ES2581284T3 - Máquina de plegado de tubos con un sistema de carga automática y método para la carga automática de tubos en el cabezal de plegado de una máquina de plegado - Google Patents

Abstract

Máquina de plegado de tubos (10) para plegar tubos (T) o piezas en bruto alargadas similares, tales como barras y secciones perfiladas, comprendiendo la máquina (10): un cabezal de plegado (14) móvil con al menos dos grados de libertad en un plano transversal vertical, estando el cabezal de plegado (14) provisto de un accesorio de sujeción (20, 22, 24, 26) capaz de tomar de forma alternativa una posición abierta, en la que define un espacio libre tal como para permitir que un tubo (T) a ser plegado sea insertado en él, y una posición cerrada, en la que sujeta el tubo (T) previamente insertado en dicho espacio libre; primeros medios de accionamiento dispuestos para mover el cabezal de plegado (14) en dicho plano transversal vertical y para mover el accesorio de sujeción (20, 22, 24, 26) entre dichas posiciones abierta y cerrada; una estructura porta-tubos (36) giratoria sobre un primer eje de rotación (X2) perpendicular a dicho plano transversal vertical; segundos medios de accionamiento dispuestos para girar la estructura porta-tubos (36) sobre dicho primer eje de rotación (X2) entre una posición inicial, en la que la estructura porta-tubos (36) es capaz de recibir el tubo (T), y una posición final; y una unidad de control electrónico dispuesta para calcular una posición inicial del cabezal de plegado (14) y una posición final de la estructura porta-tubos (36) de tal manera que el tubo (T) transportado por la estructura portatubos (36) está situado con una orientación deseada en el espacio libre del accesorio de sujeción (20, 22, 24, 26), y para controlar dichos primeros y segundos medios de accionamiento a fin de mover el cabezal de plegado (14) en dicho plano transversal vertical hasta que alcance la respectiva posición inicial calculada, con el fin de hacer que la estructura porta-tubos (36) rote sobre dicho primer eje de rotación (X2) desde la respectiva posición inicial a la respectiva posición final calculada, y con el fin de sujetar el tubo (T) por medio del accesorio de sujeción (20, 22, 24, 26) una vez que el cabezal de plegado (14) y la estructura porta-tubos (36) están colocados en las posiciones inicial y final calculadas, respectivamente.

Description

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DESCRIPCION

Maquina de plegado de tubos con un sistema de carga automatica y metodo para la carga automatica de tubos en el cabezal de plegado de una maquina de plegado

La presente invencion se refiere a una maquina de plegado de tubos que comprende un cabezal de plegado y un sistema de carga automatica dispuesto para cargar un tubo que se va a plegar en el cabezal de plegado. Segun un aspecto adicional, la presente invencion se refiere a un metodo para la carga automatica de los tubos en el cabezal de plegado de una maquina de plegado de tubos.

El termino "tubo" que se utiliza en la siguiente descripcion y las reivindicaciones debe entenderse tambien como referencia a cualquier otra pieza en bruto alargada, tal como una seccion perfilada o una barra. Del mismo modo, el termino "maquina de plegado de tubos" debe entenderse como referencia tambien a una maquina dispuesta para plegar alguna otra pieza en bruto alargada, tal como una seccion perfilada o una barra.

Diferentes tipos de sistemas de carga automatica para las maquinas de plegado de tubos estan disponibles en el mercado y en su mas simple y mas barata forma consisten basicamente en un plano inclinado sobre el cual el tubo que se quiere plegar se desliza, estando el plano inclinado provisto de miembros de detencion para detener el tubo que se quiere plegar. Las maquinas de plegado de tubos provistas de tales sistemas de carga automatica son capaces de tomar un tubo colocado en el plano inclinado y poner el tubo trabajado sobre el suelo mediante el control adecuado de los ejes de la maquina. En estas maquinas de plegado de tubos, la posicion del tubo en el plano inclinado se conoce en un plano vertical transversal (es decir, en un plano vertical perpendicular a la direccion de alimentacion del tubo, o direccion longitudinal), por lo cual la unidad de control de la maquina es capaz de determinar, sobre la base de adecuados parametros geometricos de la maquina, del tubo y del plano inclinado, el punto exacto donde colocar un accesorio de carga (que puede ser la herramienta de plegado normalmente presente en el cabezal de plegado de la maquina o una herramienta especialmente disenada para este proposito) para tomar el tubo del plano inclinado. El tubo es entonces puesto a disposicion del cabezal de plegado en una posicion inicial, por ejemplo la posicion de parada en la parte inferior del plano inclinado definida por los miembros de detencion mencionados, y entonces es movido por el cabezal de plegado directamente desde esta posicion inicial a una posicion final en la que puede ser sujetado con una abrazadera de tubo o un miembro de sujecion similar transportada por el cuerpo de la maquina. Los sistemas de carga automatica para las maquinas de plegado de tubos actualmente disponibles trabajan bien con tubos de seccion transversal circular, pero no tan bien con tubos de seccion transversal no-circular. En el caso de los tubos de seccion transversal no-circular, existe en realidad el problema de la correcta orientacion del tubo con respecto a la herramienta de carga para evitar danos al tubo que resulten de la sujecion del tubo con una orientacion incorrecta entre las mordazas de la herramienta de carga o entre la herramienta de plegado y el troquel. Para evitar este problema, los sistemas de carga automatica actualmente disponibles en el mercado requieren una herramienta de carga especifica que se pueda orientar de forma manual o un accesorio de carga especifico disenado con el fin de tener exactamente el mismo angulo que el existente entre la herramienta de carga y el eje del tubo que se cargue, lo que obviamente implica problemas en terminos de tiempo y costes de ajuste y de montaje.

El documento US 5 901 596 describe una maquina de plegado de tubos que comprende un cabezal de plegado con un accesorio de sujecion movible con al menos dos grados de libertad en un plano vertical transversal y una estructura porta-tubos.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invencion es permitir la carga automatica tambien de tubos con una forma no circular en el cabezal de plegado de una maquina de plegado de tubos.

Este y otros objetivos son alcanzados plenamente segun un primer aspecto de la invencion en virtud de una maquina de plegado de tubos con las caracteristicas establecidas en la reivindicacion independiente 1 y, segun un aspecto mas de la presente invencion, en virtud de un metodo para la carga automatica de tubos en el cabezal de plegado de una maquina de plegado de tubos como se expone en la reivindicacion independiente 9.

Realizaciones ventajosas de la invencion forman el tema de las reivindicaciones dependientes, cuyo contenido ha de ser entendido como parte integral e integradora de la siguiente descripcion.

En resumen, la invencion se basa en la idea de ofrecer una maquina de plegado de tubos que comprende:

- un cabezal de plegado que se puede mover con por lo menos dos grados de libertad en un plano vertical transversal (es decir, en un plano vertical perpendicular a la direccion de alimentacion del tubo), estando el cabezal de plegado provisto de un accesorio de sujecion adaptado para tomar una posicion abierta, en la que define un espacio libre para la insercion de un tubo, y una posicion cerrada, en la que sujeta el tubo insertado previamente en ese espacio libre;

- primeros medios de accionamiento dispuestos para mover el cabezal de plegado en el plano vertical transversal y mover el accesorio de sujecion entre las antes mencionadas posiciones abierta y cerrada;

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- una estructura porta-tubos montada de manera giratoria sobre un eje de rotacion perpendicular al plano vertical transversal;

- segundos medios de accionamiento dispuestos para hacer que la estructura porta-tubos rote sobre su propio eje de rotacion entre una posicion inicial, en la que la estructura porta-tubos es capaz de recibir el tubo, y una posicion final;

y

- una unidad de control electronico dispuesta para calcular una posicion inicial del cabezal de plegado y para calcular la posicion final mencionada antes de la estructura porta-tubos de tal manera que con el cabezal de plegado en la posicion inicial y con la estructura porta-tubos en la posicion final calculada el tubo transportado por la estructura porta-tubos es dispuesto con la orientacion deseada, en relacion con el accesorio de sujecion del cabezal de plegado, en el espacio libre definido por este accesorio, y para controlar dichos medios primero y segundo de accionamiento con el fin de mover el cabezal de plegado en el plano vertical transversal hasta que alcance la respectiva posicion inicial calculada, con el fin de hacer que la estructura porta-tubos rote sobre su propio eje de rotacion de la respectiva posicion inicial a la respectiva posicion final calculada, y con el fin de hacer que el accesorio de sujecion sujete el tubo una vez que el cabezal de plegado y la estructura porta-tubos estan en la posicion inicial calculada y en la posicion final calculada, respectivamente.

Con los parametros geometricos de la maquina, del sistema de carga y del tubo que es conocido, la unidad de control electronico de la maquina de plegado de tubos es capaz de definir cada vez la trayectoria del cabezal de plegado en el plano vertical transversal y la rotacion de la estructura porta-tubos sobre su propio eje de rotacion, y por lo tanto controlar la conduccion de los medios como corresponde, por lo cual con el cabezal de plegado en la respectiva posicion inicial calculada y con la estructura porta-tubos en la respectiva posicion final calculada el tubo llevado por la estructura porta-tubos se coloca en el espacio libre del accesorio de sujecion del cabezal de plegado con la orientacion deseada en relacion con el accesorio de sujecion y por lo tanto puede ser correctamente fijada por este ultimo. A diferencia de la tecnica anterior, el tubo no es por lo tanto transportado directamente por medio del cabezal de plegado desde la posicion inicial a la posicion final a bordo de la maquina, sino que primero se mueve a traves de la estructura porta-tubos desde la posicion inicial en una posicion intermedia (que corresponde a la posicion final calculada de la estructura porta-tubos y de la posicion inicial calculada del cabezal de plegado) y luego se mueve por medio del cabezal de plegado de la posicion intermedia a la posicion final a bordo de la maquina. Mientras que la posicion inicial y final del tubo se fija, la posicion intermedia se establece de vez en cuando por la unidad de control electronico.

Con un sistema de carga segun la invencion, herramientas especiales o accesorios adicionales de carga no son mas necesarios para garantizar la orientacion deseada del tubo. Por otra parte, el tubo puede ser cargado automaticamente ya sea con maquinas de plegado de tubos capaces de realizar tanto plegado hacia la derecha (es decir, en direccion a las manecillas del reloj) y hacia la izquierda (es decir, en sentido contrario a las manecillas del reloj) o con maquinas de plegado de tubos que pueden realizar un solo tipo de plegado, es decir, solo hacia la derecha o solo hacia la izquierda.

Preferiblemente, el accesorio de sujecion esta formado por el troquel y por la herramienta de plegado ya presente en el cabezal de plegado. Por lo tanto, no hay necesidad de utilizar un accesorio de sujecion adicional.

De preferencia, los dos grados de libertad del cabezal de plegado en el plano vertical transversal son un grado de translacion de libertad a lo largo de una direccion horizontal y un grado de rotacion de libertad alrededor de un eje perpendicular al plano vertical transversal.

Preferiblemente, la estructura porta-tubos esta separada del cabezal de plegado en una direccion perpendicular al plano vertical transversal, lo que permite de este modo que el cabezal de plegado se mueva libremente en ese plano sin riesgo de colisiones con dicha estructura. En este sentido, la estructura porta-tubos esta provista de un dispositivo de alimentacion dispuesto para mover el tubo transportado por la estructura porta-tubos hacia el cabezal de plegado con el fin de permitir que el cabezal de plegado pueda asir el tubo transportado por la estructura porta- tubos cuando este ultimo esta en la posicion final calculada.

Otras caracteristicas y ventajas de la presente invencion apareceran con mayor claridad a partir de la siguiente descripcion detallada, proporcionada a modo de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos anexos en los que:

la figura 1 es una vista en perspectiva que muestra una maquina de plegado de tubos provista de un sistema de carga automatica segun una modalidad preferida de la presente invencion;

las figuras 2 y 3 son vistas en alzado frontal que muestran en una escala ampliada la maquina de plegado de tubos de la figura 1 en la posicion intermedia adoptada por el tubo durante la fase de carga, en el caso de un plegado hacia la izquierda y en el caso de un plegado hacia la derecha, respectivamente;

las figuras 4 y 5 son vistas en alzado frontal que muestran en una escala ampliada adicional la maquina de plegado

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de tubos de la figura 1 en la posicion intermedia adoptada por un tubo de seccion transversal rectangular durante la fase de carga, en el caso del denominado ''plegado erguido", es decir, un plegado con el eje principal de la seccion transversal rectangular del tubo paralelo al eje de plegado (eje del troquel del cabezal de plegado) y en el caso del llamado "plegado tendido”, con el eje principal de la seccion transversal rectangular del tubo perpendicular al eje de plegado, respectivamente; y

la figura 6 es una vista en alzado frontal que muestra a una escala amplia la estructura para trasportar tubos de la maquina de plegado de tubos de la figura 1 en la posicion inicial, con un tubo de seccion transversal circular cargado.

Con referencia primero a las figuras 1 a 3, el numero 10 en general indica una maquina de plegado de tubos que en el presente caso es capaz de realizar tanto plegados hacia la derecha como plegados hacia la izquierda, pero que tambien podria ser una maquina de plegado de tubos capaz de realizar solo uno de estos dos tipos de plegado. La maquina de plegado de tubos 10 es considerablemente del tipo conocida - de por si. Por lo tanto no se describira en detalle con referencia a todas sus partes sino solo se citaran y describiran aquellas partes que son de cierto interes para la presente invencion. La maquina de plegado de tubos 10 comprende basicamente un cuerpo 12, en la que se dispone una abrazadera de tubo 13, y un cabezal de plegado 14 sostenido por el cuerpo 12. El cabezal de plegado 14 es movil con por lo menos dos grados de libertad en un plano vertical transversal, es decir, en un plano vertical perpendicular a la direccion de alimentacion del tubo (o direccion longitudinal). En el presente caso, el cabezal de plegado 14 es sostenido giratoriamente por el cuerpo 12 sobre un eje de rotacion X1 paralelo a la direccion longitudinal antes mencionada (es decir, un eje perpendicular al plano vertical transversal). Por otra parte, el cuerpo 12 es deslizable con el apoyo de una base 16 de la maquina de plegado de tubos 10 como para trasladarse a lo largo de una direccion horizontal Y perpendicular al eje de rotacion X1 (es decir, una direccion que este en el plano vertical transversal). En el presente caso, los dos grados de libertad del cabezal de plegado 14 son la rotacion del cabezal de plegado 14 sobre el eje de rotacion X1 y el traslado del cuerpo 12, y del cabezal de plegado 14 con el mismo en la direccion Y. Sin embargo, es claro que otros tipos de movimiento del cabezal de plegado 14 capaz de proporcionar por lo menos dos grados de libertad en el plano transversal vertical pueden ser concebidos. Por ejemplo, el cabezal de plegado 14 podria moverse en dos direcciones perpendiculares en el plano transversal vertical. Un brazo de plegado 18 se monta giratorio en el cabezal de plegado 14 sobre un eje de rotacion Z perpendicular al eje de rotacion X1. El brazo de plegado 18 traslada en los lados diametralmente opuestos del eje de rotacion X1, un primer accesorio de plegado 20 dispuesto para realizar plegados hacia la derecha y un segundo accesorio de plegado 22 dispuesto para realizar plegados hacia la izquierda. Cada accesorio de plegado 20, 22 comprende un troquel 24 que es giratorio sobre el mismo eje de rotacion como el del brazo de plegado 18 (eje de rotacion Z) y una herramienta 26 que es montada de forma deslizable en el brazo de plegado 18 a lo largo de una direccion que pasa por este eje y perpendicular al mismo para ser movil entre una posicion abierta (o posicion de carga/ descarga), en la que un tubo T que se va a trabajar se puede insertar en el espacio entre el troquel 24 y la herramienta 26 o un tubo trabajado T puede ser expulsado de ese espacio, y una posicion cerrada (o posicion de trabajo), en la que un tubo T a ser trabajado se fija por la herramienta 26 contra el troquel 24. La siguiente descripcion se referira al caso en el que el troquel 24 y la herramienta 26 del accesorio de plegado se utilizan como accesorio de sujecion para cargar el tubo en el cabezal de plegado, pero la invencion puede de forma clara aplicarse igualmente bien al caso de una maquina de plegado de tubos el cabezal de plegado del que esta provisto con un accesorio adicional de sujecion, que es independiente del accesorio de plegado y comprende por ejemplo un par de mordazas de sujecion moviles una con respecto a la otra entre una posicion abierta, en la que definen un espacio libre para insercion de un tubo, y una posicion cerrada, en la que sujetan el tubo insertado previamente en ese espacio.

La maquina de plegado de tubos 10 tambien esta provista de primeros medios de accionamiento para mover las partes antes mencionadas de la maquina y por lo tanto para que se mueva en particular el cabezal de plegado 14 en el plano transversal vertical a traves del control tanto de la rotacion del cabezal de plegado 14 sobre el eje de rotacion X1 como del traslado del cuerpo 12 a lo largo de la direccion Y, asi como de una unidad de control electronico dispuesta para el control de los primeros medios de accionamiento segun logica de funcionamiento programable adecuada. Los primeros medios de accionamiento y la unidad de control electronico son del tipo conocido- de por si y por lo tanto no se describiran con mas detalle.

Una vez mas con referencia a las figuras 1 a 3, la maquina de plegado de tubos 10 comprende ademas un dispositivo de carga que por lo general se indica como 28. El dispositivo de carga 28 esta dispuesto sobre un lado de la maquina, con respecto a un plano vertical que pasa por el eje de la abrazadera de tubo 13 (direccion de alimentacion de tubo). En el ejemplo ilustrado, el dispositivo de carga 28 se dispone sobre el lado izquierdo de la maquina de plegado de tubos 10 (con respecto a la direccion de alimentacion del tubo), pero podria tambien ser dispuesto sobre el lado opuesto de la maquina. Por otra parte, el dispositivo de carga 28 es ventajosamente separado del cabezal de plegado 14 en la direccion longitudinal, es decir, en una direccion perpendicular al plano transversal vertical, a fin de evitar el riesgo de contacto del cabezal de plegado contra el dispositivo de carga durante su movimiento en el plano transversal vertical. De manera conocida de por si, el dispositivo de carga 28 comprende una estructura de soporte 30 y un plano inclinado 32 soportado por la estructura de soporte 30 y que tiene una inclinacion tal que permite que un tubo T se coloque ahi para moverlo hacia abajo por gravedad cerca del cabezal de plegado 14 de la maquina de plegado de tubos 10. El dispositivo de carga 28 se proporciona con miembros de

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detencion 34 para detener el tubo T en la parte inferior del plano inclinado 32.

Segun la invencion, la maquina de plegado de tubos 10 comprende ademas una estructura porta-tubos 36 dispuesta para recibir cada vez que un tubo T del dispositivo de carga 28 (en el ejemplo ilustrado, dispuesta para recibir cada vez un tubo T en la parte inferior del plano inclinado 32) y para moverlo hacia el cabezal de plegado 14 de la maquina de plegado de tubos 10 causando que gire sobre un eje de rotacion X2 perpendicular al plano transversal vertical (de ahi, en el presente caso, un eje de rotacion paralelo al el eje de rotacion X1 del cabezal de plegado 14), con el fin de colocarlo en una posicion tal que pueda ser tomado por el cabezal de plegado 14. En el ejemplo ilustrado, estructura porta-tubos 36 se compone de por lo menos dos brazos o palancas giratorias soportadas por la estructura de soporte 30 sobre el eje de rotacion X2. Cada brazo tiene, en una porcion de su extremo libre (es decir, en una porcion opuesta a la porcion en que se articula el brazo a la estructura de soporte 30), un asiento 38 adaptado para recibir un tubo T y un elemento de bloqueo (no mostrado ya que es del tipo conocido-de por si) movil entre una posicion abierta, en la que el tubo T se puede insertar en el asiento 38 extraido de este, y una posicion cerrada, en la que el tubo se bloquea en el interior del asiento. El asiento 38 se define por ejemplo por un par de lados rectos dispuestos en angulo recto.

La estructura porta-tubos 36 esta provista preferiblemente de un cilindro 40 (figura 1) dispuesto para impulsar el tubo T en la direccion longitudinal hacia el cabezal de plegado 14 como para permitir la sujecion del tubo por el accesorio de sujecion llevado por el cabezal de plegado. En lugar de un cilindro, cualquier otro tipo de dispositivo lineal de actuacion adaptado para hacer que el tubo T avance hacia el cabezal de plegado 14 podria por supuesto ser utilizado.

El dispositivo de carga 28 provisto con el plano inclinado 32 tambien podria ser sustituido por cualquier otro tipo de dispositivo adaptado para poner cada vez un tubo T para ser plegado sobre la estructura porta-tubos 36. El dispositivo de carga incluso podria ser omitido, en cuyo caso la operacion de poner el tubo que se va a plegar sobre la estructura porta-tubos seria realizada de forma manual por un operario.

Unos segundos medios de accionamiento (del tipo conocido de por si y por lo tanto no descrito con mas detalle) se asocian a la estructura porta-tubos 36 y estan dispuestos para hacer que la estructura porta-tubos gire sobre el eje de rotacion de X2 entre una posicion inicial, en la que la estructura porta-tubos es capaz de recibir un tubo T, y una posicion final, y para mover los miembros de fijacion de la estructura porta-tubos entre las ya mencionadas posiciones abiertas y cerradas.

Tambien los segundos medios de accionamiento (asociados a la estructura porta-tubos 36), mas alla de los primeros medios de accionamiento (asociados al cuerpo 12 y al cabezal de plegado 14 de la maquina de plegado de tubos 10), son controlados por la unidad de control electronico de la maquina de plegado de tubos. En esta conexion, segun la invencion, la unidad de control electronico de la maquina de plegado de tubos 10 esta dispuesta para calcular, sobre la base de parametros geometricos adecuados de la maquina misma, de la estructura porta-tubos 36, del dispositivo de carga 28 (si lo hay) y del tubo T a ser trabajado, la posicion final de la estructura porta-tubos 36 y una posicion inicial del cabezal de plegado 14 en el plano transversal vertical de tal manera que con la estructura porta-tubos 36 en dicha posicion final y con el cabezal de plegado 14 en dicha posicion inicial el tubo T trasladado por la estructura porta-tubos 36 se coloca en el espacio libre definido por el accesorio de sujecion del cabezal de plegado 14 (en la modalidad ilustrada, el espacio libre existente entre la herramienta 26 y el troquel 24), con el accesorio de sujecion en la posicion abierta, y puede luego ser bloqueado por el accesorio de sujecion que sera tomado por el cabezal de plegado 14 y llevado por este ultimo en una posicion final a bordo de la maquina para ser sujetado aqui la abrazadera del tubo de 13. Los movimientos del cabezal de plegado 14 y de la estructura porta- tubos 36 se calculan por la unidad de control electronico de la maquina de plegado de tubos 10 a fin de asegurar que el tubo T se coloque en el espacio libre definido por el accesorio de sujecion (espacio libre entre el troquel 24 y la herramienta 26) con la orientacion deseada y luego entonces estar sujeto entre estos dos componentes del accesorio de sujecion sin riesgo de ser danado. En este sentido, la expresion "orientacion deseada" tiene por objeto, en vista de la presente invencion, el referirse a una orientacion de la estructura porta-tubos 36 (y por lo tanto del tubo T cargado por la misma) con respecto al cabezal de plegado 14 en el plano vertical transversal de tal manera que el perfil de la seccion transversal del tubo T forma un angulo dado con los perfiles de las superficies de contacto de los dos componentes del accesorio de sujecion (el troquel 24 y la herramienta 26, en caso de usar el accesorio de plegado como accesorio de sujecion, o las mordazas de sujecion, en caso de usar un accesorio de sujecion adicional). Una vez que los movimientos que se transmiten al cabezal de plegado 14 y a la estructura porta-tubos 36 han sido calculados, la unidad de control electronico controla adecuadamente los primeros y segundos medios de accionamiento con el fin de obtener los movimientos deseados. El movimiento del cabezal de plegado 14 y el movimiento de la estructura porta-tubos 36 puede tener lugar de forma secuencial (primero el movimiento del cabezal de plegado 14 y luego el movimiento de la estructura porta-tubos 36 o viceversa) o por lo menos parcialmente al mismo tiempo.

Una maquina de plegado de tubos provista de un sistema de carga automatica segun la presente invencion permite por lo tanto colocar cada vez un tubo que se va a plegar con la orientacion deseada en el cabezal de plegado con independencia de la forma de la seccion transversal del tubo y sin necesidad del uso de herramientas especiales o de accesorios de carga. En este contexto, las figuras 2 y 3 muestran como la invencion permite cargar un tubo T en

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el cabezal de plegado 14 de la maquina de plegado de tubos 10 tanto en la configuracion de plegado hacia la derecha, en cuyo caso el tubo T se coloca hacia abajo entre el troquel 24 y la herramienta 26 del primer accesorio de plegado 20 (figura 3), como en la configuracion de plegado hacia la izquierda, en cuyo caso el tubo T se coloca hacia abajo entre el troquel 24 y la herramienta 26 del segundo accesorio de plegado 22 (figura 2). Por otra parte, como se puede ver en las figuras 4 y 5, en caso de un tubo T de seccion transversal rectangular el tubo puede ser cargado automaticamente en el cabezal de plegado 14, sin necesidad de herramientas especiales o accesorios de carga, tanto en lo que se llama configuracion de "plegado erguido" (figura 4) como en la configuracion de "plegado tendido" (figura 5).

Por ultimo, la figura 6 muestra el uso de la estructura porta-tubos 36 para cargar un tubo T que tiene una seccion transversal circular y en particular la disposicion del tubo a tope contra los dos lados rectos perpendiculares del asiento 38 de cada uno de los brazos de la estructura porta-tubos. La estructura porta-tubos 36 se muestra en la figura 6 en la posicion inicial en la que se coloca de tal manera que los asientos 38 miren hacia el plano inclinado 32 del dispositivo de carga 28 y el tubo T pueda por lo tanto deslizarse hacia abajo por gravedad en los asientos 38 en caso de liberacion de los miembros de detencion 34 que bloquean el tubo T en la parte inferior del plano inclinado. A partir de esta posicion inicial, los segundos medios de accionamiento hacen que la estructura porta-tubos 36 gire en un angulo determinado, que es convenientemente calculado por la unidad de control electronico de la maquina de plegado de tubos 10, hasta que el tubo alcanza la posicion respectiva final (por ejemplo, la posicion que se muestra en las figuras 2 a 4), calculada de tal manera que el tubo T se coloca entre el troquel 24 y la herramienta 26 del cabezal de plegado 14 y por lo tanto se pueda fijar alli en medio. En el caso de un tubo de seccion transversal circular, la invencion permite de forma ventajosa tener en cuenta la orientacion de los agujeros, cordones de soldadura o de otros trabajos que pueden estar presentes en el tubo.

La carga automatica de un tubo T sobre el cabezal de plegado 14 de la maquina de plegado de tubos 10 es por lo tanto llevada a cabo con los siguientes pasos:

- la estructura porta-tubos 36 se coloca en la posicion inicial con el fin de estar lista para recibir un tubo T en los asientos respectivos 38, siendo el tubo por ejemplo detenido por medio de los miembros de detencion 34 en la parte inferior del plano inclinado 32 del dispositivo de carga 28;

- los miembros de detencion 34 en la parte inferior del plano inclinado 32 del dispositivo de carga 28 son liberados con el fin de hacer que el tubo T caiga, o mejor se deslice hacia abajo en los asientos 38 de la estructura porta- tubos, o bien el tubo T se carga manualmente en la estructura porta-tubos 36;

- el tubo T es bloqueado en los asientos 38 de la estructura porta-tubos 36 por medio de los miembros de fijacion de este ultimo;

- la unidad de control electronico de la maquina de plegado de tubos 10 calcula la posicion final de la estructura porta-tubos 36 y la posicion inicial del cabezal de plegado 14 de manera que el tubo T se coloca con la orientacion deseada en el espacio libre entre el troquel 24 y la herramienta 26 del accesorio de plegado 20 o 22 (dependiendo de si la maquina de tener que realizar un plegado hacia la derecha o hacia la izquierda, respectivamente) del cabezal de plegado 14 y por lo tanto puede ser sujetado entre el troquel y la herramienta:

- los segundos medios de accionamiento son operados con el fin de hacer que la estructura porta-tubos 36 gire sobre el eje de rotacion X2 hasta que alcanza la posicion final calculada por la unidad de control electronico;

- el tubo T se mueve hacia el cabezal de plegado 14, por ejemplo por medio del cilindro 40;

- los primeros medios de accionamiento se operan con el fin de mover el cabezal de plegado 14 en el plano transversal vertical hasta que llega a la posicion inicial calculada por la unidad de control electronico;

- el tubo T se fija entre el troquel 24 y la herramienta 26 del accesorio de plegado 20 o 22 del cabezal de plegado 14;

- los miembros de fijacion de la estructura porta-tubos 36 son llevados de regreso a la posicion abierta para permitir que el tubo T para deje los asientos 38;

- estructura porta-tubos 36 se lleva de regreso a la posicion inicial o, en todo caso, a una posicion no-operativa tale como para evitar el contacto con el cabezal de plegado 14 durante el plegado del tubo T, y;

- el cabezal de plegado 14 es movido por los primeros medios de accionamiento a una posicion final en la que permite que la abrazadera del tubo 13 sujete el tubo T para permitir que inicie la operacion de plegado.

La carga del tubo comprende por tanto un primer paso en el que se mueve el tubo, por la rotacion de la estructura porta-tubos sobre su propio eje de rotacion desde la posicion inicial respectiva a la respectiva posicion final calculada por la unidad de control electronico, a partir de la respectiva posicion inicial (por ejemplo la posicion de detencion en la parte inferior del plano inclinado, si la hay) a una posicion intermedia respectiva, y un segundo paso

en el que se mueve el tubo por medio del cabezal de plegado desde la respectiva posicion intermedia a una respectiva posicion final para ser sujetado por la abrazadera de tubo.

A la luz de la descripcion anterior, las ventajas que se pueden obtener con una maquina de plegado de tubos 5 provista de un sistema de carga automatica segun la presente invencion son evidentes.

En primer lugar, el tubo que se va a plegar se puede colocar en el cabezal de plegado de la maquina de plegado de tubos con la orientacion deseada sin necesidad de una herramienta especial o accesorio de carga. La invencion permite cargar automaticamente un tubo tanto en una maquina capaz de realizar los dos tipos de plegado, es decir, 10 plegado hacia la derecha y plegado hacia la izquierda, y en una maquina capaz de realizar solamente un solo tipo de plegado. En el caso de un tubo de seccion transversal rectangular, el tubo puede ser cargado automaticamente para ser plegado tanto en la configuracion de "plegado erguido" como en la configuracion de "plegado tendido", tambien sin necesidad de una herramienta especial o accesorio de carga. La invencion permite tomar en cuenta de forma automatica calculando de antemano los movimientos de la estructura porta-tubos y del cabezal de plegado, posibles cambios en los parametros geometricos del cabezal de plegado, de la estructura porta-tubos y/o del tubo que se va a cargar, asi como posibles cambios en la orientacion de los agujeros o cordones de soldadura presentes en el tubo a cargar.

Claims (9)

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   45

   50

   55

   60

   65

   REIVINDICACIONES

   1. - Maquina de plegado de tubos (10) para plegar tubos (T) o piezas en bruto alargadas similares, tales como barras y secciones perfiladas, comprendiendo la maquina (10):

   un cabezal de plegado (14) movil con al menos dos grados de libertad en un plano transversal vertical, estando el cabezal de plegado (14) provisto de un accesorio de sujecion (20, 22, 24, 26) capaz de tomar de forma alternativa una posicion abierta, en la que define un espacio libre tal como para permitir que un tubo (T) a ser plegado sea insertado en el, y una posicion cerrada, en la que sujeta el tubo (T) previamente insertado en dicho espacio libre;

   primeros medios de accionamiento dispuestos para mover el cabezal de plegado (14) en dicho plano transversal vertical y para mover el accesorio de sujecion (20, 22, 24, 26) entre dichas posiciones abierta y cerrada;

   una estructura porta-tubos (36) giratoria sobre un primer eje de rotacion (X2) perpendicular a dicho plano transversal vertical;

   segundos medios de accionamiento dispuestos para girar la estructura porta-tubos (36) sobre dicho primer eje de rotacion (X2) entre una posicion inicial, en la que la estructura porta-tubos (36) es capaz de recibir el tubo (T), y una posicion final; y

   una unidad de control electronico dispuesta para calcular una posicion inicial del cabezal de plegado (14) y una posicion final de la estructura porta-tubos (36) de tal manera que el tubo (T) transportado por la estructura porta- tubos (36) esta situado con una orientacion deseada en el espacio libre del accesorio de sujecion (20, 22, 24, 26), y para controlar dichos primeros y segundos medios de accionamiento a fin de mover el cabezal de plegado (14) en dicho plano transversal vertical hasta que alcance la respectiva posicion inicial calculada, con el fin de hacer que la estructura porta-tubos (36) rote sobre dicho primer eje de rotacion (X2) desde la respectiva posicion inicial a la respectiva posicion final calculada, y con el fin de sujetar el tubo (T) por medio del accesorio de sujecion (20, 22, 24, 26) una vez que el cabezal de plegado (14) y la estructura porta-tubos (36) estan colocados en las posiciones inicial y final calculadas, respectivamente.
2. 2. - Maquina de plegado de tubos de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente un cuerpo (12) sobre el cual el cabezal de plegado (14) esta montado de forma giratoria sobre un segundo eje de rotacion (X1) paralelo a dicho primer eje de rotacion (X2), siendo el cuerpo (12) capaz de trasladarse a lo largo de una direccion horizontal (Y) perpendicular a dichos ejes primero y segundo de rotacion (X1, X2).
3. 3. - Maquina de plegado de tubos de acuerdo con la reivindicacion 1 o reivindicacion 2, en la que el cabezal de plegado (14) lleva un accesorio de plegado (20, 22) que incluye un troquel (24) y una herramienta (26) movil en relacion al troquel (24), y en la que el accesorio de sujecion (20, 22, 24, 26) esta formado por el accesorio de plegado (20, 22), por lo que dicho espacio libre esta definido entre el troquel (24) y la herramienta (26) del accesorio de plegado (20, 22).
4. 4. - Maquina de plegado de tubos de acuerdo con la reivindicacion 3, en la que el cabezal de plegado (14) lleva dos accesorios de plegado (20, 22) que comprenden cada uno un troquel (24) y una herramienta (26) y estan dispuestos para llevar a cabo, uno, una operacion de plegado hacia la derecha y, el otro, una operacion de plegado hacia la izquierda, y en la que los primeros medios de accionamiento estan dispuestos para llevar a cualquiera de los accesorios de fijacion (20, 22) a la posicion calculada inicial con el fin de sujetar el tubo (T) transportado por la estructura porta-tubos (36) entre el troquel (24) y la herramienta (26) de ese accesorio de plegado (20, 22).
5. 5. - Maquina de plegado de tubos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura porta-tubos (36) comprende por lo menos un par de brazos giratorios sobre dicho primer eje de rotacion (X2), teniendo cada brazo, en una porcion de extremo libre del mismo, un asiento (38) para recibir un tubo (T).
6. 6. - Maquina de plegado de tubos de acuerdo con la reivindicacion 5, en la que cada brazo de la estructura porta- tubos (36) comprende un miembro de bloqueo que es movil entre una posicion abierta, en la que permite que el tubo (T) sea insertado en el asiento (38) y ser sacado del asiento (38), y una posicion cerrada, en la que bloquea el tubo (T) en el asiento (38).
7. 7. - Maquina de plegado de tubos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente un dispositivo de carga (28) dispuesto para cargar un tubo (T) sobre la estructura porta-tubos (36) cuando esta ultima esta en la posicion inicial, comprendiendo el dispositivo de carga (28) un plano inclinado (32) cuya inclinacion es tal como para permitir que un tubo (T) dispuesto en el mismo caiga hacia la estructura porta- tubos (36).
8. 8. - Maquina de plegado de tubos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura porta-tubos (36) esta separada del plano transversal vertical de manera que no interfiere con el movimiento del cabezal de plegado (14) en dicho plano y esta provista de medios de alimentacion (40) dispuestos

   para impulsar el tubo (T) hacia el cabezal de plegado (14).
9. 9.- Metodo para la carga automatica de un tubo (T) o una pieza en bruto alargada similar, tal como una barra o una seccion perfilada, en un cabezal de plegado (14) de una maquina de plegado de tubos (10) de acuerdo con la 5 reivindicacion 1, siendo dicho cabezal de plegado (14) movil con por lo menos dos grados de libertad en un plano transversal vertical y estando provisto de un accesorio de sujecion (20, 22, 24, 26) que es capaz de tomar de forma alternativa una posicion abierta, en la que define un espacio libre tal como para permitir que un tubo (T) a ser plegado sea insertado en el, y una posicion cerrada, en la que sujeta el tubo (T) previamente insertado en dicho espacio libre, comprendiendo el metodo los pasos de:

   10

   a) disponer y bloquear el tubo (T) sobre una estructura porta-tubos (36) que es giratoria sobre un eje de rotacion (X2) perpendicular a dicho plano transversal vertical;

   b) girar la estructura porta-tubos (36) sobre el eje de rotacion (X2) y mover el cabezal de plegado (14) en dicho plano 15 transversal vertical hasta que alcanza una posicion tal que el tubo (T) se coloca con la orientacion deseada en el

   espacio libre definido por el accesorio de sujecion (20, 22, 24, 26);

   c) sujetar el tubo (T) por medio del accesorio de sujecion (20, 22, 24, 26) del cabezal de plegado (14);

   20 d) desacoplar el tubo (T) de la estructura porta-tubos (36); y

   e) mover el tubo (T) por medio del cabezal de plegado (14) a una posicion tal que puede ser sujetado por medios de sujecion (13) llevados por un cuerpo (12) de la maquina de plegado de tubos (10).

   25 10.- Metodo de acuerdo con la reivindicacion 9, que comprende ademas, entre los pasos b) y c), el paso de impulsar

   el tubo (T) hacia el cabezal de plegado (14) y, entre los pasos d) y e), el paso de alejar la estructura porta-tubos (36) del cabezal de plegado (14) a una posicion tal que no interfiere con este ultimo.