ES2209253T3 - Alimentador de barraS. - Google Patents

Alimentador de barraS.

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ES2209253T3
ES2209253T3 ES99101723T ES99101723T ES2209253T3 ES 2209253 T3 ES2209253 T3 ES 2209253T3 ES 99101723 T ES99101723 T ES 99101723T ES 99101723 T ES99101723 T ES 99101723T ES 2209253 T3 ES2209253 T3 ES 2209253T3
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Silvano Ravaioli
Francesco Cortecchia
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

UN ALIMENTADOR DE BARRAS PARA UN TORNO AUTOMATICO PROVISTO DE UN CARRO (24) QUE ALIMENTA, HASTA UN CIERTO PUNTO EN EL CANAL GUIADOR DE BARRAS (3, 7, 10, 11), LA BARRA (5) ALIMENTADA DESDE UN CARGADOR (4), ANTES DE QUE SEA EMPUJADA LA BARRA HACIA EL TORNO MEDIANTE EL EMPUJADOR DE BARRAS (33).

Description

Alimentador de barras.
La presente invención se refiere a un alimentador de barras con dispositivo prealimentador para tornos automáticos.
Los sistemas de alimentación del tipo citado anteriormente ya son conocidos. Estos dispositivos comprenden un cuerpo uniforme alargado constituido por una bandeja inferior y una tapa que se puede alzar respecto a la bandeja inferior. La bandeja y la tapa comprenden unas ranuras opuestas entre sí de sección transversal semicircular diseñadas de forma que, cuando la tapa está cerrada, forman un canal para guiar las barras que se van depositando de una en una, y que a continuación son empujadas longitudinalmente por un empujador de barras, que las introduce en la máquina herramienta a través del orificio del portabrocas de la máquina herramienta para mecanizar las barras sección por sección.
El empujador de barras está guiado de forma adecuada para que puede deslizar dentro de la tapa, de modo que permita que dicho empujador, cuando la tapa está cerrada, se sitúe detrás de la barra, y antes de cerrar la tapa dicha barra se alimente hacia delante una longitud conveniente a través de un dispositivo de prealimentación provisto de un empujador auxiliar.
Dicho dispositivo se describe, por ejemplo, en el modelo de utilidad italiano nº 195.220.
En los alimentadores convencionales, el mecanismo prealimentador comprende un carro rígidamente acoplado al sistema de accionamiento y un empujador auxiliar que tiene el mismo diámetro que el empujador de barras, ya que cuando se mecaniza la barra, debe acompañar al empujador de barras dentro del canal de guiado.
Para las barras pequeñas, del orden de 1-2 mm, el canal de guiado es bastante pequeño y por consiguiente la superficie frontal del empujador auxiliar se reduce considerablemente. Esta circunstancia, conjuntamente con el hecho de que el canal de guiado se emplea para barras de diversos diámetros y que las barras finas son también muy flexibles, hace que resulte muy difícil mantener el empujador auxiliar en contacto a tope contra la barra. Ya que la barra flexa y en la práctica tiende a escaparse del empujador auxiliar y atascarse entre dicho empujador auxiliar y la pared del canal de guiado.
Desde un punto de vista conceptual, sería posible mejorar la capacidad de recoger y empujar la barra incrementando el diámetro del empujador auxiliar, pero esto obligaría a incrementar también el diámetro del canal de guiado dentro del cual se mueve el empujador auxiliar, rígidamente acoplado al empujador de barras; y por consiguiente de nuevo se reproducirían las condiciones que hacen que se cree un huelgo dentro del canal.
El documento EP-A-0.559.094 da a conocer un doble empujador de barras para alimentar máquinas herramientas que comprende: unos primeros medios de guía (14) y un primer elemento empujador (26) para alimentar barras (11) alineados con un portabrocas (12); unos segundos medios de guía (16) y un segundo elemento empujador (15) situado al lado del primer elemento empujador; medios de accionamiento (18, 37) para mover deslizantemente los elementos deslizantes en la dirección de alimentación de la barra; estando el primer elemento y respectivamente el segundo elemento empujador conjuntamente con los segundos medios de guía recíprocamente alineados con los primeros medios de guía; y una unidad de control programable para actuar secuencialmente sobre los elementos empujadores alineados con los primeros medios de guía para hacer avanzar la barra e introducirla en el portabrocas mientras mantiene la máquina inoperativa, respectivamente haciendo avanzar a tramos la barra a través del portabrocas en cada ciclo de trabajo de la máquina.
El propósito de la presente invención es obviar los inconvenientes de los alimentadores convencionales citados anteriormente, es decir, proporcionar un alimentador previsto de un mecanismo prealimentador apto para funcionar correctamente incluso con barras de diámetro muy reducido.
Dentro del alcance de este propósito, es un objetivo de la presente invención proporcionar un alimentador que sea estructuralmente simple y por consiguiente económico y fácil de realizar y con un funcionamiento seguro y eficaz.
Este propósito y este objetivo se alcanzan con el alimentador de barras para tornos automáticos con mecanismo de prealimentación que comprende: un cuerpo cajiforme compuesto por una bandeja horizontal inferior y una tapa para cerrar dicha bandeja que se puede mover entre una posición alta, para recoger en dicha bandeja una barra alimentada desde un almacén, y una posición baja, en la que dicha tapa y dicha bandeja forman un canal para guiar dicha barra, estando dicho canal comunicado con el exterior a través de una hendidura longitudinal formada entre dicha tapa y dicha bandeja; un elemento para mover una corredera que puede deslizar de forma paralela a dicho canal y por el exterior del mismo; un empujador de barras guiado de forma que puede deslizar dentro de dicha tapa a través de la parte inicial de dicho canal de guiado y está dotada de medios de acoplamiento diseñados para que, cuando dicha tapa está cerrada, puedan acoplarse con dicha corredera a través de dicha hendidura longitudinal para mover dicho empujador de barras hacia delante a través de dicho canal entre la posición inicial del límite de carrera y la posición final; también comprende un carro con un empujador auxiliar diseñado para ser movido por dicha corredera, cuando la tapa está abierta, entre una posición inicial aguas arriba de dicho empujador de barras, en el cual se alimenta dicho empujador (5) desde dicho almacén frente a dicho empujador auxiliar, hasta una posición final aguas abajo de dicho empujador de barras; caracterizado porque dicha corredera y dicho carro comprenden medios de acoplamiento mutuo para acoplarse entre sí cuando dicha tapa está elevada y dicho carro está en dicha posición inicial para mover el carro y prealimentar la barra a través de dicho canal, siendo dichos medios de acoplamiento accionados por dicha tapa de forma que se desacoplan cuando dicho carro regresa a la posición inicial aguas arriba de dicho empujador de barras y dicha tapa se cierra.
Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada de una realización, ilustrada únicamente a título de ejemplo no limitativo en los dibujos anexos, en los que:
La Figura 1 es una vista en perspectiva parcialmente esquemática de un alimentador realizado según una forma de realización de la invención;
La Figura 2 es una vista en sección longitudinal del extremo del alimentador que permanece más alejado del extremo asociado con el torno;
La Figura 3 es una vista en perspectiva parcialmente explosionada del extremo representado en la Figura 2;
La Figura 4 representa una vista en sección, tomada a lo largo del plano IV-IV de la Figura 2;
La Figura 5 representa una vista en sección, tomada a lo largo del plano V-V de la Figura 2;
La Figura 6 representa una vista en sección, tomada a lo largo del plano VI-VI de la Figura 2;
La Figura 7 representa una vista en sección, similar a la Figura 4, pero con la tapa cerrada.
Haciendo referencia a las figuras anteriores, el alimentador se designa en general con la referencia numérica 1 y comprende una bandeja inferior 2 situada horizontalmente y que está alineada longitudinalmente con el eje del torno asociado al alimentador.
La bandeja 2 presenta una ranura 3 que tiene una sección transversal circular que esta abierta por la parte superior; un plano inclinado 4 se inclina hacia dentro de dicha hendidura y actúa a modo de almacén para las barras 5 que se tienen que alimentar al torno. Las barras 5 son depositadas en la ranura 3 por un manipulador de barras, no representado, que deposita cada nueva barra a continuación de las demás que ya descansan sobre el plano 4 mientras retiene las restantes barras.
Una tapa 6 se puede colocar sobre la bandeja 2 y tiene una ranura 7 de sección transversal semicircular.
La tapa comprende dos partes 8 y 9 accionadas a través de medios de accionamiento, no representados, que pueden ocupar una posición alta, en la cual la barra 5 que se desea alimentar se deposita en la ranura o hendidura 3, y una posición cerrada, en la cual las ranuras 3 y 7 forman un canal de sección transversal circular para guiar la barra hacia adelante en su carrera hacia el torno.
La parte 8 está situada en el extremo de la tapa más alejado del torno; en dicha parte 8 el diámetro de las ranuras 3 y 7 es mayor que en el resto de la parte 9. Simplificando y para hacerlo mas fácilmente comprensible y diferenciar más claramente las ranuras de mayor diámetro del resto de ranuras, en lo sucesivo las ranuras de mayor diámetro de la parte 8 se designarán con las referencias numéricas 10 y 11.
Una hendidura longitudinal lateral 12 está situada entre las partes 8 y 9 de la tapa 6 y de la bandeja 2, en el mismo lado que el plano inclinado 4, y discurre a través de toda la longitud del alimentador (ver Figura 7) y se hace más pequeña, pero sin que nunca se llegue a cerrar del todo, incluso cuando se cierra la tapa 6, es decir cuando la tapa 6 se apoya sobre la bandeja 2.
Cuando la tapa 6 está cerrada, queda entre las partes 8 y 9 y la bandeja inferior 2 una hendidura lateral longitudinal 12 que discurre a través del alimentador.
Al lado del alimentador, en el lado en que está situada la hendidura 12, se encuentra el elemento diseñado para alimentar la barra situada en el canal de guiado. Dicho elemento comprende una cadena 13 paralela al canal de guiado accionada por un motor reductor no representado.
Una corredera 14 rígidamente acoplada a la cadena 13, puede deslizar sobre guías adecuadas, y presenta, en la su parte superior un rebaje 15 abierto hacia arriba. Una pequeña pieza 16 está fijada arriba del rebaje 15 y tiene la forma de una plaquita que sobresale del canal de guiado a través de la hendidura longitudinal 12. Por consiguiente, cuando la corredera 14 es accionada en la dirección de alimentación de la barra A, la plaquita 16 se mueve a través de la hendidura 12.
En la bandeja inferior 2, en la parte de dicha bandeja más alejada del torno, se encuentra un alojamiento rectangular 17, situado al final de la ranura 10 y en cuyo interior se aloja una placa 18. La placa 18 está fijada en la parte superior de un par de vástagos 19 guiados en respectivas camisas 20 situadas en la parte inferior de la bandeja 2 que forman, conjuntamente con dichas camisas 20 espacios cilíndricos en los cuales se alojan muelles 21.
Los vástagos 19 están guiados a través de cojinetes 22 insertados en la parte inferior de las camisas 20 y que actúan de tope de tuercas 23 enroscadas en los extremos de los vástagos que sobresalen de las camisas 20. Cuando la tapa 6 está abierta, los muelles 21, que hacen tope con los cojinetes 22, mantienen la superficie superior de la placa 18 alineada coplanariamente con la parte inferior de la ranura 10. Esta condición de coplanariedad puede ajustarse actuando a través de las tuercas 23.
El carro 24 cuya misión es prealimentar las barras a través del canal de guiado está situado sobre la placa 18. El carro 24 , de forma práctica, comprende un cuerpo cilíndrico, con una parte superior, que presenta un rebaje 25, superado en altura aguas arriba y aguas abajo de la dirección de alimentación A, por una parte posterior plana 26, y una parte anterior plana 27. La parte anterior plana 27 forma un empujador auxiliar en forma de disco28 con una cavidad en la parte frontal 29 que constituye un elemento diseñado para estar en contacto con la barra para actuar como empujador auxiliar.
Cuando la parte 8 de la tapa 6 esta subida respecto la bandeja 2, el rebaje 25 está a nivel de la plaquita 16 y por consiguiente, a través del sistema de accionamiento por cadena, se puede mueve hacer mover en la dirección A para actuar sobre la barra y empujarla hacia el torno. Y viceversa, cuando se baja la parte 8 de la tapa 6, se baja el carro 24 y se sitúa en los alojamientos 17.
Para hacer bajar el carro 24 y situarlo en los alojamientos 17, en la ranura 11 de la parte 8 de la tapa 6 se encuentran dos proyecciones 30 y 31 que se proyectan dentro de la ranura 11 y se relacionan con las partes 26 y 27. La proyección 31, en el lado que mira hacia la hendidura 12, tiene una muesca 32 que permite que pase la plaquita 16 cuando la parte 8 de la tapa está cerrada, es decir, bajada sobre la bandeja 2.
Aguas abajo de la proyección 31 se encuentra un empujador de barras 33, diseñado para terminar de alimentar la barra al torno.
El empujador de barras 22 está compuesto, de forma práctica, por una varilla con una sección transversal diseñada para entrar en el canal de guiado formado por las ranuras 3 y 7 y tiene, en su extremo posterior, una plaquita 34 diseñada para encajar con el rebaje 15 de la corredera 14, tal como se pondrá de manifiesto a continuación, y tiene, en su parte frontal, un collar de apriete (no representado) que retiene el extremo posterior de la barra que se alimenta.
El empujador de barras 33, durante la prealimentación de la barra, se acomoda en la camisa cilíndrica 35 cuyo diámetro exterior es igual al diámetro exterior del canal formado por las ranuras 10 y 11 y cuyo diámetro interior es igual al del canal formado por las ranuras 3 y 7. La camisa 35, tiene, en el mismo lado en que está situada la hendidura 12, una hendidura 36 que está situada frente hendidura 12 y tiene su misma altura cuando la tapa 6 está cerrada.
En el rebaje 37 formado dentro de la ranura 10, aguas abajo del alojamiento 17 y a una cierta distancia del mismo, se encuentra un elemento impulsor articulado en dicho rebaje a través de un pivote 38; dicho elemento impulsor está adaptado para elevar el extremo de la barra respecto al fondo de la ranura 10.Dicho elemento impulsor consta de una lengüeta curvada un cierto ángulo que tiene una parte contigua al pivote de articulación 38 que tiene la misma concavidad que la ranura 10. La lengüeta 39, a través de la acción un muelle situado en su parte inferior 40, es accionada hacia arriba para formar una cresta 41 que sobresale del fondo de la ranura 10.
El funcionamiento del alimentador descrito es tal como sigue.
Suponemos como posición de partida que el alimentador se encuentra en una posición en la que las partes 8 y 9 que componen la tapa 6 están subidas respecto la bandeja inferior 2 (Figuras 1-6). La corredera 14 esta situada en la posición posterior y la plaquita 16 está encajada en el rebaje 25 del carro 24. El empujador de barras 33 está situado dentro de la camisa 35 y por consiguiente la plaquita 34 está subida respecto la corredera, y desacoplada del rebaje 15.
Cuando el alimentador se encuentra en la posición que acabamos de describir, a través del manipulador de barras se alimenta una barra 5 dentro de la ranura 10, 3 de la bandeja inferior 2 (Figura 5). La parte posterior de la barra, que se ha situado encima de la cresta 41 de la lengüeta 39, esta subida respecto al fondo de la ranura 10 de forma que queda alineada respecto al empujador auxiliar 28 del carro 24.
En esta situación actúa la cadena 13 y, a través de la plaquita 16 que encaja con el rebaje 25, mueve el carro 24 hacia delante. El avance del carro 24 hace que inicialmente el empujador auxiliar 28 haga tope contra el extremo anterior de la barra 5 y por consiguiente alimente dicha barra hacia el torno. Debe tenerse en cuenta que cuando el carro llega a la posición en que se coloca sobre la uña 39, fuerza a dicha uña hacia el interior del alojamiento 37 de la plaquita 16, que mantiene el carro 24 presionado hacia abajo.
Una vez el carro 24 ha llegado cerca de la entrada del canal formado por las ranuras 3 y 7 y, por consiguiente la barra ya ha entrado en dicho canal y su parte posterior permanece aguas abajo del extremo frontal del empujador de barras 33, se ejecuta la carrera de retorno del carro 24; al final de dicha carrera, el carro se sitúa encima de la placa 18 (Figura 2). A continuación se baja la parte 8 de la tapa 6 sobre la bandeja inferior, por lo que se cierra el canal formado por las ranuras 10 y 11 (Figura 7). El descenso de la parte 8 hace que, debido a la presión que aplican las proyecciones 30 y 31 contra las partes planas 26 y 27 el carro 24 se inserte en el alojamiento 17 la plaquita 16 se desacople del rebaje 25. Al mismo tiempo, la plaquita 34 del empujador de barras 33 se acopla con la depresión 15 de la corredera 14. De forma práctica el acoplamiento de la corredera 14 se transfiere del carro 24 al empujador de barras 33.
Por medio de la actuación de la cadena en la dirección de alimentación A, el empujador de barras 33 empuja la barra 5 más adelante en el canal de guía 3 y 7 según las carreras que determina el torno.
Debe tenerse en cuenta que cuando la parte 8 de la tapa 6 está cerrada, la plaquita 16, rígidamente acoplada a la corredera, está alineada con la corredera 36 y, después de desacoplarse del carro 24, puede pasar a través de ella durante la carrera de alimentación del empujador de barras.
Una vez el torno ha terminado de mecanizar la barra, se retira el empujador de barras se abre la tapa y se inserta una nueva barra. El ciclo de operaciones para alimentar una nueva barra se repite de la misma forma que se ha descrito anteriormente.
Es evidente que con la invención se logran alcanzar perfectamente tanto el propósito como los objetivos que se pretendían. Es particularmente importante que el empujador auxiliar 28, se pueda desacoplar del empujador de barras y que por consiguiente no esté obligado a permanecer en el canal de guiado formado por las ranuras 3 y 7, y por consiguiente puede ser significativamente mas largo y manipular mejor la barra durante la etapa de prealimentación. Por esto, y además de por el hecho de que a través de la uña 39 se consigue que el extremo de la barra se acople con la cavidad 29 del empujador auxiliar 28, se evita que la barra deslice lateralmente y se atasque entre el empujador auxiliar y la pared del canal de guiado.
El alimentador descrito es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones. En particular, en lugar de un elemento único para mover el carro 24 y la corredera 14 es posible disponer dos cadenas independientes, una para mover el carro de prealimentación 24 y la otra para mover el empujador de barras 33.
En otra realización del alimentador descrito, para realizar el acoplamiento de la parte posterior de la barra en la cavidad del empujador auxiliar, la ranura 10 presenta aguas abajo del carro 24, un rebaje inferior en cuyo interior se puede descender el empujador auxiliar. Por supuesto, la parte frontal del carro 24 está configurado de forma que puede moverse hacia abajo para acoplarse con el empujador auxiliar en dicha rebaje.
Cuando las características técnicas citadas en las reivindicaciones están seguidas de signos de referencia, tales signos se han incluido con el único propósito de facilitar la comprensión de las reivindicaciones y por consiguiente dichos signos de referencia no tienen ningún efecto limitativo en la interpretación de cada elemento identificado a título de ejemplo por dichos signos de referencia.

Claims (6)

1. Alimentador de barras para tornos automáticos con un mecanismo prealimentador de barras que comprende: un cuerpo cajiforme, compuesto por una bandeja horizontal inferior (2) y una tapa (6) para cerrar dicha bandeja que se puede mover entre una posición elevada, para recoger en dicha bandeja una barra (5) alimentada desde un almacén (4), y una posición baja, en la que dicha tapa (6) y dicha bandeja (2) forman un canal (3, 7, 10, 11) para guiar dicha barra estando dicho canal comunicado con el exterior a través de una hendidura longitudinal (12) formada entre dicha tapa (6) y dicha bandeja (2); un elemento (13) para mover una corredera (14) que puede deslizar de forma paralela a dicho canal (3, 7, 10, 11) por el exterior del mismo; un empujador de barras (33) que está soportado de forma que pueda deslizar dentro de dicha tapa (6) a través de la parte inicial (10, 11) de dicho canal de guiado y está dotado de medios de acoplamiento (34) diseñados para que, cuando dicha tapa (6) está cerrada, puedan acoplarse con dicha corredera (14) a través de dicha hendidura longitudinal (12) para mover dicho empujador de barras (33) hacia adelante a través de dicho canal (3, 7, 10 11) entre la posición inicial del límite de carrera y una posición avanzada; estando además provisto de un carro (24) con un empujador auxiliar (28) diseñado para ser movido por dicha corredera (14), cuando la tapa (6) está abierta, entre una posición inicial situada aguas arriba de dicho empujador de barras (33), en la cual se alimenta dicha barra (5) desde dicho almacén (4) frente a dicho empujador auxiliar (28), y una posición final aguas abajo de dicho empujador de barras (33); caracterizado porque dicha corredera (14) y dicho carro (24) comprenden medios de mutuo acoplamiento (16, 25) para acoplarse entre sí cuando dicha tapa (6) está elevada y dicho carro (24) se encuentra en dicha posición inicial para mover el carro (24) y prealimentar la barra a lo largo de dicho canal (10, 11), siendo dichos medios de acoplamiento accionados por dicha tapa (6) de forma que se desacoplan cuando dicho carro (24) regresa aguas arriba a la posición inicial de dicho empujador de barras (33) y dicha tapa (6) se encuentra en la posición cerrada.
2. Alimentador según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha tapa (6) comprende una parte (8) para cerrar el canal de guiado (10, 11) en el extremo opuesto respecto al extremo asociado al torno, y porque dicha corredera (14) tiene una plaquita (16) que sobresale de dicho canal de guiado y se acopla con dicho carro (24) cuando dicha parte (8) de la tapa está abierta, estando dicha parte (8) de la tapa provista de medios (30, 31) diseñados para desacoplar dicho carro (24) de dicha plaquita (16) cuando se actúa sobre dicha parte (8) de la tapa en la posición cerrada.
3. Alimentador según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho carro (24) comprende un cuerpo substancialmente cilíndrico con un rebaje (25), en la parte superior, que se puede acoplar con dicha plaquita (16) de la corredera (14) en la posición abierta dicha parte (8) de la tapa, y con partes planas (26, 27) formadas aguas arriba y aguas abajo de dicho rebaje (25) y que presenta unas respectivas proyecciones (30, 31) en dicha parte (8) de la tapa (6) diseñadas para actuar permaneciendo, dicho carro (24), en dicha posición inicial, apoyado sobre una placa (18) guiada en un alojamiento (17) formado en la parte inferior de dicha ranura (10) de la bandeja (2) en una posición alineada coplanariamente con dicha parte inferior a través de medios elásticos (21), estando dicho alojamiento (17) diseñado para acomodar dicho cuerpo cuando dichas proyecciones (30, 31) actúan sobre dicho cuerpo provocando el desacoplamiento de dicha plaquita (16) de dicho rebaje (25) durante el cierre de dicha parte de la tapa (6) y el avance del empujador de barras (33).
4. Alimentador según la reivindicación 3, caracterizado porque dichas ranuras (10, 11) de dicha parte (8) de la tapa y de la correspondiente parte de la bandeja (2) forman un canal de guiado de mayor diámetro que el de la parte restante del canal (3, 7) situado en la cara dirigida hacia el torno.
5. Alimentador según la reivindicación 4, caracterizado porque dicho cuerpo cilíndrico comprende, en una parte frontal, un empujador auxiliar en forma de disco (28) en el que está prevista una cavidad (29) diseñada para acoplarse con el extremo de dicha barra.
6. Alimentador según una de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque aguas abajo de dicho alojamiento (17) se encuentra un rebaje (37) en el que está articulado un elemento elevador que está constituido por una uña (41) accionada por un muelle subyacente (40) de modo que sobresale por la parte inferior de dicha ranura (10) y dispone el extremo de la barra al nivel adecuado que permite que se acople con dicha cavidad (29) durante el avance del carro (24).
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