Máquina para cepillado de piezas de madera a cuatro caras, formada por dos contrapuntos opuestos (2 y 3),

para sujetar entre ellos la pieza a cepillar, yendo en montaje de desplazamiento longitudinal entre los mencionados contrapuntos un cabezal registrador (5) destinado para detectar la geometría del contorno de la pieza de aplicación antes del cepillado, y un cabezal de cepillado (6) que va provisto con medios de corte y medios de fijación, para actuar a la vez sobre las cuatro caras de la pieza que se somete al proceso del cepillado

Máquina para cepillado de piezas de madera a cuatro caras.

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con la formación de piezas de madera por cepillado, proponiendo una máquina cepilladora que permite poner a medida y escuadrar, en una sola operación, las cuatro caras de piezas en forma de tablones o vigas, de cualquier sección, y realizar esa operación en toda la longitud de las piezas, siguiendo una generatriz recta o curva a voluntad.

Estado de la técnica

La formación de piezas de madera del tipo de tablones o vigas, se realiza a partir de troncos descortezados y cortados con sierra, de manera que las piezas en bruto que así se obtienen se tratan con productos de conservación y antiparásitos, y se someten a proceso de secado, natural o artificial, hasta un estado de estabilidad de la madera, para luego mediante cepillado determinar la formación de las piezas finales que se deseen.

El cepillado de formación de tablones o vigas con las medidas deseadas y sus caras definidas con una superficie lisa, se puede realizar con cepillos de manejo manual, lo cual solo es apropiado para piezas pequeñas y que no requieran de mucha perfección en el escuadrado y plenitud de sus caras, debido a la lentitud y las imprecisiones que conlleva la manualidad.

Existen no obstante máquinas de cepillado en las que la intervención manual solo es necesaria para cargar y descargar las piezas y, en algunos casos, para empujar las piezas en su desplazamiento de paso por el proceso del cepillado.

Para la formación completa de piezas de sección cuadrada o rectangular, mediante el proceso de cepillado mecanizado, se utilizan sin embargo dos máquinas diferentes, con una de las cuales se realiza el cepillado y escuadrado de dos caras de la pieza, mientras que con la otra máquina se realiza el cepillado de las otras dos caras y el gruesado de la pieza utilizando las primeras caras cepilladas como base.

La primera de las máquinas comprende un rodillo con cuchillas dispuesto entre dos mesas independientes, de las cuales al menos una es susceptible de movilidad en altura, disponiendo de un tope lateral perpendicular a dichas mesas, de manera que haciendo pasar la pieza en bruto en deslizamiento a lo largo de las mesas, el rodillo con cuchillas efectúa el cepillado de una cara longitudinal en la parte inferior de la pieza, y volviendo a hacer pasar la pieza a lo largo de las mesas, con la cara cepillada en apoyo contra el tope lateral, se obtiene otra cara cepillada perpendicular a la anterior.

La segunda máquina posee también un rodillo con cuchillas, dispuesto en la zona media de una mesa fija, yendo por encima unos rodillos susceptibles de movimiento en altura, de forma que haciendo pasar la pieza en deslizamiento a lo largo de la mesa, con una de las caras anteriormente cepilladas hacia arriba, los rodillos superiores, situados a la altura del grosor deseado de la pieza, apoyan sobre la cara cepillada dispuesta hacia arriba, de modo que al ser desplazada la pieza el rodillo con cuchillas practica en ella el cepillado de otra cara paralela a esa de apoyo de los rodillos, y repitiendo la operación con la otra cara de las primeramente cepilladas hacia arriba, se obtiene el cepillado de la cuarta cara de la pieza.

Este sistema convencional de formación de piezas mediante cepillado mecanizado, tiene unos inconvenientes importantes, como son:

- Necesidad de utilizar dos máquinas diferentes para realizar las cuatro caras de las piezas de sección cuadrada o rectangular.

- Necesidad de efectuar cuatro operaciones distintas para realizar las cuatro caras de cada pieza.

- El cepillado siempre se realiza en un plano recto, de manera que no permite el cepillado de caras con curvatura para la formación de piezas alabeadas o curvadas.

- La presión de los rodillos en la operación de gruesado, puede falsear la formación de las caras que se cepillan en dicha operación.

- La misma presión de los rodillos puede anular el arqueamiento longitudinal original de las piezas durante la operación del gruesado, haciendo que por la recuperación elástica después de dicha operación las piezas queden deformadas con una curvatura residual.

- Los errores de formación que se puedan dar en las caras que se cepillan en la operación de escuadrado, se transmiten a la formación de las caras que se cepillan en la operación del gruesado.

- Se necesita un espacio longitudinal disponible de casi tres veces la longitud de las piezas a formar, debido a la necesidad de desplazamiento de éstas desde una posición de entrada a las máquinas hasta una posición de salida desde las mismas.

Objeto de la invención

De acuerdo con la invención se propone una máquina que resuelve de una manera práctica los inconvenientes mencionados del sistema convencional de cepillado mecánico para la formación de piezas de sección cuadrada o rectangular, como vigas o tablones, con unas características funcionales muy ventajosas.

Esta máquina objeto de la invención consta de una bancada sobre la que van dispuestos en montaje móvil dos contrapuntos opuestos y en posición intermedia entre ellos un cabezal registrador y un cabezal de cepillado, yendo provisto el cabezal registrador con sensores capaces de registrar la geometría del contorno de las piezas de aplicación, mientras que el cabezal de cepillado se halla provisto con medios de fijación y medios de corte para actuar a la vez sobre las cuatro caras de las piezas de aplicación.

Los medios de corte del cabezal de cepillado consisten en cuatro cilindros provistos con cuchillas, que van dispuestos en cuatro posiciones perpendiculares, en montaje sobre husillos que permiten variar el distanciamiento entre ellos, disponiendo dichos cilindros de un accionamiento motriz giratorio.

Los medios de fijación que incorpora dicho cabezal de cepillado consisten por su parte en cuatro pares de rodillos delanteros, dispuestos de manera enfrentada a las cuatro direcciones perpendiculares en las que van los cilindros de corte, en montaje sobre husillos que permiten variar la posición de los mismos, y cuatro rodillos traseros que se sitúan paralelos a los cilindros de corte por detrás de éstos, en montaje también sobre husillos que permiten variar la posición relativa entre ellos; yendo los rodillos delanteros incorporados sobre pistones de empuje para ejercer presión, mientras que los rodillos traseros van incorporados en un montaje basculante actuados por muelles.

Con ello se obtiene una máquina que aporta las ventajas siguientes:

- Optimización del espacio necesario para el proceso de cepillado, ya que las piezas a cepillar no se desplazan a lo largo de la máquina, sino que permanecen estacionarias durante la operación del cepillado; y además la carga y descarga de las piezas se hace frontalmente por el lateral de la máquina y no por los extremos.

- La sujeción de las piezas que se someten al cepillado se hace con un amarre de fijación que actúa sobre las cuatro caras, por delante y por detrás de la zona de actuación de los medios de corte, lo cual permite realizar el cepillado en unas condiciones, sin posibilidad de recuperaciones elásticas que den lugar a un flechado residual; y además se pueden cepillar tanto piezas rectas como en curvatura o alabeadas.

- El cepillado se hace a partir de una detección previa de la forma de la pieza a cepillar, controlándose la posición de la pieza y la actuación de los medios de sujeción y de los medios de corte en función de los datos de dicha detección previa de la forma de la pieza, lo cual permite tener en cuanta las deformaciones de la pieza en su estado inicial, para realizar el cepillado de la forma más provechosa, minimizando la cantidad de residuo o material sobrante.

- El control del cepillado en función de la forma original de la pieza y el sistema de fijación sin dependencia de apoyos laterales, permiten determinar la forma de la pieza que se cepilla con una flecha prevista para compensar la flexión por el propio peso y las cargas a soportar en el montaje de aplicación. Además se puede realizar también un cepillado por tramos en esas condiciones, cuando la pieza que se cepilla está destinada a cortarse en tramos de aplicación independiente.

- La actuación del amarre y del cepillado se hace con un control independiente sobre cada una de las caras de las piezas de aplicación, lo cual permite...

1. Máquina para cepillado de piezas de madera a cuatro caras, del tipo destinado a realizar la formación de piezas, como vigas o tablones, de sección cuadrada o rectangular, caracterizada porque comprende dos contrapuntos opuestos (2 y 3) susceptibles de situarse en posiciones variables de distanciamiento, para sujetar entre ellos las piezas a cepillar, yendo en montaje de desplazamiento longitudinal entre dichos contrapuntos (2 y 3) un cabezal registrador (5) provisto con sensores, para detectar la geometría del contorno de las piezas de aplicación, antes del cepillado, mediante un recorrido de desplazamiento a lo largo de las mismas, y un cabezal de cepillado (6), provisto con medios de corte y medios de fijación, para actuar a la vez sobre las cuatro caras de la pieza que se somete al cepillado, en un recorrido de desplazamiento a su vez de este cabezal (6) a lo largo de la pieza de aplicación.

2. Máquina para cepillado de piezas de madera a cuatro caras, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque los medios de corte para el cepillado constan de cuatro cilindros (7) provistos con cuchillas, los cuales van dispuestos en cuatro direcciones perpendiculares que se corresponden transversalmente en relación con las caras de la pieza a cepillar en su paso por el cabezal (6).

3. Máquina para cepillado de piezas de madera a cuatro caras, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque los medios de fijación destinados para actuar sobre la pieza de aplicación, en el cabezal de cepillado (6), constan de un conjunto delantero formado por cuatro pares de rodillos (9) dispuestos de manera enfrentada a los planos de las caras de la pieza a cepillar en su paso por el mencionado cabezal (6), yendo dichos rodillos (9) incorporados sobre respectivos pistones (10) que actúan el empuje de los mismos contra las caras de la pieza a cepillar.

4. Máquina para cepillado de piezas de madera a cuatro caras, de acuerdo con las reivindicaciones primera y segunda, caracterizada porque los medios de fijación destinados para actuar sobre la pieza de aplicación, en el cabezal de cepillado (6), constan de unos rodillos (11) correspondientemente dispuestos por detrás de los cilindros de corte (7), paralelamente a éstos, yendo dichos rodillos (11) en montaje basculante, actuados por muelles, para presionar contra las caras de la pieza cepillada.

5. Máquina para cepillado de piezas de madera a cuatro caras, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque tanto los cilindros de corte (7), como los rodillos (9) y los rodillos (11) de fijación de las piezas en el cabezal de cepillado (6), van dispuestos en montaje sobre husillos (13) que permiten variar la posición de los mismos en relación con las caras de la pieza que se cepilla.