Sistema para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en una máquina herramienta.

Sistema para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en una máquina herramienta (200),

con

- un depósito de herramientas (110) para el almacenamiento de múltiples herramientas (1a-1c, 2a-2d) de formasuperpuesta en distintos planos (E1-E4), que se solapan de tal manera que se forman compartimentos (F1-F4)para el alojamiento de las herramientas (1a-1c, 2a-2d), que están dispuestos respectivamente sobre los planos(E1-E4) a lo largo de un arco circular o un segmento de arco circular, estando orientados los ejes longitudinalesde los compartimentos (F1-F4) en paralelo con respecto a lo planos o en los planos y

- un dispositivo de manejo (120) para la extracción de las herramientas (1a-1c, 2a-2d) del depósito deherramientas (110),

caracterizado por que los ejes longitudinales de los compartimentos (F1-F4) respectivamente de un plano estánorientados esencialmente de forma perpendicular con respecto a un arco circular o un segmento de arco circular,estando dispuestos los ejes longitudinales de compartimentos adyacentes en un plano con un ángulo entre sí y lasherramientas almacenadas en los compartimentos con su eje longitudinal respectivamente en dirección radial conrespecto al arco circular o el segmento de arco circular, y el dispositivo de manejo (120) está equipado para extraerlas herramientas (1a-1c, 2a-2d) en dirección radial hacia el interior de los compartimentos (F1-F4).

Sistema para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en una máquina herramienta La presente invención se refiere a un sistema para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en una máquina herramienta y a una máquina herramienta para el mecanizado de una pieza de trabajo.

Particularmente, la presente invención se refiere a un sistema para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en una máquina herramienta, con un depósito de herramientas para el almacenamiento de múltiples herramientas y un dispositivo de manejo para la extracción de las herramientas del depósito de herramientas, un depósito de herramientas para el almacenamiento de múltiples herramientas y una máquina herramienta para el mecanizado de una pieza de trabajo con un equipo de cambio de herramientas para el cambio de una herramienta en la máquina herramienta y un sistema para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en la máquina herramienta, siendo el dispositivo de manejo del depósito de herramientas adecuado para suministrar al

equipo de cambio de herramientas una herramienta del depósito de herramientas.

Antecedentes de la invención Se conocen en el estado de la técnica diferentes formas de realización de sistemas para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en una máquina herramienta para el almacenamiento de múltiples herramientas, particularmente depósitos de herramientas para el almacenamiento de herramientas para el aprovisionamiento de herramientas de una máquina herramienta.

Tales depósitos de herramientas son adecuados para alojar o para almacenar múltiples herramientas para el

aprovisionamiento de herramientas y además comprenden un dispositivo de manejo para la extracción de las herramientas del depósito de herramientas, de tal manera que las mismas se pueden suministrar a un equipo de cambio de herramientas de una máquina herramienta. En máquinas herramienta del estado de la técnica en este caso es posible realizar un cambio de herramientas, sustituyéndose una herramienta alojada en un huso de la máquina herramienta con otra herramienta. Esto sucede en un caso dado de forma completamente automatizada y controlada por programa. Si durante el mecanizado de una pieza de trabajo en la máquina herramienta no se necesitan herramientas en el momento de mecanizado momentáneo, entonces las mismas, para el aprovisionamiento de herramientas, se guardan en un depósito de herramientas.

En este caso se conocen en el estado de la técnica particularmente dos tipos de configuración básicas de depósitos de herramientas, que se diferencian en que los compartimentos o medios de alojamiento del depósito de herramientas para el almacenamiento o el alojamiento de herramientas son rígidos y un dispositivo de manejo es adecuado para trasladar un equipo de extracción del dispositivo de manejo para la extracción de las herramientas hacia los compartimentos o medios de alojamiento o en que un dispositivo de manejo del depósito de herramientas es rígido y se trasladan los compartimentos o medios de alojamiento para el almacenamiento o el alojamiento de herramientas a un equipo de extracción del dispositivo de manejo.

De este modo se conocen en el estado de la técnica depósitos de cadena para máquinas herramienta con dispositivo de manejo rígido, por ejemplo, por los documentos DE 39 05 780 C1 y DE 10 2005 052353 A1. Tales depósitos de cadena comprenden una cadena que a lo largo de su recorrido comprende múltiples medios de 45 alojamiento o secciones de alojamiento para el alojamiento de herramientas, guiándose la cadena al menos parcialmente a lo largo de un carril de guía.

Sin embargo, para el mecanizado flexible de piezas de trabajo en actuales máquinas herramienta se requiere particularmente poner a disposición o almacenar una gran cantidad de herramientas distintas en un depósito de herramientas, apareciendo en el este caso en los depósitos de cadena que se han descrito anteriormente el problema de que para el aprovisionamiento de herramientas de una gran cantidad de herramientas tienen que proporcionarse una multitud de cadenas o depósitos de cadena o cadenas desventajosamente largas. Esto conduce a que se necesita una gran superficie de colocación para el depósito de cadena y, además, en depósitos de cadena en un caso dado surgen largos tiempos de facilitación de herramienta cuando debe extraerse una herramienta del

depósito de cadena, que está alojada en la cadena del depósito de cadena alejada del dispositivo de manejo.

Además, por el estado de la técnica se conocen depósitos de estantería con medios de alojamiento o compartimentos rígidos y un equipo de extracción que se puede controlar para la extracción de las herramientas, por ejemplo, por el documento DE 10 334 346 A1.

Un depósito de matriz con robot de extracción y un almacén intermedio se muestra en el documento WO2006/050551 A2.

Sin embargo, en depósitos de estantería de acuerdo con el estado de la técnica surge el problema de que para el

almacenamiento de una gran cantidad de herramientas diferentes dependiendo del aprovisionamiento de herramientas y las posibilidades de control por el equipo de extracción de un dispositivo de manejo surgen en un caso dado largos tiempos de facilitación de herramienta y se necesitan particularmente grandes superficies de colocación para el depósito de estantería.

Basándose en un sistema de manejo para depósitos de estantería se describe en el documento DE 299 02 127 U1

un depósito de carrusel, en el que para la extracción de las herramientas se usa como dispositivo de manejo un robot de brazo articulado que presenta 6 ejes para la extracción de las herramientas o el manejo de las herramientas. Particularmente, el documento DE 299 02 127 U1 describe un depósito de carrusel en el que se almacenan herramientas de una máquina herramienta a modo de tribuna en planos, estando equipado el robot de brazo articulado que comprende 6 ejes que se ha descrito anteriormente para alojar las herramientas alojadas en el depósito de carrusel desde arriba y suministrar las mismas a una máquina herramienta para un cambio de herramienta en un caso dado controlado por programa.

En este caso, la forma de tribuna se explica debido a que es necesario acercar de forma controlada el robot de brazo articulado o el medio de extracción del robot de brazo articulado para agarrar o extraer las herramientas desde arriba a las herramientas aprovisionadas en el depósito de carrusel. Debido a la forma de tribuna requerida por el robot de brazo articulado, sin embargo, en un depósito de carrusel de este tipo surge el problema de que en un depósito de carrusel de este tipo para el aprovisionamiento de una cantidad muy grande de herramientas se requiere una gran cantidad de pisos de tribuna o planos con necesidad de espacio o necesidad de superficie que aumenta hacia abajo, de tal manera que en este caso se necesitan superficies de colocación desventajosamente grandes para el depósito de carrusel. Además, el control de un robot de brazo articulado que comprende 6 ejes de este tipo, particularmente un control controlado por programa, es muy complicado y complejo en cuanto a la técnica de programación. Además, las herramientas almacenadas debido a la forma de tribuna son difícilmente visibles desde el exterior para un usuario.

En el documento DE 197 08 096 A1 se describe un sistema para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en una máquina herramienta, que presenta un depósito de tambor con discos de herramienta sobre los que están colocados portaherramientas dispuestos en dirección de tangencial a radial, en los que se pueden insertar las herramientas desde el exterior.

El documento EP 1 733 840 A1 muestra un depósito de herramientas que está compuesto de varias estanterías de herramientas, que están dispuestas en un semicírculo. Un brazo de robot multiarticulado está dispuesto en el lado interno del semicírculo y está previsto para extraer las herramientas hacia el interior del depósito de herramientas y suministrar las mismas a través de un depósito de reserva de herramientas a una máquina herramienta.

Resumen de la invención Por tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en una máquina herramienta, un depósito de herramientas para el almacenamiento de herramientas y una máquina herramienta para el mecanizado de una pieza de trabajo con un sistema para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en la máquina herramienta, en los que se eviten los problemas que se han mencionado... [Seguir leyendo]

1. Sistema para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en una máquina herramienta (200) , con -un depósito de herramientas (110) para el almacenamiento de múltiples herramientas (1a-1c.

2. 2d) de forma superpuesta en distintos planos (E1-E4) , que se solapan de tal manera que se forman compartimentos (F1-F4) para el alojamiento de las herramientas (1a-1c.

2. 2d) , que están dispuestos respectivamente sobre los planos (E1-E4) a lo largo de un arco circular o un segmento de arco circular, estando orientados los ejes longitudinales de los compartimentos (F1-F4) en paralelo con respecto a lo planos o en los planos y

-un dispositivo de manejo (120) para la extracción de las herramientas (1a-1c.

2. 2d) del depósito de herramientas (110) ,

caracterizado por que los ejes longitudinales de los compartimentos (F1-F4) respectivamente de un plano están orientados esencialmente de forma perpendicular con respecto a un arco circular o un segmento de arco circular,

estando dispuestos los ejes longitudinales de compartimentos adyacentes en un plano con un ángulo entre sí y las herramientas almacenadas en los compartimentos con su eje longitudinal respectivamente en dirección radial con respecto al arco circular o el segmento de arco circular, y el dispositivo de manejo (120) está equipado para extraer las herramientas (1a-1c.

2. 2d) en dirección radial hacia el interior de los compartimentos (F1-F4) .

2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo de manejo (120) comprende un equipo de extracción (121) y uno o varios ejes lineales (L1; L2; L3) así como uno o varios ejes redondos (D1) para la traslación del equipo de extracción (121) .

3. Sistema de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el dispositivo de manejo (120) comprende un 25 primer eje lineal (L1) para la traslación del equipo de extracción (121) en dirección radial.

4. Sistema de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que el dispositivo de manejo (120) comprende un primer eje redondo (D1) para la alineación del primer eje lineal (L1) en un plano de corte transversal del depósito de herramientas (110) .

5. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por que el dispositivo de manejo (120) comprende un segundo eje lineal (L2) para la traslación del equipo de extracción (121) entre los distintos planos (E1-E4) superpuestos.

6. Sistema de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que el segundo eje lineal (L2) para la traslación del equipo de extracción (121) entre los distintos planos (E1-E4) superpuestos es un eje telescópico.

7. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado por que el dispositivo de manejo (120)

comprende un tercer eje lineal (L3) para la traslación del equipo de extracción (121) a un equipo de cambio de 40 herramientas (210) para el cambio de una herramienta en la máquina herramienta (200) .

8. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el dispositivo de manejo (120) está equipado para intercambiar o sustituir una herramienta extraída de los compartimentos (F1-F4) directamente en un huso (220) de una máquina herramienta (200) .

9. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el depósito de herramientas (110) comprende un armazón de base (111) que está configurado esencialmente con forma de cilindro.

10. Sistema de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que el dispositivo de manejo (120) está dispuesto 50 en el interior del armazón de base con forma de cilindro.

11. Sistema de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que están configuradas aberturas de extracción de los compartimentos en una superficie periférica interna de cilindro.

12. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que las herramientas (1a-1 c, 2a2d) se alojan de tal manera en los compartimentos, que una sección de mecanizado de las herramientas (1a-1c, 2a2d) para el mecanizado de una pieza de trabajo sobresale de los compartimentos (F1-F4) dirigida radialmente hacia el exterior.

13. Máquina herramienta para el mecanizado de una pieza de trabajo con un equipo de cambio de herramientas (210) para el cambio de una herramienta en la máquina herramienta (200) y un sistema para el cambio y la introducción o la colocación de herramientas en la máquina herramienta (200) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, siendo adecuado el dispositivo de manejo (120) del depósito de herramientas (110) para suministrar al equipo de cambio de herramientas (210) una herramienta del depósito de herramientas (110) .