Procedimiento para el cambio de herramienta y máquina herramienta con cambiador de herramienta.

Procedimiento para el cambio de herramienta y máquina herramienta con un cambiador de herramienta con un bastidor de máquina

(1), con un husillo de trabajo (3) con un dispositivo de amarre (4) para amarrar piezas de trabajo (12) con dos portaherramientas (5, 6) para el alojamiento de herramientas (11, 11a, 11b), pudiendo desplazarse los portaherramientas (5, 6) en dirección horizontal y en dirección vertical con respecto al bastidor de máquina (1) a través de carros horizontales (7, 8) y carros verticales (9, 10), con un almacén (13) para las herramientas (11), con un cargador (14) y con una pinza (15), con un brazo pivotante (16), con los siguientes pasos de procedimiento

a. la recogida de una herramienta (11) que ha de ser montada, por la pinza (15) en un almacén (13),

b. el movimiento de la herramienta (11) a la posición de carga (18)

c. la entrega de la herramienta (11) al brazo pivotante (16)

d. el movimiento de la herramienta (11) con el brazo pivotante (16) a una posición de entrega (19, 19a)

e. la extracción de la herramienta (11a, 11b) que ha de ser cambiada

f. la inserción de la herramienta (11) en el portaherramientas (5, 6), pudiendo moverse el brazo pivotante (16) tanto a una posición de entrega (19a) para el portaherramientas (5) como a una posición de entrega (19) para el portaherramientas (6).

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201431046.

Solicitante: EMAG HOLDING GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: AUSTRASSE 24 73084 SALACH ALEMANIA.

Inventor/es: SCHEFFLER,René.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE... > Dispositivos que permiten mantener, soportar o posicionar... > B23Q3/155 (Dispositivos para insertar o retirar automáticamente las herramientas)
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Procedimiento para el cambio de herramienta y máquina herramienta con cambiador de herramienta.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para el cambio de herramienta y máquina herramienta con cambiador de herramienta.

La presente invención se refiere a un procedimiento para el cambio de herramienta y a una máquina herramienta con cambiador de herramienta. Los sistemas de cambio de herramienta 5 son conocidos en muchas variantes por el estado de la técnica. En caso de necesidad, las herramientas se cambian desde un almacén de herramientas a un husillo de mecanizado o a un portaherramientas y desde este de vuelta al almacén de herramientas. Esto se realiza de forma totalmente automatizada y controlada por un programa. Por el documento DE10337547A1 se dieron a conocer un dispositivo de cambio de herramienta y un 10 procedimiento para el cambio de herramienta para una máquina herramienta con dos portaherramientas. La máquina herramienta comprende un dispositivo de almacenaje de herramientas para una multiplicidad de herramientas que pueden suministrarse a los portaherramientas a través de un dispositivo de cambio de herramienta. A los dos portaherramientas están asignadas cuatro estaciones de paso que funcionan por pares como 15 estaciones de recogida y de devolución. Están dispuestos sobre un carro pudiendo moverse junto a este. Las herramientas se mueven con un dispositivo de transporte desde el almacén de herramientas a las estaciones de paso y para volver a guardarse se vuelven a mover de vuelta al almacén de herramientas. Cada estación de paso comprende un dispositivo de sujeción para sujetar una herramienta en un puesto intermedio. Para insertar las herramientas 20 en el portaherramientas están previstos dispositivos de fijación y para separarlas están previstos dispositivos de separación.

La presente invención tiene el objetivo de mejorar durante el cambio de herramienta el manejo de las herramientas y proporcionar un procedimiento correspondiente.

Este objetivo se consigue con un procedimiento según la reivindicación 1 y con una máquina 25 herramienta según la reivindicación 5. Algunas formas de realización ventajosas se indican en las reivindicaciones subordinadas.

Una característica esencial de la invención consiste en que una pinza de tres ejes extrae las herramientas puestas a disposición desde un almacén y las entrega a un brazo pivotante. El brazo pivotante presenta una doble pinza que se puede hacer pivotar a posiciones de entrega 30 de los dos portaherramientas.

A continuación, la invención se describe en detalle con la ayuda de un ejemplo de realización.

Muestran:

La figura 1 muestra una máquina herramienta con un cambiador de herramienta.

Las figuras 2 y 3 muestran por secciones la inserción de las herramientas en los 35 portaherramientas.

La figura 1 muestra una máquina herramienta con un cambiador de herramienta en una representación esquemática. No están representados detalles del control y de los accionamientos.

En una pared 2 vertical del bastidor de máquina 1 está dispuesto el husillo de trabajo 3 con el 40 dispositivo de amarre 4 para el amarre de herramientas 12. Al husillo de trabajo 3 están asignados dos portaherramientas 5, 6. Estos pueden desplazarse en sentido horizontal y vertical con respecto al bastidor de máquina 1, a través de carros horizontales 7, 8 y carros verticales 9, 10. Además, se pueden hacer pivotar alrededor de los ejes de giro 21. En los revólveres de herramientas.5, 6 están previstos alojamientos para herramientas 45 estandarizados, como por ejemplo HSK según DIN 69893, ABS de la empresa Kornet o Capto de Sandvik-Coromant, con amarre automático de herramientas. Una disposición especial consiste en que alojamientos de herramientas dispuestos en lados opuestos presentan ejes de centraje paralelos. Por ello, para cada uno de los dos portaherramientas 5, 6 han de preverse diferentes posiciones de entrega 19 o 19a en las que puedan cambiarse herramientas 11. Una multiplicidad de herramientas 11 para diferentes mecanizados de piezas de trabajo se pone a 5 disposición en un almacén 13. Al almacén 13 está asignado un cargador 14 con una pinza 15. La pinza 15 puede desplazarse con respecto al bastidor de máquina 1 en las tres direcciones principales del sistema de coordenadas de máquina (X, Y, Z) . En la cercanía directa al husillo de trabajo 3 está soportado en el bastidor de máquina 1 un brazo pivotante 16 de forma giratoria dentro del cojinete pivotante 20. Presenta en su extremo una doble pinza 17 que 10 desde una posición de carga 18 puede moverse a las posiciones de entrega 19, 19a asignadas a los revólveres de herramientas 5, 6 y que además puede hacerse pivotar alrededor del cojinete giratorio 23. Durante el cambio de herramienta, la pinza 15 agarra una herramienta 11 deseada en el almacén 13, la mueve a la posición de carga 18 y allí la entrega a la doble pinza 17. La inserción de las herramientas 11 en los portaherramientas 5, 6 se describe en detalle 15 con la ayuda de las figuras 3 y 3. Según la figura 2, la herramienta 11a se movió a la posición de entrega 19 mediante el desplazamiento del portaherramientas 6 con el carro horizontal 8 y el carro vertical 10. Al mismo tiempo, el eje de centraje 22 se orientó verticalmente mediante el pivotamiento del portaherramientas 6 alrededor del eje de giro 21. Además, la palanca pivotante 16 se pivotó alrededor del cojinete pivotante 20, de forma que la doble pinza 17 20 pudiera agarrar la herramienta 11a y reemplazarla por otra tras un movimiento de pivotamiento de 180º alrededor del cojinete giratorio 23. Para extraer la herramienta 11a que ha de ser cambiada y para insertar la herramienta 11 que ha de ser montada, el portaherramientas 6 se mueve en dirección horizontal. La figura 3 muestra el cambio de herramienta en el portaherramientas 5 con la herramienta 11b en la posición de entrega 19a. Dado que, allí, el 25 eje de centraje 23 se extiende horizontalmente, para cambiar la herramienta 11b, el portaherramientas 5 se mueve en dirección horizontal con el carro horizontal 8. En la figura 2 está representada la pieza de trabajo 11a con el eje de centraje 22 vertical en la posición de entrega 19 y en la figura 3 está representada la pieza de trabajo 11b con el eje de centraje 22 horizontal en la posición de entrega 19a. Mediante el pivotamiento de los portaherramientas 5, 30 6 alrededor de los ejes de giro 21, el eje de centraje al contrario, también en las posiciones de entrega no representados, puede estar orientado horizontalmente en el portaherramientas 6 y verticalmente en el portaherramientas 5. Para el cambio de herramienta, la doble pinza 17 se posiciona, con una herramienta 11 que ha de ser montada, en ambos portaherramientas 5, 6 en la posición de entrega 19, 19a correspondiente. Entonces, la doble pinza 17 agarra la 35 herramienta 11a o 11b que ha de ser cambiada y la extrae del alojamiento de herramienta tras un movimiento lineal del portaherramientas 5, 6. Tras un movimiento de pivotamiento de 180º de la doble pinza 17 alrededor del cojinete giratorio 23, la herramienta 11 que ha de ser montada puede insertarse en el alojamiento de herramienta igualmente mediante un movimiento lineal del portaherramientas 5, 6. Finalmente, la herramienta 11a, 11b cambiada se 40 entrega a la pinza 15 que la vuelve a depositar en el almacén 13. De manera ventajosa, mediante los movimientos relativos entre la palanca de pivotamiento 16 y los portaherramientas 5, 6, en los dos portaherramientas 5, 6 se pueden cambiar en diferentes posiciones de entrega 19, 19a herramientas 11a, 11b con un eje de centraje 22 dispuesto de forma vertical u horizontal. 45

Lista de signos de referencia 1 Bastidor de máquina 2 Pared 3 Husillo de trabajo 4 Dispositivo de amarre 50

Portaherramientas 6 Portaherramientas 7 Carro horizontal 8 Carro horizontal 9 Carro vertical 5

Carro vertical 11 11a, 11b Herramienta...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para el cambio de herramienta con una máquina herramienta con un bastidor de máquina (1) , con un husillo de trabajo (3) con un dispositivo de amarre (4) para amarrar piezas de trabajo (12) , con al menos dos portaherramientas (5, 6) para el alojamiento de herramientas (11, 11a, 11b) , pudiendo desplazarse los portaherramientas (5, 6) en dirección horizontal y en dirección vertical con respecto al bastidor de máquina (1) a través de carros 5 horizontales (7, 8) y carros verticales (9, 10) , con un almacén (13) para las herramientas (11, 11a, 11b) , con un cargador (14) y con una pinza (15) , con un brazo pivotante (16) ,

con los siguientes pasos de procedimiento a. la recogida de una herramienta (11) que ha de ser montada, por la pinza (15) en el almacén (13) , 10

b. el movimiento de la herramienta (11) a una posición de carga (18)

c. la entrega de la herramienta (11) al brazo pivotante (16)

d. el movimiento de la herramienta (11) con el brazo pivotante (16) a una posición de entrega (19, 19a)

e. la extracción de la herramienta (11a, 11b) que ha de ser cambiada 15

f. la inserción de la herramienta (11) en el portaherramientas (5, 6)

caracterizado por que

el brazo pivotante (16) se puede mover tanto a una posición de entrega (19a) para el portaherramientas (5) como a una posición de entrega (19) para el portaherramientas (6) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que en el brazo pivotante (16) está prevista 20 una doble pinza (17) , caracterizado por que la doble pinza (17) extrae del portaherramientas (5, 6) la herramienta (11a, 11b) que ha de ser cambiada y a continuación inserta la herramienta (11) en el portaherramientas (5, 6) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que durante la realización de los pasos de procedimiento e. y f. los portaherramientas (5, 6) se mueven en dirección lineal 25 vertical y/u horizontal.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que después del paso de procedimiento f., la herramienta (11a, 11b) cambiada se entrega a la pinza (15) que la vuelve a depositar en el almacén (13) .

5. Máquina herramienta para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, 30 con un bastidor de máquina (1) , con un husillo de trabajo (3) con un dispositivo de amarre (4) para amarrar piezas de trabajo (12) con al menos dos portaherramientas (5, 6) para el alojamiento y el amarre automático de herramientas (11, 11a, 11b) , pudiendo desplazarse los portaherramientas (5, 6) en dirección horizontal y en dirección vertical con respecto al bastidor de máquina (1) a través de carros horizontales (7, 8) y carros verticales (9, 10) , con un almacén 35 (13) para las herramientas (11) , con un cargador (14) y con una pinza (15) , con un brazo pivotante (16) con doble pinza (17) , caracterizada porque mediante un movimiento pivotante del brazo pivotante (16) , las herramientas (11a, 11b) que han de ser cambiadas se pueden sacar con la doble pinza (17) de una posición de entrega (19, 19a) y porque las herramientas (11) que han de ser montadas pueden alojarse en una posición de carga (18) y moverse a la 40 posición de entrega (19, 19a) .

6. Máquina herramienta según la reivindicación 5, caracterizada porque mediante un movimiento vertical y/u horizontal de los portaherramientas (5, 6) , las herramientas (11a, 11b)

se pueden extraer del alojamiento de herramienta y las que han de ser montadas se pueden insertar en el alojamiento de herramienta.

7. Máquina herramienta según la reivindicación 5 o 6, caracterizada porque la posición de entrega (19) está asignada al portaherramientas (6) y la posición de entrega (19a) está asignada al portaherramientas (5) . 5