DISPOSITIVO PARA AGARRAR Y SUJETAR UN ELEMENTO CONSTRUCTIVO.

Dispositivo para agarrar y sujetar un elemento constructivo La invención se refiere a un dispositivo para agarrar y sujetar un elemento constructivo, en especial una herramienta, en el sistema de manipulación de una máquina herramienta del tipo genérico indicado en el preámbulo de la reivindicación 1. Un dispositivo de este tipo se conoce del documento FR-A-2 284 410. En máquinas herramienta y centros de mecanizado controlados por programa se usan distintos tipos de sistemas de manipulación, por una parte, para el suministro ordenado de piezas determinadas de trabajo al área de trabajo de la máquina y, por la otra parte, para el cambio automatizado de las herramientas desde un depósito de herramientas hasta la unidad de mecanizado de la máquina. Entre los depósitos conocidos de herramientas de mecanizado complejo se encuentran entre otros los almacenes de cadena, los almacenes de disco y los almacenes de estantería con las más diversas realizaciones. Todos los almacenes de herramientas tienen en común una pluralidad de alojamientos de herramienta, en los que están colocadas diferentes herramientas de mecanizado con sus conos portaherramienta en posiciones predefinidas. Mediante cambiadores de herramientas móviles por motor, las herramientas individuales se extraen de los almacenes en correspondencia con el programa predefinido de mecanizado de la máquina y se cambian y sustituyen en la unidad de mecanizado. Del documento DE 101 63 294 se conoce un sistema de manipulación para máquinas de fresado y taladrado, controladas por programa, que contiene un almacén de cadena para herramientas dispuesto al lado de la máquina herramienta y un cambiador de herramientas que soporta una pinza móvil en varios ejes con mordazas de pinza desplazadas en ángulo una contra otra. Una mordaza de pinza sirve respectivamente para alojar una herramienta usada procedente del husillo de trabajo y una segunda mordaza de pinza sirve para cambiar una nueva herramienta en el husillo de trabajo. El almacén de cadena vertical contiene en cada elemento de cadena un alojamiento de herramienta, cuyo orificio de alojamiento se delimita mediante dos dedos de sujeción de forma estable que sobresalen radialmente. Al menos uno de estos dedos de sujeción está fijado de manera articulada en el elemento asignado de cadena, de modo que éste se desvía en contra de la fuerza de un muelle montado al introducirse y extraerse un cono portaherramienta. Del documento DE 196 51 277 se conoce un almacén de disco, dispuesto al lado del montante de la máquina de fresado y taladrado, cuyo disco de almacén en forma de anillo circular presenta en su circunferencia exterior alojamientos de herramienta en forma de mordazas situadas a distancias regulares. Sobre cada alojamiento de herramienta está dispuesta una brida elástica superior que ejerce una fuerza dirigida hacia abajo sobre el reborde anular de un cono portaherramienta sobresaliente hacia arriba y presiona el reborde anular contra el alojamiento respectivo de herramienta en forma de mordaza. Cada brida elástica tiene un dedo de sujeción elásticamente blando y de forma estable. Sin embargo, la fuerza de presión de estas bridas elásticas no es suficiente para impedir la caída de las herramientas situadas en los alojamientos de herramienta en caso también de altas aceleraciones de arranque y frenado. Este conocido sistema de manipulación presenta un cambiador de herramientas que en el extremo libre de un brazo pivotante soporta una llamada pinza doble. Las dos pinzas están desplazadas una contra otra en un ángulo recto y presentan respectivamente dos dedos de agarre o sujeción que delimitan un orificio central de alojamiento. Los dos dedos de sujeción de cada pinza están articulados en un cuerpo de base de manera desviable alrededor de pivotes y se pueden fijar en su posición cerrada mediante un elemento de bloqueo respectivamente en contra de la fuerza elástica. Los alojamientos de herramienta del disco de almacén y también las pinzas del cambiador de herramientas requieren en cada caso un costo técnico considerable debido a la pluralidad de sus elementos individuales. En el documento DE 42 15 697 A se describe un cambiador de herramientas que presenta dos pinzas que se encuentran dispuestas una al lado de otra en un brazo y forman respectivamente un alojamiento de herramienta. Las pinzas están articuladas en el brazo de manera pivotante alrededor de un eje transversal y tienen dos mordazas de forma estable que rodean una entalladura y de las que una es rígida y la otra se puede pivotar en una articulación en contra de la fuerza elástica. La separación obtenida de ambas mordazas posibilita la introducción de un portaherramientas estándar en el alojamiento de herramienta. Las pinzas son costosas desde el punto de vista técnico y propensas a fallos por la cantidad de elementos individuales. Una pinza similar de herramienta con dos mordazas de agarre pivotantes una contra otra se conoce del documento DE-OS 37 17 201. Mediante un tope montado fijamente en la máquina se mueve un elemento de accionamiento que provoca una separación o un cierre de las dos mordazas de agarre. Esta pinza tiene también una construcción extremadamente compleja. En el documento EP 0 355 271 A se describe una pinza de herramienta para un sistema de manipulación de herramientas de una máquina herramienta, que contiene un elemento portante en forma de placa que presenta dos mordazas o dedos de sujeción separables de forma elástica que delimitan un orificio común de alojamiento para el cono portaherramienta que se va a agarrar. La placa portante con los dedos de sujeción, configurados de forma integrada, está fabricada en forma de una pieza a partir de un plástico técnico, por ejemplo, una resina de acetato. Para evitar el desmontaje involuntario de las herramientas sujetadas, por ejemplo, al arrancarse o frenarse un 2 ES 2 367 444 T3 almacén de cadena, la fuerza de tracción para sacar una herramienta de un orificio de alojamiento debe ser esencialmente mayor que la fuerza de inserción. A tal efecto, en la placa portante de resina artificial están configurados respectivamente en la zona del fondo del orificio de alojamiento varios nervios elásticos integrados como muelles de hoja entre ranuras paralelas. Los muelles de hoja y las ranuras están orientados de forma oblicua respecto a la extensión de las mordazas o del eje longitudinal de la pinza y tienen una constante elástica baja en dirección transversal, así como una constante elástica alta relativa en dirección longitudinal. Debido a las propiedades del material de la placa portante usada y también a la configuración y disposición de los muelles integrados de hoja, esta pinza no es adecuada para la manipulación de herramientas pesadas. En el documento FR 2 284 410 se da a conocer un dispositivo para agarrar, sujetar y cambiar herramientas en el sistema de manipulación de una máquina herramienta, que presenta elementos portantes para dos dedos de sujeción respectivamente. Los dos dedos de sujeción delimitan un orificio común de alojamiento para la herramienta que se va a sujetar. Uno de los dos dedos de sujeción está unido de manera rígida al elemento portante correspondiente o está configurado de manera integrada en éste y el otro dedo de sujeción está montado de forma desviable con su extremo trasero en forma de placa sobre el elemento portante y de manera separable en contra de la fuerza elástica. El objetivo de la invención es crear un dispositivo de agarre y sujeción para el sistema de manipulación de una máquina herramienta, que tenga una construcción simple y económica desde el punto de vista técnico y garantice una fijación segura del elemento constructivo sujetado. Este objetivo se consigue según la invención mediante las características de la reivindicación 1. Debido a la configuración y unión integrada del dedo de sujeción en el elemento portante resultan innecesarios los elementos elásticos previstos por separado en los alojamientos de herramienta y pinzas conocidos, lo que reduce esencialmente el costo de fabricación. Una alta seguridad contra el desmontaje involuntario de las herramientas de sus respectivos alojamientos de herramienta, por ejemplo, en caso de cargas por choque, altas aceleraciones de arranque o desaceleraciones de frenado, se obtiene de manera simple mediante el ajuste de un elemento de bloqueo de una posición de standby a una posición de bloqueo, en la que la acción elástica del dedo de sujeción se anula y el propio dedo de sujeción se fija de manera inmóvil en su posición de sujeción. En el dispositivo según la invención, el elemento portante puede tener una forma y un tamaño adaptados al uso respectivo y estar configurado de manera elástica e integrada en uno o también varios dedos de sujeción. En relación con las pinzas de cambiadores de herramientas... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para el agarre y la sujeción de un elemento constructivo, en especial una herramienta en el sistema de manipulación de una máquina herramienta, con - al menos un elemento portante (1) que está configurado como placa portante de forma estable y presenta al menos dos dedos de sujeción (9, 10) que delimitan un orificio común de alojamiento (12) para el elemento constructivo que se va a agarrar (11, 13), - pudiéndose separar uno de los dedos de sujeción (9) respecto al otro dedo de sujeción (10) desde una posición cerrada a una posición abierta en contra de la fuerza elástica, caracterizado por que - los dos dedos de sujeción (9, 10) están configurados en forma de una sola pieza con el elemento portante (1), - en el elemento portante (1) está configurada al menos una ranura (20, 21) que delimita al menos un nervio (22) deformable elásticamente para la separación del dedo separable de sujeción (9), y - al dedo separable de sujeción (9) está asignado un elemento de bloqueo (8) que en su posición inactiva permite deformaciones elásticas del nervio (22) para la separación del dedo separable de sujeción (9) y que en su posición de bloqueo impide deformaciones elásticas del nervio (22) y, por tanto, movimientos de separación del dedo de sujeción (9) si el elemento de bloqueo (8) está colocado en una determinada sección de la ranura. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento portante (86) presenta una ranura curvada alargada (89) que delimita un nervio elástico (91) que se transforma en el dedo separable de sujeción (88). 3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento portante presenta un elemento continuo de base (3) en forma de placa, del que parten ranuras (20, 21) situadas una al lado de otro que delimitan un nervio (22) que se transforma en el dedo separable de sujeción (9) y contiene una sección elástica. 4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque al menos una sección (23, 54, 67) de las ranuras (20, 52, 60) está configurada para el alojamiento de al menos un elemento de bloqueo (8; 55; 69). 5. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el dedo separable de sujeción (88) se puede bloquear mediante la acción directa del elemento de bloqueo (95). 6. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque al menos una de las ranuras (20, 52, 60) presenta en una sección transversal (23, 54, 67) un ensanchamiento (24, 68) para el alojamiento del elemento de bloqueo (8, 55, 69). 7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de bloqueo es un perno de enclavamiento (75) ajustable longitudinal o transversalmente con sección transversal redonda, oval o angular que presenta una sección cónica (77). 8. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de bloqueo (8, 75) se puede desplazar o se puede ajustar de su posición de bloqueo a su posición inactiva mediante giro. 9. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el orificio de alojamiento (12, 90), que está abierto en un lado y es más que semirredondo, está configurado para el alojamiento de un cono portaherramienta (13, 113) y al menos una de las ranuras (21, 52, 61, 89, 116) finaliza a partir del elemento de base, configurado como placa continua, del elemento portante (1) en el orificio de alojamiento (12). 10. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al elemento de bloqueo (8; 55; 69; 75; 95) está asignado un mecanismo de accionamiento (33, F; 72; 83; 97). 11. Cambiador de herramientas de una máquina herramienta con varias pinzas de herramienta móviles entre una posición de cambio en un almacén de herramientas y un husillo de trabajo, caracterizado porque las pinzas de herramienta presentan dispositivos de agarre y sujeción según una de las reivindicaciones precedentes. 12. Almacén de herramientas de una máquina herramienta con una pluralidad de alojamientos de herramienta (48), caracterizado porque los alojamientos de herramienta presentan dispositivos de agarre y sujeción según una de las reivindicaciones 1 a 10. 13. Almacén de disco según la reivindicación 12, caracterizado porque uno o varios elementos portantes (46a, 46b) en forma de placa forman un disco de almacén (40) accionado de manera giratoria, en cuya circunferencia exterior están dispuestos alojamientos de herramienta (48) con un dedo de sujeción de forma estable respectivamente y un dedo de sujeción separable elásticamente y posible de bloquear en su posición de sujeción respectivamente (51, 65). 11 ES 2 367 444 T3 14. Almacén de cadena según la reivindicación 12, caracterizado porque en los elementos de cadena (85a, 85b) están previstos elementos portantes (86a, 86b) en forma de placa en cada caso con un dedo de sujeción (88) separable elásticamente y posible de bloquear en su posición de sujeción. 15. Almacén de cadena según la reivindicación 14, caracterizado porque el dedo separable de sujeción (88) se transforma en un nervio elástico (91) que se delimita en el lateral mediante una ranura (89). 16. Almacén de cadena según la reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque el elemento de bloqueo (95) engrana en un orificio (94) en el extremo del dedo separable de sujeción (88). 17. Almacén de cadena según una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el dedo de sujeción (87), de forma estable y fijo en el lugar, de un alojamiento de herramienta forma un tope limitador para el movimiento de separación del dedo separable de sujeción (87) de un dispositivo contiguo de agarre y sujeción. 18. Almacén de cadena según una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque el elemento ajustable de bloqueo (95) es parte de una articulación de cadena. 12 ES 2 367 444 T3 13 ES 2 367 444 T3 14 ES 2 367 444 T3 ES 2 367 444 T3 16 ES 2 367 444 T3 17 ES 2 367 444 T3 18 ES 2 367 444 T3 19 ES 2 367 444 T3