Equipo de mecanizado (10) para mecanizado de piezas que sean preferentemente al menos en parte de madera,

materiales de madera, plástico o similares, con: un carro de mecanizado (15) que está dispuesto de modo desplazable en el equipo de mecanizado (10), comprendiendo el carro de mecanizado (15) por lo menos una herramienta de mecanizado (16) y por lo menos un dispositivo de accionamiento (17) para el accionamiento de la por lo menos una herramienta de mecanizado (16), un carro de equilibrado (20), que está dispuesto de modo desplazable en el equipo de mecanizado (10), comprendiendo el carro de equilibrado (20) por lo menos un contrapeso de equilibrado (21), correspondiendo la masa del carro de equilibrado (20) y la masa del contrapeso de equilibrado (21) esencialmente a la del carro de mecanizado (15), de la herramienta de mecanizado (16) y del dispositivo de accionamiento (17), y por lo menos un dispositivo de accionamiento principal (25) para el accionamiento del carro de mecanizado (15) y del carro de equilibrado (20), estando el dispositivo de accionamiento principal (25) realizado para desplazar el carro de mecanizado (15) y el carro de equilibrado (20) de modo esencialmente simultáneo en sentidos opuestos 180º entre sí, en el equipo de mecanizado (10), caracterizado porque el por lo menos un dispositivo de accionamiento principal (25) comprende un mecanismo de biela y manivela (27) con un árbol motorizado (28), estando dispuestas una excéntrica (30) del carro de mecanizado para unir con el carro de mecanizado (15) y una excéntrica (40) del carro de equilibrado para unir con el carro de equilibrado (20), decaladas 180º entre sí en el árbol (28)

Aspecto técnico

La presente invención se refiere a un equipo de mecanizado para mecanizar piezas que sean preferentemente al menos en parte de madera, materiales de madera, plástico o similares, así como a una máquina de mecanizado que incluye este equipo de mecanizado y a un procedimiento para el mecanizado de piezas con un equipo de mecanizado de esta clase.

Estado de la técnica

Durante el mecanizado de piezas, por ejemplo en el sector del mecanizado de la madera, sucede con frecuencia debido a las masas que se aceleran y se frenan en el curso del mecanizado de las piezas, que se produzcan vibraciones considerables. Esta clase de vibraciones están causadas por ejemplo por unos movimientos de empleo altamente dinámicos de los equipos de fresado o de los procesos de corte por cizalla al cortar una banda de cantear en la respectiva pieza. Estas vibraciones pueden dar lugar por ejemplo a un fallo prematuro del sistema mecánico o a un resultado de fresado inaceptable. Además, debido a la excitación entra en vibración el conjunto de la máquina de mecanizado, por lo que durante un ulterior mecanizado, en particular un mecanizado de fresado estático, se pueden producir marcas de vibraciones en la pieza.

Con el fin de reducir las vibraciones antes citadas se amortiguan en la actualidad los movimientos dinámicos en los puntos de inversión de recorrido por medio de mecanismos amortiguadores. Debido al elevado dinamismo y al número de ciclos, estos mecanismos amortiguadores sin embargo solamente están en condiciones de reducir las vibraciones de modo insuficiente, si es que las pueden reducir.

Con el fin de mejorar la estabilidad de marcha de las máquinas de mecanizado se conoce además el hecho de proceder a un equilibrado de masas. A título de ejemplo, la memoria de patente suiza CH 427 442 da a conocer un dispositivo para el equilibrado de masas en máquinas con accionamiento por un mecanismo de biela y manivela. En este dispositivo se han previsto contrapesos de equilibrado a ambos lados del cigüeñal que se mueven en sentido contrario a las carreras de la máquina para lograr un equilibrado de las masas oscilantes. Ahora bien, esta clase de equilibrado de masas se limita exclusivamente a mecanismos de biela y manivela.

Igualmente se conoce por el documento DE 100 40 882 A1 una máquina de mecanizado para el tratamiento superficial con un accionamiento de excéntrica, en la que se mueve una masa de equilibrado de una excéntrica de equilibrado en sentido opuesto al accionamiento por excéntrica con el fin de compensar el desequilibrio del accionamiento por excéntrica. Ahora bien, en este dispositivo la masa de equilibrado integrada con la excéntrica de equilibrada y la excéntrica de accionamiento van fijadas sobre un árbol de accionamiento, de modo que para sustituir el contrapeso de equilibrado se requiere realizar un desmontaje completo del mecanismo de accionamiento.

Como otro estado de la técnica se conoce el documento EP 1 312 441 A1, que proporciona un dispositivo con una estructura supresora de vibraciones. Como unidad móvil está previsto un cabezal portahusillos, y un contrapeso que presenta una masa igual.

También se conoce el documento EP 1 724 054 A1 de carácter genérico, donde se da a conocer un dispositivo de mecanizado escaso en vibraciones.

Está previsto un contrapeso cuya masa equivale exactamente a la masa que se trata de equilibrar.

También hay que citar como estado de la técnica el documento EP 1 188 512 A1 donde se expone un dispositivo de mecanizado con un contrapeso, formando el contrapeso un sistema oscilante con el elemento móvil que se trata de equilibrar.

Exposición de la invención

Constituye por lo tanto un objetivo de la presente invención posibilitar un mecanizado de piezas que esencialmente no adolezca de vibraciones, en el que el accionamiento del equilibrado de vibraciones no esté limitado a una determinada clase de accionamiento y se pueda adaptar sin mucho gasto a las necesidades cambiantes en el mecanizado de piezas.

Este objetivo se resuelve mediante un equipo de mecanizado que presenta las características de la reivindicación 1, una máquina de mecanizado con las características de la reivindicación 13, así como un procedimiento con las características de la reivindicación 16. Unos perfeccionamientos especialmente ventajosos de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

La invención se basa en la idea de proporcionar con un reducido gasto de diseño un equilibrado de vibraciones eficaz y flexible para instalaciones de mecanizado con diferentes accionamientos. Para este fin se proporciona conforme a uno de los aspectos de la invención un equipo de mecanizado para el mecanizado de piezas que sean preferentemente al menos parcialmente de madera, materiales de madera, plástico o similares. El equipo de mecanizado conforme a la invención comprende un carro de mecanizado que está dispuesto de modo desplazable en el equipo de mecanizado, presentando el carro de mecanizado por lo menos una herramienta de mecanizado y por lo menos un dispositivo de accionamiento para el accionamiento de la por lo menos una herramienta de mecanizado. El equipo de mecanizado comprende además un carro de equilibrado que también está dispuesto de modo desplazable en el equipo de mecanizado, donde el carro de equilibrado comprende por lo menos un contrapeso de equilibrado, donde por ejemplo la masa del carro de equilibrado se corresponde esencialmente con la del carro de mecanizado y la masa del contrapeso de equilibrado se corresponde esencialmente con el de la herramienta de mecanizado y el dispositivo de accionamiento. En conjunto se deben compensar las masas móviles. Además está previsto por lo menos un dispositivo de accionamiento principal para el accionamiento del carro de mecanizado y del carro de equilibrado, donde el por lo menos un dispositivo de accionamiento principal está realizado para desplazar el carro de mecanizado y el carro de equilibrado esencialmente de forma simultánea en el equipo de mecanizado en sentidos girados 180º entre sí

De acuerdo con la invención el por lo menos un dispositivo de accionamiento principal está realizado como mecanismo de biela y manivela. Un mecanismo de biela y manivela se emplea con frecuencia en equipos controlados por la aplicación y representa una alternativa al accionamiento lineal antes mencionado.

También está previsto un dispositivo de accionamiento principal que comprende un árbol que se puede accionar, y donde una excéntrica de carro de mecanizado está dispuesta para ser unida con el carro de mecanizado y una excéntrica del carro de compensación para ser unida con el carro de compensación, girados 180º entre sí en el árbol. El árbol está unido preferentemente con el dispositivo de accionamiento principal por medio de un acoplamiento. La excéntrica del carro de mecanizado y la excéntrica del carro de equilibrado presentan para esto preferentemente masas esencialmente iguales. Mediante el mecanismo de biela y manivela se genera un movimiento senoidal que transcurre con un elevado dinamismo. Si en este mecanismo de biela y manivela se mueve otro sistema de biela y manivela desfasado 180º que tenga esencialmente las mismas masas, se compensan las fuerzas que excitan al conjunto del sistema. Por lo tanto resulta posible efectuar un mecanizado de piezas que esencialmente no adolezca de vibraciones, lo cual da lugar a una mejora de la calidad de las piezas mecanizadas.

El carro de mecanizado y el carro de equilibrado están dispuestos cada uno de modo desplazable en el equipo de mecanizado. Para ello los carros pueden ser por ejemplo desplazables de modo lineal, en cuyo caso los carros pueden estar dispuestos en dirección X (dirección de la extensión longitudinal del equipo de mecanizado) o también en dirección Y (dirección perpendicular a la extensión longitudinal del equipo de mecanizado). La posibilidad de desplazamiento lineal en la dirección X se considera especialmente en un equipo de mecanizado destinado al mecanizado horizontal de piezas, mientras que en un equipo de mecanizado destinado al mecanizado vertical de piezas se considera por ejemplo una posibilidad de desplazamiento lineal en la dirección Y. La clase de posibilidad de desplazamiento no se limita sin embargo a una posibilidad de desplazamiento lineal. Más bien se considera también una posibilidad de desplazamiento circular o en arco, en cuyo caso los carros se pueden desplazar durante el mecanizado de una pieza en dirección X y/o en dirección... [Seguir leyendo]

1. Equipo de mecanizado (10) para mecanizado de piezas que sean preferentemente al menos en parte de madera, materiales de madera, plástico o similares, con:

un carro de mecanizado (15) que está dispuesto de modo desplazable en el equipo de mecanizado (10), comprendiendo el carro de mecanizado (15) por lo menos una herramienta de mecanizado (16) y por lo menos un dispositivo de accionamiento (17) para el accionamiento de la por lo menos una herramienta de mecanizado (16),

un carro de equilibrado (20), que está dispuesto de modo desplazable en el equipo de mecanizado (10), comprendiendo el carro de equilibrado (20) por lo menos un contrapeso de equilibrado (21), correspondiendo la masa del carro de equilibrado (20) y la masa del contrapeso de equilibrado (21) esencialmente a la del carro de mecanizado (15), de la herramienta de mecanizado (16) y del dispositivo de accionamiento (17), y

por lo menos un dispositivo de accionamiento principal (25) para el accionamiento del carro de mecanizado (15) y del carro de equilibrado (20), estando el dispositivo de accionamiento principal (25) realizado para desplazar el carro de mecanizado (15) y el carro de equilibrado (20) de modo esencialmente simultáneo en sentidos opuestos 180º entre sí, en el equipo de mecanizado (10),

caracterizado porque

el por lo menos un dispositivo de accionamiento principal (25) comprende un mecanismo de biela y manivela (27) con un árbol motorizado (28), estando dispuestas una excéntrica (30) del carro de mecanizado para unir con el carro de mecanizado (15) y una excéntrica (40) del carro de equilibrado para unir con el carro de equilibrado (20), decaladas 180º entre sí en el árbol (28).

2. Equipo de mecanizado (10) según la reivindicación 1, estando previstas en el equipo de mecanizado (10) unas guías de conducción independientes (12) para el carro de mecanizado (15) y para el carro de equilibrado (20), a lo largo de las cuales están dispuestos de forma desplazable el carro de mecanizado (15) y el carro de equilibrado (20), respectivamente.

3. Equipo de mecanizado (10) según la reivindicación 1 o 2, en el que el carro de equilibrado (20) está dotado por lo menos de un dispositivo de unión (22, 23) para la colocación liberable de contrapesos de equilibrado (21) de diferentes masas.

4. Equipo de mecanizado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la herramienta de mecanizado (16) está realizada para efectuar un movimiento principal en dirección horizontal, en dirección vertical o en una dirección cualquiera situada entremedias.

5. Equipo de mecanizado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que está previsto por lo menos un primer y un segundo dispositivo de accionamiento principal, estando realizado el primer dispositivo de accionamiento principal para desplazar el carro de mecanizado (15) en el equipo de mecanizado (10), y estando realizado el segundo dispositivo de accionamiento principal para desplazar el carro de equilibrado (20) de modo esencialmente simultáneo en el equipo de mecanizado (10) en un sentido girado 180º respecto al carro de mecanizado (15).

6. Equipo de mecanizado (10) según la reivindicación 5, en el que el primer y el segundo dispositivo de accionamiento principal están previstos de modo independiente entre sí.

7. Equipo de mecanizado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el por lo menos un dispositivo de accionamiento principal (25) está realizado como accionamiento lineal.

8. Equipo de mecanizado (10) según la reivindicación 1, en el que la excéntrica (30) del carro de mecanizado y la excéntrica (40) del carro de equilibrado están dispuestas cada una en el árbol (28) mediante sendas uniones de árbol y buje (31, 41), estando la unión de árbol y buje (31) de la excéntrica (30) del carro de mecanizado, decalada 180º en el árbol (28) con respecto a la unión de árbol y buje (41) de la excéntrica (40) del carro de equilibrado.

9. Equipo de mecanizado (10) según la reivindicación 1 u 8, en el que la excéntrica (30) del carro de mecanizado y la excéntrica (40) del carro de equilibrado están dispuestas cada una, preferentemente mediante un dispositivo tensor (32, 42) a prueba de torsión en el árbol (28), y sin posibilidad de desplazamiento en la dirección longitudinal del árbol (28).

10. Equipo de mecanizado (10) según una de las reivindicaciones 1 u 8 a 9, en el que la excéntrica (30) del carro de mecanizado está unida al carro de mecanizado (15) por medio de una primera corredera oscilante de manivela (33), y la excéntrica (40) del carro de equilibrado está unida por medio de una segunda corredera oscilante de manivela (43) con el carro de equilibrado (20), estando dispuestas la primera y la segunda corredera oscilante de manivela (33, 43) cada una por medio de un cojinete (34, 44) en la respectiva excéntrica (30, 40) y de modo giratorio en el respectivo carro (15, 20).

11. Máquina de mecanizado (100) para el mecanizado de piezas, que sean preferentemente al menos en parte de madera, materiales de madera, plástico o similares, con:

5 un dispositivo de mecanizado (50); y

un equipo de mecanizado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 10, que está dispuesto en el dispositivo de mecanizado (50).

12. Máquina de mecanizado (100) según la reivindicación 11, en la que el dispositivo de mecanizado (50) presenta por lo menos una guía de conducción (55) en la cual está dispuesto de modo desplazable el equipo de mecanizado (10). 13. Máquina de mecanizado (100) según la reivindicación 11 o 12, siendo la máquina de mecanizado (100) una máquina de paso continuo.

14. Procedimiento para el mecanizado de piezas que contengan al menos preferentemente en parte madera, materiales de madera, plástico o similares, con un equipo de mecanizado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 10, donde durante el mecanizado de una pieza el carro de mecanizado (15) y el carro de equilibrado (20) se desplazan de modo esencialmente simultáneo en sentidos opuestos 180º entre sí, por medio del por lo menos un dispositivo de accionamiento principal (25).