ES2264732T3 - Dispositivo de alimentacion y metodo de alimentacion. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de alimentación de hojas, para el desplazamiento individual de hojas metálicas (3, 4) de una pila de hojas (1, 2) a un lugar de deposición (9), incluyendo un primer (12) y un segundo brazo (13) provisto cada uno de un elemento de agarre (15) que está diseñado para agarrar y sujetar individualmente la hoja (3, 4), caracterizado porque los brazos (12, 13) están dispuestos extendiéndose de y estando dispuestos para movimiento pivotante al lugar de deposición, y de vuelta, alrededor de un eje de pivote común sustancialmente vertical (14); porque los brazos (12, 13) se pueden mover a lo largo en la dirección vertical a posiciones (33) para depositar una hoja, a posiciones (33) para tomar una hoja, y a posiciones (31, 32) donde un brazo se puede pivotar pasando sobre el otro para la toma alterna de hojas de dos pilas diferentes (1, 2) de hojas (3, 4) a alimentar.

Description

Dispositivo de alimentación y método de alimentación.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo para la alimentación continua e individual de chapas de lámina metálica desde una pila de hojas a un lugar de deposición, e incluyendo un dispositivo de movimiento para colocación de elementos de agarre diseñados para agarrar y sujetar individualmente las hojas, entre la pila de hojas y el lugar de deposición, y de vuelta.

La presente invención también se refiere a una estación de alimentación para la descarga continua e individual de hojas e incluyendo al menos una, pero preferiblemente dos pilas de hojas que se han de alimentar, un lugar de deposición de las hojas y un dispositivo de alimentación para la toma individual de hojas y su deposición en el lugar de deposición.

Finalmente, la presente invención se refiere a un método de alimentación continua e individual de hojas desde una pila de hojas a un lugar de deposición, utilizándose de un dispositivo de movimiento por medio del que elementos de agarre diseñados para agarrar y sujetar individualmente las hojas las mueven desde la pila al lugar de deposición.

Antecedentes de la invención

En la mecanización de prensas o líneas de prensa, las hojas individuales se recogen de una pila de hojas por medio de algún tipo de dispositivo de alimentación que alimenta individualmente las hojas a un dispositivo de centrado, donde las hojas se fijan en posición exacta y desde donde son alimentadas posteriormente a la prensa. A condición de que la posición de la pila de hojas se conozca con exactitud, las hojas se pueden alimentar directamente a la prensa. Dado que está teniendo lugar una creciente mecanización, en los últimos años ha sido posible incrementar considerablemente la capacidad de la prensa o la línea de prensa. Esto implica que es deseable una velocidad de alimentación de 30 piezas/minuto, un nivel que la tecnología actual no puede satisfacer usando dos estaciones de toma.

Muchas líneas de prensa son obsoletas, pero se han modernizado gradualmente. Esto implica a menudo que el espacio encima de la primera prensa o entre prensas adyacentes es sumamente pequeño, puesto que antes las prensas eran alimentadas a mano.

Un tipo de dispositivo de alimentación, el llamado alimentador por inmersión, presenta una configuración de movimiento que implica que cada extremo de un movimiento rectilíneo se dirige hacia abajo.

Para realizar tal configuración de movimiento, se requiere mecánica compleja con grandes mases móviles, de lo que se deduce que al final se limitará la velocidad de trabajo máxima. En consecuencia, no se puede usar alimentación por inmersión cuando el requisito de capacidad excede 15/20 piezas/minuto. Si, en cambio, se emplean dos alimentadores por inmersión que toman alternativamente hojas de una pila, habrá una interrupción en la operación de alimentación cuando la pila se consuma y se deba sustituir por ello por una pila nueva. Tal parada de la producción en una línea de producción mecanizada larga no es aceptable.

También se ha propuesto emplear un robot industrial para la alimentación de hojas de metal. Con el fin de alcanzar la velocidad de trabajo antes indicada sin parada al rellenar la pila de hojas, se requerirían cuatro robots, que a su vez requieren un gran espacio, lo que implica que los robots, por esta razón solamente, son inutilizables en la mayoría de los casos. Además, los costos implicados serán prohibitivamente altos.

GB 2 092 997 describe un aparato de alimentación de hojas, para aplicar hojas de papel o análogos a una máquina de corte, incluyendo brazos que se giran alrededor de un eje común entre estaciones de trabajo. El aparato de alimentación es aplicable a cortadoras existentes para convertirlas de alimentación manual a automática de material laminar.

Esbozo de la invención

La presente invención tiene por objeto diseñar el dispositivo de alimentación indicado en la introducción, una estación de alimentación indicada en la introducción, y también el método indicado en la introducción de manera que se logre una capacidad suficiente, se pueda cumplir el requisito de necesidad de poco espacio, y la operación continua se pueda llevar a cabo durante largos períodos de tiempo, así como que el equipo empleado pueda estar en el suelo y los costos se puedan mantener dentro de un techo aceptable.

Los objetos que forman la base de la presente invención con respecto al dispositivo de alimentación se lograrán si éste recibe los elementos caracterizantes expuestos en la reivindicación anexa 1.

Estos elementos caracterizantes proporcionan la ventaja de que se logra una alta capacidad porque ambos brazos pueden operar de forma alterna, se necesita poco espacio porque ambos brazos pivotan alrededor un eje común, se logra una operación continua porque los brazos se pueden emplear para la toma alterna de hojas de dos pilas diferentes, y finalmente el dispositivo se puede colocar fácilmente en el suelo del taller.

Como resultado, se obtendrá la ventaja principal de que una estación de alimentación se realiza con alta capacidad puesto que opera de forma alterna en una e idéntica pila de hojas, las necesidades de espacio serán pequeñas puesto que ambos elementos de agarre pivotan alrededor de un eje común, y se puede lograr una operación continua porque dos pilas pueden ser procesadas de forma alterna.

Los objetos que forman la base de la presente invención con respecto al método se lograrán si éste tiene los elementos caracterizantes expuestos en la reivindicación anexa 11.

Estos elementos caracterizantes proporcionan la ventaja de gran rapidez por el empleo alterno de los dos elementos de agarre, el requisito de necesidad de poco espacio se cumplirá por el pivote concéntrico de los elementos de agarre, y la operación continua se logrará por el procesado alterno de dos pilas diferentes.

Breve descripción de los dibujos acompañantes

La presente invención se describirá ahora con más detalle más adelante, con referencia a los dibujos acompañantes. En los dibujos acompañantes:

La figura 1 es una vista en alzado lateral vertical de un dispositivo de alimentación según la presente invención.

La figura 2 es una vista en alzado frontal vertical de una estación de alimentación según la presente invención, habiéndose omitido la mayor parte del bastidor y componentes similares para mayor claridad.

Y la figura 3 muestra desde arriba y de forma altamente esquemática una parte de la estación de alimentación según la figura 2.

Descripción de la realización preferida

La figura 3 muestra esquemáticamente una estación de alimentación desde arriba. La estación incluye una primera 1 y una segunda 2 pila de hojas de metal 3 y 4, respectivamente. Las pilas de hojas 1 y 2 descansan en palets 5 y 6, respectivamente, que descansan a su vez en plataformas elevadoras 7 y 8, respectivamente. Las plataformas elevadoras están dispuestas de tal manera que eleven gradualmente las pilas de hojas 1 y 2 cuando éstas se consuman de modo que el nivel de altura de la hoja superior en cada pila siempre sea sustancialmente constante.

Las hojas 3 y 4 en las pilas de hojas 1 y 2, respectivamente, se han de alimentar individualmente a un lugar de deposición 9 que está al mismo nivel de altura que el nivel de las hojas superiores 3 y 4, respectivamente. Las pilas de hojas 1 y 2, así como el lugar de deposición 9, se disponen a lo largo de un arco común de un círculo 10 donde, en la realización ilustrada, tienen una distribución a 90°. El centro de este arco de círculo lleva el número de referencia 11.

En la región del centro 11 del arco de un círculo 10 se ha dispuesto un dispositivo de movimiento que se describirá con más detalle más adelante con referencia a las figuras 1 y 2, y que tiene un brazo pivotante primero o inferior 12 y un brazo pivotante segundo o superior 13 que están provistos de elementos de agarre (no mostrados en la figura 3) para agarrar y retener fijamente las hojas. Ambos brazos pivotantes 12 y 13 tienen un eje de pivote común 14 (figuras 1 y 2) que también coincide con una línea sustancialmente vertical a través del centro I 1 del arco de un círculo 10.

Ambos brazos pivotantes 12 y 13 se pueden mover en la dirección vertical a lo largo de una línea vertical que coincide con el eje de pivote 14 a través del punto central 11. En tal caso, el primer brazo 12 se puede mover en la dirección vertical desde un nivel de deposición para depositar una hoja en el lugar de deposición 9, coincidiendo también el nivel 33 con un nivel 33 para tomar una hoja en cualquiera de las dos pilas 1 y 2. Desde este nivel inferior, el primer brazo 12 se puede mover en una dirección hacia arriba a un nivel más alto 32. Correspondientemente, el segundo brazo 13 se puede mover desde un nivel de toma o deposición 33 para tomar una hoja y para depositarla en el lugar de deposición 9. Este nivel de toma o deposición coincide con un nivel correspondiente para el primer brazo pivotante. En la dirección vertical, el segundo brazo se puede mover a un nivel más alto 31 que está situado por encima del nivel más alto del primer brazo 12. Elevando el segundo brazo 13 a su nivel más alto, los brazos se pueden pivotar pasando uno a otro también cuando se fija una hoja en los elementos de agarre 15 dispuestos en los brazos.

En operación de la estación de alimentación, se puede asumir que el primer brazo 12 está situado en su nivel de deposición en el lugar de deposición 9 y que el segundo brazo 13 está situado en la posición de toma en la pila 1. Cuando el primer brazo ha depositado su hoja y el segundo brazo ha agarrado una nueva hoja, ambos brazos se elevan a sus respectivos niveles más altos 32 y 31. Cuando la operación de elevación se ha completado de modo que las hojas estén libres de las pilas 1 y 2 y el equipo periférico tal como separadores 16, ambos brazos pueden iniciar un movimiento pivotante en direcciones opuestas. Alternativamente, el movimiento pivotante se puede iniciar solamente cuando ambos brazos 12 y 13 han llegado a sus respectivos niveles más altos. Después de terminar el pivote de 90° en direcciones opuestas, los brazos cambian de posición de manera que el segundo brazo esté situado por encima del lugar de deposición 9 mientras que el primer brazo está situado sobre la pila 1. Posteriormente, los brazos se bajan a sus niveles inferiores de deposición o toma y el ciclo se repite.

Cuando, por ejemplo, se consume la primera pila 1, los brazos 12 y 13 se pivotan a la segunda pila 2 para alimentar hojas de esta pila al lugar de deposición. Durante el tiempo en que tiene lugar esta alimentación de la segunda pila, la primera pila se rellena, razón por la que no hay que temer ninguna parada operativa cuando se rellene la pila. Una vez que la segunda pila 2 se ha consumido, los brazos 12 y 13 se pivotan de nuevo con el fin de alimentar hojas de la pila 1 al lugar de deposición 9, tiempo durante el que se rellena la segunda pila 2. Como resultado de la cooperación alterna de los brazos 12 y 13 con la pila 1 y la pila 2, respectivamente, se ofrece así la posibilidad de operación continua.

En una versión práctica, el lugar de deposición 9 puede constar de un dispositivo de centrado donde las hojas individuales se colocan en posición exacta en posiciones conocidas con el fin de ser transportadas después a una herramienta de presión en una línea de presión.

Si la posición de las dos pilas 1 y 2 se define con exactitud, en una versión alternativa, las hojas depositadas en el lugar de deposición 9 pueden ser transportadas directamente también a una prensa.

La figura 2 muestra la estación de alimentación según la figura 3 ligeramente con más detalle. En esta figura, la línea vertical que pasa a través del centro 11 del arco de un círculo 10 recibe el número de referencia 14. Ambos brazos 11 y 12 se muestran en las mismas posiciones que en la figura 3. También será evidente que, en los extremos libres de los brazos 12 y 13, se ha dispuesto un bastidor o el llamado cabezal que está provisto de varios elementos de agarre 15 que, en la realización ilustrada, constan de ventosas de caucho. En la figura, ambos brazos 12 y 13 también se representan en sus respectivas posiciones más altas 32 y 31, respectivamente.

Será evidente por la figura que los separadores de hojas 16 están dispuestos junto a las dos pilas 1 y 2 y cumplen la finalidad de evitar que más de una hoja sea agarrada a la vez por los elementos de agarre 15. También será evidente que los separadores de hojas evitan un comienzo excesivamente temprano de los movimientos pivotantes de los dos brazos, dado que, en tal caso, la hoja agarrada llegaría de otro modo a contacto con los separadores y se liberará completamente de los elementos de agarre o al menos se desviará posicionalmente de una manera inaceptable.

Será evidente por las figuras 1 y 2 tomadas conjuntamente que los brazos 12 y 13 están conectados, mediante acoplamientos rápidos 17 y 18, respectivamente, a su eje o vástago de pivote 19, 20, respectivamente. Los ejes 19 y 20 están conectados, por medio de transmisiones de correa 21 y 22, respectivamente, cada uno a su motor de accionamiento 23 y 24, respectivamente, para los movimientos pivotantes de los brazos 12 y 13. Los ejes 19 y 20 tienen el eje de pivote vertical 14 a través del centro 11 del arco del círculo 10 como su línea central.

Los motores de accionamiento 23 y 24, las transmisiones de correa 21 y 22, así como los ejes 19 y 20 están dispuestos cada uno en su dispositivo de soporte 25 y 26, respectivamente (figura 1). Los dispositivos de soporte presentan cuatro unidades de rodillo 27 cada uno, que se pueden mover en una dirección vertical a lo largo de carriles de guía mutuamente paralelos 28. Los dispositivos de soporte 25 y 26 se pueden mover en la dirección vertical a lo largo de los carriles de guía 28 por medio de motores de accionamiento 29 y transmisiones de correa 30. En la figura 1, el número de referencia 31 se refiere al nivel más alto que el segundo brazo 13 puede asumir, mientras que el número de referencia 32 se refiere al nivel más alto que el primer brazo 12 puede asumir. El número de referencia 33 se refiere al nivel inferior común de ambos brazos 12 y 13 y coincide con el nivel para tomar una hoja de las pilas 1 o 2 y para depositar una hoja en el lugar de deposición 9.

Será evidente por la figura 1 que el área de movimiento del segundo brazo 13 es aproximadamente el doble de grande que el área de movimiento del brazo inferior 12. Como resultado, su operación síncrona será posible, el segundo brazo 13 se debe mover en la dirección vertical aproximadamente el doble de rápido que el brazo inferior y consiguientemente experimentar también una aceleración el doble de grande. En una realización práctica, la distancia entre el nivel superior 31 y el nivel inferior 33 es del orden de magnitud de medio metro. Si el dispositivo según la presente invención, cuando la distancia es, por ejemplo, 475 mm, ha de ser capaz de mantener una velocidad de alimentación de 30 hojas/minuto, un recorrido de movimiento vertical completo para el brazo superior 13 no debe tardar más de 0,5 segundo, con 0,25 segundo de aceleración y 0,25 segundo de retardo. La velocidad vertical máxima será 1,9 m/s, mientras que la aceleración es 7,6 m/s^{2}. Dado que las mases móviles son considerables (aproximadamente 275 kg incluyendo la hoja transportada), es posible -con el fin de reducir los requisitos de potencia en los dos motores 29- emplear cilindros de equilibrio 34 para equilibrar los efectos de gravedad con estas masas de modo que los motores de accionamiento solamente tengan que satisfacer las fuerzas de inercia.

Según la presente invención, no es necesario que los ángulos de distribución entre las pilas 1 y 2 y el lugar de deposición 9 sean exactamente de 90°. Así, por ejemplo en espacios especialmente apretujados, es posible reducir estos ángulos, quizás hasta 75°, dependiendo de las dimensiones de las hojas con relación a la longitud del brazo.

Tampoco es necesario que los ángulos sean iguales si otras circunstancias relativas a la disposición así lo exigiesen.

En otra alternativa, los ángulos pueden ser mayores de 90°, incluso hasta 110°.

El único requisito con respecto a la posición de las pilas y el lugar de deposición 9 es que deben estar en un arco común de un círculo.

En otra realización modificada, el eje de pivote 20 para el brazo superior 13 se puede girar de modo que mire hacia abajo y así se disponga de la misma manera que el inferior 19. En otra alternativa, el eje de pivote inferior 19 puede ser cilíndrico y rodear al menos parcialmente el eje superior 20.

Con respecto a las pilas 1 y 2 y el lugar de deposición 9, se describió anteriormente que, en la dirección vertical, están dispuestos en el mismo nivel 33. Ésta es una medida práctica y facilita la programación de la unidad de control de la materia de la presente invención. Sin embargo, no es necesario, sino que las pilas 1 y 2 y el lugar de deposición 9 se pueden disponer a niveles diferentes, dos en el mismo nivel, o todas en tres niveles diferentes.

Claims (12)

1. Un dispositivo de alimentación de hojas, para el desplazamiento individual de hojas metálicas (3, 4) de una pila de hojas (1, 2) a un lugar de deposición (9), incluyendo un primer (12) y un segundo brazo (13) provisto cada uno de un elemento de agarre (15) que está diseñado para agarrar y sujetar individualmente la hoja (3, 4), caracterizado porque los brazos (12, 13) están dispuestos extendiéndose de y estando dispuestos para movimiento pivotante al lugar de deposición, y de vuelta, alrededor de un eje de pivote común sustancialmente vertical (14); porque los brazos (12, 13) se pueden mover a lo largo en la dirección vertical a posiciones (33) para depositar una hoja, a posiciones (33) para tomar una hoja, y a posiciones (31, 32) donde un brazo se puede pivotar pasando sobre el otro para la toma alterna de hojas de dos pilas diferentes (1, 2) de hojas (3, 4) a alimen-
tar.

2. El dispositivo reivindicado en la reivindicación 1, donde el primer brazo (12) es un brazo inferior, mientras que el segundo brazo (13) es un brazo superior; el brazo superior tiene un área vertical más grande de movimiento que el inferior; y el brazo superior tiene una posición más alta (31) que la posición más alta (32) del brazo inferior.

3. El dispositivo reivindicado en la reivindicación 1 o 2, donde los brazos (12, 13) son de igual longitud y tienen sus elementos de agarre (15) colocados de la misma manera.

4. El dispositivo reivindicado en cualquiera de reivindicaciones 1 a 3, donde los brazos (12, 13) están fijados cada uno en su vástago o eje rotativo (19, 20) que son coaxiales entre sí y con el eje de pivote (14), y también dispuestos el uno sobre el otro, estando articulado cada uno de los ejes en un dispositivo de soporte (25, 26) que se puede mover en la dirección vertical a lo largo de una guía (28).

5. El dispositivo reivindicado en la reivindicación 4, donde un motor de accionamiento (23, 24) para pivotar los ejes (19, 20) está dispuesto en cada dispositivo de soporte (25, 26).

6. El dispositivo reivindicado en cualquiera de reivindicaciones 4 o 5, donde la guía incluye carriles de guía paralelos entre sí (28), a lo largo de los que unidades de rodillo (27) pueden correr en los dispositivos de soporte (25, 26).

7. El dispositivo reivindicado en cualquiera de reivindicaciones 4 a 6, donde los dispositivos de soporte (25, 26) se soportan por y pueden ser movidos bajo la acción de un dispositivo motorizado (29) de correa dentada (30).

8. El dispositivo reivindicado en cualquiera de reivindicaciones 4 a 7, donde los dispositivos de soporte (25, 26) están conectados a medios de equilibrio (34) para equilibrar al menos una parte de su peso.

9. El dispositivo reivindicado en cualquiera de reivindicaciones 1 a 8, donde los brazos (12, 13) pueden pivotar recíprocamente dentro de un sector de al menos 90°, pero preferiblemente 180°.

10. El dispositivo reivindicado en cualquiera de reivindicaciones 1 a 9, donde las pilas de hojas (1, 2) y el lugar de deposición (9) están dispuestos en un arco común de un círculo (10) y pudiendo pivotar el brazo (12, 13) alrededor de una línea sustancialmente vertical (14) a través del punto central (11) del arco del círculo (10).

11. Un método de alimentación individual de hojas (3, 4) de una pila (1, 2) de hojas a un lugar de deposición (9), utilizándose un dispositivo de alimentación que incluye un primer (12) y un segundo brazo (13) provistos de elementos de agarre (15) diseñados para el agarre y la sujeción individuales de las hojas y para desplazarlas desde la pila al lugar de deposición, caracterizado porque el primer (12) y el segundo brazo (13) se pivotan alrededor de un eje de pivote común (14) y se desplazan verticalmente a lo largo y se emplean para la toma alterna de hojas de dos pilas diferentes de modo que:

un primer elemento de agarre (15) descargue una primera hoja (3, 4) en el lugar de deposición (9) y un segundo elemento de agarre (15) agarre una segunda hoja (3, 4) en la pila (1, 2);

un primer elemento de agarre se eleva a un primer nivel (32) y el segundo elemento de agarre se eleva a un segundo nivel (31) más alto que el primero;

el primer y el segundo elementos de agarre se pivotan en direcciones opuestas de manera que el segundo pase sobre el primero;

el primer y el segundo elementos de agarre se bajan para tomar una tercera hoja de la pila y depositar una segunda hoja en el lugar de deposición, respectivamente;

el primero y el segundo elementos de agarre se elevan al primer (32) y segundo (31) niveles, respectivamente;

el primer y el segundo elementos de agarre se pivotan en direcciones opuestas de manera que el segundo pase sobre el primero; y

el primer y el segundo elementos de agarre se bajan para depositar la tercera hoja en el lugar de deposición y para tomar una cuarta hoja de la pila, respectivamente, etc.

12. El método reivindicado en la reivindicación 11, donde los elementos de agarre (15) se pivotan recíprocamente entre la primera pila (1) y el lugar de deposición (9) hasta que la primera pila se consume y después recíprocamente entre la segunda pila (2) y el lugar de deposición (9), mientras se rellena la primera pila.