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ES2613742A1 - Máquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar - Google Patents

Máquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar Download PDF

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ES2613742A1
ES2613742A1 ES201631566A ES201631566A ES2613742A1 ES 2613742 A1 ES2613742 A1 ES 2613742A1 ES 201631566 A ES201631566 A ES 201631566A ES 201631566 A ES201631566 A ES 201631566A ES 2613742 A1 ES2613742 A1 ES 2613742A1
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Máquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar para efectuar cortes con formas complicadas, cuyas formas presentan trazos lineales y/o curvados, que comprende una mesa de trabajo (1) sobre la que son desplazables las piezas de masa de pan (2), un equipo de corte que actúa sobre la superficie de las piezas de masa de pan (2), y una unidad de control vinculada con el equipo de corte. La unidad de control es programable y es conectable a un interfaz para la entrada de instrucciones relacionadas con un diseño personalizado del corte a efectuar sobre la pieza de la masa de pan, comprendiendo el equipo de corte un cabezal rotativo (6) motorizado susceptible de desplazarse en una dirección de cualquiera de los tres ejes de coordenadas (x, y, z) y realizar un movimiento giratorio respecto a un eje de coordenadas (z) ortogonal al eje de coordenadas (x).

Description

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Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar
OBJETO DE LA INVENCION
La presente solicitud tiene por objeto el registro de una maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar.
Mas concretamente, la invencion propone el desarrollo de una maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar que permite realizar un corte personalizado y repetitivo de un diseno de corte con formas complejas, sobre la pieza de masa de pan en un proceso productivo continuo, siendo el corte realizado por medio de agua presurizada.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Es conocida la realization de cortes distribuidos de forma paralela entre si sobre la superficie de una pieza (o barra) hecha a partir de una masa de pan, cuyos cortes se realizan previamente al horneado de la masa de pan. Los cortes tienen una finalidad decorativa que permite personalizar la pieza de pan asi como tambien funcional al permitir que el pan no tenga defectos de forma por efecto de la coccion y mejore la coccion de la masa.
Estos cortes se realizan de forma manual sobre la superficie de la masa de pan por un operario mediante la ayuda de una herramienta de corte de filo. Sin embargo, este proceso presenta una serie de inconvenientes, entre los cuales estan el hecho de que no se puede garantizar una repetibilidad de la forma ni profundidad de los cortes realizados durante un proceso productivo. Ademas, dado que el corte se realiza de forma manual, existe un riesgo de que alguna pieza de masa de pan no tenga los cortes o incluso el mismo numero de cortes por un descuido del operario encargado de realizar los cortes.
Es conocido en el estado de la tecnica la patente espanola ES 465371 que describe una
instalacion para la fabrication de pan que comprende unos medios de escarificacion
automatica de pan basados en el uso de una serie de cuchillas de corte soportadas en una
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estructura de soporte y situadas sobre una cinta transportadora. Si bien dicha instalacion permite realizar cierta repetitividad en los cortes realizados, no permite en ningun caso personalizar el tipo de corte a realizar, por lo que se limita su versatibilidad. Ademas, en el caso de modificar el corte a realizar sobre el pan, implicaria el desmontaje de la estructura donde estan las cuchillas para su sustitucion, hecho que comportaria un tiempo considerable no operativo asi como la disposition de un numero diferente de estructuras o disposition de cuchillas de corte. Otro inconveniente, es el hecho de que las cuchillas de corte deben ser sustituidas debido a su desgaste.
Ademas, el solicitante no tiene conocimiento en la actualidad de una invention que disponga de todas las caracteristicas que se describen en esta memoria.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
La presente invencion se ha desarrollado con el fin de proporcionar una maquina de corte que se configura como una novedad dentro del campo de aplicacion y resuelve los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, ademas, otras ventajas adicionales que seran evidentes a partir de la description que se acompana a continuation.
Es por lo tanto un objeto de la presente invencion proporcionar una maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar para efectuar cortes con formas complicadas, cuyas formas presentan trazos lineales y/o curvados, que comprende una mesa de trabajo sobre la que son desplazables las piezas de masa de pan, un equipo de corte que actua sobre la superficie de las piezas de masa de pan, y una unidad de control vinculada con el equipo de corte, que se caracteriza por el hecho de que la unidad de control es programable y es conectable a un interfaz para la entrada de instrucciones relacionadas con un diseno personalizado del corte a efectuar sobre la pieza de la masa de pan, comprendiendo el equipo de corte un cabezal rotativo motorizado susceptible de desplazarse en una direction de cualquiera de los tres ejes de coordenadas (x,y,z) y realizar un movimiento giratorio respecto a un eje de coordenadas (z) ortogonal al eje de coordenadas (x). Mencionar que el angulo de giro puede ser ilimitado, es decir, el cabezal puede realizar una o mas vueltas completas respecto a su propio eje.
En una realization preferente, la maquina de corte personalizado comprende un equipo de
vision artificial para detectar y capturar la geometria y position de las piezas de masa de
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pan presentes en la mesa de trabajo, el equipo de corte para realizar cortes superficiales sobre las piezas de masa de pan una vez han pasado por el equipo de vision artificial, y la unidad de control vinculada con el equipo de vision artificial y el equipo de corte, capaz de gestionar las imagenes recibidas por el equipo de vision artificial para enviar senales de trabajo al equipo de corte para efectuar los cortes sobre las piezas de masa de pan teniendo en cuenta la geometria y orientacion de las mismas.
Gracias a estas caracteristicas, es posible realizar personalizar el corte superficial a realizar sobre una masa de pan en un proceso productivo y continuo, por ejemplo, con formas no lineales, sinuosas, serpenteadas o complejas que pueden consistir en logotipos, letras, imagenes, etc., debido al hecho de que los medios de corte pueden trabajar en los tres ejes de coordenadas (x,y,z) y en rotacion, siendo tal proceso completamente automatizado, en el que es posible ejecutar un diseno de corte deseado mediante la introduction del diseno deseado en la unidad de control que gestiona los medios de corte a traves del interfaz, siendo tal interfaz, por ejemplo, un ordenador o teclado asociado a unos medios de procesamiento de datos.
De acuerdo con otro aspecto de la invention, el equipo de corte que comprende el cabezal rotativo esta soportado de forma deslizable sobre una estructura de portico.
En una realization preferida, el equipo de corte comprende medios de corte por fluido a presion, que incluyen al menos una boquilla de salida de fluido presurizado situada en el cabezal rotativo, estando la boquilla de salida conectada a una fuente de suministro de fluido.
Preferentemente, el fluido utilizado para realizar los cortes superficiales es agua presurizada, que a diferencia del empleo de cuchillas cortantes, no requiere de operaciones de sustitucion de los medios de corte por desgaste, tal como sucederia en el caso de emplear cuchillas cortantes.
En funcionamiento, el fluido presurizado puede salir de la boquilla con una presion comprendida en un rango de 5-25 bares.
En una realizacion alternativa de la invencion, los medios de corte incluyen una pluralidad de
boquillas de salida situadas en el cabezal rotativo.
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Segun otro aspecto de la invencion, la pluralidad de boquillas de salida esta soportada en serie sobre un perfil alargado que esta provisto de medios de acoplamiento para acoplarse al cabezal rotativo.
Ventajosamente, el perfil alargado incluye unos medios de agarre que facilitan su manipulacion, por ejemplo, en caso de desmontaje para su sustitucion o tareas de mantenimiento.
Preferentemente, tales medios de agarre pueden consistir en un asidero.
De acuerdo con otra caracteristica, el cabezal rotativo esta montado en una guia que esta unida transversalmente de forma deslizable en la estructura de portico.
El equipo de vision artificial puede estar comprendido por al menos una camara de captacion de imagenes (que puede trabajar en 2 o 3 dimensiones) y un generador de haz de laser conectados con la unidad de control, de modo que permite detectar la presencia y orientacion de las piezas de pan que pasan a traves de la maquina.
Ventajosamente, la maquina de corte puede estar acoplada o incluir una mesa de trabajo provista de una banda transportadora motorizada que esta vinculada con la unidad de control, por lo que las piezas de pan son desplazadas de forma automatica sin necesidad de una manipulacion manual por parte de personal. Al estar vinculada con la unidad de control, el accionamiento de la banda transportadora puede estar sincronizado con la actuacion del equipo de corte.
Otras caracteristicas y ventajas de la maquina objeto de la presente invencion resultaran evidentes a partir de la descripcion de una realization preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompanan, en los cuales:
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Figura 1.- Es una vista en perspectiva una maquina de corte personalizado
superficial de piezas de masa de pan que incluye un detalle aumentado;
Figura 2.- Es una vista en planta de la maquina representada en la figura 1;
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Figura 3.- Es una vista en alzado de la maquina representada en la figura 1;
Figura 4.- Es una vista de detalle en perspectiva de una primera realizacion de la parte rotativa del cabezal giratorio que forma parte del equipo de corte;
Figura 5.- Es una vista de detalle en perspectiva de una segunda realizacion de la parte rotativa del cabezal giratorio que forma parte del equipo de corte;
Figura 6.- Es una vista en alzado seccionado de la parte rotativa representada en la figura 6;
Figura 7.- Es una vista esquematizada de una masa de pan convencional en el que se ha aplicado un corte con una forma serpenteada sobre su superficie; y
Figura 8.- Es una vista esquematizada de una masa de pan convencional en el que se ha aplicado un corte en forma de una letra sobre su superficie.
DESCRIPCION DE UNA REALIZACION PREFERENTE
A la vista de las mencionadas figuras y, de acuerdo con la numeracion adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realizacion preferente de la invencion, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuation.
Tal como se ha representado en las figuras, la maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar que comprende una mesa de trabajo, indicada de forma general con la referencia (1), sobre la que son desplazables las piezas de masa de pan (2) que descansan sobre bandejas (3), un equipo de vision artificial para detectar y capturar la geometria y position de las piezas de masa de pan presentes en la mesa de trabajo, y un equipo de corte para realizar cortes superficiales sobre las piezas de masa de pan una vez han pasado por el citado equipo de vision artificial, que se detallara mas adelante.
Ademas, la maquina de corte esta provista de una unidad de control ubicada en el interior de un armario o cuadro electrico (4), estando la unidad de control vinculada con el equipo de vision artificial y el equipo de corte. Esta unidad de control permite gestionar las imagenes recibidas por el equipo de vision artificial para enviar senales de trabajo al equipo de corte para efectuar los cortes sobre las piezas de masa de pan teniendo en cuenta la geometria y orientacion de las mismas.
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Tal como se muestra en las figuras 1 a 3, la mesa de trabajo puede incluir una banda transportadora motorizada (5) por medios motores, por ejemplo, un servomotor, que tambien esta controlada por la unidad de control.
La unidad de control puede ser programada al disponer de medios de procesamiento y puede conectarse a un interfaz para la entrada de instrucciones relacionadas con un diseno personalizado del corte a efectuar sobre la pieza de la masa de pan, por ejemplo, una pluralidad de cortes, un corte en forma de animal, en forma de cruz, con la forma de un logotipo, etc.
Ahora, en lo que se refiere al equipo de corte comprende un cabezal rotativo robotizado, indicado de forma general con la referencia (6), que es capaz de girar de forma ilimitada sobre su propio eje (a) (es decir, puede girar mas de una vuelta), esta soportado de forma deslizable sobre una estructura de portico (7) dispuesta de forma transversal a la direccion de avance de las piezas de masa de pan (2), como se ha representado mediante las flechas (f) en las figuras 1 y 2. El hecho de que el cabezal rotativo (6) pueda girar mas de 360 grados permite realizar un corte, por ejemplo, con una forma serpenteada, tal como se ha representado en la figura 7.
Haciendo particular referencia al equipo de corte comprende medios de corte por fluido a presion, que incluyen al menos una boquilla de salida de fluido presurizado (8) que esta situada en la parte inferior (9) del cabezal rotativo (6), estando la boquilla de salida (8) conectada a una fuente de suministro de fluido a traves de conexiones, tales como conductos flexibles, los cuales permiten el giro de 360 grados o mas de una vuelta del cabezal giratorio, y una toma de entrada presente en la parte inferior del cabezal rotativo (6).
Preferentemente, el fluido utilizado es agua, si bien podria emplearse cualquier otro fluido adecuado bajo presion, como por ejemplo, aceite, agua mezclada con otros compuesto, etc.
El fluido presurizado que sale por la boquilla (8) puede ser regulado mediante un regulador de presion convencional (no representado), por lo que el fluido puede estar bajo una presion comprendida entre 5 y 25 bares. De este modo, puede adaptarse la presion de corte al tipo de masa de pan a manipular con la maquina.
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El cabezal rotativo (6) esta montado en una gwa (10) constituida por un perfil metalico alargado, que esta unida transversalmente de forma deslizable en la estructura de portico (7), por lo que el cabezal rotativo (6) puede girar sobre su propio eje central, desplazarse longitudinalmente y transversalmente con respecto a la direccion de avance de las piezas de masa de pan. La guia (10) esta acoplada de forma deslizable a la estructura de portico (7) por medio de un carro deslizante (20).
En lo que respecta al equipo de vision artificial comprende al menos una camara de captacion de imagenes (11) (por ejemplo, una camara de imagenes en 3D) y un generador de haz de laser (12), representados de forma esquematizada en la figura 2, estando ambos conectados con la unidad de control mediante conexiones electricas. Tanto la camara 3D como el generador de laser (12) son dispositivos comercialmente disponibles en el mercado por lo que no se va entrar en mayor detalle en su description.
En una realization alternativa representada en las figuras 5 y 6, los medios de corte incluyen una pluralidad de boquillas de salida (8’) que estan situadas en la parte inferior el cabezal giratorio.
Esta pluralidad de boquillas de salida (8’) esta soportada en una disposition en serie sobre un perfil alargado (13) que esta provisto de unos medios de acoplamiento (19) que sobresalen superiormente hacia arriba, los cuales permiten acoplarse al cabezal giratorio. Cada una de las boquillas de salida (8’) esta soportada en el perfil alargado (13) por medio de una pletina (14) fijada a la boquilla de salida (8’) y vinculada al perfil alargado (13) por un par de elementos de tornilleria (15).
Para facilitar manualmente la manipulation del perfil alargado, se proporcionan unos medios de agarre que consisten en un asidero (16) unido a una pletina (17), que permiten a un usuario manipular con facilidad la zona donde se encuentran las boquillas de salida, por ejemplo, para su montaje o desmontaje en tareas de mantenimiento y/o sustitucion.
Como se ha representado en la figura 6, las boquillas de salida (8’) estan interconectadas y comunicadas de forma fluida entre si, habiendo una sola toma de entrada (18) dispuesta de forma centrada.
En la figura 8 se ha representado una masa de pan para panecillos que presenta en su parte superior un corte (21) en forma de "M”, a diferencia del clasico corte lineal que suele realizarse previamente a la coccion de la masa de pan.
5 En una realizacion no representada de la invencion, la mesa de trabajo puede incluir unos medios de tope escamoteable que actuan durante el funcionamiento de la maquina para detener el desplazamiento de las bandejas con la masa de pan, estando estos medios de tope gestionados por la unidad de control, permitiendo asi trabajar de forma sincronizada con el equipo de corte. En un ejemplo de realizacion, los medios de tope pueden 10 comprender una pletina asociada a un sistema neumatico o hidraulico que actua para elevar y bajar la pletina, de modo que cuando la pletina esta en una posicion elevada hace tope con una bandeja de piezas de masa de pan mientras que en una posicion bajada, permite el paso de la bandeja en la direccion de avance.
15 Los detalles, las formas, las dimensiones y demas elementos accesorios, empleados en la fabrication de la maquina de la invencion podran ser convenientemente sustituidos por otros que no se aparten del ambito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuation.

Claims (14)

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    1. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar para efectuar cortes con formas complicadas, cuyas formas presentan trazos lineales y/o curvados, que comprende una mesa de trabajo (1) sobre la que son desplazables las piezas de masa de pan (2), un equipo de corte que actua sobre la superficie de las piezas de masa de pan (2), y una unidad de control vinculada con el equipo de corte, caracterizada por el hecho de que la unidad de control es programable y es conectable a un interfaz para la entrada de instrucciones relacionadas con un diseno personalizado del corte a efectuar sobre la pieza de la masa de pan, comprendiendo el equipo de corte un cabezal rotativo (6) motorizado susceptible de desplazarse en una direction de cualquiera de los tres ejes de coordenadas (x,y,z) y realizar un movimiento giratorio respecto a un eje de coordenadas (z) ortogonal al eje de coordenadas (x).
  2. 2. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 1, caracterizada por el hecho de que comprende un equipo de vision artificial para detectar y capturar la geometria y position de las piezas de masa de pan presentes en la mesa de trabajo, estando el equipo de vision artificial vinculado a la unidad de control, capaz de gestionar las imagenes recibidas por el equipo de vision artificial para enviar senales de trabajo al equipo de corte para efectuar los cortes sobre las piezas de masa de pan (2) teniendo en cuenta la geometria y orientation de las mismas.
  3. 3. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 1, caracterizada por el hecho de que el cabezal rotativo (6) esta soportado de forma deslizable sobre una estructura de portico (7).
  4. 4. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 3, caracterizada por el hecho de que el equipo de corte esta acoplado de forma deslizable en la estructura de portico (7) por medio de un carro deslizante (20) que se desplaza longitudinalmente a traves de dicha estructura de portico (7).
  5. 5. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 1, caracterizada por el hecho de que el equipo de corte comprende medios de corte por fluido a presion, que incluyen al menos una boquilla de salida de fluido presurizado
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    (8) situada en el cabezal rotativo (6), estando la boquilla de salida (8) conectada a una fuente de suministro de fluido.
  6. 6. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 5, caracterizada por el hecho de que el fluido es agua.
  7. 7. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 5, caracterizada por el hecho de que el fluido presurizado sale de la boquilla (8) con una presion comprendida entre 5 y 25 bares.
  8. 8. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 5, caracterizada por el hecho de incluye un regulador de presion para regular la presion del fluido saliente por la boquilla de salida (8).
  9. 9. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 1, caracterizada por el hecho de que los medios de corte incluyen una pluralidad de boquillas de salida (8) situadas en el cabezal rotativo (6).
  10. 10. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 9, caracterizada por el hecho de que la pluralidad de boquillas de salida (8) estan soportadas en serie sobre un perfil alargado (13) que esta provisto de medios de acoplamiento para acoplarse al cabezal rotativo (6).
  11. 11. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 10, caracterizada por el hecho de que el perfil alargado (13) incluye unos medios de agarre.
  12. 12. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 11, caracterizada por el hecho de que medios de agarre consisten en un asidero.
  13. 13. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 3, caracterizada por el hecho de que el cabezal rotativo (6) esta montado en una guia (10) que esta unida transversalmente de forma deslizable en la estructura de portico (7).
  14. 14. Maquina de corte personalizado superficial de piezas de masa de pan o similar segun la reivindicacion 3, caracterizada por el hecho de que el equipo de vision artificial comprende al menos una camara de captacion de imagenes y un generador de haz de laser (12) 5 conectados con la unidad de control.
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