ES2854734T3

ES2854734T3 - Dispositivo para mecanizar piezas de trabajo en forma de barras tales como perfiles de ventana o perfiles de puerta

Info

Publication number: ES2854734T3
Application number: ES16826308T
Authority: ES
Inventors: Andreas Heeke
Original assignee: Schirmer Maschinen GmbH
Current assignee: Schirmer Maschinen GmbH
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2036-12-20
Also published as: EP3558608A1; JP2020514092A; EP3558608B1; US11926012B2; JP6968193B2; RU2727421C1; KR20190096360A; CN110300648A; CN110300648B; US20200269377A1; WO2018113915A1; PL3558608T3

Abstract

Dispositivo (1) para mecanizar piezas de trabajo en forma de barra (2) como, por ejemplo, perfiles de ventana o perfiles de puerta, que pueden moverse por medio de un equipo de transporte en un plano horizontal en la dirección Z y en el que está previsto en un plano dispuesto sustancialmente perpendicular a la dirección de movimiento de las piezas de trabajo (2) un equipo de mecanización (3) con herramientas (4) que, en el plano perpendicular, está alineado espacialmente con respecto a la pieza de trabajo (2), en el que el equipo de mecanización (3.1) consta de un arco de círculo abierto dispuesto en el plano perpendicular a la pieza de trabajo (2) que está montado como anillo plano abierto (5) con una sección abierta (6) de manera que pueda girar alrededor de la pieza de trabajo (2), caracterizado por que en el anillo plano abierto (5) está dispuesto al menos un carro desplazable (22), en el que están dispuestos un motor (24) y una herramienta (4).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para mecanizar piezas de trabajo en forma de barras tales como perfiles de ventana o perfiles de puerta Campo técnico

La invención se refiere a un dispositivo para mecanizar piezas de trabajo en forma de barras según el preámbulo de la reivindicación 1. Un dispositivo de este tipo es conocido por el documento WO 02/36302 A1.

Estado de la técnica

Al mecanizar perfiles que se utilizan para fabricar puertas o ventanas, se deben llevar a cabo numerosos procesos de trabajo diferentes. Dichos perfiles pueden consistir en plástico, metal o madera. También es posible una combinación de diferentes materiales. Cuando, por ejemplo, se mecanizan perfiles huecos de plástico para ventanas, unas hendiduras de desagüe deben fresarse oblicuamente en el renvalso y/o hacia abajo y/o hacia delante. Además, los taladros de posición de la pieza de cierre deben practicarse en un perfil de cerco y/o en un perfil durmiente.

Además, las cajas de cierre deben fresarse eventualmente. También se deben instalar tornillos centrales para listones guía de persiana enrollable y vierteaguas. Además, se deben proporcionar taladros de pernio de esquina en el capialzado de soporte de la hoja. Los diámetros de las hendiduras de desagüe y ventilación son aquí mayores, mientras que los taladros de la parte de cierre y los taladros de pernio de esquina tienen en su mayoría un diámetro más pequeño. Para poder realizar estos diferentes taladros y fresados, son necesarias diferentes herramientas de mecanización como brocas o fresas de diferentes tamaños.

En el caso de una mecanización automatizada, no tiene lugar la posibilidad de, por ejemplo, reemplazar el inserto de broca por una sola broca, porque el esfuerzo para esto sería demasiado grande. Es más fácil prever de antemano brocas con respectivos diferentes insertos o diferentes herramientas de taladrado y fresado. Para satisfacer este esfuerzo de mecanización y proporcionar aquí en la medida de lo posible una mecanización automatizada, se conoce un dispositivo para mecanizar componentes por el documento DE 19725 043 A1. El dispositivo conocido dispone de un equipo de mecanización que discurre en un plano esencialmente perpendicular a la dirección de movimiento de los componentes y que está dotado de aparatos de mecanización que están alineados espacialmente con relación a la pieza de trabajo. Las herramientas de mecanización se encuentran en este sentido en un elemento de soporte, de modo que las herramientas de mecanización previstas en el elemento de soporte llegan a la posición de mecanización moviendo el elemento de soporte en forma de yugo hacia las piezas de trabajo previstas en la dirección de transporte.

Los anillos completos también se conocen como elementos de mecanización, en los que están dispuestas entonces correspondientemente las herramientas en la periferia circular. Al desplazar la pieza de trabajo a mecanizar a través del anillo, las herramientas se giran correspondientemente en el anillo de modo que aquí la herramienta correspondiente llegue a la posición de mecanización en el perfil.

En esta forma de realización conocida, se considera desventajoso que las herramientas de mecanización previstas en el elemento de soporte, lo que afecta a la mecanización flexible, sean todavía sensiblemente mejorables en cuanto a la velocidad de mecanización en la pieza de trabajo. Además, se considera desventajoso que deba mantenerse una longitud de dispositivo correspondiente, en particular a través de las estaciones de mecanización individuales - ya sea el aserrado de descabezado o el taladrado/fresado o similares - para prever de esta forma las unidades de mecanización correspondientes en el dispositivo. En particular, esto tiene la desventaja de que la cadena de mecanización debe diseñarse con gran longitud para conectar las herramientas de mecanización correspondientes una tras otra.

Representación de la invención

Por tanto, la invención se basa en problema de perfeccionar un dispositivo para mecanizar piezas de trabajo en forma de barras, de tal manera que, con respecto a la mecanización de la pieza de trabajo, garantice, por un lado, una seguridad de proceso más alta proporcionando un tratamiento superficial cuidadoso, debiendo acortarse sustancialmente en particular también el tiempo de mecanización de la pieza de trabajo. Además, el acceso de mecanización de la herramienta de mecanización a la pieza de trabajo en el equipo de transporte debe mantenerse sensiblemente flexible, debiendo considerarse también que el dispositivo para mecanizar piezas de trabajo en forma de barras debe resultar de una construcción sensiblemente más corta.

Según la invención, el problema se resuelve con las características de la reivindicación principal; de la reivindicaciones subordinadas resultan configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.

Las ventajas conseguidas con la invención consisten en que con el dispositivo según la invención para mecanizar, el acceso a las herramientas de mecanización en relación con la pieza de trabajo transportada se mantiene sustancialmente más flexible en el plano perpendicular porque las herramientas de mecanización están dispuestas en un arco de círculo abierto que está formado como anillo abierto. Debido a esta configuración, ahora es posible crear, con el llamado arco de círculo abierto, una estación de mecanización en forma casi de anillo que pueda desplazarse debido a la movilidad del arco de círculo abierto, de modo que las herramientas presentes en el arco de círculo lleguen a todas las zonas alrededor del perfil en forma de barra. Si el arco de círculo abierto se desplaza a una posición, entonces existe la posibilidad de que otras herramientas, que son esenciales para la mecanización de perfiles, puedan retraerse aquí hacia dentro de la zona abierta del arco de círculo. Por ejemplo, se pueden retraer sierras de descabezado, sierras de inglete o una sierra de varios ejes que acortan el perfil. Asimismo, existe la posibilidad de retraer fresas, brocas u otras herramientas que, tras serrar, puedan mecanizar aquí en particular las zonas frontales del perfil. Por tanto, se logra que, además de la llamada mecanización omnidireccional alrededor del perfil, también puedan realizarse correspondientemente una separación y una mecanización de los lados frontales en una estación local. Resulta ahora la ventaja de que el dispositivo, o aquí la calle para mecanizar los perfiles en forma de barra, puede mantenerse sustancialmente más corto, de modo que la instalación como tal sea de construcción sensiblemente más compacta. Gracias a la forma constructiva compacta se logra también que puedan ahorrarse así costes en una instalación de este tipo.

Con la solución según la invención se ha vuelto posible que, además de la retracción del anillo plano abierto con respecto al lado, es decir, en la dirección X hacia la pieza de trabajo, también se proporcionen las ventajas de una mecanización anular en la pieza de trabajo, habiéndose creado así también en un plano un acceso desde todos los lados para las herramientas de mecanización. En efecto, como resultado de la sección abierta, se dispone de un espacio libre para otras herramientas de mecanización que logran acceso a la pieza de trabajo en el plano del anillo plano.

La elevada flexibilidad y la reducción del tiempo de mecanización se consiguen sustancialmente por que el equipo de mecanización consta de un arco de círculo abierto dispuesto en el plano perpendicular a la pieza de trabajo y que está montado como anillo abierto para que gire alrededor de la pieza de trabajo, estando dimensionada la sección abierta del anillo de tal manera que herramientas opuestas en el plano perpendicular del equipo de mecanización pueden retraerse hacia dentro de la zona de la sección abierta del anillo para mecanizar la pieza de trabajo. Por tanto, ahora en un plano perpendicular a la pieza de trabajo, pueden realizarse en un plano casi todos los procesos de mecanización.

Según una configuración especialmente ventajosa de la invención, el anillo abierto está dispuesto como anillo plano en una columna de pórtico que puede desplazarse en la dirección X con respecto a un bastidor de máquina. En este caso, el anillo abierto puede deslazarse en la columna de pórtico verticalmente en la dirección Y. En un perfeccionamiento, en la columna de pórtico, está dispuesto un sujetador para el anillo plano abierto, en el que el anillo abierto está montado giratoriamente con su lado trasero. Por tanto, el anillo abierto se coloca en la columna de pórtico de modo que pueda desplazarse, por un lado, en altura en la dirección Y y en el plano X para proporcionar de esta manera la flexibilidad del anillo abierto con respecto a la pieza de trabajo a mecanizar. Existe ahora la posibilidad de que, gracias al anillo abierto, este pueda girarse casi alrededor de la pieza de trabajo a mecanizar, de modo que las herramientas presentes en el anillo logren correspondientemente su accesibilidad a la pieza de trabajo.

Según una configuración especialmente ventajosa, en el sujetador, que se mantiene de forma desplazable por medio de guías, por un lado, en la columna de pórtico y, por otro lado, presenta una zona de ala que sobresale de la columna de pórtico, el anillo plano abierto está previsto en la guía para el montaje giratorio. En el sujetador se guía en este caso el anillo plano abierto, de modo que pueda girarse con respecto a la columna de pórtico. En un perfeccionamiento, el anillo abierto para el montaje giratorio coopera en este caso con un accionamiento dispuesto en el sujetador y que está fijado en el sujetador desplazable. Según una posible forma de realización de un accionamiento, el anillo abierto presenta en este caso en su periferia una correa tensada que coopera con una rueda del accionamiento dispuesta sobre un eje de motor. Sin embargo, pueden imaginarse también otros accionamientos, como engranaje de ruedas dentadas, engranaje helicoidal, motor lineal o similares para hacer girar el anillo. Para garantizar, en particular, un montaje giratorio seguro y flexible del anillo abierto en el sujetador y aquí en la guía, están dispuestas unas poleas de desvío en el sujetador respectivamente delante y detrás de la rueda de accionamiento, los cuales guían la correa en la periferia del anillo y presionan en la superficie periférica del anillo.

Según un perfeccionamiento especialmente ventajoso de la invención, en el anillo abierto en el lado frontal está dispuesto al menos un carro desplazable en el que están dispuestos un motor y herramientas de mecanización. En este sentido, en la periferia del anillo abierto están previstos unos medios para el ajuste de forma con el motor. Por tanto, se asegura y se proporciona que en la zona frontal del anillo plano abierto, las herramientas de mecanización puedan desplazarse a lo largo de la periferia o la zona de arco del anillo. En el perfeccionamiento está previsto también que, en el anillo abierto en uno de los extremos libres del anillo, esté dispuesta al menos una herramienta montada fijamente sobre el anillo, que está alineada radialmente con la pieza de trabajo. Debido al soporte de giro del anillo abierto, las herramientas están en condiciones de desplazarse a cualquier punto sobre la pieza de trabajo, dado que, se proporciona aquí en particular una cobertura de 360 grados.

Como ya se ha mencionado anteriormente, otra herramienta de mecanización opuesta en el plano del anillo plano abierto está dispuesta en una columna de pórtico desplazable en la dirección X en un bastidor. La herramienta de mecanización puede desplazarse en la segunda columna de pórtico también en la dirección Y. Por tanto, la herramienta de mecanización se puede retraer hacia dentro de la zona que es accesible desde el anillo abierto cuando este se gira correspondientemente, de manera que la sección abierta mire hacia la segunda columna de pórtico opuesta. La herramienta de mecanización como tal comprende en este sentido una sierra, una fresa o una broca, con las que puede realizarse correspondientemente un tronzado de la pieza de trabajo o una mecanización de los extremos frontales.

Breve descripción de los dibujos

Un ejemplo de realización de la invención está representado en los dibujos de forma puramente esquemática y se describe con detalle a continuación. Muestran:

la figura 1, una representación en perspectiva del dispositivo según la invención para mecanizar piezas de trabajo en forma de barras,

la figura 2, una vista frontal del dispositivo según la figura 1,

la figura 3, otra vista frontal en una posición adicional de las herramientas en el dispositivo según la figura 1, la figura 4, otra vista frontal en una posición adicional de las herramientas del dispositivo en otra vista según la figura 1,

la figura 5, una representación en perspectiva del anillo abierto en la columna de pórtico, y

la figura 6, una vista de detalle en perspectiva de un posible accionamiento para el anillo abierto y el accionamiento de carro para la herramienta de mecanización.

Ejemplos de realización

Las figuras 1, 2 y 3 y la figura 4 muestran respectivamente en vistas individuales el dispositivo según la invención 1 para mecanizar piezas de trabajo 2 en forma de barras como, por ejemplo, perfiles de ventana o perfiles de puerta, que pueden moverse por medio de un equipo de transporte no representado en detalle en un plano horizontal en dirección Z. En un plano dispuesto de forma sustancialmente perpendicular - aquí el plano Y - a la dirección de movimiento de las piezas de trabajo 2, está previsto un equipo de mecanización 3.1 y 3.2 con herramientas 4 que está alineado espacialmente en el plano perpendicular con respecto a la pieza de trabajo 2. Como puede apreciarse particularmente por las figuras 1, 2, 3 y 4, el equipo de mecanización 3.1 consiste en un arco de círculo abierto dispuesto en el plano perpendicular a la pieza de trabajo 2, que está montado giratoriamente como anillo plano abierto 5 alrededor de la pieza de trabajo 2 en el eje Z, debiendo ilustrarse el montaje giratorio por las flechas indicadas.

En este caso, el anillo plano abierto 5 está dimensionado de tal manera con una sección abierta 6 que, unas herramientas 7 del equipo de mecanización 3.2. opuestas en el plano perpendicular del equipo de mecanización 3.1 pueden retraerse hacia dentro de la zona de a sección abierta 6 del anillo plano 5 para mecanizar la pieza de trabajo 2, como se ilustra con detalle en particular en la figura 2, pero también en la figura 4. Como puede apreciarse con claridad particularmente por la figura 1, pero también por la figura 5, el anillo plano abierto 5 está dispuesto en una columna de pórtico 8 que puede desplazarse con respecto a un bastidor de máquina 9 en la dirección X. El anillo plano abierto 5 puede desplazarse en la columna de pórtico 8 verticalmente en la dirección Y, de modo que pueda desplazarse una vez hacia arriba y hacia la pieza de trabajo 2 a mecanizar. Por la contemplación conjunta de las figuras 1-4, pero también en la vista en detalle de las figuras 4 y 6, puede apreciarse que en la columna de pórtico 8 está dispuesto un sujetador 10 para el anillo plano abierto 5. El anillo abierto 5 está montado giratoriamente en este caso sobre su periferia 11 en el sujetador 10. El propio sujetador 10 está montado de forma desplazable por medio de una guía en una zona 12 en la columna de pórtico 8. A la zona 12 del sujetador 10 se añade una zona a manera de ala 13 en la que está prevista una guía para el montaje giratorio del anillo plano abierto 5, como está indicado particularmente en la figura 5. Por tanto, en particular el sujetador 10 puede desplazarse en el eje X e Y en la columna de pórtico 8, estando montado en el sujetador 10 particularmente el lado trasero del anillo plano abierto 5, de modo que este pueda girarse correspondientemente en el sujetador 10.

En este caso, el anillo plano abierto 5 para el montaje giratorio coopera con un accionamiento 14 dispuesto en el sujetador 10 como puede apreciarse con detalle en particular en las figuras 5 y 6. Para ello, el anillo abierto 5 presenta en su periferia 11 una correa tensada 15 que coopera con una rueda de accionamiento 17 dispuesta en un eje de motor 16, como puede apreciarse claramente en la figura 6. La rueda de accionamiento 17 está acoplada en este sentido con un motor 19 por medio de un engranaje 18. Por la figura 6 puede apreciarse además que unas poleas de desvío 20 y 21 están dispuestas en el sujetador 10 respectivamente delante y detrás de la rueda de accionamiento 17 y guían la correa 15 en la periferia 11 del anillo plano 5. Por tanto, resulta obvio que, al girar la rueda de accionamiento 17, la correa 15 es acogida aquí de manera correspondiente, en un lado, por la periferia 11, con lo que dicha correa, después de correr sobre la rueda de accionamiento 17, es depositada de nuevo correspondientemente en la periferia 11 por la polea de desvío 20, 21 situada detrás y es presionada aquí contra o sobre la periferia 11. Debido a este accionamiento 14, resulta una capacidad de giro del anillo plano abierto 5 en la guía en el sujetador 10. El accionamiento descrito documenta aquí solo una posible forma de realización. Son imaginables también como accionamientos, accionamientos de rueda dentada, motores lineales o similares para el montaje giratorio del anillo plano 5.

Como puede apreciarse además particularmente por las figuras 5 y 6, en el anillo plano abierto 5 está dispuesto al menos un carro desplazable 22 con un motor 24 en el lado frontal. En el carro 22 están dispuestas las herramientas de mecanización 4 que están alineadas radialmente con la pieza de trabajo 2. En este caso, en la periferia 11 del anillo plano abierto 5 están previstos unos medios 23 para el ajuste de forma, como por ejemplo una correa, con el motor 24. Se entiende por sí mismo que puede preverse correspondientemente también una movilidad del carro 22 correspondiente a la forma de realización descrita para girar el anillo plano abierto 5 correspondientemente en el carro 22, pudiendo preverse aquí correspondientemente también unas poleas de desvío 25 y 26 y una rueda de accionamiento 27 y un motor 28, de modo que el carro 22 pueda desplazarse aquí en el anillo plano abierto 5 a lo largo de la periferia 11 en la zona delantera. Por tanto, resulta particularmente una herramienta desplazable 4, que pueda desplazarse a lo largo de la medida del arco del anillo plano abierto 5.

Según una ejecución especial, en el anillo plano abierto 5 en uno de los extremos libres 29, 30 del anillo plano 5 está dispuesto al menos una herramienta 4 montada fijamente sobre el anillo plano 5, que está alineada radialmente con la pieza de trabajo 2, pudiendo apreciarse esto correspondientemente en la figura 5, pero también en las figuras 3, 4 y las figuras 1 y 2. La disposición inmóvil de la herramienta 4 permite que, debido a la forma circular abierta, la herramienta 4 aquí fijamente dispuesta, en combinación con la herramienta desplazable 4 en el carro, pueda alcanzar cualquier posición en la pieza de trabajo 2 a mecanizar.

En la contemplación conjunta de las figuras 1, 2, 3 y 4 puede apreciarse claramente que, en el plano del anillo plano abierto 5, una herramienta de mecanización 7 opuesta está dispuesta en la columna de pórtico 31 desplazable en la dirección X en el bastidor de máquina 9. La herramienta de mecanización 7 en la columna de pórtico 31 es desplazable también en este caso en la dirección Y, de modo que pueda desplazarse con respecto a la pieza de trabajo 2 a mecanizar de tal manera que pueda encajarse tanto encima como también debajo. Como puede apreciarse especialmente en los ejemplos de realización, la herramienta de mecanización 7 es aquí una sierra con la que puede realizarse particularmente una separación de la pieza de trabajo 2 en forma de barra como puede apreciarse claramente, por ejemplo, en la figura 4. No están representadas, por ejemplo, fresas o una broca que, desde la posición opuesta, pueden mecanizar aquí correspondientemente los lados frontales de los perfiles separados.

Lista de símbolos de referencia

1. Dispositivo

2. Pieza de trabajo

3. Equipo de mecanización 3.1,3.2

4. Herramienta en 3.1

5. Anillo plano

6. Sección abierta

7. Herramienta en 3.2

8. Columna de pórtico, anillo plano

9. Bastidor de máquina

10. Sujetador

11. Periferia

12. Placa, zona guiada

13. Placa, zona de ala

14. Accionamiento

15. Correa

16. Eje de motor

17. Rueda de accionamiento

18. Engranaje

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (1) para mecanizar piezas de trabajo en forma de barra (2) como, por ejemplo, perfiles de ventana o perfiles de puerta, que pueden moverse por medio de un equipo de transporte en un plano horizontal en la dirección Z y en el que está previsto en un plano dispuesto sustancialmente perpendicular a la dirección de movimiento de las piezas de trabajo (2) un equipo de mecanización (3) con herramientas (4) que, en el plano perpendicular, está alineado espacialmente con respecto a la pieza de trabajo (2), en el que el equipo de mecanización (3.1) consta de un arco de círculo abierto dispuesto en el plano perpendicular a la pieza de trabajo (2) que está montado como anillo plano abierto (5) con una sección abierta (6) de manera que pueda girar alrededor de la pieza de trabajo (2),

caracterizado por que

en el anillo plano abierto (5) está dispuesto al menos un carro desplazable (22), en el que están dispuestos un motor (24) y una herramienta (4).

2. Dispositivo según la reivindicación 1,

caracterizado por que

el anillo plano abierto (5) está dispuesto en una columna de pórtico (8), que puede desplazarse en la dirección X en un bastidor de máquina (9).

3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 2,

caracterizado por que

el anillo plano abierto (5) puede desplazarse verticalmente en la dirección Y en la columna de pórtico (8).

4. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado por que

en la columna de pórtico (8) está dispuesto un sujetador (10) para el anillo plano abierto (5), en el que está montado giratoriamente el anillo plano abierto (5) sobre o en su periferia (11).

5. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizado por que

en el sujetador (10) está prevista una guía para el montaje giratorio del anillo plano abierto (5).

6. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 5,

caracterizado por que

el anillo plano abierto (5) coopera, para el montaje giratorio, con un accionamiento (14) dispuesto en el sujetador (10).

7. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizado por que

el accionamiento (14) coopera con la periferia (11) del anillo plano abierto (5).

8. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 7,

caracterizado por que

en el anillo plano abierto (5) está dispuesto en uno de los extremos libres (29, 30) del anillo al menos una herramienta (4) montada fijamente sobre el anillo plano (5) que está alineada radialmente con la pieza de trabajo (2).

9. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 8,

caracterizado por que

la sección abierta (6) del anillo plano (5) está dimensionada de tal manera que unas herramientas (7) de un segundo equipo de mecanización (3.2) opuestas en el plano perpendicular del equipo de mecanización (3.1) pueden retraerse hacia dentro de la zona de la sección abierta (6) del anillo (5) para mecanizar la pieza de trabajo (2).

10. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 9,

caracterizado por que

la herramienta de mecanización (7) opuesta está dispuesta en una columna de pórtico (31) desplazable en la dirección X en el bastidor de máquina (9).

11. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 10,

caracterizado por que

la herramienta de mecanización (7) puede desplazarse en la columna de pórtico (31) en la dirección Y.

12. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 11,

caracterizado por que

la herramienta de mecanización (7) comprende una sierra, una fresa o una broca.