Máquina para alisar o pulir losas de material de piedra, tal como piedra natural y aglomerada, cerámica y vidrio.

Máquina (10, 100) para alisar o pulir losas de material de piedra,

tal como piedra natural y aglomerada, cerámica y vidrio, que comprende un banco (12, 112) para soportar las losas que van a mecanizarse, estando prevista por encima del banco por lo menos una estación de mecanizado (90, 190) que comprende por lo menos un par de estructuras de soporte de puente (20, 22) opuestas, dispuestas transversalmente a horcajadas sobre el banco, unos medios para el movimiento relativo en la dirección longitudinal entre la estación y la losa sobre el banco, por lo menos una viga (24) cuyos dos extremos (24a, 24b) están soportados por dichas estructuras de puente, por lo menos un mandril (40) giratorio con un eje vertical deslizante montado en dicho por lo menos una viga (24), estando previsto en el extremo inferior del mandril por lo menos un soporte portaherramientas que gira alrededor del eje de rotación (Z2) de dicho mandril y que soporta por lo menos una herramienta abrasiva (52, 62, 72, 82), pudiendo dicha por lo menos una viga (24, 124) moverse transversalmente sobre dichas estructuras de puente (20, 22), de modo que pueda moverse alternativamente de un lado a otro en la dirección transversal; caracterizada por que por lo menos una estructura portamandriles (30, 130), que gira alrededor de un eje vertical de rotación (Z1), está montada en dicha viga; y por que dicho al menos un mandril (40) deslizante vertical está montado en dicha estructura portamandriles (30, 130) en una posición excéntrica con respecto al eje de rotación (Z1) de dicha estructura portamandriles, de modo que dicho soporte portaherramientas realice por lo menos un movimiento compuesto por la rotación alrededor del eje de rotación del mandril, un movimiento de revolución alrededor del eje de rotación de la estructura portamandriles y un movimiento de traslación debido al movimiento de la viga.

Máquina para alisar o pulir losas de material de piedra, tal como piedra natural y aglomerada, cerámica y vidrio.

La presente invención se refiere a una máquina para alisar o pulir losas de material de piedra, tal como piedra natural y aglomerada, cerámica y vidrio.

Estas máquinas comprenden habitualmente un banco longitudinal sobre el que se desplaza una cinta para mover las losas que van a alisarse o pulirse, dos estructuras de soporte de puente dispuestas a horcajadas sobre la cinta, una en el lado de entrada para el material que va a mecanizarse y la otra del lado de salida para el material mecanizado.

Una viga portamandriles está soportada en sus extremos opuestos por dos estructuras de puente. La viga incorpora una serle de mandriles de alisado y/o pulido de eje vertical que están dispuestos en fila y presentan, montados en sus extremos inferiores, soportes que giran alrededor del eje vertical del mandril e incorporan a su vez herramientas abrasivas, como se explicará más claramente a continuación.

La viga puede estar fijada en posición, si el área de trabajo de los mandriles de alisado o pulido puede abarcar toda la anchura de las losas que van a alisarse/pulirse.

Sin embargo, como ocurre con la mayor frecuencia, puesto que las losas que van a mecanizarse son muy anchas, la viga está soportada de manera deslizante sobre las dos estructuras de puente de modo que realiza un movimiento rectilíneo alternante transversal al sentido de alimentación del material de modo que el área de trabajo de los mandriles portaherramientas pueda abarcar toda la anchura de las losas. El grado de traslación varía dependiendo de la anchura del material que está mecanizándose.

A este respecto, el documento D1 se refiere a una máquina pulidora para material de piedra que presenta múltiples cabezales de esmerilado alineados sobre dos vigas paralelas oscilantes con una desviación variable entre sí.

Las herramientas utilizadas están hechas de materiales granulares duros, por ejemplo normalmente carburo de silicio o diamante. En aplicaciones industriales, los gránulos abrasivos habitualmente no se utilizan en forma suelta, sino que se unen entre sí para formar una herramienta abrasiva por medio de una matriz de unión (que puede ser un cemento, una resina, una cerámica o un metal), presentando ésta la función de retener los gránulos mientras éstos puedan realizar su acción abrasiva, antes de finalmente descamarse y liberar los gránulos una vez desgastada.

Las herramientas abrasivas, como se comentó anteriormente, están normalmente fijadas a un soporte que se acciona en rotación por un mandril de eje vertical.

En el caso de materiales de piedra blandos, tales como mármol, el soporte para las herramientas, que presenta una forma prismática con superficies planas, es generalmente una placa portadora de abrasivo.

En el caso de materiales de piedra duros, en cambio, tal como granito o cuarzo, el soporte es habitualmente un cabezal que transmite un movimiento específico a las herramientas que presentan formas diferentes y están en cualquier caso en una disposición a modo de radios. El cabezal puede ser del tipo con soportes oscilantes (denominado cabezal de segmentos oscilantes) o soportes giratorios que presentan un eje sustancialmente horizontal para herramientas en forma de rodillo (denominado cabezal de rodillos) o soportes giratorios con un eje sustancialmente vertical para herramientas planas (denominado cabezal de discos planos o también cabezal planetario u orbital).

Las herramientas también presentan un tamaño de grano que disminuye gradualmente (desde unos cientos de micrómetros a unos pocos micrómetros) a medida que la losa pasa debajo de las mismas. En particular, el primer mandril que mecaniza la losa que va a alisarse presenta herramientas con un tamaño de grano relativamente grande, el segundo mandril presenta herramientas con un tamaño de grano que es ligeramente más pequeño y así sucesivamente, mientras que las herramientas con un grano abrasivo muy fino se montan en el último mandril.

El mandril puede deslizarse verticalmente y trasmite a las herramientas que descansan sobre la superficie del material una presión que puede ser de naturaleza mecánica, hidráulica o neumática; se prefiere, con mucho, presión neumática y, en este caso, el mandril, o el denominado "percutor", puede deslizarse verticalmente, haciéndose funcionar mediante una presión neumática.

De este modo se obtiene una losa con un buen acabado pulido. Sin embargo, existen varios inconvenientes.

De hecho, la viga portamandriles, y los mandriles asociados a la misma, realizan un movimiento rectilíneo alternante de manera transversal al sentido de alimentación del material y, por tanto, cuando el movimiento se invierte, hay una pausa momentánea en el movimiento de los mandriles y por tanto de las herramientas de alisado o pulido. Esta pausa produce una depresión local muy leve en el material que, sin embargo, es suficiente para crear zonas ensombrecidas sobre todo sobre la superficie pulida de materiales oscuros particularmente delicados.

En un intento de atenuar este efecto, se han ideado otras máquinas en las que los mandriles están instalados en soportes giratorios cruciformes para abarcar toda la anchura de la losa que va a mecanizarse. En particular, los mandriles pueden situarse a lo largo de brazos de las piezas en cruz para poder alisar y pulir losas de anchura variable.

Aunque esta solución se ha ideado precisamente para superar el problema mencionado anteriormente de zonas ensombrecidas, se ha observado que, sin embargo, en estas máquinas los mandriles montados en la pieza en cruz realizan carreras repetitivas con una cobertura, o más específicamente, una permanencia en las diversas zonas del material que no es uniforme. Este hecho da como resultado la creación, sobre la superficie del material, de bandas con un efecto de pulido vahado visible también a simple vista.

El objetivo general planteado de esta invención es superar los problemas de la técnica anterior, proporcionando losas que siempre se pulan uniformemente sin zonas ensombrecidas, incluso en el caso de materiales oscuros y delicados, de manera que estas zonas ensombrecidas no sean visibles a simple vista.

En vista de este objetivo, la invención proporciona una máquina para alisar o pulir losas de material de piedra según la reivindicación 1.

Debido a este complejo movimiento que realizan las herramientas de alisado y pulido, la permanencia en las diversas áreas de trabajo de la losa es muy uniforme. Básicamente, no hay zonas o áreas de la losa que va a alisarse en la que las herramientas realicen una pausa durante un periodo de tiempo más largo. Esto da como resultado que el alisado/pulido se realiza de la manera más regular y uniforme posible.

También ha de observarse que el movimiento relativo entre herramientas y material se debe a:

1. un movimiento rotacional alrededor del eje vertical del mandril en el que está montado la herramienta o cabezal de alisado;

2. un movimiento de revolución alrededor del eje de rotación de la estructura portamandriles;

3. un movimiento de traslación transversal, alternante, debido al movimiento de la viga;

4. un movimiento de traslación longitudinal debido a la alimentación del material en el banco y

5. una oscilación de la herramienta alrededor de un eje de rotación, en el caso de un cabezal de alisado con zapatas oscilantes o, en el caso de un cabezal de discos planos, una rotación de la herramienta alrededor de su eje vertical o, en el caso de un cabezal de rodillos, una rotación de la herramienta sobre su eje horizontal.

Debido a estas múltiples combinaciones de tales variados movimientos relativos de herramienta y material es posible eliminar cualquier defecto visual. De hecho, considerando que cualquier herramienta deja marcas de mecanizado, de este modo, debido a la multiplicidad de movimientos, se realizan marcas que están entrelazadas de una manera particularmente compleja y desordenada de tal modo que engañan al ojo humano que, por tanto, no las ve como tales. Este hecho, junto con la presencia uniforme de las herramientas de mecanizado en todas las zonas de la losa, permite eliminar cualquier defecto que resulte de las marcas residuales de las operaciones de mecanizado abrasivo desde un punto de vista visual.

Debido a estos dos aspectos de la invención particularmente ventajosos, se obtienen losas de material acabado que carecen de surcos y sin ningún defecto visible, incluso en el caso de losas oscuras que se ven contra la luz.

En particular, la estructura de soporte de mandriles soporta por lo menos dos mandriles de alisado o pulido que... [Seguir leyendo]

1. Máquina (1, 1) para alisar o pulir losas de material de piedra, tal como piedra natural y aglomerada, cerámica y vidrio, que comprende un banco (12, 112) para soportar las losas que van a mecanizarse, estando prevista por encima del banco por lo menos una estación de mecanizado (9, 19) que comprende por lo menos un par de estructuras de soporte de puente (2, 22) opuestas, dispuestas transversalmente a horcajadas sobre el banco, unos medios para el movimiento relativo en la dirección longitudinal entre la estación y la losa sobre el banco, por lo menos una viga (24) cuyos dos extremos (24a, 24b) están soportados por dichas estructuras de puente, por lo menos un mandril (4) giratorio con un eje vertical deslizante montado en dicho por lo menos una viga (24), estando previsto en el extremo inferior del mandril por lo menos un soporte portaherramientas que gira alrededor del eje de rotación (Z2) de dicho mandril y que soporta por lo menos una herramienta abrasiva (52, 62, 72, 82), pudiendo dicha por lo menos una viga (24, 124) moverse transversalmente sobre dichas estructuras de puente (2, 22), de modo que pueda moverse alternativamente de un lado a otro en la dirección transversal; caracterizada por que por lo menos una estructura portamandriles (3, 13), que gira alrededor de un eje vertical de rotación (Z1), está montada en dicha viga; y por que dicho al menos un mandril (4) deslizante vertical está montado en dicha estructura portamandriles (3, 13) en una posición excéntrica con respecto al eje de rotación (Z1) de dicha estructura portamandriles, de modo que dicho soporte portaherramientas realice por lo menos un movimiento compuesto por la rotación alrededor del eje de rotación del mandril, un movimiento de revolución alrededor del eje de rotación de la estructura portamandriles y un movimiento de traslación debido al movimiento de la viga.

2. Máquina de alisado o pulido según la reivindicación 1, caracterizada por que los medios de movimiento relativos comprenden una cinta (14, 114) que se desplaza sobre el banco para mover las losas debajo de la estación entre un lado de entrada para losas que van a mecanizarse y un lado de salida para losas mecanizadas.

3. Máquina de alisado o pulido según la reivindicación 1, caracterizada por que comprende unos actuadores (44) diseñados para empujar dicho mandril y por tanto, dicho soporte portaherramientas con una herramienta abrasiva asociada contra la superficie de la losa que va a alisarse o pulirse.

4. Máquina de alisado o pulido según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que dicha estructura portamandriles (3, 13) comprende por lo menos dos mandriles (4) dispuestos de manera excéntrica con respecto al eje de rotación (Z1) de dicha estructura portamandriles.

5. Máquina de alisado o pulido según la reivindicación 4, caracterizada por que dichos por lo menos dos mandriles (4) dispuestos de manera excéntrica con respecto al eje de rotación (Z1) de dicha estructura portamandriles están dispuestos de manera circunferencialmente equidistante.

6. Máquina de alisado o pulido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende por lo menos dos estructuras portamandriles (3, 13) y por que el tamaño de grano de los granos abrasivos de las herramientas montadas en la estructura portamandriles dispuesta en un lado de entrada (98, 198) para la losa debajo de la estación de mecanizado es mayor que el tamaño de grano de los granos abrasivos de las herramientas montadas en la estructura portamandriles dispuesta en un lado de salida (99, 199) para la losa mecanizada.

7. Máquina de alisado o pulido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que dicho soporte portaherramientas consiste en una placa (6) portadora de abrasivo.

8. Máquina de alisado o pulido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, caracterizada por que el soporte portaherramientas consiste en un cabezal (5) que comprende unos segmentos (51) que oscilan cada uno alrededor de un eje sustancial mente horizontal (X) y dispuestos de manera radial, estando montada dicha por lo menos una herramienta abrasiva (52) en cada segmento.

9. Máquina de alisado o pulido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, caracterizada por que el soporte portaherramientas consiste en un cabezal (7) con unos discos planos que comprende unos portadores de discos planos (71) que giran alrededor de unos respectivos ejes sustancialmente verticales (X2) dispuestos circunferencialmente, estando montada una herramienta abrasiva en forma de disco plano (72) sobre cada portador de discos planos (71).

1. Máquina de alisado o pulido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, caracterizada por que el soporte portaherramientas consiste en un cabezal (8) con unos rodillos que comprenden unos soportes (81) que giran alrededor de unos respectivos ejes sustancialmente horizontales (X3) dispuestos de manera radial, estando montada dicha por lo menos una herramienta abrasiva conformada a modo de rodillo (82) en cada soporte (81).

11. Máquina de alisado o pulido según la reivindicación 3, caracterizada por que los actuadores (44) son neumáticos.

12. Máquina de alisado o pulido según la reivindicación 3, caracterizada por que la presión de empuje de los mandriles (4) contra la superficie de la losa que está mecanizándose en el banco es ajustable.

13. Máquina de alisado o pulido según la reivindicación 1, caracterizada por que unas estructuras portamandriles

(3, 13) dispuestas una al lado de la otra en la viga (24, 124) están accionadas por motor para girar en sentidos

opuestos.

14. Máquina de alisado o pulido según la reivindicación 1, caracterizada por que varios mandriles (4) dispuestos en la misma estructura portamandriles (3, 13) están dispuestos a lo largo de una circunferencia, y cada mandril está

accionado por motor para girar en el sentido opuesto con respecto a un mandril adyacente en la circunferencia.

15. Máquina de alisado o pulido según la reivindicación 1, caracterizada por que comprende dos estaciones (19A, 19B) dispuestas una al lado de la otra en la dirección longitudinal del movimiento de la losa con respecto a las estaciones para mecanizar la losa en secuencia.