ES2640943T3 - Máquina para la producción de piezas de partida para la industria del calzado - Google Patents

Máquina para la producción de piezas de partida para la industria del calzado Download PDF

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ES2640943T3 ES08763783.1T ES08763783T ES2640943T3 ES 2640943 T3 ES2640943 T3 ES 2640943T3 ES 08763783 T ES08763783 T ES 08763783T ES 2640943 T3 ES2640943 T3 ES 2640943T3
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
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Abstract

Una máquina (1) para producir piezas de partida (4) para la industria del calzado; comprendiendo dicha máquina (1): medios (4a) adecuados para aprisionar una pieza de partida (4); y medios (3, 5) adecuados para trasladar selectivamente dicha pieza de partida (4) y una herramienta giratoria (6) a lo largo de tres ejes coordenados (X, Y, Z) perpendiculares entre sí y para hacer que gire selectivamente dicha pieza de partida (4) alrededor de un primer eje (C1) y dicha herramienta giratoria (6) alrededor de un segundo eje (C3); caracterizada por que dicha máquina (1) comprende también un dispositivo basculante (23) adecuado para mover la herramienta (6) angularmente alrededor de un eje (C2) para mecanizar dicha pieza de partida (4); pudiendo dicho dispositivo basculante (23 hacer que gire dicha herramienta (6) alrededor de la articulación (17) en un ángulo comprendido entre +30º y -30º.

Description

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DESCRIPCION
Maquina para la produccion de piezas de partida para la industria del calzado Campo tecnico
La invencion presente se refiere a una maquina para el acabado de piezas de partida para ser usadas en la industria del calzado.
La maquina segun la invencion presente fue concebida para satisfacer las necesidades de los talleres de modelos y de los fabricantes de calzado respecto a la construccion de los prototipos de los modelos de calzado para una produccion en serie final.
Antecedentes de la tecnica
En la industria del calzado, la fabricacion de prototipos de modelos a partir de los que se fabrican los zapatos en la etapa de produccion real es un problema bien conocido.
Como resulta conocido, en Italia dichos prototipos se hacen normalmente del tamano 37 para los zapatos de las mujeres y del tamano 42 para los hombres.
Una vez que se ha concebido un prototipo final que satisface simultaneamente los requisitos esteticos del disenador, los requisitos anatomicos del pie del usuario y los requisitos tecnicos y economicos del fabricante, el archivo electronico que contiene el diseno del calzado seleccionado puede ser usado por el modelista para clonar los modelos a partir de los que se producen los zapatos en la fabrica de calzado.
Resultara evidente que en el taller de modelos se produce la gama completa de tamanos necesarios de los modelos para un diseno particular.
Ademas, dicho archivo electronico puede ser transmitido electronicamente al taller de modelos.
Descripcion de la invencion
La maquina segun la reivindicacion 1 de la invencion presente proporciona tambien la produccion de prototipos completamente acabados de punta a talon, eliminando asi la necesidad de operaciones de acabado posteriores para retirar el espesor adicional no deseado que quedaria si la pieza de partida tuviera que ser aprisionada por un dispositivo de aprisionamiento que actua sobre estas dos partes de la pieza de partida.
La maquina segun la invencion presente esta controlada por un procesador electronico que, ademas de controlar los movimientos de la pieza de partida y de la herramienta giratoria a lo largo de los ejes de trabajo, incorpora tambien una potente herramienta CAM.
Dicho procesador electronico:
calcula la trayectoria lineal de la herramienta giratoria de mecanizado del prototipo, a partir de un archivo CAD;
controla el ciclo de medicion del prototipo y genera automaticamente medidas caracteristicas de conformidad con las memorias emitidas por la comision UNI encargada de definir las normas relativas; y por ultimo
optimiza el ciclo de trabajo ajustando los movimientos relativos de la herramienta de la pieza de partida/giratoria.
La maquina segun la invencion presente es una maquina torno-fresadora combinada que mueve simultaneamente la pieza de partida desde y hacia una herramienta giratoria, tipica de una operacion de torneado, y mueve la herramienta giratoria desde y hacia la pieza de partida, tipica de una operacion de fresado.
Una maquina de este tipo ha sido descrita y reivindicada en la patente europea EP 0 990 399 por el mismo solicitante. Dicho documento debe ser considerado como el estado de la tecnica mas proximo a la invencion presente.
Ademas, el contenido de la patente EP 0 990 399 debe ser considerado parte integrante de la presente descripcion en todos los aspectos.
Por tanto, se pretende que la invencion presente ofrezca una mejora de las caracteristicas de la maquina descrita en la patente europea EP 0 990 399 que permite el mecanizado de modelos de nuevos conceptos.
Descripcion breve de los dibujos
Se describe a continuacion la invencion presente haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran dos realizaciones no limitadoras de ellas, en los que:
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La Figura 1 es una vista por delante de una primera realizacion de una maquina para acabar las piezas de partida para la industria del calzado segun la invencion presente;
La Figura 2 muestra un corte transversal a lo largo de la linea A - A de la Figura 1;
La Figura 3 muestra un corte transversal a lo largo de la linea B - B de la Figura 1;
La Figura 4 es una vista lateral de la maquina mostrada en las Figuras 1,2, 3;
La Figura 5 es una vista por detras de la maquina mostrada en las Figuras 1,2, 3, 4;
Las Figuras 6A, 6B, 6C muestran tres vistas de medios adecuados para mover una herramienta de la maquina a lo largo de un eje (X);
Las Figuras 7A, 7B, 7C muestran tres vistas de medios adecuados para mover una herramienta de la maquina a lo largo de un eje (Z);
Las Figuras 8A, 8B, 8C muestran tres vistas de medios adecuados para inclinar una herramienta de la maquina alrededor de un eje (C2); y
La Figura 9 muestra una vista por delante de una segunda realizacion de una maquina para el acabado de piezas de partida para la industria del calzado segun la invencion presente.
Mejor modo para realizar la invencion
Segun se muestra en las Figuras adjuntas, la maquina 1 segun la invencion presente comprende una estructura de soporte 2.
Ademas, el numero 3 indica un primer dispositivo para mover una pieza de partida 4 (Figuras 3, 4) a lo largo de un eje (Y).
Incidentalmente, la pieza de partida 4 se fabrica de antemano, por ejemplo por medio de una operacion de moldeo.
El numero 5 indica un segundo dispositivo para mover una herramienta 6 a lo largo de un eje (X) (Figura 3) y a lo largo de un eje (Z) (Figura 2).
Por medio del primer dispositivo movil 3, que comprende un motor 8, un par de guias horizontales 7a, 7b y un husillo de bolas de recirculacion 8a, es movido un carro 9 a lo largo de dicho eje (Y).
En la Figura 1 son visibles tambien dos portadores de cables CP1, CP2 que contienen muchos de los cables usados en el dispositivo 3.
Ha de tenerse en cuenta tambien que el eje (X) es perpendicular a un plano sobre el que se encuentra dicho eje (Y).
Resultara evidente, que la corredera 9 es movida a lo largo del eje (Y) de una manera convencional, por medio del husillo de bolas de recirculacion 8a, hecho girar por el motor 8, que aplica un tornillo con tuerca (no mostrados) dentro de dicha corredera 9.
Ademas, la pieza de partida 4 es hecha girar de una manera convencional alrededor de un eje (C1) por un motor con reduccion 10 visible con mayor detalle en la Figura 3.
Para permitir el mecanizado completo de las piezas de partida 4 con nuevos modelos de diseno, un angulo de fijacion a, respecto a un dispositivo 4a para aprisionar dicha pieza de partida 4, debe estar comprendido entre 20° y 30°, preferiblemente 25° (Figura 4). En particular, segun se ilustra en las Figuras 3, 4, el angulo de fijacion a es el angulo dado por la interseccion del eje (C1) y un eje (AX) esencialmente en el plano de simetria longitudinal de un dispositivo de aprisionamiento 4a (Figura 4).
El segundo dispositivo movil 5 esta provisto tambien de medios (Figura 2) que permiten que la herramienta 6 se traslade a lo largo de los ejes (X) y (Z).
Segun se ilustra en las Figuras 2, 3, 6A, 6B, 6C, los medios para mover la herramienta 6 a lo largo del eje (X) comprenden un motor electrico 11 que hace girar un husillo de bolas de recirculacion 12 que se aplica a un tornillo con tuerca dispuesto sobre una corredera 13 (Figura 5, 7B) para los movimientos a lo largo del eje (Z) (vease a continuacion).
Ademas, segun se ilustra en las Figuras 2, 3, 6A, 6B, 6C, la herramienta 6 es movida a lo largo del eje (X) por medio de una corredera 14 (Figura 6A) adecuada para deslizarse sobre dos guias 15 (solo se ve una en la Figura 3) enteriza con dicha corredera 13 (vease a continuacion).
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Fijado a la corredera 14 hay dispuesto un soporte de cable (CP3) y una palanca colgante 16 en un extremo libre en el que esta dispuesta una articulacion 17 a la que un brazo 18 (Figura 3) que soporta la herramienta 6 esta fijado de manera giratoria. Un eje basculante (C2) (Figura 3) de la herramienta 6 pasa a traves de la articulacion 17 (vease a continuacion).
Segun se ilustra en las Figuras 2, 8A, 8B, 8C, una biela 19 esta unida de forma giratoria al brazo 18 mediante un pasador 20.
La biela 19 esta, a su vez, mecanicamente conectada a un husillo de bolas de recirculacion 21 (que se aplica a un tornillo con tuerca dispuesto en la corredera 14) que es hecho girar por un motor 22.
El motor 22, el husillo de bolas de recirculacion 21, la biela 19, el brazo 18, la articulacion 17 y el pasador 20 estan comprendidos en un dispositivo 23 (Figura 2).
Ademas, la herramienta de corte 6 es hecha girar alrededor de un eje (C3) (Figura 2) por medio de un motor 24 y una correa 25 (Figura 3) segun un sistema similar al descrito en la patente europea EP 0 990 399.
Resultara evidente durante la inclinacion de la herramienta 6 alrededor del eje (C2), que el dispositivo basculante 23 causa tambien que el brazo 18 y el motor 24 realicen un movimiento angular.
En lo que se refiere al movimiento de la corredera 13 a lo largo del eje (Z), debe hacerse referencia en particular a las Figuras 5, 7A, 7B, 7C.
Segun se ha indicado anteriormente, la corredera 13 lleva otra corredera 14 adecuada para moverse a lo largo del eje (X).
Segun se ilustra en particular en las Figuras 5, 7B, la corredera 13 se desliza sobre un par de guias verticales 26a, 26b, fijadas a la estructura de soporte 2.
El movimiento a lo largo del eje (Z) (Figura 5) se consigue por medio de un motor 27 que hace girar un husillo de bolas de recirculacion 28 que, a su vez, se aplica a un elemento de tornillo con tuerca 29 fijado a la estructura de soporte 2.
El eje (Z) define una direccion perpendicular a un plano sobre el que esta situado el eje (X) y es paralelo a un plano sobre el que esta situado el eje (Y).
La Figura 5 muestra tambien un soporte de cable (CP4) que aloja los cables electricos para el suministro de energia al motor 27.
El dispositivo basculante 23 es adecuado para mover la herramienta 6 en un angulo segun un programa especifico enviado por la unidad de control electronico.
En otras palabras, el dispositivo basculante 23 inclina angularmente la herramienta 6 en la direccion indicada por una flecha con dos puntas (F) (Figuras 2, 3), de manera que dicha herramienta 6 gira alrededor de la articulacion 17 segun se ha indicado anteriormente (eje (C2); Figura 3).
El movimiento segun la flecha (F) es combinado, durante el mecanizado de la pieza de partida 4, con el movimiento de giro de la herramienta 6 alrededor del eje (C2).
Usando el dispositivo basculante 23, la herramienta 6 puede ser hecha girar alrededor del eje (C2) en un angulo que esta comprendido entre +30° y -30°.
Haciendo referencia a lo expuesto anteriormente, el corte de la pieza de partida 4 para producir el prototipo acabado se obtiene, como resultara evidente, debido al efecto combinado de los movimientos de la pieza de partida 4 y de la herramienta giratoria 6.
Los movimientos de traslacion a lo largo de dichos ejes (X), (Y), (Z), el giro de la pieza de partida 4 alrededor del eje (C1), respectivamente, de la herramienta giratoria 6 alrededor del eje (C3) y los movimientos de inclinacion de la herramienta 6 alrededor del eje (C2), permiten mecanizar la pieza de partida 4, consiguiendo asi un ahorro en una operacion de acabado de alto coste para retirar cualquier material adicional que quede en el prototipo.
Ademas, segun se ha indicado anteriormente, usando la herramienta giratoria 6, preferiblemente una herramienta giratoria toroidal, con alta velocidad de corte, la pieza de partida 4 puede ser mecanizada para obtener un prototipo acabado en unos 15 - 20 minutos. Combinando dicha herramienta giratoria 6 con un numero adecuado de pasadas, los prototipos que se obtienen aseguran una conformacion satisfactoria del calzado de muestra.
Todas las operaciones, los movimientos a lo largo de los ejes (X), (Y), (Z), los giros alrededor de los ejes (C1), (C3), la inclinacion de la herramienta 6 alrededor del eje (C2), el numero de pasadas etc. son controlados por una
herramienta CAM dedicada, derivada de un archivo CAD, instalado en una unidad de control electronico (no ilustrada).
Dicha unidad de control electronico puede ser controlada por el operador usando un teclado y una unidad de visualizacion (no mostrados).
5 La Figura 9 muestra una vista por delante de una segunda realizacion de una maquina 100 para el acabado de piezas de partida para la industria del calzado segun la invencion presente.
La maquina 100 esta dividida idealmente en dos por un plano (^).
La maquina 100 es adecuada para mecanizar simultaneamente dos "piezas de partida derechas" 44a, 44b y dos "piezas de partida izquierdas" 45a, 45b. Cada pieza de partida 44a, 44b, 45a, 45b esta soportada por un dispositivo 10 de aprisionamiento 4a* respectivo.
Cada pieza de partida 44a, 44b, respectivamente, 45a, 45b y cada herramienta 66a, 66b, respectivamente, 66c, 66d pueden ser hechas girar individualmente o usando dispositivos en comun.
Por medio de una unidad de control electronico 150 provista de un teclado TST y una unidad de visualizacion DLP, la maquina 100 puede ser programada para realizar las mismas o diferentes operaciones de mecanizacion en las 15 piezas de partida 44a, 44b, 45a, 45b.
Como resultara evidente, la principal ventaja de usar una maquina 150 segun la segunda realizacion de la invencion presente es que pueden mecanizarse varias piezas de partida 44a, 44b, 45a, 45b al mismo tiempo, usando posiblemente partes de la maquina en comun. Esto da lugar a ahorros considerables en cuanto al coste de produccion de la pieza de partida acabada.
20 Las ventajas de la invencion presente son las tipicas de las maquinas torno-fresadoras combinadas, porque simultaneamente mueven la pieza de partida desde y hacia una herramienta giratoria, tipica de una operacion de torneado, y mueven la herramienta giratoria desde y hacia la pieza de partida, tipica de una operacion de fresado.

Claims (3)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una maquina (1) para producir piezas de partida (4) para la industria del calzado; comprendiendo dicha maquina (1):
    medios (4a) adecuados para aprisionar una pieza de partida (4); y
    5 medios (3, 5) adecuados para trasladar selectivamente dicha pieza de partida (4) y una herramienta giratoria (6) a lo largo de tres ejes coordenados (X, Y, Z) perpendiculares entre si y para hacer que gire selectivamente dicha pieza de partida (4) alrededor de un primer eje (C1) y dicha herramienta giratoria (6) alrededor de un segundo eje (C3);
    caracterizada por que dicha maquina (1) comprende tambien un dispositivo basculante (23) adecuado para mover la herramienta (6) angularmente alrededor de un eje (C2) para mecanizar dicha pieza de partida (4); pudiendo dicho 10 dispositivo basculante (23 hacer que gire dicha herramienta (6) alrededor de la articulacion (17) en un angulo comprendido entre +30° y -30°.
  2. 2. Maquina (1) segun la reivindicacion precedente, caracterizada por que un angulo de fijacion (a) esta comprendido entre 20° y 30°, preferentemente 25°, en donde el angulo de fijacion (a) es el angulo dado por la interseccion de dicho primer eje (C1) y un eje (AX) esencialmente en el plano de simetria longitudinal de los medios
    15 de aprisionamiento (4a).
  3. 3. Maquina (100), segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque mecaniza simultaneamente al menos dos piezas de partida (44a, 44b, 45a, 45b) usando al menos dos herramientas (66a, 66b, 66c, 66d).
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