Un método y un sistema para efectuar mediciones en una máquina de rebordear.

Un método en una máquina de rebordear, comprendiendo el método:

- someter una pieza de trabajo (15) en un proceso de rebordeado a un primer efecto de fuerza por medio de un actuador (5) controlado por la presión de un medio presurizado, en el que dicho efecto de fuerza es proporcional a la citada presión del medio presurizado y causa una deformación deseada en la pieza de trabajo (15);

- tomar mediciones de seguimiento durante el proceso de rebordeado, cuyo resultado de las mediciones es proporcional ya sea a la medida de la pieza de trabajo (15) o a la presión medida del medio a presión; caracterizado por:

- someter la pieza de trabajo (15) a un segundo efecto de fuerza después del proceso de rebordeado, pero mediante la aplicación de una presión reducida del medio presurizado, siendo dicha presión reducida del medio presurizado inferior a dicha presión del medio presurizado que contribuye a la citada deformación, permitiendo además dicha presión reducida del medio a presión que parte de las deformaciones de la pieza de trabajo (15) se inviertan en una pequeña extensión; y

- efectuar una medición de verificación después del proceso de rebordeado, cuyo resultado de la medición es proporcional a la dimensión de la pieza de trabajo (15) cuando la citada presión reducida del medio presurizado controla dicho actuador (5) y la pieza de trabajo (15) está todavía en la máquina de rebordear (1).

Un método y un sistema para efectuar mediciones en una máquina de rebordear Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método en una máquina de rebordear y un sistema de rebordear.

Antecedentes de la Invención De acuerdo con la técnica anterior, las máquinas de rebordear son utilizadas para diversas conexiones de rebordeado y para unir piezas mediante rebordeado, en cuyas máquinas la herramienta de rebordear comprende varios segmentos de garra que están situados en una serie circular y son movibles radialmente con respecto a la pieza de trabajo que se ha de mecanizar y al centro de la herramienta de trabajo. En esta descripción, el término garra se utilizará también para referirse a un segmento de garra.

La pieza que se va a mecanizar por medio de dicha máquina de rebordear es normalmente un conectador, conocido en sí mismo, que es aplicado alrededor de una manguera flexible para efectuar un ajuste hermético. Parte de la estructura del conectador está también montada dentro de la manguera.

Para realizar la conexión de rebordeado, la manguera y el conectador se unen y se sitúan dentro de una abertura en el centro de la máquina de rebordear, después de lo cual se utilizan las garras para realizar el rebordeado desde varias direcciones radiales hacia el centro de la herramienta de rebordear. El número de garras puede ser de 8 o más, normalmente un número par, y se sitúan normalmente dos a dos en lados opuestos de la pieza de trabajo. Las garras cubren normalmente una porción igual de la forma circular, y aquellas se sitúan normalmente a intervalos esencialmente uniformes en el círculo. La conexión de rebordeado está basada en una deformación de la pieza de trabajo, por medio la cual se reduce el diámetro de la parte más externa, por ejemplo collar, del conectador, situada alrededor, por ejemplo, de una manguera flexible, presionando a la mangueta firmemente entre una parte interior y una parte más externa del conectador.

Las garras opuestas, como un par, delimitan el diámetro mínimo y máximo de la abertura que queda entre ellas. Las garras determinan el diámetro mínimo de la abertura cuando las garras adyacentes están firmemente una contra otra y ha sido completado el movimiento radial hacia el centro de la abertura.

Con aberturas mayores que esta, las garras pueden ser separadas entre sí, y es posible realizar el rebordeado aplicando un efecto de fuerza deseado. Las fuerzas, que son preferiblemente de magnitudes iguales, son efectivas sobre la pieza de trabajo desde direcciones radiales y originan la deformación deseada, por medio de la cual es posible conectar diferentes partes de la pieza de trabajo entre sí.

La posición de las garras o el tamaño de la abertura se miden ya sea directa o indirectamente, con el fin de conocer el tamaño de la abertura en cada situación y en diferentes etapas del rebordeado. La medición puede ser realizada por un mecanismo que mueva las garras, o por un actuador efectivo sobre las garras o por el citado mecanismo. Esta es normalmente la medición de la posición. Durante el rebordeado se vigila el tamaño de la abertura, y se termina el rebordeado después de haber conseguido dicho tamaño o medida de abertura predeterminada. El citado tamaño o medida de abertura predeterminada se selecciona de acuerdo con el tipo de la pieza de trabajo, el tamaño de la pieza de trabajo, los materiales, u otros parámetros relativos a la pieza de trabajo u objetivos para el proceso de rebordeado o la deformación deseada.

Las anteriormente presentadas máquinas de rebordear pueden ser utilizadas también para hacer ondulaciones, reducciones y otras deformaciones, por ejemplo, en los extremos de tubos. Una máquina de rebordeado de la técnica anterior para efectuar diversas conexiones de rebordeado y para unir piezas mediante rebordeado se describe en el documento EP 1230716 A1. Un sistema más de rebordeado se muestra en el documento US2007/028660-A1.

La operación de las garras de la máquina de rebordear se basa en varios mecanismos. Las garras están funcionalmente acopladas a un mecanismo que obliga a las garras a moverse simultáneamente y en la dirección radial. Este puede ser un mecanismo de una sola pieza o de varias piezas, que comprendan superficies antagonistas similares a cuñas o superficies de guía o que se muevan en una dirección perpendicular a una línea que pasa a través del centro de la abertura. Puede ser también un mecanismo de cuña anular o circunferencial basado, por ejemplo, en uno o dos conos que se muevan paralelamente a la línea que pasa a través del centro de la abertura. Las garras y el mecanismo son movidos por uno o más actuadores que son normalmente actuadores de cilindro accionados por un medio a presión. El actuador ejerce un efecto de fuerza sobre la pieza de trabajo por medio de las garras y el mecanismo.

Después del proceso de rebordeado, la pieza de trabajo es retirada de la máquina de rebordear y es sometida a una medición de verificación. La finalidad de la medición de verificación de la pieza de trabajo es, aparte del control de la calidad, controlar que el tamaño final de la pieza de trabajo después del rebordeado, particularmente su diámetro,

corresponda a un tamaño o medida predeterminados. Dicho tamaño final dependerá del tamaño de la abertura de la máquina de rebordear que fue conseguido al final del rebordeado. En la técnica anterior, el control ha sido hecho en un dispositivo de medición separado, de manera que es evidente que las mediciones de verificación consumen tiempo, causan retardos y aumentan el número de etapas de trabajo. Estas etapas de trabajo retrasan los reajustes y correcciones que es necesario efectuar en las preparaciones de la máquina de rebordear y su sistema de control de manera que el tamaño final de la pieza de trabajo y, al mismo tiempo, la conexión de rebordeado resultante, cumplan los requisitos fijados para una pieza de trabajo y una conexión de rebordeado fiable. Debido a que no se toma para cada pieza de trabajo una medición de verificación separada, un lote de producción de piezas de trabajo puede también contener piezas de trabajo defectuosas.

Particularmente en el caso de conexiones de rebordeado que sean sometidas a carga de presión, es vitalmente importante que las conexiones estén exentas de fugas y sean seguras. Ha de ser también posible efectuar rápidos cambios de las preparaciones de la máquina de rebordear y de su sistema de control para evitar la producción de piezas de trabajo defectuosas o para reducir significativamente su número. Es también importante detectar a tiempo cambios significativos en el proceso de rebordeado.

Sumario de la Invención El objetivo es eliminar las desventajas relativas a la técnica anterior.

El método de acuerdo con la invención será presentado en la reivindicación 1. El sistema de acuerdo con la invención será presentado en la reivindicación 12.

El objetivo es integrar la medición de la pieza de trabajo en la operación de la máquina de rebordear, en la que se puedan tomar las mediciones más rápidamente, el proceso de rebordeado pueda ser vigilado más eficazmente y las correcciones puedan hacerse rápidamente en las preparaciones. En particular, es ahora posible ejecutar el control de calidad más eficazmente, debido a que tanto a las mediciones de seguimiento tomadas durante el proceso de rebordeado como también los resultados de las mediciones de verificación o mediciones finales tomadas después del proceso de rebordeado están disponibles en el sistema de control de la máquina de rebordear, y es posible obtener incluso informes concretos de la pieza de trabajo inmediatamente después de las etapas de trabajo del proceso de rebordeado.

En una realización, se hace uso de dispositivos de medición, por ejemplo de varios sensores, que ya estén disponibles en el dispositivo de rebordear.

El dispositivo de rebordear es controlado antes de la medición de verificación y final de manera que la citada medición puede tener en cuenta todas las deformaciones que tienen lugar en la pieza de trabajo después de haber terminado el proceso de rebordeado y la fuerza ejercida para rebordear ya no actúa sobre la pieza de trabajo. En cuanto a la máquina de rebordear, se ha de tener también cuidado de que los esfuerzos y las deformaciones en la estructura de la propia máquina de rebordear no afecten a los resultados de las mediciones. La supresión del efecto de fuerza eliminará tensiones y deformaciones tanto en la pieza de trabajo como en el mecanismo, las garras y el actuador.

En un ejemplo, el rebordeado es controlado por medio de la presión de un medio a presión o presurizado. La máquina de rebordear comprende normalmente... [Seguir leyendo]

1. Un método en una máquina de rebordear, comprendiendo el método:

- someter una pieza de trabajo (15) en un proceso de rebordeado a un primer efecto de fuerza por medio de un actuador (5) controlado por la presión de un medio presurizado, en el que dicho efecto de fuerza es proporcional a la citada presión del medio presurizado y causa una deformación deseada en la pieza de trabajo (15) ;

- tomar mediciones de seguimiento durante el proceso de rebordeado, cuyo resultado de las mediciones es proporcional ya sea a la medida de la pieza de trabajo (15) o a la presión medida del medio a presión;

caracterizado por:

- someter la pieza de trabajo (15) a un segundo efecto de fuerza después del proceso de rebordeado, pero mediante la aplicación de una presión reducida del medio presurizado, siendo dicha presión reducida del medio presurizado inferior a dicha presión del medio presurizado que contribuye a la citada deformación, permitiendo además dicha presión reducida del medio a presión que parte de las deformaciones de la pieza de trabajo (15) se inviertan en una pequeña extensión; y

- efectuar una medición de verificación después del proceso de rebordeado, cuyo resultado de la medición es proporcional a la dimensión de la pieza de trabajo (15) cuando la citada presión reducida del medio presurizado controla dicho actuador (5) y la pieza de trabajo (15) está todavía en la máquina de rebordear (1) .

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el método comprende además:

- detener dicho primer efecto de fuerza cuando el resultado de medición de la medición de seguimiento alcanza un valor predeterminado o un intervalo de variación predeterminado para el valor.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 o la 2, caracterizado porque el método comprende además:

- cambiar el primer efecto de fuerza al segundo efecto de fuerza después de que tanto dicha presión del medio presurizado como dicha dimensión de la pieza de trabajo (15) hayan alcanzado valores predeterminados o intervalos de variación predeterminados para los valores.

4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el método comprende además:

- almacenar el resultado de medición de la medición de verificación en el sistema de control (16) que controla la máquina de rebordear (1) .

5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el método comprende además:

- realizar dicha medición de verificación por medio de un dispositivo de medición (17) conectado al actuador (5) y vigilar la posición o el desplazamiento del actuador.

6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el método comprende además:

- realizar dichas mediciones de seguimiento por medio de un dispositivo de medición (14) que está conectado a un circuito de control que controla el actuador (5) y que vigila la presión del medio a presión en el actuador (5) o un cambio de la presión del medio presurizado.

7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el método comprende además:

- mantener los citados efectos de fuerza en diferentes pasos del proceso de rebordeado de manera que las garras (4) de la máquina de rebordear (1) que transmiten los efectos de fuerza a la pieza de trabajo (15) sean mantenidas en contacto con el pieza de trabajo (15) .

8. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el método comprende además:

- realizar la citada medición de verificación cuando la pieza de trabajo (15) está en un estado tal en el que las deformaciones de la pieza de trabajo (15) han sido esencialmente completadas.

9. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el método comprende además:

- reducir la citada presión del medio presurizado hasta dicha presión reducida del medio presurizado conduciendo medio presurizado desde el actuador (5) a través de un miembro de control (9) , estando el miembro de control configurado para controlar el flujo de volumen del medio a presión y el cambio de la citada presión del medio a presión.

10. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el método comprende además:

- comparar los resultados de medición de la medición de seguimiento y la medición de verificación en el sistema de control (16) que controla la máquina de rebordear (1) ; y

- realizar, basándose en la comparación, la corrección del citado valor predeterminado o intervalo de valores predeterminado, o ambos, si es necesario.

11. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el método comprende además:

- recoger resultados de la medición en el sistema de control que controla la máquina de rebordear (1) , para que estén disponibles para control de calidad, vigilancia de estado u otro seguimiento e informe.

12. Un sistema de rebordeado, comprendiendo el sistema:

- un actuador (5) que ejerce un primer efecto de fuerza sobre una pieza de trabajo (15) en un proceso de rebordeado y es controlado por la presión del medio presurizado, en el que dicho efecto de fuerza es proporcional a la citada presión del medio presurizado y origina una deformación deseada en la pieza de trabajo (15) ;

- un circuito de control (8) para el medio a presión, en el que el circuito de control (8) está configurado para controlar el actuador (5) ;

- un dispositivo de medición (14, 17) para realizar mediciones de seguimiento durante el proceso de rebordeado, cuyo resultado de las mediciones es proporcional ya sea a la medida de la pieza de trabajo (15)

o a la presión medida del medio presurizado;

- un sistema de control (16) que controla el funcionamiento del sistema de rebordeado y del circuito de control (8) ; en el que

- el citado actuador (5) está configurado para ejercer un segundo efecto de fuerza sobre la pieza de trabajo

(15) después del proceso de rebordeado, pero aplicando una presión reducida del medio presurizado, siendo dicha presión reducida del medio presurizado inferior a dicha presión del medio presurizado que contribuye a la citada deformación, permitiendo además dicha presión reducida del medio presurizado que parte de las deformaciones de la pieza de trabajo (15) se inviertan en una pequeña extensión; y

- dicho dispositivo de medición (14, 17) está configurado para tomar una medición de verificación después del proceso de rebordeado, cuyo resultado de la medición es proporcional a la dimensión de la pieza de trabajo (15) cuando la citada presión reducida del medio presurizado controla el citado actuador (5) y la pieza de trabajo (15) está todavía en la máquina de rebordear (1) ;

- caracterizado porque el sistema de control (16) está configurado en uso para realizar el citado proceso de rebordeado, dicha aplicación de la presión reducida del medio presurizado, dicha toma de las mediciones de seguimiento y dicha toma de la medición de verificación de acuerdo con la reivindicación 1 bajo el control de un algoritmo del control almacenado en el sistema de control (16) .

13. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque:

- el sistema de control (16) está demás configurado para detener el citado primer efecto de fuerza cuando el resultado de medición de la medición de seguimiento alcanza un valor predeterminado o un intervalo de variación predeterminado para el valor.

14. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12 o la 13, caracterizado porque:

- el dispositivo de medición (14) está en conexión con el circuito de control (8) y vigila la presión del medio presurizado en el actuador (5) o un cambio de la presión en el medio presurizado.

15. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el sistema comprende además:

- un miembro de control (9) configurado para reducir la citada presión del medio presurizado hasta dicha presión reducida del medio presurizado conduciendo el medio presurizado desde el actuador (5) a través del miembro de control (9) , y en el que el miembro de control (9) está además configurado para controlar el flujo 9

de volumen del medio presurizado y el cambio de la presión del medio presurizado.