MÁQUINA PARA EL CORTE Y PUNZONADO DE PIEZAS DE PIZARRA.

MÁQUINA PARA EL CORTE Y PUNZONADO DE PIEZAS DE PIZARRA Campo de la invención La presente invención se refiere a una máquina para el corte y punzonado de piezas de pizarra, en la que se 5 establece como característica fundamental de la misma la diversidad y flexibilidad en la forma de las pizarras obtenidas, asociado a una arquitectura de máquina basada en movimientos según ejes lineales, controlados mediante equipo de control numérico. Como resultacto del proceso las formas 10 adoptadas pueden satisfacer las demandas del mercado, donde los productos diferenciados de las formas tradicionales (cuadradas, rectangulares, romboidales o variantes de la misma) encuentran gran acogida. La máquina objeto de la invención permite además 15 una cadencia de producción muy elevada, derivando en bajos costes de producción que posibilitan la explotación comercial del equipo. Asimismo la máquina de la invención cumple con los más exigentes requisitos de calidad, evitando los rechazos 2 O por la rotura de piezas debido a la susceptibilidad de la pizarra a romper frágilmente si las velocidades de corte y orientación de las pizarras no son las adecuadas. Antecedentes de la invención La pizarra es una materia prima muy empleada en 25 construcción desde la antigüedad. En las zonas donde era fácil el acceso a este material, su uso es tan antiguo como la propia construcción. Desde épocas megalíticas se empleó en lugares tan dispares como Inglaterra, Siria, el sur de Italia o las Islas 30 Hébridas. En el mundo antiguo, desde el pueblo egipcio hasta los habitantes de los castros del Noroeste español, utilizaron la pizarra. Los primeros, como soporte de sus medios de comunicación a través de su escritura jeroglífica y de representación de textos, y los segundos, como material 35 para realizar sus construcciones. También la civilización romana hizo uso de este material tanto en las cubiertas de sus viviendas, como materia prima en sus construcciones militares y administrativas. La utilización de la pizarra como importante material de construcción, evolucionó durante 5 la Edad Media. Las primeras explotaciones sistemáticas de pizarra datan del siglo XII, en el valle del Rihn y del Mosela (Alemania) , extendiéndose a aquellos países con climas fríos y lluviosos, como son, Francia, Inglaterra e Irlanda. A partir del siglo XIII, se consiguen placas finas y regulares 1 O que despiertan el interés de constructores y arquitectos. Con la apertura de las líneas férreas (1850) , se impulsa de forma importante la industria, alcanzando un gran apogeo a finales del siglo XIX. Como característica fundamental de la pizarra, resaltar su impermeabilidad y baja absorción de agua 15 (impide el resquebrajamiento con las heladas) A partir de los años 60 del pasado siglo se intensifica su extracción industrial, constituyéndose como el motor industrial de muchas regiones del mundo. Acompañando a este ímpetu productivo, surge pues la necesidad de aumentar la cadencia 2 O de producción. De una manufactura manual se pasa progresivamente al desarrollo de maquinas adecuadas para la extracción, el procesado y corte de la pizarra. En el proceso de corte, las maquinas han ido evolucionando asociado al tipo de corte de pizarra deseado, siendo su uso únicamente válido 25 para un conjunto de formas poco versátiles, constituyendo un inconveniente para las factorías dedicadas a la producción de pizarras con geometrías especiales. La presente invención permite aumentar la flexibilidad de las líneas de corte, permitiendo mejorar las condiciones de trabajo de un proceso 3 O (corte de geometrías especiales) eminentemente manual, aumentando la libertad creativa y mejorando la flexibilidad asociada a nuevas geometrías que den respuesta a incipientes demandas del mercado. Con el desarrollo de esta máquina, la producción de geometrías complejas se facilita, no siendo 35

necesario realizar una gran producción para amortizar costosos equipos basados en automatización mecánica, desarrollados específicamente para cada tipo de geometría. Máquinas para el corte de pizarras se describen en los siguientes documentos: ES2300159, ES2289968, ES2286928, 5 ES22661003, ES2259540, ES1053777, ES1053776, ES2166324, ES1053774, ES1053775, ES 2 166 324 Al, ES1048777, ES1048154, EP0870586, CN201271949, CN101357490. Entre los documentos referenciados cabe señalar el modelo de utilidad español ES 1053775, por ser el único que 1 O describe una máquina que permita realizar cortes de diferentes geometrías de pizarra. Esta máquina comprende un módulo de corte con un motor eléctrico a cuyo eje se le acopla una fresa, teniendo este motor un desplazamiento único según el eje X, accionado por un módulo lineal y un 15 servomotor que regular la posición de la fresa. También la máquina incluye un plato de fijación compuesto por una plataforma que soporta la losa de pizarra donde se realiza la totalidad del proceso. Esta plataforma puede girar respecto de la fresa de corte sobre su eje central en el plano X e Y 20 accionada por un servomotor. Este movimiento es el que permite el corte en todo el contorno de la pieza de pizarra. La plataforma tiene integrado un sistema de sujeción neumático de la pieza de pizarra a la plataforma durante la operación de corte. La plataforma, además del giro, tiene un 25 desplazamiento en el eje Y. Por último la máquina se completa con un módulo de taladro. El sistema de sujeción neumático de las piezas de pizarra provoca el deterioro de las piezas, debido a desprendimientos de la pizarra. Por otro lado las formas de corte que pueden obtenerse son reducidas, debido a 30 que existe un desplazamiento combinado solo en direcciones de los ejes X e Y, mediante interpolación del movimiento en la dirección X de la fresa de corte con el movimiento perpendicular en la dirección I de la ventosa de sujeción, y el giro interpolado de la misma. En este procedimiento no se 35

garantiza un corte tangencial de la pizarra en todo el

perfil, parámetro éste que es muy importante y que afecta al

acabado final del corte.

Por otro lado, la alimentación de piezas de pizarra en la máquina debe realizarse por sistema manuales o similares, que depositan la pizarra en la zona de carga de la máquina habilitada al efecto. Además el sistema de control está basado en un microcontrolador, que no permite conseguir movimientos rápidos y precisos. Descripción de la invención

La presente invención tiene por objeto una máquina para el corte de geometrías especiales de pizarras, incluyendo el punzonado de las mismas, cuya máquina constituye un conjunto monobloque donde se incluyen todos los elementos necesarios para desarrollar su funcionalidad.

En la máquina de la invención, la sujeción de las piezas de pizarra durante el proceso de manipulación de las mismas se lleva a cabo mediante un sistema basado en pinzas de agarre, con el que se mejora el funcionamiento de la máquina y se disminuyen los rechazos por desprendimiento de la materia prima.

Según otro objeto de la invención, la máquina posee movimientos según tres ejes lineales, X, Y y Z, de modo que la máquina puede trabajar en diferentes planos, lo que permite establecer diferentes formas de corte, distinguiendo entre atacado superior e inferior.

Una ventaja más de la máquina de la invención se deriva del proceso de corte. En la máquina de la invención la unidad de corte esta fija, moviéndose únicamente la pizarra mediante la interpolación de desplazamiento según las direcciones de tres ejes lineales y la rotación de un cuarto eje solidario a las pinzas de agarre. Este procedimiento define un nuevo proceso de corte que permite garantizar la tangencialidad del corte en todo el perfil de la pizarra.

En la máquina de la invención se define una estación de entrada, donde se depositará la materia prima del

proceso, siendo la propia máquina la encargada de alimentarse de esta zona. Una...

1. Máquina para el corte y punzonado de piezas de pizarra, que comprende una unidad de alimentación de las piezas de pizarra a cortar, medios de sustentación de las 5 piezas de pizarra durante las operaciones de corte y punzonado, una o mas fresas de corte, y uno o mas equipos de punzonado, caracterizada porque la unidad de alimentación comprende una plataforma que presenta al menos una zona de posicionamiento para una pieza de pizarras, con medios de 1 O fijación de dichas piezas; y porque los medios de sustentación de las piezas de pizarra comprenden al menos una pinza de agarre que es giratoria sobre un eje perpendicular al plano de sujeción de la pieza de pizarra, va relacionada con medios de accionamiento capaces de provocar el giro 15 controlado de dicha pinza, y va montada sobre un robot que tiene capacidad de desplazamiento según las direcciones X, Y y Z, permitiendo la combinación de desplazamiento según los ejes X e Y la toma de la pieza de pizarra de la unidad de alimentación, su aproximación hasta la fresa de corte que, 20 junto con el giro controlado de la pinza, permite el corte de la pieza de pizarra con la geometría deseada, mientras que el desplazamiento según la dirección Z permite el posicionado de la pieza de pizarra en el equipo de punzonado y su retirada del mismo. 25 2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de fijación de la pieza de pizarra en la zona de posicionamiento comprenden un brazo basculante en dirección perpendicular a dicha zona de posicionamiento, con un punto de apoyo capaz de presionar la 30 pieza de pizarra contra la plataforma. 3. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de sustentación citados comprenden dos pinzas de agarre giratorias simétricas, montadas sobre un soporte en forma de U, ambas con movimiento 35 giratorio sincronizado desde un mismo mecanismo de

accionamiento.

4. Máquina según la reivindicación 3, caracterizada porque cada pinza comprende dos pisadores circulares de eje vertical, uno superior y otro inferior, que van montados en posición enfrentadas en sendos soportes en forma de U a través de rodamientos coaxiales, siendo en ambas

pinzas uno de los pisadores de giro libre, mientras que el otro esta accionado desde un único servomotor, a través de transmisiones de correa dentada. 5. Máquina según la reivindicación 1,

caracterizada porque la unidad de alimentación dispone de una célula detectora de presencia de los medios de suministro de las piezas de pizarra a dicha unidad.

6. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el robot citado comprende una estructura especial que define primeras guías dirigidas en la dirección del eje X, sobre las que va montado un primer carro desplazable a lo largo de dichas primeras guías; segundas guías dirigidas en la dirección del eje Z y montadas sobre el primer carro, sobre cuyas segundas guías v amontado un segundo carro desplazable a lo largo de las mismas; y un brazo vertical montado sobre el segundo carro, que define el eje Y y en cuyo extremo inferior va montado el soporte portador de las pinzas.

7. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque la plataforma de la unidad de alimentación define dos zonas de posicionamiento para otras tantas piezas de pizarra, cada una de ellas dotadas de medios de fijación de dichas piezas y de una escotadura a partir de su borde interno, a través de las cuales las piezas de pizarra son accesibles por las pinzas.

8. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque los movimientos del robot y el giro de las pinzas están coordinados desde una unidad de control numérico.