Pinza para herramientas, cambiador de herramientas y almacén de herramientas comprendiendo dicha pinza para herramientas.

1. Pinza para herramientas (200) destinada para la retención amovible de una herramienta

(I) en el interior de una máquina herramienta de tal manera que la pinza para herramientas (200) está formada por un elemento de base (1) de la pinza y por un elemento de apriete (2) de la pinza que interactúa con el elemento de base de la pinza y está conectado con el mismo, comprendiendo la pinza para herramientas (200) una posición de retención de la herramienta y una posición de cambio de la herramienta, de tal manera que en la posición de retención de la herramienta, el elemento de base (1) de la pinza y el elemento de apriete (2) de la pinza retienen la herramienta (I) apretándola en unos elementos de agarre, y en la posición de cambio de la herramienta, el elemento de apriete (2) de la pinza libera la herramienta (I), en la cual el elemento de base (1) de la pinza y/o el elemento de apriete (2) de la pinza está/están formado(s) por un material plano con flexibilidad inherente o por un material con flexibilidad inherente en forma de placa, tal como por ejemplo una chapa de acero, y de tal modo que el elemento de apriete (2) de la pinza descansa sobre el elemento de base (1) de pinza y está sujetado al mismo, estando prevista una deformación elástica del elemento de apriete (2) de la pinza que permite liberar y apretar la herramienta (I), caracterizada por el hecho de que, aplicando una fuerza (F1, F2) sobre el elemento de apriete (2) de la pinza contra la elasticidad del elemento de apriete (2) de la pinza, el extremo del elemento de apriete (2) de la pinza que se encuentra frente a la herramienta (I) puede ser separado del elemento de base (1) de la pinza a través de un giro del elemento de apriete (2) de pinza alrededor de un eje de giro que se extiende de modo rectangular con respecto a un eje longitudinal de la herramienta, encontrándose la pinza para herramientas en la posición de cambio de la herramienta y en la cual, por motivo de la elasticidad inherente del elemento de apriete (2) de la pinza, cuando se elimina la fuerza (F1, F2), la posición de retención de la herramienta puede ser ajustada o el elemento de apriete (2) de la pinza puede ser desplazado en dirección del elemento de base (1) de la pinza.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E13158798.

Solicitante: GROB-WERKE GMBH & CO. KG.

Inventor/es: GROB,BURKHART.

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 para la manipulación de piezas, especialmente... > B23Q7/04 (por medio de pinzas)
  • 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)

PDF original: ES-2547703_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Pinza para herramientas, cambiador de herramientas y almacén de herramientas comprendiendo dicha pinza para herramientas

La invención se refiere a una pinza para herramientas, que está prevista para la sujeción amovible de una herramienta, por ejemplo en una máquina herramienta, y a una pinza para herramientas y a un almacén de herramientas.

Dichas pinzas para herramientas están conocidas por ejemplo a partir del documento DE 10 2008 014 779. Se conocen o de modo individual, o en forma de cambiadores de herramienta en máquinas herramienta o en lineas de procesamiento. En estos casos se trata de poder transportar unas herramientas de procesamiento de una máquina herramienta, suministradas en un almacén de herramientas, hacia el interior del husillo de procesamiento, o de separarlas del mismo. Dichos procesos se realizan de modo plenamente automático, a saber, sin la colaboración manual de un operador. En el estado de la técnica es conocido formar dichas pinzas para herramientas a partir de un elemento de base y un elemento de apriete de pinza. En estos casos, dichos dos elementos de base son fabricados a partir de un material de fundición. El elemento de base, por ejemplo, está realizado un poco mas masivo que el elemento de apriete de herramienta. Este elemento, por ejemplo, está dispuesto en el elemento de base de modo desplazable o giratorio alrededor de un eje y de manera preferente está cargado con un resorte. De este modo cabe la posibilidad de abrir la pinza mediante una presión aplicada contra la fuerza de resorte. Al aflojar la fuerza, el elemento de apriete de pinza es apretado contra la herramienta y sus elementos correspondientes de alojamiento o de apriete, y de este modo es tensado. Si la herramienta está sujetada en la pinza, la pinza puede ser alejada del husillo con los accionamientos correspondientes, y posteriormente puede ser girada por ejemplo hacia un almacén de herramientas. También cabe la posibilidad de extraer una herramienta de un almacén de herramientas y de transportarla hacia el husillo de la máquina herramienta. Allí la pinza vuelve a abrirse cuando la herramienta está posicionada por ejemplo en el almacén o en el husillo. A este efecto, desde luego, en vez del almacén de herramientas también puede estar previsto un cambiador de herramientas que suministra una multitud de herramientas de procesamiento para los procesos o procedimientos de tratamiento más diversos. La fabricación de las pinzas para herramientas en el estado de la técnica es muy complicada ya que se trata de elementos de fundición. De manera correspondiente, los moldes de fundición deben ser suministrados, la fundición está vinculada con un gasto elevado de energía correspondiente y también precisa mucho tiempo. De modo adicional, a continuación, después de la fundición, los elementos de la pinza, a saber, elemento de base y elemento de apriete de pinza, deben ser procesados mecánicamente para que los elementos correspondientes de retención o de apriete estén realizados de modo exactamente correspondiente con respecto a los elementos de apriete de las herramientas. Una desventaja adicional de las pinzas para herramientas en el estado de la técnica es el elevado peso, causado por la manera de fabricación, de la pinza para herramientas. A partir del documento DE 35 31 160 se conoce una pinza para herramientas, realizada tal como se ha descrito previamente. En este caso, la pinza para herramientas está realizada en dos partes, estando un elemento de apriete de pinza dispuesto en un elemento de base, en forma de una báscula, cargado con un resorte.

A partir del documento DE 20 2010 003 378 se conoce un dispositivo de cambio de herramienta. Dicho dispositivo de cambio de herramienta dispone de al menos un dispositivo de agarre que comprende un primer elemento de agarre y un segundo elemento de agarre, desplazable entre una posición de apriete y una posición de cambio, para la sujeción amovible de un alojamiento de herramienta o de una herramienta. Una parte del segundo elemento de agarre desplazable está realizada como rotor de un accionamiento lineal eléctrico.

A partir del documento EP 355 271 se conoce una pinza para objetos. En este caso está previsto un elemento de pinza elástico, dispuesto en la parte del soporte, en el cual la elasticidad es alcanzada a través de unas escotaduras correspondientes en el material de pinza.

Partiendo de este estado de la técnica, un objeto de la invención es eliminar al menos una de las desventajas del estado de la técnica, como por ejemplo la fabricación complicada o el peso elevado.

El objeto de la invención es definido a través de una pinza para herramientas de acuerdo con la reivindicación 1.

A través de dicha configuración de acuerdo con la invención, ahora es posible, en lugar de los elementos de fundición habituales hasta el momento, realizar el elemento de base y el elemento de apriete de pinza a partir de un material plano o un material en forma de placa. De este modo, en una manera sencilla de procesamiento, es posible fabricar los dos elementos de la pinza. Contrariamente al proceso de fundición complicado utilizado hasta la fecha, ahora tan solo hace falta separar o recortar los dos elementos de un material en forma de placa, como por ejemplo chapa de acero. Ello puede realizarse a través de unos procesos de tratamiento sencillos, y habituales para ello. Los gastos del tratamiento se reducen enormemente. De manera adicional, también el material utilizado globalmente es mucho más reducido, de modo que el peso de la pinza para herramientas de acuerdo con la invención se reduce considerablemente. Asimismo es posible realizar la fabricación por ejemplo con máquinas controladas por CNC en un periodo mucho más corto de lo que ello era necesario hasta el momento para los elementos de pinza, a saber, para el elemento de base de la pinza y el elemento de apriete de pinza. Adicionalmente también se ahorra el resorte

a presión requerido anteriormente en el estado de la técnica, ya que el material plano en forma de placa presenta una cierta elasticidad inherente, de modo que también se puede renunciar al resorte.

Es ventajoso si la pinza para herramientas de acuerdo con la invención se caracteriza por el hecho de que el elemento de apriete de pinza está hecho de un material con elasticidad inherente, como por ejemplo el acero de resorte. A través de la realización del elemento de apriete de pinzas con acero de resorte, evidentemente la entera pinza para herramientas es aun mucho más flexible y, en particular, la fuerza de resorte del material que está inherente en el mismo lleva a la posibilidad de poder renunciar al resorte adicional en la pinza para herramientas. Los dos elementos de la pinza, a saber, el elemento de base y el elemento de apriete de pinza, están puestos de manera plana uno sobre el otro. El elemento de apriete de pinza está sujetado, por lo menos, en solamente un lugar o un punto del elemento de base, de modo que, debido a la fuerza de resorte, el elemento de apriete de pinza es capaz de flexionar ligeramente, por su elasticidad inherente. De este modo, en el extremo orientado hacia la herramienta, en caso de carga la pinza puede abrirse con presión y volver a cerrarse en caso de descarga. También se puede renunciar a un eje complejo, realizado en forma de báscula, que reúne los dos elementos de la pinza.

De acuerdo con la invención está prevista una deformación elástica del elemento de apriete de pinza para la liberación y/o el apriete de la herramienta, de modo que, mediante la aplicación de una fuerza sobre el elemento de apriete de pinza contra dicha elasticidad el extremo, orientado hacia la herramienta, del elemento de apriete de pinza se aleja del elemento de base de la pinza y/o si se omite dicha fuerza, vuelve a desplazarse... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Pinza para herramientas (200) destinada para la retención amovible de una herramienta (I) en el interior de una máquina herramienta de tal manera que la pinza para herramientas (200) está formada por un elemento de base (1) de la pinza y por un elemento de apriete (2) de la pinza que interactúa con el elemento de base de la pinza y está conectado con el mismo, comprendiendo la pinza para herramientas (200) una posición de retención de la herramienta y una posición de cambio de la herramienta, de tal manera que en la posición de retención de la herramienta, el elemento de base (1) de la pinza y el elemento de apriete (2) de la pinza retienen la herramienta (I) apretándola en unos elementos de agarre, y en la posición de cambio de la herramienta, el elemento de apriete (2) de la pinza libera la herramienta (I), en la cual el elemento de base (1) de la pinza y/o el elemento de apriete (2) de la pinza está/están formado(s) por un material plano con flexibilidad inherente o por un material con flexibilidad inherente en forma de placa, tal como por ejemplo una chapa de acero, y de tal modo que el elemento de apriete (2) de la pinza descansa sobre el elemento de base (1) de pinza y está sujetado al mismo, estando prevista una deformación elástica del elemento de apriete (2) de la pinza que permite liberar y apretar la herramienta (I), caracterizada por el hecho de que, aplicando una fuerza (F1, F2) sobre el elemento de apriete (2) de la pinza contra la elasticidad del elemento de apriete (2) de la pinza, el extremo del elemento de apriete (2) de la pinza que se encuentra frente a la herramienta (I) puede ser separado del elemento de base (1) de la pinza a través de un giro del elemento de apriete (2) de pinza alrededor de un eje de giro que se extiende de modo rectangular con respecto a un eje longitudinal de la herramienta, encontrándose la pinza para herramientas en la posición de cambio de la herramienta y en la cual, por motivo de la elasticidad inherente del elemento de apriete (2) de la pinza, cuando se elimina la fuerza (F1, F2), la posición de retención de la herramienta puede ser ajustada o el elemento de apriete (2) de la pinza puede ser desplazado en dirección del elemento de base (1) de la pinza.

2. Pinza para herramientas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que el elemento de apriete (2) de la pinza está formado a partir de un acero para resortes.

3. Pinza para herramientas de acuerdo con una de las dos reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que una zona de flexión y de modo preferente dos zonas de flexión (B1, B2) está(están) prevista(s) en el elemento de apriete (2) de la pinza, donde el elemento de apriete (2) de la pinza se deforma de modo elástico en caso de que se aplica la fuerza (F1, F2).

4. Pinza para herramientas de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que la o las zonas de flexión (B1, B2) se extiende(n) en un rectángulo con respecto al eje longitudinal (L) de la herramienta.

5. Pinza para herramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que la posición de cambio de la herramienta puede ser ajustada o alcanzada de modo activo a través de la aplicación o la actuación de la fuerza (F1, F2) y por el hecho de que la posición de retención de la herramienta es alcanzada de modo automático en el estado en que la fuerza (F1, F2) no está aplicada, estando provisto en particular al menos un mando para generar la fuerza (F1, F2) y estando, de modo especialmente preferente, la herramienta (I) sujetada por nexo de forma en la posición de retención de la herramienta en el interior de la pinza para herramientas (200) y por lo tanto no puede ser liberada de la pinza para herramientas (200).

6. Pinza para herramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que al menos un accionador, en particular un cilindro hidráulico o neumático, un mando electromecánico o un accionador lineal está previsto para generar la fuerza (F1, F2), estando previsto de modo preferente un primer accionador (24) en el cilindro hidráulico o neumático (19) como mando de generación de fuerza (F1, F2), y estando previsto un segundo accionador (18) como mando de generación de la fuerza (F1, F2) en el husillo o cabezal de husillo (17) de la máquina herramienta para interactuar con una leva (16) situada en el elemento de apriete (2) de la pinza.

7. Pinza para herramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que el elemento de apriete (2) de la pinza presenta un espesor de material más elevado, en particular un espesor de material tres a cinco veces superior, de modo preferente un espesor de material cuatro veces superior al espesor del elemento de apriete (2) de la pinza, y/o por el hecho de que el elemento de base (1) de la pinza y/o el elemento de base (1) de la pinza presenta en el lado orientado hacia la herramienta (I) un moldeado (3) en forma de semicírculo o de un tercio de círculo como medio de alojamiento de la herramienta, interrumpido por un o, preferentemente, dos segmentos de posicionamiento (31, 32).

8. Pinza para herramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que, en el lado orientado hacia la herramienta (I), el elemento de base (1) de la pinza presenta un moldeado en forma de semicírculo o de tercio de círculo como medio de alojamiento (3) de la herramienta y por el hecho de que el medio de alojamiento de herramienta (3), visto en el corte, está conformado estrechándose en forma de cono hacia el exterior, y/o, en el estado de uso, orientado en la dirección de la herramienta, para poder encajar en una ranura circunferencial (7) de la herramienta (I) en la posición de retención de la herramienta, y/o el elemento de apriete (2) de la pinza está alojado en al menos un punto de fijación (51, 52) en el elemento de base (1) de la pinza y/o el elemento de base (1) de la pinza dispone de una escotadura (4) en forma de « U » en su lado alejado de la

herramienta, de modo que se forman hacia el exterior dos nervios laterales (14, 15), formando al menos uno de estos nervios un punto de fijación, y/o una articulación de pinza (5) está formada por al menos respectivamente uno de los puntos de fijación (51, 52) en los nervios (14, 15) del elemento de base (1) de la pinza, y/o el elemento de apriete (2) de la pinza dispone, en el estado montado, de unas hendiduras que corresponden de modo preferente exactamente a los bordes de la escotadura en forma de « U » (4) del elemento de base (1) de la pinza, de modo que se forma en el centro una lengüeta (6) situada en la zona de la escotadura en forma de « U ».

9. Pinza para herramientas de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por la aplicación de la fuerza (F1, F2) sobre la lengüeta, que desplaza dicha lengüeta hacia la escotadura en forma de « U », provocando una deformación elástica del elemento de apriete (2) de la pinza alrededor de un canto de flexión situado en la primera y/o en la segunda zona de flexión (B1, B2), de tal modo que el extremo del elemento de apriete (2) de la pinza orientado hacia la herramienta se aleja del elemento de base (1) de la pinza y/o por el hecho de que está prevista, en el elemento de base (1) de la pinza, entre el medio de alojamiento (3) de la herramienta y el punto de fijación, al menos una abertura de penetración (9), que por un lado está cubierta por el elemento de apriete de la pinza, y por que la fuerza (F1, F2) actúa a través de la abertura de penetración (9) sobre el elemento de apriete (2) de la pinza, provocando de este modo una deformación elástica del elemento de apriete (2) de la pinza alrededor de un canto adicional de flexión o en la segunda zona de flexión (B2), de tal manera que el extremo del elemento de apriete (2) de la pinza orientado hacia la herramienta (I) se aleja del elemento de base (1) de la pinza y/o que las direcciones de efecto de la fuerza (F1, F2) están opuestas.

10. Pinza para herramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que el elemento de apriete (2) de la pinza presenta en su lado orientado hacia la herramienta una cavidad de sujeción (20) en forma de « C » cuyos extremos exteriores (21, 22) presentan una configuración en forma de gancho, encajando, en posición de retención de la herramienta, en unas ranuras de centrado (81, 82) de la herramienta (I) y/o por el hecho de que al menos un borde de alineación (23) está previsto en el elemento de apriete (2) de la pinza, encajando, en caso de uso según la definición, en un ángulo de alineación (83) previsto en la herramienta (I) y/o por el hecho de que la herramienta (I) está configurada como herramienta de arranque de virutas o como herramienta de medición o de captación.

11. Cambiador de herramienta destinado para la Inserción de una herramienta (I) o para la separación de una herramienta (I) fuera de un medio de alojamiento, por ejemplo fuera del alojamiento de herramienta de un husillo de trabajo de una máquina herramienta, en el cual el cambiador de herramienta (II) comprende al menos una pinza para herramientas (200) según una de las reivindicaciones precedentes y en el cual está previsto un accionamiento controlado para el posicionamlento de la pinza para herramientas con respecto al husillo de trabajo.

12. Almacén de herramientas en el cual una multitud de herramientas puede ser suministrada de modo amovible (I), en el cual el almacén de herramientas (100) comprende por lo menos dos pinzas para herramientas (200) según una de las reivindicaciones 1 a 10.

13. Almacén de herramientas de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que un soporte de pinza, en particular una placa de soporte o una correa o una cadena de circulación están previstas que portan dicha multitud de pinzas de herramientas (200) individuales, dispuestas en cada caso de modo independiente una de la otra, y/o el almacén de herramientas (100) comprende una placa de base (101) de la pinza sobre la cual están dispuestos al menos dos elementos de base (1) de la pinza unidos en una sola pieza, y el almacén de herramientas (100) comprende una placa de elementos de apriete (102) de la pinza sobre la cual están dispuestos al menos dos elementos de apriete (2) de la pinza unidos en una sola pieza, y la placa de base (101) de la pinza y la placa de elementos de apriete (102) de la pinza están situadas y conectadas la una con la otra de tal manera que se producen al menos dos pinzas de herramientas (200).

14. Almacén de herramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 12 o 13, caracterizado por el hecho de que la placa de base (101) de la pinza y la placa de elementos de apriete (102) de la pinza presentan unos contornos similares y/o la placa de base (101) de la pinza y la placa de elementos de apriete (102) de la pinza presentan unas formas de anillo o de disco, y/o la placa de base (101) de la pinza y la placa de elementos de apriete (102) de la pinza están fabricadas a partir de un material en forma de placa, en cada caso de un espesor constante, a partir del cual los elementos de base (1) de la pinza y los elementos de apriete (2) individuales de la pinza están realizados a través de un proceso de recorte, de estampación o por arranque de virutas.

15. Almacén de herramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes 12 a 14, caracterizado por el hecho de que la placa de base (101) de la pinza dispone de una multitud de elementos de apriete (2) de la pinza, presentando preferentemente la placa de base (101) de la pinza unos contornos similares, de modo que están realizados al menos uno, de modo preferible una multitud de elementos de base (1) de la pinza, que están sujetados al menos uno, de modo preferente una multitud de elementos de apriete (2) individuales de la pinza sobre las placas de base (1) de la pinza, de manera congruente o correspondiente, de tal modo que se forma/se forman una o varias pinzas para herramientas (200) y/o de tal modo que un tornillo, un bulón o un elemento similar está previsto como medio de fijación para la sujeción amovible y rígida de cada uno de los puntos de fijación (51, 52) y/o de tal modo

que existe la posibilidad de intercambiar individualmente cada elemento, o cada uno de los elementos, de apriete de pinza (2).