ES2347913T3 - Máquina dobladora. - Google Patents
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Abstract
Máquina dobladora (2) con un área de trabajo para doblar piezas de trabajo (4) alargadas, en particular alambres, tubos, barras o similares, que son suministradas por un dispositivo de abastecimiento (1), con un bastidor base (19), que presenta un lado delantero orientado hacia el dispositivo de abastecimiento (1) y un lado posterior no orientado hacia éste, estando dispuestos en el bastidor base en el área de trabajo dos robots para doblar (20) de forma desplazable en paralelo a la dirección longitudinal del bastidor base en una vía de conducción (25) común de los mismos, dispuesta de forma central en el bastidor base y estando previstos, además, visto respectivamente en la dirección longitudinal (X) del bastidor base (19), unas pinzas de sujeción (23) en el lado delantero del bastidor base (19) en el centro y, a los dos lados de las mismas, respectivamente, un brazo auxiliar (22) desplazable respectivamente en paralelo a los robots para doblar (20), así como en el lado posterior del bastidor base (19), también en el centro pero de forma lateralmente desplazada respecto a las pinzas de sujeción (23), un brazo de salida (24), pudiendo bascularse además los brazos auxiliares (22), las pinzas de sujeción (23) y el brazo de salida (24) respectivamente a una posición de basculamiento interior, en la que pueden sujetar o agarrar respectivamente una pieza de trabajo (4) en el área de trabajo de la máquina dobladora (2) por encima de la vía de conducción (25) y entre los dos robots para doblar (20) , y a una posición de basculamiento exterior, en la que pueden bascularse alejándose del bastidor base (19) hacia el lado exterior de éste para la recepción de una pieza de trabajo (4) del dispositivo de abastecimiento (1), en el caso del brazo auxiliar (22) y de las pinzas de sujeción (23) , o para la entrega de la pieza de trabajo (4) a un dispositivo receptor (3) en el caso del brazo de salida (24), pudiendo girarse respectivamente alrededor de un eje de basculamiento dispuesto en paralelo a la dirección longitudinal (X) del bastidor base (19), y estando dispuestos las pinzas de sujeción (23) y el brazo de salida (24) directamente unas al lado del otro en su posición de basculamiento interior, visto en la dirección longitudinal (X) del bastidor base (19).
Description
Máquina dobladora.
La invención se refiere a una máquina dobladora
con un área de trabajo para doblar piezas de trabajo alargadas, en
particular alambres, tubos, barras o similares, que son
suministradas por un dispositivo de abastecimiento.
En un dispositivo de doblado de este tipo,
conocido por el documento DE 3620151, se usan dos robots articulados
dispuestos de forma suspendida, entre los que está prevista una
unidad de sujeción dispuesta de forma rígida y estacionaria que
permite un giro de la pieza de trabajo alrededor de su eje
longitudinal. Las piezas de trabajo se retiran de la cinta
transportadora de un dispositivo de abastecimiento mediante una
unidad de alimentación basculante o con los robots para doblar y se
hacen pasar a la unidad de sujeción. Tras haberse realizado el
doblado, la pieza de trabajo puede depositarse en un dispositivo
receptor dispuesto a continuación. Debido a la unidad de sujeción
fijada de forma rígida, en esta máquina dobladora conocida no es
posible el mecanizado de una pieza de trabajo alargada sujetada,
por ejemplo, de un tubo, en el lugar de sujeción, o la pieza de
trabajo debería desplazarse para este fin en la dirección
longitudinal, lo cual conlleva bastantes complicaciones. Además, la
disposición suspendida de los robots articulados requiere un
bastidor relativamente grande, en el que pueden estar dispuestos de
forma suspendida. Finalmente, en esta máquina dobladora conocida no
es posible una carga y descarga simultáneas de piezas de trabajo.
Tampoco está prevista una fijación adicional de piezas de trabajo
largas.
En la máquina dobladora conocida por los
documentos DE 3922326 C2, así como EP 0934783 B1 están previstos a
su vez dos robots articulados, respectivamente, estando dispuesto
cada uno de ellos de forma desplazable en la dirección longitudinal
en una vía de conducción propia, estando dispuestas las vías de
conducción una en paralela a la otra y estando dispuesta una unidad
manipuladora entre las vías de conducción que puede desplazarse en
la dirección vertical y que puede abatirse hacia abajo. No obstante,
aquí existe el inconveniente de que se necesitan tres guías
separadas estando dispuesta la unidad manipuladora a su vez de forma
estacionaria y no de forma desplazable. Los robots para doblar
deben usarse siempre para la manipulación de la pieza de trabajo
que ha de ser mecanizada, lo cual conlleva una reducción del
rendimiento de la máquina en conjunto. Además, sin unas pinzas
prensoras adicionales no puede garantizarse una fijación estable de
las piezas de trabajo, en particular de piezas de trabajo
relativamente largas. Los cabezales de doblado en los robots para
doblar permiten además sólo el procedimiento de doblado por
tracción.
El documento DE 19628392 A1 describe una máquina
dobladora en la que en una bancada de máquina están dispuestas dos
torres de doblado y una unidad manipuladora central. Las torres de
doblado al igual que la unidad manipuladora pueden desplazarse en
la bancada de máquina. En las torres de doblado están fijados
cabezales de doblado giratorios alrededor del eje de la pieza de
trabajo. No obstante, en esta máquina dobladora conocida sólo pueden
realizarse doblados en el eje de la pieza de trabajo, necesitándose
siempre unidades de alimentación y evacuación adicionales. Además,
se necesitan muchos elementos de engranaje para el accionamiento de
los cabezales de doblado y la unidad manipuladora limita el espacio
libre para el doblado en el área de trabajo de la máquina.
En la máquina dobladora del documento DE
60100147 T2 se usan dos unidades manipuladoras, por lo que se
permite también el doblado de tuberías con tramo flexible. Para
ello, cada unidad manipuladora está provista de dos brazos, que
pueden agarrar a los dos lados de una pieza flexible. El cabezal de
doblado está dispuesto en una especie de robot que puede estar
configurado de formas muy diversas. Durante el servicio, la primera
unidad manipuladora retira la pieza de trabajo de un dispositivo de
abastecimiento y la bascula al área de trabajo (área de doblado) de
la máquina dobladora. Allí se dobla la primera mitad de la pieza de
trabajo. Con la segunda unidad manipuladora puede girarse la pieza
de trabajo a continuación 180º, tras lo cual puede proveerse la
otra mitad de la pieza de trabajo de doblados. Puesto que por la
presencia de un solo cabeza de doblado las dos mitades de la pieza
de trabajo sólo pueden doblarse una tras otra y no al mismo tiempo,
esta máquina dobladora conocida también presenta sólo un
rendimiento relativamente reducido. Además, el cabezal de doblado
usado permite sólo el procedimiento de doblado por tracción.
Asimismo, el conjunto de la máquina presenta una estructura muy
complicada.
Por el documento DE 60301913 T2 se conoce un
dispositivo de manejo para varillas en una instalación de doblado.
Allí, dos brazos están dispuestos en un pórtico, en el que pueden
moverse en el espacio. Los brazos son además basculantes alrededor
de un eje paralelo al eje de la pieza de trabajo. Los cabezales de
doblado están fijados además de forma desplazable en una bancada
guía. La estructura de pórtico del dispositivo de transporte
requiere, no obstante, mucho espacio. Además, los brazos no pueden
desplazarse uno independientemente del otro al dispositivo de
abastecimiento (almacén), lo cual reduce a su vez la capacidad
productiva de la máquina conocida.
En la máquina dobladora del documento DE
102004012297 A1 se usan una pluralidad de estaciones de doblado una
tras otra, que están dispuestas de forma suspendida desde arriba, lo
cual requiere a su vez un bastidor relativamente grande. Están
previstos varios brazos basculantes para la entrega de las piezas de
trabajo entre las distintas estaciones de doblado, realizando el
mecanismo del brazo un recorrido curvado para retirar el tubo de la
estación anterior y entregarlo tras el doblado a la estación
dispuesta a continuación. Además del bastidor grande, aquí existe
el inconveniente que además del brazo basculante respectivamente
usado no está prevista ninguna fijación adicional de la pieza de
trabajo.
Finalmente se conoce por el documento DE
202004011947 U1 una máquina dobladora para el mecanizado de piezas
de trabajo en varias estaciones, presentando cada estación una
unidad manipuladora central y dos cabezales de doblado dispuestos
lateralmente de ésta. Los cabezales de doblado y la unidad
manipuladora pueden desplazarse respectivamente en una bancada guía
común. Además, está previsto un dispositivo de entrega basculante,
con el que puede bascularse cada pieza de trabajo de la primera
estación a la segunda estación paralela. Este dispositivo de
entrega puede ser al mismo tiempo también la unidad manipuladora. La
máquina trabaja en serie desde un almacén. No obstante, debido al
disco del cabezal de doblado redondo, casi cerrado de la máquina
dobladora conocida no son posibles doblado superiores a 90º,
usándose en parte incluso un brazo saliente como herramienta de
doblado. De este modo se forman tramos largos rectos en el centro de
una pieza de trabajo. El cabezal de doblado empleado sólo permite
un doblado por rodillo.
Partiendo de ello, la invención tiene el
objetivo de proponer una máquina dobladora que sea adecuada, en
particular, para el doblado de piezas de trabajo alargadas, que
permita también el mecanizado de piezas de trabajo con varios
tramos flexibles, así como de piezas de trabajo premontados
(provistas de tuercas, manguitos o similares) ofreciendo al mismo
tiempo una elevada capacidad productiva y una estructura que ocupa
poco espacio además de ser relativamente sencilla.
Esto se consigue según la invención mediante una
máquina dobladora con un área de trabajo para el doblado de piezas
de trabajo alargadas, en particular de alambres, tubos, sim., que
son suministradas por un dispositivo de abastecimiento, con un
bastidor base, que presenta un lado delantero orientado hacia el
dispositivo de abastecimiento, así como con un lado posterior no
orientado hacia éste, estando dispuestos en el bastidor base en el
área de trabajo dos robots para doblar de forma desplazable en
paralelo a la dirección longitudinal del bastidor base en una vía
de conducción común de los mismos, dispuesta de forma central en el
bastidor base, y estando previstos, además, visto respectivamente
en la dirección longitudinal del bastidor base, unas pinzas de
sujeción en el lado delantero del bastidor base, aproximadamente en
el centro, y a los dos lados de las mismas respectivamente un brazo
auxiliar desplazable respectivamente en paralelo a los robots para
doblar, así como en el lado posterior del bastidor base, también
aproximadamente en el centro pero de forma lateralmente desplazada
respecto a las pinzas de sujeción, un brazo de salida, pudiendo
bascularse los brazos auxiliares, las pinzas de sujeción y el brazo
de salida respectivamente a una posición de basculamiento interior,
en la que pueden sujetar o agarrar respectivamente una pieza de
trabajo en el área de trabajo de la máquina dobladora por encima de
la vía de conducción y entre los dos robots para doblar, y a una
posición de basculamiento exterior, en la que se basculan
alejándose del bastidor base hacia el lado exterior de éste o para
la recepción de una pieza de trabajo del dispositivo de
abastecimiento, en el caso del brazo auxiliar y de las pinzas de
sujeción, o para la entrega de la pieza de trabajo a un dispositivo
receptor en el caso del brazo de salida, pudiendo bascularse
respectivamente alrededor de un eje de basculamiento dispuesto en
paralelo a la dirección longitudinal del bastidor base, y estando
dispuestos, además, las pinzas de sujeción y el brazo de salida
directamente unas al lado del otro en su posición de basculamiento
respectivamente interior, visto en la dirección longitudinal del
bastidor
base.
base.
En la máquina dobladora según la invención se
presenta en primer lugar una estructura central del concepto de la
máquina: todas las unidades de trabajo están fijadas en el bastidor
base central. Gracias a la disposición de la vía de conducción
común para los dos robots para doblar en el centro del bastidor base
y la disposición de las pinzas prensoras y de sujeción prevista
lateralmente de ésta en el lado delantero o posterior del bastidor
base existe la posibilidad de que los dos robots para doblar también
dispuestos de forma central en el bastidor base no sean molestados
en su desplazamiento en el área de trabajo por los dispositivos
manipuladores o las pinzas de sujeción dispuestos lateralmente de
los mismos. Los brazos pueden moverse aquí de forma completamente
independiente uno de otro; por supuesto, también los brazos
auxiliares pueden desplazarse paralelamente a los robots para
doblar.
Con la máquina dobladora según la invención es
posible doblar también piezas de trabajo largas (por ejemplo, de
una longitud de hasta 6 m) , como tuberías, tubos, varillas,
alambres, barras, tuberías flexibles etc. de forma rápida y
económica. Las piezas de trabajo suministradas por el dispositivo de
abastecimiento son agarrados mediante los dos brazos auxiliares,
dado el caso, también adícionalmente mediante las pinzas de
sujeción y se basculan a continuación al área de trabajo en la parte
superior del bastidor base por encima de la vía de conducción para
los robots para doblar. Allí, la pieza de trabajo puede ser provista
de doblados mediante los dos robots para doblar desde sus dos lados
terminales hacia el centro, estando concebidos los robots para
doblar de tal modo que pueden posicionarse a libre elección respecto
a la pieza de trabajo pudiendo doblar ésta en cualquier plano.
Después de haber realizado las operaciones de doblado deseadas, la
pieza de trabajo mecanizada es agarrada en el área de trabajo por
el brazo de salida girado hacia esta área de trabajo, es liberada
por las pinzas de sujeción y es entregada por el brazo de salida
mediante basculamiento a un dispositivo receptor dispuesto a
continuación.
La máquina dobladora según la invención
representa una unidad de fabricación para el doblado de las piezas
de trabajo que trabaja de forma rápida y flexible, siendo posible
además del mecanizado de piezas de trabajo largas también el
doblado de piezas de trabajo cortas, siendo posible, por ejemplo,
doblar al mismo tiempo dos piezas de trabajo cortas. Para ello, una
pieza de trabajo es sujetada, respectivamente, por uno de los dos
brazos auxiliares en este lado y uno de los brazos centrales (pinzas
de sujeción o brazo de salida) en el área de trabajo entre los
robots para doblar y es doblada a continuación desde un lado por uno
de los robot para doblar. Puesto que los brazos auxiliares pueden
desplazarse y bascularse independientemente uno de otro, es posible
trabajar en paralelo o de forma desplazada. Los robots para doblar
permiten un doblado en cualquier posición de la pieza de trabajo,
también en zonas ya dobladas de ésta.
En la máquina según la invención existe también
la posibilidad de aprovechar adicionalmente los cabezales de
doblado para el transporte o para otras funciones de conformación o
montaje. También pueden mecanizarse piezas de trabajo premontadas,
provistas por ejemplo de tuercas, manguitos o similares, desplazando
en este caso el cabezal de doblado antes del primer doblado la
tuerca o el manguito hasta el extremo de la pieza de trabajo.
En la máquina según la invención, las piezas de
trabajo pueden estar provistas de hasta tres tramos flexibles. En
este caso, los brazos se posicionan en puntos correspondientes, para
poder garantizar una sujeción segura de la pieza de trabajo.
También existe sin más la posibilidad de
disponer varias máquinas dobladoras según la invención una al lado
de la otra entre el dispositivo de abastecimiento y el dispositivo
receptor y realizar el transporte o la entrega de la pieza de
trabajo mecanizada en una máquina dobladora mediante entrega del
brazo de salida de la máquina que la ha mecanizado a los brazos
auxiliares y, dado el caso, las pinzas de sujeción de la máquina
dispuesta a continuación.
En la máquina dobladora según la invención
también es posible desplazar las piezas de trabajo mediante los
brazos auxiliares desplazables a lo largo del eje longitudinal de la
pieza de trabajo (es decir, en la dirección longitudinal de la
máquina dobladora) en la máquina dobladora.
En la máquina dobladora según la invención es
especialmente ventajoso si todos los movimientos de las unidades de
trabajo empleadas y móviles en la misma (brazos auxiliares, pinzas
de sujeción, brazo de salida, robot para doblar) son controlados
por un mando por programa central.
En la máquina dobladora según la invención, la
vía de conducción comprende preferiblemente en la parte superior
central en el bastidor base dos guías lineales que se extienden una
en paralelo a la otra. De este modo puede conseguirse de forma
sencilla una sujeción segura de los robots para doblar controlándose
al mismo tiempo con exactitud el movimiento de los mismos durante
el desplazamiento en la dirección longitudinal del bastidor
base.
Además, es ventajoso si en la máquina dobladora
según la invención los brazos auxiliares están dispuestos en una
vía de conducción lineal que se extiende en la dirección
longitudinal de la máquina dobladora, dispuesta al lado de la vía
de conducción en el lado delantero de la máquina dobladora,
concretamente de forma desplazable en la dirección longitudinal de
ésta.
Además, las pinzas de sujeción y el brazo de
salida están dispuestos preferiblemente de forma estacionaria en la
dirección longitudinal del bastidor base.
En la máquina dobladora según la invención, los
brazos auxiliares, las pinzas de sujeción, el brazo de salida, así
como los dos robots para doblar están realizados, además, de forma
ventajosa no sólo de forma basculante, sino también de forma
desplazable en una dirección que se extiende radialmente respecto al
eje de basculamiento en cuestión.
Una configuración especialmente preferible de la
máquina dobladora según la invención puede conseguirse realizándose
las pinzas de sujeción adicionalmente como pinzas para girar, con
las que puede girarse la pieza de trabajo sujetada, pudiendo
acortarse mediante un giro de la pieza de trabajo de este tipo en
muchos casos de forma ventajosa los movimientos de desplazamiento
de los robots para doblar.
En la máquina dobladora según la invención el
bastidor tiene asignado preferiblemente en su lado delantero un
almacén como dispositivo de abastecimiento, que prepara las piezas
de trabajo una paralela a la otra y orientadas correctamente para
ser recibidas por los brazos auxiliares, dispuestas una tras otra en
la dirección de abastecimiento y facilitándose las mismas de forma
intermitente en una posición de recepción para la entrega a la
máquina dobladora, por lo que puede conseguirse un proceso de
fabricación especialmente rápido.
Además, en la máquina dobladora según la
invención está dispuesto de forma ventajosa un dispositivo receptor
en el lado posterior del bastidor base, que presenta un bastidor en
el que están previstas cintas transportadoras orientadas una
paralela a la otra, con una distancia ajustable entre ellas, para la
evacuación de las piezas de trabajo depositadas, mecanizadas.
Gracias al ajuste de las distancias entre las cintas transportadoras
puede conseguirse una adaptación flexible de la posición de las
cintas transportadoras según el tamaño y la realización de la pieza
de trabajo que ha de ser mecanizada. El dispositivo puede estar
provisto de dos o también de más de dos cintas transportadoras.
A continuación, el principio de la invención se
explicará a título de ejemplo más detalladamente con ayuda del
dibujo. Muestran:
la Fig. 1 una vista en perspectiva de un
conjunto de instalación, formado por una máquina dobladora según la
invención con un almacén de abastecimiento y una cinta de salida
como dispositivo receptor dispuesto a continuación (dirección visual
desde la parte superior izquierda);
la Fig. 2 una vista en planta desde arriba en
perspectiva (desde la parte superior izquierda) de una máquina
dobladora según la invención al despostarse una pieza de trabajo
mecanizada y recibirse una pieza de trabajo nueva;
la Fig. 3 una vista en perspectiva (desde el
lado derecho delantero) de un robot para doblar de una máquina
dobladora según la invención;
la Fig. 4 el robot para doblar de la Fig. 3 en
otra perspectiva y en otra posición de trabajo;
las Fig. 5 y 6, una representación en
perspectiva (desde el lado delantero derecho superior) de unas
pinzas de sujeción de la máquina dobladora según la invención en dos
posiciones de trabajo diferentes;
las Fig. 7 y 8 una vista en perspectiva (desde
el lado delantero derecho superior) de un brazo de salida de la
máquina dobladora según la invención en dos posiciones de trabajo
diferentes;
la Fig. 9 una vista en perspectiva (desde el
lado delantero derecho superior) de un brazo auxiliar de la máquina
dobladora según la invención en su posición de basculamiento
interior, así como por debajo
la Fig. 10 el brazo auxiliar de la Fig. 9 en
otra representación en perspectiva y otra posición de trabajo (aquí
en su posición de basculamiento exterior).
En la Fig. 1 está representada una vista en
planta desde arriba en perspectiva de un conjunto de instalación
formado por un almacén 1, una máquina dobladora 2 y un dispositivo
receptor 3 realizado como cinta de salida.
Con la instalación pueden doblarse piezas de
trabajo 4, por ejemplo, en forma de varillas, tuberías largas,
tubos tuberías con trozos intermedios flexibles (tuberías
flexibles), tuberías premontadas, etc.
El almacén 1 está formado por varias cintas de
conducción 6 fijadas en un bastidor 5, estando provistas cada una
de ellas a lo largo de su dirección longitudinal de concavidades 7
cuneiformes para poder transportar piezas de trabajo 4 de distintos
diámetros o anchuras. Mediante un árbol 8 se accionan desde un
accionamiento 9 piñones 10 dispuesto en el árbol 8 y a través de
éstos las cintas de conducción 6. El accionamiento 9 es mandado
aquí de tal modo que las piezas de trabajo 4 se transportan de forma
intermitente a la zona de recepción. Durante este proceso, las
piezas de trabajo 4 (de las que en la representación de la Fig. 1 en
el almacén sólo están representadas para mayor claridad la pieza
4.1 dispuesta en la parte delantera en la zona de recepción visto
en la dirección de transporte de las cintas de conducción 6 y la
pieza de trabajo 4.2 dispuesta en la parte posterior) son
orientadas por las chapas guía 11 laterales, de modo que en la zona
de recepción se presentan en la orientación correcta para la
recepción en la máquina dobladora 2.
A continuación, se explicará el dispositivo
receptor 3 en forma de una cinta de salida.
La cinta de salida 3 está formada por un
bastidor 12, en el que están fijadas las cintas transportadoras 13.
Para cada cinta transportadora 13 está previsto un accionamiento 14
propio, para poder ajustar de forma flexible las distancias entre
las cintas transportadoras 13 según la pieza de trabajo 4. Para
ello, las cintas transportadoras 13 están fijadas en soportes 15
verticales, los cuales están fijados a su vez cada uno en un carro
16. Los carros 16 están dispuestos de forma desplazable en guías 17
del bastidor 12 que están fijadas perpendicularmente respecto a la
dirección de transporte de las cintas transportadoras 13 y que están
dispuestas una paralela a la otra, como puede verse concretamente
en la Fig. 1, remitiéndose en este momento expresamente a la
representación en el dibujo a este respecto.
Mediante el desplazamiento de los carros 16
aproximándose y alejándose unos de otros, puede ajustarse la
distancia entre las cintas transportadoras 13, fijándose los carros
16 en las guías 17 adecuadamente después de haberse realizado el
ajuste.
La disposición del conjunto de la cinta de
salida 3 está montada en rodillos 18, por lo que la posición de la
cinta de salida 3 respecto a la máquina dobladora 2 puede elegirse
libremente.
En la representación de la Fig. 1, la cinta de
salida 3 presenta dos cintas transportadora 13; no obstante, es
posible sin más prever también más de dos cintas transportadoras
13, según la configuración de la pieza de trabajo 4 que ha de ser
recibida.
Sin embargo, se indica que el almacén 1 al igual
que la cinta de salida 3 también pueden estar realizados
perfectamente en otra configuración adecuada, aunque deben
cumplirse siempre los requisitos de la máquina dobladora 2 respecto
al abastecimiento y la entrega.
A continuación, se explicará la máquina
dobladora 2 con mayor detalle:
Para la descripción de la máquina dobladora 2 se
hace referencia además de a la representación de la Fig. 1 también
especialmente a la representación de la Fig. 2, distinguiéndose las
representaciones de las dos figuras sustancialmente porque en las
dos figuras la máquina dobladora 2 se muestra en estados de trabajo
distintos habiéndose suprimido en la Fig. 2 el almacén 1 y la cinta
de salida 3.
La Fig. 1 muestra la máquina dobladora 2 en un
estado al final del proceso de doblado realizado por los dos robots
para doblar 20 en sus dos zonas terminales, mientras que la Fig. 2
refleja el estado en el que la máquina dobladora 2 acaba de recibir
una pieza de trabajo 4 nueva del almacén, mientras que la pieza de
trabajo mecanizada se ha basculado a una posición para la entrega a
la cinta de salida 3.
La máquina dobladora 2 está formada aquí por un
bastidor base 19, los dos robots para doblar 20 con cabezales de
doblado 21, dos brazos auxiliares 22, unas pinzas de sujeción 23,
así como un brazo de salida 24.
Los robots para doblar 20 están dispuestos de
forma desplazable en una vía de conducción 25, que está formada por
dos guías lineales 26 que se extienden en la dirección longitudinal
X del bastidor base 19 y que están fijadas una paralela la otra, lo
cual se indica mediante representaciones correspondientes de flechas
en los robots para doblar 20 en las Fig. 1 y 2 (dirección de
desplazamiento A) .
Los dos brazos auxiliares 22 y las pinzas de
sujeción 23 se encuentran en el lado delantero orientado hacia el
almacén 1 del bastidor base 19, mientras que el brazo de salida 24
está fijado en el lado posterior orientado hacia la cinta de salida
3 del bastidor base 19.
Con esta disposición, para los robots para
doblar 20 y todos los brazos 22, 23 y 24 (puesto que también las
pinzas de sujeción están realizadas en principio como brazo) se
necesita sólo una bancada guía común, es decir, el bastidor base
19. Gracias a esta disposición, entre los robots para doblar 20 ya
no está dispuesto ningún módulo, que representaría un contorno
molesto al desplazarse los robots para doblar 20 a lo largo de las
guías lineales 26, de modo que los dos robots para doblar 20 pueden
aproximarse teóricamente completamente uno a otro no debiendo haber
en principio en el centro de la pieza de trabajo que ha de ser
mecanizada una longitud central que no puede ser mecanizada.
En las Fig. 3 y 4 se muestran representaciones
en perspectiva de un robot para doblar 20, que se muestra en la
Fig. 3 desde su lado delantero en una posición de trabajo
determinada y en la Fig. 4 desde su lado posterior en una posición
de trabajo algo distinta.
Como muestran las Fig. 3 y 4, cada robot para
doblar 20 comprende un carro 27, mediante el cual puede desplazarse
en las guías lineales 26. Cada robot para doblar 20 porta un cabezal
de doblado 21 de una forma de construcción conocida con un mandril
de doblado y una espiga de doblado, pudiendo realizarse distintos
procedimientos de doblado (doblado por tracción, torcido, doblado
por rodillo, doblado hacia la izquierda/hacia la derecha, doblado
de conformación libre).
Cada robot para doblar 20 puede moverse con su
carro 27 en las guías longitudinales 26 en la dirección A a
lo largo del bastidor base 19, usándose para ello un accionamiento
adecuado (no representado en las figuras).
Además, en el carro 27 está dispuesto un brazo
basculante 27, que es basculante alrededor de un eje de giro
paralelo a la dirección de desplazamiento A en la dirección
B.
En el brazo basculante 28 está dispuesto un
brazo 29 que puede ser desplegado y retirado en la dirección radial
respecto al eje de basculamiento para el movimiento basculante
B (dirección de desplazamiento C) , que permite un
posicionamiento del cabezal de doblado 21 en la dirección radial
respecto a este eje de basculamiento. En el extremo del brazo 29,
el cabezal de doblado 21 está articulado de forma giratoria en la
dirección de basculamiento D alrededor de un eje de giro, estando
dispuesto este eje de giro paralelamente al eje de basculamiento
(dirección de basculamiento B) y paralelamente a la dirección
de desplazamiento A del carro 27 (y, por lo tanto, respecto
a la dirección de la guía lineal 26).
El cabezal de doblado 21 representado en las
Fig. 3 y 4 presenta dos ejes de accionamiento para la realización
de movimientos giratorios W (del mandril de doblado) y
Y (del dedo de doblado), como puede verse en las Fig. 3 y 4.
Con las tres direcciones de movimiento, es decir, la dirección de
basculamiento B, la dirección de movimiento lineal C
orientada en la dirección radial respecto a ésta y la dirección de
giro D del cabezal de doblado 21, así como la
desplazabilidad a lo largo del eje de desplazamiento A, es
posible posicionar el cabezal de doblado 21 en cualquier posición y
situación en o respecto a la pieza de trabajo 4.
Las Fig. 5 y 6 muestran ahora en una
representación en perspectiva a escala ampliada la realización del
brazo que forma las pinzas de sujeción 23 y que en la
representación de la Fig. 5 está orientado verticalmente hacia
arriba, mientras que en la Fig. 6 está girado a su posición de
basculamiento exterior (para la recepción de una pieza de trabajo
4, por ejemplo, desde el almacén 1 o similares). Las pinzas de
sujeción 23 están alojadas aquí de forma basculante en un zócalo 30
y se apoyan a través de éste en una escotadura 31 en la parte
superior de una vía de conducción lineal 32 en el lado delantero
del bastidor base 19. El zócalo 30 está fijado aquí de forma
estacionaria en el bastidor base 19, concretamente más o menos en el
centro de éste, como se muestra en las Fig. 1 y 2.
Las pinzas de sujeción 23 son basculantes
alrededor de un eje de giro previsto en el zócalo 30, dispuesto
paralelamente a la orientación de las guías lineales 26, de modo que
las pinzas de sujeción 23 pueden realizar un movimiento basculante
H. Además, la parte de cabeza 33 de las pinzas de sujeción 23
puede desplazarse también en una dirección J dispuesta en la
dirección radial respecto a su eje de giro.
Las pinzas de sujeción 23 presentan en su
extremo saliente dos mordazas 34, que en la Fig. 5 están
representadas en el estado abierto y en la Fig. 6 en el estado
cerrado. Mediante estas mordazas 34, la pieza de trabajo 4 puede
agarrarse en la zona central y se fija allí durante el doblado.
Si es necesario, las pinzas de sujeción 23
pueden usarse también en el caso de piezas de trabajo 4 largas
adicionalmente para el transporte de la pieza de trabajo 4
correspondiente del almacén 1 al área de trabajo (área de doblado)
de la máquina dobladora 2.
En las Fig. 7 y 8 está representado el brazo de
salida 24, concretamente en la Fig. 7 en su posición de
basculamiento interior, en la que ha basculado hacia dentro
mediante las guías lineales 26 al área de trabajo (área de doblado)
de la máquina dobladora 2 para el alojamiento de una pieza de
trabajo 4 que se encuentra y mecaniza allí.
La estructura del brazo de salida 24 es
prácticamente idéntica a las de las pinzas de sujeción 23 ya
anteriormente descritas.
También el brazo de salida 24 está dispuesto
aproximadamente en el centro, también de forma estacionaria en el
bastidor base 19, como se muestra en las Fig. 1 y 2, pero de tal
modo que las mordazas 35 del brazo de salida 24 están dispuestas de
forma algo desplazada respecto a la posición de las mordazas 34 de
las pinzas de sujeción 23, como puede verse detalladamente en la
Fig. 1, cuando los dos brazos 23, 24 se encuentran en su posición
de basculamiento interior, es decir, cuando los dos brazos se han
girado hacia el interior del área de trabajo de la máquina
dobladora 2 para agarrar o sujetar una pieza de trabajo 4 que se
encuentra allí, como se muestra en la Fig. 1. El desplazamiento
lateral de las pinzas de sujeción 23 y del brazo de salida 24 se ha
elegido de tal modo que una pieza de trabajo 4 que se encuentra en
el área de trabajo de la máquina dobladora 2 puede ser agarrada por
las mordazas 34 de las pinzas de sujeción 23 y las mordazas 35 del
brazo de salida 24 en zonas directamente adyacentes, como puede
verse también detalladamente en la Fig. 1, de modo que es posible
un agarre simultáneo de los dos brazos.
El brazo de salida 24 es basculante en la
dirección de basculamiento K alrededor de un eje de
basculamiento que se extiende paralelamente a las guías lineales 26
y es desplazable en una dirección L radial respecto a este
eje de basculamiento, al igual que las pinzas de sujeción 23 (véase
la descripción anterior). Su unidad manipuladora con dos mordazas
35, respectivamente, que pueden abrirse o cerrarse para agarrar una
pieza de trabajo 4, está realizada de forma idéntica a las pinzas
de sujeción 23.
Al final del proceso de doblado, la pieza de
trabajo 4 que aún es sujetada por las pinzas de sujeción 23 es
agarrada en el área de trabajo de la máquina dobladora 2 por el
brazo de salida 24, es liberada a continuación por las pinzas de
sujeción 23 y es depositada acto seguido tras un basculamiento en la
dirección de basculamiento K en la cinta de salida 3.
Como puede verse en las Fig. 1 y 2, así como en
particular en las Fig. 7 y 8, en la posición longitudinal del
bastidor base 19, en la que en el lado delantero y posterior del
mismo están fijados respectivamente de forma estacionaria las
pinzas de sujeción 23 o el brazo de salida 24, está prevista una
traviesa 37 entre los dos listones longitudinales de bastidor 36
del bastidor base 19 para reforzar este punto.
Finalmente se hace referencia a las Fig. 9 y 10,
en las que se muestra un brazo auxiliar 22 en una representación en
perspectiva desde arriba, pero en dos posiciones de perspectivas
diferentes. La estructura constructiva del brazo auxiliar 22
corresponde aquí completamente a la de las dos unidades
manipuladoras, pinzas de sujeción 23 o brazo de salida 24,
remitiéndose a la descripción anterior de éstos.
Cada brazo de salida 22 está sujetado aquí de
forma basculante en un carro 39, con el que puede desplazarse en la
dirección E a lo largo de la vía de conducción lineal 32, que
sobresale en el lado delantero del bastidor base 19 en ángulo recto
de éste hacia fuera.
Cada brazo auxiliar 22 está realizado
nuevamente, además de con su desplazabilidad en la dirección
E (a lo largo de la vía de conducción lineal 32) y su
orientabilidad en la dirección de basculamiento F también en
su zona terminal saliente de tal forma que puede retirarse y
desplegarse en la dirección G en la dirección radial
respecto a su eje de basculamiento.
Gracias al movimiento basculante F así
como al movimiento lineal G, el brazo auxiliar 22 está
previsto para el transporte y apoyo de una pieza de trabajo 4,
pudiendo posicionarse respectivamente de forma óptima respecto a
ésta. El movimiento basculante F permite la recepción de la
pieza de trabajo 4 del almacén 1 y el posicionamiento de la pieza
de trabajo 4 en el área de trabajo de la máquina dobladora 2. Los
dos brazos auxiliares 22 pueden desplazarse durante el doblado de
forma conjunta con los robots para doblar 20 a lo largo de la pieza
de trabajo 4, por lo que ésta se estabiliza adicionalmente. En
cuanto la pieza de trabajo 4 esté casi acabada de doblar, de modo
que los robots para doblar 20 se encuentran ya cerca de su centro,
los brazos auxiliares 22 pueden bascular hacia fuera y pueden
agarrar una nueva pieza de trabajo 4 en el almacén 1, mientras que
los robots para doblar 20 acaban de doblar la pieza de trabajo 4 ya
presente en el área de trabajo, que allí aún es sujetada por las
pinzas de sujeción 23.
Acto seguido se describirá el funcionamiento de
la máquina dobladora 2.
Las piezas de trabajo 4 se orientan en primer
lugar ya en el almacén 1 una paralela a otra y se transportan
dispuestas una tras otra y de forma intermitente a la posición de
recepción, en la que en la representación de la Fig. 1 se encuentra
la pieza de trabajo 4.1.
En la posición de recepción, los brazos
auxiliares 22 y eventualmente también las pinzas de sujeción 23 con
sus mordazas 34 agarran con sus mordazas 34 la pieza de trabajo 4,
como se muestra en la representación de la Fig. 2 .
Mediante un movimiento basculante común de los
brazos auxiliares 22 en la dirección F y de las pinzas de
sujeción 23 en la dirección H, la pieza de trabajo 4 se hace
pasar a continuación mediante los dispositivos manipuladores que lo
han agarrado al área de trabajo de la máquina dobladora 2 en el
centro del bastidor base 19 por encima de las guías lineales 26. En
particular, en el caso de piezas de trabajo 4 largas es necesario el
uso de los brazos auxiliares 22 para guiar con seguridad la pieza
de trabajo larga que ha de ser recibida e impedir una oscilación no
deseada de ésta. Con los brazos auxiliares 22 y las pinzas de
sujeción 23 también es posible doblar piezas de trabajo 4 con
trozos intermedios elásticos.
En el área de trabajo de la máquina dobladora 2
se centra a continuación en cada una de las dos zonas terminales de
la pieza de trabajo 4 larga el cabezal de doblado 21 del robot para
doblar 20 correspondiente allí representada en la pieza de trabajo
4. En el posterior proceso de mecanizado, la pieza de trabajo 4
permanece en la mayoría de los casos entre el mandril de doblado y
la espiga de doblado del cabezal de doblado 21. Gracias al
movimiento de los robots para doblar 20 con los ejes A, B, C
y D, el cabezal de doblado 21 se mueve en la pieza de trabajo
4 respectivamente desde el extremo de la pieza de trabajo hacia el
centro de la pieza de trabajo. Al mismo tiempo se gira el cabezal
de doblado 21 alrededor del eje de la pieza de trabajo 4,
proveyéndose la pieza de trabajo 4 de doblados en los puntos
correspondientes. Hacia el final del proceso de doblado, la pieza de
trabajo 4 es agarrada por el brazo de salida 24, a continuación de
lo cual el brazo auxiliar 22, así como las pinzas de sujeción 23
liberan la pieza de trabajo 4 y la giran nuevamente al almacén 1.
Después de finalizar el último doblado, los cabezales de doblado 21
de los robots para doblar 20 se vuelven a desenhebrar y los robots
20 se desplazan a sus posiciones finales exteriores,
respectivamente. Entretanto, el brazo de salida 24 deposita la pieza
de trabajo 4 con un movimiento basculante en la dirección de
basculamiento K en la cinta de salida 3. En cuanto la pieza
de trabajo 4 se ha retirado del área de trabajo de la máquina
dobladora 2, puede bascularse hacia dentro una nueva pieza de
trabajo 4 y el proceso de doblado puede volver a comenzar.
No obstante, en la máquina dobladora 2 también
es posible doblar en lugar de una pieza de trabajo 4 más larga dos
piezas de trabajo 4 más cortas. Para este fin una pieza de trabajo 4
más corta es sujetada por un brazo auxiliar 22 y uno de los brazos
centrales (pinzas de sujeción 23 o brazo de salida 24) en el área de
trabajo de la máquina y es doblada desde su lado terminal. La
recepción de la pieza corta del almacén 1 y el transporte al área
de trabajo de la máquina dobladora se realiza en este caso mediante
un brazo auxiliar 22 y las pinzas de sujeción 23, realizándose allí
además una corrección de la posición longitudinal de la pieza de
trabajo 4 recibida mediante un desplazamiento correspondiente del
brazo auxiliar 22 en la dirección E con el brazo de salida
24 basculado hacia el interior, cuyas mordazas 35 ya asientan contra
la pieza de trabajo 4 presente aunque sin estar aún cerradas,
posicionándose exactamente de tal modo que, a continuación, pueda
introducirse mediante las pinzas de sujeción 23 y el otro brazo
auxiliar 22 una segunda pieza de trabajo también al área de trabajo
y en orientación longitudinal respecto a la pieza de trabajo 4 ya
presente allí. No obstante, también es posible realizar aquí tanto
las pinzas de sujeción 23 como también el brazo de salida 24 ya no
de forma estacionaria en el bastidor base 19 sino también de forma
desplazable en la dirección longitudinal de éste.
Los brazos auxiliares 22 pueden desplazarse y
bascularse de forma completamente independiente uno de otro, de
modo que puede trabajarse en cualquier momento en paralelo o también
de forma desplazada.
Los robots para doblar 20 permiten un doblado en
cualquier posición de la pieza de trabajo, también en zonas ya
dobladas. Si las pinzas de sujeción 23 están realizadas al mismo
tiempo como pinzas para girar, existe adicionalmente una
posibilidad favorable de acortar mediante el giro de la pieza de
trabajo 4 sujetada por las mismas en el área de trabajo de la
máquina dobladora 3 dado el caso los movimientos de desplazamiento
de los robots para doblar 20, lo cual aumenta aún más la capacidad
productiva de la máquina dobladora 2.
Todos los movimientos de los robots para doblar
20 y de los distintos brazos 22, 23 y 24 son controlados de forma
central mediante un mando por programa no representado en las
figuras.
Los robots para doblar 20 también pueden estar
realizados de tal forma que pueden usarse también para la recepción
de la pieza de trabajo del almacén 1 y para el depósito de la pieza
de trabajo mecanizada en la cinta de salida 3.
Se sobreentiende, además, que en la máquina
dobladora 2 según la invención en el bastidor base 19 también
pueden estar dispuestos otros brazos auxiliares 22 o brazos de
salida 23 adicionales en el lado delantero o posterior de éste, por
lo que también pueden mecanizarse piezas de trabajo 4 con más de
tres tramos flexibles (esta realización no está representada en las
figuras).
Claims (9)
1. Máquina dobladora (2) con un área de trabajo
para doblar piezas de trabajo (4) alargadas, en particular
alambres, tubos, barras o similares, que son suministradas por un
dispositivo de abastecimiento (1), con un bastidor base (19), que
presenta un lado delantero orientado hacia el dispositivo de
abastecimiento (1) y un lado posterior no orientado hacia éste,
estando dispuestos en el bastidor base en el área de trabajo dos
robots para doblar (20) de forma desplazable en paralelo a la
dirección longitudinal del bastidor base en una vía de conducción
(25) común de los mismos, dispuesta de forma central en el bastidor
base y estando previstos, además, visto respectivamente en la
dirección longitudinal (X) del bastidor base (19), unas pinzas de
sujeción (23) en el lado delantero del bastidor base (19) en el
centro y, a los dos lados de las mismas, respectivamente, un brazo
auxiliar (22) desplazable respectivamente en paralelo a los robots
para doblar (20), así como en el lado posterior del bastidor base
(19), también en el centro pero de forma lateralmente desplazada
respecto a las pinzas de sujeción (23), un brazo de salida (24),
pudiendo bascularse además los brazos auxiliares (22), las pinzas
de sujeción (23) y el brazo de salida (24) respectivamente a una
posición de basculamiento interior, en la que pueden sujetar o
agarrar respectivamente una pieza de trabajo (4) en el área de
trabajo de la máquina dobladora (2) por encima de la vía de
conducción (25) y entre los dos robots para doblar (20) , y a una
posición de basculamiento exterior, en la que pueden bascularse
alejándose del bastidor base (19) hacia el lado exterior de éste
para la recepción de una pieza de trabajo (4) del dispositivo de
abastecimiento (1), en el caso del brazo auxiliar (22) y de las
pinzas de sujeción (23) , o para la entrega de la pieza de trabajo
(4) a un dispositivo receptor (3) en el caso del brazo de salida
(24), pudiendo girarse respectivamente alrededor de un eje de
basculamiento dispuesto en paralelo a la dirección longitudinal (X)
del bastidor base (19), y estando dispuestos las pinzas de sujeción
(23) y el brazo de salida (24) directamente unas al lado del otro en
su posición de basculamiento interior, visto en la dirección
longitudinal (X) del bastidor base (19).
2. Máquina dobladora según la reivindicación 1,
en la que todos los movimientos de los robots para doblar (20), de
los brazos auxiliares (22), de las pinzas de sujeción (23) y del
brazo de salida (24) son controlados por un mando por programa
central.
3. Máquina dobladora según la reivindicación 1 ó
2, en la que la vía de conducción (25) comprende dos guías lineales
(26) que se extienden una paralela a la otra en la dirección
longitudinal (X) de la máquina dobladora (2).
4. Máquina dobladora según una de las
reivindicaciones 1 a 3, en la que los brazos auxiliares (22) están
dispuestos de forma desplazable en una vía de conducción lineal
(32) dispuesta al lado de la vía de conducción (25) en el lado
delantero de la máquina dobladora (2), extendiéndose la misma en la
dirección longitudinal (X) de la máquina dobladora (2).
5. Máquina dobladora según una de las
reivindicaciones 1 a 4, en la que las pinzas de sujeción (23) y el
brazo de salida (24) están fijados de forma estacionaria en la
dirección longitudinal (X) del bastidor base (19).
6. Máquina dobladora según una de las
reivindicaciones 1 a 5, en la que los brazos auxiliares (22) , las
pinzas de sujeción (23), el brazo de salida (24), así como los dos
robots para doblar (2) están realizados no sólo de forma
basculante, sino que también están fijados de forma desplazable en
una dirección (C; G; J; L) que se extiende radialmente respecto al
eje de basculamiento en cuestión.
7. Máquina dobladora según una de las
reivindicaciones 1 a 6, en la que el bastidor (19) tiene asignado en
su lado delantero un almacén (1) como dispositivo de
abastecimiento, que prepara las piezas de trabajo (4) una paralela
a la otra y dispuestas una tras otra en la dirección de
abastecimiento facilitándolas de forma intermitente en una posición
de recepción para la entrega a la máquina dobladora (2).
8. Máquina dobladora según una de las
reivindicaciones 1 a 7, en la que en el lado posterior del bastidor
base (19) está dispuesto un dispositivo receptor (3), que presenta
un bastidor (12) en el que están previstas cintas transportadoras
(13) orientadas una paralela a la otra, con una distancia ajustable
entre ellas, para la evacuación de las piezas de trabajo (4)
depositadas, mecanizadas.
9. Máquina dobladora según una de las
reivindicaciones 1 a 8, en la que las pinzas de sujeción (23) están
realizadas como pinzas para girar, mediante las cuales puede girarse
la pieza de trabajo (4) respectivamente recibida.
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