Int. Cl. 6 : B23Q 1/01

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1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 k Número de publicación: k Número de solicitud: k Int. Cl. 6 : B23Q 1/01 B23Q 39/02 B23Q 1/2 k 12 SOLICITUD DE PATENTE A1 22 kfecha de presentación: k Solicitante/s: RIERGE, S.A. Av. de Rafael de Casanova, s/n Parcel. 9 Mollet del Vallés, Barcelona, ES k 43 Fecha de publicación de la solicitud: k 43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud: k 72 Inventor/es: Riera Corretger, Santiago; Riera Tura, Santiago y Riera Tura, Jordi k 74 Agente: Ponti Sales, Adelaida k 4 Título: Máquina para mecanizar perfiles de alumninio, madera y similares. ES A1 k 7 Resumen: Máquina para mecanizar perfiles de aluminio, madera y similares. Comprende medios (3, 4) para el avance de un perfil (P) a mecanizar a lo largo de la bancada (1); una pluralidad de portaherramientas (11) montados sobre un cabezal (12) móvil respecto a la bancada (1), estando dispuesto el cabezal perpendicularmente a la dirección de avance del perfil (P), rodeando la trayectoria del mismo; y medios para el movimiento del cabezal. El cabezal comprende un plato (12) montado giratorio sobre un primer carro (14), que puede desplazarse transversalmente a la dirección de avance del perfil (P) sobre unas guías (17) fijas a un segundo carro (18), siendo éste a su vez desplazable verticalmente respecto a la bancada (1) de la máquina; los medios para el movimiento del cabezal (12) incluyen dispositivos para el accionamiento independiente del giro del plato (12) y de los desplazamientos de los dos carros (14, 18). Permite mecanizar en continuo orificios, ranuras, cortes, etc. en todas las caras del perfil, de forma automatizada y con gran precisión, sin necesidad de intervención manual. Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES A1 2 DESCRIPCION Máquina para mecanizar perfiles de aluminio, madera y similares. La presente invención se refiere a una máquina para mecanizar perfiles de aluminio, madera o similares, con la cual se pueden realizar en continuo diferentes operaciones sobre todas las caras de cualquier tipo de perfil, sin necesidad de intervención manual para cambiar la orientación del perfil o para cambiar herramientas. Antecedentes de la invención El mecanizado de ranuras, orificios, cortes y otras operaciones, sobre los perfiles utilizados en carpintería metálica, se realizan tradicionalmente con diferentes máquinas de tipo manual, por ejemplo fresadoras; en el mejor de los casos, en este tipo de máquinas conocidas los perfiles deben situarse y cambiarse de posición y orientación manualmente. Esta necesidad de una constante intervención manual no sólo encarece el proceso de mecanizado, sino que impide alcanzar un buen nivel de productividad. Por otra parte, las diferentes operaciones no siempre pueden realizarse en una misma máquina, porque requieren diferentes tipos de herramientas (taladro, fresadora, sierra, etc.), lo que obliga a efectuar el mecanizado en diferentes etapas. Otro inconveniente de las máquinas conocidas deriva de la imposibilidad de mecanizar al mismo tiempo todas las caras del perfil cuando esto es necesario; en este caso, después de realizar las operaciones correspondientes a una cara, se debe cambiar de posición el perfil para realizar las operaciones sobre otra cara, y así sucesivamente. Descripción de la invención El objetivo de la presente invención es proporcionar una máquina para mecanizar perfiles que no presente los inconvenientes mencionados, y permita la mecanización automatizada y en continuo de todas las operaciones necesarias, en las cuatro caras de los perfiles. De acuerdo con este objetivo, la máquina para mecanizar perfiles de aluminio, madera y similares, de acuerdo con la invención es del tipo que incluye una bancada sobre la cual se dispone el perfil, por lo menos un portaherramientas para herramientas de mecanizado, y medios de accionamiento de las herramientas; y se caracteriza por el hecho de que comprende medios para el avance de un perfil a mecanizar a lo largo de la bancada; una pluralidad de portaherramientas montados sobre un cabezal móvil respecto a la bancada, siendo dicho cabezal sustancialmente plano y estando dispuesto perpendicularmente a la dirección de avance del perfil, rodeando la trayectoria del mismo; y medios para el movimiento del citado cabezal. Esta máquina permite mecanizar en continuo perfiles de cualquier longitud, sin necesidad de intervención manual, y gracias al movimiento del cabezal permite situar las herramientas montadas sobre el mismo en cualquier posición alrededor del perfil: cada herramienta puede acceder por tanto a todas las caras del perfil. Además, la provisión de medios de avance del perfil permite mecanizar cualquier forma a lo largo del mismo. La máquina reduce los tiempos de fabricación en comparación con la técnica anterior, y aumenta la precisión del mecanizado obtenido. De acuerdo con una realización preferida de la invención, el citado cabezal comprende un plato montado giratorio sobre un primer carro, que puede desplazarse transversalmente a la dirección de avance del perfil sobre unas guías fijas a un segundo carro, siendo a su vez el segundo carro desplazable verticalmente respecto a la bancada de la máquina, y por el hecho de que los medios para el movimiento del cabezal incluyen dispositivos para el accionamiento independiente del giro del plato y de los desplazamientos de los dos carros. Los tres grados de libertad del cabezal sobre el cual se montan las herramientas permiten acercar y alejar cada herramienta respecto a la cara a mecanizar, y orientarla en la dirección de trabajo adecuada. Ventajosamente, los medios para el accionamiento en rotación del plato sobre el primer carro comprenden un grupo motorreductor con una polea de salida que coopera con una correa dentada abierta, que a su vez rodea un aro solidario al plato y está fijada por sus extremos en dos puntos de la periferia del aro. Esta disposición hace que el giro del plato sea más preciso, permitiendo al mismo tiempo una rotación del mismo de por lo menos 360. De acuerdo con otra característica importante de la invención, los medios de avance del perfil comprenden una cinta transportadora de entrada y una cinta transportadora de salida, alineadas y distanciadas entre sí de manera que entre los extremos adyacentes de ambas cintas transportadoras queda un espacio libre, que coincide sustancialmente con la posición del cabezal. Esta característica tiene dos ventajas: por un lado, permite que la zona del perfil rodeada por el cabezal sea mecanizada por cualquiera de sus caras e incluso cortada en toda su anchura, y por otro lado permite cortar el perfil sin que se tengan que preveer medios para retirar manualmente una de las partes cortadas y sin que el avance del perfil se vea afectado. Preferiblemente, a lo largo de las cintas transportadoras, a ambos lados y por encima de las mismas, se disponen una pluralidad de rodillos de guiado del perfil, siendo ajustable la posición de los rodillos situados en un lado y por encima de las cintas para adaptarse a la configuración de cualquier perfil, de manera que éste en su avance no sufra desplazamientos indeseados. En una realización de la máquina, los portaherramientas montados sobre el cabezal incluyen por lo menos un soporte para una sierra circular, siendo el citado soporte orientable y permitiendo inclinar la sierra con respecto al plano perpendicular a la dirección longitudinal del perfil. De este modo, la sierra circular puede realizar cortes y ranuras en el perfil con cualquier inclinación. Un aspecto a destacar es que la máquina puede comprender una unidad de control numérico a la cual estén conectados los medios de avance del perfil, los medios para el movimiento

3 3 ES A1 4 del cabezal y los medios de accionamiento de las herramientas. Con esta unidad de control numérico, el funcionamiento de la máquina puede ser totalmente automático y programable de acuerdo con el tipo de perfil y las operaciones a realizar. Se evitan además los errores humanos, y el consiguiente desperdicio de material. Ventajosamente los medios de accionamiento de las herramientas comprenden motores eléctricos montados también sobre el plato. Breve descripción de los dibujos Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización. En dichos dibujos, la figura 1 es una vista esquemática en alzado lateral de la máquina de acuerdo con la invención; la figura 2 es una vista en alzado frontal de la máquina, tomada desde el lado derecho de la figura 1; la figura 3 representa un detalle del sistema de accionamiento en rotación del cabezal o plato de la máquina; y la figura 4 es una vista en alzado frontal de un detalle de la máquina, que muestra el sistema de sujeción lateral del perfil. Descripción de una realización preferida La máquina de acuerdo con la invención comprende, como muestran las figuras 1 y 2, una bancada 1 con un montante 2 aproximadamente en su parte central; a lo largo de la bancada están montadas dos cintas transportadoras 3 y 4 de escasa anchura, alineadas, sobre las cuales se dispone un perfil P a mecanizar. Entre los extremos de las cintas 3 y 4 que están próximosentre sí queda un espacio libre ; en esta zona las cuatro caras del perfil P son accesibles. A su vez, el montante 2 presenta en esta zona una abertura 6 para el paso del perfil P. Una pluralidad de herramientas de mecanizado 10 fijadas a sus correspondientes portaherramientas 11 están montadas sobre un cabezal o plato 12. En la figura 2 se representan a título de ejemplo seis herramientas montadas sobre el plato 12, de las cuales, como se puede ver, una es una fresadora, cuatro son brocas y una es una sierra circular 13. En la figura 1, para mayor claridad, únicamente se han representado dos de las herramientas 10. Junto con los portaherramientas 11 se montan sobre el plato los motores eléctricos (no representados) de accionamiento de las herramientas 10, 13. Elplato12está montado giratorio sobre un primer carro 14, que en la figura 2 se indica con líneas de trazos por estar oculto detrás del plato 12; para el montaje giratorio del plato 12 sobre el carro 14 se puede prever cualquier sistema de rodamiento adecuado 1. El carro 14 está dotado de cuatro patines 16 mediante los cuales puede desplazarse sobre unas guías horizontales 17 previstas sobre un segundo carro 18. Este segundo carro 18, a su vez, es desplazable verticalmente sobre unas guías 19 solidarias al montante 2 de la bancada. Naturalmente, los carros 14 y 18 presentan aberturas centrales suficientemente grandes para permitir el paso del perfil P y los movimientos a su alrededor. Gracias a esta configuración, el plato 12 tiene tres grados de libertad: desplazamiento vertical, desplazamiento horizontal (transversalmente a la dirección de avance del perfil) y giro alrededor de su eje. Estos tres grados de libertad permiten situar las herramientas 10, 13 en cualquier posición con respecto al perfil. Los diferentes movimientos se accionan de forma independiente entre sí; en concreto, el sistema de accionamiento en rotación del plato 12 se representa de forma esquemática en la figura 3. Como se aprecia en esta figura, el accionamiento en rotación del plato 12 se realiza a partir de una polea de salida 20 de un grupo motorreductor (no representado), que transmite el movimiento a una correa dentada abierta 21. La correa 21 está arrollada una vuelta sobre un aro 22 solidario al plato 12, y sus dos extremos 21a, 21b se fijan a dos puntos del aro, que puede ser liso o presentar un dentado complementario al de la correa. El sistema comprende también un tensor 23 de la correa 21. El ángulo de giro del plato 12 es por tanto de algo más de 360. Por lo que se refiere a las herramientas, cada una es accionada por un motor eléctrico, como se ha mencionado; la sierra circular 13 además está montada sobre el plato a través de un soporte 11a articulado al mismo, y puede comprender un motor adicional (no representado) que permite orientar el soporte 11a de manera que el disco de la sierra puede practicar cortes en el perfil con cualquier inclinación. A fin de guiar el perfil P en su avance y evitar que se desplace transversalmente por efecto del empuje de las herramientas durante el mecanizado, la máquina está provista de un sistema de sujeción lateral del perfil. Como se puede ver en las figuras 1 y 4, este sistema de sujeción lateral comprende, a lo largo de las cintas transportadoras 3, 4, a ambos lados y por encima de las mismas, una pluralidad de conjuntos 2, 26 de rodillos 27 que giran libremente alrededor de sus ejes. Los conjuntos 2 de rodillos situados en un lado de las cintas transportadoras pueden ser fijos, mientras que los conjuntos 26 situados en el lado opuesto y por encima de las cintas pueden ser de posición ajustable, como muestran las flechas en la figura 4, para adaptarse a la forma y las dimensiones del perfil P. Los rodillos 27 pueden ser de un material tal como caucho o similares, para evitar dañar el perfil. Aunque se ha representado el sistema de sujeción, a título de ejemplo, con dos rodillos horizontales 27 en cada conjunto, es evidente que el número y la posición de los rodillos pueden ser otros, y que el ajuste de la posición de los conjuntos 26 de rodillos puede hacerse con un giro en lugar de con un desplazamiento. La máquina comprende además una unidad de control numérico (no representada), que puede 3

4 ES A1 6 programarse en cada caso para controlar las velocidades de las cintas 3 y 4 para el avance del perfil P, los desplazamientos de los carros 14 y 16, el giro del plato 12 para situar las herramientas en las posiciones de mecanizado adecuadas, así como los motores de las herramientas, para dar a cada una la velocidad de mecanizado adecuada. El control numérico permite automatizar totalmente el proceso de mecanizado, y puede además combinarse con cualquier tipo adecuado de detector: la máquina puede incorporar por ejemplo detectores del extremo de un perfil, de rotura o desgaste de las herramientas, etc. La precisión quesealcanzaconlamáquina descrita es muy elevada, lo que además reduce el tiempo necesario para el posterior montaje. El funcionamiento de la máquina es evidente a partir de la descripción anterior: una vez programada la unidad de control numérico para el perfil a mecanizar, la única intervención externa a la máquina que se requiere es la colocación de los perfiles sobre la cinta transportadora de entrada 3. A partir de este momento, el control numérico se encarga de ir situando las herramientas en la posiicón adecuada, sincronizada con el avance de las cintas transportadoras, para mecanizar los orificios, ranuras, cortes, etc. en las posiciones del perfil programadas. Si el perfil se corta y queda separado en dos partes,lacinta4seencargará de transportar la parte del perfil ya mecanizada hacia la salida, y la cinta 3 se encargará de hacer avanzar la otra parte del perfil hacia la zona de mecanizado. A pesar de que se ha hecho referencia a realizaciones concretas de la invención, es evidente para el experto en la materia que la máquina descrita es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser substituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, a pesar de que en la memoria se ha descrito el funcionamiento de la máquina aplicado al mecanizado de perfiles de aluminio, es evidente que la máquina puede utilizarse para el mecanizado de cualquier otro tipo de perfil o pieza de configuración alargada; en particular, puede aplicarse ventajosamente al trabajo de perfiles y molduras de madera, puesto que la combinación de velocidad de avance y movimiento de las herramientas permite mecanizar cualquier forma deseada. Por otra parte, aunque se ha representado en las figuras un perfil de cuatro caras, cuadrado, es evidente que la máquina puede aplicarse con las mismas ventajas al mecanizado de perfiles de cualquier forma, por ejemplo hexagonales; del mismo modo, las herramientas indicadas en los dibujos pueden ser sustituidas por otras diferentes, dependiendo de las formas a mecanizar, y naturalmente pueden ser intercambiables. La máquina puede incorporar además un sistema de extracción de viruta y un sistema de engrase automático, de tipo convencional

5 7 ES A1 8 REIVINDICACIONES 1. Máquina para mecanizar perfiles de aluminio, madera y similares, que incluye una bancada (1) sobre la cual se dispone el perfil (P), por lo menos un portaherramientas para herramientas de mecanizado, y medios de accionamiento de las herramientas, caracterizada por el hecho de que comprende medios (3, 4) para el avance de un perfil (P) a mecanizar a lo largo de la bancada (1); una pluralidad de portaherramientas (11) montados sobre un cabezal (12) móvil respecto a la bancada (1), siendo dicho cabezal (12) sustancialmente plano y estando dispuesto perpendicularmente a la dirección de avance del perfil (P), rodeando la trayectoria del mismo; y medios para el movimiento del citado cabezal. 2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que el citado cabezal comprende un plato (12) montado giratorio sobre un primer carro (14), que puede desplazarse transversalmente a la dirección de avance del perfil (P) sobre unas guías (17) fijas a un segundo carro (18), siendo a su vez el segundo carro (18) desplazable verticalmente respecto a la bancada (1) de la máquina, y por el hecho de que los medios para el movimiento del cabezal (12) incluyen dispositivos para el accionamiento independiente del giro del plato (12) y de los desplazamientos de los dos carros (14, 18). 3. Máquina según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que los medios para el accionamiento en rotación del plato (12) sobre el primer carro (14) comprenden un grupo motorreductor con una polea de salida (20) que coopera con una correa dentada abierta (21), que a su vez rodea un aro (22) solidario al plato (12) y está fijada por sus extremos (21a, 21b) en dos puntos de la periferia del aro (22) Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que los medios de avance del perfil comprenden una cinta transportadora de entrada (3) y una cinta transportadora de salida (4), alineadas y distanciadas entre sí de manera que entre los extremos adyacentes de ambas cintas transportadoras queda un espacio libre (), que coincide sustancialmente con la posición del cabezal (12).. Máquina según la reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que a lo largo de las cintas transportadoras (3, 4), a ambos lados y por encima de las mismas, se disponen una pluralidad de rodillos de guiado del perfil (P), siendo ajustable la posición de los rodillos situados en un lado y por encima de las cintas para adaptarse a la configuración de cualquier perfil (P). 6. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que los portaherramientas (11) montados sobre el cabezal incluyen por lo menos un soporte (11a) para una sierra circular (13), y por el hecho de que el citado soporte (11a) es orientable y permite inclinar el disco de la sierra (13) con respecto al plano perpendicular a la dirección longitudinal del perfil (P). 7. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende una unidad de control numérico alacualestán conectados los medios (3, 4) de avance del perfil (P), los medios para el movimiento del cabezal (12) y los medios de accionamiento de las herramientas (10, 13). 8. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que los medios de accionamiento de las herramientas (10, 13) comprenden motores eléctricos montados también sobre el plato (12)

6 6 ES A1

7 ES A1 7

8 8 ES A1

9 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA k 11 ES k 21 N. solicitud: k 22 Fecha de presentación de la solicitud: k 32 Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA k 1 Int. Cl. 6 : B23Q 1/01, 39/02, 1/2 DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría Documentos citados Reivindicaciones afectadas A GB A (GALLIEN) , todo el documento. 1,2 A US A (DEVER) A US A (GIULIANI) A DE U (HÖCHST) Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones para las reivindicaciones n : Fecha de realización del informe Examinador Página A. Gómez Sánchez 1/1