Maquinaria Taladro Automático CNC - Revista El Mueble y La Madera

MAQUINARIAFotos: Catálogo VITAP.min. 270 mm / Max 8 mmOptionalOptionalse ha convertido en una alternativapráctica y económica para automatizarla pequeña y mediana industria,sin descartar su uso en la grandes fábricas,sobre todo, para trabajos específicoso de detalle.Taladros Horizontales Vs.VerticalesEs importante recalcar que este tipode maquinaria, está diseñada especialmentepara optimizar el trabajoque se realiza con páneles de cualquiertipo de madera –aglomerada, maciza,reciclada, MDF–, específicamente utilizadospor la pequeña y mediana industria,para producir muebles modularesRTA, mobiliario para cocina, oficina,closet y baños, y todos aquellos demásmuebles concebidos bajo el sistema32; se trata de máquinas utilizadas,básicamente, para producir pequeñasy medianas series de trabajos sencillos.Estos permiten hacer, entre otras operaciones,perforaciones para bisagras,tarugos, herrajes de unión, soportespara entrepaños, pernos y tornillos;min. 150 mm (optional min. 70mm)Max 920 mmEl cabezal de fresado es opcional,y debe solicitarse al momento delpedido para que sea integrado defábrica, Dimensiones del panel.así como canales para los espaldaresde los muebles y pequeños trabajosde fresado externo e interno.Los taladros automáticos CNC, poseen,en su gran mayoría, componentessimilares; sin embargo dependiendodel modelo, referencia e inclusodel fabricante, éstas máquinas puedenvariar en forma, tamaño, peso yconstrucción. Actualmente, se comercializaen el mercado nacional, dos tiposde taladros CNC, los horizontalesy los verticales que, aunque diferentesen algunas de sus partes, cumplenindistintamente, con las mismas funciones,y garantizan la agilización delos procesos productivos para los quefueron diseñados.• Los horizontalesmin. 12 mmMax 40 mm(70mm optional)El taladro automático CNC de tipohorizontal, es una máquina industrialrelativamente pequeña si se le comparacon otras utilizadas en el sectormaderero: mide 2100 x 1510 x 1600milímetros, y pesa cerca de 820 kilogramosy ocupan aproximadamente3.0 m 2 . Está compuesta, básicamente,por un cuerpo de metal, que tiene ensu interior un cabezal de taladradoque integra hasta 11 brocas verticales,entre 2 y 4 horizontales en “X”, y opcionalmentede 1 a 2 laterales en “Y”.Este grupo de taladrado se desplazasobre el eje “Y”, y es accionado mediantecontrol numérico (CN), computarizadoCNC y vida útil. por un motorde 1,5 Kw de potencia, con reductorepicicloidal, piñon y cremallera dentada,que asegura mayor movilidad delcabezal, mayor precisión.Esta variedad, utiliza brocas estándarhasta con un diámetro máximo de12.0 mm para las horizontales, y 35.0mm para las verticales, y logra unaprofundidad máxima de taladradohasta de 45.0 mm. Puede mecanizarpaneles que no supere los 30 kilogramosy cuyas dimensiones vayan desde270 mm hasta infinito a lo largo,desde 150 mm hasta 920 mm a lo anchoy desde 12.0 mm hasta 50.0 mmde espesor.Para lograr maquinar paneles con largoinfinito, la máquina es susceptiblede recibir soportes anteriores y posteriores,de tipo abatible. En su versiónmás completa, el taladro automáticohorizontal CNC, trae además un grupode sierra ranuradora y un cabezalde fresado, el segundo movido porun motor independiente de 3.3 Kwal grupo de taladrado y ranurado. Estosaditamentos convierten al taladroautomático CNC, en una herramientamuy completa y eficaz para el sectormueblero, hasta el punto que muchoshan llegado a compararlo con grandesy costosos centros de mecanizado.En este tipo de máquina, la alimentación,se hace mediante correas paralelassuperiores, que movidas por unmotor y sobre rodillos o rodamientos,deslizan los paneles en el eje “X” hastael sitio de mecanizado. Esta forma dealimentación permite además dejar libretoda el área de trabajo, así comoVisítenos en: www.revista-mm.com83

MAQUINARIAFoto: Catálogo VITAP.devolver automáticamente el panelal operador, una vez terminado elproceso.La velocidad de progreso del panelestá alrededor de 30 metros por minuto,sin embargo, esa valor puedevariar dependiendo no sólo del modelode la máquina, sino del tipo demadera que se trabaje.Otro componente importante de algunoscentros horizontales de taladradoautomático CNC, es el sensorláser manejado por control numéricoy con el que logra establecer de maneraexacta, el punto cero de la máquinay eliminar tolerancias del proceso. Haymodelos con dos sensores que controlany ajustan el proceso de mecanizadoautomáticamente, para lograrmayor precisión y mejores acabados.Con la lectura del principio y del finaldel panel, el operario obtiene la equidistanciade los taladros de construcción,a los dos extremos de la pieza,para logra de esta manera, un perfectoacoplamiento, tanto para los paneleshorizontales como para los verticales.La mayoría de las máquinas que seencuentran en el mercado nacional,poseen además un empujador de precargaconstante, que hace presión alpanel para posicionarlo firmementeEl modo dealimentaciónpermite agilizar losprocesos hechoscon la máquina.en el punto cero de la máquina. Estapresión evita flexiones en el materiale imprecisiones en el taladrado. Algunasreferencias, ofrecen la posibilidadde adicionar un prensor neumáticovertical, que sirve de apoyo y suplementoal sujetador estándar, recomendablesi se mecanizan peizas conuna ancho hasta 900 mm.Es importante mencionar además,que este tipo de taladro cuenta conun control numérico tipo PC operadopor Windows XP, con sus respectivosdrivers que alimentan la máquina. Endicho computador o control sistematizado,se puede trabajar de maneradirecta o desde una estación remotaconectada en red. Al contar con puertoUSB, también puede ser alimentadocon datos o programas hechos enotros computadores de oficina, lo quefavorece la optimización de personaly tiempo pues, mientras un operarioatiende la producción, otro funcionariode la compañía puede estar creandolos parámetros de trabajo (1) .De igual forma, en el PC del taladroes posible crear y diseñar programasde acuerdo a las necesidades de producciónde la industria y almacenarlospara ser reutilizados sin necesidadde reprogramación; y es posible además,establecer secuencias de trabajo,crear programas en CAD, configurarparámetros y caminos de trabajo,almacenar datos con soporte gráficode las principales operaciones, grabarinfinidad de datos, macros y archivos,así como cruzar información.Foto: Homag.84 Visítenos en: www.revista-mm.com

MAQUINARIATrabaja con softwares que se encuentran en el mercado nacionaly que según los distribuidores, son amigables puesno se necesita ser experto en sistemas para manejarlos. Deotro lado y gracias a los avances tecnológicos, es posible accedera soporte en línea, mediante una conexión a internet.Algunas referencias manejan pantallas convencionales,mientras que otras vienen dotadas con tipo “touch screen”,de 12 pulgadas y full color. Cualquiera de las dos, permite visualizarsiempre los datos con los que es cargada la máquina.Para garantizar la confiabilidad y reserva del material programadodentro de la máquina, el computador cuentacon tres niveles de acceso con clave (operario - supervisor- asistencia).El funcionamiento del equipo es realmente sencillo y puedeactivarlo un solo operario; lo importante es que establezcalos parámetros de trabajo, ayudado del softwareindicado. Una vez ha cargado el programa en el PC deltaladro, éste se alimenta con la pieza de madera y se leda inicio. El trabajo es ejecutado por el taladro, según laprogramación realizada por el operario, bien sea directamenteen la máquina, o por diseños preestablecidos enestaciones de trabajo remotas. Cabe destacar que estetaladro trabaja las tres caras del panel a la vez, sin necesidadde cambio de posición, aspecto que permite mayoragilidad en los procesos e incremento de productividad.• Los VerticalesVarios aspectos constructivos, como la forma y el tamaño,hacen parte de las principales diferencias que presentanlos taladros de tipo vertical, frente a los horizontales. Segúnlos expertos, el concepto de verticalidad sobre el queestán diseñadas este tipo de máquinas, permite, apartede ser su mayor característica –ya que ocupa espaciosmuy reducidos dentro del taller o empresa–, obtenerotras ventajas de las que se hablará más adelante.En Colombia, se comercializan dos tipos de taladros verticales,con dos referencias cada uno. El modelo mássencillo es una máquina pequeña con dimensiones queno superan los 1220 x 800 x 1700 mm, y tiene un pesoaproximado de 450 Kg. Sus dimensiones le permite ocuparun espacio de tan sólo 2.0 m 2 , aunque puede alcanzarlongitudes laterales de hasta 3.0 m, con extensiones rebatiblespara mecanizar piezas con largos superiores a los1000 mm.

MAQUINARIASu tamaño compacto y susencillez la hacen especial yadecuada sobre todo para lapequeña industria.Dentro del cuerpo de la máquina,está ubicado el cabezal de taladrado,que cuenta con cuatro brocas en unatorreta –una para corte derecho, otrapara corte izquierdo, una para cazoletasy otra para excéntricas– y la sierrade ranurado que trabaja en sentidohorizontal. El cabezal que funcionacon un motor de 2 Kw, gira 360 gradosy puede orientarse de acuerdo altrabajo programado, según el diámetrodel agujero, o el lado de la piezaque se necesite mecanizar.Esta máquina, que también realizatrabajos sencillos de fresado, no necesitaningún cabezal adicional paraeste procedimiento ya que es, precisamente,el cabezal de taladrado elque recibe –en alguna de sus cuatroposiciones–, la herramienta para fresarhasta 12.0 mm de diámetro.Así, mecaniza piezas desde 250 mmhasta 2800 mm, en el eje “X”, y de 100mm hasta 650 mm en el eje “Y”, conespesores que no superen los 30 mm.Trabaja con una altura útil estándar(eje “Y”) para taladrar, de 640 mm ypara ranurar, de 600 mm, a la vez querealiza trabajos por cinco caras de lapieza y alcanza una velocidad de ejesde 20 metros por minuto (2) . Este tipode máquina, trabaja punto a punto, loque le permite hacer agujeros de 3.0a 35.0 mm de diámetro, excéntricasy alojamiento de bisagras de cocinaconfigurables (3) .Foto: LeptonCuenta con un software que corre enplataforma Windows, de fácil manejo,y con el que se programa la máquinade acuerdo a los requerimientos de laempresa. Los diseños pueden crearse,bien directamente en el PC del taladro,o en estaciones remotas, ya quela información puede ser cargada víaUSB o por componentes de red.También es importante anotar queposee, además, una aplicación quepermite guardar diseños en un “catálogode piezas”, lo que facilita repetirlasen cualquier momento, sinparametrizar –esto es que aunqueel tamaño del mueble varíe, la distribuciónde los agujeros respecto a lasmárgenes, se respeta– y cuenta conuna cámara integrada, cuya funciónprincipal es visualizar el cabezal detaladrado tanto en operación, comoa la hora de efectuar posibles asistenciasremotas de mantenimiento.Este modelo de taladro lleva ochomeses en el mercado nacional, y seestima que ya se han vendido dosmáquinas.Existe otro tipo de taladro vertical,de tecnología alemana que, gracias asu versatilidad, velocidad, precisión,fácil uso y tamaño –pues sus dimensionesno superan los 2920 x 1895 x1538 mm, y tiene un peso aproximadode 1500 kilos, por lo que cabe enun espacio de no más de 5.0 metroscuadrados– se ha ido posicionandoen la industria mundial.En su equipamiento estándar, estamáquina polivalente cuenta con uncabezal de taladrado que puede llevarde 8 a 13 brocas de taladradovertical –según la referencia–, y consistema de cambio rápido de herramienta;configuración que puede serampliada gracias a la opción de adicionardos husillos de taladrado horizontal,con cuatro brocas en eje “X”y 2 en eje “Y”, además de la sierra ranuradoray el cabezal de fresado. Loscabezales de taladrado y fresado semueven por motores independientes,de 3 Kw de potencia para el primeroy 5 Kw para el segundo.El diseño de la máquina y el de todossus componentes, permite perforar enuna sola pasada las cinco caras de lapieza, es decir, cuatro cantos y la secciónfrontal; y al fresar, trabajar cuatrocaras –tres cantos y el frente–, enuna sola pasada; cabe aclarar que elcuarto canto puede ser fresado en unsegundo procedimiento. Otras característicasdel equipo son que interpolaplanos, gracias a lo que alcanza unavelocidad vectorial de 50 metros porminuto; puede trabajar broca a brocade manera individual o con todas lasbrocas a la vez –según las necesidadesdel mecanizado– y para el cambio deherramientas, sólo tarda 45 segundos.Igual que los anteriores, dimensionapaneles de cualquier tipo de madera,con medidas de 20.0 centímetros hasta3.0 metros de largo, de 7.0 hasta85.0 centímetros de ancho y de 12.0hasta 60.0 milímetros de espesor.El sistema de alimentación del materiallo realiza la máquina, verticalmente,mediante una pinza prensoraque toma el panel y lo desplaza haciael área de mecanizado. Si es necesarioque el operario trabaje en la partesujeta del panel, la pinza suelta, la86 Visítenos en: www.revista-mm.com

MAQUINARIApieza y se reposiciona para evitar sitios muertos de trabajo;de hecho, no es necesario sacar el panel ni cambiarlode posición. Este sistema de alimentación aplica para todoslos taladros verticales.Esta variedad de taladro está provista con tres softwaresinstalados en la máquina: el Wood Wop, compatible conWindows y en el que se pueden programar los trabajos demecanizado; el MCC, que permite controlar la máquina mediantelas teclas de función; y el MDE basic, que detecta yevalúa los estados de la máquina por medio de contadoresde sucesos y temporizadores para optimizar el mantenimiento.Además de los programas en mención, recibe el 3DCNC / Simulator, con el cual es posible simular procesos demecanizado de la serie definida en un programa NC, y calculartiempos de ejecución, sin gastar material en muestras.En cuanto a los programas que integra para ser instaladosen estaciones de trabajo externas, cuenta con el WoodWop para oficina; el Wood Assembler que permite visualizaren 3D, los proyectos realizados en Wood Wop (mpr)–además de ensamblar de manera virtual, diferentes piezaspara formar objetos completos–; y el Wood Desing, útilpara diseñar muebles en 3D, y exportar listados de piezas ypatrones de corte. Como opción, también puede integrar elWood Wop DXF basic, que sirve de interfaz para la importaciónde datos CAD, y base para la generación de programasen Wood Wop; y un sistema de lectura de código de barras.Foto: Catálogo Weeke. Homag.Ejemplo de configuración de lamáquina y ejemplos de mecanizado.Visítenos en: www.revista-mm.com

MAQUINARIAlas brocas necesarias para la producción: el alistamientode los taladros CNC puede tardar de 2 a 5 minutos, y trabajar24 horas continuas; sin contar que al grabar programasde producción en el disco duro del PC, no se pierdetiempo en reprogramaciones.Foto: Catálogo VitapVale anotar que, independientemente de si son horizontaleso verticales, los taladros automáticos CNC, debe contarpara su correcto funcionamiento, con ciertos periféricoscomo extractor de polvo, sistema de aire o compresor,suministro adecuado de energía, y piso industrial.Desde su lanzamiento, en mayo de 2009, se han comercializado400 máquinas de este tipo, en el mundo, de lascuales cuatro se han vendido en Colombia, luego de queel modelo fuera exhibido en la décima versión de la FeriaM&M Tecnológica e Industrial: Forestal, Madera Mueble,en marzo pasado.Ventajas y DesventajasTipo de muebleque se puedeproducir conayuda del taladro.Esta variedad de equipos se ha convertido en una alternativaa los centros de mecanizado, no sólo por que ejecutavarios trabajos como el de perforación vertical y horizontal,ranurado y fresado interno y externo, sino porque sucosto actual –que varía entre 60 y 120 millones de pesos–lo hace un poco más accesible para pequeños y medianosindustriales, si comparan la inversión contra la rentabilidadque les ofrecen otras máquinas del mercado.Otra ventaja, pero relacionada con su eficiencia, es la configuracióny forma de trabajo de los taladros CNC que le permitea los fabricantes de muebles, lograr pequeñas y grandesseries en tiempos cortos de producción: el mecanizadode una pieza puede tardar entre 20 segundos y 3 minutosde acuerdo a la complejidad de las formas, y a la velocidadde la máquina, según lo explica uno de sus distribuidores.De igual manera, y diferentes a los taladros múltiples, consu empleo no se cae en tiempos muertos de cambio, yaque el cabezal de taladrado está disponible siempre conEn este sentido, el sistema de cabezal modular flexibilizala configuración y otorga opciones al usuario para armarlosegún sus necesidades. El sistema más sencillo comprendeun sólo taladrado vertical y horizontal sobre el eje “Y”,mientras que las opciones de perforación sobre el eje “X”,el ranurado y el fresado, están disponibles para ser ensambladassegún los requerimientos del cliente.Como desventajas, es necesario anotar que, primero, el taladrotipo CNC presenta ciertas limitantes –sobre todo en elfresado– pues cuenta con un cabezal pequeño que le impidehacer trabajos complejos; y segundo, que pese a ser unamáquina a la que se le pueden adicionar el cabezal de fresadoy ranurado –para el caso de los taladros horizontales –laconfiguración no puede realizarse después de comprado elequipo –y menos aun en los verticales cuya falta de previsiónes muy costosa–, lo que exige establecer, previamente,qué necesita el industrial para adicionar las herramientas.Así pues, esta nueva generación de taladros CNC se haconvertido en una opción viable y funcional a la hora deautomatizar procesos. Tal ha sido la aceptación hacia dichamaquinaria, que la producción de ciertas marcas quese comercializan en el país está totalmente vendida poreste año. Es válido anotar, que en Colombia se pueden encontraralrededor de seis marcas diferentes, todas y cadauna, con soporte técnico y repuestos.Citas1) El cambio de programa invierte solamente entre 30 y 40 segundos, yla máquina queda lista para el siguiente trabajo, con lo que se reducensustancialmente los tiempos muertos.2) Vale anotar que la sexta cara no es susceptible de mecanizado, dadoque los dispositivos mueven el tablero de lado a lado, y con piezas demás de 650 mm de largo, la máquina debe reposicionar mas de una vez.3) Esta variedad de equipo, sin embargo, maneja máximo cuatro brocas,que aumentan el tiempo de mecanizado.Fuente• Klauss Steiner. Gerente General de Makser.• Adolfo J. Aristizábal. Gerente de Gestión de Aristizabal y Jinete. Info@ayj.com.co• Diego Germán Medina, Gerente Comercial de TEK Andina. gerencia@tekandina.com• Lucía Morales, Homag South América.• Marcelo Fraile. Director comercial, Vertimaq. lefrai@hotmail.com88 Visítenos en: www.revista-mm.com