SISTEMA DE SUSTITUCIÓN DE HERRAMIENTA.

Un sistema de sustitución de herramienta que incluye un aparato de transporte de herramienta (3) para sujetar herramientas (7) y transportar las herramientas (7) entre un cargador de herramienta (1),

que almacena una pluralidad de herramientas (7), alojadas en su interior, y un centro de mecanizado (2), en el que las herramientas (7) se hacen funcionar mediante rotaciones de un eje principal; un brazo de sustitución de herramienta (4), para aceptar herramientas (7) mediante un movimiento rotatorio y que lleva las herramientas (7) al centro de mecanizado (2), y que saca las herramientas (7), cuyas operaciones ya han terminado, desde el centro de mecanizado (2); caracterizado por un cargador intermedio (5) para aceptar herramientas (7), dispuestas entre el aparato de transporte de herramienta (3) y el brazo de sustitución de herramienta (4), y un ordenador (8) para controlar el sistema, que está configurado para establecer programas con respecto a secuencias de operaciones y tiempo de funcionamiento de herramientas (7), que funcionan en todos los procesos de antemano, tales como herramientas (7) que se ha planificado que funcionen a continuación en el centro de mecanizado (2), después de una herramienta (7) específica, para la que el tiempo de funcionamiento es más corto que el tiempo de transporte de reciprocidad del aparato de transporte de herramienta (3), entre el cargador de herramienta (1) y el brazo de sustitución de herramienta (4), se transfieren al brazo de sustitución de herramienta (4) mediante el aparato de transporte de herramienta (3), herramientas (7) de repuesto formadas por al menos una parte de las herramientas (7) que se ha planificado que funcionen a continuación y para las que existe un tiempo de espera hasta la siguiente operación en el centro de mecanizado (2) se transmiten al cargador intermedio (5), y en el cargador intermedio (5), las herramientas (7) de repuesto correspondientes, dispuestas en línea mediante la secuencia de operación, se transfieren al brazo de sustitución de herramienta (4) mediante el cargador intermedio (5)

2. CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un sistema de sustitución de herramienta que es capaz de realizar la transferencia y transporte de herramientas a un centro de mecanizado, y extraer y devolver herramientas del centro de mecanizado, 5 mediante un aparato de transporte de herramienta, un cargador intermedio y un brazo de sustitución de herramienta, que están localizados entre un cargador de herramienta, para alojar y sujetar herramientas, y el centro de mecanizado, en el que se hace funcionar una herramienta mediante rotación del eje principal.

3. ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA

En un sistema de sustitución de herramienta de la técnica anterior, un brazo de sustitución de herramienta, cuyo fin es 10 sacar y meter herramientas, se proporciona en un lado del centro de mecanizado, alternando un aparato de transporte de herramienta entre el cargador de herramienta y el brazo de sustitución de herramienta mientras que sujeta una herramienta, y se realiza la acogida de una herramienta desde el brazo de sustitución de herramienta.

Sin embargo, en vez de aceptar directamente una herramienta entre el aparato de transporte de herramienta y el brazo de sustitución de herramienta, cuando exista tal ejemplo de diseño, en el que se proporciona una parte de sujeción 15 intermedia en una posición dentro del alcance de rotación de la posición de sujeción en ambas partes finales del lado del brazo de sustitución de herramienta, y una herramienta se lleva al centro de mecanizado mediante transferencia de la herramienta al lado de la parte final del brazo de sustitución de herramienta, mientras se sujeta temporalmente la herramienta transferida desde el aparato de transporte de herramienta, y a la inversa, la devolución de la herramienta correspondiente se termina mediante la transferencia de la herramienta al aparato de transporte de herramienta, 20 después de que el brazo de sustitución de herramienta acepte la herramienta sacada del centro de mecanizado.

En conexión con esto, el aparato de transporte de herramienta necesita una duración predeterminada de tiempo para transportar una herramienta desde el cargador de herramienta al brazo de sustitución de herramienta, que se separa del cargador de herramienta, al cargador de herramienta.

Sin embargo, aunque los tiempos de operación requeridos para herramientas en un centro de mecanizado sean 25 diversos, se da el caso que el tiempo de funcionamiento es más corto que el tiempo requerido para que el aparato de transporte de herramienta transporte la herramienta al aparato de sujeción intermedio.

En tal caso, con una herramienta que se pretende accionar justo después de la herramienta que requiere tal tiempo de funcionamiento corto, ya que el funcionamiento de la herramienta que requiere tal tiempo de funcionamiento corto termina en el momento en el que la siguiente herramienta se transfiere a la posición del brazo de sustitución de 30 herramienta, mediante el aparato de transporte de herramienta, puede darse lo que se denomina tiempo de espera en el centro de mecanizado, hasta que el centro de mecanizado comience su propia operación.

Habitualmente, cuando ocurre frecuentemente tal tiempo de espera, la eficacia de la operación en el proceso completo se reduce necesariamente.

Prestando atención a tal inconveniente en el sistema de sustitución de herramienta de la técnica anterior, tal 35 configuración se da a conocer en el Documento de Patente 1, en el que se instala un cargador intermedio, para sujetar una pluralidad de herramientas secuencialmente entre un brazo de herramienta, que es capaz de sustituir herramientas, entre el cargador de herramienta y el centro de mecanizado, el aparato de transporte de herramienta transfiere herramientas desde el cargador intermedio al brazo de sustitución de herramienta y el cargador intermedio correspondiente acepta herramientas del brazo de sustitución de herramienta, mientras que el aparato de transporte de 40 herramienta acepta herramientas del cargador intermedio mientras alterna entre el cargador intermedio y el cargador de herramienta.

En la configuración de acuerdo con el Documento de Patente 1, con respecto a todas las herramientas, puesto que el transferir y transportar herramientas al centro de mecanizado, y sacar y devolver las herramientas del centro de mecanizado se realizan basándose en la sustitución entre el cargador intermedio y el brazo de sustitución de 45 herramienta, y todas las herramientas que se ha planificado que funcionen se sujetan en el cargador intermedio, no ocurre tiempo de espera, y se puede realizar una operación de herramienta eficaz.

Sin embargo, en la configuración descrita anteriormente, el cargador intermedio se requiere para sujetar incluso herramientas para las que no ocurre un tiempo de espera durante el que tuvieran que sujetarse, ya que todas las herramientas se sujetan en el cargador intermedio. Como resultado, el número de herramientas que el cargador 50 intermedio tiene que sujetar se incrementa necesariamente, y es necesario que el cargador intermedio tenga por ello un gran espacio.

Sin embargo, la situación de disposición del centro de mecanizado y cargador de herramienta no permite necesariamente un gran espacio para el cargador intermedio.

Documento de Patente 1. Solicitud de Patente Japonesa Publicada, Sin Examinar, con número Hei-08-187640.

Un sistema de sustitución de herramienta de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce a partir del documento EP-A-1 733 840.

4. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Y OBJETOS A RESOLVER POR LA INVENCIÓN

La presente invención tiene como objeto proporcionar la configuración de un sistema de sustitución de herramienta que 5 sea capaz de evitar que ocurra un tiempo de espera, tanto como sea posible, cuando se transportan herramientas, aunque la disposición del cargador intermedio tiene claramente una capacidad baja, en comparación con el caso de un cargador intermedio que sujeta todas las herramientas que se ha planificado que funcionen.

A fin de resolver el objeto anterior, la configuración básica de la presente invención es un sistema de sustitución de herramienta que incluye: un aparato de transporte de herramienta para sujetar herramientas y transportar las 10 herramientas entre un cargador de herramienta, que almacena una pluralidad de herramientas alojadas en su interior, y un centro de mecanizado, en el que se hacen funcionar herramientas mediante rotaciones del eje principal;

un brazo de sustitución de herramienta para aceptar herramientas mediante un movimiento rotatorio y llevar las herramientas a un centro de mecanizado, y sacar las herramientas, operaciones que ya hayan terminado, desde el centro de mecanizado; y 15

un cargador intermedio para aceptar herramientas, entre el aparato de transporte de herramienta y el brazo de sustitución de herramienta, en el que;

un ordenador para controlar el sistema establece programas con respecto a secuencias de operaciones y tiempos de operación de herramientas que funcionan en todos los procesos de antemano y, en el que las herramientas que se ha planificado que funcionen justo después de una herramienta especificada, para las que el tiempo de funcionamiento es 20 menor que el tiempo de transporte mediante intercambio del aparato de transporte de herramienta entre el cargador de herramienta y el brazo de sustitución de herramienta, se transfieren al brazo de sustitución de herramienta, al menos una parte de las herramientas (llamadas en lo sucesivo en este documento "herramientas que requieren tiempo de espera" en plural, o "herramienta que requiere tiempo de espera" en singular), que se ha planeado que se hará funcionar a continuación, en el que se da tiempo de espera hasta la operación, ya que el funcionamiento de la 25 herramienta especificada ya ha terminado, se transmite al cargador intermedio de antemano mediante una orden al ordenador en el centro de mecanizado, y, en el cargador intermedio, las herramientas correspondientes que requieren tiempo de espera se pueden transferir, realizando la disposición de la línea mediante la secuencia de operación, al brazo de sustitución de herramienta a través del cargador intermedio.

5. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 30

La Figura 1 es una vista de configuración completa, que muestra la configuración básica de la presente invención, en la que (a) muestra un caso en el que se sustituye una herramienta entre un aparato... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de sustitución de herramienta que incluye

un aparato de transporte de herramienta (3) para sujetar herramientas (7) y transportar las herramientas (7) entre un cargador de herramienta (1), que almacena una pluralidad de herramientas (7), alojadas en su interior, y un centro de mecanizado (2), en el que las herramientas (7) se hacen funcionar mediante rotaciones de un eje principal;

un brazo de sustitución de herramienta (4), para aceptar herramientas (7) mediante un movimiento rotatorio y 5 que lleva las herramientas (7) al centro de mecanizado (2), y que saca las herramientas (7), cuyas operaciones ya han terminado, desde el centro de mecanizado (2);

caracterizado por

un cargador intermedio (5) para aceptar herramientas (7), dispuestas entre el aparato de transporte de herramienta (3) y el brazo de sustitución de herramienta (4), y 10

un ordenador (8) para controlar el sistema, que está configurado para establecer programas con respecto a secuencias de operaciones y tiempo de funcionamiento de herramientas (7), que funcionan en todos los procesos de antemano, tales como

herramientas (7) que se ha planificado que funcionen a continuación en el centro de mecanizado (2), después de una herramienta (7) específica, para la que el tiempo de funcionamiento es más corto que el tiempo de transporte de 15 reciprocidad del aparato de transporte de herramienta (3), entre el cargador de herramienta (1) y el brazo de sustitución de herramienta (4), se transfieren al brazo de sustitución de herramienta (4) mediante el aparato de transporte de herramienta (3),

herramientas (7) de repuesto formadas por al menos una parte de las herramientas (7) que se ha planificado que funcionen a continuación y para las que existe un tiempo de espera hasta la siguiente operación en el centro de 20 mecanizado (2) se transmiten al cargador intermedio (5), y

en el cargador intermedio (5), las herramientas (7) de repuesto correspondientes, dispuestas en línea mediante la secuencia de operación, se transfieren al brazo de sustitución de herramienta (4) mediante el cargador intermedio (5).

2. El sistema de sustitución de herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una herramienta (7) de repuesto se transfiere desde el cargador intermedio (5) al brazo de sustitución de herramienta (4), una herramienta (7) 25 cuya operación ya ha terminado, se separa del brazo de sustitución de herramienta (4) y se acepta mediante el cargador intermedio (5).

3. El sistema de sustitución de herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las herramientas (7) de repuesto se disponen de antemano en línea, en el cargador intermedio (5), mediante la secuencia de procedimiento en la fase anterior al comienzo de la operación en el centro de mecanizado (2). 30

4. El sistema de sustitución de herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que después de que una herramienta (7) que funciona por primera vez se transfiera desde el aparato de transporte de herramienta (3) al brazo de sustitución de herramienta (4), las herramientas (7) de repuesto se disponen secuencialmente en línea en el cargador intermedio (5), mediante la secuencia de operación, mediante el aparato de transporte de herramienta (3) en la fase en la que una herramienta (7) de operación de larga duración se hace funcionar en el centro de mecanizado, en el que el 35 tiempo de la operación de larga duración es mayor que la suma del tiempo para transportar una herramienta desde el cargador de herramienta (1) al cargador intermedio (5), mediante el aparato de transporte de herramienta (3) y el tiempo para disponer una herramienta en el cargador intermedio (5) mediante el aparato de transporte de herramienta (3).

5. El sistema de sustitución de herramienta de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el número de herramientas (7) de repuesto que se pueden transportar mediante el cargador intermedio (5) y se pueden disponer en el cargador 40 intermedio (5) durante el tiempo en el que se hace funcionar una herramienta (7) de operación de larga duración específica, es menor que el número de herramientas (7) de repuesto que se ha planificado que funcionen desde el momento en el que la herramienta (7) de operación de larga duración correspondiente se ha hecho funcionar hasta el momento en el que se hace funcionar la siguiente herramienta (7) de operación de larga duración, y las herramientas (7) de repuesto, que de antemano se encuentra que no es posible disponerlas en el cargador intermedio (5) durante el 45 tiempo de funcionamiento de la herramienta de operación de larga duración especificada, se disponen de antemano en el cargador intermedio (5) antes de que comience la operación en el centro de mecanizado (2).

6. El sistema de sustitución de herramienta de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el número de herramientas (7) de repuesto que se pueden transportar al cargador intermedio (5) y pueden disponerse en el cargador intermedio (5) dentro del tiempo en el que se hace funcionar una herramienta (7) de operación de larga duración específica, es menor 50 que el número de herramientas (7) de repuesto que se ha planificado que funcionen desde el momento en el que se hace funcionar la herramienta (7) de operación de larga duración correspondiente hasta el momento en el que se hace funcionar la siguiente herramienta (7) de operación de larga duración, y las herramientas (7) de repuesto, que de

antemano se encuentra que no es posible disponerlas en el cargador intermedio (5) durante el tiempo de funcionamiento de la herramienta (7) de operación de larga duración específica, se transfieren desde el aparato de transporte de herramienta (3) al brazo de sustitución de herramienta (4) durante el funcionamiento del centro de mecanizado (2).

7. El sistema de sustitución de herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5 y 6, en el que 5 en todos los procesos, una parte de todas las herramientas (7) que se ha planificado que funcionen una pluralidad de veces, se devuelve desde el brazo de sustitución de herramienta (4) al cargador intermedio (5), después de finalizar la operación en el centro de mecanizado (2), y se disponen en una secuencia de operación correspondiente, teniendo en cuenta la siguiente operación planificada.