ES2326892T3 - Maquina de rectificar para el tratamiento de una superficie. - Google Patents
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Abstract
Aparato de pulido (1) para procesar una pieza de trabajo (20), que incluye una disposición de soporte (4) para una pluralidad de cabezales de pulido (6) que incluye cada uno un elemento de pulido (2) y un motor de pulido (3) que acciona un elemento de pulido (2) asociado, caracterizado porque la disposición de soporte (4) incluye un medio de transporte sin fin (9) para los cabezales de pulido (6), moviéndose el medio de transporte (9) en un recorrido anular con al menos un lado largo perpendicular a un aparato transportador subyacente mediante al menos un motor de movimiento (5) para establecer un movimiento epicíclico de los elementos de pulido (2) a través de la pieza de trabajo (20) durante el funcionamiento.
Description
Máquina de rectificar para el tratamiento de una
superficie.
La presente invención se refiere a un aparato de
pulido para el procesamiento de una pieza de trabajo, que incluye
una disposición de soporte para una pluralidad de cabezales de
pulido que incluye cada uno un elemento de pulido y un motor de
pulido que acciona un elemento de pulido asociado.
En el lijado o pulido industrial de artículos
que incluyen bordes, zonas redondeadas y superficies como, por
ejemplo, los tableros de una mesa, se usan diferentes tipos de
aparatos de pulido que pueden pulir todo el artículo en una pasada
a través del aparato de pulido. Con el fin de conseguir una bonita
superficie, es importante que el aparato de pulido no deje ninguna
marca distintiva que provenga de la dirección de pulido o
lijado.
Por ejemplo, existen aparatos de pulido con una
pluralidad de rodillos, ya sea con un papel de lija circundante o
con una pluralidad de elementos de pulido que están dispuestos en la
dirección longitudinal del rodillo.
Con el fin de evitar que las direcciones de
pulido de los rodillos sean las mismas, el aparato de pulido está
diseñado bien con típicos rodillos que giran normalmente de manera
opuesta entre sí o bien con rodillos dispuestos en diferentes
ángulos con relación a la superficie.
La desventaja de estos tipos de rodillos es que
consumen una gran cantidad de papel de lija, por lo que el papel de
lija tiene que reponerse frecuentemente. Esto provoca paradas en la
producción y aumenta los costes del pulido.
Además, el aparato de pulido no se desgasta de
manera uniforme a lo largo del rodillo, en particular si se pulen
artículos de diferentes dimensiones. Normalmente, el papel de lija
se desgastará más en la parte central del rodillo.
En los documentos WO 99/22905 y EP 0 471 641 se
describe otro tipo de aparato de pulido en el que una pluralidad de
rodillos giratorios está dispuesta alrededor de un eje vertical
conectado a una unidad de accionamiento, de manera que los
rodillos, además de girar alrededor de su propio eje, giran en el
plano horizontal alrededor del eje vertical.
Haciendo girar al eje alrededor de dos ejes, se
intenta evitar las marcas distintivas del pulido. En el documento
WO 99/22905, los rodillos giran en direcciones diferentes entre sí
con diferentes velocidades.
La desventaja de esto es que los rodillos
giratorios con una dirección de rotación opuesta a la rotación en
el plano horizontal tendrán un mayor efecto de pulido que los
rodillos que tengan una dirección de rotación en la misma dirección
que la rotación en el plano horizontal.
En el documento EP 0 471 641 se utiliza una
pluralidad de disposiciones de pulido donde cada disposición de
pulido consiste en una pluralidad de rodillos giratorios que giran
alrededor de un eje vertical. Con el fin de garantizar el pulido de
todo el artículo, estas disposiciones de pulido están dispuestas de
manera solapada, produciendo un pulido desigual ya que hay zonas
del artículo que se pulen más de una vez.
La desventaja de los dos aparatos de pulido
anteriores es que, con el fin de pulir artículos anchos, deben
tener rodillos largos, lo que implica que las unidades de motor para
estos rodillos deben ser correspondientemente mayores. Esto da como
resultado un gran coste de capital para el aparato de pulido y un
mayor consumo energético.
En el documento US 2002/0068515 se describe un
aparato de procesamiento de superficies en el que se usa una barra
con un tambor de pulido y/o una barra con una pluralidad de cepillos
de pulido circulares para el procesamiento de superficie de un
artículo preferentemente plano, y en el que los cepillos de pulido
se muestran dispuestos en dos filas mutuamente desplazadas de
manera que la zona de pulido de la segunda fila de cepillos de
pulido se solapa con la zona de pulido de la primera fila de
cepillos de pulido.
Esta construcción de un aparato de tratamiento
de superficies genera un tratamiento de superficie no uniforme ya
que las zonas de pulido de las dos filas de cepillos de pulido se
solapan entre sí, por lo que sólo se realiza un pulido de la
superficie del artículo.
Esto significa que el aparato no garantizará un
pulido/desbarbado eficaz de los bordes y las zonas redondeadas de
un artículo ya que, por ejemplo, un tambor de pulido estacionario
sólo puede pulir la superficie y los bordes/zonas redondeadas
orientadas hacia delante, y una barra con una zona de pulido
solapada de los cepillos de pulido sólo garantiza un único pulido
de partes grandes de la superficie.
En el documento WO00/62975 se desvela un aparato
de pulido del tipo mencionado en el preámbulo de la reivindicación
independiente. El aparato está destinado al pulido transversal y al
desbarbado de una pieza de trabajo. El aparato comprende un soporte
en forma de un disco giratorio para los cabezales de pulido al que
se aplica después un movimiento circular para la operación de
pulido. El movimiento circular no proporciona un pulido transversal
satisfactorio.
El documento US 1 666 347 desvela un aparato
para pulimentar superficies de vidrio planas y que comprende un
medio de transporte para mover los cabezales de pulimento en un
recorrido anular, presentando el recorrido anular partes que se
extienden de manera perpendicular a un aparato transportador
subyacente para las piezas de trabajo que van a pulimentarse. Este
aparato no es adecuado para realizar un pulido transversal ni para
desbarbar artículos que incluyan bordes, zonas redondeadas y
rebabas.
El objetivo de la invención es proporcionar un
aparato de pulido que tenga una estructura sencilla y que mediante
una pluralidad de elementos de pulido móviles pueda realizar un
pulido transversal uniforme de un artículo o de una pieza de
trabajo con bordes, zonas redondeadas y rebabas, y que tenga al
mismo tiempo un consumo mínimo de papel de lija.
Esto se consigue mediante un aparato de pulido
como el especificado en el preámbulo de la reivindicación 1, y en
el que la disposición de soporte incluye un medio de transporte sin
fin para los cabezales de pulido, moviéndose el medio de transporte
en un recorrido anular con al menos un lado largo perpendicular a un
aparato transportador subyacente mediante al menos un motor de
movimiento para establecer un movimiento epicíclico de los
elementos de pulido a través de la pieza de trabajo durante el
funcionamiento.
Con el fin de pulir un artículo en una pasada a
través del aparato de pulido, éste está diseñado con una pluralidad
de elementos de pulido accionados mediante los motores de pulido y
que constituyen una pluralidad de cabezales de pulido.
Estos cabezales de pulido están conectados a una
disposición de soporte que sostiene a los cabezales de pulido en
una posición deseada con relación a la superficie del artículo.
En una realización preferida de la invención,
estos elementos de pulido son ruedas de pulido circulares conectadas
a los motores de pulido de manera que están dispuestas en el plano
horizontal y preferentemente en paralelo con la superficie de la
pieza de trabajo que va a pulirse.
Con el fin de pulir todo el artículo en una
pasada, la disposición de soporte incluye un medio de transporte
para los cabezales de pulido, accionándose el medio de transporte
mediante los motores de movimiento.
Esto implica que los elementos de pulido
individuales, además de poder girar alrededor de su propio eje
vertical, pueden moverse horizontalmente de manera transversal a la
pieza de trabajo en una dirección perpendicular al eje vertical de
los elementos de pulido. Esto garantizará que toda la pieza de
trabajo se pula en una pasada a través del aparato de pulido ya que
los elementos de pulido realizan un movimiento epicíclico a través
de la pieza de trabajo.
En una realización preferida de la invención, el
medio de transporte realiza un recorrido sin fin haciendo que los
cabezales de pulido se muevan en una trayectoria anular desde un
lado al lado opuesto y de nuevo al primer lado, de manera que la
superficie del artículo se trata mediante dos filas de cabezales de
pulido en una pasada a través del aparato.
De esta manera se consigue un pulido muy
uniforme del artículo, ya que la segunda fila de cabezales de pulido
pulirá normalmente en dirección opuesta y, por lo tanto, incluso
las posibles irregularidades que aparezcan por el pulido realizado
por la primera fila de cabezales de pulido, por lo que un borde de
un artículo se pulirá normalmente mediante dos cabezales de pulido
como mínimo.
En una realización de la invención, los
elementos de pulido están conectados a los motores de pulido con un
eje fijo, por lo que los artículos con un grosor uniforme pueden
pulirse/lijarse sobre la cara lateral superior ya que el papel de
lija en todos los elementos de pulido es paralelo a la
superficie.
En una segunda realización de la invención, los
elementos de pulido están conectados a los motores de pulido con un
eje móvil, por ejemplo un eje universal o un eje con una junta
esférica/junta semiesférica, por lo que las piezas de
trabajo/artículos con un grosor no uniforme pueden pulirse sobre la
cara lateral superior ya que el papel de lija puede seguir ahora el
contorno de la superficie del artículo.
Con el fin de mejorar el pulido y evitar un
pulido desigual del artículo, cada cabezal de pulido incluye un
elemento de pulido con un motor de pulido asociado, por lo que es
posible tener una dirección de rotación diferente para cada
elemento de pulido individual.
\newpage
Por ejemplo:
- -
- cabezales de pulido alternos pueden presentar la misma dirección de rotación que el elemento de pulido, mientras que los cabezales de pulido intermedios presentan una dirección de rotación opuesta, o
- -
- cada tercer cabezal de pulido puede presentar la misma dirección de rotación que el elemento de pulido, mientras que los cabezales de pulido intermedios presentan direcciones de rotación opuestas.
\vskip1.000000\baselineskip
Las diferentes direcciones de rotación de los
elementos de pulido posteriores hacen que el aparato de pulido
puede usarse de manera ventajosa en el desbarbado y el pulido de
bordes y zonas redondeadas. El movimiento lateral de los cabezales
de pulido implica además que se realice un movimiento epicíclico a
través de la pieza de trabajo, proporcionando un pulido más eficaz
de los bordes y de las zonas redondeadas del artículo.
El movimiento lateral de los cabezales de pulido
debe ajustarse a la velocidad a la que el artículo se desplaza a
través del aparato de pulido de manera que los cabezales de pulido
se muevan al menos tan rápido para poder proporcionar al artículo
al menos dos acciones de pulido y no quede ninguna zona del artículo
sin pulir.
Con el fin de mover los cabezales de pulido de
manera transversal a la dirección de avance del artículo, el medio
de transporte está formado por una pluralidad de correas o cadenas
de accionamiento que están adaptadas para engancharse a una rueda
de accionamiento accionada por los motores de movimiento.
En una realización preferida de la invención,
cuatro de estas ruedas de accionamiento están dispuestas de manera
rectangular en la estructura de soporte de manera que los cabezales
de pulido conectados al medio de transporte se mueven en primer
lugar de manera transversal al artículo y después vuelven de manera
transversal al artículo.
Si el medio de transporte es una cadena de
accionamiento, las ruedas de accionamiento serán ruedas de cadena
que se engancharán a la cadena de accionamiento y que, por lo tanto,
accionarán el medio de transporte con los cabezales de pulido.
Si el medio de transporte es una correa de
accionamiento en la forma de una correa en V, las ruedas de
accionamiento serán o bien ruedas de accionamiento lisas que
mediante la fuerza de resistencia entre la correa en V y la rueda
de accionamiento accionarán el medio de transporte con los cabezales
de pulido alrededor, o bien una rueda de accionamiento dentada que
se engancha a un lado dentado de la correa en V.
Como alternativa, el medio de transporte pueden
ser hilos metálicos o bandas anchas o similares donde la rueda de
accionamiento es una rueda de accionamiento estrecha o un rodillo,
respectivamente.
En lugar de tener las ruedas de accionamiento
montadas de manera rectangular en la estructura de soporte, puede
preverse que las ruedas de accionamiento estén montadas en otras
disposiciones poligonales, como por ejemplo:
- -
- tres ruedas de accionamiento dispuestas como un triángulo, o
- -
- cinco ruedas de accionamiento dispuestas como un pentágono.
\vskip1.000000\baselineskip
Como alternativa, puede usarse solamente dos
ruedas de accionamiento alrededor de las cuales se extienda el
medio de transporte, de manera que las dos filas de cabezales de
pulido están dispuestas en una sucesión inmediata. Esto requiere
que los elementos de pulido no tengan un diámetro demasiado grande
ya que los cabezales de pulido no podrían desplazarse de manera
transversal al artículo.
Sería ventajoso si las dos filas de cabezales de
pulido se movieran de manera transversal al elemento a una
determinada distancia ya que habría tiempo y sitio para que el
material desgastado de la primera fila de cabezales de pulido se
eliminara del artículo y, por lo tanto, no se impediría que la
segunda fila de cabezales de pulido realizara un pulido óptimo.
En lugar de tener ruedas de accionamiento
conectadas a un motor de movimiento en cada esquina de la estructura
de soporte, algunas de estas ruedas de accionamiento pueden ser
ruedas intermedias que solo se proporcionen para guiar al medio de
transporte.
En una realización preferida de la invención, el
medio de transporte es una correa dentada ancha que se extiende
sobre dos grandes ruedas de cadena dispuestas con una rueda de
cadena a cada lado del aparato de pulido. Los cabezales de pulido
están dispuestos en la correa dentada.
Puesto que un aparato de pulido se utiliza con
artículos de diferente grosor o con artículos con un grosor
variable, incluye una estructura de aparato en la que la disposición
de soporte puede ajustarse en altura, dispuesta mediante una
pluralidad de elementos que proporcionan fuerza de
desplazamiento.
Puesto que la estructura de soporte con
cabezales de pulido tiene un peso considerable, se aplica una
pluralidad de elementos que proporcionan fuerza de desplazamiento
para elevar/hacer descender la estructura de soporte en la
estructura de aparato.
Esto implica que la estructura de soporte puede
estar dispuesta en un nivel establecido en la estructura de
aparato, por lo que los elementos de pulido pueden estar dispuestos
de manera que pulan un grosor preciso del artículo.
Los elementos que proporcionan fuerza de
desplazamiento pueden ser cilindros, disposiciones de cremallera y
piñón, disposiciones de balancín mecánico, disposiciones giratorias
o similares, las cuales pueden accionarse de manera hidráulica,
neumática o eléctrica.
El hecho de que la estructura de soporte pueda
ajustarse en altura facilita llevar la estructura de soporte hasta
un nivel que sea fácilmente accesible para reemplazar los elementos
de pulido.
Los elementos de pulido pueden estar
constituidos por:
- -
- discos de pulido montados en una rueda de pulido, por ejemplo, mediante superficies de velcro, o
- -
- ruedas de pulido formadas con un pasador conectado al eje de los motores de pulido, por ejemplo, mediante un manguito roscado.
De esta manera, los elementos de pulido pueden
reemplazarse fácilmente de manera que no se requieren largas
interrupciones en la producción cuando tengan que cambiarse los
elementos de pulido.
Además, los cabezales de pulido pueden presentar
elementos de pulido con diferentes componentes, como por ejemplo
papel de lija, cepillos de pulido, cepillos de alambre y cepillos o
tejidos de pulimento.
Un aparato de pulido según la presente invención
puede aplicarse en la industria de la madera, pero también puede
aplicarse a otras industrias en las que haya que pulir superficies,
como por ejemplo la industria del automóvil en la que han de
pulirse las partes de chapa de los vehículos.
A continuación se describirá en detalle la
invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la fig. 1 muestra una vista en perspectiva de
un aparato de pulido según la invención;
la fig. 2 muestra una vista seccionada del
aparato de pulido de la fig. 1,
la fig. 3 muestra una vista lateral del aparato
de pulido de la fig. 1,
la fig. 4 muestra una vista lateral adicional
del aparato de pulido de la fig. 1,
la fig. 5 muestra un cabezal de pulido,
la fig. 6 muestra una estructura de soporte
alternativa, y
la fig. 7 muestra un montaje de un aparato de
pulido.
En las figs. 1 a 4 se muestra un aparato de
pulido 1 que incluye una pluralidad de cabezales de pulido 6 que
están formados por un motor de pulido 3 y por un elemento de pulido
2.
Cada cabezal de pulido 6 está suspendido en la
estructura de soporte 4 a lo largo de un medio de transporte 9 con
una parte de lámina 14.
El medio de transporte 9 está adaptado para
engancharse a ruedas de accionamiento 11 que son accionadas mediante
motores de movimiento 5.
En la realización mostrada del aparato de pulido
1 hay dos ruedas de accionamiento 11 y dos ruedas intermedias 10
dispuestas en un rectángulo de manera que los cabezales de pulido 6
se mueven de manera perpendicular y transversal a la dirección de
avance A de una pieza de trabajo o artículo (no mostrado). Las
ruedas de accionamiento 11 están dispuestas en esquinas opuestas de
la estructura de soporte 4.
El medio de transporte 9 se muestra como dos
cadenas que se enganchan a un conjunto superior y a un conjunto
inferior de ruedas de accionamiento 11a, 11b/ruedas intermedias 10a,
10b, respectivamente, que se muestran como ruedas de cadena.
Con el fin de mantener los cabezales de pulido 6
en una posición vertical de manera que los elementos de pulido 2
sean paralelos a la superficie del artículo (no mostrado), la
estructura de aparato 7 está dotada de un hilo metálico/una correa
13 que impide que los cabezales de pulido 6 se desvíen
lateralmente.
La estructura de soporte 4 está conectada a la
estructura de aparato 7 a través de las ruedas de accionamiento
11/ruedas intermedias 10 y de la parte de estructura 15, y puede
ajustarse en altura mediante un cilindro 12.
La fig. 5 muestra un cabezal de pulido 6 que
incluye un elemento de pulido 2 que está conectado de manera
operativa a un motor de pulido 3 y suspendido en un elemento de
placa 21 que constituye la conexión entre el cabezal de pulido 6 y
la estructura de soporte (no mostrada).
La fig. 6 muestra una estructura de soporte 4
alternativa en la que una pluralidad de cabezales de pulido 6 está
dispuesta en un medio de transporte continuo 9, mostrado en este
caso como una correa dentada ancha. El medio de transporte continuo
9 está conectado de manera operativa a un motor de movimiento 5 de
manera que los cabezales de pulido 6 pueden moverse alrededor de la
estructura de soporte 4 con los elementos de pulido 2 girando al
mismo tiempo mediante los motores de pulido 3, por lo que se
establece un movimiento epicíclico de los elementos de pulido 2
individuales.
La fig. 7 muestra un montaje de dos aparatos de
pulido 22, 23 en la estructura de aparato 7, en el que un primer
aparato de pulido 22 está dispuesto de manera que los elementos de
pulido 2 están en contacto con una superficie de un artículo 20 que
se desplaza a través de una mesa de rodillos 24. Un segundo aparato
de pulido 23 está dispuesto en la estructura de aparato de manera
que los elementos de pulido 2 están en contacto con la parte
inferior del artículo 20 mientras se desplaza desde la mesa de
rodillos 24 hasta la mesa de rodillos 25. Ambos aparatos de pulido
22, 23 están dispuestos de manera ajustable en altura en la
estructura de aparato 7 mediante cilindros 12. Mediante la
disposición mostrada en la fig. 7, es posible tratar la superficie
de un artículo 20 por ambos lados en una pasada.
Claims (3)
1. Aparato de pulido (1) para procesar una pieza
de trabajo (20), que incluye una disposición de soporte (4) para
una pluralidad de cabezales de pulido (6) que incluye cada uno un
elemento de pulido (2) y un motor de pulido (3) que acciona un
elemento de pulido (2) asociado, caracterizado porque la
disposición de soporte (4) incluye un medio de transporte sin fin
(9) para los cabezales de pulido (6), moviéndose el medio de
transporte (9) en un recorrido anular con al menos un lado largo
perpendicular a un aparato transportador subyacente mediante al
menos un motor de movimiento (5) para establecer un movimiento
epicíclico de los elementos de pulido (2) a través de la pieza de
trabajo (20) durante el funcionamiento.
2. Aparato de pulido (1) según la reivindicación
1, caracterizado porque el medio de transporte (9) está
constituido por una pluralidad de correas o de cadenas de
accionamiento que están adaptadas para engancharse a una rueda de
accionamiento (11) accionada mediante los motores de movimiento
(5).
3. Aparato de pulido (1) según la reivindicación
1, caracterizado porque incluye una estructura de aparato
(7) en la que la disposición de soporte (4) puede ajustarse en
altura dispuesta mediante una pluralidad de elementos (12) que
proporcionan fuerza de desplazamiento.
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