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Title:
MACHINE FOR TRANSPORTING AND STACKING MAGNETIC AND NON-MAGNETIC SHEETS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/094693
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a machine for transporting and stacking sheets, said machine being specially designed to transport and stack indiscriminately sheets of magnetic material and sheets of material such as aluminium, stainless steel, etc. Once the sheets have been cut in a press, they are transported to the transfer position at the beginning of the installation. When the sheets have arrived at said transfer position, by means of runners motorised by a servomotor, they are lifted and transferred to the transport and stacking machine. The sheets move while suspended by means of a conveyor belt. For this purpose, the inventive machine is provided with a double system for suspending the sheets by means of electromagnets, which are mounted the length of the path along which the magnetic sheets travel, and by means of a vacuum suction system which is also mounted along the length of said path and which is intended for the non-magnetic aluminium and stainless steel sheets.

Inventors:
MOYA GARCIA JOSE JULIO (ES)
Application Number:
PCT/ES2002/000196
Publication Date:
November 28, 2002
Filing Date:
April 23, 2002
Export Citation:
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Assignee:
ASM S A (ES)
MOYA GARCIA JOSE JULIO (ES)
International Classes:
B21D43/22; B65G21/20; B65G57/04; (IPC1-7): B65G15/58; B65G57/04; B21D43/22
Foreign References:
EP0827920A21998-03-11
ES2148055A12000-10-01
ES2146464T32000-08-01
DE19653381A11998-06-25
US3802699A1974-04-09
Attorney, Agent or Firm:
Urizar Anasagasti, Jose Antonio (6-A, Bajo Madrid, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES
1. Máquina transportadora y apiladora para chapas magnéticas y no ferromagnéticas, permitiendo la máquina caracterizada según lo anterior el transporte y apilado de todo tipo de chapas sean éstas magnéticas o no magnéticas, y que se caracteriza porque se encuentra compuesta por : Un conjunto alimentación inicial, que consta de los patines de rodadura (1). La cinta de alimentación (4),. Sistemas de sujeción de las chapas (9), por las bobas de vacío (6), y por imanes permanentes de neodimio (5). Un conjunto de mecanismos, para la transferencia de la chapa (9), a la correa de transporte (10), por medio de un servomotor (7). Conjunto transporte y apilado compuesta por : Zona 1 de transferencia de la chapa (9), quedando esta sujeta a la correa de transporte (10), por medio las bombas vacío (14), y los cabezales de vacío (17), succionando las chapas a través de los agujeros (16), efectuados a la correa de transporte (10), para chapas no ferromagnéticas. Para chapas magnéticas se sujetan por medio de unos electroimanes (13). Zona 2 de traslado, en donde las chapas (9), son transportadas por medio de imanes permanentes (13), para chapas magnéticas o por las bombas vacío (14), cabezales de vacío (17), succionando a través de los agujeros (16), efectuados a la correa de transporte (10), para chapas no ferromagnéticas. Zona 3 de apilado, en donde la chapa (9), sujeta por medio de unos imanes, que pierden su campo magnético con el paso de la corriente eléctrica, desprendiéndose la chapa (9), de la correa de transporte (10), al llegar esta a la zona de apilamiento (18), para chapas magnéticas y para las chapas no ferromagnéticas, por medio de las bombas de vacío, dejando de succionar al quedar la chapa (9), encima de la posición de apilamiento (18), depositándose unas encima de las otras para su siguiente operación.
Description:
MAQUINA TRANSPORTADORA Y APILADORA PARA CHAPAS MAGNETICAS Y NO MAGNETICAS OBJETO DE LA INVENCIÓN El objeto de la presente invención se refiere a una máquina transportadora y apiladora de chapas, especialmente diseñada para poder transportar y apilar indistintamente chapas de material magnético y chapas de material no magnético tal como aluminio, acero inoxidable etc.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención es una consecuencia lógica del avance y el desarrollo de la industria en su carrera para la disminución de los costes de producción así como en lo referente a la disminución de los costes del producto acabado.

Para ello se ha desarrollado una máquina cuya finalidad es en primer lugar el traslado, y en segundo lugar el apilado final de planchas de material magnético y no magnético transportadas desde la prensa de corte a un almacenamiento en forma de apilado, para su posterior operación.

Estas operaciones son comunes en la industria, ya que dentro de las líneas de producción, en particular en la industria del automóvil, en la fabricación de carrocerías, puertas etc. ya existe desde hace años un sistema de recogida para el transporte y apilamiento de chapas magnéticas, y otro para chapas no magnéticas.

Para poder efectuar todas las operaciones antes descritas, (recogida, transporte y apilamiento), en chapas magnéticas y chapas no magnéticas, existen dos sistemas que se exponen a continuación : A)-Para chapas ferromagnéticas los sistemas ya desarrollados se basan en la característica magnética de las chapas cuya base de formación principal es hierro, aprovechándose para la suspensión y agarre de la chapa el campo magnético producido por los imanes sobre los materiales metálicos; así el desarrollo de este tipo de

máquinas se ha efectuado colocando un conjunto de imanes permanentes o no permanentes dispuestos en línea entre la banda de transporte y la pieza metálica a transportar, manteniéndose ésta en suspensión hasta llegar al lugar de apilamiento ; allí, por medio de imanes no permanentes y controlados eléctricamente, las chapas se colocan en la zona de descarga.

Como ejemplo de este sistema de sujeción, transporte y apilamiento para materiales magnéticos citamos las siguientes patentes : DE 196 36 086 A1 TITU : CINTA MAGNETIC PARA EL TRANSPORTE EN SUSPENSIÓN DE CHAPAS CON VARIOS ELEMENTOS DE SOSTENIMIENTO POR IMAN.

NPUE : 0231534 TITU : DISPOSITIVO PARA EL TRANSPORTE DE LATAS DESDE UNA PLATAFORMA A UNA CINTA TRANSPORTADORA NSOL : P9601929 TITU : PORTICO DE CABEZALES MULTIPLES MAGNETICOS AUTOMATICOS PARA LA SEPARACIÓN DE CHAPAS MAGNETICAS.

B)-Para chapas no ferromagnéticas los sistemas desarrollados para efectuar todos estos movimientos de agarre, transporte y apilamiento se efectúan basándose en dos características, una la no porosidad de los elementos a transportar y la otra en los efectos de succión producidos al efectuar el vacío dentro de una cámara cerrada. Por medio de unos mecanismos, llamados venturis o bombas de vacío, se consigue desplazar el aire encerrados dentro de una cámara y efectuar así un vacío de la misma de forma controlada, lo que permite suspender cualquier material no poroso.

Como ejemplo de este sistema de sujeción, transporte y apilamiento para materiales no ferromagnéticos citamos las siguientes patentes : NSOE. E91110436 TITU : AGARRADOR POR ASPIRACIÓN

NSOL. : P8802083 TITU : ALIMENTADOR DE FORMATOS PARA LINEAS DE TRANSFORMACIÓN DE CHAPA.

Respecto a los sistemas existentes, la máquina de la invención es capaz de efectuar la recogida, el transporte y el apilamiento tanto para chapas magnéticas como para chapas no magnéticas indistintamente, combinando los dos sistemas ya existentes para efectuar dichas funciones en una sola máquina.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una máquina cuya misión consiste en el transporte de chapas magnéticas y no magnéticas cuyas medidas máximas son de 4 mts x 2 mts x 3 mm de espesor y de 50 Kg a 80 Kg de peso, desde el inicio de la fabricación de la misma en la cual la chapa es cortada por medio de una prensa, hasta su apilado en las zonas previamente determinadas.

Las chapas provienen de un rollo o bobina, que entra a la prensa de corte por medio de un alimentador ; una vez que la prensa ha cortado la chapa, esta se desplaza fuera de la prensa de corte a través de un camino de rodadura, (figura 2 y 3), formado por unos patines (1), en los cuales se encuentra montado un conjunto de cojinetes de bolas de desplazamiento (2), este sistema facilita el que la chapa se traslade y se deposite encima de la cinta de alimentación (4).

Para que en el traslado no se pueda mover la chapa (9), en esta cinta de alimentación, se encuentra ya montado los dos sistema de sujeción : con los imanes (5), para chapas magnéticas y de bomba de vacío (6) para chapas no magnéticas. Una vez que la chapa se ha posicionado encima de la cinta de alimentación, esta se encarga de llevarla hasta la posición de transferencia de la línea de transporte y apilado. El movimiento de esta cinta de alimentación se efectúa por medio de un motor de control numérico.

Para chapas (9), cuya longitud sea inferior a 1,5 mts, cuando llega a la posición de transferencia, (figura 1, zona 1), la cinta de alimentación (4), se detiene y unos patines motorizados (7), por un servomotor, elevan la chapa y esta es transferida a la cinta transportadora (10).

Para chapas (9), cuya longitud sea mayor a 1,5 mts, cuando llega a la posición de transferencia, (figura 1, zona 1), la cinta de alimentación (4), no para y la chapa (9), se sujeta a la cinta de transporte (10), directamente por medio de los imanes (13), si es magnética o por medio de los sistemas de vacío (14), si no es magnética.

El transportador construido de tubos y perfiles de hierro soldados es independiente del conjunto de alimentación, está formado por tantas correas (10), como sea necesario para poder efectuar la sujeción y transporte de las chapas (9), normalmente lo forman cuatro o cinco correas montadas en paralelo, al igual que la línea de alimentación.

Estas correas se encargarán de realizar el transporte de la chapa desde la posición inicial de transferencia, zona 1, con la línea de alimentación hasta la posición final de apilamiento, zona 3, sujetando la plancha por medio de los imanes (13), dispuestos de forma lineal en todo el recorrido de la misma, o por medio de unos cabezales de vacío (17), que succionan la plancha, dispuestos también de forma lineal en todo el recorrido hasta su punto final de almacenamiento.

Descripción de los elementos que forman la máquina : 1)-. Camino de rodadura (1), ver (figura 2), la chapa entra de forma automática a la prensa normalmente por medio de un alimentador. Una vez que la prensa corta la chapa (9), esta se ha ido colocando encima de unos patines de rodadura (1), en los cuales se han montado unos cojinetes de bolas (2), para evitar así el exceso de rozamiento entre los patines de rodadura (1), y las bandas de alimentación (4), estos patines de rodadura están situados encima y al inicio de las bandas de alimentación (4), y montados en medio de estas cintas y sujetos a un conjunto de pistones neumáticos (3). Una vez que la prensa ha terminado de cortar la chapa estos pistones descienden, posicionandose la chapa (9), encima de las cintas de alimentación (4).

2)-. Cinta de alimentación dentada (4), ver (figura 2), sujeta de la estructura de tubo mecano soldada, va desde la prensa cortadora de chapa a la zona de transferencia, montándose en dicha estructura tantas cintas transportadoras (4), en paralelo como sean necesarias para efectuar una buena sujeción de la chapa (9). El conjunto de cintas a montar vendrá dado por la anchura de la chapa cortada y a transportar. Cada cinta alimentadora llevara montada en sus extremos, ver (figura 3), dos líneas de imanes permanentes de neodimio (5), y en la parte central de esta el conjunto de bombas de

vacío (6), las cuales succionan la chapa (9), por medio de los agujeros convenientemente efectuados a la cinta de alimentación (4).

Todo este conjunto de cintas transportadoras se encuentran motorizadas por medio de un motor de control numérico. La forma en que se transfiere la chapa desde la cinta de alimentación a la cinta de transporte vendrá dada por la longitud de la misma así para chapas tanto magnéticas como no ferromagnéticas pero de longitud inferior a 1,5 mts, avanzan por la cinta de alimentación (4), hasta detenerse al llegar al punto de transferencia, en la zona1, en este momento un servomotor (7), el cual lleva adosado unos patines, elevan la chapa hasta acercarla a la cinta de transporte (10), situada verticalmente y en un plano superior a esta.

Para las chapas (9), cuya longitud sea superior a 1,5 mts, la cinta de alimentación (4), avanzará llevando la chapa por toda la cinta y no parándose en la zona de transferencia, sino que seguirá avanzado sujetándose a la cinta de transporte (10), de forma automática.

Para que se pueda ajustar con precisión la distancia desde la prensa de corte a la zona 1 de transferencia con la correa de alimentación (4), se ha diseñado con un sistema telescópico (8), pudiéndose aumentar la longitud de esta correas de alimentación (4), al doble de la mínima distancia requerida para su perfecto funcionamiento.

2)-. El transportador, ver (figura 4), construido de mecanotubo solado y cuya estructura es completamente independiente del resto de la instalación, está formado por un conjunto de correas de transporte (10), normalmente entre 4 ó 5, montadas en paralelo necesarias para poder efectuar la sujeción y transporte de las chapas (9).

El conjunto de correas de transporte (10), que forma la máquina viene dado por la anchura de las chapas (9), a transportar. Estas correas se encargarán de realizar el transporte de la chapa desde la posición inicial, zona 1, de transferencia con la línea de alimentación hasta la posición final de apilamiento, zona 3.

Las correas de transporte (10), son planas en la zona de sujeción de la chapa y dentadas en su interior, ya que el accionamiento de estas con el motor principal de control numérico se efectúa por medio de poleas dentadas (11) y (12), evitando así los posibles deslizamientos por la falta de tracción. Para dar mayor seguridad a la correa en sus fibras internas van reforzadas con alambres de acero.

La forma con que se sujetaran las chapas (9), cuando estas son magnéticas dependerá de cada una de las zonas, en el caso de chapas no ferró magnéticas siempre se sujetaran por medio de los cabezales de vacío (17).

Sujeción de chapas magnéticas.

Zona 1, ver (figura 4), de transferencia, en esta zona los electroimanes (13), se encuentran montados de forma lineal en el centro de las correas de transporte, estos electroimanes adquieren su fuerza magnética con el paso de la corriente eléctrica, de forma que cuando la chapa (9), es transferida desde la correa de alimentación (4), a la correa de transporte (10), se hace pasar la corriente eléctrica produciéndose el campo magnético en el momento y durante el tiempo que sea necesario para traspasar la chapa (9), desde la zona 1 a la zona 2.

Zona 2, ver (figura 4), de traslado, esta es la zona intermedia en la cual las chapas deberán circular sujetas a las correas (10). En esta zona se encuentran montados los imanes permanentes (13), en la parte central de las correa de transporte (10), siendo en toda esta zona los imanes de ferrita. Por los lados exteriores de la cinta se encuentran montados los cabezales de vacío (17), para la sujeción de las chapas no magnéticas Zona 3, ver (figura 4), de apilado (18), esta es la primera zona de apilado que se encuentra, al igual que en las dos anteriores se han montado imanes (13), en el centro de las correas de transporte (10), pero en esta zona (18, los imanes son al contrario de la zona 1, de transferencia, es decir en esta zona 3, los imanes (13), son permanentes y solamente pierden su campo magnético con el paso de la corriente eléctrica, esto se debe a que en el avance de la chapa (9), por toda la máquina esta no pierda el contacto con la correa de transporte hasta que llegue a la zona de apilamiento. En cuanto la chapa (9), se encuentra centrada en este punto de apilado, la corriente eléctrica hace que los imanes pierdan su fuerza magnética y esta caiga.

El transporte y apilado de chapas no ferromagnéticas se dispone de la siguiente manera, ver (figura 4, posición 18), a lo largo de cada correa de transporte (10) y ambos lados de esta se disponen unos perfiles de aluminio o poliestireno de alta densidad fijados al propio imán, por debajo de los cuales se desliza la correa (10), en estos

perfiles de aluminio o poliestireno de alta densidad se encuentran montados los cabezales de aspiración (17), por donde se efectúa la succión de la chapa gracias a las agujeros (16), existentes en las correa de transporte y a las bombas de vacío (14).

Las bombas de vacío, (14), se encuentran agrupadas por módulos en cada cinta, montándose entre 15 y 20 bombas de vacío por metro lineal, coincidiendo con la longitud de los electroimanes o imanes permanentes. Cada bomba de vacío se conecta a una válvula que les produce el efecto de cortar el aire o soplado para que la chapa caiga al perder la aspiración.

La banda transportadora (10), dentada en su parte interior y plana en su parte exterior, esta compuesta con un alma interior de cables de acero, dándole así mayor resistencia.

En los extremos de las bandas se le han soldado unos perfiles de plástico a modo de tetones (15), sobre los que hace contacto la chapa (9). Estos tetones (15), están agujereados (16), al igual que la chapa de inoxidable, con el fin de que pase a través de ellos la aspiración. Para reducir las pérdidas de aspiración se disponen de unos perfiles laterales de bronce que soportan la cinta contra los perfiles de aluminio o poliestireno de alta densidad, dejando así el mínimo espacio por dónde se pueda perder el vacío. Los agujeros de la banda (16), han sido practicados a todo lo largo de la misma.

Aunque el conjunto de todos los mecanismos montados en dicha máquina son ya conocidos en la industria de forma individual, es la primera vez que para el transporte y apilado de chapas se incorpora toda la parte de aspiración por vacío y todo el conjunto de imanes tanto permanentes como electroimanes en las cintas de alimentación como de transporte, dentro de la misma estructura, fig-5, o sea que cada cinta que conforma el conjunto de cintas de alimentación y transporte dispone indistintamente de los dos sistemas de sujeción y transporte, aumentado la eficiencia, prestaciones y rendimiento tipo de maquinaria DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS PLANOS Para un mejor entendimiento del objeto de la presente invención se describe a continuación una realización práctica preferencia del objeto de la presente invención, sobre la base de las figuras adjuntas.

Figura 1 : Esquema cinemático de la instalación

Figura 2 : Esquema cinemático de la cinta telescópica de alimentación Figura 3 : Corte frontal, cinta telescópica alimentación detallando patines de rodadura, situación banda e imanes y bombas de vacío Figura 4 : Esquema cinemático correa transporte y zonas de apilado Figura 5 : Corte frontal, cinta telescópica de alimentación, detallando situación banda, imanes y bombas de alimentación Figura 6 : Vista frontal de la correa de transporte REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN Con el fin de obtener una mayor comprensión de objeto de la invención se describe a continuación una realización preferente de la misma.

La máquina transportadora y apiladora para chapas magnéticas y no magnéticas esta formada en cada uno de sus módulos, por los siguientes grupos principales.

Soporte patines de rodadura (fig. 2 pos. 1) Conjunto alimentación (fig. 2 pos. 4) Zona de transferencia (fig. 2 zona. 1) Conjunto transporte (fig. 4) Zonas de apilamiento (fig. 4 zona. 3) DESCRIPCIÓN DE LOS MÓDULOS : Soporte patines de rodadura (1), montados a la salida de la prensa de corte, ver (figura 2), y a la entrada de la cinta de alimentación y en un plano superior a esta (4), su función es la de posicionar la chapa y aguantarla en el momento de corte con la prensa y posteriormente la de posicionarla encima de las correas de alimentación (4). Para ello estos patines de rodadura (1), llevan montados para ayudar al deslizamiento de la chapa un conjunto rodamientos (2), de bolas de rodadura, las cuales evitaran el rozamiento. Estos caminos de rodadura (1), se encuentran soportados por medio de unos pistones neumáticos (3), cuya función consiste en depositar la chapa, (9), encima de las correas de alimentación (4).

Correa de alimentación (4), es la encargada de transporte de la chapa desde la prensa de corte hasta la zona de transferencia, situada en la zona 1, sujeta sobre una estructura de mecanotubo soldada, ver (figura 3), dispone de los dos sistemas para la sujeción de la chapa (9), en su parte central se encuentran montadas las bombas de vacío (6), en una proporción entre 15 a 20 bombas por metro lineal, y en sus laterales se encuentran montadas dos hileras de imanes (5), que en este caso son permanentes de neodimio, posicionados justo debajo de la correa de alimentación (4). Se ha dotado ha esta cinta de un sistema telescópico de avance y retroceso (8), de tal forma que se puede alargar la misma, ajustándose a la situación en que deberá posicionarse la instalación, pudiéndose conseguir de esta forma una correcta posición entre el camino de rodadura (1), y la zona de transferencia, zona 1.

Dicha correa de alimentación (4), reforzada en su parte interna por alambres de acero, se le han practicado en el centro unos agujeros, coincidiendo los mismos con los tubos de aspiración, siendo por estos agujeros por donde queda sujeta la chapa (9), con la correa (4).

Esta correa (4), se encuentra comandada por medio de un motor de control numérico, al cual por medio de un sistema informático se le programan todos los movimientos, pudiéndose efectuar diferentes programas para los diferentes tipos y medidas de chapas.

Zona de transferencia, zona 1, es final del recorrido de la chapa (9), sobre la correa de alimentación (4), y como su nombre indica es la zona en la cual la chapa (9), pasa a la correa de transporte (10). En esta zona de transferencia se encuentran montados unos patines cuya longitud total es de 1,5 mts, sujetos a unos servomotores (7), los cuales en el momento en que la chapa (9), se posiciona encima de ellos, hace que la cinta se pare y estos se elevan, llevándose consigo la chapa y acercándola a la correa de transporte (10).

La longitud de estos patines de transferencia determinan el que para las chapas cuya longitud sea mayor a 1,5 mts la transferencia de una correa a la otra se deba efectuar sin que las correas de alimentación (4), y de transporte (10), se paren, de tal forma que los patines de transferencia, toman una posición de plano inclinado facilitando el paso de la chapa (9), de una correa a la otra (10).

El conjunto de transporte, (figura 4), cuya estructura se ha construido de mecanotubo soldado, y completamente independiente del resto de la instalación. se encuentra dividido por cinco zonas (fig. 4).

1.-Zona 1 : de transferencia 2-. Zona 2 : de traslado 3-. Zona 3 : de apilado (18), (primera zona de apilado) 4-. Zona 2 : de traslado (segunda zona de traslado) 5-. Zona 3 : de apilado (18), (segunda zona de apilado).

Las chapas, (9), que han sido transferidas desde la correa de alimentación van recorriendo estas zonas hasta la zona de apilamiento, por medio de una correa transportadora sin fin (10), la cual recorre todas las zonas, por medio de dos poleas dentadas, polea dentada tensora (11) y polea dentada motora (12). Esta correa transportadora (10), es dentada en su parte interna, que es la de contacto con las poleas, evitando así posibles deslizamientos entre la correa y las poleas. En su otra cara o la de contacto con la chapa, lleva adosados en los extremos unos tetones (15), a los cuales se le han practicado unos agujeros redondos (16), del tal forma que con el paso de la correa por los cabezales de vacío (17), siempre coincida el mínimo número de cabezales para soportar la chapas (9), no magnéticas en su recorrido, efectuándose el vacío en estos cabezales de vacío (17), por medio de las bombas de vacío (14), en medio de los tetones (15), la correa de transporte (10), es plana en el segmento que pasa justo por debajo de los imanes (13), siendo este el modo de sujeción para las chapas magnéticas, cambiando el tipo de imán dependiendo de la zona de paso.

Para la zona 1 de transferencia se encuentran montados linealmente electroimanes (13), produciendo el campo magnético con el paso de la corriente eléctrica. Para la zona 2 de traspaso, se encuentran montados imanes permanentes (13), en el centro de la correa de transporte, ya que en esta zona la chapa, (9), deberá estar siempre pegada a la correa. Para la zona 3, se han colocado también en el centro de la correa y de forma lineal los imanes permanentes (13), pero que con el paso de la corriente eléctrica pierden su fuerza magnética, desprendiendose de esta forma la chapa (9), de la cinta transportadora (10).

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como una forma de llevarlo a la práctica, solo nos queda añadir que en su conjunto y partes que lo componen es posible introducir cambios de forma, materiales y de disposición, siempre y cuando dichas alteraciones no varíen substancialmente las características de la invención que se reivindican a continuación.