ES2280822T3 - Dispositivo con una cuchilla circular para cortar elementos laminares planos de marmol, granito y vidrio. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de cuchilla circular (1) para cortar elementos laminares planos de mármol, granito, vidrio o similares (5), que comprende medios de control numérico (2) para un cabezal de corte (3) que tiene una cuchilla (14) que puede ser dirigida en el interior de un volumen de corte y que comprende medios para manipular dichos elementos laminares en el interior de dicho volumen de corte, en el que los medios de manipulación para dichos elementos laminares (5) comprenden como mínimo un elemento manipulador (12) que se extiende desde el cabezal de corte (3), estando dispuesto dicho elemento manipulador para cooperar con el elemento laminar que se corta y comprendiendo unas ventosas, estando dispuestos dichos medios de control numérico (2) para mover el cabezal de corte (3) a lo largo de un primer, segundo y tercer ejes (7, 8, 9) de traslación perpendiculares entre sí, caracterizado porque dichos medios de control numérico están dispuestos para hacer girar dicho cabezal de corte (3) alrededor de dicho tercer eje (9) para permitir realizar cortes en diagonal.
Description
Dispositivo con una cuchilla circular para
cortar elementos laminares planos de mármol, granito y vidrio.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de cuchilla circular para cortar elementos laminares
planos de mármol, granito y vidrio, según el preámbulo de la
reivindicación 1. Un dispositivo como este es conocido por el
documento FR2706348.
Los dispositivos de corte de elementos laminares
se conocen en este sector desde hace tiempo, utilizándose
habitualmente dispositivos dotados de un conjunto de cuchilla
circular de diamante para cortar mármol, granito, piedra en
general, vidrio y otras formas laminares.
Normalmente, la cuchilla está controlada por
unos medios de control numérico, que la guían durante el corte del
elemento laminar. Dichos elementos laminares tienen virtualmente
unas dimensiones estándar, y es necesario que sean conformados para
formar tableros de mesa, peldaños para escaleras, encimeras para
cocinas, etc. Los elementos laminares se cortan colocándolos en una
zona de corte y accionando el dispositivo de corte.
No obstante, tal como es bien conocido por los
expertos en la materia, la utilización de conjuntos de cuchilla
circular de diamante no permite realizar el corte sin desperdicio de
material. A este respecto, debido a su forma específica, la
cuchilla corta totalmente sólo en su diagonal con respecto al plano
de corte, mientras que, dependiendo del radio de la cuchilla, el
material que está más o menos alejado de la diagonal solamente se
corta parcialmente. De hecho, la forma del corte sigue la forma de
la cuchilla.
Al cortar elementos laminares de piedra, en la
mayoría de los casos se realiza una primera serie de cortes
longitudes a lo largo de toda la longitud del elemento laminar. A
continuación, los elementos laminares se mueven manualmente y se
realizan los cortes transversales. Este movimiento manual es
realizado por operarios expertos, a efectos de excluir los
apéndices del elemento laminar del campo de acción de la cuchilla,
para permitir de este modo que el corte transversal se realice sin
dañar los elementos laminares trabajados previamente. No obstante,
esta operación requiere la presencia de un operario para supervisar
continuamente el proceso de producción. Además, los tiempos muertos
debidos a este movimiento resultan extremadamente perjudiciales
para la productividad de la máquina. A este respecto, la ventaja de
un centro de trabajo por control numérico no es solamente su
precisión de trabajo, sino también su elevada productividad; la
presencia de dichos tiempos muertos provoca una reducción a la
mitad en la productividad estimada de la máquina, además de una
reducción en la precisión debida al posicionamiento manual.
Además, el granito, vidrio y similares presentan
una resistencia considerable a la compresión, aunque una
resistencia muy reducida a la tracción y, en consecuencia, a la
flexión. Esto significa que aquéllos elementos laminares que
presentan partes con una sección transversal de escasa resistencia
deben ser reforzados mediante un inserto de material rígido (acero
o similar) adherido en el interior de una o más ranuras
longitudinales practicadas en dicha sección transversal. Con
frecuencia, los elementos laminares que tienen secciones pequeñas o
formas no convencionales también requieren refuerzos. Evidentemente,
las ranuras para alojar los refuerzos están practicadas en el lado
inferior del elemento laminar, dado que el lado superior, que es el
lado visible y por lo tanto acabado, no debe presentar
imperfecciones.
En la actualidad, estas ranuras se practican
normalmente mediante la utilización de máquinas de corte de
elementos laminares convencionales; se le da la vuelta al elemento
laminar, se apoya en el soporte de corte con su cara hacia abajo, y
las ranuras se realizan mediante la misma cuchilla circular
utilizada para cortar el elemento laminar. A continuación, cuando
los refuerzos se han colocado y adherido en el interior de las
mismas, se realizan unas muescas que reducen la sección transversal
resistente.
Esto resulta extremadamente incómodo y
peligroso. De hecho, el acabado de la superficie superior de los
elementos laminares se realiza sustancialmente antes de proceder al
corte del elemento laminar; sin embargo, al realizar la ranura o
ranuras, el elemento laminar queda dispuesto con su superficie
acabada sobre el soporte de corte. Esto puede provocar el raspado o
rayado de la superficie acabada del elemento laminar, haciendo que
sea necesario un acabado adicional, con un aumento considerable en
el coste final del producto y con consecuencias negativas con
respecto a la productividad.
Además, cuando se le da la vuelta al elemento
laminar, el mismo puede romperse precisamente a lo largo de
aquéllas secciones con una menor resistencia.
Por lo tanto, un objetivo de la presente
invención es dar a conocer un dispositivo de cuchilla circular para
cortar elementos laminares planos de mármol, granito y vidrio que
elimina los inconvenientes técnicos mencionados de la técnica
conocida.
De manera específica, un objetivo adicional de
la presente invención consiste en dar a conocer un dispositivo de
cuchilla circular para cortar elementos laminares planos de mármol,
granito y vidrio que elimina los tiempos muertos que se producen
por la necesidad de mover manualmente los elementos laminares
cortados a efectos de realizar nuevos cortes.
Un objetivo adicional de la invención es
eliminar, o como mínimo reducir, las operaciones manuales durante
un ciclo de trabajo de dicho dispositivo de corte, a efectos de
mejorar la precisión del trabajo.
Un objetivo adicional de la invención es dar a
conocer un dispositivo de cuchilla circular para cortar elementos
laminares planos que permite realizar las ranuras en el lado
inferior del elemento laminar sin tener que darle la vuelta o
apoyarlo sobre el lado acabado para soportarlo, evitando de este
modo el peligro de raspar o rayar la superficie acabada, o de
romper el elemento laminar.
Estos y otros objetivos se alcanzan mediante un
dispositivo de cuchilla circular para cortar elementos laminares
planos de mármol, granito, vidrio y similares según las
reivindicaciones adjuntas.
Otras características y ventajas resultarán más
claras a partir de la descripción de una realización preferente,
aunque no exclusiva, del dispositivo de cuchilla circular para
cortar elementos laminares planos según la invención, ilustrada a
título de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los
que:
la figura 1 es una vista frontal del dispositivo
de cuchilla circular para cortar elementos laminares planos según
la presente invención;
la figura 2 es una vista en planta del
dispositivo de la figura 1;
la figura 3 es una vista frontal de una
realización diferente del dispositivo de la presente invención;
la figura 4 es una vista en planta del
dispositivo de la figura 3;
la figura 5 es una vista ampliada de un detalle
del dispositivo de la figura 3;
la figura 6 es una vista de una realización
diferente del detalle de la figura 5;
la figura 7 es una vista en planta de las etapas
de funcionamiento del dispositivo de la figura 1;
las figuras 8 a 10 son vistas laterales que
muestran etapas de funcionamiento del dispositivo de la figura
3;
la figura 11 es una vista lateral esquemática,
parcialmente en sección, de una realización diferente del
dispositivo de la figura 1, en la que se muestra una parte
adicional lateral con respecto al plano de corte de la figura
1;
las figuras 12 a 17 muestran varias etapas de
posicionamiento y corte del elemento laminar en el dispositivo
mostrado en detalle en la figura 9; y
las figuras 18 y 19 muestran elementos laminares
formados por la parte adicional de la figura 11.
Dichas figuras muestran un dispositivo de
cuchilla circular para cortar elementos laminares planos de mármol,
granito, vidrio y similares, indicado de manera general mediante el
numeral (1).
El dispositivo comprende una unidad de control
numérico (2) de tipo conocido, que controla un cabezal de corte (3)
que puede ser dirigido en el interior de un volumen de corte (4). El
cabezal de corte (3), gracias a unos medios de movimiento a los que
está conectado (y que se describirán más adelante), y siendo
dirigido por la unidad de control numérico (2), puede alcanzar
cualquier punto de este volumen y, de manera específica, puede
alcanzar cualquier punto de un elemento laminar plano (5) apoyado en
un soporte de corte (6). El soporte (6) comprende de manera
conocida una serie de rodillos (6K) sobre los que se apoya el
elemento laminar (5).
Dichos medios de movimiento permiten que el
cabezal de corte (3) se mueva a lo largo de un primer eje horizontal
de traslación (7) perpendicular a un segundo eje (8), siendo ambos
perpendiculares a un tercer eje vertical de traslación del cabezal
de corte (3).
El movimiento a lo largo de dichos ejes se
obtiene moviendo un soporte (3A) para el cabezal de corte (3) a lo
largo de una placa o brazo (8A) dispuesto a lo largo del eje (8).
Esta placa o brazo (8A) puede moverse, mediante dispositivos de
accionamiento eléctricos comunes (no mostrados), a lo largo de unos
brazos paralelos (7A) situados en correspondencia con los lados
opuestos (6A) del soporte de corte (6), y que por lo tanto quedan
dispuestos a lo largo del eje (7). La placa o brazo (8A) se mueve a
lo largo de los brazos (7A) de manera solidaria con el soporte (3A)
para el cabezal de corte. Este soporte también se desliza a lo largo
de una guía (9A) situada a lo largo del eje (9) para permitir que
el soporte (3A) se mueva a lo largo del mismo. Este deslizamiento
se lleva a cabo mediante un dispositivo de accionamiento eléctrico
adecuado, no mostrado.
El soporte (3A) contiene medios comunes para
mover el cabezal de corte, tal como se describe más adelante.
El control de la posición del cabezal (3),
ejecutado a lo largo de estos ejes, permite que el cabezal alcance
cualquier posición del elemento laminar, a lo largo de cualquier
trayectoria. La unidad de control numérico (2) también controla los
movimientos del cabezal alrededor de otros dos ejes, es decir, el
giro alrededor del eje (9), para permitir realizar cortes tales
como el que se muestra en la figura 2 (es decir, cortes en
diagonal), y el giro alrededor de un eje (10) perpendicular al eje
(9) (figura 1), para permitir realizar cortes con su filo inclinado
con respecto a las superficies superior e inferior del elemento
laminar.
Un brazo articulado (17) constituye unos medios
para mover los apéndices del elemento laminar (5a), (5b), (5c),
(5d), (5e), (5f) cortados por un conjunto de cuchilla circular de
diamante (14) dispuesto en el cabezal de corte (3). Este brazo
articulado comprende una primera parte recta (17A) que lleva una
corredera (13) (que puede moverse a lo largo de esa parte) y que es
perpendicular a una segunda parte recta fija (17B) y desplazable
con respecto a la misma. La corredera (13) tiene unos elementos
manipuladores (12) desplazables verticalmente, que en el caso de la
figura 1 tienen forma de ventosa. Estos elementos (12), en
combinación con los movimientos de la corredera (13) de todo el
brazo articulado (17), permiten transportar cualquiera de las partes
cortadas (5a) - (5f) hasta cualquier punto de la zona de corte y,
de manera específica, fuera del campo de acción de la cuchilla
(14). La primera parte (17A) es accionada, bajo el control de la
unidad (2), mediante dispositivos de accionamiento eléctrico
comunes, no mostrados.
En una realización diferente, los medios para
mover dichos elementos laminares comprenden el cabezal de corte (3)
equipado con elementos de ventosa (12).
El movimiento vertical de los elementos
desplazables (12) está controlado por medios de accionamiento que,
en este ejemplo específico, y tal como puede observarse en la figura
5, son unos pistones neumáticos solidarios con el cabezal de corte
(3). Éste último comprende un motor eléctrico común (30), cuyo eje
(31) lleva la cuchilla (14).
El funcionamiento del dispositivo mencionado
anteriormente resulta evidente a partir de lo mostrado: a este
respecto, el cabezal de corte (3) y, de manera específica, su
sistema de manipulación, que comprende la unidad de control numérico
y los elementos que pueden moverse a lo largo de los ejes
perpendiculares (7), (8), (9), cumple el doble propósito de soportar
y dirigir la cuchilla (14) en su movimiento de corte, y de manipular
el elemento laminar (5) y sus partes
(5a) - (5f).
(5a) - (5f).
En las figuras 7 y 8 se muestra el
funcionamiento del dispositivo de corte en sus distintas etapas. En
la etapa (A) de la figura 7, el elemento laminar es una sola pieza,
y acaba de ser apoyado en el soporte (6). A continuación, la
cuchilla realiza los cortes (50), (51), que dividen el elemento
laminar en tres partes (52), (53) y (54) (etapa -B- de la figura
7). El sistema de manipulación se sitúa sobre la parte de elemento
laminar a mover y, en este caso, sobre la parte (54) (figura 8,
etapa -F-); puede observarse que, en este caso, los elementos de
ventosa (12) están más elevados que el filo inferior de la cuchilla,
para permitir realizar el corte. A continuación, sin que el cabezal
de corte (3) cambie de posición, el pistón neumático (15) es
accionado para hacer descender los elementos de ventosa (12) sobre
el elemento laminar y sujetarlo (etapa -C- de la figura 7 y etapa
-G- de la figura 8). El cabezal de corte (3) se eleva unos cuantos
milímetros, suficientes para separar el elemento laminar, sujeto a
las ventosas, del soporte (6) (etapa -H- de la figura 8). A
continuación, el cabezal (3) se mueve hacia un lado (etapa -D- de la
figura 7) y desciende, y los elementos de ventosa (12) se retiran
del elemento laminar. Seguidamente, se realizan los cortes
transversales (55) necesarios.
En una realización diferente, mostrada en la
figura 6, los elementos manipuladores (12) son cuñas que se
introducen en el intersticio dejado por el corte entre los bordes
de corte; en este caso, cuando el cabezal (3) es sometido a un
movimiento transversal (sin elevación), la parte de elemento laminar
cortada se mueve. De este modo, al finalizar el corte, el cabezal
(3) se sitúa de modo que las cuñas queden dispuestas sobre el corte
(figura 9, etapa -I-). A continuación, la cuña desciende hasta el
interior del corte, hasta que penetra en el mismo como mínimo
parcialmente (figura 9, etapa -L-). El cabezal (3) se mueve
transversalmente con las cuñas descendidas, lo cual provoca que el
elemento laminar sea separado de los otros mediante su deslizamiento
a lo largo del soporte. A continuación, se realiza el corte (55),
como en los casos
anteriores.
anteriores.
En una realización adicional, al finalizar su
movimiento de corte, se utiliza la propia cuchilla como apéndice
para mover las partes de elemento laminar, funcionando a lo largo de
los bordes del corte.
En ese caso, al finalizar el corte, el cabezal
(3) permanece en el interior del corte (figura 10, etapa -N-), y
luego se mueve lateralmente para mover el elemento laminar, que se
desliza a lo largo del soporte (6). A continuación, se realiza el
corte o cortes transversales (55), tal como se ha descrito
anteriormente.
En una realización diferente, los elementos
manipuladores (12) y, de manera específica, las ventosas, son
dirigidas de tal manera que se permite su movimiento en el interior
de un volumen de corte (4) que es mucho mayor que el mostrado en la
figura 1; de manera específica, este volumen (4) se extiende
bastante más allá del soporte de corte (6).
Al lado de dicho soporte (6) está dispuesto un
saliente (60) (ver figura 11) fijado a dicho soporte mediante unos
tornillos (61). En dicho saliente (60) están dispuestas unas guías
verticales (62) en las que está dispuesto un bastidor (63) que
soporta una máquina fresadora (64) dotada de un disco de corte (65).
El bastidor (63) se mueve verticalmente mediante un dispositivo de
accionamiento (66), por ejemplo, de tipo de fluido a presión, que
está fijado al saliente (en -67-) y al bastidor (en -68-) para
controlar el movimiento vertical de la máquina fresadora (64).
Por lo tanto, la máquina fresadora está
dispuesta sustancialmente al lado del soporte de corte y por debajo
de la superficie sobre la que reposa el elemento laminar, y lleva un
disco de corte (65) que puede situarse en una posición más alta que
el soporte de
corte (6).
corte (6).
Esta realización funciona de la siguiente
manera:
- cuando el cabezal de corte (3) ha cortado el elemento laminar (figura 12) de la manera ya explicada, el elemento laminar (5') se eleva (figura 13) y se sitúa sobre la máquina fresadora (64) (figura 14).
El elemento laminar (5) se eleva sustancialmente
mediante los medios de ventosa (12), moviéndose los mismos mediante
el cabezal de corte (3) o mediante una corredera independiente (13).
Se debe observar que, en las figuras 12 a 17, el movimiento se
obtiene mediante la corredera (13), no obstante, también podría
obtenerse igualmente mediante el cabezal de corte (3), tal como ya
se ha descrito.
Además, no es necesario elevar el elemento
laminar (5) para que quede dispuesto sobre la cuchilla, sino que,
ventajosamente, puede deslizarse a lo largo del soporte (6) por
parte de los sistemas de manipulación ya descritos.
A continuación, el dispositivo de accionamiento
(66) (que en la realización ilustrada es del tipo de fluido a
presión) eleva la máquina fresadora (64), que realiza el corte en la
superficie inferior del elemento laminar (5).
El movimiento de corte es impuesto por el
movimiento de la corredera (13) (siendo este movimiento
sustancialmente perpendicular al plano del dibujo en la figura 5).
Por lo tanto, se obtiene la ranura (70) en la práctica.
A continuación, la máquina fresadora (64)
desciende (figura 16) y el elemento laminar (5) se mueve para
realizar una segunda ranura (71), de la misma manera que la
primera.
Evidentemente, esto es una descripción de
solamente uno de los numerosos ciclos de corte que pueden obtenerse
con un dispositivo como este.
De manera específica, un dispositivo de corte
como el descrito también resulta ventajoso para realizar ranuras en
la superficie inferior de elementos laminares (5) ya finalizados,
tales como los de las figuras 18 y 19; a este respecto, la
superficie superior entra en contacto solamente con las ventosas
(12), evitando de este modo situaciones que podrían dañarla.
En una realización diferente, la máquina
fresadora (64) está montada en una plataforma giratoria (no
mostrada, pero totalmente convencional), que permite que el plano
de corte de la cuchilla pueda girar como mínimo 90°, de modo que la
ranura también pueda realizarse, por ejemplo, en una dirección
perpendicular a la de las ranuras (70), (71).
Un dispositivo de cuchilla circular para cortar
elementos laminares planos de mármol, granito y vidrio concebido de
esta manera es susceptible de numerosas modificaciones y variantes,
todas ellas dentro del alcance de las reivindicaciones.
Claims (13)
1. Dispositivo de cuchilla circular (1) para
cortar elementos laminares planos de mármol, granito, vidrio o
similares (5), que comprende medios de control numérico (2) para un
cabezal de corte (3) que tiene una cuchilla (14) que puede ser
dirigida en el interior de un volumen de corte y que comprende
medios para manipular dichos elementos laminares en el interior de
dicho volumen de corte, en el que
los medios de manipulación para dichos elementos
laminares (5) comprenden como mínimo un elemento manipulador (12)
que se extiende desde el cabezal de corte (3), estando dispuesto
dicho elemento manipulador para cooperar con el elemento laminar
que se corta y comprendiendo unas ventosas, estando dispuestos
dichos medios de control numérico (2) para mover el cabezal de
corte (3) a lo largo de un primer, segundo y tercer ejes (7, 8, 9)
de traslación perpendiculares entre sí, caracterizado porque
dichos medios de control numérico están dispuestos para hacer girar
dicho cabezal de corte (3) alrededor de dicho tercer eje (9) para
permitir realizar cortes en diagonal.
2. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho elemento manipulador está asociado
a medios de accionamiento (15) que permiten su movimiento
vertical.
3. Dispositivo, según la reivindicación 2,
caracterizado porque dichos medios de accionamiento (15) son
solidarios con el cabezal de corte (3).
4. Dispositivo, según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizado porque dichos medios de accionamiento (15) son
de tipo neumático.
5. Dispositivo, según la reivindicación 2,
caracterizado porque los medios de control numérico (2)
controlan dichos dispositivos de accionamiento.
6. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque las ventosas funcionan en la superficie
de los elementos laminares.
7. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de control numérico (2)
están dispuestos para hacer girar dicho cabezal de corte (3)
alrededor de un cuarto eje (10) perpendicular a dicho tercer eje
(9), para permitir realizar cortes con su filo inclinado con
respecto a las superficies superior e inferior del elemento
laminar.
laminar.
8. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque tiene un disco de corte (65) dispuesto
por debajo de los elementos laminares (5) a efectos de funcionar en
la cara inferior de los elementos laminares (5).
9. Dispositivo, según la reivindicación 8,
caracterizado porque dicho disco de corte (65) está dispuesto
al lado de un soporte de corte (6) en el que se apoya dicho elemento
laminar (5) durante el corte mediante el cabezal de corte.
10. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho disco de corte (65) puede moverse
verticalmente mediante uno o más dispositivos de accionamiento
(66).
11. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho disco de corte (65) forma parte de
una máquina fresadora (64) solidaria con un bastidor (63) montado en
unas guías verticales (62) y con un dispositivo de accionamiento
(66) para mover verticalmente dicho disco (65).
12. Dispositivo, según la reivindicación 11,
caracterizado porque dichas guías verticales (62) están
fijadas a un saliente (60) que sobresale desde dicho soporte
(6).
13. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho disco de corte (65) puede moverse
alrededor de un eje de giro vertical para variar su dirección de
corte.
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