ES2612695T3 - Máquina automática para la producción de mallas electrosoldadas - Google Patents

Máquina automática para la producción de mallas electrosoldadas Download PDF

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ES2612695T3 ES13192910.1T ES13192910T ES2612695T3 ES 2612695 T3 ES2612695 T3 ES 2612695T3 ES 13192910 T ES13192910 T ES 13192910T ES 2612695 T3 ES2612695 T3 ES 2612695T3
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Abstract

Máquina automática para la producción de malla electrosoldada formada a partir de alambres de metal, que comprende una unidad para alimentar alambres (16) longitudinales y una unidad para alimentar alambres (15) transversales, un dispositivo de corte de alambre (15) transversal y una pluralidad de unidades (1-3) de soldadura, caracterizada porque la unidad de alimentación de alambre (15) transversal incluye un actuador (26) y al menos un tornillo (7) sin fin motorizado que, en funcionamiento, puede rotar a una velocidad constante alrededor de su propio eje y realizar una rotación completa durante un ciclo de máquina igual al intervalo entre una soldadura y la siguiente, dicho tornillo sin fin está conectado al actuador (26) que está soportado por un armazón (18) de la máquina, dicho tornillo sin fin está instalado en paralelo a la dirección de alimentación de los alambres (16) longitudinales y está inclinado en un plano vertical, y dicho tornillo (7) sin fin está dotado de una rosca de paso variable o ranura (25) helicoidal, y puede cargarse con un único alambre (15) transversal para cada ranura (25).

Description

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MAQUINA AUTOMATICA PARA LA PRODUCCION DE MALLAS ELECTROSOLDADAS
DESCRIPCION
Campo de aplicacion
La presente invencion se refiere a una maquina automatica para la produccion de mallas electrosoldadas, que incluye mecanismos innovadores para alimentar y colocar los alambres transversales, pudiendo usarse dichas mallas, en particular, en la produccion de componentes de hormigon armado prefabricados.
Tecnica anterior
La industria de la construccion moderna recurre cada vez mas a la prefabricacion de componentes de hormigon armado preformados. Las mallas electrosoldadas son elementos basicos para la produccion de dichos componentes preformados.
El cumplimiento de las normas de calidad y de seguridad de los productos acabados no debe ser a expensas de la econoirna y de los tiempos de produccion.
La complejidad del procedimiento es el lfmite que impone un equilibrio entre la velocidad de produccion y una garantia en la calidad de produccion.
La tecnica anterior propone maquinas de tipo semiautomatico, que requieren una fase adicional llevada a cabo por medio de dispositivos conocidos como enderezadores de alambre para la preparacion de alambres transversales cortados a medida; estos alambres transversales se sujetan en tolvas colocadas por encima de la plataforma de transporte de los alambres longitudinales o de manera lateral a la misma.
Mas ventajosas son las maquinas de tipo automatico, en las que los alambres de acero se desenrollan de bobinas y se alimentan de manera continua; los alambres transversales se cortan a medida y se llevan a las posiciones de soldadura. Por ejemplo, en la patente EP 0482842, los alambres longitudinales y los alambres transversales se alimentan uno cada vez y se colocan por medio de un brazo que rota alrededor de un eje vertical. Por tanto, esta solucion es poco rentable y poco racional, ya que requiere largos tiempos de funcionamiento. La solicitud de patente EP 2433724, presentada por el presente solicitante, usa como en la patente mencionada anteriormente, un brazo de alimentacion que rota alrededor de un eje vertical, aunque el brazo esta dotado de una pluralidad de estaciones de sujecion de alambre, dotadas cada una de ellas de una pluralidad de elementos de agarre automaticos, y que actuan conjuntamente con una pluralidad de transportadores paralelos que alimentan los alambres al dispositivo de corte de alambre. Esta es una solucion mas eficiente que en el caso de la patente mencionada anteriormente, pero mecanicamente es mas complicada.
La caractenstica compartida por ambas clases de dispositivos que pueden encontrarse en el mercado es la necesidad de esperar a que se complete la fase de soldadura de una varilla antes de comenzar con la insercion del siguiente alambre transversal.
La solucion tecnica adoptada por la invencion descrita a continuacion en el presente documento implica el uso innovador de componentes mecanicos para cargar, colocar y sujetar en su sitio los elementos que forman la red de la malla electrosoldada, logrando al mismo tiempo las ventajas de un procedimiento mas rapido, continuo y uniforme.
Sumario de la invencion
El objetivo principal de la invencion es proporcionar una maquina automatica para la produccion de mallas de alambre electrosoldadas que supere los lfmites de la tecnica anterior logrando una solucion tecnica que, basandose en la dinamica ffsica que resulta de la aplicacion de mecanismos de engranajes helicoidales, hace posible aumentar la velocidad de produccion al tiempo que mantiene el nivel de calidad del producto acabado.
Las caractensticas de la maquina que es el objeto de la presente invencion se definiran en las reivindicaciones adjuntas al final de de la siguiente memoria descriptiva.
Descripcion de los dibujos
Los objetivos y las caractensticas de la invencion resultaran evidentes a partir de la siguiente descripcion con referencia, a modo de ejemplo y sin limitaciones, a los dibujos adjuntos, en los que:
- las figuras 1 y 2 ilustran, respectivamente, una vista lateral y una vista frontal de un ejemplo de la maquina;
- las figuras 3 y 4 ilustran, respectivamente, una vista lateral y una vista frontal de un ejemplo de la maquina, en las que, en lmeas en negrita, se muestran los dispositivos que participan en la fase de alimentacion del alambre
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transversal mientras que las flechas muestran su movimiento accionadas por los actuadores;
- las figuras 5 y 6 ilustran, respectivamente, una vista lateral y una vista frontal de un ejemplo de la maquina, en las que, en lmeas en negrita, se muestran los dispositivos que participan en el transporte de los alambres transversales desde el punto de corte hasta el punto de soldadura;
- las figuras 7 y 8 ilustran dos vistas laterales de un ejemplo de la maquina. En las secciones en detalle de la figura 7 se muestran los detalles del paso del alambre transversal desde los asientos de las grnas 5 de sujecion que pueden abrirse hasta la primera ranura de los tornillos 7 de alimentacion y de tope gracias a la accion de los discos 6 de descarga, mientras que en las secciones en el detalle B de la figura 8 se muestra la accion del borde 13 del elemento de bloqueo que detiene el alambre transversal durante el tiempo necesario para la soldadura;
- la figura 9 es una vista frontal de la maquina objeto de la invencion en la que las flechas muestran el movimiento de direccion de los cabezales de soldadura accionados por los actuadores respectivos.
Descripcion detallada de la invencion
En la figura 1, se ilustra en una vista lateral la estructura de una maquina para la produccion de mallas de alambre electrosoldadas segun la presente invencion. Las referencias numericas 1, 2 y 3 indican los componentes usados para soldar los alambres 15 transversales (“alimentacion”) a los alambres 16 longitudinales (“armazon de montaje”), en las que 1 indica el electrodo inferior de soldadura, 2 el superior y 3 el actuador de soldadura que, a su vez, se fija a las estructura 17 de soporte de actuadores de soldadura. Los rodillos 8 de alimentacion de alambre longitudinal son los actuadores que, despues de realizarse la soldadura de un alambre 15 transversal, alimentan de manera dclica, mediante una etapa P, los alambres 16 longitudinales y, por consiguiente, la malla 21 formada presente mas alla del eje 20 de soldadura.
El otro conjunto de mecanismos mostrado en la figura 1 esta disenado para colocar correctamente los alambres 15 transversales para permitir que se lleve a cabo la soldadura. El conjunto consiste en un tornillo 7 sin fin de alimentacion y de tope conectado al actuador 26 soportado por el armazon que sujeta las unidades 18 de alimentacion transversales. Los tornillos 7 sin fin de alimentacion y de tope rotan a una velocidad constante durante un ciclo de maquina completo igual a una rotacion de 360°, que corresponde al intervalo entre dos operaciones de soldadura sucesivas. Las grnas 5 de sujecion que pueden abrirse estan dispuestas en lmea con el eje 19 de alimentacion de alambre transversal y sujeta el alambre 15 transversal durante el tiempo necesario para insertarlo, despues de lo cual se hace funcionar la cizalla 9 y el movimiento coordinado de los discos 6 de descarga permite que el alambre 15 transversal caiga en las ranuras 25 helicoidales del tornillo 7 sin fin de alimentacion y de tope. Dichas grnas 5 de sujecion que pueden abrirse se mantienen normalmente en una posicion cerrada mediante un resorte y se abren por la traccion ejercida por los discos 6 de descarga a traves del alambre 15 transversal.
Durante su movimiento de alimentacion, los alambres 15 transversales se sujetan en las ranuras 25 helicoidales del tornillo 7 sin fin de alimentacion y de tope mediante los elementos 4 de guiado y de bloqueo de alambre transversal sujetos a los soportes 11 para los elementos de bloqueo de alambre a traves del eje 14 de bisagra y se hace funcionar mediante el resorte 12 de retorno de elemento de bloqueo. Los elementos 4 de guiado y de bloqueo de alambre transversal terminan con un borde 13 del elemento de bloqueo, que esta conformado de tal manera como para sujetar los alambres 15 transversales entre la cabeza 23 conformada del tornillo 7 sin fin de alimentacion y de tope y el alambre 16 longitudinal.
La figura 2 es una vista frontal de la maquina ilustrada en la figura 1. Ademas de los elementos anteriormente descritos tambien son visibles los rodillos 10 de alimentacion de alambre transversal que insertan el alambre 15 transversal en las grnas 5 de sujecion que pueden abrirse tan pronto como estas grnas se liberan de los alambres anteriores mediante la accion de los discos 6 de descarga.
Las figuras 3 y 4 ilustran las operaciones de insertar y alimentar los alambres 15 transversales.
Para permitir que la maquina logre su objetivo, que es aumentar la velocidad de produccion de paneles de malla electrosoldada, una serie de rodillos 8 de alimentacion de alambre longitudinal, conectados mecanicamente entre sf, alimentan todos los alambres 16 longitudinales y la parte de la malla 21 que ya esta formada. El movimiento se lleva a cabo en fases dclicas y esta sincronizado con el funcionamiento de los rodillos 10 para insertar el alambre 15 transversal a lo largo del eje 19 de las grnas 5 que pueden abrirse sujetando el alambre transversal.
Dichas grnas 5 pueden abrirse hacia abajo y sujetan el alambre 15 transversal hasta que se completa el ciclo de alimentacion, tal como se muestra en el detalle A en la figura 3, cuando la cizalla 9 corta el alambre 15 transversal a la longitud requerida.
Despues de que la cizalla 9 realice el corte, los discos 6 de descarga realizan, tal como se muestra en la figura 5, y en particular en el detalle A, una rapida rotacion para liberar con sus brazos el alambre 15 transversal constrenido por las grnas 5 de sujecion que pueden abrirse y acompanarlo al interior de la ranura 25 helicoidal del tornillo 7 de
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alimentacion y de tope, el cual, mientras tanto, se libera del alambre 15 transversal anterior gracias a la rotacion del tomillo sin fin.
Las flechas en la figura 6 muestran tanto la rotacion de los rodillos 10 que alimentan el alambre 15 transversal como el movimiento compuesto transmitido por la rotacion de los tornillos 7 sin fin de alimentacion y de tope a los alambres 15 transversales que descienden y se aproximan a los alambres 15 longitudinales. Este movimiento compuesto tambien provoca la alimentacion de los alambres 15 (hacia la izquierda en la figura) para que hagan tope contra la placa 22 de tope transversal, garantizando por tanto su perfecto alineamiento.
El angulo de rotacion que los discos 6 de descarga cubren con cada accionamiento esta relacionado con el numero de ranuras o pistas presentes en su superficie, y el actuador que proporciona dicha rotacion puede estar, alternativamente, o bien conectado mecanicamente a la unidad de accionamiento de los tornillos 7 sin fin de alimentacion y de tope a traves de un oscilador o un mecanismo de cruz de Malta u otro mecanismo adecuado para este fin, o bien controlarse de manera independiente a traves de una unidad de accionamiento de tipo electrico, neumatico, hidraulico o de otro tipo.
La imagen en la figura 7 muestra que la rotacion del tornillo 7 sin fin de alimentacion y de tope provoca que los alambres 15 transversales se muevan hacia la interseccion entre el eje 20 de soldadura vertical y el eje 24 de soldadura horizontal, punto en el que se soldaran mediante la accion de los electrodos 1 y 2 de soldadura. La alimentacion de los alambres 15 transversales no se lleva a cabo a una velocidad uniforme sino que vana basandose en el diferente paso de la helice 25 formada en el tornillo 7 sin fin de alimentacion y de tope de modo que es mayor en las secciones primera y ultima y menor en la seccion central. Por tanto, el diseno de la helice 25 es ser elevada y amplia en la parte inicial de alimentacion de alambre para permitir que exista un espacio para el sistema de alimentacion de alambre 15 transversal, baja y estrecha en la parte central y baja y amplia en la parte de extremo para alojar los electrodos 1 y 2 de soldadura. La rotacion de los tornillos 7 sin fin de alimentacion y de tope esta conectada, o bien mecanicamente o bien a traves de un transductor angular u otro mecanismo adecuado para este fin, a las demas partes mecanicas. Tiene lugar un ciclo mecanico completo cada 360° de rotacion de los tornillos 7 sin fin de alimentacion y de tope.
La figura 8 ilustra la accion de los soportes 11 para los elementos de bloqueo de alambre a los que, a traves de los ejes 14 de bisagra, estan conectados los elementos 4 de guiado y de bloqueo de alambre, que, oponiendose a la ranura 25 helicoidal de los tornillos 7 sin fin de alimentacion y de tope, grnan los alambres 15 transversales e impiden que se salgan de las ranuras 25 helicoidales y que se enreden. Cada uno de los elementos 4 de guiado y de bloqueo termina con un borde 13 del elemento de bloqueo, mostrado en el detalle B de la figura 8, que detiene el alambre 15 transversal en el extremo de salida de la ranura 25 helicoidal, bloqueandolo entre la cabeza 23 del tornillo 7 sin fin de alimentacion y de tope y el plano que coincide con la superficie superior de los alambres 16 longitudinales colocados por encima de los electrodos 1 de soldadura.
Los tornillos 7 sin fin de alimentacion y de tope rotan a una velocidad constante, sin la necesidad de detener el movimiento cuando el alambre 15 transversal sale de la ranura 25 helicoidal. El diseno de las cabezas 23 conformadas, mostradas en el detalle B, junto con la accion de los extremos 13 de borde del elemento de bloqueo permite que la maquina mantenga el alambre 15 transversal en una posicion coincidente con el eje 20 de soldadura vertical durante el tiempo necesario para la soldadura sin tener que variar la velocidad de rotacion de los tornillos 7 sin fin de alimentacion y de tope. Este resultado hace posible eliminar el movimiento oscilante de alimentacion de los alambres longitudinales y de la malla formada, aliviando por tanto la tension mecanica en las estructuras de funcionamiento y ampliando la vida util de la maquina.
Cuando el alambre 15 transversal alcanza su posicion, se hacen funcionar los actuadores 3 de soldadura para aplicar, a traves de los electrodos 2 superiores, una presion en los puntos de contacto entre el alambre 15 transversal y los alambres 16 longitudinales. La combinacion de tres factores: la presion aplicada, mostrada por las flechas en la figura 9; la cantidad de corriente electrica que pasa entre los electrodos 1 y 2 y la duracion de aplicacion de la corriente determina la fusion casi instantanea del metal en dichos puntos de contacto.
Al completarse un ciclo de soldadura, los actuadores 3 de soldadura llevan los electrodos 2 superiores de vuelta a la posicion de reposo y comienza un nuevo ciclo de funcionamiento.

Claims (3)

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    15 2.
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  2. 3.
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  3. 4.
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    REIVINDICACIONES
    Maquina automatica para la produccion de malla electrosoldada formada a partir de alambres de metal, que comprende una unidad para alimentar alambres (16) longitudinales y una unidad para alimentar alambres (15) transversales, un dispositivo de corte de alambre (15) transversal y una pluralidad de unidades (1-3) de soldadura, caracterizada porque la unidad de alimentacion de alambre (15) transversal incluye un actuador (26) y al menos un tornillo (7) sin fin motorizado que, en funcionamiento, puede rotar a una velocidad constante alrededor de su propio eje y realizar una rotacion completa durante un ciclo de maquina igual al intervalo entre una soldadura y la siguiente, dicho tornillo sin fin esta conectado al actuador (26) que esta soportado por un armazon (18) de la maquina, dicho tornillo sin fin esta instalado en paralelo a la direccion de alimentacion de los alambres (16) longitudinales y esta inclinado en un plano vertical, y dicho tornillo (7) sin fin esta dotado de una rosca de paso variable o ranura (25) helicoidal, y puede cargarse con un unico alambre (15) transversal para cada ranura (25).
    Maquina automatica para la produccion de malla de alambre electrosoldada segun la reivindicacion 1, caracterizada porque la rosca o ranura (25) helicoidal de cada tornillo (7) sin fin es elevada y amplia en la parte inicial de alimentacion de alambre, baja y estrecha en la parte intermedia de transicion de alambre y es baja y amplia en la parte de extremo, cuando se sueldan los alambres, de manera que, en funcionamiento, a una velocidad de rotacion constante la velocidad de alimentacion de los alambres transversales es mayor en las secciones primera y ultima y menor en la seccion central.
    Maquina automatica para la produccion de malla de alambre electrosoldada segun la reivindicacion 2, caracterizada porque la maquina comprende al menos un elemento de bloqueo y cada tornillo (7) sin fin es adecuado para funcionar, en su parte de extremo, con un elemento (4) de bloqueo para guiary bloquear los alambres (15) transversales en la posicion de soldadura por medio de un elemento (13) de borde, estando el elemento (4) de bloqueo articulado en un soporte (11) en la maquina y conectado a dicho soporte (11) a traves de un resorte (12).
    Maquina automatica para la produccion de malla de alambre electrosoldada segun la reivindicacion 3, caracterizada porque la unidad que alimenta los alambres (15) transversales comprende rodillos (10) de alimentacion de alambre que actuan conjuntamente con las grnas (5) de sujecion de alambre y los discos (6) de descarga de alambre, siendo dichas grnas (5) adecuadas para abrirse para alimentar los alambres y para que se descarguen por medio de los discos (6) sobre el tornillo (7) sin fin subyacente respectivo.
    Maquina automatica para la produccion de malla de alambre electrosoldada segun la reivindicacion 4, caracterizada porque entre la unidad que alimenta los alambres (15) transversales y los discos (6) de descarga esta instalado un dispositivo (9) de corte adecuado para cortar a medida los alambres (15) transversales que empuja el tornillo (7) sin fin contra una placa (22) de tope de la maquina para alinear dichos alambres transversales.
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