CENTRO DE MECANIZADO CNC PARA PERFILERIA, Y PROCEDIMIENTO DE OPERACION DE DICHO CENTRO DE MECANIZADO.

Centro de mecanizado CNC para perfilería, y procedimiento de operación de dicho centro de mecanizado.

Permite manipular automáticamente marcos de perfilería sobre los cuales se realizan operaciones de mecanizado de una forma sencilla, al alcance de personas no expertas en programación de máquinas de control numérico, destacando fundamentalmente por comprender una interfaz (2) que permite al usuario (6) introducir datos generales de la operación y objeto (7) a mecanizar; un medio de procesamiento (3) conectado a dicha interfaz (2), que determina las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte (5); un controlador CNC (4) que controla los medios de accionamiento de la herramienta de corte (5) para que siga las trayectorias y velocidades determinadas; unos medios de posicionamiento, que ubican correctamente el objeto (7) a mecanizar; unos medios de avance de dicho objeto (7) a través de una zona de mecanizado del centro (1) CNC; y unos utillajes de sujeción (8) de dicho objeto (7) a mecanizar.

OBJETIVO DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención es un centro de control numérico especialmente diseñado para manipular automáticamente perfilería sobre los cuales se realizan operaciones de mecanizado, y que además permite planificar fácilmente operaciones habituales de mecanizado. Estas características hacen que sea fácil de utilizar por personas con escasa formación específica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente, son conocidos los centros de control numérico, o CNC, con varios ejes dotados de un controlador que permite programar los movimientos de las herramientas de corte y sus accesorios, y que se aplican al mecanizado de piezas en multitud de industrias.

Un grave inconveniente de estos centros CNC, sin embargo, es el elevado grado de formación que se requiere para manejarlos. En general, los controladores CNC traducen trayectorias y velocidades de las herramientas de corte introducidas mediante algún lenguaje de programación de control numérico en señales a los accionamientos de dichas herramientas de corte. Para definir y/o modificar estas trayectorias y velocidades cuando se producen cambios en la pieza de perfilería a fabricar, es necesario un programador experto en el equipo y el lenguaje de programación específico y que además tenga conocimientos acerca del sistema de perfilería que va a mecanizar y de los componentes que se van a montar en los perfiles. Todo esto provoca una gran dependencia del habitualmente reducido número de personas de la empresa cualificadas para programar el centro CNC. En otras ocasiones, la falta de una persona cualificada en la empresa que ha adquirido el centro CNC obliga a ésta a depender de los técnicos del suministrador del centro CNC.

Como consecuencia, frecuentemente se produce un incremento sustancial del coste de explotación del equipo CNC, o bien éstos quedan infrautilizados por falta de personal cualificado.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El centro de mecanizado CNC de la presente invención está especialmente diseñado para el mecanizado de perfilería, como por ejemplo puertas y ventanas, de una forma sencilla al alcance de personas no expertas en programación de máquinas de control numérico. Dicha perfilería a mecanizar puede ser de diferentes materiales, metálica, plástica, de madera o mixta.

El centro de mecanizado CNC objeto de la presente invención es capaz de obtener las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte a partir de datos generales acerca de la operación de mecanizado a realizar, como por ejemplo el tipo, dimensiones y fabricante del perfil de la puerta o ventana, las dimensiones, ubicación y fabricante del accesorio a montar sobre dicho perfil (cerradura, manilla, bombín, bisagra, rejilla, etc.) .

Un aspecto de la invención, por tanto, está dirigido a un centro de mecanizado CNC para perfilería que comprende los siguientes elementos:

a) Una interfaz con el usuario que permite introducir datos generales de la operación de mecanizado a realizar. Se trata normalmente de una botonera, una pantalla táctil o similar que permite al usuario seleccionar de forma gráfica datos generales acerca de los componentes y dimensiones que definen el conjunto a fabricar. Por ejemplo, se seleccionaría el tipo de marco (puerta, ventana, etc.) , la perfilería a utilizar (marca, serie, modelo, etc.) , el tipo de apertura (1 hoja/2hojas, exterior/interior, izda/dcha, etc.) , el tipo de cierre (marca, modelo, tipo, etc.) y la posición de la manilla (altura, etc.) .

b) Un medio de procesamiento conectado a dicha interfaz, que determina las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte necesarias para llevar a cabo dicha operación de mecanizado a partir de los datos generales introducidos por el usuario. En el presente documento, el término "datos generales" hace referencia al tipo de datos descritos anteriormente, en contraposición con la programación de control numérico requerida para realizar operaciones de mecanizado con centros CNC de la técnica anterior.

e) Un controlador CNC conectado al medio de procesamiento, que traduce las trayectorias y velocidades determinadas anteriormente en señales para los accionamientos de la herramienta de corte.

e) Unos medios de avance, que provocan el avance de dicho objeto a mecanizar a través de una zona de mecanizado del centro de mecanizado. Debido al gran tamaño de los objetos de perfilería a mecanizar, es necesario desplazarlos para situar la porción sobre la que se va a realizar el mecanizado dentro de la zona de mecanizado del centro CNC. Los medios de avance pueden ser manuales, en cuyo caso la interfaz indica al usuario el desplazamiento a realizar, o bien automáticos, por ejemplo de tipo neumático o similar.

f) Unos utillajes de sujeción del objeto que se desea mecanizar, que inmovilizan la porción de dicho objeto donde se realiza el mecanizado. Es decir, dado el gran tamaño de los perfiles a mecanizar, para cada operación de mecanizado se utilizan únicamente los utillajes de sujeción necesarios para inmovilizar la porción concreta de marco que va a sufrir el mecanizado. Podría tratarse de utillajes automáticos, por ejemplo de tipo neumático o similar, o bien de utillajes manuales, en cuyo caso el usuario recibiría instrucciones a través de la interfaz acerca de cuáles de ellos accionar.

Según un segundo aspecto de la invención, se describe un procedimiento de operación del centro CNC anterior que comprende los siguientes pasos:

1) El usuario introduce a través de la interfaz datos generales acerca de la operación de mecanizado a realizar sobre un objeto de perfilería. Preferentemente, los datos generales comprenden el tipo, dimensiones y fabricante del marco y el tipo, posición y fabricante del cierre. Es decir, se trata de datos al alcance de un usuario medio, por ejemplo un operario no experto en programación de máquinas de control numérico.

Según una realización preferida de la invención, para calcular las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte se tienen en cuenta posibles interferencias con caras y/o nervios del objeto a mecanizar. Nótese que, conocidos los datos generales acerca de la operación de mecanizado descritos anteriormente, es posible para el medio de procesamiento determinar dichas interferencias y, en función de ellas, generar un programa de trayectorias y velocidades adecuado. Para ello, el medio de procesamiento emplea una base de datos de mecanizados básicos como líneas, cuadrados, círculos, etc., que selecciona en función de las interferencias determinadas.

Adicionalmente, el medio de procesamiento determina dónde se debe ubicar el objeto que se quiere mecanizar, si es necesario su avance y cuáles son los utillajes a utilizar para inmovilizar la porción sobre la cual se va a mecanizar, información que se utiliza en el siguiente paso.

3) Se coloca el objeto a mecanizar en la posición determinada empleando los medios de posicionamiento, los medios de avance hacen que dicho objeto avance la distancia requerida y los utillajes de fijación inmovilizan la porción de objeto que se va a mecanizar.

1. Centro (1) de mecanizado CNC para perfilería, caracterizado porque comprende: -una interfaz (2) con el usuario (6) que permite introducir datos generales de la operación y objeto (7) a mecanizar,

-un medio de procesamiento (3) conectado a dicha interfaz (2) , que determina las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte (5) necesarias para llevar a cabo dicha operación de mecanizado a partir de los datos generales introducidos por el usuario (6) ,

-un controlador CNC (4) conectado al medio de procesamiento (3) , que controla los medios de accionamiento de la herramienta de corte (5) para que siga las trayectorias y velocidades determinadas,

-unos medios de posicionamiento, que ubican correctamente el objeto

(7) a mecanizar,

-unos medios de avance, que provocan el avance de dicho objeto (7) a mecanizar a través de una zona de mecanizado del centro (1) de mecanizado CNC, y

-unos utillajes de sujeción (8) de dicho objeto (7) a mecanizar, que inmovilizan la porción de objeto (7) donde se realiza el mecanizado.

2. Procedimiento de operación del centro (1) de mecanizado CNC descrito en la reivindicación 1, caracterizado porque comprende los siguientes pasos:

-el usuario (6) introduce a través de la interfaz (2) datos generales acerca de la operación de mecanizado a realizar así como del objeto (7) a mecanizar;

-el medio de procesamiento (3) determina, en función de dichos datos generales, la ubicación correcta del objeto (7) a mecanizar, el avance requerido, la porción de objeto (7) a mecanizar que debe ser inmovilizada y las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte (5) necesarias para llevar a cabo la operación de mecanizado;

-se coloca el objeto (7) a mecanizar en la posición determinada

empleando los medios de posicionamiento, se hace avanzar dicho objeto (7) la distancia requerida empleando los medios de avance y se inmoviliza la porción del objeto (7) que se va a mecanizar empleando los utillajes de sujeción (8) ; y

-el controlador CNC (4) traduce las trayectorias y velocidades determinadas anteriormente en señales de los accionamientos de la herramienta de corte (5) para ejecutar la operación de mecanizado seleccionada.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el paso de introducir datos generales comprende determinar el tipo, dimensiones y fabricante del objeto (7) a mecanizar, y el tipo, posición y fabricante del accesorio a montar sobre dicho él (cerradura, manilla, bombín, bisagra, rejilla, etc.) .

4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la interfaz

(2) avisa al usuario (6) de que se va a producir el accionamiento de los utillajes de sujeción (8) .

5. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque las trayectorias y velocidades de la herramienta de corte (5) se determinan teniendo en cuenta las interferencias con caras y/o nervios del objeto (7) a mecanizar.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2-5, caracterizado porque comprende adicionalmente el paso de almacenar programas de mecanizado frecuentes.