Máquina herramienta con un dispositivo de cambio de herramienta.

Máquina herramienta compuesta de al menos un husillo de herramienta (6,

7), dispuesto en un bastidor demáquina (I), que para la mecanización de una pieza de trabajo puede ser puesta en rotación sobre un eje de husillo(Z), al menos un dispositivo para el cambio de herramienta (1) que comprende un portapinzas (3) desplazable en unplano de herramienta (XY) orientado en forma acodada, en particular rectangular respecto del eje 5 de husillo (Z), almenos un almacén de herramientas (8, 11), siendo posible extraer al menos una herramienta de mecanización delalmacén de herramientas (8, 11) mediante el portapinzas (3) e insertar la misma en el husillo de herramienta (6, 7) oextraer del husillo de herramienta e insertar directamente en el almacén de herramientas (8, 11) y el dispositivo decambio de herramienta (1) comprende un soporte (2), en particular rígido a la flexión, extendido acodado respecto10 del eje de husillo (Z) o bien en el sentido del plano de herramienta (XY), en cuyo extremo orientado al husillo estádispuesto el portapinzas (3), estando el husillo de herramienta (6, 7) dispuesto encima y/o debajo del almacén deherramientas (8, 11), caracterizada porque el portapinzas (3) presenta al menos un acodamiento (31) que soportados o varias pinzas de herramienta (4, 41, 42, 43) con al menos una pinza de herramienta (4, 41, 42, 43) giratoriasobre un eje de pinza (5, 51).

Máquina herramienta con un dispositivo de cambio de herramienta La invención se refiere a una máquina herramienta compuesta de al menos un husillo de herramienta rotativo sobre un eje de husillo, dispuesto en un bastidor de máquina para la mecanización de una pieza de trabajo, al menos un 5 dispositivo de cambio de herramienta que comprende un portapinzas.

En el estado actual de la técnica se conocen hace tiempo máquinas herramienta de este tipo con un dispositivo de cambio de herramienta. Sin embargo, los cambiadores de herramienta de este tipo trabajan con un manipulador que transporta la herramienta desde el almacén de herramientas, no importa si es un almacén de disco o a cadena, y dicho cambiador de herramienta entrega entonces la herramienta extraída a una pinza de herramienta que la inserta 10 en el husillo o, en el caso del proceso de extracción se realiza este cambio en el sentido inverso. También es conocido que el dispositivo de cambio de herramienta está estructurado de manera muy complicada y, en particular, presenta un soporte en el que está dispuesta la pinza, configurado de al menos dos miembros pivotantes y giratorios sobre al menos tres ejes. De este modo, dicho cambiador de herramienta puede actuar, por así decirlo, en ejecución de brazo de articulación o como un brazo articulado de, por ejemplo, un robot de brazo articulado. Además, en las 15 máquinas herramienta conocidas según el estado actual de la técnica se ha previsto que tanto los husillos como los almacenes de herramientas deban estar equipadas de manera desplazable, para garantizar un desarrollo sin problemas del cambio de herramienta. Ello encarece enormemente. En particular, los almacenes de herramientas muy pesados que, debido al peso de las diferentes herramientas de mecanización constituyen una carga enorme son, consecuentemente, de una desplazabilidad bastante complicada de diseñar. En este proceso, dicha desplazabilidad aumenta, particularmente, las complicaciones en términos técnicos constructivos y estáticas en la fabricación de una máquina herramienta de este tipo. Debido al elevado peso de los almacenes de herramientas, los motores de accionamiento de una configuración de este tipo están dimensionados, correspondientemente, de tamaño muy grande.

Por el documento DE 10 2008 029 074 A1 se conoce una solución según el preámbulo de la reivindicación 1. Allí se da a conocer una solución que muestra un cambiador de herramienta. Este se compone de un soporte, fijado a un carro, que sujeta el portapinzas. Dicho portapinzas forma al mismo tiempo el eje de ambas pinzas de herramienta. En consecuencia, dicho soporte de herramienta es giratorio sólo sobre un único eje de pinza, por lo cual la universalidad está limitada. En cada caso, para el cambio de pinza debe pivotarse en 180 grados para que pueda extraerse una nueva herramienta del almacén de herramientas o pueda depositarse nuevamente allí o bien extraerse una herramienta del almacén y, a continuación, llevarse al husillo.

Partiendo del estado actual de la técnica descrito anteriormente, es el objetivo de la invención incrementar la eficiencia de una máquina herramienta haciendo que el cambio de herramienta pueda realizarse más rápidamente. También es el objetivo de la invención reducir las complicaciones constructivas y técnicas en términos de equipamiento de una máquina herramienta.

El objetivo de la invención se consigue mediante una máquina herramienta con las características de la reivindicación 1. En este caso, una máquina herramienta dispuesta en un bastidor de máquina, compuesta de al menos un husillo de herramienta que para la mecanización de una pieza de trabajo puede ser puesta en rotación sobre un eje de husillo, al menos un dispositivo para el cambio de herramienta que comprende un portapinzas desplazable en un plano de herramienta orientado en forma acodada, en particular rectangular al eje de husillo, al menos un almacén de herramientas, siendo posible extraer al menos una herramienta de mecanización del almacén de herramientas mediante el portapinzas e insertar la misma en el husillo de herramienta o extraer del husillo de herramienta e insertar en el almacén de herramientas y el dispositivo de cambio de herramienta comprende un soporte, en particular rígido a la flexión, extendido acodado respecto del eje de husillo o bien en el sentido del plano de herramienta, en cuyo extremo de cara al husillo el portapinzas está equipado de dos o más pinzas de 45 herramienta giratorias sobre un eje de pinzas. En este caso, los husillos de herramienta están dispuestos encima o debajo del almacén de herramientas.

Mediante dicha configuración es ahora posible prescindir de manera casi completa de la movilidad en uno o más ejes para los almacenes de herramienta. Además, la complicación constructiva para la fabricación del dispositivo de cambio de herramienta es, en su totalidad, ostensiblemente más favorable, debido a que el soporte ya no 50 comprende un acodamiento sino que está conformado como soporte rígido a la flexión que sujeta un portapinzas que soporta al menos una pinza de herramienta. La pinza de herramienta es giratoria sobre un eje de pinza. Además, el portapinzas es movible en el sentido del plano de herramienta, de modo que mediante un ajuste apropiado del almacén de herramientas y un movimiento correspondiente del portapinzas combinado con una girabilidad de la pinza de herramienta hace que se genere un movimiento lineal mediante el cual puede suceder una 55 extracción directa de una herramienta del almacén de herramientas y su inserción en el husillo o viceversa. Las ventajas de una configuración de este tipo son evidentes y, en particular, brindan la posibilidad de facilitar ostensiblemente el diseño constructivo, en particular la configuración del bastidor de máquina debido a que en forma estática un almacén de herramientas sólo giratorio sobre un eje de rotación no exige del bastidor los requisitos que exige una solución desplazable. La complicación en términos de técnica de instalación de una solución de este tipo 60 es considerablemente menor debido a que los almacenes de herramientas no deben ser deplazados a lo largo de distancias más o menos grandes. De este modo puede prescindirse completamente de los equipos de accionamiento para el movimiento de desplazamiento de los almacenes de herramientas. Ya es/son necesario/s sólo, eventualmente, un accionamiento/s para el movimiento de giro o movimiento de posicionamiento del almacén de herramientas. Otra ventaja de la máquina herramienta según la invención es que debido a la disposición, al posicionamiento o a la posicionabilidad de los husillos de herramienta puede realizarse encima o debajo del almacén de herramientas un diseño considerablemente más compacto de toda la máquina herramienta que, por lo tanto, permite que sea, por ejemplo, mejor incorporada en líneas de producción existentes, o bien crea la posibilidad de reducir correspondientemente el requerimiento de espacio necesario para la estructura de líneas de mecanización.

Otra ventaja es que un movimiento del almacén de herramientas puede ser evitado o se evita casi por completo. Las fuerzas necesarias para el movimiento y posicionamiento de los componentes pesados en almacenes de herramientas convencionales obligan al uso de accionamientos de dimensiones correspondientemente grandes y, consecuentemente, caros. Ello puede no suceder en la máquina herramienta según la invención, debido a que aquí se ha previsto un dispositivo de cambio de herramienta ostensiblemente más ligero que se las arregla con accionamientos más pequeños y, de este modo, es realizado ahorrando costes y energía y, además, puede ser posicionado con mayor precisión.

La disposición propuesta según la invención del husillo de herramienta debajo y/o encima del almacén de herramientas comprende, en este caso, también soluciones en las cuales el husillo de herramienta y el almacén de herramientas están dispuestas lateralmente debajo y/o encima uno respecto del otro o bien desplazados uno respecto del otro. Para la invención es esencial al menos una parte del recorrido en sentido vertical entre el husillo de herramienta y almacén de herramienta.

La propuesta según la invención comprende también soluciones en las cuales se han previsto uno o más husillos de herramienta y/o uno o más almacenes de herramientas o bien partes de almacén de herramientas y la disposición geométrica según la invención se encuentre realizada al menos en una parte de los husillos de herramienta o bien de almacenes de herramientas o partes de almacenes de herramientas.

En la máquina herramienta... [Seguir leyendo]

1. Máquina herramienta compuesta de al menos un husillo de herramienta (6, 7) , dispuesto en un bastidor de máquina (I) , que para la mecanización de una pieza de trabajo puede ser puesta en rotación sobre un eje de husillo (Z) , al menos un dispositivo para el cambio de herramienta (1) que comprende un portapinzas (3) desplazable en un 5 plano de herramienta (XY) orientado en forma acodada, en particular rectangular respecto del eje de husillo (Z) , al menos un almacén de herramientas (8, 11) , siendo posible extraer al menos una herramienta de mecanización del almacén de herramientas (8, 11) mediante el portapinzas (3) e insertar la misma en el husillo de herramienta (6, 7) o extraer del husillo de herramienta e insertar directamente en el almacén de herramientas (8, 11) y el dispositivo de cambio de herramienta (1) comprende un soporte (2) , en particular rígido a la flexión, extendido acodado respecto del eje de husillo (Z) o bien en el sentido del plano de herramienta (XY) , en cuyo extremo orientado al husillo está dispuesto el portapinzas (3) , estando el husillo de herramienta (6, 7) dispuesto encima y/o debajo del almacén de herramientas (8, 11) , caracterizada porque el portapinzas (3) presenta al menos un acodamiento (31) que soporta dos o varias pinzas de herramienta (4, 41, 42, 43) con al menos una pinza de herramienta (4, 41, 42, 43) giratoria sobre un eje de pinza (5, 51) .

2. Máquina herramienta según la reivindicación 1, caracterizada porque el portapinzas (3) es móvil en el sentido del eje de husillo (Z) .

3. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque para el movimiento de alimentación y extracción de la pinza de herramienta (4, 41, 42, 43) se ha previsto para la herramienta de mecanización al menos un movimiento del portapinzas (3) del dispositivo de cambio de herramienta (1) en el sentido del plano de herramienta (XY) o bien acodado respecto del eje de husillo (Z) de la máquina herramienta.

4. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por la superposición del movimiento de un movimiento giratorio del almacén de herramientas (8, 11) y/o del movimiento del soporte (2) del dispositivo de cambio de herramienta (1) en el sentido del eje de husillo (Z) y/o en el sentido del plano de herramienta (XY) y/o un movimiento giratorio de la/s pinza/s de herramienta (4, 41, 42, 43) .

5. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la posición de cambio de herramienta es variable en el sentido del eje de husillo (Z) .

6. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el portapinzas (3) está dispuesto en lo esencial en ángulo recto o bien en ángulo obtuso en el extremo del soporte (2) .

7. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el soporte (2) está

dispuesto en un carro (13) desplazable en el sentido del eje de husillo (Z) y/o el soporte (2) en el carro (13) es móvil.en el sentido del plano de herramienta (XY) o bien telescópico en el sentido del plano de herramienta (XY) .

8. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque está previsto al menos un accionamiento (14, 15) para el movimiento de ajuste del carro (13) y/o del soporte (2) y/o del portapinza (3) al carro (13) y/o al menos un accionamiento de pinza (20, 21) .

9. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el al menos un husillo de herramienta (6, 7) está dispuesto en un carro de husillo (61, 71) desplazable.

10. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque está previsto un control.que controla, particularmente, un movimiento interpolado del almacén de herramientas (8, 11) y dispositivo de cambio de herramienta al menos en el plano del eje de husillo (Z) o bien del plano de herramienta (XY) de la máquina herramienta.

11. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el dispositivo de cambio de herramienta (1) está dispuesto en al menos una guía (19) , carril o semejante extendidos en el sentido del eje de husillo (Z) .

12. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el soporte (2) está 45 conformado de un solo elemento.

13. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el soporte (2) está conformado telescópico.

14. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los husillos de herramienta (6, 7) están previstos, posicionados o posicionables desplazados respecto del almacén de herramientas

50 o bien respecto del centro del almacén de herramientas (8, 11) para, mediante un movimiento lineal de la pinza de herramienta (4, 41) posibilitar una extracción y entrega directas de la herramienta del husillo de herramienta (6, 7) al almacén de herramientas (8, 11) o viceversa.

15. Máquina herramienta según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la distancia de los ejes de husillo (Z) de dos husillos de herramienta (6, 7) es menor o igual a la distancia de los ejes de almacén (9, 10)

de los almacenes de herramientas (8, 11) .