Dispositivo de manipulación de herramientas para máquinas herramientas.

Dispositivo de manipulación de herramientas para máquinas herramientas con

- un almacén de herramientas (5),

que presenta una posición de transferencia (7) para las herramientas,

- un cambiador de herramientas (33) móvil entre la posición de transferencia y una posición de sustitución, que presenta unas pinzas dobles giratorias (36), y

- una construcción de soporte (20, 31) desplazable sobre una base (10), sobre la que está montado el cambiador de herramientas (33),

- en el que la construcción de soporte presenta dos carros (20, 31) colocados superpuestos y desplazables en el mismo sentido,

- en el que sobre cada uno e los dos carros (20, 31) está montado, respectivamente, un mecanismo lineal (15, 16; 44, 45) y lo dos mecanismos lineales (15, 16; 44, 45) están accionados por un motor de accionamiento común (40),

caracterizado porque

- los dos mecanismos lineales (15, 16; 44, 45) están constituidos, respectivamente, por un husillo roscado (15; 44) y por una tuerca de husillo (16; 45),

- en el que la tuerca de husillo (16) del husillo roscado inferior (15) está acoplada a través de una transmisión de correa inferior sin fin (41) y el husillo roscado superior (44) está acoplado a través de una transmisión de correa superior sin fin (42) con el árbol de salida del motor de accionamiento común (40).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12002213.

Solicitante: DECKEL MAHO PFRONTEN GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: DECKEL-MAHO-STRASSE 1 87459 PFRONTEN ALEMANIA.

Inventor/es: GRONBACH, HANS, MAYR,MATTHIAS, TRENKLE,MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23Q1/60 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23Q PARTES CONSTITUTIVAS, DISPOSITIVOS O ACCESORIOS DE MAQUINAS HERRAMIENTAS, p. ej. DISPOSITIVOS PARA COPIAR O CONTROLAR (herramientas del tipo utilizado en tornos o máquinas de agujerear B23B 27/00 ); MAQUINAS HERRAMIENTAS DE UTILIZACION GENERAL, CARACTERIZADAS POR LA ESTRUCTURA DE CIERTAS PARTES CONSTITUTIVAS O DISPOSITIVOS; COMBINACIONES O ASOCIACIONES DE MAQUINAS PARA TRABAJAR EL METAL NO DESTINADAS A UN TRABAJO EN PARTICULAR. › B23Q 1/00 Elementos componentes de la estructura general de un tipo de máquina, y más especialmente los elementos fijos más grandes (B23Q 37/00 tiene prioridad). › con sólo dos pares deslizantes.
  • B23Q3/155 B23Q […] › B23Q 3/00 Dispositivos que permiten mantener, soportar o posicionar las piezas o las herramientas, pudiendo normalmente ser desmontados estos dispositivos de la máquina (mesas de trabajo u otras piezas, p. ej. platos, que no incorporan de forma habitual los medios para sujetar la pieza B23Q 1/00; control automático de la posición B23Q 15/00; cabezas portaherramientas rotativas para máquinas de tornear B23B 3/24, B23B 3/26; porta-herramientas sin accionamiento B23B 29/00; características generales de las torretas B23B 29/24; herramientas o útiles de banco para fijar, unir, desenganchar o mantener B25B). › Dispositivos para insertar o retirar automáticamente las herramientas.
  • B23Q3/157 B23Q 3/00 […] › las herramientas rotativas.
  • B23Q5/40 B23Q […] › B23Q 5/00 Mecanismos de propulsión o de avance; Disposición de los mecanismos de control a este efecto (control automático B23Q 15/00; copiado B23Q 33/00, B23Q 35/00; especialmente adaptados a las máquinas de escariar o de taladrar B23B 39/10, B23B 47/02). › por un árbol, p. ej. una rosca hembra.
  • B25J18/02 B […] › B25 HERRAMIENTAS MANUALES; HERRAMIENTAS DE MOTOR PORTATILES; MANGOS PARA UTENSILIOS MANUALES; UTILLAJE DE TALLER; MANIPULADORES.B25J MANIPULADORES; RECINTOS CON DISPOSITIVOS DE MANIPULACION INTEGRADOS (dispositivos robóticos para recolección individual de frutas, hortalizas, lúpulo y similares A01D 46/30; manipuladores de agujas para cirugía A61B 17/062; manipuladores asociados a las laminadoras B21B 39/20; manipuladores asociados a las máquinas de forja B21J 13/10; medios para mantener las ruedas o sus elementos B60B 30/00; grúas B66C; disposiciones para la manipulación del combustible o de otros materiales utilizados en el interior de reactores nucleares G21C 19/00; combinación estructural de manipuladores con celdas o recintos protegidos contra la radiación G21F 7/06). › B25J 18/00 Brazos. › extensibles.

PDF original: ES-2527591_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de manipulación de herramientas para máquinas herramientas

La invención se refiere a un dispositivo de manipulación de herramientas para máquinas herramientas del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente.

Se conoce a partir del documento EP 1 754 565 A1 un dispositivo de manipulación de herramientas de este tipo para un centro de mecanización de control numérico CNC, que presenta una base que se puede fijar en el bastidor de la máquina, en cuya base está fijado un motor de accionamiento para la activación del cambiador de herramientas. Todos los movimientos del cambiador de herramientas que presenta unas pinzas dobles son activados desde este motor de accionamiento, que está realizado como servo motor o motor paso a paso. En la base estacionaria y fija en la máquina está dispuesto en una primera guía lineal un carro inferior de forma desplazable en la dirección-X de las coordenadas. Este carro inferior lleva una segunda guía lineal, que se extiende paralelamente a la primera guía lineal y presenta un carro superior, en el que está fijado el soporte de las pinzas dobles. A través de la disposición telescópica de la primera y de la segunda guía lineal se incrementa esencialmente el alcance para los movimientos de marcha horizontal del cambiador de herramientas. En virtud de la disposición del motor de accionamiento común en la base fija en la máquina se complica la transmisión de la energía de accionamiento, en particular sobre la segunda guía lineal y sobre el cambiador de herramientas, con lo que resulta una construcción general propensa a averías.

Se conoce a partir del documento DE 10 2008 059 422 un dispositivo de manipulación de herramientas para máquinas herramientas, que presenta un cambiador de herramientas con unas pinzas dobles de herramientas giratorias, que están montadas en el extremo de una columna de soporte que se puede subir y bajar así como giratoria alrededor de un eje longitudinal. Para la generación de los movimientos de subida y giratorios de las pinza dobles de herramientas sirve un engranaje de levas mecánicas, que presenta un único motor de accionamiento, un tambor de levas y un engranaje intermedio. Sobre el lado frontal superior del tambor de levas está fijado un dispositivo de arrastre para el accionamiento giratorio de las pinzas dobles de herramientas. Para el movimiento de subida de las pinzas dobles de herramientas, en la pared circunferencial del tambor de levas está elaborada una leva de subida. La columna de soporte de las pinzas dobles de herramientas, el tambor de pinzas y el engranaje intermedio están alojados en un carro del tipo de carcasa, que es desplazable por medio de un mecanismo de husillo de motor sobre una base. Puesto que los ejes del tambor de levas, de la rueda de malta, del engranaje Intermedio y también de la columna de soporte están dispuestos paralelos unos detrás de los otros, el carro tiene una anchura reducida, de manera que solamente ocupa un espacio reducido correspondiente. Sin embargo, este dispositivo de manipulación conocido es técnicamente costoso, por ejemplo, debido al engranaje intermedio necesario con accionamiento de cruz de malta y debido al ciclo de movimiento vertical así como giratorio de las pinzas dobles, estando limitado un recorrido de desplazamiento máximo posible.

El cometido de la invención es crear un dispositivo de manipulación de herramientas para máquinas herramientas, que está concebido técnicamente sencillo y posibilita además de una necesidad reducida de espacio, recorridos de desplazamiento suficientemente largos para el cambiador de herramientas.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de las características de la reivindicación 1, con lo que se consigue un movimiento general telescópico del cambiador de herramientas entre la posición de transferencia en el almacén de herramientas y la posición de sustitución en el husillo de trabajo.

Una ventaja especial de la invención reside en que no es necesario un aparato de manipulación adicional utilizado, en general, en el estado de la técnica, que toma las herramientas individuales desde el almacén y las transfiere a un cambiador de herramientas posicionado de forma correspondiente, de manera que se aceleran los ciclos de funcionamiento y se simplifica la tecnología. A través de la alineación coaxial y la movilidad con frecuencia sincronizada de los dos carros se consigue un recorrido más largo para el cambiador de herramientas, de manera que se pueden cubrir distancias intermedias más largas entre el almacén y la posición de sustitución del husillo de trabajo sin la necesidad de un aparato de transferencia adicional. Esto se aplica especialmente para el caso de que el recorrido máximo posible del carro inferior sea más corto que el trayecto de transferencia necesario. El recorrido máximo posible se prolonga a través del recorrido adicional del carro superior en una medida suficiente.

De acuerdo con la invención, los dos mecanismos lineales para los movimientos de marcha de los dos carros son mecanismos de husillo, que están acoplados a través de dos transmisiones por correa con el único motor de accionamiento, dispuesto entre los dos mecanismos de husillo.

De manera ventajosa, los husillos roscados de los dos mecanismos de husillo están dispuestos paralelos entre sí y en diferentes posicione de altura en la construcción de soporte, lo que da como resultado una forma de construcción especialmente estrecha y un tipo de accionamiento técnicamente sencillo. En este caso, de manera más conveniente, uno de los husillos roscados está acoplado a través de su tuerca de husillo y el otro husillo roscado está acoplado a través del husillo propiamente dicho con el motor de accionamiento y, en concreto, de manera conveniente por medio de correa trapezoidal o correa dentada sin fin. Se consigue una disposición favorable para

las dos transmisiones por correa con necesidades reducidas de espacio cuando el motor de accionamiento se dispone en la construcción de soporte en una posición de altura media entre los dos husillos roscados.

De acuerdo con otro ejemplo de realización preferido de la invención, el carro inferior accionado por el mecanismo de husillo inferior está apoyado por medio de dos carriles de guía sobre una base móvil transversalmente. Sobre este carro inferior están montados dos carriles de guía alineados en su dirección longitudinal, sobre los que es desplazable el carro superior por medio del mecanismo de husillo superior junto con el cambiador de herramientas.

A continuación se describe un ejemplo de realización de la invención con la ayuda del dibujo en particular. En este caso:

La figura 1 muestra una vista delantera esquemática de una máquina herramienta con cabezal fresador giratorio y con una forma de realización del dispositivo de manipulación de herramientas de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra el dispositivo de manipulación de herramientas en representación esquemática en perspectiva.

La figura 3 muestra vistas esquemáticas del dispositivo de manipulación de herramientas en la posición extrema izquierda (a), en una posición intermedia (b) y en la posición extrema derecha (c).

En la figura 1 se representa de forma esquemática una máquina fresadora de control numérico NC, que contiene un bastidor de máquina 1 y una unidad de procesamiento 2 desplazable en varios ejes de coordenadas. Esta unidad de procesamiento 2 presenta en el ejemplo de realización representado un cabezal giratorio pivotable 3 relativamente pesado, en el que un husillo de trabajo pivotable 4 está alojado con motor de accionamiento incorporado. En la posición mostrada, el husillo de trabajo 4 está alineado horizontalmente. Lateralmente junto a la máquina fresadora está previsto un almacén de herramientas 5, que está configurado aquí como almacén vertical de cadenas con porta-herramientas 6 y con una posición de transferencia 7 para las herramientas individuales.

Sobre una infraestructura 8 es desplazable en carriles de guía 9 una base 10 en una dirección perpendicular al plano del dibujo de la figura 1. Como se deduce a partir de la figura 2, esta base 10 posee dos paredes laterales paralelas 10a, 10b y una placa de fondo 10c continua. Sobre el lado superior de las dos paredes laterales 10a, 10b están fijados unos carriles de guía 11a, 11b. En el extremo delantero y trasero, respectivamente, de la placa de fondo 10c está montado fijamente, respectivamente, un caballete 12, 13, en el que está dispuesta, respectivamente, una disposición de cojinete para un husillo roscado 15 horizontal y alineado paralelamente a los dos carriles de guía 11a, 11b. Sobre el husillo roscado 15 está... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Dispositivo de manipulación de herramientas para máquinas herramientas con

un almacén de herramientas (5), que presenta una posición de transferencia (7) para las herramientas,

un cambiador de herramientas (33) móvil entre la posición de transferencia y una posición de sustitución, que presenta unas pinzas dobles giratorias (36), y

una construcción de soporte (20, 31) desplazable sobre una base (10), sobre la que está montado el cambiador de herramientas (33),

en el que la construcción de soporte presenta dos carros (20, 31) colocados superpuestos y desplazables en el mismo sentido,

en el que sobre cada uno e los dos carros (20, 31) está montado, respectivamente, un mecanismo lineal (15, 16; 44, 45) y lo dos mecanismos lineales (15, 16; 44, 45) están accionados por un motor de accionamiento común (40),

caracterizado porque

los dos mecanismos lineales (15, 16; 44, 45) están constituidos, respectivamente, por un husillo roscado

(15; 44) y por una tuerca de husillo (16; 45),

en el que la tuerca de husillo (16) del husillo roscado inferior (15) está acoplada a través de una transmisión de correa inferior sin fin (41) y el husillo roscado superior (44) está acoplado a través de una transmisión de correa superior sin fin (42) con el árbol de salida del motor de accionamiento común (40).

2.- Dispositivo de manipulación de herramientas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el motor de accionamiento (40) está dispuesto en la construcción de soporte (20, 31) en una posición de altura media entre los dos husillos roscados (15; 44).

3.- Dispositivo de manipulación de herramientas de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el motor de accionamiento (40) está montado fijamente en un espacio interior del carro inferior (20) realizado como construcción de placas.

4.- Dispositivo de manipulación de herramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque la construcción de soporte presenta un carro inferior (20) accionado por el mecanismo roscado inferior (15, 16) y desplazable sobre dos carriles de guía (11a, 11b) de una base (10) y un carro superior

(31) desplazable sobre el carro inferior (20) sobre otros dos carriles de guia (28), sobre el que está montado el

cambiador de herramientas (33) con las pinza dobles giratorias (36), en el que en el carro inferior (20) está previsto el motor de accionamiento común (40) y en cada carro (20, 31) está previsto, respectivamente, un mecanismo de husillo (15, 16; 44, 45) accionado por un motor de accionamiento común (40).

5.- Dispositivo de manipulación de herramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque un tubo de soporte telescópico (35) del cambiador de herramientas (33) alojado de forma giratoria en una carcasa estrecha (34) está dispuesto perpendicularmente a la alineación e los mecanismos de husillo (15, 16; 44, 45).


 

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