ES2235085T3 - Maquina-heramienta con un husillo de util y un cambiador de util. - Google Patents

Maquina-heramienta con un husillo de util y un cambiador de util.

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Abstract

Máquina-herramienta con un husillo (1; 1¿) de útil accionable a rotación alrededor de un eje (1a) de husillo y un cambiador de útil que presenta una pinza (2; 2¿) para la traslación de soportes (4) de útil o de útiles entre una posición de alojamiento en el husillo (1, 1¿) del útil y una posición almacenadora o viceversa, siendo igual la alineación de los soportes (4) de útil o de los útiles en estas dos posiciones, y estando desplazadas una respecto a otra la posición almacenadora y la posición de alojamiento en dirección del eje (1a) de husillo del husillo (1; 1¿) del útil, con un mecanismo de transporte que presenta un elemento portante (3; 3¿) girable impulsado alrededor de un eje (5) de basculación dispuesto inclinado respecto al eje (1a) de husillo, en el que están articuladas las pinzas (2; 2¿; 2¿¿) basculables alrededor de ejes (6; 7) perpendiculares uno respecto al otro, caracterizada porque en el elemento portante (3; 3¿), que presenta una rueda dentada central (3a) de accionamiento, están previstos unos órganos (10) de guía impulsados por el elemento portante (3; 3¿) alrededor del eje (5) de basculación al eje (5) de basculación, en sentido contrario al movimiento de basculación del elemento portante (3; 3¿) y soportados girables alrededor de unos primeros ejes (8) paralelos, cuyos órganos de guía están unidos en cada caso con una pinza (2; 2¿; 2¿¿) en forma giratoria alrededor de unos segundos ejes (9), que discurren paralelos al eje (1a) del husillo, cortándose en un punto los ejes (6 y 7) que articulan en cada caso una pinza (2; 2¿) en el elemento portante (3; 3¿) y los ejes primeros y segundos (8 y 9).

Description

Máquina-herramienta con un husillo de útil y un cambiador de útil.
Campo técnico
El presente invento se refiere a una máquina-herramienta según el preámbulo de la reivindicación 1.
Estado de la técnica
Una máquina-herramienta del tipo supuestamente conocido (documento DE 196 00 055 A1) presenta un cambiador de útil con barras longitudinales y transversales unidas una con otra en un cuadrilátero articulado por articulaciones de cruceta, siendo accionables las barras longitudinales alrededor de ejes acoplados que discurren paralelos uno a otro. La solución conocida requiere un espacio constructivo relativamente grande que en muchos casos no existe debido a la estrecha vecindad con el husillo del útil. Además, en la solución de muchas piezas conocida sólo se puede conseguir una estabilidad satisfactoria con una conformación masiva. El gran peso inherente limita la velocidad de cambio alcanzable.
Es conocido asimismo un dispositivo para el transporte de un útil (documento DE 44 06 386 A1), el cual presenta unido a un motor un tornillo sinfín que rueda sobre una rueda helicoidal fija. Este primer tornillo sinfín está unido en impulsión con un segundo tornillo sinfín de igual relación de transmisión. El segundo tornillo sinfín está unido con una rueda helicoidal que lleva el útil. Entre las dos impulsiones helicoidales está dispuesto un engranaje provisto de un acoplamiento. La previsión de impulsiones helicoidales limita la velocidad de cambio.
El invento
Partiendo de este estado de la técnica, la misión del invento se basa en crear una máquina-herramienta del tipo supuestamente conocido que presente un cambiador de útil economizador de espacio, estable y rápido.
La solución de esta misión se efectúa con las características de la reivindicación 1.
Los elementos constructivos presentan una masa comparativamente pequeña, de modo que el cambiador de útil pueda conectarse rápidamente. Sólo está previsto un elemento portante girable en el que las pinzas se soportan y se conducen a su orientación no modificable.
Configuraciones preferidas del invento resultan de las reivindicaciones subordinadas.
Breve descripción de la ilustración de los dibujos
En lo que sigue se describen con detalle dos formas de realización del invento con la ayuda de los dibujos. Se muestran:
la figura 1 - una vista en perspectiva de un husillo de útil de una máquina-herramienta en representación simplificada con un cambiador de útil en un primer ejemplo de realización;
la figura 2 - un alzado lateral esquemático del husillo del útil y del cambiador de útil según la fig. 1, en parte en corte;
la figura 3 - una vista en planta desde arriba sobre el cambiador de útil según la figura 1;
la figura 4 - una vista en perspectiva de un cambiador de útil representado esquemáticamente en una segunda forma de realización de una máquina-herramienta de dos husillos.
Mejor camino para la realización del invento
En las figuras las piezas iguales o que se corresponden una con otra están provistas con los mismos símbolos de referencia, que en caso de necesidad se diferencian uno de otro por trazos altos.
En primer lugar y respecto a las figuras 1 a 3:
De una máquina-herramienta está representado en los dibujos sólo un husillo 1 de útil, que es accionable por rotación alrededor de un eje vertical de husillo. El husillo 1 del útil está conducido al menos desplazable en dirección del eje del husillo. El husillo 1 del útil presenta en su extremo inferior un dispositivo tensor conocido, no representado, en el que puede tensarse el soporte 4 del útil.
Con una caja del útil, no representada, que soporta el husillo 1 del útil, está unida firmemente una caja 12 desplazable verticalmente, sobre la que está soportado un elemento portante 3 basculable alrededor de un eje 5 de basculación. El eje 5 de basculación discurre inclinado respecto al eje 1a del husillo. Sobre el muñón 12b está dispuesta estacionaria y sin poder girar una rueda dentada 12a. El elemento portante 3 es accionado por una rueda dentada cónica 3a de accionamiento, que está unida firmemente con el elemento portante 3. El accionamiento se efectúa por un piñón 11a, unido firmemente con un árbol 11 de accionamiento, que engrana con la rueda dentada 3a de accionamiento.
En el elemento portante 3 están soportadas dos pinzas 2 opuestas diametralmente unas a otras, que abarcan con su periferia exterior el soporte 4 del útil y están sujetas en cada caso en un elemento 14 de soporte. El elemento 14 de soporte es basculable frente al elemento portante 3 alrededor de dos ejes 6 y 7 que discurren en ángulo recto uno respecto al otro. El eje 7 se forma por un muñón 14a de apoyo en el elemento 14 de soporte, que está soportado girable en una abrazadera 15. La abrazadera 15 abarca una rueda dentada 10a y por su parte está soportada en el elemento portante 3 basculable alrededor del eje 6.
La rueda dentada 10a está unida firmemente con un órgano 10 de guía, que está soportado girable alrededor de un primer eje 8 que discurre paralelo al eje 5 de basculación. La rueda dentada 10a agarra en la rueda intermedia 13 que está soportada girable en el elemento portante 3 y engrana con la rueda dentada central 12a. la relación de multiplicación entre la rueda dentada central 12a y la rueda dentada 10a unida con el órgano 10 de guía vale 1:1. Para las dos pinzas 2 del mecanismo de transporte están previstas dos ruedas intermedias 13.
El órgano 10 de guía está acodado verticalmente hacia abajo en una primera zona en conexión con su zona de muñón de soporte, que está soportada en el elemento portante 3 y lleva también la rueda portante 10a. El órgano 10 de guía en su extremo opuesto a la zona del muñón de soporte está acodado al modo de manivela y forma un muñón que está soportado girable en un soporte de la pinza 2.
Durante el movimiento de basculación del elemento portante 3 se bascula el órgano 10 de guía en el mismo valor angular en dirección opuesta. De este modo la zona del órgano 10 de guía que conecta con la zona de muñón de soporte mantiene siempre su orientación vertical. De esta forma las pinzas 2 basculan desde una posición no representada vuelta hacia el almacén, en posición superior, a una posición inferior vuelta hacia el husillo 1 del útil, en el que un soporte 4 de útil del husillo 1 del útil puede alojarse por desplazamiento en dirección del eje 1a del husillo. Las pinzas 2 están orientadas por sí mismas durante el desplazamiento paralelo.
Para un cambio de útil se saca un soporte 4 de útil antes utilizado del husillo 1 del útil y se toma del almacén un soporte 4 de útil con un nuevo útil de las otras pinzas 2. Tras la basculación en 180º el soporte 4 de útil se encuentra con el nuevo útil en la posición de alojamiento debajo del husillo 1 del útil, y el útil usado en la posición de almacenamiento.
Un movimiento elevador vertical de todo el mecanismo, que se emprende para una subida o bajada en el husillo o posición de almacenamiento, se efectúa por separado.
Ahora la realización según la figura 4:
El procedimiento descrito de cambio para útiles o soportes 4 de útil puede en esta segunda forma de realización aplicarse también en una máquina-herramienta con dos husillos 1' y 1'' de útil que discurran paralelos. El cambiador de útil presenta un elemento portante 3', en el que están soportadas cuatro pinzas 2' o 2''. En cada caso una rueda intermedia 13' o 13'' engrana con dos ruedas dentadas 10a' o 10a'', que en cada caso están sujetas en la forma prescrita sobre un órgano 10 de guía. Las pinzas 2' o 2'' están realizadas iguales y corresponden a la primera forma de realización. En cada caso las pinzas 2' del primer par y las pinzas 2'' del segundo par están orientadas paralelas unas a otras. En el cambio de útil se retiran o entregan al mismo tiempo dos soportes 4 de útil de/a los dos husillos 1' y 1'' de útil, y se preparan al mismo tiempo dos soportes 4 de útil en la posición de almacenamiento.
En las formas de realización representadas y descritas se realiza el movimiento de giro con una multiplicación de 1:1 de los órganos de guía por ruedas intermedias 13 o 13' o 13''. Un movimiento de giro en sentido contrario y con una multiplicación de 1:1 de los órganos de guía puede conseguirse también por otros medios apropiados, por ejemplo con correas dentadas que trabajen conjuntamente con ruedas dentadas o con cadenas que trabajen conjuntamente con ruedas de cadena.
En los ejemplos de realización representados el eje de husillo está dispuesto siempre vertical. En lugar de esto el eje del husillo puede presentar también cualquier otra orientación distinta de la orientación vertical, por ejemplo una orientación horizontal con husillo horizontal del útil o una orientación inclinada oblicua en un husillo del útil inclinado.

Claims (10)

1. Máquina-herramienta con un husillo (1; 1') de útil accionable a rotación alrededor de un eje (1a) de husillo y un cambiador de útil que presenta una pinza (2; 2') para la traslación de soportes (4) de útil o de útiles entre una posición de alojamiento en el husillo (1, 1') del útil y una posición almacenadora o viceversa, siendo igual la alineación de los soportes (4) de útil o de los útiles en estas dos posiciones, y estando desplazadas una respecto a otra la posición almacenadora y la posición de alojamiento en dirección del eje (1a) de husillo del husillo (1; 1') del útil, con un mecanismo de transporte que presenta un elemento portante (3; 3') girable impulsado alrededor de un eje (5) de basculación dispuesto inclinado respecto al eje (1a) de husillo, en el que están articuladas las pinzas (2; 2'; 2'') basculables alrededor de ejes (6; 7) perpendiculares uno respecto al otro, caracterizada porque en el elemento portante (3; 3'), que presenta una rueda dentada central (3a) de accionamiento, están previstos unos órganos (10) de guía impulsados por el elemento portante (3; 3') alrededor del eje (5) de basculación al eje (5) de basculación, en sentido contrario al movimiento de basculación del elemento portante (3; 3') y soportados girables alrededor de unos primeros ejes (8) paralelos, cuyos órganos de guía están unidos en cada caso con una pinza (2; 2'; 2'') en forma giratoria alrededor de unos segundos ejes (9), que discurren paralelos al eje (1a) del husillo, cortándose en un punto los ejes (6 y 7) que articulan en cada caso una pinza (2; 2') en el elemento portante (3; 3') y los ejes primeros y segundos (8 y 9).
2. Máquina-herramienta según la reivindicación 1, caracterizada porque la rueda dentada central (3a) de accionamiento es parte de un accionamiento de rueda cónica.
3. Máquina-herramienta según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque los órganos (10) de guía, impulsados alrededor del eje (5) de basculación en sentido contrario al movimiento de basculación, presentan ruedas dentadas (10a; 10'; 10a'') girables alrededor de los primeros ejes (8).
4. Máquina-herramienta según la reivindicación 3, caracterizada porque las ruedas dentadas (10a; 10'; 10a'') están acopladas con una rueda dentada (12a; 12a') no girable estacionaria, central y de igual tamaño.
5. Máquina-herramienta según las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizada porque el acoplamiento de las ruedas (10a; 10a'; 10a''; 12a; 12a') se efectúa por medio de ruedas intermedias (13; 13') que están soportadas girables sobre el elemento portante (3; 3').
6. Máquina-herramienta según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los órganos (10) de guía están configurados en forma acodada.
7. Máquina-herramienta según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el cambiador de útil presenta dos pinzas (2) opuestas diametralmente una a otra respecto al eje de basculación.
8. Máquina-herramienta según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque presenta dos husillos (1'; 1'') de útil accionables a rotación alrededor de ejes (1a) de husillo que discurren paralelos uno a otro, y porque el cambiador de útil presenta cuatro pinzas (2'; 2''), cada dos de las cuales están orientadas en la misma dirección.
9. Máquina-herramienta según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque en cada caso las ruedas dentadas (10a; 10a'; 10a'') unidas con los respectivos órganos (10) de guía de las pinzas (2'; 2'') de igual orientación, están engranadas con una rueda intermedia (13'; 13'') común.
10. Máquina-herramienta según la reivindicación 9, caracterizada porque el movimiento de giro en sentido contrario de los órganos (10) de guía con una multiplicación de 1:1 puede también realizarse por medio de otros mecanismos de transmisión, por ejemplo correas dentadas o cadenas.
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