Setor tecnológico da invenção

[0001] A presente invenção pertence, de maneira geral, ao setor tecnológico de máquinas e equipamentos de usinagem e corte de peças metálicas e se refere, mais especificamente, a um aperfeiçoamento em uma máquina CNC (controle numérico computadorizado) para corte automatizado de dutos.

Estado da técnica conhecido

[0002] O estado da técnica deste setor tecnológico é constituído por uma série de máquinas CNC para corte de dutos ou tubos metálicos. Ditas máquinas são dotadas de uma ferramenta móvel de corte (plasma, laser, oxicorte, etc.) associada a um suporte rotativo que gira o duto a ser cortado, ambos controlados por software adequado, que move a ferramenta de corte e gira o duto de acordo com os cortes que serão realizados. Cortes de alta precisão são tipicamente realizados com máquinas que utilizam laser como ferramenta de corte. Ditas máquina apresentam elevada complexidade e custo bastante elevado.

[0003] Em particular, cita-se pedido anterior do mesmo titular do presente pedido, que se refere a uma máquina CNC para corte de dutos metálicos, provida de acoplamento giratório de fixação da extremidade do duto trabalhado. Nesta máquina o corte do duto é realizado por um cabeçote móvel disposto em um braço transversal, por sua vez movido ao longo da extensão de um trilho longitudinal. O apoio do duto é proporcionado (além do acoplamento giratório) por um suporte com configuração circular, móvel ao longo do mesmo trilho. Em que pese a sua eficiência, esta construção apresenta algumas deficiências que são abaixo descritas.

[0004] A rotação do duto proporcionada apenas pelo acoplamento giratório - disposto em uma extremidade - pode provocar torção da sua porção intermediária e da outra extremidade, podendo causar danos.

[0005] A disposição da ferramenta de corte em um braço transversal móvel em um trilho e o uso, para apoiar o duto, de um suporte circular movido independentemente no mesmo trilho, gera a necessidade do CNC controlar duas referências diferentes de posição, o que exige certo nível de sofisticação do programa.

[0006] O fato da ferramenta de corte estar fixa na extremidade do braço longitudinal limita o alcance da mesma, uma vez que a área acessível à dita ferramenta é determinada pelo curso do braço. Como o braço se move ao longo da lateral da máquina, a ferramenta de corte não alcança as regiões adjacentes ao início do curso do braço, ou seja, as regiões próximas ao acoplamento giratório, o que impossibilita a realização de cortes nestas regiões.

[0007] O suporte circular móvel é constituído por uma espiral externa e por um anel interno, que pode girar livremente em relação à dita espiral, empregando uma série de pinos ejetáveis radialmente dispostos para retenção da superfície externa do duto em relação a anel. Apesar de eficiente para atingir suas finalidades, esta construção faz com que os procedimentos de centralização do duto no suporte circular sejam complexos e destituídos de praticidade. [0008] Por fim, outro problema é relacionado à dificuldade de lubrificação de dito acoplamento e aos desgastes mecânicos relacionados.

Novidade e objetivos da invenção

[0009] A presente invenção se refere a um aperfeiçoamento em máquina CNC para corte de dutos metálicos capaz de resolver os problemas inerentes ao estado da técnica.

[0010] A nova concepção proposta e revelada neste relatório descritivo emprega também um acoplamento giratório de fixação da extremidade do duto trabalhado, associado a um motor para proporcionar a rotação do dito duto. Entretanto, a ferramenta de corte é disposta em um pórtico móvel em um trilho, que também é responsável por propiciar o apoio para o duto. Dito pórtico é ainda tracionado por ambos os lados do trilho, propiciando um movimento mais constante e preciso. Como as funções de suportar o duto e manter e movimentar a ferramenta de corte são realizadas pelo mesmo pórtico móvel, o CNC tem que controlar apenas uma referência de posição.

[0011] Tal como o acoplamento giratório, o pórtico também é provido de motor próprio para propiciar a rotação do duto. Assim a rotação é realizada pelo acoplamento na extremidade do duto e na porção intermediária pelo pórtico, sendo ainda utilizado outro pórtico na outra extremidade do duto para propiciar apoio adicional, pórtico este que é provido de meios para permitir o arraste do duto. Deste modo são resolvidos os problemas de torção encontrados no estado da técnica, decorrentes de rotacionar o duto apenas pelo acoplamento giratório em uma de suas extremidades. [0012] Ambos os pórticos são dotados de abertura circular central para a passagem do duto, a qual é equipada com um quadro autocentrante, especialmente concebido para centralizar e aprisionar o duto de forma automática. Este quadro autocentrante é dotado de dois pares de roletes, cada par disposto de forma a pressionar o duto por duas direções diferentes.

[0013] A ferramenta de corte é fixada no pórtico móvel através de acoplamento magnético rápido, disposto em ambas as faces, de modo que o operador pode mudar a ferramenta de lado no pórtico quando este se aproxima do início de seu curso, permitindo que dita ferramenta alcance as áreas próximas à extremidade presa no acoplamento giratório.

[0014] Por fim, tanto os pórticos como o acoplamento giratório são equipados com dispositivo de lubrificação automática temporizada.

Descrição dos desenhos anexos

[0015] A fim de que a presente invenção seja plenamente compreendida e levada â prática por qualquer técnico deste setor tecnológico, a mesma será explicada de forma clara, concisa e suficiente, tendo como base os desenhos anexos abaixo listados, nos quais:

[0016] Figura 1 desenho em perspectiva do equipamento completo.

[0017] Figura 2 desenho em perspectiva de um detalhe em escala ampliada do suporte giratório do duto trabalhado.

[0018] Figura 3 desenho em perspectiva de um detalhe em escala ampliada dó suporte giratório representado aberto. [0019] Figura 4 desenho em perspectiva de um detalhe em escala ampliada do pórtico móvel de suporte do duto e do cabeçote de corte.

[0020] Figura 5 desenho em perspectiva de um detalhe em escala ampliada do pórtico móvel de suporte do duto e do cabeçote de corte, representado aberto para visualização de suas partes interna.

[0021] Figura 6 desenho em perspectiva de um detalhe em escala ampliada do pórtico fixo de suporte adicional do duto.

[0022] Figura 7 desenho em perspectiva da ferramenta de corte acoplada da ao pórtico móvel,

[0023] Figura 8 desenho em perspectiva do desacoplamento rápido da ferramenta de corte ao pórtico móvel, representada em dois momentos sucessivos (acoplada e desacoplada).

[0024] Deve-se evidenciar que os desenhos acima listados são apenas exemplificativos de possíveis concretizações do conceito proposto, as quais não são únicas, sendo possíveis inúmeras alterações, substituições por equivalentes, acréscimos e supressões sem escapar do escopo da invenção.

Descrição detalhada da invenção

[0025] Fazendo referência a figura 1 , vemos que a presente invenção se refere a um aperfeiçoamento em máquina CNC para corte de dutos metálicos, dita máquina provida de CNC com interface com o usuário (1 ), cujo software controla todas as suas funções, compreendendo um acoplamento giratório (2), que recebe e fixa em posição a extremidade do duto trabalhado. Dito acoplamento (2) é constituído por um dispositivo de retenção do duto (3) associado a uma roda giratória com cremalheira (4), acionada por um motor (5) que proporciona a rotação de dito duto (conforme pode ser visualizado na figura 3). O corte do duto de metal trabalhado é realizado por uma ferramenta de corte (6) - que pode ser de plasma, laser, oxicorte ou qualquer outro adequado - disposta em cabeçote móvel (7) sobre um pórtico móvel (8) e preferencialmente movida transversalmente por fuso motorizado (9). Em que o pórtico (8) é montado sobre um trilho (10) em uma base (11 ). O pórtico (8) é preferencialmente tracionado por ambos os lados do trilho (10) para propiciar movimento constante e preciso. Sobre o trilho (10) e base (11 ) é ainda montado um segundo pórtico fixo (12) de apoio adicional para o duto.

[0026] Tanto o pórtico móvel (8) (figuras 4 e 5) como o pórtico fixo (12) (figura 6) são dotados de abertura central (13) para a passagem do duto. Dita abertura (13) é equipada com quadro autocentrante (14), que automaticamente retém o duto. Para tanto, este quadro autocentrante (14) é composto de dois pares de roletes (15) dispostos em direções perpendiculares entre si, cada par de roletes (15) capaz de movimento de afastamento ou aproximação para comprimir o duto por duas direções diferentes. O quadro (14) é associado à roda dentada giratória (16) engrenada a motor para rotacionar o duto.

[0029] O acoplamento giratório (2), o pórtico móvel (8) e o pórtico fixo (12) são providos de dispositivo automático de lubrificação temporizada, que sob o controle do CNC (1 ) bombeia óleo nas partes mecânicas destes componentes em tempos pré-ajustados.

[0030] A ferramenta de corte (6) é fixada no pórtico móvel (8) por acoplamento rápido. Este acoplamento pode ser melhor visualizado nas figuras 7 e 8. Na figura 7 vemos que o acoplamento é constituído por uma placa magnética (17) na base da ferramenta de corte (6), associada a placas magnéticas (18) fixas no pórtico (8). Pelo menos duas placas magnéticas (18) são dispostas no pórtico (8), uma na face frontal (19) e outra na face posterior (20), de modo que a ferramenta de corte (6) possa ser mudada da face frontal (19) para a face posterior (20), para propiciar acesso de dita ferramenta (6) às áreas do duto adjacentes ao acoplamento giratório (2). Na figura 8 vemos o desacoplamento da ferramenta (6) pela separação das placas magnéticas (17) e (18).

[0031] Tratou-se no presente relatório descritivo de uma invenção dotada de novidade, aplicação industrial e atividade inventiva, todos os requisitos determinados pela lei da propriedade industrial para receber o privilégio pleiteado.