante ha desarrollado otra máquina, que fue patentada bajo el número de solicitud RN2002U000011, para eliminar las desventajas que habían surgido con la precedente configuración de máquina.

La nueva máquina propuso el uso de una cinta abrasiva sin fin del tipo estándar y económico que se usaba en unidades de lijado con movimiento continuo y que estaba ubicada longitudinalmente con respecto a la dirección de avance de los paneles de manera de no dañar el borde de la cinta como sucedía muy seguido cuando la cinta se colocaba transversalmente. La novedad de esta invención descansa en la solución adoptada para fijar la cinta contra la platina. La solución se basaba en un depresión aplicada a la parte posterior de la cinta, entre la cinta y la platina y realizada por dos elementos aspirantes prismáticos que corrían simétricamente a lo largo de los dos lados de la platina en la cercanía de dos bordes opuestos de la superficie activa en una zona no operativa de la cinta, y que tenía en sus superficies planas, enfrentadas a la parte posterior de la cinta, una cantidad de orificios que desembocaban en una cámara de vacío. La depresión permitía que la cinta (también gracias al ángulo de las superficies planas que exhibían los orificios) se pudiera adherir a la platina con un adecuado ángulo y mantener la cinta tirante y presionada contra la platina incluso después de haber cesado la acción de los tensores.

Los primeros problemas mencionados arriba relacionados con el primer método con la parte de cinta del mismo tamaño que la platina y asociada con un bastidor para el reemplazo manual, fueron eliminados por la máquina de lijado con la unidad operativa orbital con la estructura descrita que, lamentablemente, presentó otra serie de problemas, que se describirán a continuación.

Por lo que concierne a las dos bobinas, cabe observar que aumentaban el tamaño de la unidad de lijado, convirtiéndola en más grande que las unidades de lijado continuas que se habían usado hasta ese momento, que eran mucho más compactas, y, por ende, aumentaban el tamaño general de la máquina, volviéndola más rústica y menos satisfactoria incluso en términos de aspecto.

El problema que se presentó, de todos modos, no fue sólo el del aspecto, puesto que el mayor tamaño de la unidad significó que no fuera intercambiable con otras unidades de lijado y, debido al hecho que no podía ser colocada en la misma base de la máquina como las otras unidades, toda la estructura de la máquina perdió su muy importante característica de modularidad.

En efecto, las dos bobinas exigían mucho más espacio que las unidades de lijado estándares que se habían usado hasta ese momento.

También en términos de mantenimiento, surgieron desventajas de consideración debido a la cantidad de cinta abrasiva que se almacenaba en las dos bobinas, de una longitud del orden de varias decenas de metros. Además, no era insólita la rotura de la cinta durante el funcionamiento normal, lo que, cuando sucedía, obligaba a descartar toda la cinta.

Por otro lado, cabe mencionar que para cargar e instalar correctamente las bobinas hacía falta utilizar herramientas especiales.

Por lo que concierne a la cámara de vacío hecha en correspondencia del fondo de la platina con la depresión aplicada a la parte posterior de la cinta en el área debajo de la platina que corresponde al tramo de trabajo de la cinta, cabe observar que la eficacia de esta solución no fue muy satisfactoria, como lo demostraron posteriores experimentaciones realizadas en la misma.

En particular, se notó que si los paneles se alimentaban en una dirección transversal con respecto a la dirección en la cual estaba tensada la cinta, la misma cinta se dañada con rapidez en correspondencia de su borde y tendía a romperse con facilidad, mientras que si la colocación de la cinta era de manera que estuviese tensada según la misma dirección de avance del panel llevaba aparejado que el ancho de la cinta (y de las bobinas) tuviera valores aproximadamente iguales al ancho operativo de la máquina y, por ende, era desventajoso en términos de tamaño general y costos de reemplazo, en el caso de rotura.

Los problemas de tamaño exagerado y de daño de la cinta se eliminaron claramente mediante la configuración de máquina con los elementos de aspiración prismáticos situados cerca de la superficie activa, si bien, cabe decirlo, tampoco esta solución se demostró fiable, puesto que el borde de la cinta tendía a salir de la superficie de los elementos de aspiración prismáticos incluso en el caso de una vibración mínima (en la práctica, cada vez que se lijaba un panel) provocando al final que la cinta se aflojara a lo largo de toda la longitud de los elementos de aspiración.

Por lo tanto, se puede apreciar que las unidades de lijado y los métodos operativos descritos arriba exhiben una cierta cantidad de desventajas que reducen significativamente la posibilidad de su adopción con buenos resultados.

Por consiguiente, una máquina de lijado hecha en conformidad con la técnica conocida, equipada con unidades orbitales de uno de los tipos descritos arriba, inevitablemente presenta limitaciones significativas para su uso, relacionadas con los factores listados arriba que (si bien en el pasado se aceptaban hasta cierto punto) en la actualidad constituyen un problema cada vez más serio porque los fabricantes ya no están en condiciones de tolerar frecuentes paradas de máquina que se vuelven un cuello de botella para otros procesos de la línea de la cual la máquina forma parte y que han incrementado cada vez más su velocidad; y tampoco están preparados para tolerar los altos costos de mantenimiento extraordinario (debido a frecuentes roturas de cintas abrasivas de precio elevado) que inevitablemente llevan a un mayor costo de producción.

Asimismo, esos problemas se vuelven más graves si se considera el elevado costo de la misma máquina, perteneciente al nicho más alto del mercado.

Por otro lado, una solución conveniente para los problemas mencionados con anterioridad podría ser proporcionada por una máquina de lijado equipada con una unidad de lijado orbital en condiciones de usar una cinta abrasiva sin fin tradicional del tipo estándar y económico como las que se usaban en las unidades de lijado con movimiento continuo y que se colocaba longitudinalmente con respecto a la dirección de avance de los paneles de manera de no dañar el borde de la cinta como ocurría típicamente con las cintas ubicadas transversalmente, y cuyo método operativo era tal que la tensión de la cinta se podía garantizar prácticamente en cualquier momento, independientemente de las perturbaciones del
sistema.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es el de eliminar los problemas mencionados con anterioridad introduciendo, en la máquina de lijado, una unidad de lijado orbital especial; en particular instalando en la máquina de lijado una unidad orbital que usa una cinta sin fin comercial que funciona en conformidad con un método mediante el cual la cinta gira de manera de crear una reserva de tramos operativos en sucesión recíproca para trabajar sobre la platina, garantizando que la cinta quede tensada hasta el punto de poder girar y al mismo tiempo quedar firmemente presionada contra la superficie activa de la platina.

La presente invención, tal como está caracterizada en las reivindicaciones, por lo tanto, proporciona una máquina de lijado, con un correspondiente método operativo, equipada con al menos una unidad de lijado orbital que se usa para lijar paneles y que es adecuada para realizar operaciones de lijado sin crear los problemas mencionados con anterioridad, eliminando todas las desventajas debidas a indeseadas paradas de máquina provocadas por la rotura de cintas abrasivas de precio elevado, tamaño exagerado y falta de modularidad, siendo al mismo tiempo simple para construir y versátil en su funcionamiento y, asimismo, no sólo manteniendo las características funcionales de las máquinas de lijado de la técnica conocida sino mejorándolas.

La presente invención logra los objetivos antes mencionados a través de una máquina de lijado provista de una unidad de lijado orbital del tipo señalado arriba, normalmente instalada arriba del recorrido seguido por los paneles que transitan a través de la máquina.

Más exactamente, la invención se refiere a una máquina de lijado con una cinta sin fin y ancha cuya estructura básica es del tipo substancialmente conocido pero que pone en acto un novedoso método de tensado y lijado de la cinta abrasiva. En esta máquina, y en conformidad con este método, los paneles avanzan a lo largo del eje X de un sistema de coordenadas en ángulo recto (X, Y, Z) en un plano horizontal (XY) y se los hace pasar por debajo de una unidad operativa con una platina orbital que comprende:

- un rodillo y sus soportes, ubicado longitudinalmente a lo largo del eje Y en la parte superior de la unidad operativa para guiar y tensar la cinta abrasiva;

- medios para poner en rotación el rodillo, que comprenden una unidad motriz eléctrica y en condiciones de ser conmutados de un primer estado, activo, en el cual hacen girar el rodillo a un segundo estado, inactivo, en el cual el rodillo está detenido;

la novedad de la presente invención descansa en el hecho que la cinta sin fin se mantiene en el estado tensado durante el movimiento operativo orbital por la acción, en el eje Z, de medios de elevación que levantan el rodillo, y en el hecho que la tensión producida por los medios de elevación provocan que la parte posterior de la cinta se mantenga contra la superficie activa de la platina;

la rotación de la cinta, además, es posible y admitida durante la etapa de cambio de la parte de trabajo de la cinta bajo la platina o es inhibida durante la etapa de lijado del panel, girando o deteniendo el rodillo, respectivamente, la superficie lateral del rodillo estando acoplada cinemáticamente con la parte posterior de la cinta a través de la fricción creada por la acción de tensado aplicada por dichos medios de elevación.

Otra característica novedosa es la introducción en la cadena cinemática de al menos un grado de libertad que permite el movimiento del rodillo a lo largo del eje Y, cuyos soportes comprenden una viga ubicada longitudinalmente a lo largo del eje Y, la cual está provista de respectivas guías lineales sobre las cuales se puede mover el rodillo a lo largo del eje Y; los medios de elevación actuando sobre la viga de manera de levantar y bajar la viga y el rodillo.

Otras características de otras realizaciones específicas se deben al hecho que los medios de elevación del rodillo principal a lo largo del eje Z son cilindros de fluido.

Las ventajas logradas por la máquina en conformidad con la presente invención se derivan, como ya se ha dicho, principalmente por el excelente funcionamiento y fiabilidad de los medios para fijar la cinta (del tipo sin fin y que se puede encontrar en el comercio) a través de la acción constante de tensado aplicada por los medios de elevación y admitida por la inclusión de al menos un grado de libertad para mover el rodillo a lo largo de la dirección Y, que se distinguen de las soluciones conocidas basadas en medios de fijación por vacío; y ello sin olvidarnos de las ventajas de reducir significativamente los costos de mantenimiento.

Indudablemente, se puede apreciar que una máquina hecha en conformidad con la presente invención se puede usar de manera sumamente ventajosa para lograr un mayor ahorro con respecto a las máquinas de la técnica conocida, lo cual permite (entre otras cosas) no sólo usarla con mayor intensidad (mejorando así la rentabilidad de la inversión) sino también obtener un alto valor comercial de los productos realizados gracias a menores costos de producción y mejores resultados en términos de calidad.

Ahora se describirá la invención con más nivel de detalles con referencia a los dibujos anexos, que exhiben una realización preferida y no restrictiva de la misma, haciendo referencia a una unidad de lijado orbital (2) y a su método operativo que constituyen los aspectos innovadores de la máquina si se la compara con las de la técnica conocida. En los dibujos algunas partes se han omitido para exhibir mejor otras.

En los dibujos, haciendo referencia a un sistema de coordenadas en ángulo recto (X, Y, Z), donde los ejes X e Y definen el plano horizontal por donde avanzan los paneles (1), y usando la terminología de las máquinas de lijado que se suele utilizar en el sector, se tiene que:

- la figura 1 representa la sección transversal principal de la unidad operativa (2); la misma muestra, desde arriba hacia abajo, el rodillo (14) y los respectivos medios de propulsión rotacional (6); el rodillo (14) está soportado sobre el bastidor de la máquina (17) por una cadena cinemática que constituye los medios (15) para soportar el rodillo (14), que comprenden medios de elevación (16) del rodillo (14) instalados en correspondencia de la parte inferior del bastidor de la máquina (17). También se muestran dos pares, un par superior y un par inferior, de rodillos (18) guías de la cinta (3). Siguiendo hacia abajo, el dibujo muestra el primer elemento orbital (19), impulsado por primeros árboles excéntricos (20) que imparten un lento y amplio movimiento traslacional, y la platina (4), impulsada por segundos árboles excéntricos (21), que imparten un rápido y estrecho movimiento traslacional. Todas esas partes están encerradas por la cinta abrasiva sin fin (3) que es arrastrada alrededor del rodillo (14), los rodillos (18) y la superficie activa (5) de la platina (4).

- la figura 2 es una vista frontal de la unidad (2); en la misma se muestran todas las partes listadas con respecto a la figura 1, así como también una zona de alimentación (22) por donde se mueven los paneles (1) debajo de la platina (4) en la dirección del eje X normal al plano del dibujo, y las unidades motrices (23) que imparten el movimiento orbital a través de los árboles excéntricos. La primera unidad motriz (23), que proporciona el movimiento orbital del primer elemento (19), está situada con su eje horizontal normal al plano del dibujo; la segunda unidad motriz (23), que proporciona el otro movimiento orbital de la platina (4) con respecto al primer elemento (19) está situada con su eje en disposición vertical.

- la figura 3 es una vista frontal del rodillo (14) y de sus soportes (15), que juntos constituyen substancialmente un subconjunto de la unidad exhibida en la figura 2.

- la figura 4 es una vista axonométrica amplificada del detalle circunscrito dentro de un círculo de la figura 3. Esta figura muestra el rodillo (14) y sus respectivos medios propulsores rotacionales (6), el primero estando instalado sobre los patines (24) que corren sobre las guías lineales (15g) que, a su vez, están instaladas en la viga (15t), al final de la cual se muestra una parte de uno de los dos cilindros de fluido (16) fijado a la viga (15t) a través de la intercalación de un soporte antivibración elastomérico, que, en la práctica, constituye un disco amortiguador (25).

La unidad de lijado (2), con que está provista la máquina de lijado según la presente invención, es innovadora (y al mismo tiempo sumamente simple) gracias a la solución técnica que incorpora, especialmente por lo que se refiere a su método operativo.

Por lo tanto, en una realización preferida de la disposición para fijar la cinta (3) tensándola, la unidad de lijado (2) comprende un doble sistema orbital estándar donde la platina (4), como de costumbre, constituye el segundo elemento orbital.

En sección transversal presenta la forma de una U dada vuelta que se extiende hacia arriba hacia el primer elemento orbital (19) y tiene una superficie activa rectangular (5) que, durante el trabajo, entra en contacto con la parte posterior de la cinta (3) por encima del panel. La superficie (5), al igual que la platina (4), está situada con sus lados cortos extendiéndose según la dirección del eje X de avance del panel (1), y con sus lados largos extendiéndose transversalmente según la dirección del eje Y.

Entre los dos elementos orbitales, hay elementos (26), con la forma de cilindros alargados, hechos de un material de goma resilente, que terminan en la cavidad de la U y que tienen la función de separadores y amortiguadores. De ambos lados y arriba de la U de la platina (4) hay dos pares de rodillos locos (18) con la función de guiar la cinta (3), el primer par estando instalado en la parte de la unidad (2) que está vinculada al bastidor de la máquina (17). Esas partes, y en la práctica toda la estructura general de la unidad (2), están dispuestas en un plano de simetría (YZ) que pasa a través de la línea central de la platina (4), como se puede ver en los dibujos.

En la realización preferida que se está describiendo, la cinta (3) es del tipo sin fin. Siguiendo el recorrido de las dos ramas de la cinta (3) que se alejan del par inferior de rodillos (18), y que proceden hacia la parte superior de la unidad (2), las dos ramas se unen (cerrando así la cinta (3)) en correspondencia de la parte superior de un rodillo revestido de goma (14) instalado en la sección superior de la unidad (2).

El rodillo principal (14) es puesto en rotación por medios (6) que permiten que la cinta (3) gire y que comprenden un motor eléctrico (7) y un conjunto motorreductor asociado. Los mismos constituyen la cadena impulsora cinemática (8) que provoca la rotación del rodillo (14).

Las partes de la unidad (2) descrita hasta aquí forman tanto el sistema para fijar la cinta (3) sobre la platina (4) como el sistema para hacer girar la cinta (3) en la unidad (2), basado en un único rodillo motorizado (14) situado en la parte superior de la unidad (2).

El rodillo (14), a su vez, está soportado por adecuados medios de soporte (15) que forman un mecanismo que tiene un grado de libertad para moverse a lo largo del eje Y y al menos un grado de libertad para moverse a lo largo del eje Z. Más exactamente, hay una viga (15t) dispuesta debajo del rodillo (14) y paralela a este último y que exhibe una disposición de guías lineales (15g) por las cuales corre el mismo rodillo (14), a través de patines (24) intercalados e instalados en correspondencia de sus dos extremos, permitiéndole moverse a lo largo del eje Y; los dos cilindros neumáticos (16) que actúan verticalmente entre el bastidor de la máquina (17) y los extremos de la viga (15t) han sido proporcionados para levantar la viga (15t) a lo largo del eje Z, levantando así, con la misma, el rodillo (14) de manera de ajustar la tensión de la misma cinta (3).

La viga (15t) tiene asociado, simétricamente, el par superior de rodillos locos (18), que, al igual que el par inferior, de manera ventajosa le permite a la cinta (3) extenderse alrededor del rodillo (14) con un ángulo adecuado.

En la viga (15t), en correspondencia del borde de la cinta (3), hay una fotocélula (27) que sirve para detectar la presencia/ausencia de la cinta (3). Esta fotocélula genera una señal sí/no (on/off) que un circuito conocido utiliza para alinear la cinta (3) dispuesta sobre el rodillo (14) en la dirección Y, aplicando diferentes niveles de presión a los cilindros neumáticos (16) de manera que estos últimos produzcan ajustes mínimos del ángulo del rodillo (14) en el plano (XY).

Operativamente, la máquina de lijado provista de la unidad operativa (2) estructurada de esta manera, logra dichos objetivos gracias no sólo a la disposición recíproca de los diferentes elementos, como se puede ver en las figuras, sino también a un método operativo innovador, sin alterar la restante estructura básica existente de la máquina de lijado.

A continuación sigue una descripción del ciclo operativo de la máquina, dividido en varias etapas.

Comenzando a partir de una condición en la cual la parte usada (10) de la cinta (3) que trabaja debajo de la superficie activa (5) de la platina (4) ha perdido su capacidad abrasiva y, por ende, se debe cambiar, el motor propulsor (7) provoca la rotación del rodillo (14), el cual provoca la rotación de la cinta (3) en la unidad (2), que incluye la parte de trabajo de la cinta (3) debajo de la platina (4) hasta que esa parte de trabajo es diferente de la parte usada que acaba de terminar de trabajar.

Esta parte usada, a medida que la cinta (3) gira, alcanza una estación de soplado (9) (del tipo conocido y, por ende, no descrita) situada en el recorrido de la cinta (3) y adecuada para soplar el polvo acumulado en la misma para restablecerla.

Una vez que la cinta (3) ha girado lo suficiente como para intercambiar su parte usada con una parte restablecida, se detiene el rodillo (14); esto, a su vez, provoca que la cinta (3), que sigue siendo mantenida en estado tensado por los cilindros neumáticos (16), detenga su rotación.

Durante la etapa de lijado de los paneles (1), el mecanismo que imparte el doble movimiento orbital a la platina (4) a través de la acción de los primeros y segundos árboles excéntricos motorizados (20 y 21) está funcionando.

La acción de tensado ejercida por los cilindros neumáticos (16) no cesa cuando comienza el movimiento orbital de la platina (4). Para impedir que la tensión pueda romper la cinta (3) cuando inicia su movimiento orbital, el rodillo (14) puede seguir las componentes del eje Y de los movimientos oscilatorios de la platina (4), deslizándose por las guías lineales (15g) dispuestas en la viga (15t) bajo la acción de tirar de la misma cinta (3) que, a su vez, está siguiendo el movimiento oscilatorio de la platina.

Las componentes del eje X de los movimientos oscilatorios, por otro lado, son absorbidas por la flexibilidad inherente en varias partes del sistema, incluida, especialmente, la capa de goma que cubre al rodillo y un cierto grado de elasticidad de la cinta en las direcciones circunferenciales. Para limitar el efecto de fuerzas de gran amplitud y baja frecuencia inherentes al primer movimiento orbital y aplicadas por la cinta (3) a las partes de la unidad operativa (2), se han proporcionado amortiguadores (25) en correspondencia de los extremos de la viga (15t), cerca de los soportes de los rodillos superiores (18), donde la cinta (3) normalmente está más estirada.

Por lo tanto, hay una gran diferencia entre el método operativo tradicional de un sistema de la técnica conocida para fijar la cinta (3) por aspiración y el método en conformidad con la presente invención que permite que la unidad operativa (2) pueda alternar entre etapas de lijado de los paneles (1) y cambio de la parte de trabajo (10) de la cinta (3) manteniendo al mismo tiempo esta última tensada en todo momento y eliminando los problemas provocados por la solicitación sobre la cinta (3) y por la transmisión de vibraciones a las partes de la máquina, que hicieron que fuera sumamente difícil usar la unidad operativa (2) basada en sus viejas configuraciones y métodos operativos.

Cuando la cinta (3) está totalmente desgastada y no puede ser restablecida por soplado, o cuando la producción exige un grano abrasivo diferente, es imperioso reemplazar la cinta (3). A tal efecto, la unidad (2) incluye un separador (28) que se puede extraer a mano para permitir que la cinta (3) vieja se pueda sacar de la unidad (2) e introducir la nueva dentro del espacio creado entre la estructura de la unidad (2) y la del bastidor de la máquina (17), cerca de un extremo de la platina (4), una vez quitado el separador (28).

Finalmente, se describe sucintamente el sistema para alinear la cinta (3) sobre el rodillo (14), no obstante ser de tipo conocido. En efecto, es obvio que una cinta sin fin (3) que gira alrededor de una unidad de lijado (2) no es estable y que la cinta (3) tiende a salir de la unidad (2) siguiendo una de las dos direcciones del eje Y del rodillo (14).

Entonces, también según esta realización preferida la fotocélula (27), ubicada en correspondencia de la cinta (3), detecta la presencia de la misma cinta (3) o su ausencia cuando sale de su posición en la dirección axial. La señal de salida sí/no (on/off) de la fotocélula (27) varía la presión dentro de los dos cilindros de elevación (16) en correspondencia de los respectivos extremos del rodillo (14), de manera que el extremo del rodillo (14) hacia el cual se está moviendo la cinta (3) se levante un poco más que el otro extremo en una sucesión de pequeños movimientos oscilatorios alrededor del centro de la cinta (3) situada sobre el rodillo (14) que, como se sabe, no se puede mantener fija debido a las perturbaciones existentes en el sistema.

La invención según se ha descrito arriba y exhibida mediante los dibujos anexos puede ser modificada y adaptada de varias maneras sin por ello apartarse del alcance del concepto inventivo según está definido en las reivindicaciones que siguen.

Claims (7)

1. Método de tensado y funcionamiento de una cinta abrasiva sin fin (3) en una máquina de lijado de cinta ancha para paneles de madera que avanzan a lo largo del eje X de un sistema de coordenadas en ángulo recto (X, Y, Z) en un plano horizontal (XY) debajo de una unidad operativa (2) con una platina orbitante (4), la unidad operativa (2) comprendiendo:

- un rodillo (14) y sus soportes (15), situado longitudinalmente a lo largo del eje Y en correspondencia de la parte superior de la unidad operativa (2) para guiar y tensar la cinta (3);

- medios (6) para poner en rotación el rodillo (14), que comprenden una unidad motriz eléctrica, y en condiciones de ser conmutados entre un primer estado, activo, en el cual ponen en rotación el rodillo (14), y un segundo estado, inactivo, en el cual se detiene el rodillo (14);

- la cinta sin fin (3) se mantiene en el estado tensado durante el movimiento de trabajo orbital mediante la acción, a lo largo del eje Z, de medios de elevación (16) que levantan el rodillo (14);

- la tensión producida por los medios de elevación (16) provoca que la cinta sin fin (3) se mantenga contra la superficie activa (5) de la platina (4);

- la rotación de la cinta sin fin (3) con respecto a la unidad operativa (2) es permitida o inhibida por la rotación o detención del rodillo (14), respectivamente; el movimiento de rotación siendo admitido para cambiar la parte de trabajo (10) de la cinta (3) debajo de la superficie activa (5) por una parte diferente de la misma, y siendo inhibido durante la etapa de lijado del panel, cuando la parte de trabajo (10) de la cinta (3) se mantiene detenida con respecto a la superficie activa (5);

- el acoplamiento cinemático entre la superficie lateral del rodillo (14) y la parte posterior de la cinta (3) se lleva a cabo a través de la fricción generada por la acción de tensado aplicada a la cinta (3) por el rodillo (14) cuando este último es levantado por los medios de elevación (16).

2. Máquina de lijado con cinta ancha para poner en acto el método según la reivindicación 1, provista de una cinta abrasiva sin fin (3) para lijar paneles que avanzan a lo largo del eje X de un sistema de coordenadas en ángulo recto (X, Y, Z) en un plano horizontal (XY) debajo de una unidad operativa (2) con una platina orbitante (4), la unidad operativa (2) comprendiendo:

- un rodillo (14) y sus soportes (15) con respecto a la máquina, situado longitudinalmente a lo largo del eje Y en correspondencia de la parte superior de la unidad operativa (2) para guiar y tensar la cinta (3); los soportes (15) comprendiendo medios de elevación (16) que actúan a lo largo del eje Z para levantar el rodillo (14) y tensar la cinta sin fin (3) en la unidad (2) cerrada entre la superficie activa (5) de la platina (4) y la superficie lateral del rodillo (14);

- medios (6) para poner en rotación el rodillo (14), que comprenden una unidad motriz eléctrica y en condiciones de ser conmutados de un primer estado, activo, en el cual ponen en rotación el rodillo (14), para cambiar la parte de trabajo (10) de la cinta (3) debajo de la superficie activa (5) por una parte diferente de la misma, y un segundo estado, inactivo, en el cual el rodillo (14) queda detenido durante la etapa de lijado del panel, cuando la parte de trabajo (10) de la cinta (3) es mantenida detenida con respecto a la superficie activa (5); el acoplamiento cinemático entre la superficie lateral del rodillo (14) y la parte posterior de la cinta (3) se obtiene mediante la fricción que genera la acción de tensado aplicada a la cinta (3) por el rodillo (14) cuando este último es levantado por los medios de elevación (16).

3. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho que los soportes (15) forman una cadena cinemática que le permite al rodillo al menos un grado de libertad para moverse a lo largo del eje Y.

4. Máquina según la reivindicación 3, caracterizada por el hecho que:

- los soportes (15) comprenden una viga (15t) ubicada longitudinalmente a lo largo del eje Y, la cual está provista de respectivas guías lineales longitudinales (15g) sobre las cuales se puede mover el rodillo (14) a lo largo del eje Y;

- los medios de elevación (16) actúan sobre la viga (15t) de manera de levantar o bajar la viga (15t) y el rodillo (14).

5. Máquina según la reivindicación 3 o 4, caracterizada por el hecho que los medios de elevación (16) son cilindros de fluido (16).

6. Máquina según la reivindicación 5, caracterizada por el hecho que los cilindros de fluido (16) se alimentan de manera coordinada de manera de mover la viga (15t) a lo largo del eje Z y tensar la cinta (3); o inclinar la viga de un ángulo predeterminado de manera que la cinta (3) oscile lateralmente alrededor de una posición estable de equilibrio.

7. Máquina según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho que los cilindros de fluido (16) que inclinan el eje del rodillo (14) de un ángulo predeterminado son activados por una fotocélula (27) situada cerca del borde de la cinta (3) y adecuada para detectar la presencia o ausencia de esta última.