ES2245820T3 - Maquina transfer rotatoria. - Google Patents
Maquina transfer rotatoria.Info
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Abstract
Máquina transfer rotatoria (10) con un armazón de máquina estacionario, que está realizado para la cogida de un elevado número de unidades de trabajo (66) y el cual comprende por lo menos un soporte (70); así como con una mesa circular (40) que, en relación con el armazón de la máquina, es giratoria por un eje de control vertical (12); en este caso, para facilitar un espacio libre a efectos del mecanizado de una pieza de trabajo, que ha de ser colocada sobre la mesa circular (40), el soporte (70) está realizado para la colocación lateral de por lo menos una de las unidades de trabajo (66), y el mismo posee dos lados (74, 75), en los cuales puede estar colocada por lo menos una respectiva unidad de trabajo (66); máquina transfer rotatoria ésta que está caracterizada porque, para proporcionar un adicional espacio libre para el mecanizado de la pieza de trabajo, que ha de ser colocada sobre la mesa circular (40), los dos lados (74, 75) están dispuestos en un tramo (72) del soporte (70), el cual se extiende en el sentido esencialmente vertical de manera cuneiforme y de tal modo, que la punta de la cuña esté dirigida en el sentido radial hacia el eje de control (12).
Description
Máquina transfer rotatoria.
La presente invención se refiere a una máquina
transfer rotatoria conforme a lo indicado en el preámbulo de la
reivindicación de patente 1) y tal como la misma es conocida, por
ejemplo, a través de la Patente Europea Núm. EP 0 785 040.
Por máquina transfer rotatoria (también
denominada máquina transfer circular o máquina de mesa circular) se
entiende una máquina herramienta en la que - sobre una mesa
circular (también conocida como plato), la que es giratoria por un
eje de control vertical - están dispuestos, al estilo de satélites,
varios dispositivos de cogida de piezas de trabajo (denominados, a
continuación, satélites). Cada satélite está provisto de por lo
menos un dispositivo de sujeción para sujetar una pieza de trabajo.
A lo largo de la circunferencia de la mesa circular están previstos
varios puestos de mecanizado estacionarios para mecanizar las
piezas de trabajo, sostenidas por los satélites. A efectos de un
mecanizado múltiple de las piezas de trabajo, la mesa circular es
girada o conmutada, paso a paso, desde un puesto de trabajo al
otro; en este caso, las piezas de trabajo, que están dispuestas en
la mesa circular, son desplazadas (o conmutadas) paso a paso, desde
un puesto de mecanizado al otro, en los cuales cada una de las
piezas de trabajo es mecanizada mediante una o varias unidades de
trabajo estacionarias. Debido a ello, con una única sujeción se
hace posible un mecanizado múltiple de las piezas de trabajo por
medio de un elevado número de unidades de trabajo.
En la Patente Alemana Núm. DE - A - 43 01 393
está representada, en las Figuras 1 hasta 7, una máquina transfer
rotatoria con un soporte para las piezas de trabajo, el cual tiene
la forma de una mesa circular y el que está alojado - de manera
giratoria por un eje de control vertical - sobre una tarima central
de la máquina. Las unidades de trabajo están dispuestas en otras
tarimas, que están ubicadas alrededor de la tarima central de la
máquina, y las mismas están previstas para cada respectivo puesto
de mecanizado. Estas tarimas de los puestos de mecanizado pueden
estar embridadas en la tarima central de la máquina, la cual
sostiene la mesa circular.
A través de la Patente Europea Núm. EP - A - 0
785 040 es conocida una máquina transfer rotatoria, con un armazón
de máquina rígido y hecho de una sola pieza, el cual tiene
principalmente la forma de una jaula y en cuyas partes de pared
están alojadas las unidades de trabajo de los distintos puestos de
mecanizado. Un soporte de las piezas de trabajo está alojado de
forma giratoria por estar el mismo suspendido en el techo del
armazón de máquina, que es al estilo de jaula. En la máquina
transfer rotatoria, que está representada en las Figuras 4 hasta 6,
resulta que dos unidades de trabajo - que están asignadas a un
puesto de mecanizado común - están dispuestas por la parte
delantera, por las caras interiores de unos tirantes del armazón de
la máquina; en este caso, las caras interiores están dirigidas
hacia el soporte de las piezas de trabajo, el que está situado por
el centro de la máquina. Con el fin de conseguir el más exacto
posicionamiento posible de las piezas de trabajo - que están
dispuestas en el soporte para las mismas y las que han de ser
mecanizadas - con respecto a las herramientas, fijadas en las
unidades de trabajo, el armazón de la máquina ha de ser de lo más
rígido posible. Las exigencias en cuanto a la rigidez del armazón
de la máquina son especialmente elevadas si en un único puesto de
mecanizado están previstas varias unidades de trabajo teniendo en
cuenta que, en este caso, el armazón tiene que absorber - con un
mecanizado simultáneo por las distintas unidades de trabajo y, en
la medida de lo posible, con exención de una torsión así como de
una manera rígida - la suma de las fuerzas de reacción y de
aceleración, que se presentan, con el fin de que puedan ser
cumplidas las medidas de tolerancia en el mecanizado.
Con el objeto de poder cumplir con la exigencia
de una mayor rigidez es así, que las partes del armazón de las ya
conocidas máquinas transfer rotatorias están construidas, por un
lado, de una manera extremadamente robusta y, por consiguiente, de
una forma voluminosa y estas partes están dispuestas, por el otro
lado, lo más cerca posible de la pieza de trabajo, que ha de ser
mecanizada, es decir, de la mesa circular.
En base a la disposición de unas partes macizas y
engorrosas del armazón como, por ejemplo, de soportes, de
tirantes, etc., etc., en la cercanía de la mesa circular, resulta
que los armazones convencionales de las máquinas transfer
rotatorias ocupan una parte considerable del espacio, que realmente
debería de ser empleado para el mecanizado de las piezas de
trabajo. Este problema se presenta, en cambio, de una manera
especial en las máquinas transfer rotatorias con varias unidades de
trabajo para un único puesto de mecanizado, habida cuenta de que de
forma adicional es así que, entre otros elementos más, unos
conductores tanto eléctricos como hidráulicos, que se extienden en
dirección hacia cada una de las unidades de trabajo, ocupan más
espacio aún que luego ya no está disponible para el propio
mecanizado de las piezas de trabajo. Las exigencias entre si
opuestas - es decir, de proporcionar, por un lado, un armazón de
máquina con una gran rigidez para poder conseguir, en el mecanizado
de las piezas de trabajo, unas más estrechas medidas de tolerancia
y, por el otro lado, de facilitar por el centro de la máquina
transfer rotatoria, dentro de la zona de la mesa circular, el
suficiente espacio libre para el mecanizado, también de unas más
complicadas piezas de trabajo - no son cumplidas de una manera
satisfactoria con las máquinas transfer rotatorias
convencionales.
La presente invención tiene el objeto de
proporcionar una máquina transfer rotatoria, que tiene un armazón
rígido y la que pone a disposición - dentro de la zona de la mesa
circular - un mayor espacio libre para el mecanizado de las piezas
de trabajo.
De acuerdo con la presente invención, este objeto
se consigue por medio de la reivindicación independiente.
La máquina transfer rotatoria según la presente
invención posee un armazón estacionario, que está realizado para la
cogida de un elevado número de unidades de trabajo y el cual
comprende por lo menos un soporte; como asimismo posee esta máquina
una mesa circular que, en relación con el armazón de la misma, es
giratoria por un eje de control vertical. Con el fin de proporcionar
el espacio libre para el mecanizado de una pieza de trabajo, que ha
de ser colocada en la mesa circular, el soporte está realizado
para la colocación lateral de por lo menos una de las unidades de
trabajo.
A tenor de la presente descripción y de las
reivindicaciones, la colocación lateral de la unidad de trabajo en
el soporte debe ser entendida de tal manera, que la unidad de
trabajo esté dispuesta en el soporte lateralmente con respecto a la
dirección radial, que se extiende hacia el eje de control lateral.
Gracias a la colocación de la unidad de trabajo por el lado del
soporte, queda proporcionada la posibilidad de desplazar la unidad
de trabajo, en el caso de necesidad, en el sentido radial y
lateralmente por el lado del soporte, alejando la misma del eje de
control. Como consecuencia, puede ser proporcionado un espacio
libre para el mecanizado de las piezas de trabajo, y esto por aquél
lugar, en el cual el espacio es necesario, concretamente dentro de
la parte central de la máquina transfer rotatoria, en la cercanía
del eje de control. Por la colocación lateral de la unidad de
trabajo en el soporte resulta, además, que este soporte puede estar
situado más cerca del eje de control como esto sería posible en el
caso de colocar la unidad de trabajo por la cara interior del
soporte, la cual indica hacia el eje de control, teniendo en cuenta
que, en éste último supuesto, siempre tiene que estar disponible
aún el espacio suficiente para la disposición de la unidad de
trabajo entre la cara interior del soporte y la pieza de trabajo
que, dispuesta en la mesa circular, ha de ser desplazada por el lado
del soporte. La disposición de los soportes del armazón más cerca
de la parte central de la máquina se presenta como una ventaja
adicional toda vez que, a causa de ella, queda incrementada la
rigidez dinámica del armazón de la máquina.
De forma preferente, el soporte y la unidad de
trabajo están realizados de tal modo, que la unidad de trabajo, que
posee un husillo de trabajo, pueda estar colocada lateralmente en
el soporte, de forma opcional en una primera posición, con el
husillo de trabajo dispuesto esencialmente de forma horizontal, o
bien en una segunda posición, con el husillo de trabajo dispuesto
en el sentido esencialmente vertical.
Además, el soporte está preferentemente realizado
de tal manera, que por un lado del soporte puedan ser colocadas
dos unidades de trabajo, cada una con su husillo de trabajo
provisto de una herramienta, es decir, una unidad por encima de la
otra unidad en el soporte, y de tal modo que las dos herramientas
puedan entrar simultáneamente en engrane con la pieza de trabajo,
que se encuentra sujetada en un dispositivo de sujeción, previsto
en la mesa circular. Por el hecho de que la pieza de trabajo pueda
ser mecanizada, en una posición de trabajo de la mesa circular y
al mismo tiempo por dos husillos de trabajo, puede ser reducido el
número de posiciones de trabajo, necesarias para el mecanizado de
la pieza de trabajo, y, gracias a ello, puede ser incrementada la
eficiencia de la máquina transfer rotatoria.
Cada una de las dos unidades de trabajo,
dispuestas por un lado del soporte, puede estar realizada - para el
desplazamiento de su husillo de trabajo en tres direcciones - de
forma correspondiente con tres ejes de movimiento de traslación.
Debido a ello y en un puesto de trabajo, la pieza de trabajo puede
ser mecanizada simultáneamente por medio de dos husillos de trabajo
que, de forma independiente entre si, pueden ser desplazados
individualmente y con tres grados de libertad en la traslación.
Según una preferida forma de realización de la
presente invención es así, que el soporte posee dos lados, en cada
uno de los cuales puede estar colocada por lo menos una unidad de
trabajo. De forma preferente, el soporte está realizado de tal
manera, que por los dos lados del soporte puedan estar colocadas -
la una por encima de la otra - dos respectivas unidades de trabajo,
cada una con un husillo de trabajo que, con independencia entre
ellos, puede ser desplazado a lo largo de tres ejes, y esto de tal
modo que las herramientas en los dos husillos de trabajo puedan ser
puestas en engrane - por un lado del soporte - simultáneamente con
una pieza de trabajo que, en una posición de trabajo de la mesa
circular, se encuentra dispuesta por delante de este lado del
soporte.
Según la presente invención, resulta que un
soporte posee dos lados, que están realizados para la colocación de
las unidades de trabajo; en este caso, los dos lados están
dispuestos - por un tramo del soporte, el que se extiende
esencialmente en el sentido vertical - de una manera cuneiforme y
de tal modo, que la punta de la curia esté dirigida en el sentido
radial y en dirección hacia el eje de control.
Debido al hecho de que el soporte está realizado
de manera cuneiforme y está dispuesto de tal modo, que la punta de
la cuña esté dirigida en el sentido radial y en dirección hacia el
eje de control, queda proporcionado un adicional espacio libre para
el mecanizado de la pieza de trabajo, concretamente por aquél
sitio, en el cual este espacio es necesario, es decir, por la parte
central de la máquina transfer rotatoria, en la cercanía del eje de
control. Teniendo en cuenta que el espesor del soporte se
incrementa en el sentido radial hacia fuera quedan aseguradas, no
obstante, una rigidez y una estabilidad, que son suficientes para
este soporte.
Debido a la estrecha forma de realización del
soporte por su borde radial interior, es mejorada adicionalmente la
accesibilidad hacia la parte central de la máquina transfer
rotatoria, en especial hacia la mesa circular, hacia los satélites
y hacia los dispositivos de indexación. Esto es especialmente
conveniente en el ajuste o en la preparación de la máquina transfer
rotatoria para el mecanizado de un nuevo lote de piezas de trabajo,
sobre todo al tratarse de unas cantidades pequeñas de lote. Vista
en su conjunto, mediante esta medida constructiva queda mejorada la
ergonomía de la máquina transfer rotatoria.
Según una preferida forma de realización de la
presente invención resulta, que el soporte está realizado de tal
manera, que la punta de la cuña forme un ángulo agudo de menos de
90 grados. De forma preferente, el ángulo formado por la punta de
la cuña es incluso más pequeño de 45 grados, siendo especialmente
preferido un ángulo de aproximadamente 30 grados.
En la máquina transfer rotatoria de la presente
invención, las unidades de trabajo están dispuestas con preferencia
en los tramos de soporte con una sección transversal cuneiforme,
los cuales se extienden esencialmente en el sentido vertical. No
obstante, las unidades de trabajo pueden, como principio, asimismo
estar dispuestas en otros puntos del armazón de la máquina.
Un soporte puede tener - por el extremo inferior
de su tramo, que se extiende de forma vertical - un tramo de
soporte inferior para la fijación del soporte en una tarima
estacionaria de la máquina y/o en una unidad de base estacionaria
de la máquina; en este caso, el tramo inferior del soporte está
acodado - en relación con el tramo de soporte de la extensión
vertical - en dirección hacia el eje de control de la máquina
transfer rotatoria, de tal modo que el soporte tenga, en su
conjunto, una configuración esencialmente en la forma de L. Este
soporte también puede tener por el extremo superior del tramo suyo,
el cual se extiende de forma vertical - un tramo de soporte
superior, que está realizado para su unión con los otros soportes
de la máquina transfer rotatoria y el cual también está acodado -
en relación con el tramo de soporte de la extensión vertical - en
dirección hacia el eje de control de la máquina transfer rotatoria,
de tal manera que el soporte sea, visto en su conjunto, de una
configuración esencialmente en forma de C. Para la unión con los
otros soportes puede estar previsto un dispositivo de unión de
forma anular, que está rígidamente unido con el tramo de soporte
superior de cada uno de los soportes, con el fin de incrementar así
la estabilidad y la rigidez del armazón, que queda constituido por
estos soportes.
Según otra preferida forma para la realización de
la presente invención es así, que la máquina transfer rotatoria
comprende una unidad de base estacionaria así como una mesa circular
que, en relación con la unidad de base, es giratoria por un eje
vertical de control y en la cual está dispuesto - de forma
giratoria por un eje de giro vertical del satélite con respecto a
la mesa circular - por lo menos un satélite, que está provisto de
un dispositivo de sujeción para sujetar una pieza de trabajo. En la
mesa circular está dispuesto, además, un mecanismo de
accionamiento de satélite, que se desplaza en conjunto con la mesa
circular y el que facilita - durante el giro de la mesa circular
por el eje de control - un giro del satélite por el eje de giro del
satélite. Según esta forma de realización de la presente invención,
el satélite posee preferentemente un árbol, que pasa a través de la
mesa circular y que, con respecto a la mesa circular, es giratorio
por el eje de giro del satélite; árbol este que, de una manera
segura al giro, esta unido con el satélite y en la cara frontal de
este árbol, la cual está dirigida hacia la unidad de base, está
dispuesto un dentado de Hirth. En la unidad de base está dispuesto
un dispositivo de indexación, con una columna o con un disco
anular, los que en el sentido lineal pueden ser desplazados de forma
paralela al eje de control y en los cuales está dispuesto - por
la cara frontal de los mismos, la que está dirigida hacia la mesa
circular - otro dentado de Hirth, que es de forma correspondiente
al dentado de Hirth, previsto en el árbol del satélite. La forma de
disposición es de tal modo que, a efectos de la indexación del
satélite, el dentado de Hirth del dispositivo de indexación puede
ser desplazado de forma lineal en dirección hacia la mesa circular,
con el objeto de engranar así con el dentado de Hirth del satélite y
efectuar, de este modo, la indexación del satélite. Para la
anulación de la indexación, el dentado de Hirth del dispositivo de
indexación puede ser desplazado ahora - otra vez en el sentido
lineal - de la mesa circular hacia fuera.
Según otra preferida forma de realización de la
presente invención, resulta que la máquina transfer rotatoria posee
una unidad de base estacionaria así como una mesa circular que, en
relación con la unidad de base, es giratoria por un eje de control
vertical. La máquina transfer rotatoria comprende, además, unos
medios de accionamiento para la impulsión de la mesa circular; en
este caso, estos medios de accionamiento comprenden una máquina
eléctrica, que está realizada como un eje redondo de accionamiento
directo; con una armadura, que está rígidamente unida con la unidad
de base, y con un rotor, que está rígidamente unido con la mesa
circular. La máquina transfer rotatoria según esta forma de
realización de la presente invención comprende, además, con
preferencia un dispositivo medidor para una medición exacta de la
posición y de la velocidad del rotor con respecto a la armadura,
como asimismo comprende esta máquina un dispositivo de conexión para
el control y la regulación del eje redondo de accionamiento directo;
dispositivo de conexión éste que está equipado con un regulador de
cascadas, con el retorno a la velocidad y a la posición. Un
procedimiento para la construcción de una máquina transfer rotatoria
según esta forma para la realización de la presente invención puede
comprender una fase para la optimación de los parámetros del
sistema del eje redondo de accionamiento directo y del dispositivo
de conexión para el control y la regulación del eje redondo de
accionamiento directo; fase ésta que está basada en el método de la
linealización harmónica. Como alternativa al eje redondo de
accionamiento directo, los medios de accionamiento para la
impulsión de la mesa circular también pueden comprender un motor
convencional para la mesa circular.
Una máquina transfer rotatoria según la presente
invención posee, de forma preferente, una tarima estacionaria así
como una mesa circular que, en relación con la tarima, es giratoria
por un eje de control vertical; en este caso, y a los efectos de
recoger las virutas, los medios refrigerantes y/o los
lubrificantes, esta tarima está realizada en la forma de embudo y
la misma posee una superficie, que está inclinada hacia la parte
central y, en dirección del eje de control, está inclinada hacia
abajo. La tarima al estilo de embudo de la máquina transfer
rotatoria según esta forma de realización de la presente invención
tiene con preferencia una salida de embudo que, para la evacuación
de las virutas, desemboca sobre una cinta transportadora para
virutas.
Como alternativa a la tarima en la forma de
embudo, una máquina transfer rotatoria de la presente invención -
con una tarima estacionaria y con una mesa circular que, en
relación con la tarima, es giratoria por un eje de control vertical
- puede comprender, para la evacuación de las virutas, un
dispositivo de transporte de virutas, que está dispuesto por debajo
de la mesa circular y el cual está realizado para el transporte de
las virutas alrededor de la tarima y/o alrededor de una unidad de
base estacionaria de la máquina transfer rotatoria; en este caso,
las virutas son transportadas hasta una abertura de salida, y las
mismas caen a través de esta abertura y, de forma preferente, sobre
una cinta transportadora para virutas. Con preferencia, por debajo
de la mesa circular está realizado y dispuesto un dispositivo
colector estacionario para la recogida de virutas, de medios
refrigerantes y/o de lubrificantes, y este dispositivo tiene la
forma de embudo de tal manera, que las virutas sean transportadas,
principalmente a causa de las fuerzas gravitatorias, en dirección
hacia el dispositivo de transporte de virutas, que se extiende
alrededor de la tarima.
La detallada descripción de la presente
invención, la cual está relacionada a continuación, ha de servir -
en combinación con los planos adjuntos - solamente como ejemplo
para una mejor comprensión de la invención, y esta descripción no
ha de ser interpretada como una limitación del alcance de
protección de las reivindicaciones de la patente. Para la persona
familiarizada con este ramo técnico, - existe la posibilidad de
apreciar fácilmente - en base a la siguiente descripción, en
relación con los planos adjuntos y con el conjunto de las
reivindicaciones de la patente otras convenientes formas de
realización así como unas combinaciones de las características las
que, sin embargo, se encuentran todavía dentro del ámbito de la
presente invención.
Los planos adjuntos representan unas preferidas
formas de realización de la presente invención, y en los
mismos:
La Figura 1 muestra la vista de perspectiva de
una máquina transfer rotatoria, sin la carcasa y según una primera
preferida forma de realización de la invención;
La Figura 2 indica una vista parcial de la
máquina transfer rotatoria de la Figura 1, en una representación de
perspectiva y parcialmente en sección;
La Figura 3a muestra una vista parcial de
perspectiva, parcialmente en sección, de un satélite para la
máquina transfer rotatoria indicada en la Figura 1;
La Figura 3b indica el dentado de Hirth de la
Figura 3a;
La Figura 4a muestra el soporte de la máquina
transfer rotatoria de la Figura 1, en una vista en planta realizada
desde delante;
La Figura 4b indica el soporte de la Figura 4a,
en una vista en planta realizada desde atrás;
La Figura 4c muestra el soporte de la Figura 4a,
en una vista lateral;
La Figura 4d indica la vista de sección
transversal del soporte, la cual está realizada a lo largo de la
línea A-A, indicada en la Figura 4c;
La Figura 5 muestra una vista de perspectiva de
la máquina transfer rotatoria de la Figura 1, ahora con la carcasa
de la máquina cerrada; mientras que
La Figura 6 indica una vista parcial de una
máquina transfer rotatoria según una segunda forma de realización
de la invención, en una representación de perspectiva y parcialmente
en sección.
En estas Figuras, las partes componentes
idénticas entre si están indicadas, como principio, con las mismas
referencias.
En las Figuras 1 hasta 5 está indicada una
máquina rotatoria 10 según una primera preferida forma de
realización de la presente invención.
La máquina transfer rotatoria 10, representada en
las Figuras 1 hasta 5, posee una tarima 20 que, al estilo usual en
las máquinas herramientas, está dispuesta sobre una robusta bancada
25. La tarima 20 está hecha de un hormigón de polímero (también
conocido como fundición mineral), y la misma sirve como una tarima
robusta para la cogida de la máquina transfer rotatoria 10.
La tarima 20 posee un tramo inferior 21 con una
sección transversal, que es de forma esencialmente circular.
Pasando a través del tramo inferior 21 de la tarima está prevista
una abertura de paso continua y horizontal 24 que, a lo largo de un
diámetro, pasa por la parte central, y la misma sirve para la cinta
transportadora de virutas 96, que está descrita a continuación.
El tramo central 22 de la tarima, el cual está
dispuesto por encima de la abertura de paso horizontal 24 para la
cinta transportadora de virutas 96, tiene una parte que está
realizada en la forma de embudo (o de bandeja), con unas
superficies 27 que están inclinadas hacia la parte central y hacia
abajo. Este tramo central 22 de la tarima sirve para la acumulación
de virutas, de los medios refrigerantes y/o de lubrificantes. Los
medios refrigerantes y/o los lubrificantes, que son líquidos, son
recogidos por la tarima 20 (denominada a continuación también
tarima de embudo), y los mismos son retornados, preferentemente a
través de una tubería de circuito y/o de otras tuberías apropiadas
(no indicadas aquí), para su reutilización hacia un dispositivo de
depósito intermedio o bien directamente hacia las correspondientes
tuberías de alimentación de la máquina transfer rotatoria 10.
Por su parte central, el tramo central 22 de la
tarima de embudo 20 posee una salida de embudo 28, que conduce
hacia abajo, hacia el interior de la arriba mencionada abertura de
paso horizontal 24; salida de embudo ésta que, según la máquina
transfer rotatoria 10 aquí representada, desemboca sobre una cinta
transportadora de virutas 96. Las virutas son recogidas por la
tarima de embudo 20, son conducidas hacia la parte central y son
evacuadas - pasando por la salida de embudo 28 - sobre la cinta
transportadora 96 que conduce las virutas, alejándolas de la
máquina transfer rotatoria 10, hacia, por ejemplo, un recipiente de
transporte de tipo portátil. Todo el espacio de virutas de la
máquina transfer rotatoria 10 se encuentra despejado por abajo, y
el suelo de este espacio está constituido por las superficies 27 de
la parte de tarima en forma de embudo 22, las cuales están
inclinadas por la parte central - en dirección hacia la salida de
embudo 28, por lo cual queda impedido que las virutas se puedan
depositar de tal manera sobre las partes componentes de la máquina,
que las virutas puedan obstaculizar el buen funcionamiento de la
máquina transfer rotatoria 10. La mencionada configuración de la
tarima de embudo 20 permite conducir una cinta transportadora de
virutas 96, en dirección de un diámetro, por la parte central, con
respecto a la sección transversal de la máquina. Teniendo en cuenta
que la cinta transportadora 96 está dispuesta por la parte inferior
de la máquina transfer rotatoria 10 resulta, que la cinta no puede
perturbar el funcionamiento de la máquina.
A efectos de una prolongación del embudo 22 en el
sentido radial, resulta que por la circunferencia del tramo
central 22 de la tarima están dispuestas unas vigas de fijación
26a, 26b y 26c, que se elevan en dirección hacia fuera. En estas
vigas 26a, 26b y 26c, pueden estar fijadas unas placas de recogida
(como prolongación de la superficie del embudo en la dirección
radial hacia fuera), con el objeto de recoger las virutas, los
medios refrigerantes y/o los lubrificantes así como para conducir
los mismos hacia la salida 28 del embudo; materiales estos que, de
no ser así, serian proyectados hacia fuera de la tarima de embudo
22. En la máquina transfer rotatoria 10, indicada en las Figuras 1
hasta 5, estas placas de recogida están hechas de una chapa de
acero, mientras que las vigas de fijación forman parte integrante
de los soportes 70a, 70b y 70c, que están descritos más abajo.
El tramo de tarima superior 23 tiene la forma de
un muñón cilíndrico hueco, y el mismo sirve para el alojamiento de
la base de máquina 30, que se describe a continuación.
Por consiguiente, la tarima 20 de la máquina
transfer rotatoria 10 de la presente invención tiene dos funciones:
En primer lugar, la tarima sirve como tarima o zócalo de
alojamiento estable para la máquina transfer rotatoria 10 y, en
segundo lugar, la misma sirve para la recogida de las virutas, de
los medios refrigerantes y/o de los lubrificantes.
Sobre la tarima 20 de la máquina transfer
rotatoria 10 está dispuesta la llamada unidad de base 30 (también
conocida como armazón). La unidad de base 30 posee un tramo
inferior de forma cilíndrica hueca 31, cuyo diámetro interior es un
poco mayor que el diámetro exterior del arriba mencionado muñón
cilíndrico hueco del tramo superior 23 de la tarima. El tramo
inferior 31 de la unidad de base 30 sirve para proporcionar una
unión rígida con la tarima 20. Durante el montaje de la máquina 10,
la unidad de base 30 es colocada sobre la tarima de embudo 20, de
tal manera que la primera pueda rodear - con su tramo inferior de
forma cilíndrica hueca 31 y al estilo de un manguito de tipo racor
- el tramo superior de forma troncocilíndrica 23 de la tarima. A
continuación, la unidad de base 30 es ajustada con respecto a su
posición horizontal. Seguidamente, la unidad de base 30 es unida
con la tarima 20 mediante una fundición de hormigón de polímero,
con el objeto de producir un enlace rígido entre la unidad de base
30 y la tarima 20.
La unidad de base 30 posee, además, un tramo
central macizo de forma anular 32, que sostiene las partes
estacionarias de los dispositivos de indexación 60, descritos más
abajo, y en el cual están dispuestos los soportes 70a, 70b y 70c,
que también están descritos más abajo. Este tramo central 32 de la
unidad de base 30 tiene un diámetro que es esencialmente mayor que
el tramo inferior 31 o que el tramo superior 33 de la unidad de
base 30, el cual está descrito a continuación.
El tramo superior 33 de la unidad de base 30
tiene asimismo la forma de un muñón cilíndrico hueco. Este tramo
superior sirve, por un lado, para el alojamiento de un motor de
accionamiento principal 46 de la máquina transfer rotatoria 10, el
cual impulsa la mesa circular 40 para su giro por el eje de control
12 de la máquina transfer rotatoria 10, y este tramo sostiene, por
el otro lado, el cojinete principal 41 sobre el cual la mesa
circular 40 está alojada de forma giratoria por el eje de control
vertical 12 así como en relación con la unidad de base 30.
La unidad de base 30 sirve como base de
referencia a efectos de un posicionamiento exacto de todas las
partes componentes de la máquina. La unidad de base 30 sirve,
además, como soporte para el cojinete principal 41 de la mesa
circular 40 como asimismo sirve esta unidad de base como soporte
para el motor de accionamiento principal 46 de la máquina transfer
rotatoria 10.
Según la forma de realización de la presente
invención, la cual está representada en las Figuras 1 hasta 5, la
unidad de base 30 está hecha de una fundición nodular. No obstante,
según unas formas de realización alternativas de la presente
invención, la unidad de base también puede estar hecha de otros
materiales apropiados para ello como, por ejemplo, de una fundición
gris.
Como motor de accionamiento principal 46 para la
máquina transfer rotatoria 10 es empleado un motor eléctrico, que
está realizado en forma de un eje redondo de accionamiento directo
46 (en inglés "brushless ring torque motor" o motor de par
torsional sin escobillas), cuya armadura 42 está rígidamente unida
con el tramo superior 33 de la unidad de base 30, mientras que el
rotor 43 del motor se encuentra rígidamente unido con la mesa
circular 40. Para la máquina transfer rotatoria 10, indicada en las
Figuras 1 hasta 5, es empleado un tal eje redondo de accionamiento
directo 46 de la Firma Comercial ``EAAT, Chemnitz, Alemania. En la
Figura 2, la armadura y el rotor del motor de accionamiento
principal 46 están meramente reflejados con las referencias 42 y
43, respectivamente. La armadura de forma cilíndrica hueca 42 está
dispuesta - por medio de unos tornillos o bien de otra manera
apropiada rígidamente en la pared interior del tramo superior de
forma cilíndrica hueca 33 de la unidad de base 30. El rotor 43 del
motor de accionamiento principal 46 se encuentra dispuesto en la
parte interior de la armadura 42 - sin entrar en contacto con la
misma - y sobresale de la armadura 42 en el sentido axial hacia
arriba. Por su extremo superior, el rotor 43 está atornillado en una
placa de unión de forma circular 44, que es similar a una tapadera
y la que constituye la parte central 44 de la mesa circular 40.
Esta placa de unión 44 está unida, a su vez, mediante tornillos con
la parte exterior de forma anular 45 de la mesa circular 40.
Para el alojamiento de la mesa circular 40 sobre
la unidad de base 30 resulta, que el tramo superior 33 de la
unidad de base 30 sostiene un llamado cojinete radial de empuje 41,
tal como el mismo es distribuido, por ejemplo, por la Firma
Comercial INA. La mesa circular 40 está alojada de forma giratoria
sobre este cojinete principal 41.
La mesa circular 40, el cojinete principal 41 y
el motor 46 son de una estructura desmontable de varias piezas.
Debido a ello, y en el caso de necesidad, la mesa circular 40, el
cojinete 41 y/o el motor 46 pueden ser desmontados para ser
extraídos por la parte superior de la máquina transfer rotatoria
10, sin que para ello también tengan que ser interrumpidas al mismo
tiempo - y después ser conectadas de nuevo - las conexiones
hidráulicas y/o eléctricas, que conducen hacia los satélites 50,
que están descritos más abajo.
El motor de accionamiento principal 46 está
equipado con un dispositivo medidor para la medición exacta de la
posición y de la velocidad del rotor 43 en relación con la armadura
42 (o con la unidad de base 30). La velocidad del motor 46 o puede
ser medida directamente o bien la misma, según una forma de
realización alternativa del dispositivo medidor, también puede ser
determinada indirectamente, a través de varias mediciones del
posicionamiento. Las señales de medición del dispositivo medidor
son empleadas para el control y la regulación de la impulsión del
motor de accionamiento principal 46 (que, tal como mencionado
arriba, es en la forma de un eje redondo de accionamiento directo
46). El dispositivo de conexión para el control y la regulación del
motor de accionamiento principal 46 comprende un regulador de
cascadas con el retorno de la velocidad y de la posición. Por medio
del método de la linealización harmónica (en inglés "harmonic
balance method" o método de equilibrio harmónico) son optimados
- ya en la fase del diseño - los parámetros del sistema del
regulador y del motor de accionamiento principal 46 en relación con
la calidad de la regulación y con la robustez.
En la máquina transfer rotatoria 10, representada
en las Figuras 1 hasta 5, se consigue - por medio de un
dispositivo compuesto del eje redondo de accionamiento directo 46 y
del correspondiente dispositivo de conexión para la regulación, el
cual ha sido optimado según el procedimiento aquí descrito - una
muy elevada velocidad en el posicionamiento, conjuntamente con una
rigidez a la carga, la cual es tan elevada que ya no hace falta
ninguna sujeción de la mesa circular 40 en la respectiva posición
de trabajo de la misma. Gracias a ello, en la máquina transfer
rotatoria 10 de la presente invención se consiguen una impulsión
extremadamente rápida y altamente dinámica de la mesa circular 40
y, por consiguiente, un considerable incremento en la eficiencia,
en comparación con las máquinas transfer rotatorias de tipo
convencional. Los dispositivos de cogida de piezas de trabajo o los
satélites 50 están alojados cada uno sobre la mesa circular 40, de
manera giratoria por un eje de giro vertical 55 del satélite y en
relación con la mesa circular 40. Cada satélite 50 está provisto de
por lo menos un dispositivo de sujeción 56 para sujetar una pieza
de trabajo. Con el fin de facilitar un giro de los satélites 50 (y,
por lo tanto, de las piezas de trabajo) por su eje de giro de
satélite 56 durante el giro o la conmutación de la mesa circular 40
desde una posición de trabajo hacia la siguiente posición de
trabajo, resulta que cada satélite 50 está provisto de un
dispositivo de accionamiento de satélite 52, 53 Y 54, que están
dispuestos en la mesa circular 40 y los que, en conjunto con la
mesa, son girados por el eje de control 12. Estos dispositivos de
accionamiento de satélite 52, 53 Y 54, sirven para el
posicionamiento basto de los satélites 50 (y, por consiguiente, de
las piezas de trabajo) en relación con los movimientos giratorios
de los mismos por su eje de giro de satélite 55; en este caso, el
posicionamiento basto puede ser llevado a efecto durante el giro de
la mesa circular 40 por el eje de control 12. El posicionamiento
fino de los satélites 50 (y de las piezas de trabajo) tiene lugar
por medio del dispositivo de indexación 60 - que está descrito más
abajo - al descansar la mesa circular 40 en una posición de
trabajo.
En aras de una mayor claridad en los dibujos, en
las Figuras 1 hasta 5 ha sido indicado solamente un satélite 50.
En realidad es así, que en la máquina transfer rotatoria 10,
representada en las Figuras 1 hasta 5, están dispuestos dieciséis
satélites 50 sobre la mesa circular 40. Es evidente que, según
otras formas de realización de la presente invención, también
podría estar previsto sobre la mesa circular un mayor número o un
número más pequeño de estos satélites.
El dispositivo de accionamiento de satélite 52,
53 Y 54, comprende un motor 54 (denominado, a continuación, motor
de satélite 54), que está dispuesto en la mesa circular 40 y el
que, de forma preferente, puede ser accionado eléctricamente; motor
este que a través de un mecanismo de piñón y de correa dentada -
impulsa el propio satélite 50. El satélite 50 posee un árbol de
satélite 51 que, con respecto a la mesa circular 40, es giratorio
por el eje de giro de satélite 55; árbol este en el cual está
fijado de una manera segura contra el giro - un piñón de ataque 52.
El piñón de ataque 52 (y, por consiguiente, el árbol de satélite
51) pueden ser impulsados - a través de la correa dentada 53 así
como mediante el motor de satélite 54 - para su rotación por el eje
de giro de satélite 55. Este árbol de satélite 51 está dispuesto
dentro de un taladro, que pasa a través de la mesa circular 40, y
el árbol está alojado de manera giratoria en relación con la mesa
circular 40. Según la forma de realización de la presente
invención, la cual está representada en las Figuras 1 hasta 5, es
así que la correa dentada 53 y el piñón de ataque 52 se encuentran
dispuestos por debajo de la mesa circular 40. Según otras formas de
realización, sin embargo, la correa dentada y el piñón de ataque
del satélite también podrían estar dispuestos por encima de la
mesa circular. Teniendo en cuenta que el dispositivo de
accionamiento de satélite 52, 53 y 54, de la forma de realización
de la presente invención, la cual está indicada en las Figuras 1
hasta 5, está previsto solamente para el giro del satélite 50 a
efectos de un posicionamiento basto del mismo (durante la
conmutación de la mesa circular 40), y no está previsto para la
rotación del satélite 50 durante el mecanizado de la pieza de
trabajo en las posiciones de trabajo de la mesa circular 40,
resulta que las partes componentes del dispositivo de accionamiento
de satélite (en especial el motor de satélite 54) pueden estar
realizadas de una forma relativamente débil y, por consiguiente, de
una manera ligera así como a un coste más favorable.
En el árbol de satélite 51 está dispuesto - por
el extremo axial inferior del mismo - un disco anular 57, que está
unido de forma rígida con el árbol de satélite 51 (En otras formas
para la realización de la presente invención, en lugar del disco
anular 57 también puede ser empleada una columna de otro elemento
similar). Según la forma de realización de la presente invención,
la cual está representada en las Figuras 1 hasta 5, este disco
anular 57 está dispuesto directamente por debajo del piñón de
ataque 52 del árbol de satélite 51. El disco anular 57 puede estar
fijado en el árbol 51 mediante unos tornillos, por soldadura o de
otra manera, o bien el disco puede estar realizado como una parte
integrante de este árbol 51. La cara inferior del disco anular 57
constituye esencialmente la cara frontal inferior del satélite 50 o
del árbol de satélite 51. Esta cara inferior del disco está
provista de un dentado plano triangular 58, con unos dientes
radiales al estilo del dentado de Hirth 58, con el fin de actuar en
conjunto con un correspondiente dentado de Hirth 62, previsto por
la cara superior de un disco 61 o de una columna del dispositivo de
indexación 60, que está descrito más abajo.
Por el extremo superior del árbol de satélite, el
cual está situado de forma axialmente opuesta, está previsto un
dispositivo de sujeción para sujetar una o varias piezas de
trabajo, el que está dispuesto de manera fija en el árbol del
satélite. En base a la unión rígida entre el árbol (o el satélite)
y la pieza de trabajo resulta, que el posicionamiento de la pieza
de trabajo puede ser llevado a efecto a través del posicionamiento
del satélite.
Para la indexación (es decir, para el
posicionamiento fino y para la fijación) de los satélites 50, a
cada puesto de mecanizado de la máquina transfer rotatoria 10 ha
sido asignado un tal dispositivo de indexación 60, que está
dispuesto en el tramo central 32 de la unidad de base 30, por
debajo de la mesa circular 40.
Este dispositivo de indexación 60 comprende un
disco anular 61, que puede ser desplazado en la dirección vertical
(es decir, de forma paralela al eje de control de la máquina
transfer rotatoria 10, y la cara superior de este disco 61 está
provista de un dentado de Hirth 62 (en lugar de un disco anular 61,
en otras formas de realización de la presente invención también
puede ser empleada una columna o un elemento similar). El disco
anular 61 puede ser desplazado, en el sentido lineal y de forma
vertical, por medio de un dispositivo de émbolo hidráulico 63. El
dentado de Hirth 62 en la cara superior del disco anular 61 del
dispositivo de indexación 60 está realizado de forma apropiada para
el dentado de Hirth 58, previsto por la cara inferior del disco
anular 57 del árbol de satélite 51, con el objeto de poder actuar
en conjunto con este dentado al estilo de un acoplamiento de
Hirth.
Durante el funcionamiento de la máquina transfer
rotatoria 10, el disco anular 61 del dispositivo de indexación 60
puede ser desplazado - en relación con la unidad de base 30 -
solamente de forma lineal y en el sentido vertical, y el mismo no
está dispuesto de manera giratoria. Cualquier movimiento giratorio
del disco anular 61 del dispositivo de indexación 60 quedaría
bloqueado, durante el funcionamiento de la máquina transfer
rotatoria 10, a través de un dispositivo de bloqueo giratorio.
Según la forma de realización de la presente
invención, la cual está representada en las Figuras 1 hasta 5, es
así que el disco anular 61 del dispositivo de indexación 60 está
dispuesto directamente en el émbolo que, dentro de la unidad de
base 30, se encuentra guiado en su movimiento en el sentido
vertical. Para la preparación de la máquina transfer rotatoria 10 a
los efectos de mecanizar una nueva pieza de trabajo, puede ser
anulado el dispositivo de bloqueo giratorio del émbolo (y, por lo
tanto, el disco anular 61), y este disco anular 61 puede ser girado
ahora por su eje de desplazamiento vertical. La posición de giro
del disco anular 61 del dispositivo de indexación 60 es ajustada,
durante la regulación de la máquina transfer 10, de una manera
extremadamente exacta - con, por ejemplo, una tolerancia de 0,01
grado - y está posición queda luego bloqueada por medio del
dispositivo de bloqueo giratorio.
Durante el funcionamiento de la máquina transfer
rotatoria 10, el posicionamiento del satélite 50 (y, por
consiguiente, de la pieza de trabajo) es efectuado en dos fases.
Dentro de una primera fase que puede tener lugar durante la
rotación de la mesa circular 40 por el eje de control 12 - el
satélite 50 es girado, por medio del dispositivo de accionamiento
de satélite 52, 53 Y 54, y en relación con la mesa circular 40, por
su eje de giro vertical de satélite 55 para así ocupar la posición
deseada para el siguiente puesto de trabajo. Tan pronto que el
satélite 50 haya llegado al siguiente puesto de trabajo - por
medio del dispositivo de indexación 60, que está asignado a este
puesto de trabajo - y al descansar la mesa circular 40 en su
posición de trabajo, resulta que, dentro de una segunda fase, el
disco anular 61 del dispositivo de indexación 60 es desplazado, a
través del dispositivo de émbolo, en el sentido vertical hacia
arriba, con el fin de que el dentado de Hirth 62 de este disco
pueda engranar con el dentado de Hirth 58 en el disco anular 57 del
árbol de satélite 51. A este efecto, el árbol de satélite 51 es
girado un poco por el eje de giro de satélite 55 por lo que se está
llevando a cabo el posicionamiento fino del árbol de satélite 51 y
de la pieza de trabajo sobre el satélite 50, hasta que los dos
dentados, 58 y 62, se encuentren completamente acoplados entre si.
A causa del engrane de los dos dentados, 58 y 62, entre si, se
consigue que el satélite pueda ser fijado simultáneamente en su
posición. Al término del proceso del mecanizado en el puesto de
trabajo, el disco anular 61 del dispositivo de indexación 60 es
desplazado otra vez hacia abajo, alejándolo de la mesa circular 40,
después de lo cual la mesa circular 40 puede ser conmutada hacia la
siguiente posición de trabajo de la misma.
La tolerancia - que ha de ser respetada para el
posicionamiento basto del satélite 50 durante la primera fase - es
el resultado de la exactitud de los dentados de Hirth, 58 y 62:
Este posicionamiento basto tan sólo ha de garantizar que, durante
la siguiente indexación, los dos dentados, 58 y 62, engranen entre
si con los dientes y las entalladuras correctos. En los habituales
dentados de Hirth, esto queda asegurado al ser cumplida, en el
posicionamiento basto, una tolerancia de uno hasta dos grados.
En la máquina transfer rotatoria 10, representada
en las Figuras 1 hasta 5, cada émbolo de la indexación puede ser
accionado - por medio de una tubería hidráulica separada - de forma
independiente del otro émbolo. Según otra forma de realización de
la presente invención existe la posibilidad de prever una tubería
de circuito hidráulico, a través de la cual pueden ser accionados,
de manera sincronizada, todos los émbolos de los distintos
dispositivos de indexación.
En la máquina transfer rotatoria 10, que está
indicada en las Figuras 1 hasta 5, es así que por la circunferencia
exterior del tramo central 32 de la unidad de base 30 están
dispuestos ocho soportes 70 (para una mayor claridad se han
indicado en la Figura 1 solamente tres soportes). Es evidente que,
en otras formas de realización de la presente invención, el número
de los soportes 70 puede ser distinto de ocho; ello está en función
del número de puestos de trabajo que son deseados para la máquina
transfer rotatoria 10. Estos soportes 70 sirven para la fijación de
las unidades de trabajo 66, que están descritas más abajo.
Según la forma de realización de la presente
invención, la cual está representada en las Figuras 1 hasta 5,
resulta que los soportes 70 están hechos de una fundición nodular
no recocida. No obstante, en unas formas de realización
alternativas de la presente invención, para la fabricación de los
soportes 70 también pueden ser empleados otros materiales apropiados
como, por ejemplo, una fundición gris recocida.
Cada uno de los soportes 70, que están indicados
en las Figuras 1 hasta 5, posee un tramo central 72, que se
extiende esencialmente de forma vertical (es decir, de forma
paralela al eje de control 12); posee un tramo inferior 71 para la
fijación del soporte 70 en la unidad de base 30 y/o en la tarima
20; como asimismo posee este soporte un tramo superior 73, que está
realizado para la unión con los otros soportes 70, con el objeto de
aumentar así la rigidez y la estabilidad del armazón, que se
compone de los soportes 70. El tramo superior 73 y el tramo
inferior 71 de los soportes 70 están acodados - en relación con el
tramo central 72, que se extiende en el sentido vertical - en
dirección hacia el eje de control 12 de la máquina transfer
rotatoria 10, de tal manera que los soportes tengan una
configuración que es principalmente en la forma de C. Por esta
razón, los soportes 70 también son denominados, a continuación,
soportes de configuración en forma C, 70.
Debido a la configuración de los soportes 70 en
la forma de C - de tal modo, que el tramo central 72 de los
soportes 70 este situado de la parte central de la máquina transfer
rotatoria 10 hacia fuera (es decir, de manera descentrada con
respecto a la mesa circular 40), queda libre esta parte central de
la máquina transfer rotatoria 10, por lo que aquí existe el espacio
suficiente para el mecanizado de las piezas de trabajo que están
dispuestas sobre la mesa circular 40. Además, a causa de la
configuración de los soportes 70 en la forma de C, queda
proporcionado un acceso sencillo a la parte central de la máquina,
en especial hacia la mesa circular 40, hacia los satélites 50 y
hacia los dispositivos de indexación 60, lo cual representa una
gran ventaja para la preparación de la máquina transfer rotatoria
10 a efectos del mecanizado de unas nuevas piezas de trabajo.
El tramo central 72 de los soportes 70 posee dos
lados, que están previstos para la colocación de las unidades de
trabajo 66, y los mismas están dispuestos de manera cuneiforme, de
tal modo que la punta de la cuña esté dirigida - en el sentido
radial - hacia el eje de control 12. Como consecuencia, los
soportes 70 ocupan por su extremo radial interior (es decir, por
aquél sitio, en el que en la máquina transfer rotatoria 10 se
necesita el mayor espacio libre posible para el mecanizado de las
piezas de trabajo y/o para la preparación de la máquina 10 a
efectos del mecanizado de las piezas de trabajo) menos espacio que
por su extremo radial exterior, cerca de la circunferencia de la
máquina, donde existe un espacio suficiente. Visto en su conjunto,
los soportes 70 son de una configuración que es similar a la forma
de un gajo de un limón.
Según la forma de realización de la presente
invención, la cual está representada por las Figuras 1 hasta 5, es
así que el tramo inferior 71 de los soportes posee una sección
transversal, que no es cuneiforme sino de forma rectangular (esto
no constituye un inconveniente, ni en cuanto a la accesibilidad, ni
en relación con la creación de un espacio libre dentro de la parte
central de la máquina transfer rotatoria 10, habida cuenta de que
dentro de la zona del tramo inferior 71 del soporte no tiene lugar
ningún mecanizado de la pieza de trabajo, ni han de ser efectuados
unos trabajos de preparación de la máquina). Durante el ensamblaje
de la máquina transfer rotatoria 10, los soportes 70 son
atornillados, en primer lugar, en la unidad de base 30 por el hecho
de que con unos tornillos de tracción convencionales queda
establecida una unión fija por atornillamiento entre el tramo
inferior 71 del soporte y el tramo central 32 de la unidad de base
30. A continuación, los soportes 70 son fijados adicionalmente en
la tarima 20 por establecerse, mediante unos tornillos de tracción
y de compresión, una unión fija por atornillamiento entre el tramo
inferior 71 del soporte y el tramo central 22 de la tarima. A causa
del empleo de unos tornillos de tracción y de compresión para fijar
los soportes 70 en la tarima 20, pueden ser compensadas las
eventuales inexactitudes en el posicionamiento de la unidad de base
30 en relación con la tarima 20, con el fin de impedir cualquier
tensión dentro de los soportes 70.
En la máquina transfer rotatoria 10, indicada en
las Figuras 1 hasta 5, la parte inferior de los soportes en forma
de C 70 está realizada, al mismo tiempo, como una viga de fijación
26a, 26b y 26c, para las placas de recogida, mencionadas
anteriormente, con el objeto de proporcionar una prolongación del
embudo - previsto para la acumulación de las virutas - en el
sentido radial hacia fuera.
Según la forma de realización de la presente
invención, la cual está representada por las Figuras 1 hasta 5, el
tramo central 72 de los soportes se compone principalmente de dos
paredes laterales, 74 y 75, que se unen entre si - en dirección
hacia la parte central de la máquina transfer rotatoria 10 - en un
ángulo agudo, como asimismo se compone este tramo central de una
pared dorsal 76 por la circunferencia exterior del armazón, que
está formado por los soportes; pared dorsal ésta que está
dispuesta de forma transversal a las paredes laterales, 74 y 75, y
la que une las paredes entre si. Por consiguiente, la sección
transversal de los soportes 70 es principalmente en la forma de un
triángulo actuángulo, cuya punta está dirigida hacia el eje de
control 12 de la máquina transfer rotatoria 10. Según otra forma
para la realización de la presente invención, resulta que la pared
dorsal de los soportes está suprimida, de tal manera que los
soportes sean de una sección transversal esencialmente en la forma
de V.
Las paredes laterales, 74 y 75, del tramo central
72 de los soportes 70 están realizadas para la cogida de las
unidades de trabajo 66, a efectos del mecanizado de las piezas de
trabajo (para una mayor claridad de los dibujos, en las Figuras
está indicada solamente una unidad de trabajo 66). En la máquina
transfer rotatoria 10, indicada en las Figuras 1 hasta 5, es así
que cada pared lateral, 74 y 75, de un soporte 70 está provista de
un dispositivo de fijación superior - para fijar una unidad de
trabajo superior 66 - así como de un dispositivo de fijación
inferior, para fijar una unidad de trabajo inferior 66. Debido a
ello, en cada soporte 70 pueden estar previstas cuatro unidades de
trabajo 66, concretamente una unidad por cada lado superior y una
unidad por cada lado inferior.
Por cada lado de los soportes 70, las unidades de
trabajo superiores 66 y las unidades de trabajo inferiores 66 están
dispuestas - cada una con un respectivo husillo de trabajo,
provisto de una herramienta - de tal manera, la una por encima de
la otra, que las dos herramientas puedan ser puestas
simultáneamente en engrane con la respectiva pieza de trabajo, que
está dispuesta sobre un satélite, que está posicionado por delante
de la correspondiente pared lateral, 74 y 75. Cada una del total de
dieciséis paredes laterales, 74 y 75, de los ocho soportes 70
define un puesto de trabajo en la máquina transfer rotatoria 10. En
cada uno de estos dieciséis puestos de trabajo, dos respectivos
husillos de trabajo pueden ser puestos en engrane, al mismo tiempo,
con las piezas de trabajo; en este caso, la máquina transfer
rotatoria 10, representada por las Figuras 1 hasta 5, puede estar
equipada con un total de treinta y dos unidades de trabajo 66.
Sin embargo, en la máquina transfer rotatoria 10,
indicada en las Figuras 1 hasta 5, también puede estar suprimido
uno de los ocho soportes 70, con el objeto de proporcionar así el
espacio suficiente para la "transferencia", o sea para el
desplazamiento de las piezas de trabajo, a los efectos de aportar
las piezas de trabajo sin mecanizar y/o para la evacuación de las
piezas de trabajo ya mecanizadas.
Los dispositivos de fijación, para fijar las
unidades de trabajo 66 en las paredes laterales, 74 y 75, de los
soportes 70, y las propias unidades de trabajo 66 están realizados
de tal manera, que las unidades de trabajo 66 - que poseen un
respectivo husillo de trabajo - puedan ser colocadas en las paredes
laterales, 74 y 75, de los soportes 70, alternativamente en una
primera posición, con el husillo de trabajo dispuesto
principalmente de forma horizontal, o en una segunda posición, con
el husillo de trabajo dispuesto principalmente de forma
vertical.
Todas las unidades de trabajo 66 están
realizadas, para el desplazamiento de sus husillos de trabajo en
tres direcciones, de forma correspondiente, con tres ejes de
movimientos de traslación. Como consecuencia, en un puesto de
trabajo (es decir, en una posición de trabajo de la mesa circular
40) la pieza de trabajo puede ser mecanizada simultáneamente
mediante dos husillos de trabajo que, de forma independiente entre
si, pueden ser desplazados cada uno con tres grados de libertad de
traslación. Gracias a ella, y en conjunto con la posibilidad de una
rotación de las piezas de trabajo por el eje de giro del satélite
(durante la conmutación de la mesa circular 40), se hace posible un
mecanizado de las piezas de trabajo por cuatro ejes (con tres
grados de libertad de traslación y con un grado de libertad de
rotación).
Todos los dispositivos de fijación situados por
los lados izquierdos de los soportes 70 son idénticos entre si, y
asimismo todos los dispositivos de fijación situados por los lados
derechos de los soportes 70 son idénticos entre si. De la misma
manera, existen también solamente dos diferentes tipos
multifuncionales de unidades de trabajo 66, que pueden ser
empleadas de forma universal; concretamente un tipo, que está
previsto para su fijación en las paredes laterales izquierdas, y
otro tipo que está realizado para su colocación en las paredes
laterales derechas. Teniendo en cuenta que las unidades de trabajo
66 pueden estar fijadas, en una pared lateral, alternativamente por
arriba o por abajo, y asimismo pueden estar provistas,
alternativamente, de un husillo de trabajo, dispuesto en el sentido
horizontal o en el sentido vertical, no se precisa ningún tipo
adicional de las unidades de trabajo. La máquina transfer rotatoria
10 puede estar equipada principalmente con dos tipos de unidades de
trabajo 66, que son considerados como unidades estándar. Debido a
ello, queda facilitada una estructura modular para la máquina
transfer rotatoria 10. En comparación con las convencionales
máquinas transfer rotatorias en las que para cada puesto de trabajo
son empleadas unas especiales unidades de mecanizado - con la
máquina transfer rotatoria 10 de la presente invención se consigue,
gracias a las normalizadas unidades de trabajo 66, una considerable
ventaja de costos en lo que se refiere a la adquisición así como
al mantenimiento de estas unidades de trabajo 66.
En la máquina transfer rotatoria 10, que está
representada por las Figuras 1 hasta 5, es así que las tuberías de
alimentación y los conductores de control para las unidades de
trabajo se hacen pasar por la parte interior de los soportes 70
para así llegar a las unidades de trabajo 66. A causa de ello,
queda mejorada aún más la accesibilidad hacia la mesa circular 40 y
hacia los dispositivos de indexación 60, y es facilitada, por
consiguiente, una máquina transfer rotatoria 10 más ergonómica.
Según una forma de realización alternativa de la
presente invención, resulta que en uno de los soportes,
preferentemente en uno de los dispositivos de fijación superiores,
puede estar fijada en lugar de una convencional unidad de trabajo
multifuncional una llamada unidad central, que hace posible
realizar el mecanizado de la pieza de trabajo desde la parte
central de la mesa circular. Esta unidad central puede tener, por
ejemplo, un husillo de taladrado, con el fin de facilitar el
taladrado de unos taladros en la pieza de trabajo, desde la parte
central en el sentido radial hacia fuera.
El tramo superior 73 de los soportes 70 comprende
un brazo en la forma de cajón, con una sección transversal
rectangular; este brazo está dispuesto esencialmente en el sentido
horizontal, y el mismo se extiende, desde el tramo central del
soporte, radialmente hacia dentro, en dirección hacia la parte
central de la máquina transfer rotatoria 10. Por motivos de
estabilidad, dentro del ángulo entre el tramo superior 73 del
soporte y el tramo central 72 del soporte pueden estar dispuestas
unas nervaduras de refuerzo y/o unas chapas. El extremo radial
interior del tramo superior 73 del soporte está realizado para ser
unido con un aro estabilizador 80.
Con el fin de incrementar la rigidez y la
estabilidad del armazón, que está formado por los soportes 70,
resulta que los tramos superiores 73 de los soportes están unidos
entre si - por el extremo radial interior de los mismos - a través
de un aro estabilizador 80. Según la forma de realización de la
presente invención, la cual está representada en las Figuras 1
hasta 5, es así que la unión entre el aro estabilizador 80 y los
soportes 70 está realizada mediante pernos roscados y tuercas, con
el objeto de impedir la generación de cualquier tipo de tensión
dentro de los soportes 70. Según unas formas de realización
alternativas de la presente invención, también pueden ser aplicadas
otras formas de unión como, por ejemplo, una soldadura. Los
soportes 70, que mediante el aro estabilizador 80 se encuentran
unidos entre si, constituyen, en su conjunto, un armazón en forma
de cúpula, que esta caracterizado por una rigidez y una estabilidad
elevadas.
Sobre el aro estabilizador 80 está dispuesto,
además, un capuchón de tipo fungiforme 82, que tapa la máquina 10
por la parte superior. Este capuchón 82 sirve, al mismo tiempo,
como guía para las puertas 84 de una carcasa 84 de la máquina, la
cual cubre la máquina 10 por los lados así como, en parte, también
por arriba.
Las bombas, necesarias para abastecer la máquina
transfer rotatoria 10 con el aceite hidráulico y/o con el medio
refrigerante, y los dispositivos de conexión para el control de la
máquina 10 están dispuestos, de forma preferente, por fuera de la
carcasa 83 de la máquina, es decir, dentro de una carcasa separada
90. Las conducciones de alimentación para la corriente eléctrica,
para el aceite hidráulico y el medio refrigerante pueden estar
realizadas alternativamente a lo largo del suelo y hacia la tarima
20 de la máquina 10, y/o las mismas pueden ser conducidas hacia el
capuchón de cubierta 82 a través de una canaleta de conductores 85,
prevista a una determinada altura. Sobre todo los conductores de
control y de alimentación para los satélites 50 conducen, con
preferencia, desde arriba, es decir, desde el capuchón de cubierta
82, hacia los satélites 50.
En la Figura 6 está representada una segunda
preferida forma de realización de la presente invención, en una
vista de perspectiva y parcialmente en sección, la cual es de forma
análoga a la vista de la Figura 2. La máquina transfer rotatoria
indicada en la Figura 6 se diferencia de la máquina transfer
rotatoria 10, representada por las Figuras 1 hasta 5, solamente por
otro dispositivo para la evacuación de las virutas.
La máquina transfer rotatoria, indicada en la
Figura 6, posee una tarima 120 con una sección transversal, que es
principalmente de forma circular. En lugar de la parte realizada en
forma de embudo según el ejemplo de realización, representado por
las Figuras 1 hasta 5, la tarima 120 de la máquina transfer
rotatoria, indicada en la Figura 6, está provista de un canal de
forma anular 198, que se extiende a lo largo de la circunferencia
exterior de esta tarima. El canal anular 198 tiene una sección
transversal que es de forma esencialmente rectangular, con un fondo
horizontal, y este canal está abierto por arriba.
En el sentido radial hacia fuera, y a
continuación del borde superior del canal, está previsto un
dispositivo colector estacionario en forma de embudo 199 para la
recogida de las virutas, del medio refrigerante y/o de los
lubrificantes que desde arriba caen hacia el interior de este
dispositivo colector 199. El dispositivo colector se compone de
unas placas de recogida que, en forma de un casco, están dispuestas
alrededor del canal anular 198, y las mismas están dispuestas de
manera ascendente en el sentido radial hacia fuera, de tal modo que
las virutas, interceptadas por las placas de recogida, sean
transportadas - esencialmente a causa de las fuerzas gravitatorias
- hacia el interior del canal anular 198.
El canal anular 198 está provisto de un
determinado número de láminas de transporte rectangulares, 193 y
194, adaptadas a la sección transversal del canal; láminas éstas
que están dispuestas de forma transversal al canal y las que, por
medio de un apropiado mecanismo de accionamiento, son desplazadas
de forma continua dentro del canal anular 198 y alrededor de la
tarima 120. De este modo, queda facilitado un transportador
rotatorio para las virutas. En un lugar apropiado, en el fondo del
canal ha sido realizada una abertura de salida (no indicada aquí),
que desemboca sobre una cinta transportadora de virutas (tampoco
está representada aquí). Las virutas, dentro del canal anular 198,
son arrastradas por las láminas de transporte, que ocupan la
sección transversal del canal, y éstas virutas son transportadas -
a lo largo del canal anular 198 y alrededor de la tarima 120 -
hasta que las mismas caigan, a través de la abertura de salida
prevista en el fondo del canal, sobre la cinta transportadora de
virutas para, por medio de ésta última, ser evacuadas de la máquina
transfer rotatoria.
Vista en su conjunto, a través de la presente
invención es proporcionada una máquina transfer rotatoria que posee
un armazón para la fijación de las unidades de trabajo, el cual se
distingue por una rigidez y una estabilidad bastante elevadas; en
este caso, dentro de la zona de la mesa circular queda
proporcionado, al mismo tiempo, un gran espacio libre para el
mecanizado de las piezas de trabajo mientras que, a efectos del
ajuste o de la preparación de la máquina, está asegurada una buena
accesibilidad hacia los satélites, hacia los dispositivos de
indexación y hacia la mesa circular. La máquina transfer rotatoria
según la presente invención posee, además, un accionamiento
extremadamente rápido y altamente dinámico para la mesa circular, y
la máquina permite una indexación de los satélites, la cual ahorra
tiempo y la que, no obstante, es de forma exacta.
Claims (10)
1. Máquina transfer rotatoria (10) con un armazón
de máquina estacionario, que está realizado para la cogida de un
elevado número de unidades de trabajo (66) y el cual comprende por
lo menos un soporte (70); así como con una mesa circular (40) que,
en relación con el armazón de la máquina, es giratoria por un eje
de control vertical (12); en este caso, para facilitar un espacio
libre a efectos del mecanizado de una pieza de trabajo, que ha de
ser colocada sobre la mesa circular (40), el soporte (70) está
realizado para la colocación lateral de por lo menos una de las
unidades de trabajo (66), y el mismo posee dos lados (74, 75), en
los cuales puede estar colocada por lo menos una respectiva unidad
de trabajo (66); máquina transfer rotatoria ésta que está
caracterizada porque, para proporcionar un adicional espacio
libre para el mecanizado de la pieza de trabajo, que ha de ser
colocada sobre la mesa circular (40), los dos lados (74, 75) están
dispuestos en un tramo (72) del soporte (70), el cual se extiende en
el sentido esencialmente vertical - de manera cuneiforme y de tal
modo, que la punta de la cuña esté dirigida en el sentido radial
hacia el eje de control (12).
2. Máquina transfer rotatoria (10) conforme a la
reivindicación 1) y caracterizada porque la punta de la cuña
forma un ángulo que es más pequeño de aproximadamente 45 grados.
3. Máquina transfer rotatoria (10) conforme a las
reivindicaciones 1) o 2) y caracterizada por una forma de
realización del soporte (70) de tal manera, que por un lado (74)
del soporte puedan estar colocadas dos unidades de trabajo (66),
cada una con un respectivo husillo de trabajo, provisto de una
herramienta, y las mismas están colocadas la una sobre la otra en
el soporte (70) y esto de tal modo, que las dos herramientas puedan
ser colocadas al mismo tiempo en engrane con la pieza de trabajo,
que se encuentra sujetada en un dispositivo de sujeción (56),
dispuesto sobre la mesa circular (40).
4. Máquina transfer rotatoria (10) conforme a la
reivindicación 3) y caracterizada por una forma de
realización del soporte (70) y de las dos unidades de trabajo (66)
que, por un lado (74) del soporte (70), están dispuestas la una por
encima de la otra, de tal manera que cada uno de los husillos de
trabajo de las dos unidades de trabajo (66) pueda ser desplazado -
con independencia del otro - con tres grados de libertad de
traslación.
5. Máquina transfer rotatoria (10) conforme a una
de las reivindicaciones 1) hasta 4) y caracterizada por una
forma de realización del soporte (70) y de por lo menos una de las
unidades de trabajo (66), de tal modo que la unidad de trabajo (66)
con un husillo de trabajo pueda ser colocada por el lado del
soporte (70) alternativamente en una primera posición, con el
husillo de trabajo dispuesto principalmente en el sentido
horizontal, o en una segunda posición, con el husillo de trabajo
dispuesto principalmente en el sentido vertical.
6. Máquina transfer rotatoria (10) conforme a una
de las reivindicaciones 1) hasta 5) y caracterizada porque
la máquina posee, además, una unidad de base estacionaria (30),
con respecto a la cual la mesa circular (40) es giratoria por el
eje de control (12); en este caso, sobre la mesa circular (40) está
dispuesto - de forma giratoria en relación con la mesa circular (40)
y por un eje de giro vertical (55) de satélite - un satélite (50),
que está equipado con por lo menos un dispositivo de sujeción (56)
para sujetar una pieza de trabajo, y con un dispositivo de
accionamiento de satélite (52, 53, 54), que está dispuesto en la
mesa circular (40) y el cual puede ser desplazado conjuntamente con
la mesa circular - facilitando el mismo la rotación del satélite
(50) por el eje de giro (55) de satélite durante la rotación de la
mesa circular por el eje de control (12) - y este satélite (50)
posee un árbol (51), que pasa a través de la mesa circular (40) y
el que, en relación con la mesa circular (40), es giratorio por el
eje de giro (55) de satélite; el árbol está unido - de una manera
segura al giro - con el satélite (50), y por la cara frontal del
árbol, la cual está dirigida hacia la unidad de base (30), está
previsto un dentado de Hirth (58); así como caracterizada
porque en la unidad de base (30) está dispuesto un dispositivo de
indexación (60) con una columna o con un disco anular (61) que, en
el sentido lineal, pueden ser desplazados de forma paralela al eje
de control (12) y en cuya cara frontal - que está dirigida hacia la
mesa circular (40) - está previsto un dentado de Hirth (62), de
forma análoga al dentado de Hirth (58), previsto en el árbol (51)
del satélite; en este caso, la forma de disposición de los dentados
es de tal modo que, a efectos de la indexación del. satélite (50),
el dentado de Hirth (62) del dispositivo de indexación (60) pueda
ser desplazado en el sentido lineal y en dirección hacia la mesa
circular (40) para así entrar en engrane con el dentado de Hirth
(58) del satélite (50) y, como consecuencia, tener por efecto la
indexación del satélite (50), y para la anulación de esta
indexación, el dentado de Hirth (62) del dispositivo de indexación
(60) puede ser desplazado de forma lineal y de la mesa circular
(40) hacia fuera.
7. Máquina transfer rotatoria (10) conforme a una
de las reivindicaciones 1) hasta 6) y caracterizada porque
la máquina posee, además, una unidad de base estacionaria (30),
con respecto a la cual la mesa circular (40) es giratoria por el
eje de control (12), como asimismo posee la máquina unos medios de
accionamiento (46) para la impulsión de la mesa circular (40), los
cuales comprenden una máquina eléctrica (46), que está realizada en
forma de un eje redondo de accionamiento directo (46); con una
armadura (42), que está rígidamente unida con la unidad de base
(30), así como con un rotor (43), que está rígidamente unido con la
mesa circular (40).
8. Máquina transfer rotatoria (10) conforme a la
reivindicación 7) y caracterizada porque la máquina
comprende, además, un dispositivo medidor para una medición exacta
de la posición y de la velocidad del rotor (43) en relación con la
armadura (42), como asimismo comprende la máquina un dispositivo de
conexión para el control y la regulación del eje redondo de
accionamiento directo (46), y este dispositivo de conexión
comprende, a su vez, un regulador de cascadas, con el retorno de la
velocidad y de la posición.
9. Máquina transfer rotatoria conforme a una de
las reivindicaciones 1) hasta 8) y caracterizada porque la
máquina comprende, además, una tarima estacionaria (120), en
relación con la cual la mesa circular (140) es giratoria por el eje
de control (112); en este caso, para la evacuación de las virutas
está previsto - por debajo de la mesa circular - un dispositivo de
transporte de virutas (193, 194, 198), que está realizado para el
transporte de las virutas alrededor de la tarima (120), y/o
alrededor de una unidad de base estacionaria (30) de la máquina
transfer rotatoria, y hasta una abertura de salida.
10. Máquina transfer rotatoria conforme a la
reivindicación 9) y caracterizada porque por debajo de la
mesa circular (140) está realizado y dispuesto - en la forma de
embudo - un dispositivo colector estacionario (199) para la recogida
de las virutas, del medio refrigerante y/o de los lubrificantes, de
tal manera que las virutas puedan ser transportadas - esencialmente
por las fuerzas gravitatorias - hacia el dispositivo de transporte
de virutas (193, 194, 198).
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