ES2248712T3 - Dispositivo de accionamiento para maquina-herramienta. - Google Patents

Dispositivo de accionamiento para maquina-herramienta.

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ES2248712T3 ES03291627T ES03291627T ES2248712T3 ES 2248712 T3 ES2248712 T3 ES 2248712T3 ES 03291627 T ES03291627 T ES 03291627T ES 03291627 T ES03291627 T ES 03291627T ES 2248712 T3 ES2248712 T3 ES 2248712T3
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Abstract

Dispositivo de accionamiento para máquina- herramienta que comprende, en un bastidor (1): - una línea de árboles (17a, 17b) de entrada, - una primera (13, 14) y una segunda (15, 16) transmisión angular, teniendo cada una un árbol de salida (18a, 18b) perpendicular a la línea de árboles (17a, 17b) de entrada, - estando cada árbol de salida acoplado a la entrada de un tren de engranaje (9, 10) reversible cuyo árbol de salida (5, 6) comprende un piñón (7, 8), estando los dos piñones destinados a engranar con una cremallera (25), caracterizado porque la línea de árboles (17a, 17b) de entrada comprende dos árboles alineados, acoplados a continuación por un órgano (19) de transmisión de par de deformación elástica en torsión, teniendo unos medios desembragables (22) de unión en rotación en uno al menos de los árboles (17a, 17b) y porque la otra extremidad de este árbol (17b) está provista de medios (23) amovibles de toma para su maniobra en rotación.

Description

Dispositivo de accionamiento para máquina-herramienta.
La presente invención se refiere a un dispositivo de accionamiento interpuesto entre un motor y un elemento de máquina-herramienta para animar de un movimiento rectilíneo este elemento de máquina con relación a un bastidor, tal como descrito por ejemplo en US 2946232A.
De una manera conocida tal dispositivo de accionamiento comprende una caja de transmisión con una relación de reducción asociada a una platina de fijación a un elemento móvil de máquina-herramienta, cuya entrada está acoplada a un motor y cuya salida está formada por dos ruedas dentadas o piñones girando en sincronismo y engranando con una cremallera solidaria al bastidor de la máquina y que se extiende paralelamente a la dirección del movimiento rectilíneo.
Esta salida por dos ruedas dentadas permite, introduciendo en la cadena de transmisión que une las dos ruedas un par que tiende a hacer girar las dos ruedas dentadas en sentido inverso, realizar una recuperación de juego permanente garantía de una cierta precisión en la amplitud del movimiento rectilíneo realizado y la posición de sus bornas.
En un dispositivo conocido de este tipo, la cadena cinemática se compone de un árbol de entrada atacando por dos transmisiones angulares en serie sobre este árbol, cada uno de los árboles de entrada de un reductor cuyas salidas llevan los piñones o ruedas dentadas arriba mencionadas. La precarga se obtiene por una barra de torsión que forma una parte del árbol de entrada entre las transmisiones angulares. El valor de esta precarga está fijada a la instalación del dispositivo sobre la máquina cuando los piñones están en toma con la cremallera, constriñendo en torsión la barra, accesibles por una extremidad de dispositivo opuesta al motor de accionamiento y calando en rotación una y/u otra de las transmisiones angulares sobre esta barra preconstreñida.
La arquitectura de este dispositivo induce un cierto número de inconvenientes en el sentido en que constituye una limitación a la estandardización de la fabricación de sus componentes y una limitación a la rigidez de la transmisión que debe ser tan elevada como posible para la precisión del accionamiento del movimiento.
Por la presente invención, se entiende remediar estos inconvenientes y procurar unas ventajas suplementarias a mecanismos de accionamiento de este tipo.
A tal efecto, la invención tiene pues por objeto un dispositivo de accionamiento para máquina-herramienta comprendiendo en un bastidor:
- una línea de árboles de entrada,
- un primera y una segunda transmisiones angulares, teniendo cada una un árbol de salida perpendicular a la línea de árboles de entrada,
- estando cada árbol de salida acoplado a la entrada de un tren de engranaje reversible cuyo árbol de salida comprende un piñón, estando los dos piñones destinados a engranar con una cremallera,
en el cual la línea de árboles de entrada comprende dos árboles alineados, acoplados a continuación por un órgano de transmisión de par de deformación elástica en torsión teniendo unos medios desembragables de unión en rotación a uno al menos de los árboles mientras que la otra extremidad de este árbol está provista de medios de toma para su maniobra en rota-
ción.
La unión por el órgano de acoplamiento elástico en torsión entre los dos árboles permite hacer totalmente simétrico el dispositivo de accionamiento, lo que por una parte, permite una racionalización de la fabricación de sus componentes y por otra parte aumenta sus posibilidades de adaptación tanto al elemento de máquina-herramienta que debe recibirlo como al elemento de accionamiento motor al cual debe acoplarse.
Otras características y ventajas del dispositivo según la invención se harán evidentes con la descripción a continuación dada a título de ejemplo no limitativo. Se hará referencia a los dibujos anexos, entre los cuales:
- la figura 1 es una vista general en sección del dispositivo de accionamiento según la invención,
- las figuras 2 y 3 son dos vistas exteriores en perspectiva de este dispositivo.
El dispositivo representado en estos dibujos comprende un bastidor 1 formado de tres componentes ensamblados. El componente principal 2 de este bastidor es un cuerpo en forma de paralelepípedo conteniendo dos cojinetes 3 y 4 para dos árboles de salida 5 y 6 cuya extremidad 5a, 6a, sobresaliendo al exterior de una cara 2a de este elemento forma dos piñones o ruedas dentadas 7 y 8.
El elemento 2 de bastidor lleva al opuesto de su cara 2a, el segundo componente del bastidor a saber unas coronas fijas 9 y 10 de dos reductores hipocicloidales cuyos árboles 5 y 6 forman las salidas.
Finalmente, el tercer componente del bastidor comprende dos cárteres 11 y 12 que encierran cada uno los cojinetes de un sistema de engranaje de transmisión angular 13, 14, 15, 16 con cada uno un árbol de entrada 17a, 17b y un árbol de salida 18a, 18b, constituyendo cada uno de estos últimos el árbol de entrada del reductor hipocicloidal 9, 10, correspondiente.
Los árboles de entrada 17a, 17b, de las transmisiones angulares tienen unas extremidades en el exterior de los cárteres 11, 12 correspondientes y estos árboles están alineados a continuación. Su acoplamiento está asegurado por un órgano de transmisión de par 19 conocido, que permite tolerar un cierto desalineamiento de los árboles y, sobre todo, que admite una deformación elástica en torsión. Este órgano de acoplamiento es de longitud axial reducida y fijado a dos bridas 20 y 21, estando la brida 20 enclavijada sobre la extremidad del árbol 17a mientras que la brida 21 está acuñada en rotación sobre la extremidad del árbol 17b mediante un órgano de desembrague 22 que permite asegurar un zunchado de la brida 21 sobre la extremidad de árbol 17b.
La extremidad de entrada del árbol 17a opuesta al órgano 19 está destinada a acoplarse a un motor de accionamiento mientras que la extremidad de salida del árbol 17b opuesta al órgano 19 puede recibir de manera amovible un órgano 23 para su maniobra manual en rotación, por ejemplo un órgano de toma cooperando con el árbol 17b por una chaveta y presentando una superficie exterior poligonal para cooperar con una herramienta tipo llave y con preferencia llave dinamométrica.
Finalmente mencionaremos la presencia de un piñón 24 montado loco sobre el elemento de bastidor 2 para, como los piñones 7 y 8, engranar con una cremallera 25 representada esquemáticamente a la figura 1. Este piñón 24 puede ser de una materia de tipo fieltro formando una reserva para aceite de engrase a depositar sobre la cremallera 25.
Cuando el dispositivo de la invención engrana con la cremallera 25 estando a la vez fijado al elemento de la máquina-herramienta que debe mover, es necesario para obtener una buena precisión en los movimientos y sobre todo una buena precisión en las posiciones alcanzadas al final de estos movimientos, suprimir todos los juegos de funcionamiento de la cadena cinemática. Esta supresión se realiza de manera conocida instalando y manteniendo de manera permanente una tensión de torsión en la cadena cinemática que une los dos piñones 7 y 8 de manera que estos estén sometidos al efecto de un par antagonista que está encajado por la cremallera 25.
En el caso de la invención, la instalación de esta tensión de torsión o precarga está realizada desembragando la unión 22 del árbol 17b, bloqueando en rotación la brida 21, por ejemplo mediante una llave especial que coopera con el bastidor 1 y haciendo girar mediante el órgano de accionamiento 23 este árbol 17b hasta la obtención de un par resistente sobre este órgano 23 determinado. En esta posición, se ha acumulado una tensión en torsión en el órgano de transmisión 19 y se asegura la unión del árbol 17b al órgano de transmisión 19 por acción sobre el órgano 22. Esta tensión de torsión está acompañada de una deformación elástica en torsión del órgano 19 que forma entonces un resorte de recuperación de los juegos entre los piñones 7 y 8. Evidentemente se habrá observado que esta instalación de precarga sólo es posible si los piñones 7 y 8 están en toma con una cremallera 25.
El órgano 19 es muy compacto, de longitud axial extremadamente reducida y de rigidez muy grande. Resulta, contrariamente a la técnica anterior que ponía en práctica entre los árboles 17a y 17b una barra de torsión, una rigidez muy importante en la cadena cinemática, lo que es una ventaja en el plano de las vibraciones.
Se observa igualmente que todos los elementos de transmisión relativos al piñón 7 son idénticos a los elementos similares relativos al piñón 8. Esta particularidad es una consecuencia de la puesta en práctica del órgano de acoplamiento tal como 19 entre los árboles 17a y 17b, en vez de una barra de torsión, y permite una mayor racionalización de la fabricación.
Finalmente se mencionará que el elemento 2 de bastidor ofrece fuera de la superficie 2a y de la cara opuesta a lo largo de la cual la línea de árboles 17a y 17b está constituida, unas superficies 2b, 2c, 2d y 2e que forman planos de colocación del dispositivo sobre un elemento de máquina-herramienta.
En las figuras 2 y 3 se observa igualmente la presencia de un manguito 26 que viene a rodear la extremidad del árbol 17a, sirviendo este manguito a la colocación de un motor de accionamiento que será acoplado a esta extremidad de entrada mediante un dispositivo de unión de bridas del mismo tipo que el 19, 20 y 21 descrito anteriormente.
La descripción dada arriba se refiere a un reductor de tren de engranaje hipocicloidal. La invención evidentemente se refiere a cualquier otro reductor tal como un tren de engranaje planetario en la medida en que es reversible.

Claims (6)

1. Dispositivo de accionamiento para máquina-herramienta que comprende, en un bastidor (1):
- una línea de árboles (17a, 17b) de entrada,
- una primera (13, 14) y una segunda (15, 16) transmisión angular, teniendo cada una un árbol de salida (18a, 18b) perpendicular a la línea de árboles (17a, 17b) de entrada,
- estando cada árbol de salida acoplado a la entrada de un tren de engranaje (9, 10) reversible cuyo árbol de salida (5, 6) comprende un piñón (7, 8), estando los dos piñones destinados a engranar con una cremallera (25),
caracterizado porque la línea de árboles (17a, 17b) de entrada comprende dos árboles alineados, acoplados a continuación por un órgano (19) de transmisión de par de deformación elástica en torsión, teniendo unos medios desembragables (22) de unión en rotación en uno al menos de los árboles (17a, 17b) y porque la otra extremidad de este árbol (17b) está provista de medios (23) amovibles de toma para su maniobra en rotación.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los árboles (17a, 17b) de la línea de árbol de entrada y las transmisiones angulares (13, 14, 15, 16) con su cárter (11, 12) son idénticos.
3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque las extremidades de acoplamiento de los dos árboles (17a, 17b) de la línea de árbol de entrada son idénticas.
4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el bastidor (1) comprende un elemento principal (2) sensiblemente paralelepípedico con a lo largo de una de sus caras la línea de árbol de entrada (17a, 17b) y con sobresaliendo de la cara opuesta (2a) paralela a la precedente, los piñones de salida (7, 8), formando las cuatro otras caras (2b, 2c, 2d, 2e) caras de fijación del dispositivo a la máquina-herramienta.
5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, con excepción de la caja (2) y del órgano (19) de transmisión de par, los órganos de accionamiento y de soporte relativos a un piñón, incluso este último, son idénticos a los relativos al otro piñón.
6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un piñón engrasador (24) montado loco sobre el bastidor entre los dos piñones (7, 8).
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