ES2856349T3 - Aparato para el corte por láser o por plasma de piezas de material laminar enrollado en bobina - Google Patents

Aparato para el corte por láser o por plasma de piezas de material laminar enrollado en bobina Download PDF

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Abstract

Aparato para el corte por láser o por plasma de piezas (P) de material laminar enrollado en bobinas, que comprende: - una estación de corte (10), dotada de al menos un cabezal de corte por láser o por plasma (11) móvil dentro de una zona de corte operativa (12), que se coloca entre una entrada (10') y una salida (10") del material laminar dentro y fuera de dicha estación (10) en una dirección de avance longitudinal (X) de dicho material y se obtiene por encima de una cavidad de recepción (13) de la viruta de corte del material laminar; - medios (21, 22, 23) para colocar una parte de dicho material laminar en dicha zona operativa (12) sobre un plano de corte (m) situado por encima de dicha cavidad de recepción (13), en el que dichos medios de colocación (21, 22, 23) son adecuados para mantener dicha parte de material laminar (M) bloqueada en dicho plano de corte (m) durante las operaciones de corte, suspendido en el aire y estirado longitudinalmente sobre dicha cavidad de recepción (13); - una estructura de soporte (60) que está dispuesta aguas abajo de dicha estación de corte (10) y que define un plano de soporte para el material laminar que sale de la estación de corte, y - una unidad de control electrónico (100) encargada del control del funcionamiento de dicho aparato (1); caracterizado porque dichos medios de colocación comprenden tres dispositivos de bloqueo distintos (21, 22, 23), siendo cada uno de los cuales susceptible de actuar mediante el bloqueo reversible en una parte transversal del material laminar y de ser atravesados por una parte de material laminar colocada en dicho plano de corte (m), en el que dichos tres dispositivos (21, 22, 23) están dispuestos en secuencia a lo largo de dicha dirección de avance longitudinal (X) dentro de la estación de corte (10), en el que un primer dispositivo (21) está dispuesto en las proximidades de dicha entrada (10'), un segundo dispositivo (22) está dispuesto en las proximidades de dicha salida (10") y un tercer dispositivo (23) está dispuesto entre dichos dispositivos primero y segundo (21, 22), de los tres dispositivos de bloqueo (21, 22, 23) pudiendo al menos dicho tercer dispositivo (23) moverse a lo largo de dicha dirección de avance longitudinal (X) en el espacio comprendido entre dichos dispositivos primero y segundo (21, 22), y porque dicha unidad de control electrónico (100) está programada para coordinar el accionamiento de los tres dispositivos de bloqueo (21, 22, 23) en bloqueo y en desbloqueo en el material laminar, de tal manera que una parte del material laminar dentro de la estación de corte (10) pueda mantenerse en tensión sobre el plano de corte (m) combinando la acción del primer dispositivo de bloqueo (21) con el tercer dispositivo (23) o con el segundo dispositivo de bloqueo (22), pudiendo de este modo liberar la traslación del tercer dispositivo de bloqueo (23) con respecto a dicha parte de material laminar, al tiempo que se sigue manteniendo este último en tensión.

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato para el corte por láser o por plasma de piezas de material laminar enrollado en bobina
Alcance
El objeto de la presente invención es un aparato para el corte por láser o por plasma de piezas de material laminar enrollado en bobina según el preámbulo de la reivindicación 1 (véase, por ejemplo, el documento IT VI20 110337 A1).
Ventajosamente, el aparato según la presente invención es especialmente adecuado para cortar piezas grandes, es decir, piezas que ocupan el material laminar sobre sustancialmente toda su extensión transversal, tales como cubiertas de acero inoxidable para cocinas industriales, paneles para frigoríficos, paneles para cubiertas estéticas o paneles de puertas.
El material laminar que puede procesarse por el aparato según la invención puede consistir en una lámina metálica habitual o de acero inoxidable, aluminio, cobre, latón y, en general, todos los materiales que puedan procesarse de manera habitual con máquinas de corte por láser o plasma, recubiertos y sin recubrir.
Estado de la técnica
Tal como se conoce bien, en general, el corte de piezas de material laminar enrollado en bobina genera tres tipos de componentes: las piezas mecanizadas; la viruta de mecanizado; y el material laminar residual, es decir, el material laminar vaciado de las piezas mecanizadas y la viruta. En la descripción proporcionada a continuación en el presente documento, el material laminar residual se denominará más brevemente “esqueleto”.
En caso de que se produzcan piezas grandes que ocupan sustancialmente el material laminar a lo largo de la extensión transversal del mismo, el corte de las piezas no genera un residuo clasificable como esqueleto, sino, de hecho, solo una viruta de tamaño pequeño y mediano.
La separación de las piezas mecanizadas de la viruta y del esqueleto puede realizarse manualmente o automatizarse parcialmente.
Se conocen aparatos para el corte por láser o por plasma de piezas de material laminar M enrollado en bobina B (en particular, láminas metálicas) en los que durante la etapa de corte el material laminar se coloca sobre una estructura de soporte móvil, que consiste en una cinta transportadora definida por varillas transversales a la dirección de avance de la cinta y separadas una con respecto a otra. Cada varilla tiene una hilera de puntas en saliente sobre las que descansa el material laminar. Tal tipo de cinta transportadora se denomina transportador de “lecho de puntas” y permite que las quemaduras en el material laminar (debido al denominado fenómeno de retroflash) se reduzcan solo a las zonas de contacto entre el material y las puntas del soporte móvil. Durante la etapa de corte, la viruta de mecanizado se desliza hacia los espacios vacíos del transportador de lecho de puntas y, por lo tanto, se separa de las piezas mecanizadas y del esqueleto ya durante la etapa de corte. Por tanto, la viruta se recoge en la zona por debajo de la zona de corte, mientras que las piezas mecanizadas y el esqueleto (si están presentes) continúan desplazándose en conjunto en el transportador de lecho de puntas para transportarse a una estación de recogida aguas abajo, fuera de la zona de corte. Generalmente, las piezas mecanizadas se mantienen conectadas al esqueleto mediante microjuntas, que luego se cortan aguas abajo.
Para eliminar completamente el riesgo de quemaduras, se han propuesto aparatos para el corte por láser o plasma de piezas de material laminar enrollado en bobinas, que cortan el material laminar al tiempo que lo mantienen suspendido en el aire y, por tanto, no requieren el uso de cintas transportadoras del tipo de lecho de puntas. En tales aparatos, durante la etapa de corte, el material laminar se mantiene tensado en el aire, sin ningún soporte inferior, por medio de un dispositivo de manipulación que se desliza a lo largo de la dirección de avance del material laminar. Tal dispositivo móvil se proporciona para mover el material laminar y tensarlo mediante la actuación conjunta con medios fijos para bloquear el material laminar. De esta manera, se evita cualquier contacto entre el material laminar y el soporte durante el corte, eliminando de este modo cualquier riesgo de quemadura.
Operativamente, las piezas no se cortan completamente, sino que permanecen microjuntas que se conectan al esqueleto. Una vez finalizada la etapa de corte suspendido, la parte del material cortado previamente (piezas conectadas al esqueleto mediante microjuntas) se separa del material todavía no mecanizado (haciendo un corte transversal en la parte trasera) para luego extraerse de la estación de corte por medio del dispositivo de manipulación, que agarra la parte delantera del material cortado previamente. Antes de realizar un corte transversal en la parte trasera, se inserta un soporte de tipo peine debajo de la parte de material cortado previamente. Tal soporte de peine consiste en una pluralidad de varillas, paralelas a la dirección de avance del material y separadas transversalmente. Operativamente, tal soporte de peine se asocia de manera deslizante con el dispositivo de manipulación anteriormente mencionado para moverse con respecto al mismo en la dirección de avance entre una posición retraída, en la que el soporte de peine no se coloca por debajo del material cortado previamente, y una posición extraída, en la que el soporte de peine se coloca debajo del material cortado previamente. Una vez que el soporte de peine se coloca debajo del material laminar cortado previamente, este último se corta en la parte trasera y el material cortado previamente se extrae de la zona de corte y se lleva a una zona de recogida aguas abajo. La extracción se lleva a cabo llevando el dispositivo de manipulación más allá de la zona de recogida, de modo que lleva consigo el material cortado previamente y el soporte de peine asociado. Una vez alcanzada esta zona de recogida, el dispositivo de manipulación libera su retención y el elemento de soporte se retrae, permitiendo que el material cortado previamente se encuentre en un plano de recogida dispuesto a un nivel inferior al definido por el elemento de soporte móvil y correspondiente al plano de corte. Tal aparato de corte se describe en la patente italiana IT1409876.
Tal como está estructurado, el aparato de corte descrito anteriormente no permite el mecanizado de piezas con una extensión longitudinal (es decir, a lo largo de la dirección de avance del material laminar) mayor que la extensión longitudinal de la estación de corte. Tal aparato de corte, por tanto, no es muy flexible en la gestión de los cambios de formato de las piezas que van a cortarse, a menos que exista una estación de corte dimensionada en longitud para poder procesar cualquier tipo de formato de piezas que van a cortarse.
Por tanto, en el sector es necesario un aparato para el corte por láser o plasma de piezas de material laminar enrollado en bobina que, al cortar el material laminar en suspensión, permita una gestión flexible de los cambios de formato de las piezas que van a cortarse y, al mismo tiempo, siga siendo compacto en tamaño.
Presentación de la invención
Por tanto, el objetivo principal de la presente invención es eliminar total o parcialmente los inconvenientes de la técnica anterior, proporcionando un aparato para el corte por láser o plasma de piezas de material laminar enrollado en bobina que, al cortar el material laminar en suspensión, permita cambios de formato de las piezas que van a cortarse para manipularse de manera flexible y, al mismo tiempo, siga siendo compacto en tamaño.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un aparato para el corte por láser o plasma de piezas de material laminar enrollado en bobina que sea fácil de manejar.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un aparato para el corte por láser o plasma de piezas de material laminar enrollado en bobina que sea sencillo y económico de fabricar.
Breve descripción de los dibujos
En la reivindicación 1 se define un aparato para el corte por láser o por plasma de piezas de material laminar enrollado en bobinas según la presente invención.
En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones adicionales del aparato según la presente invención. Las características técnicas de la invención, según los objetos anteriormente mencionados, se desprenden claramente a partir del contenido de las reivindicaciones proporcionadas a continuación y las ventajas de las mismas resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, realizada con referencia a los dibujos adjuntos, que representan una o más realizaciones puramente ilustrativas y no limitativas, en las que: - La figura 1 muestra una vista esquemática de un aparato para el corte por láser o plasma de piezas de material laminar enrollado en bobina según una realización general de la invención; y
- las figuras 2 a 6 muestran el aparato de la figura 1 en diferentes etapas de funcionamiento.
Descripción detallada
El aparato para el corte por láser o por plasma de piezas de material laminar enrollado en bobina según la invención se indicará de manera colectiva con 1 en las figuras adjuntas.
En este momento y en la siguiente descripción y reivindicaciones, se hará referencia al aparato 1 en condiciones de uso. Por tanto, deben entenderse en este sentido cualquier referencia a una posición inferior o superior, o a una orientación horizontal o vertical.
Según una realización general de la invención, el aparato 1 comprende una estación de corte 10 dotada de al menos un cabezal de corte por láser o plasma 11 que puede moverse dentro de una zona de corte operativa 12. Tal zona de corte operativa 12 se coloca entre una entrada 10' y una salida 10” del material laminar dentro y fuera de la estación 10 a lo largo de una dirección de avance longitudinal X del material. Tal zona operativa 12 se obtiene por encima de una cavidad de recepción 13 de la viruta de corte T del material laminar.
Ventajosamente, el aparato 1 puede incluir un recipiente de recogida 30 para la viruta dispuesto en la parte inferior de la cavidad de recepción 13. Tal recipiente de recogida 30 puede retirarse de la estación de corte 10 para su vaciado.
Como alternativa al recipiente de recogida 30 para la viruta T, el aparato 1 puede incluir una cinta transportadora dispuesta en la parte inferior de la cavidad de recepción 13. Tal cinta transportadora puede hacerse funcionar en rotación para extraer de manera continua desde la parte inferior de la cavidad de recepción 13 la viruta que cae progresivamente sobre la misma.
La estación de corte 10 está equipada, preferiblemente, con paredes perimetrales 15, dispuestas como protección y escudo frente a la zona de corte operativa 12.
En particular, la estación de corte 10 puede ser una estación de corte tradicional (por ejemplo, tal como se describe en la patente italiana IT1409876) y no se describirá en detalle, dado que se conoce bien por un experto en la técnica.
En particular, la estación de corte 10 podrá comprender dos o más cabezales de corte por láser o por plasma 11. Asimismo, los medios de manipulación del único cabezal de corte 11 o de la pluralidad de cabezales de corte (si se proporcionan) son del tipo tradicional y, por tanto, no se describirán en detalle. En el caso de un único cabezal de corte, tal como se indica en las figuras adjuntas, dichos medios de manipulación pueden consistir, por ejemplo, en una grúa elevada (no ilustrada), a la que se asocia de manera deslizante el cabezal de corte 11.
Ventajosamente, la estación de corte 10 también puede ser una estación de corte equipada con un transportador de lecho de puntas. Para su uso en el aparato 1 según la invención, tal estación de corte se despoja de los componentes que forman el transportador de lecho de puntas de manera que no se coloca ningún elemento entre la zona de corte operativa 12 y la cavidad de recepción de viruta subyacente 13. Ventajosamente, tal estación de corte puede reconvertirse entonces a un funcionamiento tradicional volviendo a ensamblar el transportador de lecho de puntas.
Ventajosamente, tal como se ilustra esquemáticamente en las figuras adjuntas, el aparato 1 puede comprender aguas arriba de la entrada 10' a la estación de corte 10 medios 40 para guiar y enderezar en el plano de corte m el material laminar M procedente de una bobina (no ilustrada) en la dirección de avance longitudinal X del material. Tales medios 40 también son conocidos por un experto en la técnica y no se describirán en detalle.
El aparato 1 comprende medios 21, 22, 23 para colocar una parte del material laminar M en la zona operativa anteriormente mencionada 12 sobre un plano de corte m colocado por encima de la cavidad de recepción anteriormente mencionada 13.
Operativamente, tales medios de colocación 21, 22, 23 son adecuados para mantener la parte de material laminar M bloqueada en el plano de corte m durante las operaciones de corte, suspendida en el aire y estirada longitudinalmente sobre la cavidad de recepción anteriormente mencionada 13.
El aparato 1 comprende, además, una unidad de control electrónico 100, encargada de controlar el funcionamiento del aparato 1.
Según un primer aspecto de la presente invención, los medios de colocación anteriormente mencionados comprenden tres dispositivos de bloqueo independientes, 21, 22, 23, siendo cada uno de los cuales susceptible de actuar de manera reversible en bloqueo en una parte transversal del material laminar y de hacer pasar a su través una parte del material laminar colocado en el plano de corte.
Tal como se muestra en las figuras adjuntas, los tres dispositivos de bloqueo 21,22, 23 anteriormente mencionados están dispuestos en secuencia a lo largo de la dirección de avance longitudinal X dentro de la estación de corte 10.
Se dispone un primer dispositivo de bloqueo 21 en las proximidades de la entrada 10' anteriormente mencionada a la estación de corte 10; se dispone un segundo dispositivo 22 en las proximidades de la salida 10” de la estación de corte 10; se dispone un tercer dispositivo 23 entre los dispositivos de bloqueo primero y segundo 21,22.
De tales tres dispositivos de bloqueo 21, 22, 23, por lo menos el tercer dispositivo anteriormente mencionado 23 es móvil a lo largo de la dirección de avance longitudinal anteriormente mencionada X en el espacio comprendido entre los dispositivos de bloqueo primero 21 y segundo 22.
Según otro aspecto de la presente invención, el aparato 1 comprende una estructura de soporte 60 que está dispuesta aguas abajo de dicha estación de corte 10 y que define un plano de soporte para el material laminar que sale de la estación de corte 10.
Según un tercer aspecto de la presente invención, la unidad de control electrónico 100 anteriormente mencionada está programada para coordinar el accionamiento de los tres dispositivos de bloqueo 21, 22, 23 en bloqueo y desbloqueo en el material laminar M, de modo que una parte del material laminar dentro de la estación de corte 10 pueda mantenerse en tensión en el plano de corte m combinando la acción del primer dispositivo de bloqueo 21 con el tercer dispositivo 23 o, alternativamente, con el segundo dispositivo de bloqueo 22. De esta manera es posible liberar la traslación del tercer dispositivo de bloqueo 23 con respecto a la parte de material laminar, al tiempo que se mantiene este último en tensión.
En virtud de la invención, el tercer dispositivo de bloqueo 23 (móvil) puede moverse dentro de la zona operativa 12 de la estación de corte 10, aumentando la flexibilidad operativa del aparato de corte 1.
Ventajosamente, tal como se explicará en la siguiente descripción, el tercer dispositivo de bloqueo 23 (liberado temporalmente de la función de tensar el material laminar) puede usarse, en particular, como medio para arrastrar el material laminar dentro de la zona de corte operativa, así como un elemento de soporte de una parte de material laminar mecanizado, una vez que se ha separado del resto del material laminar aún no mecanizado.
La “libertad operativa” anteriormente mencionada del tercer dispositivo de bloqueo 23 permite gestionar de manera flexible los cambios de formato de las piezas que van a cortarse, sin verse condicionado por la extensión longitudinal de la zona de corte operativa y al tiempo que se lleva a cabo el corte del material laminar en suspensión.
Operativamente, la libertad de movimiento del tercer dispositivo de bloqueo 23 en relación con la parte de material laminar colocada en la zona de corte operativa se deriva del hecho de que la tensión de tal parte de material (en actuación conjunta con el primer dispositivo 21) puede llevarse a cabo por el segundo dispositivo 22 como alternativa al tercer dispositivo 23.
Dicho de otro modo, a diferencia de las soluciones de la técnica anterior, la tensión del material laminar dentro de la zona de corte operativa ya no se logra únicamente mediante la intervención del dispositivo de bloqueo móvil. En virtud de la invención, es posible, de hecho, tensar el material laminar, o al menos evitar que se relaje excesivamente de modo que se dobla bajo su propio peso, sin usar el dispositivo de bloqueo móvil.
La posibilidad de mantener el material laminar dispuesto sustancialmente en el plano de corte sin doblarse de manera excesiva independientemente del tercer dispositivo, permite deslizar el tercer dispositivo de bloqueo 23 a lo largo del mismo material laminar. Si no existiera un segundo dispositivo 22 para mantener el material laminar en su sitio mediante la actuación conjunta con el primer dispositivo de bloqueo 21, es decir, si en ausencia de la intervención del tercer dispositivo, el material no pudiera tensarse y, por lo tanto, se dobla, el deslizamiento del tercer dispositivo 23 se evitaría, de hecho, por el mismo material o por lo menos se vería obstaculizado por ello, con el riesgo de abrasión y daño al material laminar.
Según una realización particularmente preferida de la invención, la unidad de control electrónico 100 está programada para coordinar la acción de los anteriormente mencionados al menos un cabezal de corte 11, el accionamiento de los tres dispositivos de bloqueo 21, 22, 23 y el movimiento de traslación longitudinal del tercer dispositivo 23 de tal de manera que, en el caso en que se requiera el corte de una pieza P que tiene una extensión longitudinal L1 mayor que la extensión longitudinal L0 de la zona de corte operativa 12, las operaciones de corte de dicha pieza P se dividen temporalmente en dos o más etapas de corte distintas.
Más específicamente, la unidad de control electrónico 100 está programada de tal manera que tales etapas de corte distintas se lleven a cabo en secuencia en dos o más partes longitudinales posteriores de material laminar, que permanecen conectadas entre sí en un único cuerpo y se arrastran secuencialmente hacia la zona de corte operativa y luego se extraen de esa zona por medio del tercer dispositivo de bloqueo que realiza un movimiento de enlace entre la entrada 10' y la salida 10”.
Operativamente, en el desplazamiento hacia adelante hacia la entrada 10', el tercer dispositivo 23 se acciona en desbloqueo para trasladarse en relación con el material laminar, mientras que los otros dos dispositivos de bloqueo 21, 22 se accionan en bloqueo para mantener la parte del material tensa en el plano de corte m. En el desplazamiento de retorno hacia la salida 10”, el tercer dispositivo 23 se acciona en bloqueo con el fin de tirar del material laminar con el mismo, mientras que los otros dos dispositivos de bloqueo 21, 22 se accionan en desbloqueo con el fin de permitir que el mismo material laminar se deslice libremente en el plano de corte m.
El aparato de corte 1 según la invención puede, por tanto, cortar piezas P que tengan cualquier extensión longitudinal, independientemente de la extensión en longitud de la zona de corte operativa 12. De hecho, a diferencia de lo que se proporciona en los aparatos de corte tradicionales, el corte de una pieza P puede distribuirse en dos o más etapas de corte distintas, llevadas a cabo en momentos diferentes y en partes diferentes de material, pero en la misma zona de corte operativa 12.
Ventajosamente, el movimiento de enlace del tercer dispositivo 23 entre la entrada 10' y la salida 10” puede ser completo o parcial, en el sentido de que, dependiendo de las necesidades operativas, el tercer dispositivo de bloqueo (móvil) 23 puede detenerse antes de llegar cerca de la entrada y/o salida.
Ventajosamente, la unidad de control electrónico 100 está programada de tal manera que, una vez completadas las operaciones de corte en una última parte de la pieza P anteriormente mencionada (que tiene una extensión longitudinal L1 mayor que la extensión longitudinal L0 de la zona de corte operativa 12), el tercer dispositivo 23 se trae de vuelta a las proximidades del primer dispositivo 22 hacia la entrada 10' y aquí se acciona en bloqueo en el material laminar, y el cabezal de corte 11 se activa para realizar un corte transversal entre los dispositivos primero 21 y tercero 23 para separar la pieza P anteriormente mencionada del material laminar aguas arriba. Tal situación operativa se ilustra esquemáticamente en la figura 4.
La unidad de control electrónico 100 está programada de tal manera que después del corte transversal anteriormente mencionado, el tercer dispositivo 23 se traslada hacia la salida 10” hasta el segundo dispositivo de bloqueo 22 (accionado en desbloqueo) para empujar también la última parte anteriormente mencionada de la pieza P fuera de la zona de corte operativa 12 sobre la estructura de soporte 60. Tal situación operativa se ilustra esquemáticamente en la figura 5.
De este modo, el tercer dispositivo de bloqueo 23 puede usarse como elemento de soporte para la parte trasera de la pieza P, evitando de este modo que se doble bajo su propio peso. Esto hace innecesario adoptar medidas específicas para soportar las piezas dentro de la zona de corte operativa 12, una vez separadas del resto del material laminar aún no mecanizado, dispuesto aguas arriba. Es el mismo tercer dispositivo de bloqueo 23 el que actúa también como elemento de soporte.
Ventajosamente, la unidad de control electrónico 100 también puede programarse de manera similar para la manipulación de piezas con una extensión longitudinal no superior a la extensión longitudinal L0 de la zona de corte operativa 12. Dicho de otro modo, independientemente de la extensión longitudinal de las piezas que van a cortarse, el tercer dispositivo de bloqueo 23 puede usarse como elemento de soporte para la parte de material laminar, para evitar que se coloque en voladizo dentro de la zona operativa y se doble bajo su propio peso. Por tanto, de esta manera, en el aparato de corte 1 según la invención, no es necesario adoptar medidas específicas para soportar las piezas dentro de la zona de corte operativa 12, una vez separadas del resto del material laminar aún no mecanizado, dispuesto aguas arriba. Es el mismo tercer dispositivo de bloqueo 23 el que también actúa como elemento de soporte.
Preferiblemente, la unidad de control electrónico 100 está programada para coordinar el accionamiento de los tres dispositivos de bloqueo 21, 22, 23 en bloqueo y desbloqueo en el material laminar M y el movimiento del tercer dispositivo 23, de modo que durante una etapa de corte en una parte de material laminar M, los dispositivos de bloqueo primero 21 y tercero 23 se accionan en bloqueo para tensar la parte de material laminar en la dirección longitudinal y el segundo dispositivo de bloqueo 22 se acciona en su lugar en desbloqueo. En tal situación, el tercer dispositivo 23 se dispone en las proximidades del segundo dispositivo 22. Tal situación operativa se ilustra esquemáticamente en la figura 1.
Preferiblemente, la tensión del material laminar M funcional en una operación de corte correcta se obtiene usando el primer dispositivo de bloqueo 21 y el tercer dispositivo de bloqueo 23.
Más concretamente, tal tensión se obtiene, en particular, manteniendo el primer dispositivo de bloqueo 21 (accionado en bloqueo) fijado longitudinalmente en un extremo de la parte del material laminar y mediante el traslado en la dirección opuesta del tercer dispositivo 23, que se acciona en bloqueo en un segundo extremo de la parte de material laminar (opuesto al primero). La salida del tercer dispositivo 23 del primer dispositivo 21 determina la tensión del material M.
El tensado del material laminar M llevado a cabo usando los dispositivos de bloqueo primero 21 y segundo 22 puede ser de menor intensidad de la necesaria para llevar a cabo una operación de corte, teniendo solo como objetivo esencialmente evitar que se desvanezca excesivamente de modo que se doble bajo su propio peso, es decir, mantener el material laminar plano.
Ventajosamente, la unidad de control electrónico 100 está programada para coordinar el accionamiento de los tres dispositivos de bloqueo 21, 22, 23 en bloqueo y desbloqueo en el material laminar M y el movimiento del tercer dispositivo 23, de modo que el tercer dispositivo de bloqueo 23 se usa para arrastrar dentro de la zona de corte operativa 12 una parte delantera libre del material laminar insertado en el primer dispositivo 21. Durante tal operación, los otros dos dispositivos de bloqueo 21, 22 se accionan ambos en desbloqueo para permitir el libre deslizamiento del material laminar sobre el plano de corte m. Tal situación operativa se ilustra esquemáticamente en la figura 6.
Según una realización preferida de la invención, el aparato de corte 1 comprende, aguas abajo de la salida 10” de la estación de corte 10, medios 50 para extraer el material laminar M de la estación de corte 10.
Preferiblemente, tal como se ilustra esquemáticamente en las figuras adjuntas, los medios de extracción 50 anteriormente mencionados consisten en al menos un par de rodillos extractores.
Ventajosamente, la unidad de control electrónico 100 está programada para coordinar el accionamiento de los medios de extracción 50 anteriormente mencionados con el movimiento de traslación del tercer dispositivo de bloqueo 23 de tal manera que una parte del material laminar empujado para salir de la zona de corte operativa por el tercer dispositivo 23 anteriormente mencionado se mantiene sustancialmente coplanario con respecto al plano de corte m por medio de dichos medios de extracción 50. Tal operación facilita el deslizamiento del material laminar M fuera de la estación de corte 10.
Según una realización preferida de la invención, en la que el tercer dispositivo de bloqueo 23 consiste en al menos una abrazadera 21 guiada de manera deslizante en paralelo a la dirección de avance longitudinal X del material por una estructura de soporte de la estación de corte 10.
En particular, el tercer dispositivo de bloqueo 23 puede consistir en una pluralidad de abrazaderas distribuidas a lo largo de la extensión transversal de la pista deslizante del material laminar y unidas en conjunto en movimiento de traslación a lo largo del eje X.
Según una realización preferida de la invención, los dispositivos de bloqueo primero 21 y segundo 22 anteriormente mencionados se fijan a lo largo de la dirección longitudinal X en la estación de corte 10.
En particular, los dispositivos de bloqueo primero 21 y segundo 22 anteriormente mencionados consisten en al menos una abrazadera fija o un par de rodillos opuestos.
Más concretamente, tanto el primer dispositivo de bloqueo 21 como el segundo dispositivo de bloqueo 22 consisten en una única abrazadera fija, que se extiende sustancialmente sobre toda la extensión transversal de la pista deslizante del material laminar dentro de la zona de corte operativa 12.
Alternativamente, el primer dispositivo de bloqueo 21 y el segundo dispositivo de bloqueo 22 pueden ser uno o ambos móviles (posiblemente incluso para una carrera limitada) en paralelo a la dirección de avance longitudinal X.
Ventajosamente, el plano de soporte del material laminar que sale de la estación de corte 10, definido por la estructura de soporte 60 anteriormente mencionada, es sustancialmente coplanario con el plano de corte m. Esto impide que el material laminar M se flexione entre el exterior y el interior de la estación de corte en relación con el plano de corte m.
Preferiblemente, tal como se muestra esquemáticamente en las figuras adjuntas, la estructura de soporte 60 dispuesta aguas abajo de la estación de corte 10 consiste en una mesa de rodillos.
Ventajosamente, la estructura de soporte 60 dispuesta aguas abajo de dicha estación de corte 10 tiene una extensión longitudinal predefinida según la extensión en longitud de las piezas P que van a procesarse en el aparato de corte 1. En particular, la estructura de soporte 60 puede tener una extensión longitudinal igual a la extensión en longitud de la pieza P que tiene la mayor extensión en longitud.
Haciendo referencia a las figuras adjuntas, ahora se describirá el funcionamiento del aparato de corte 1, en el caso preferido en el que se requiera el corte de una pieza P que tiene una extensión longitudinal L1 mayor que la extensión longitudinal L0 de la zona de corte operativa 12.
Una parte delantera del material laminar M enrollado en la bobina se inserta inicialmente a través de la entrada 10' en la estación de corte 10 hasta alcanzar la zona de corte operativa 11. En una posición de este tipo se engancha por el primer dispositivo de bloqueo 21 y el tercer dispositivo de bloqueo 23 (móvil). Inicialmente, los dos dispositivos de bloqueo 21 y 23 se accionan ambos en desbloqueo. Posteriormente, el tercer dispositivo 23 se acciona en bloqueo en el material, mientras que los otros dos dispositivos 21 y 22 se accionan en desbloqueo con el fin de permitir que el material laminar se deslice libremente a través de los mismos (figura 6).
El tercer dispositivo 23 se realiza para trasladarse hacia la salida 10”, tirando con el mismo de la primera parte de material laminar, que, por tanto, se coloca dentro de la zona de corte operativa. Una vez que el tercer dispositivo 23 se lleva a las proximidades de la salida 10”, cerca del segundo dispositivo 22, el primer dispositivo 21 se acciona en bloqueo y la tensión del material se realiza por medio del tercer dispositivo 23. La etapa de corte puede tener lugar ahora (figura 1).
Una vez completada la etapa de corte en la primera parte del material laminar, el tercer dispositivo 23 se acciona en desbloqueo y se traslada hacia el primer dispositivo 21, mientras que el segundo dispositivo 22 se ha accionado en bloqueo de antemano para mantener el material laminar en tensión o, al menos, para evitar que se doble bajo su propio peso (figura 2). Una vez que ha llegado a las proximidades del primer dispositivo 21, el tercer dispositivo 23 se acciona en bloqueo y se traslada hacia la salida con el fin de tirar del material laminar mecanizado con el mismo, empujándolo fuera de la estación de corte 10 hacia la estructura de soporte 60. Durante esta operación, los otros dos dispositivos 21 y 22 se accionan en desbloqueo. En esta operación, los medios de extracción 50 pueden accionarse para mantener el material laminar saliente en el plano de corte m (figura 3).
En este momento, el primer dispositivo 21 se acciona en bloqueo; la nueva parte de material laminar se tensa y luego se somete a corte. La pieza P (mecanizada en dos etapas, en dos partes longitudinales consecutivas) está ahora completada. El tercer dispositivo 23 (accionado en desbloqueo) se lleva a las proximidades del primer dispositivo 21, mientras que los otros dos dispositivos 21 y 22 se accionan en bloqueo. Una vez alcanzada tal posición, el tercer dispositivo 23, junto con el primer dispositivo 21, se acciona en bloqueo, mientras que el segundo dispositivo 22 puede accionarse en desbloqueo. La pieza P se separa del resto del material laminar por medio de un corte transversal (figura 4).
La segunda y última parte de la pieza P puede moverse ahora fuera de la zona de corte 12 mediante el traslado del tercer dispositivo de bloqueo 23, que se acciona en bloqueo en el material, hacia la salida. En esta operación, los medios de extracción 50 pueden accionarse para mantener el material laminar saliente en el plano de corte m (figura 5). El tercer dispositivo 23 puede ahora dejar el material saliente y volver a la entrada 10' para tomar el nuevo material laminar M. El ciclo puede comenzar de nuevo ahora desde el principio.
La invención permite la obtención de muchas ventajas ya descritas parcialmente.
El aparato para el corte por láser o por plasma de piezas de material laminar enrollado en bobinas según la invención permite la gestión de manera flexible de cambios de formato de las piezas que van a cortarse y al mismo tiempo mantiene el aparato compacto en tamaño, al tiempo que sigue realizando el corte del material laminar en suspensión.
El aparato de corte 1 según la invención puede, por tanto, cortar piezas P que tengan cualquier extensión longitudinal, independientemente de la extensión en longitud de la zona de corte operativa 12. A diferencia de lo previsto en los aparatos de corte tradicionales, el corte de una pieza P puede distribuirse en dos o más etapas de corte distintas, llevadas a cabo en momentos diferentes y en partes diferentes de material, pero en la misma zona de corte operativa 12.
Esto mantiene el tamaño de la estación de corte 10 compacto.
El aparato para el corte por láser o plasma de piezas de material laminar enrollado en bobinas según la invención es fácil de manipular, dado que solo se requiere la actuación conjunta entre diferentes dispositivos que forman parte del mismo aparato.
El aparato para el corte por láser o por plasma de piezas de material laminar enrollado en bobinas según la invención también es sencillo y económico de implementar, dado que requiere la instalación de componentes adicionales que no son difíciles de producir.
La invención concebida de este modo logra, por tanto, los objetos anteriores.
Evidentemente, en su aplicación práctica, también puede suponerse que adopta realizaciones y configuraciones distintas de las descritas anteriormente sin, por este motivo, alejarse del presente alcance de protección.
Además, todos los detalles pueden sustituirse por elementos técnicamente equivalentes, y las dimensiones, formas y materiales usados pueden ser de cualquier tipo según las necesidades.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    Aparato para el corte por láser o por plasma de piezas (P) de material laminar enrollado en bobinas, que comprende:
    - una estación de corte (10), dotada de al menos un cabezal de corte por láser o por plasma (11) móvil dentro de una zona de corte operativa (12), que se coloca entre una entrada (10') y una salida (10”) del material laminar dentro y fuera de dicha estación (10) en una dirección de avance longitudinal (X) de dicho material y se obtiene por encima de una cavidad de recepción (13) de la viruta de corte del material laminar;
    - medios (21,22, 23) para colocar una parte de dicho material laminar en dicha zona operativa (12) sobre un plano de corte (m) situado por encima de dicha cavidad de recepción (13), en el que dichos medios de colocación (21, 22, 23) son adecuados para mantener dicha parte de material laminar (M) bloqueada en dicho plano de corte (m) durante las operaciones de corte, suspendido en el aire y estirado longitudinalmente sobre dicha cavidad de recepción (13);
    - una estructura de soporte (60) que está dispuesta aguas abajo de dicha estación de corte (10) y que define un plano de soporte para el material laminar que sale de la estación de corte, y
    - una unidad de control electrónico (100) encargada del control del funcionamiento de dicho aparato (1);
    caracterizado porque dichos medios de colocación comprenden tres dispositivos de bloqueo distintos (21, 22, 23), siendo cada uno de los cuales susceptible de actuar mediante el bloqueo reversible en una parte transversal del material laminar y de ser atravesados por una parte de material laminar colocada en dicho plano de corte (m), en el que dichos tres dispositivos (21,22, 23) están dispuestos en secuencia a lo largo de dicha dirección de avance longitudinal (X) dentro de la estación de corte (10), en el que un primer dispositivo (21) está dispuesto en las proximidades de dicha entrada (10'), un segundo dispositivo (22) está dispuesto en las proximidades de dicha salida (10”) y un tercer dispositivo (23) está dispuesto entre dichos dispositivos primero y segundo (21, 22), de los tres dispositivos de bloqueo (21, 22, 23) pudiendo al menos dicho tercer dispositivo (23) moverse a lo largo de dicha dirección de avance longitudinal (X) en el espacio comprendido entre dichos dispositivos primero y segundo (21, 22), y porque dicha unidad de control electrónico (100) está programada para coordinar el accionamiento de los tres dispositivos de bloqueo (21, 22, 23) en bloqueo y en desbloqueo en el material laminar, de tal manera que una parte del material laminar dentro de la estación de corte (10) pueda mantenerse en tensión sobre el plano de corte (m) combinando la acción del primer dispositivo de bloqueo (21) con el tercer dispositivo (23) o con el segundo dispositivo de bloqueo (22), pudiendo de este modo liberar la traslación del tercer dispositivo de bloqueo (23) con respecto a dicha parte de material laminar, al tiempo que se sigue manteniendo este último en tensión.
    Aparato según la reivindicación 1, en el que dicha unidad de control electrónico (100) está programada para coordinar la acción de dicho al menos un cabezal de corte (11), el accionamiento de los tres dispositivos de bloqueo (21, 22, 23) y el movimiento de traslación longitudinal de dicho tercer dispositivo (23), de modo que, en el caso en que se requiera el corte de una pieza (P) que tiene una extensión longitudinal (L1) mayor que la extensión longitudinal (L0) de la zona de corte operativa (12), las operaciones de corte de dicha pieza (P) se dividen temporalmente en dos o más etapas de corte distintas llevadas a cabo en secuencia en dos o más partes longitudinales posteriores del material laminar, que permanecen conectadas entre sí en un único cuerpo y se arrastran secuencialmente dentro de la zona de corte operativa y luego sacadas de dicha zona por el tercer dispositivo de bloqueo que realiza un movimiento de enlace entre dicha entrada (10') y dicha salida (10”), en el que en el desplazamiento hacia adelante hacia la entrada (10') el tercer dispositivo (23) se acciona en desbloqueo para trasladarse con respecto al material laminar y los otros dos dispositivos de bloqueo (21, 22) se accionan en bloqueo para mantener la parte del material tensa sobre el plano de corte (m), mientras que en el desplazamiento de retorno hacia el salida (10”) el tercer dispositivo (23) se acciona en bloqueo para tirar del material laminar con el mismo y los otros dos dispositivos de bloqueo (21, 22) se accionan en desbloqueo para permitir el libre deslizamiento de dicho material laminar en el plano de corte (m).
    Aparato según la reivindicación 2, en el que dicha unidad de control electrónico (100) está programada de tal manera que, una vez completadas las operaciones de corte en una última parte de dicha pieza (P), el tercer dispositivo (23) se devuelve a las proximidades del primer dispositivo (22) hacia la entrada (10') y allí sujeta el material laminar, y el cabezal de corte (11) se acciona para realizar un corte transversal entre los dispositivos primero (21) y tercero (23) para separar dicha pieza (P) del material laminar aguas arriba y en el que, tras dicho corte transversal, el tercer dispositivo (23) se traslada hacia la salida (10”) hasta el segundo dispositivo de bloqueo (22), accionándose este último en desbloqueo, para empujar también dicha última parte de la pieza (P) fuera de la zona de corte operativa (12) en dicha estructura de soporte (60).
    4. Aparato según la reivindicación 2 o 3, en el que dicha unidad de control electrónico (100) está programada de modo que, durante una etapa de corte en una parte de material laminar, los dispositivos de bloqueo primero (21) y tercero (23) se accionan ambos en bloqueo para tensar dicha parte de material laminar en la dirección longitudinal y el segundo dispositivo de bloqueo (22) se acciona en su lugar en desbloqueo, disponiéndose dicho tercer dispositivo (23) en las proximidades del segundo dispositivo (22).
    5. Aparato según las reivindicaciones 1, 2, 3 o 4, en el que dicha unidad de control electrónico (100) está programada para coordinar el accionamiento de los tres dispositivos de bloqueo (21, 22, 23) en bloqueo y desbloqueo del material laminar y el movimiento de dicho tercer dispositivo (23), de modo que dicho tercer dispositivo de bloqueo (23) se usa para arrastrar dentro de la zona de corte operativa (10) una parte delantera libre del material laminar insertada en dicho primer dispositivo (21), accionándose en tal operación los otros dos dispositivos de bloqueo (21, 22) ambos en desbloqueo para permitir el libre deslizamiento del material laminar sobre el plano de corte (m).
    6. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho tercer dispositivo de bloqueo (23) consiste en al menos una abrazadera (21) guiada de manera deslizante en paralelo a la dirección de avance longitudinal X del material por una estructura de soporte de la estación de corte (10).
    7. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de dichos dispositivos de bloqueo primero (21) y segundo tiene su propia posición fija en dicha estación de corte (10).
    8. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos dispositivos de bloqueo primero (21) y segundo (22) consisten en al menos una abrazadera fija o un par de rodillos opuestos.
    9. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el plano de soporte del material laminar que sale de la estación de corte definida por dicha estructura de soporte (60) es sustancialmente coplanario con dicho plano de corte (m).
    10. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la estructura de soporte (60) dispuesta aguas abajo de dicha estación de corte (10) consiste en una mesa de rodillos.
    11. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la estructura de soporte (60) dispuesta aguas abajo de dicha estación de corte (10) tiene una extensión longitudinal predefinida en función de la extensión en longitud de las piezas (P) que van a mecanizarse en dicho aparato de corte (1).
    12. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende aguas arriba de la entrada (10') a la estación de corte (10) medios (40) para guiar y enderezar en el plano de corte (m) el material laminar (M) procedente de una bobina a lo largo de la dirección de avance longitudinal (X) del material.
    13. Aparato según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende aguas abajo de la salida (10 ”) de la estación de corte (10) medios (50) para extraer el material laminar (M) de dicha estación de corte (10), consistiendo preferiblemente dichos medios de extracción (50) en al menos un par de rodillos extractores.
    14. Aparato según la reivindicación 13, en el que dicha unidad de control electrónico (100) está programada para coordinar el accionamiento de dichos medios de extracción (50) con el movimiento de traslación del tercer dispositivo de bloqueo (23) de tal manera que una parte del material laminar empujado para salir de la zona de corte operativa por dicho tercer dispositivo (23) se mantiene sustancialmente coplanario con respecto al plano de corte (m) por medio de dichos medios de extracción (50).
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