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Plegadoras

Fecha de Publicación: 18/10/2007

Objetivo

El objetivo de la presente Nota Tcnica es dar a conocer los principales riesgos de las prensas plegadoras y los sistemas de proteccin ms adecuados para eliminarlos.

No es objeto de esta Nota estudiar los riesgos de carcter general, comunes a la mayora de mquinas (ej. : contactos elctricos, atrapamientos en transmisiones, etc.).

Caractersticas Generales

Las prensas plegadoras son mquinas utilizadas para el trabajo en fro de materiales en hojas, generalmente chapa.

Su aplicacin se generaliza a varios sectores industriales.

El espesor del material (chapas) a trabajar puede variar desde 0,5 a 20 mm y su longitud desde unos centmetros hasta ms de 6 metros, aunque esta longitud puede aumentarse si se colocan unidas varias mquinas.

Las prensas plegadoras estn constituidas por los siguientes elementos (Figura 1):

  • Bancada
  • Trancha
  • Mesa
  • rganos motores
  • Mandos
  • Accesorios y utillaje


Fig. 1: Principales rganos constitutivos de una prensa plegadora

La bancada es una pieza de fundicin sobre la que se apoya la mquina; est formada por dos montantes laterales en cuello de cisne que son los que permiten que realice el trabajo.

Trancha, o tablero superior es una placa metlica vertical, generalmente mvil que lleva incorporado el punzn de plegado.

Mesa, o tablero inferior, es una placa metlica vertical, generalmente fija, situada en el mismo plano que la trancha, sobre la que se apoya la matriz de plegado (en ocasiones esta mesa puede ser mvil; cuando esto ocurre, la trancha es fija).

Los rganos motores son generalmente cilindros hidrulicos de doble efecto.

Los mandos para el accionamiento de la mquina pueden ser a pedal, barra o botones pulsadores; generalmente se dispone de un selector para elegir el sistema de accionamiento, en el caso de que coexistan varios de ellos.

Accesorios y utillajes, dentro de estos elementos podemos distinguir:

  • Topes de regulacin de carrera.
  • Topes traseros de posicionamiento de material (Figura 2).

Fig. 2: Topes traseros

  • Consolas y topes eclipsables (Figura 3).

Fig. 3: Consolas y topes eclipsables

  • Dispositivos de seguridad.
  • Limitadores de puesta.
  • Selector de funcionamiento.

Mtodo de trabajo

Como ya hemos mencionado anteriormente, las prensas plegadoras son mquinas destinadas principalmente al plegado de chapa.

Se distinguen bsicamente dos tipos de trabajos:

  • Plegado al aire, generalmente utilizado para chapas de espesores superiores a 2 mm. Este plegado se caracteriza porque el punzn no lleva la chapa hasta el fondo de la matriz dejando un ngulo de plegado (Fig. 4)

Fig. 4: Plegado al aire

  • Plegado a fondo, se utiliza en chapas de espesor inferiores a 2 mm y en ste, el punzn, lleva a la chapa hasta el fondo de la matriz (Fig. 5)

Fig. 5: Plegado a fondo

El mtodo de trabajo consiste en:

  • Situar la pieza apoyada sobre los topes traseros, en la zona de plegado.
  • Accionar el sistema de mando (pedal, barra, botn).
  • Sujetar la pieza acompandola en su movimiento de elevacin en el plegado.
  • Extraccin de la pieza plegada.

Adems de los trabajos bsicos mencionados, estas mquinas se pueden utilizar asimismo para trabajos de Conformado (Fig. 6) y Punzonado (Fig. 7).

Fig. 6: Trabajo de conformado

Fig. 7: Trabajo de punzonado

Aunque se dispone normalmente de topes y consolas que facilitan el trabajo al operario a la hora de posicionar la pieza, es cierto tambin que el operario generalmente est obligado a sujetar la pieza durante el plegado para evitar su cada; todo esto unido a la gran diversidad de trabajos que se realizan, aumenta la dificultad para realizar la proteccin del punto o zona peligrosa.

Riesgos especficos derivados del manejo

Los riesgos especficos derivados de la utilizacin de este tipo de mquinas son las siguientes:

  • Atrapamiento de la mano entre punzn y matriz.
  • Golpes contra piezas de grandes dimensiones durante el movimiento de elevacin en el proceso de plegado.
  • Cortes con las piezas a mecanizar.

Las causas que pueden originar accidentes en relacin con los riesgos indicados son:
Atrapamiento entre punzn y matriz:

  • Posibilidad de acceso a la zona peligrosa durante el movimiento peligroso ya sea frontalmente, por los lados o por detrs.
  • Accionamiento intempestivo del mando de accionamiento.
  • Sujecin de piezas de pequeas dimensiones con la mano.
  • Durante el cambio y reglaje de tiles de trabajo.

Golpes contra piezas de grandes dimensiones durante el movimiento de elevacin en el proceso de plegado:

  • Situacin del operario demasiado cerca de la pieza a mecanizar durante el movimiento de elevacin.

Cortes con las piezas a mecanizar:

  • Manejo de piezas con rebabas.
  • Cada de las piezas durante la manutencin.

Sistemas de proteccin

El diseo de los sistemas de proteccin a emplear para eliminar el riesgo principal de atrapamiento entre punzn y matriz en las prensas plegadoras puede verse facilitado por el hecho de que son mquinas de funcionamiento lento y las partes mviles en la mayora de los casos pueden ser inmovilizadas en cualquier punto de la carrera y en otros casos invertir el movimiento de acercamiento.

Asimismo hay que tener en cuenta a la hora de disear un sistema de proteccin que el riesgo de atrapamiento desaparece en el momento en que el punzn se ha acercado a la matriz lo suficiente (6 mm) para impedir el acceso a la zona peligrosa.

De todas formas, no podemos decir que un solo sistema de proteccin sirva para todos los casos de utilizacin de las prensas plegadoras, para ello pasamos a definir los sistemas de proteccin que pueden utilizarse en este tipo de mquinas, y analizar las ventajas e inconvenientes de cada uno de ellos:

  • Resguardo mvil con sistema de enclavamiento.
  • Apartacuerpos.
  • Barreras inmateriales.
  • Mandos a dos manos.
Resguardo mvil con sistema de enclavamiento

Cuando el trabajo requiere el acceso a una zona de peligro y no es posible colocar un resguardo fijo, podra instalarse como sistema de proteccin un resguardo de enclavamiento interconectado con el circuito de mando de la mquina (Fig. 8) de manera que:
  • La mquina no pueda ser accionada hasta que el resguardo est en posicin de cerrado.
  • El resguardo permanezca cerrado sin poder abrirse hasta que la mquina haya cesado el movimiento peligroso.

El tipo y forma del enclavamiento, debera ser estudiado de acuerdo con el proceso al cual deba aplicarse y sera de seguridad positiva.

Fig. 8: Resguardo mvil con enclavamiento

Apartacuerpos

Este sistema de proteccin puede utilizarse en todo tipo de prensas plegadoras (Fig. 9).

Fig. 9: Sistema de proteccin por apartacuerpos

Para una correcta utilizacin de este sistema tiene que ir complementado con una mesa auxiliar de posicionamiento de las piezas a mecanizar, ya sean de grandes o pequeas dimensiones.

Consiste este sistema de proteccin en la colocacin de una barra horizontal a la altura de la cintura del operario interconectada con el sistema de accionamiento de la mquina de forma que, una vez iniciado el movimiento peligroso cualquier intento de acercarse a la zona de peligro implica forzar la posicin de seguridad de la barra, lo que provoca el paro del movimiento peligroso.

Este sistema presenta el inconveniente de que en el plegado de piezas pequeas, en la ltima fase de trabajo, el operario debe soltar la pieza lo que puede provocar plegados defectuosos, (por ello para este tipo de piezas es ms corriente utilizar herramientas manuales para mantener la pieza en la posicin correcta de plegado).


Barreras inmateriales

Las barreras inmateriales son sistemas de proteccin que podemos englobar dentro de los dispositivos detectores de presencia y, como tales, deben reunir las caractersticas que para este tipo de dispositivos se exigen a la hora de utilizarlos como sistema de proteccin.

Los dispositivos detectores de presencia estn pensados para ser utilizados como sistemas de proteccin para evitar la aproximacin a las partes peligrosas ms all de un lmite de seguridad preestablecido; cuando este lmite es rebasado se acciona el dispositivo y detiene el movimiento de los elementos peligrosos.

Las barreras inmateriales estn constituidas por uno o varios haces luminosos dispuestos como una cortina o barrera entre los elementos peligrosos de la mquina y el operario.

Pueden ser instaladas ya sea horizontal o verticalmente (Figs. 10 y 11) en ambos casos. La barrera luminosa no est activada todo el tiempo del ciclo ya que en la ltima fase, cuando la abertura entre el punzn y la matriz (o chapa) llega a ser inferior a 6 mm se desactiva puesto que desaparece el riesgo de atrapamiento.

Fig. 10: Barrera vertical

Fig. 11: Barrera horizontal

La instalacin de barreras verticales permiten el trabajo de piezas pequeas y las horizontales para las piezas grandes ya que su proteccin es por alejamiento.

Este sistema de proteccin debe reunir las siguientes condiciones:

  • Mientras el haz o haces luminosos estn interrumpidos, los elementos peligrosos de la mquina no podrn ponerse en movimiento.
  • Cuando se interrumpa el haz luminoso durante el movimiento peligroso de uno de los elementos, este movimiento quedar inmediatamente interrumpido.

Como puede observarse, este sistema solamente puede utilizarse en prensas plegadoras en las que el punzn pueda ser detenido en cualquier punto de su carrera.

Si se desea instalar en mquinas en las que sta condicin no se cumpla deber utilizarse un sistema complementario de frenada.


Mandos a dos manos

El sistema de proteccin por mando a dos manos tiene por finalidad mantener las manos del operario sobre los pulsadores durante el movimiento peligroso.

Cuando la abertura se reduce a 6 mm la mquina se para y el operario puede soltar los mandos y situar correctamente la chapa, acciona el pedal y se efecta el plegado.

De todas formas, si se dispone de medios mecnicos, magnticos, etc. para sujetar la pieza a plegar, el accionamiento de la mquina puede realizarse enteramente con el mando a dos manos y la parada del punzn a 6 mm de la chapa ya no es necesaria.

En el caso de que una prensa disponga de varios puestos de trabajo, cada uno de ellos dispondra de un mando a dos manos y stos estarn sincronizados entre ellos.

Las condiciones que deben reunir estos mandos a dos manos quedan reflejados en la NTP n 70.


Orden de prioridad

El orden de prioridad para elegir el sistema de proteccin para este tipo de mquinas, dadas las caractersticas de funcionamiento ser:

  • Reguardo mvil con sistema de enclavamiento
  • Apartacuerpos
  • Barreras inmateriales
  • Mandos a dos manos

Independientemente del sistema de proteccin utilizado, hay que tener en cuenta:

  • Impedir materialmente el acceso por los lados y por detrs de la mquina durante su funcionamiento.
  • Utilizar tiles de sujecin para el plegado de piezas de pequeas dimensiones.
  • Proteger los sistemas de accionamiento, pedales o barras, contra accionamientos intempestivos.
  • Realizar revisiones peridicas de los sistemas de proteccin utilizados.