Sistema de cambio de paleta y centro de mecanizado equipado con el sistema.

Una combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina (2) y una unidad de cambio de paleta (1) que cambia una paleta (3) que soporta una pieza agarrada por un dispositivo de fijación de paleta (4) en una porción operativa de extremo delantero del cabezal de máquina (2) por otra paleta (3) a cambiar y colocar en una estación de montaje y que soporta otra pieza (30),

donde la unidad de cambio de paleta (1) está equipada con un pilar rotacional (12) que gira integralmente con un brazo de cambio de paleta (11) que tiene porciones de brazo en ambos lados y un motor (13) para mover el pilar rotacional (12) y caracterizándose la combinación porque la unidad de cambio de paleta (1) está instalada de tal manera que sea capaz de tener un estado en el que esté combinada con el cabezal de máquina (2) y un estado en el que esté separada del cabezal de máquina (2), y se facilita una unidad de control para controlar el cabezal de máquina (2) y la unidad de cambio de paleta (1) según cada uno de los procesos siguientes en combinación con el centro de mecanizado:

I. Un proceso que consiste en operar el cabezal de máquina (2) y fijar la unidad de cambio de paleta (1) que sujeta una paleta (3) a cambiar en una posición de espera;

II. Un proceso que consiste en mover el cabezal de máquina (2) que ha completado una unidad de operación predeterminada en dicha posición de espera y que combina el cabezal de máquina (2) con la unidad de cambio de paleta (1) después del movimiento;

III. Un proceso que consiste en mover el cabezal de máquina (2) que está combinado con la unidad de cambio de paleta (1) al lado del dispositivo de fijación de paleta (4), montar una porción de brazo en un lado del brazo de cambio de paleta (11) que no sujeta una paleta (3) a cambiar, en una paleta (3) agarrada por el dispositivo de fijación de paleta (4) después del movimiento anterior, agarrar la paleta (3) y lograr un estado en el que la paleta (3) está separada del dispositivo de fijación de paleta (4) que ha agarrado la paleta (3);

IV. Un proceso que consiste en girar el brazo de cambio de paleta (11);

V. Un proceso que consiste en cambiar una paleta (3) a cambiar por una paleta (3) agarrada por el dispositivo de fijación de paleta (4);

VI. Un proceso que consiste en volver el cabezal de máquina (2) que está combinado con la unidad de cambio de paleta (1) a dicha posición de espera y desmontar el cabezal de máquina (2) de la unidad de cambio de paleta (1) después del retorno anterior.

Sistema de cambio de paleta y centro de mecanizado equipado con el sistema Campo técnico Esta invención se refiere a una combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina y una unidad de cambio de paleta que cambia una paleta que soporta una pieza en una porción operativa de extremo delantero del cabezal de máquina y agarrada por un dispositivo de fijación de paleta con una paleta a cambiar que está colocada en una estación de montaje para soportar otra pieza.

Antecedentes de la invención El dispositivo de fijación de paleta dispone la pieza en una posición operativa de extremo delantero del cabezal de máquina mediante la paleta agarrada, y la paleta para cambio se coloca en la estación de montaje.

En las técnicas convencionales, en el caso de cambiar una paleta con el dispositivo de fijación de paleta, se usa un dispositivo externo para transportar la paleta entre el dispositivo de fijación y la estación de montaje.

Además, el transporte de la paleta no tiene relación a si el dispositivo de fijación de paleta es de tipo móvil o de tipo fijo.

En el sistema típico, la paleta es transportada por un dispositivo de brazo de cambio de paleta capaz de expandir y reducir un brazo en una etapa múltiple o un dispositivo de brazo de cambio de paleta capaz de movimiento en sí mismo.

Sin embargo, dado que el dispositivo de brazo de cambio de paleta capaz de expandir y reducir el brazo necesita un espacio de instalación más grande y el dispositivo solamente cambia una paleta una a una, necesita inevitablemente un tiempo más largo para cambiar una paleta.

Por otra parte, el dispositivo de brazo de cambio de paleta de tipo móvil necesita inevitablemente un dispositivo de control para mover y parar el brazo, y el dispositivo de control requiere inevitablemente una configuración más complicada que el dispositivo de brazo de cambio de paleta capaz de expandir y reducir el brazo.

En el documento de Patente 1 por el que el solicitante obtuvo el derecho de patente, se presta atención al hecho de que un husillo que se mueve en la porción de extremo delantero del cabezal de máquina es capaz de moverse libremente, y así una paleta para maquinar es agarrada por un cabezal de husillo en un lado de un brazo de cambio de paleta (un brazo de agarre de paleta) , mientras que una paleta para cambio es agarrada por su otro lado. Por ello, cuando el cabezal de husillo desciende, el brazo de cambio de paleta puede ascender y, a continuación, el brazo de cambio de paleta se gira, por lo que las paletas se cambian eficientemente.

En la configuración antes descrita, el brazo de cambio de paleta también actúa como el dispositivo de fijación de paleta, y así, un mecanismo de ascenso necesario para cambiar una paleta es relativamente simple.

Sin embargo, el brazo de cambio de paleta antes descrito necesita un dispositivo de accionamiento externo para mover el brazo de cambio de paleta y se coloca sobre una posición operativa del cabezal de husillo y la estación de montaje. Así, la configuración antes descrita necesita en consecuencia inevitablemente un espacio largo y grande.

En el documento de Patente 2, un carril de saliente está dispuesto en un brazo de cambio de paleta que puede girar, y una paleta para cambio se puede mover en el carril. En la configuración antes descrita, un mecanismo de expandir y reducir el brazo de cambio de paleta o un mecanismo de mover el brazo de cambio de paleta es innecesario, y por ello puede mejorar las técnicas convencionales.

Sin embargo, la configuración antes descrita necesita inevitablemente otro control especial tal que, en el caso de que la paleta para cambio sea movida desde un lado de porción de extremo del brazo de cambio de paleta al lado central de giro, se sube la otra paleta para soportar una pieza que ya ha sido maquinada por otra operación y, por el contrario, en el caso de que la otra paleta sea movida desde la posición central del giro del brazo de cambio de paleta a su lado de porción de extremo, la paleta para cambio baja.

En el documento de Patente 3, los lados de extremo delantero de porciones intermedias en ambos lados del brazo de cambio de paleta son soportados pivotantemente en una región perpendicular superior de manera que giren libremente y los lados de extremo delantero se pueden mantener en una posición superior a lo largo de la dirección perpendicular, con un cierto ángulo según la dirección horizontal. Por ello, el dispositivo de fijación de paleta es compacto con respecto al espacio y una paleta agarrada por el dispositivo de fijación de paleta se cambia mediante una configuración simple mejorando las técnicas convencionales.

Sin embargo, en la configuración descrita en el documento de Patente 3 antes descrito, hay que controlar inevitablemente la rotación del brazo en un lado que toma la paleta agarrada por el dispositivo de fijación de paleta. Y tal mecanismo ocasiona otro procedimiento complejo que es diferente del de las técnicas convencionales.

Considerando las técnicas convencionales antes descritas y las técnicas públicamente conocidas tales como los documentos de patente 1, 2, y 3, es evidente que no se ha propuesto un sistema de cambio de paleta que utilice la función de movimiento propiamente dicha del cabezal de máquina para transportar una paleta, aunque el cabezal de máquina de operación del husillo sea capaz de movimiento.

Documentos de la técnica anterior [Documentos de patente]

[Documento de Patente 1]Solicitud de Patente japonesa publicada no examinada número 2005-81528

[Documento de Patente 2]Solicitud de Patente japonesa publicada no examinada número 2000-176782

[Documento de Patente 3]Solicitud de Patente japonesa publicada no examinada número 2000-24867

WO 2004/065061 A1 describe una unidad de cambio de pieza con un eje rotacional montado constantemente en un cabezal de máquina y capaz de fijar dos piezas.

Resumen de la invención Un objeto de la presente invención es proporcionar una combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina y una unidad de cambio de paleta que utiliza la función de movimiento propiamente dicha de un cabezal de máquina en un centro de mecanizado para transportar una paleta.

Este objeto se logra con una combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina y una unidad de cambio de paleta incluyendo las características de la reivindicación 1. Se reivindican realizaciones preferidas de la combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina y una unidad de cambio de paleta en las reivindicaciones 2 a 8.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en planta que representa la operación de la realización 1 donde (a) representa una etapa en la que un brazo de cambio de paleta que no sujeta una paleta se monta en una paleta agarrada por un dispositivo de fijación de paleta por el proceso III y, a continuación, el brazo de cambio de paleta sujeta la paleta, (b) representa un estado en el que un cabezal de máquina combinado con la unidad de cambio de paleta se desplaza desde una posición del proceso III, realizando por ello el giro del proceso IV en un espacio en el que el giro está permitido, y (c) representa un estado en el que, después del giro del proceso IV, el brazo de cambio de paleta que se ha movido al lado del dispositivo de fijación de paleta, cambia la paleta en el proceso V (las líneas diagonales entrecruzadas indican un estado de superficie plana de la paleta en una etapa de terminación de la operación del cabezal de máquina, mientras que los puntos indican un estado de superficie plana de la paleta para cambio) .

La figura 2 es una vista en planta que representa un estado de cambio de paleta de la realización 2 donde (a) representa una etapa en la que un brazo de cambio de paleta que no sujeta una paleta se monta en una paleta agarrada por el dispositivo de fijación de paleta por el proceso III y, a continuación, sujetando la paleta, (b) representa un estado en el que el dispositivo de fijación de paleta y su base de soporte se desplazan desde una posición del proceso III, por lo que el brazo de cambio de paleta que sujeta una paleta realiza el giro del proceso IV en un espacio donde el giro está permitido, y (c) representa un estado en el que, después del giro del proceso IV, el dispositivo de fijación de paleta y su base de soporte vuelven a una posición antes del movimiento antes descrito, cambiando por ello la paleta en el proceso V (las líneas diagonales entrecruzadas indican un estado de superficie plana de la paleta en una etapa de terminación de la operación del cabezal de máquina, y los puntos indican un estado de superficie plana de la paleta para... [Seguir leyendo]

1. Una combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina (2) y una unidad de cambio de paleta (1) que cambia una paleta (3) que soporta una pieza agarrada por un dispositivo de fijación de paleta (4) en una porción operativa de extremo delantero del cabezal de máquina (2) por otra paleta (3) a cambiar y colocar en una estación de montaje y que soporta otra pieza (30) , donde la unidad de cambio de paleta (1) está equipada con un pilar rotacional (12) que gira integralmente con un brazo de cambio de paleta (11) que tiene porciones de brazo en ambos lados y un motor (13) para mover el pilar rotacional (12) y caracterizándose la combinación porque la unidad de cambio de paleta (1) está instalada de tal manera que sea capaz de tener un estado en el que esté combinada con el cabezal de máquina (2) y un estado en el que esté separada del cabezal de máquina (2) , y se facilita una unidad de control para controlar el cabezal de máquina (2) y la unidad de cambio de paleta (1) según cada uno de los procesos siguientes en combinación con el centro de mecanizado:

I. Un proceso que consiste en operar el cabezal de máquina (2) y fijar la unidad de cambio de paleta (1) que sujeta una paleta (3) a cambiar en una posición de espera;

II. Un proceso que consiste en mover el cabezal de máquina (2) que ha completado una unidad de operación predeterminada en dicha posición de espera y que combina el cabezal de máquina (2) con la unidad de cambio de paleta (1) después del movimiento;

III. Un proceso que consiste en mover el cabezal de máquina (2) que está combinado con la unidad de cambio de paleta (1) al lado del dispositivo de fijación de paleta (4) , montar una porción de brazo en un lado del brazo de cambio de paleta (11) que no sujeta una paleta (3) a cambiar, en una paleta (3) agarrada por el dispositivo de fijación de paleta (4) después del movimiento anterior, agarrar la paleta (3) y lograr un estado en el que la paleta (3) está separada del dispositivo de fijación de paleta (4) que ha agarrado la paleta (3) ;

IV. Un proceso que consiste en girar el brazo de cambio de paleta (11) ;

V. Un proceso que consiste en cambiar una paleta (3) a cambiar por una paleta (3) agarrada por el dispositivo de fijación de paleta (4) ;

VI. Un proceso que consiste en volver el cabezal de máquina (2) que está combinado con la unidad de cambio de paleta (1) a dicha posición de espera y desmontar el cabezal de máquina (2) de la unidad de cambio de paleta (1) después del retorno anterior.

2. La combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina (2) y una unidad de cambio de paleta (1) según la reivindicación 1, donde una posición en la que el brazo de cambio de paleta (11) sujeta completamente la paleta (3) en el proceso III, una posición en la que la paleta (3) se cambia en el proceso V y una posición en la que el brazo de cambio de paleta (11) se gira en el proceso IV son las mismas.

3. La combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina (2) y una unidad de cambio de paleta (1) según la reivindicación 1, donde cuando no hay espacio disponible para girar el brazo de cambio de paleta (11) , sujetando una paleta (3) , en una periferia del dispositivo de fijación de paleta (4) , se realiza un proceso en el que, después del proceso III, el cabezal de máquina (2) combinado con la unidad de cambio de paleta (1) se desplaza a una posición donde está disponible un espacio que permite que el brazo de cambio de paleta (11) gire, luego se lleva a cabo el giro del proceso IV, y después de que el cabezal de máquina (2) combinado con la unidad de cambio de paleta (1) es movido al lado del dispositivo de fijación de paleta (4) , la paleta (3) se cambia por el proceso V.

4. La combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina (2) y una unidad de cambio de paleta (1) según la reivindicación 1, donde cuando no está disponible espacio para girar el brazo de cambio de paleta (11) , sujetando una paleta (3) , en una periferia del dispositivo de fijación de paleta (4) , antes o después de que la paleta

(3) sea sujetada completamente por el brazo de cambio de paleta (11) en el proceso III o al mismo tiempo que la paleta (3) es sujetada completamente, se lleva a cabo un proceso en el que el dispositivo de fijación de paleta (4) y una porción de soporte (41) para soportar el dispositivo de fijación se desplazan desde una posición del proceso III para formar el espacio antes descrito, a continuación se lleva a cabo el giro del proceso IV, y, además, la paleta (3) se cambia por el proceso V después de que el dispositivo de fijación de paleta (4) y su porción de soporte vuelven a la posición antes de ser movidos.

5. La combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina (2) y una unidad de cambio de paleta (1) según alguna de las reivindicaciones 1 a 4, donde una porción convexa (5) está dispuesta en uno de la unidad de cambio de paleta (1) y el cabezal de máquina (2) , y una porción rebajada (6) está dispuesta en el otro de ellos, por lo que están montados uno con otro para lograr la combinación del proceso II.

6. La combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina (2) y una unidad de cambio de paleta (1)

según la reivindicación 5, donde una dirección en la que la porción convexa (5) sobresale hacia fuera y una dirección en la que la porción rebajada (6) sobresale hacia dentro para intersecar con la dirección de movimiento de la unidad de cambio de paleta (1) y el cabezal de máquina (2) .

7. La combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina (2) y una unidad de cambio de paleta (1) según la reivindicación 5, donde la porción convexa (5) está dispuesta en la unidad de cambio de paleta (1) , la porción rebajada (6) está dispuesta en el cabezal de máquina (2) , y se facilita un pistón hidráulico (22) que usa un mecanismo de un cilindro hidráulico (21) instalado en el cabezal de máquina (2) para empujar la porción convexa (5) mediante una holgura en una periferia de la porción rebajada (6) cuando la porción rebajada (6) está montada en la porción convexa (5) .

8. La combinación de un centro de mecanizado con un cabezal de máquina (2) y una unidad de cambio de paleta (1) según la reivindicación 5, donde la porción convexa (5) se coloca en la unidad de cambio de paleta (1) usando un cuerpo magnético, la porción rebajada (6) se coloca en el cabezal de máquina (2) , y se facilita un electroimán (24)

que atrae la porción convexa (5) mediante una holgura en una periferia de la porción rebajada (6) usando un sistema conductor dispuesto en el cabezal de máquina (2) cuando la porción rebajada (6) está montada en la porción convexa (5) .