Unidad modular de husillo.

Unidad modular de husillo para la formación de un cabezal de mecanizado de múltiples husillos (36,

47, 49) parauna máquina herramienta, en la que la unidad de husillo (01, 30, 54) comprende al menos un husillo deaccionamiento (02) al que puede fijarse una herramienta (37) o un portaherramientas (51, 52), y en la que la unidadde husillo (01, 30, 54) comprende una carcasa de módulo (08, 31) en la que está alojado de forma librementegiratoria y axialmente deslizable el husillo de accionamiento (02), y en la que la carcasa de módulo (08, 31) puedefijarse al cabezal de mecanizado (36, 47, 49) junto a otras carcasas de módulo (08, 31), y en la que la unidad dehusillo (01, 30, 54) comprende al menos un motor de accionamiento (03) con el que puede accionarse de formarotatoria un husillo de accionamiento (02) asignado, y en la que el eje central del motor de accionamiento (03) y eleje central del husillo de accionamiento (02) se extienden coaxialmente definiendo un eje central de unidad (07), yen la que la unidad de husillo (01, 30, 54) comprende al menos un dispositivo de ajuste axial (05) con el que unhusillo de accionamiento (02) asignado puede accionarse axialmente en la dirección del eje central de unidad (07), yen la que el eje central de al menos un dispositivo de ajuste axial (05) y el eje central de unidad (07) discurrencoaxialmente, y el motor de accionamiento (03) está alojado de forma axialmente deslizable dentro de la carcasa demódulo (08, 31) pudiendo deslizarse axialmente dentro de la carcasa de módulo (08, 31) a lo largo del eje central deunidad (07), junto al husillo de accionamiento (02), mediante el accionamiento del dispositivo de ajuste axial (05),caracterizada porque

en al menos una unidad de husillo (30a, 54) del cabezal de mecanizado (49) está dispuesto un portaherramientas(51, 52, 53, 54), y el portaherramientas (51, 52, 53, 54) puede ajustarse axialmente con el dispositivo de ajuste axial(05) de la unidad de husillo (30a, 54), comprendiendo el portaherramientas (51, 52, 53, 54) un motor deaccionamiento (60, 66) propio con el que puede accionarse de forma rotatoria una herramienta (61, 62).

Unidad modular de husillo La invención se refiere a una unidad modular de husillo para la formación de un cabezal de mecanizado de múltiples husillos para una máquina herramienta según el preámbulo de la reivindicación 1.

Una unidad modular de husillo de este tipo se conoce por el documento US4932117A1.

Por el estado de la técnica se conocen cabezales de mecanizado de múltiples husillos que pueden fijarse por ejemplo al accionamiento de desplazamiento de una máquina herramienta. De esta manera, el cabezal de mecanizado puede desplazarse y posicionarse especialmente en tres ejes. A los diferentes husillos portaherramientas del cabezal de mecanizado pueden fijarse y accionarse de forma rotatoria herramientas, por ejemplo brocas, fresas u hojas de sierra. Especialmente en la industria de muebles se emplean correspondientes cabezales de mecanizado de múltiples husillos para poder realizar de forma racional el mecanizado de componentes en forma de placas, por ejemplo frentes de muebles, piezas de cuerpo, paneles o placas aislantes.

Para la configuración de la construcción de este tipo de cabezales de mecanizado de múltiples husillos existen diferentes propuestas. Según una primera forma de construcción, todos los husillos portaherramientas se encuentran en un bloque de engranaje fijo que a su vez se compone de varias placas de soporte y de distribución. Dicho bloque de engranaje ha de volver a construirse y fabricarse de nuevo para cada disposición de husillos, por lo que resultan altos gastos y largos tiempos de suministro. Además, no es posible efectuar modificaciones posteriores de la disposición de husillos ni del número de husillos.

Alternativamente, también se conocen cabezales de mecanizado de múltiples husillos en los que los distintos husillos de accionamiento están alojados en unidades modulares de husillo. Dichos unidades modulares de husillo se ensamblan para la formación del cabezal de mecanizado de múltiples husillos y, a continuación, se fijan a la máquina herramienta como componente integrado.

El documento DE10259285A1 describe unidades modulares de husillo realizadas sin motor de accionamiento propio. El accionamiento de los distintos husillos de accionamiento se realiza a través de un engranaje de ruedas dentadas que, a su vez, es accionado por un motor central. La desventaja de esta construcción es que los distintos husillos de trabajo no pueden accionarse individualmente e independientemente entre ellos, por lo que no pueden realizarse diferentes sentidos de giro, diferentes potencias de mecanizado ni un sistema sensorial individual en los distintos husillos de accionamiento. Además, el accionamiento por ruedas dentadas causa un desgaste considerable y, por ello, ha de someterse a mantenimientos frecuentes.

El documento DE19822372A1 describe un cabezal de mecanizado compuesto por varias unidades de husillo, estando fijadas las distintas unidades de husillo sobre un portamódulo común. Cada una de las unidades de husillo está dotada de un motor de accionamiento propio para el accionamiento rotatorio del husillo de accionamiento. Para poder extender las distintas unidades de husillos independientemente entre ellas con respecto al portamódulo, existen accionamientos de ajuste axial. Los accionamientos de ajuste axial están dispuestos con un desplazamiento paralelo con respecto a las distintas unidades de husillo, lo que tiene la desventaja de que las unidades de husillo no pueden disponerse lo suficientemente cerca en el portamódulo. De esta manera, no es posible realizar dibujos de perforación con distancias muy pequeñas de los husillos portabroca, por ejemplo de solamente 30 mm.

También el documento DE10120883A1 describe una unidad de taladrado con varias unidades de husillo que pueden ajustarse axialmente mediante accionamientos axiales desplazados paralelamente con respecto a las unidades de husillo.

El documento DE19950715A1 describe un cabezal de mecanizado con varias unidades de husillo en las que los accionamientos de ajuste axial están dispuestos coaxialmente con respecto al eje central. El husillo de accionamiento atraviesa el motor de accionamiento previsto para accionamiento rotatorio, estando fijado el motor de accionamiento mismo con su carcasa de la unidad de husillo. Para poder realizar el ajuste axial del husillo de accionamiento que atraviesa el motor de accionamiento, el rotor y una sección del husillo de accionamiento presentan un dentado poligonal en el que los pares de accionamiento del rotor del motor de accionamiento se pueden transmitir al husillo de accionamiento, quedando realizado al mismo tiempo un asiento deslizable. Una desventaja de esta solución constructiva es que es muy complicada la fabricación del dentado poligonal. También aumenta fuertemente el diámetro de la unidad de husillo por el dentado poligonal entre el husillo de accionamiento y el motor de accionamiento, de modo que una densidad de colocación mucho menor de las unidades de husillo en el cabezal de mecanizado. Además, por el dentado entre el motor de accionamiento y el husillo de accionamiento pueden producirse oscilaciones torsionales indeseables.

El documento US4, 932, 117A se refiere a un dispositivo para la perforación selectiva y simultánea de una pluralidad de ahondamientos en componentes planos, como por ejemplo platinas. Se propone una unidad de husillo que a través de una correa de control establece una unión entre un motor abridado lateralmente y una tuerca de rosca de bolas de un husillo de rosca de bolas en una carcasa superior. El extremo inferior del husillo de rosca de bolas está unido con el extremo superior de un módulo de broca que se encuentra en una carcasa inferior, por lo que la

rotación del motor abridado conduce a un ajuste vertical del módulo de broca. El módulo de broca es accionado de forma rotatoria por un motor hidráulico. La desventaja de este estado de la técnica es que los trabajos que pueden realizarse con el dispositivo se limitan a un taladrado vertical selectivo.

El documento DE20115251U1 describe una unidad de broca para máquinas de mecanizado de madera, en la que una pluralidad de unidades de elevación que pueden accionarse independientemente entre ellas mediante un elemento de ajuste están dispuestas dentro de un cuerpo principal que puede desplazarse en el sentido de avance, y en la que las zonas finales libres de bielas de las unidades de elevación, que pueden extenderse en el sentido de avance hasta una posición de trabajo, están provistas de dispositivos de sujeción para herramientas de taladrado y dotadas de un dispositivo de accionamiento giratorio por motor. Cuando las bielas se encuentran en la posición de trabajo se emplea, al menos durante un procedimiento de taladrado, un medio de retención por enclavamiento. También aquí, los dispositivos de accionamiento giratorio por motor permiten sólo la realización de procedimientos de taladrado o similares en el sentido de desplazamiento de las unidades elevadoras. Además, tampoco es posible un montaje modular de unidades de husillo. Por ello, la modificación de la disposición de unidades de husillo resulta muy complicada.

El documento CH287310A se refiere a una máquina para cortar nudos, accionada por motor, con varios motores que están dispuestos con un árbol vertical y que pueden ajustarse en altura dentro de guías verticales. El árbol está realizado como husillo portabroca y el ajuste en altura se realiza mediante una palanca correspondiente. El dispositivo dado a conocer no sólo resulta adecuado para la construcción de una unidad de husillo compacta que puede combinarse en colocación densa de forma múltiple y flexible con otras unidades de husillo. Además, sólo puede realizarse taladrados verticales sencillos.

El documento US4, 869, 626A se refiere a un módulo de taladrar a alta velocidad que mediante un motor lineal electroestático puede moverse a lo largo del eje de rotación de un husillo portabroca, proponiéndose un complicado sistema de cojinetes neumáticos y rodamientos de bolas para las uniones entre piezas rotatorias y no rotatorias del módulo. El rotor de husillo que puede desplazarse a lo largo del eje de rotación se desplaza a lo largo del eje de rotación independientemente del estator del motor de accionamiento. Por ello, también en este caso, finalmente sólo pueden realizarse taladros verticales.

La presente invención tiene el objetivo de proporcionar una nueva unidad modular de husillo para formar un cabezal de mecanizado de múltiples husillos para una máquina herramienta, que evite las desventajas del estado de la técnica, descritas anteriormente. El objetivo es especialmente realizar una construcción sencilla de la unidad de husillo y permitir una alta densidad de colocación de las unidades... [Seguir leyendo]

1. Unidad modular de husillo para la formación de un cabezal de mecanizado de múltiples husillos (36, 47, 49) para una máquina herramienta, en la que la unidad de husillo (01, 30, 54) comprende al menos un husillo de accionamiento (02) al que puede fijarse una herramienta (37) o un portaherramientas (51, 52) , y en la que la unidad de husillo (01, 30, 54) comprende una carcasa de módulo (08, 31) en la que está alojado de forma libremente giratoria y axialmente deslizable el husillo de accionamiento (02) , y en la que la carcasa de módulo (08, 31) puede fijarse al cabezal de mecanizado (36, 47, 49) junto a otras carcasas de módulo (08, 31) , y en la que la unidad de husillo (01, 30, 54) comprende al menos un motor de accionamiento (03) con el que puede accionarse de forma rotatoria un husillo de accionamiento (02) asignado, y en la que el eje central del motor de accionamiento (03) y el eje central del husillo de accionamiento (02) se extienden coaxialmente definiendo un eje central de unidad (07) , y en la que la unidad de husillo (01, 30, 54) comprende al menos un dispositivo de ajuste axial (05) con el que un husillo de accionamiento (02) asignado puede accionarse axialmente en la dirección del eje central de unidad (07) , y en la que el eje central de al menos un dispositivo de ajuste axial (05) y el eje central de unidad (07) discurren coaxialmente, y el motor de accionamiento (03) está alojado de forma axialmente deslizable dentro de la carcasa de módulo (08, 31) pudiendo deslizarse axialmente dentro de la carcasa de módulo (08, 31) a lo largo del eje central de unidad (07) , junto al husillo de accionamiento (02) , mediante el accionamiento del dispositivo de ajuste axial (05) ,

caracterizada porque en al menos una unidad de husillo (30a, 54) del cabezal de mecanizado (49) está dispuesto un portaherramientas (51, 52, 53, 54) , y el portaherramientas (51, 52, 53, 54) puede ajustarse axialmente con el dispositivo de ajuste axial

(05) de la unidad de husillo (30a, 54) , comprendiendo el portaherramientas (51, 52, 53, 54) un motor de accionamiento (60, 66) propio con el que puede accionarse de forma rotatoria una herramienta (61, 62) .

2. Unidad de husillo según la reivindicación 1,

caracterizada porque la carcasa de módulo (08, 31) comprende dos placas de carcasa (09, 10, 32, 33) en los dos extremos axiales de la unidad de husillo (01, 30) y al menos dos ejes de barra (11, 12, 34) , y los ejes de barra (11, 12, 34) se extienden paralelamente con respecto al eje central de unidad (07) uniendo las dos placas de carcasa mecánicamente entre ellas con una separación fija.

3. Unidad de husillo según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizada porque para el alojamiento antigiratorio y axialmente deslizable del motor de accionamiento (03) están previstas al menos dos cavidades en la carcasa del motor de accionamiento (03) , por las que se extienden los ejes de barra (11, 12, 34) de la carcasa de módulo (08, 31) formando un soporte axial.

4. Unidad de husillo según una de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizada porque la unidad de husillo (30) comprende varios husillos de accionamiento (02) , especialmente dos o cuatro husillos de accionamiento (02) con un motor de accionamiento (03) asignado respectivamente y con un dispositivo de ajuste axial (05) asignado respectivamente.

5. Unidad de husillo según una de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizada porque al motor de accionamiento (03) está fijado un casquillo de cojinete (04) en el que está alojado el husillo de accionamiento (02) de forma libremente giratoria y/o de forma axialmente fija, estando alojado especialmente el eje de rotor (17) del motor de accionamiento (03) de forma libremente giratoria y/o de forma axialmente fija dentro del cilindro de cojinete (04) .

6. Unidad de husillo según la reivindicación 5,

caracterizada porque una placa de carcasa (10, 33) de la carcasa de módulo (08, 31) presenta al menos una cavidad (39) en la que la placa de carcasa (10, 33) es atravesada por el cilindro de cojinete (04) del husillo de accionamiento (02) , formando especialmente la cavidad (39) un asiento deslizable en el que el cilindro de cojinete (04) puede deslizarse axialmente y que centra el eje central del cilindro de cojinete (04) radialmente con respecto al eje central de unidad (07) .

7. Unidad de husillo según una de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizada porque el dispositivo de ajuste axial (05) está configurado a modo de un cilindro de accionamiento (14) neumático con un émbolo de accionamiento (15) que puede accionarse axialmente, especialmente en dos sentidos, y especialmente el extremo de un vástago de émbolo (06) fijado al émbolo de accionamiento (15) está unido mecánicamente con la carcasa (16, 19) del motor de accionamiento (03) .

8. Unidad de husillo según la reivindicación 7,

caracterizada porque la carcasa de módulo forma el cilindro de ajuste neumático y la carcasa del motor de accionamiento forma el émbolo de accionamiento neumático, y especialmente la línea para la transmisión de energía de accionamiento entre la

carcasa de módulo y el motor de accionamiento se extiende a través del cilindro de ajuste neumático.

9. Unidad de husillo según la reivindicación 8,

caracterizada porque para el alojamiento antigiratorio y axialmente deslizable del motor de accionamiento está prevista una ranura de sostenimiento en la superficie cilíndrica de deslizamiento de émbolo del cilindro de ajuste neumático, en la cual engrana en unión positiva un elemento de sostenimiento fijado a la carcasa del motor de accionamiento.

10. Unidad de husillo según una de las reivindicaciones 1 a 9,

caracterizada porque la unidad de control neumática para el posicionamiento del émbolo de accionamiento en el cilindro de ajuste está dispuesta en el extremo trasero de la carcasa de módulo, estando alineada la sección transversal prismática o cilíndrica de la unidad de control con la sección transversal prismática o cilíndrica de la carcasa de módulo.

11. Unidad de husillo según una de las reivindicaciones 1 a 10,

caracterizada porque la unidad de control (50) electrónica del motor de accionamiento (03, 60, 66) está fijada a la carcasa asignada de la unidad de husillo (01, 30, 54) asignada.

12. Unidad de husillo según una de las reivindicaciones 1 a 11,

caracterizada porque para la fijación de varias unidades de husillo (01, 30, 54) en la posición exacta en el cabezal de mecanizado (36, 47, 49) está previsto un soporte de carcasa de módulo (38, 48) sobre el que las unidades de husillo (36, 47, 49) pueden fijarse individualmente con un posicionamiento exacto unas respecto a otras.

13. Unidad de husillo según la reivindicación 12,

caracterizada porque para el posicionamiento de las unidades de husillo (36, 47, 49) en el soporte de carcasa de módulo (38, 48) , para cada unidad de husillo (36, 47, 49) está prevista una cavidad (39) en el soporte de carcasa de módulo (38, 48) , en la que el soporte de carcasa de módulo (36, 47, 49) es atravesado por el casquillo de cojinete (04) del husillo de accionamiento (02) de las distintas unidades de husillo (36, 47, 49) , y especialmente la cavidad (39) en el soporte de carcasa de módulo (38, 48) forma un asiento deslizable en el que queda guiado radialmente de forma axialmente deslizable el casquillo de cojinete (04) .

14. Unidad de husillo según la reivindicación 12 ó 13,

caracterizada porque para la fijación de las unidades de husillo (01, 30, 54) al soporte de carcasa de módulo (38, 48) , para cada unidad de husillo (38, 48) están previstas al menos dos cavidades (40) , especialmente cuatro cavidades (40) en el soporte de carcasa de módulo (38, 48) , a las que pueden fijarse respectivamente los extremos de los ejes de barra (11, 12, 34) de las carcasas de módulo (08, 31) .

15. Unidad de husillo según una de las reivindicaciones 1 a 14,

caracterizada porque en las unidades de husillo (30a, 54) que llevan un portaherramientas (51, 52, 53, 54) con motor de accionamiento (60, 66) propio, el motor de accionamiento (03) está retirado y/o porque el eje de rotación de una herramienta (61, 62) prevista en un portaherramientas (51, 52, 53, 54) se extiende en ángulo recto con respecto al eje central de unidad (07, 55) de la unidad de husillo (30a, 54) asignada en el cabezal de mecanizado y/o porque el portaherramientas (53) está alojado en la unidad de husillo (54) de forma pivotable alrededor del eje central de unidad (55) y/o porque el husillo de accionamiento (02) de una unidad de husillo (54) entra en engrane en el portaherramientas (53) y el portaherramientas (53) puede hacerse pivotar alrededor del eje central de unidad (55) mediante el accionamiento del husillo de accionamiento (02) .