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Title:
MACHINE AND METHOD FOR GRINDING, POLISHING AND SATINISING TUBES AND/OR METALLIC PLATES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/107748
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a machine for grinding, polishing and satinising tubes having a circular, square or rectangular cross-section, and/or metal plates. Said machine comprises a plurality of grinding heads (10) and polishing heads (1) provided with different types of consumables, a plurality of elements for pulling (2) the metallic objects, transporting same along said heads (1, 10), and a plurality of elements (3) for positioning said metal objects, the grinding heads (10) being used to grind the tubes and metallic plates transversely or longitudinally. The machine according to the invention is characterised in that the polishing heads (1) are used to polish the tubes and plates in a different direction to that of the grinding, in a single pass and continuously. The polishing achieved is different from that of current methods, in that the polishing lines extend in a different direction to that of the grinding lines.

Inventors:
VILANOVA CARRION ANGEL (ES)
Application Number:
IB2008/000325
Publication Date:
September 12, 2008
Filing Date:
February 05, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MAQUINARIA ELECTRONICA ESMERIL (ES)
VILANOVA CARRION ANGEL (ES)
International Classes:
B24B5/38; B24B5/18; B24B21/02
Domestic Patent References:
WO2005110677A12005-11-24
Foreign References:
US3895463A1975-07-22
US5759089A1998-06-02
US20030022602A12003-01-30
EP0925875A11999-06-30
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
PONTI SALES, Adelaida (S.L.C. de Consell de Cent 322, Barcelona, ES)
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Claims:

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Máquina para el esmerilado, pulido y satinado de tubos de sección circular , cuadrangular o rectangular y/o platinas metálicas, que comprende una pluralidad de cabezales de esmerilado (10) y cabezales de pulido (1) provistos de distintos tipos de consumible, una pluralidad de elementos de arrastre (2) de los artículos metálicos que transportan dichos artículos metálicos a lo largo de dichos cabezales (1, 10) , y una pluralidad de elementos de posicionamiento (3) de dichos artículos metálicos, estando dichos cabezales de esmerilado (10) dispuestos para realizar un esmerilado transversal o longitudinal en los tubos y platinas metálicas, caracterizada por el hecho de que dichos cabezales de pulido (1) están dispuestos para realizar un pulido en los tubos y platinas en una dirección diferente a la de dicho esmerilado con una única pasada y en un proceso continuo .

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos cabezales de esmerilado (10) están dispuestos transversalmente respecto a la dirección de avance de los tubos de sección circular y los cabezales de pulido (1) están dispuestos en una dirección substancialmente longitudinal respecto a la dirección de avance de los tubos, es decir en un sentido que se cruzan a las líneas del esmerilado.

3. Máquina la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos cabezales de esmerilado (10) están dispuestos longitudinalmente respecto a la dirección de avance de los tubos de sección cuadrangular o rectangular y platinas y los cabezales de pulido (1) son giratorios respecto a un eje substancialmente vertical entre 0 e y 360 2 , es decir en múltiples direcciones pudiendo estar en estado fijo o en movimiento. 4. Máquina según la reivindicación 1,

caracterizada por el hecho de que dichos cabezales de esmerilado (10) y los cabezales de pulido (1) están asociados por pares, estando situados los cabezales (1, 10) de cada par substancialmente encarados entre sí . 5. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que dichos cabezales (1, 10) son desplazables lateralmente, definiendo un movimiento de vaivén para conseguir desgastar completamente el consumible. 6. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que el consumible de dichos cabezales (1, 10) está montado de manera amovible.

7. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que dichos cabezales (1, 10) son desplazables vertical y horizontalmente .

8. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos elementos de arrastre (2) y posicionamiento (3) son desplazables lateral y verticalmente.

9. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que dichos cabezales (1, 10) y dichos elementos de arrastre (2) y posicionamiento (3) están conectados a unos medios de control electrónicos, neumáticos o hidráulicos, que determinan su colocación y accionamiento.

10. Máquina según la reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que dichos medios de control son medios de control numérico, controlador lógico programable (PLC) o posicionador con ordenador.

11. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dichos elementos de arrastre (2) son una pluralidad de ruedas dispuestas asociadas por pares una al lado de la otra, que provocan el

avance y la rotación de un tubo de sección transversal circular alrededor de su eje transversal.

12. Procedimiento para el esmerilado, pulido y satinado de tubos y/o platinas metálicas, caracterizado por el hecho de que el esmerilado de los tubos y platinas metálicas se realiza en una primera dirección y el pulido de los tubos y platinas metálicas se realiza en una segunda dirección, diferente de dicha primera dirección.

13. Procedimiento según la reivindicación 12 , caracterizado por el hecho de que el esmerilado se realiza transversalmente en los tubos de sección circular y el pulido se realiza de una manera substancialmente longitudinal en dichos tubos, mientras los tubos metálicos se mueven longitudinalmente. 14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó

13, caracterizado por el hecho de que durante el pulido de tubos de sección transversal circular, éstos rotan alrededor de su eje longitudinal.

15. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que el esmerilado se realiza longitudinalmente en los tubos de sección cuadrangular o rectangular y platinas y el pulido se realiza de una manera substancialmente transversal en dichos tubos y platinas, es decir en múltiples posiciones pudiendo ser estas fijas o móviles, mientras los tubos y las platinas metálicas se mueven longitudinalmente.

Description:

MAQUINA Y PROCEDIMIENTO PARA EL ESMERILADO, PULIDO Y SATINADO DE TUBOS Y/O PLATINAS METáLICAS

La presente invención se refiere a una máquina para el esmerilado, pulido y satinado de tubos y/o platinas metálicas, especialmente tubos de sección cuadrada, rectangular y/o circular, y/o platinas de cualquier metal y de cualquier longitud.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIóN

Actualmente para realizar las operaciones de esmerilado, pulido y satinado de artículos metálicos, tales como tubos y platinas, es necesario utilizar varias máquinas, lo que implica una gran pérdida de tiempo de puesta en marcha de cada máquina cuando se cambian las dimensiones de los tubos a trabajar y cuando se manipulan los artículos de una máquina a otra.

En las máquinas convencionales los tubos de sección cuadrada se esmerilan y se pulen de cara en cara, lo que significa que el tubo hay que pasarlo cuatro veces por la misma máquina, presentando el inconveniente de que se deforma, por calentamiento de una sola cara y tenerlo que pasar varias veces por la máquina . Además, en las máquinas actuales los artículos siempre pasan por la misma zona en contacto con los elementos de posicionamiento y arrastre y con los consumibles de los cabezales .

Otro inconveniente es que en las máquinas actuales los mecanismos debe corregirse manualmente cuando se utilizan con artículos de diferentes dimensiones, lo que implica un periodo de inactividad elevado.

Para el tubo de sección circular, el esmerilado se realiza siempre de forma radial, es decir, las líneas de esmerilado se extienden en su sentido transversal respecto

al tubo.

Para el pulido de los tubos de sección circular, normalmente se utilizan siempre el mismo sistema de trabajo que el descrito en el esmerilado, es decir, se pule el tubo en la misma dirección que el esmerilado realizado previamente .

Existen máquinas con la posibilidad de pulir los tubos de sección circular en sentido longitudinal, es decir, en contra (90 9 ) de las líneas de esmerilado. Para pulir con este sistema existe el gran inconveniente de que los tubos a pulir deben estar sujetos por la parte interna de los extremos. Existe otro inconveniente para el pulido de los tubos de diámetro reducido, por ejemplo D8, DIO, Dl5 mm, etc. debido al pandeo que provocan dada su longitud, que normalmente esta estandarizada en 6 metros.

Para conseguir un óptimo acabado de pulido, en este sistema, los cabezales de pulido o mesa porta-piezas disponen de un ciclo alternativo de trabajo que consiste en realizar varias pasadas en ida y vuelta sobre el tubo con un tiempo de ejecución elevado.

Para el tubo de sección cuadrada, rectangular o platina, el esmerilado del tubo se realiza en sentido longitudinal .

Para el pulido se utilizan máquinas de configuración similar que en el esmerilado, es decir, los tubos y platinas son pulidos en el mismo sentido de las líneas de esmerilado.

DESCRIPCIóN DE LA INVENCIóN

Con la máquina de la invención se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán.

La máquina para el esmerilado, pulido y satinado de tubos y/o platinas metálicas de la presente invención

comprende una pluralidad de cabezales de esmerilado y cabezales de pulido provistos de un consumible, una pluralidad de elementos de arrastre de los artículos metálicos que transportan dichos artículos metálicos a lo largo de dichos cabezales, y una pluralidad elementos de posicionamiento de dichos artículos metálicos, estando dichos cabezales de esmerilado dispuestos para realizar un esmerilado transversal o longitudinal en los tubos y platinas metálicas, caracterizada por el hecho de que dichos cabezales de pulido están dispuestos para realizar un pulido en los tubos y platinas en una dirección diferente a la de dicho esmerilado con una única pasada y en un proceso continuo.

Gracias a esta característica, se consigue un pulido diferente al procedimiento actual, es decir, las líneas de pulido se extienden de una manera diferente a las líneas de esmerilado, lo que permite que el trabajo sobre el tubo o platina sea más eficaz y que el acabado sea superior, debido a que este sistema elimina las líneas de esmerilado.

Este sistema permite que el pulido se pueda realizar de manera continua, sin necesidad de sujetar el tubo o la platina por sus extremos .

Cuando se trabaja sobre tubos de sección circular, dichos cabezales de esmerilado están preferentemente dispuestos transversalmente respecto a la dirección de avance de los tubos y los cabezales de pulido están dispuestos en una dirección substancialmente longitudinal respecto a la dirección de avance de los tubos.

Por su parte, cuando se trabaja con tubos de sección cuadrangular, dichos cabezales de esmerilado están preferentemente dispuestos longitudinalmente respecto a la dirección de avance de los tubos y platinas y los cabezales de pulido son giratorios respecto a un eje substancialmente

vertical entre O 2 y 360 2 .

Ventajosamente, dichos cabezales están asociados por pares, estando situados los cabezales de cada par substancialmente encarados entre sí . Gracias a esta característica, se pueden esmerilar, pulir y satinar dos caras de los tubos y platinas al mismo tiempo, de manera que se reducen los pasos de los tubos y platinas por la máquina para conseguir su acabado completo. Ventajosamente, los cabezales son desplazables lateral y verticalmente, definiendo un movimiento de vaivén para conseguir un desgaste completo de los consumibles .

De esta manera, se evita que los artículos a pulir, esmerilar y satinar no pasen siempre por la misma zona de contacto, evitando un desgaste y una deformación acelerada .

Además, dichos consumibles están ventajosamente montados de manera amovible con un sistema de cambio rápido. Así, los consumibles se pueden montar y desmontar rápidamente, adaptándolos a las características del artículo que se ha de esmerilar y pulir o al tipo de acabado que se desea conseguir.

De esta manera, no son necesarios útiles de fijación de los tubos, obteniendo una calidad de pulido superior a la estándar que ofrece el mercado, especialmente en los tubos de sección circular, a parte de los cuadrados.

Este sistema de pulido en los tubos de sección circular, cuadrangular y rectangular representa una innovación en términos de calidad completamente diferente respecto a los sistemas convencionales existentes en el mercado.

Ventajosamente, dichos cabezales y dichos elementos de posicionamiento son desplazables lateral y verticalmente, de manera que se pueden adaptar fácilmente a diferentes dimensiones. Preferiblemente, dichos cabezales y dichos

elementos de posicionamiento están conectados a unos medios de control electrónicos, neumáticos o hidráulicos de control numérico, controlador lógico programable (PLC) o posicionador con ordenador, que determinan su colocación y accionamiento. Estos medios de control permiten corregir automáticamente la posición de los elementos de la máquina para adaptarse a las dimensiones de los artículos que se esmerilan y pulen.

Según una realización preferida, dichos elementos de arrastre son una pluralidad de ruedas dispuestas asociadas por pares una al lado de la otra, que también provocan la rotación de un tubo de sección circular alrededor de su eje transversal y de una pluralidad de bandas transportadoras que provocan un avance lineal de los tubos de sección cuadrada.

Según un segundo aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento para el esmerilado, pulido y satinado de tubos y platinas metálicas, que se caracteriza por el hecho de que el esmerilado de los tubos y platinas metálicas se realiza en una primera dirección y el pulido de los tubos y platinas metálicas se realiza en una segunda dirección, diferente de dicha primera dirección.

Cuando se trabaja sobre tubos de sección transversal substancialmente circular, preferentemente el esmerilado se realiza transversalmente en los tubos y el pulido se realiza de una manera substancialmente longitudinal en dichos tubos, mientras los tubos metálicos se mueven longitudinalmente.

Además, durante el pulido de tubos de sección transversal circular, éstos rotan alrededor de su eje longitudinal .

Cuando se trabaja sobre tubos de sección transversal cuadrangular, preferentemente el esmerilado se realiza longitudinalmente en los tubos y platinas y el pulido se realiza de una manera substancialmente

transversal en dichos tubos y platinas, mientras los tubos y las platinas metálicas se mueven longitudinalmente.

Con el procedimiento de la presente invención, además de las ventajas citadas anteriormente, se consigue un acabado superior que con el pulido tradicional, con una sola pasada. Además, no es necesario sujetar los extremos del tubo o platina, ya que el procedimiento de la presente invención se realiza de una manera completamente continua.

BREVE DESCRIPCIóN DE LOS DIBUJOS

Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.

La figura 1 es una vista esquemática en alzado frontal de la máquina de la presente invención;

La figura 2 es una vista esquemática en alzado lateral de la máquina de la presente invención; La figura 3 es una vista en perspectiva de un detalle del procedimiento de pulido de un tubo de sección transversal circular; y

La figura 4 es una vista en perspectiva de un detalle del procedimiento de pulido de un tubo o platina de sección transversal cuadrangular .

DESCRIPCIóN DE UNA REALIZACIóN PREFERIDA

Tal como se puede apreciar en la figura 1, la máquina para esmerilar, pulir y satinar de la presente invención comprende:

- una pluralidad de cabezales de esmerilado 10 u una pluralidad de cabezales de pulido 1 provistos de consumibles ; - una pluralidad de elementos de arrastre 2 de

tubos y platinas metálicas; y

- una pluralidad de elementos de posicionamiento 3 de dichos tubos y platinas metálicas.

Los cabezales 1, 10 realizan la función de esmerilar, pulir y satinar los tubos y platinas metálicas.

Por su parte, los elementos de arrastre 2 transportan dichos tubos y platinas a lo largo de la máquina, pasando por dichos cabezales 1, 10, y los elementos de posicionamiento 3 garantizan el correcto posicionamiento de los tubos y platinas para la utilización de dichos cabezales 1, 10.

Según la invención, dichos cabezales de esmerilado 10 están dispuestos para realizar un esmerilado transversal o longitudinal en los tubos y platinas metálicas, mientras que dichos cabezales de pulido 1 están dispuestos para realizar un pulido en los tubos y platinas en una dirección diferente a la de dicho esmerilado.

Cuando los tubos o platinas tienen una sección circular, dichos cabezales de esmerilado 10 están dispuestos transversalmente respecto a la dirección de avance de los tubos y los cabezales de pulido 1 están dispuestos en una dirección substancialmente longitudinal respecto a la dirección de avance de los tubos .

Por su parte, cuando los tubos o platinas tienen una sección transversal cuadrangular, dichos cabezales de esmerilado 10 están dispuestos longitudinalmente respecto a la dirección de avance de los tubos y platinas y los cabezales de pulido 1 son giratorios respecto a un eje substancialmente vertical entre 0 a y 360 9 , estando preferentemente colocados en una posición en la cual realizan un pulido substancialmente transversal (en múltiples direcciones) .

Dichos cabezales 1, 10 están preferentemente asociados por pares, estando colocados substancialmente encarados entre sí, uno frente al otro, tal como se puede

apreciar en la figura 1, uno sobre el otro, o uno al lado del otro, o de cualquier manera adecuada. Debe indicarse, sin embargo, que no es imprescindible que dichos cabezales 1 estén asociados por pares, sino que podrían ser simples. Dichos cabezales 1 son desplazables lateralmente, definiendo un movimiento de vaivén para desgastar la totalidad del consumible, y verticalmente, para ajustarse a las dimensiones de los tubos y platinas que se han de pulir y esmerilar. Debe indicarse que este vaivén no hay que confundirlo con el vaivén de los consumibles, que también lo lleva para los tubos de sección cuadrada y platinas indistintamente cual sea la posición de trabajo de los consumibles .

En la figura 2 se pueden apreciar los dos medios de accionamiento de dichos movimientos de los cabezales 1, 10. En concreto, la máquina comprende un primer motor 4 que acciona el movimiento vertical de dichos cabezales 1, 10, y un segundo motor 5 que acciona el movimiento de vaivén de dichos cabezales 1, 10. Tal como se ha dicho anteriormente, dicho movimiento de vaivén evita que los tubos y las platinas estén en contacto siempre en la misma zona del consumible del cabezal, permitiendo un desgaste uniforme del consumible del cabezal 1, 10. Además, los consumibles de dichos cabezales 1,

10 están montados de manera amovible, es decir, se pueden colocar y retirar fácilmente cuando se desee.

Los elementos de posicionamiento 3 son desplazables vertical y lateralmente, para adaptarse a las dimensiones de los tubos y platinas.

Todos los elementos desplazables de la máquina, tal como los cabezales 1, 10, los elementos de arrastre 2 y los elementos de posicionamiento 3 están conectados a unos medios de control electrónicos o neumáticos de control numérico, controlador lógico programable (PLC) ,

posicionador con ordenador (no representados) , o neumáticamente que determinan automáticamente el posicionamiento y el movimiento de todos estos elementos en función de los parámetros introducidos, por ejemplo las dimensiones de los artículos a esmerilar y pulir.

Debe indicarse que pueden agruparse varias máquinas de la presente invención para conseguir un ciclo completo de esmerilado, pulido y/o satinado sin necesidad de cambiar los consumibles de los cabezales . También debe indicarse que en las figuras se ha representado una máquina 1 - en la que los cabezales están colocados en vertical, sin embargo, debe entenderse que la disposición de los cabezales y del resto de los componentes de la máquina puede ser cualquiera adecuada. Debe indicarse que existe la posibilidad de efectuar máquinas solo de esmerilado o maquinas solo de pulido. Esta última opción tiene la gran ventaja, de que además de poder hacer una máquina de pulido de tubo circular o otra de pulido de tubo cuadrado, puede hacerse una máquina que pula todas las secciones, es decir tubos de sección circular y tubos de sección cuadrangular a la vez .

Aunque no se ha representado en las figuras, está previsto que la máquina de la presente invención pueda comprender un cargador, un embolsador y un descargador de tubos y platinas, permitiendo que dichos tubos y platinas queden apilados.

En las figuras 3 y 4 se han representado dos realizaciones alternativas de la máquina de la presente invención. La realización de la figura 3 es para el esmerilado y pulido de tubos de sección transversal circular y la realización de la figura 4 es para el esmerilado y pulido de tubos o platinas de sección transversal cuadrada .

En la figura 3 puede apreciarse un tubo 6 de sección transversal circular colocado sobre los elementos

de arrastre 2, que en este caso son una pluralidad de ruedas, asociadas en conjuntos, estando dispuestas una al lado de las otras en cada conjunto y encaradas con las del conjunto opuesto. De esta manera, el tubo 6 rota alrededor de su eje longitudinal y, al mismo tiempo, se desplaza longitudinalmente gracias a la acción de dichas ruedas y grupos de arrastre.

En la figura 4 puede apreciarse que los elementos de arrastre 2 son unas bandas transportadoras, y en este caso el tubo no rota alrededor de su eje longitudinal, debido a la forma cuadrangular de su sección transversal .

También en la figura 4 puede apreciarse que los cabezales 1 son giratorios entre 0 9 y 360 g , tal como se aprecia mediante la flecha A en dicha figura.

Según un segundo aspecto, la presente invención también se refiere a un procedimiento de esmerilado, pulido y satinado, que se realiza con la máquina descrita anteriormente. En dicho procedimiento, el esmerilado de los tubos y platinas metálicas se realiza en una primera dirección y el pulido de los tubos y platinas metálicas se realiza en una segunda dirección, diferente de dicha primera dirección.

Cuando los tubos tienen una sección transversal circular, el esmerilado se realiza transversalmente en los tubos y el pulido se realiza de una manera substancialmente longitudinal en dichos tubos, mientras los tubos metálicos se mueven longitudinalmente.

Además, durante el pulido de tubos de sección transversal circular, éstos rotan alrededor de su eje longitudinal .

Por su parte, cuando los tubos o platinas tienen una sección transversal cuadrangular, el esmerilado se realiza longitudinalmente en los tubos y platinas y el pulido se realiza de una manera substancialmente

transversal en dichos tubos y platinas, mientras los tubos y las platinas metálicas se mueven longitudinalmente.

A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que la máquina descrita es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser substituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.