ES2280000T3 - Maquina herramienta con cadena de transporte. - Google Patents
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Abstract
Máquina herramienta con un mínimo de un husillo (12a, 12b) desplazable dentro de una sala de trabajo (11) en el cual se prevé una toma de herramienta (15) para la fijación de herramientas (16) y un depósito (22) para herramientas (16) que pueden insertarse en la toma (15) del husillo (12a, 12b), presentando el depósito (22) una cadena de transporte (32) desplazable en un sentido y otro de una dirección de transporte (33), en la que hay dispuestos portaherramientas (24, 25, 38, 39, 41) para la fijación de herramientas (16), extendiéndose los portaherramientas (24, 25, 38, 39, 41) esencialmente en dirección perpendicular a la dirección de transporte (33) de la cadena de transporte (32) y presentando al menos uno de los portaherramientas (24, 25, 38, 39, 41) al menos dos espacios de almacenamiento (28, 29, 37, 38, 40, 42) para herramientas (16), la máquina herramienta caracterizada por el hecho de que al menos uno de los portaherramientas (24, 25, 38, 39, 41) presenta al menos un espacio de almacenamiento (28, 29, 37, 38, 40, 42) orientado hacia la dirección de transporte (33) y al menos otro orientado hacia la dirección opuesta a la de transporte (33), el cual presenta a su vez un soporte (35, 36) abierto en forma de U en la dirección de transporte (33) o en la dirección opuesta.
Description
Máquina herramienta con cadena de
transporte.
El presente invento hace referencia a una
máquina herramienta según el concepto general descrito en la
reivindicación 1.
Según el estado de la técnica actual, este tipo
de máquinas herramientas ya se conoce ampliamente (véase, por
ejemplo, WO 03/006203-A).
Las máquinas herramienta conocidas se emplean
para mecanizar piezas en las que es necesario realizar distintos
trabajos con distintas herramientas en un solo proceso. Para ello,
se fija la pieza en un dispositivo sobre una mesa portapiezas que
está dispuesta en la sala de trabajo de la máquina herramienta.
La máquina herramienta presenta un husillo
desplazable en las tres direcciones de coordenadas con respecto a
la pieza. En el lado frontal de dicho husillo se prevé una toma para
herramientas en la que puedan fijarse herramientas para el
mecanizado de la pieza. Para permitir un mecanizado rápido de la
pieza, el cambio de pieza se realiza automáticamente, para lo cual
se prevé un depósito en la máquina herramienta en el que se
mantienen disponibles las distintas herramientas necesarias durante
el mecanizado de la pieza.
Ocurre que, sobre todo, cuando el número de
piezas necesario es muy alto, se emplean los llamados depósitos de
cadenas, en los que cada uno de los eslabones de la cadena está
configurado como portador de herramientas. Los portaherramientas
conforman una cadena de transporte que puede estar configurada como
cadena infinita y puede desplazarse adelante y atrás por medio de
un dispositivo de transporte. De este modo, es posible llevar hasta
el punto de transferencia del husillo la herramienta que se necesite
a continuación en cada caso accionando la cadena de transporte en
la dirección directa o inversa de transporte. Este proceso de la
cadena de transporte se denomina también distribución.
Al producirse un cambio de herramienta, en
primer lugar se presenta en el punto de transferencia un sitio
vacío en el que se deposita la herramienta que se ha utilizado por
última vez. La transferencia entre la toma de herramientas del
husillo y el espacio de almacenamiento de la cadena de transporte se
realiza, por ejemplo, con ayuda de un cambiador de herramientas que
presenta un brazo de arrastre con el que el cambiador agarra la
herramienta por un collar especialmente adaptado y extrae la
herramienta del husillo. A continuación, el brazo de arrastre
deposita la herramienta en el espacio de almacenamiento donde queda
fijado por fuerza elástica.
Por otro lado, también es posible prescindir del
cambiador de herramientas y acercar directamente los espacios de
almacenamiento al husillo. Para ello, el extremo anterior del
depósito se introduce en la sala de trabajo o se retira el husillo
por medio del depósito de cadena fuera de la zona de trabajo normal
para poder ubicar dicho husillo sobre el espacio de almacenamiento.
Este tipo de cambio de herramientas se denomina también método
pick-up.
Después de depositar de este modo la herramienta
que se había estado utilizando hasta el momento en un espacio
vacío, se distribuye el almacén de tal manera que se transporte
hasta el punto de transferencia el espacio de almacenamiento que
contiene la herramienta que va a emplearse a continuación. Este
punto de transferencia está previsto en la cara frontal del
depósito de cadena, el cual se introduce en la sala de trabajo, y
luego se saca, formando un arco.
Cuando se ha colocado en el husillo la nueva
herramienta por el método pick-up o por medio
de un cambiador de herramientas, se retrae el depósito de cadena de
la sala de trabajo o se dota de la cubierta protectora
correspondiente. De esta manera, se evita que, al mecanizar la
pieza, las virutas producidas manchen el depósito y/o las
herramientas guardadas en él.
Así pues, en las máquinas herramienta conocidas
siempre es necesario distribuir el depósito para realizar el
intercambio de herramientas. En el peor de los casos, es posible que
la siguiente herramienta se encuentre en el extremo opuesto de la
cadena transportadora, de modo que el espacio de almacenamiento con
la herramienta que se va a utilizar a continuación debe recorrer la
mitad del camino completo hasta llegar al punto de transferencia.
Siempre que el espacio de almacenamiento se encuentre a una
distancia superior a la del medio camino completo en la dirección
de transporte con respecto al punto de transferencia, la cadena de
transporte se moverá en la dirección opuesta a la de transporte
para así recorrer un camino inferior a la mitad del camino
completo.
En las máquinas herramienta y los depósitos de
cadena descritos hasta el momento se halla la desventaja de que el
tiempo medio de intercambio de herramienta depende de la longitud de
la cadena de transporte y, por ende, de la capacidad máxima de
almacenamiento de herramientas del depósito. Cuantos más espacios de
almacenamiento presenta la cadena de transporte, más larga es y más
tiempo tarda en realizar el cambio desde una posición incómoda.
La disposición conocida resulta especialmente
desventajosa cuando es necesario utilizar herramientas con
dimensiones muy distintas. La herramienta con las mayores
dimensiones es la que determina el tamaño de los eslabones de la
cadena, los cuales deben diseñarse como portaherramientas y espacios
de almacenamiento de las herramientas. Puesto que, a causa de las
leyes de la técnica de propulsión, de transporte y de cinemática en
general todos los eslabones de la cadena deben poseer las mismas
dimensiones, la capacidad de almacenamiento de los depósitos de
cadena para herramientas conocidos es extremadamente baja. Dicho de
otro modo, entre cada uno de los espacios de almacenamiento existen
grandes espacios vacíos para poder tener en cuenta la posibilidad de
albergar herramientas de gran calibre.
Debido a la elevada velocidad de transporte del
husillo en relación con la pieza, los trabajos de mecanizado
llevados a cabo con una herramienta pueden ejecutarse en tiempos muy
cortos. Comparados con estos breves tiempos de mecanizado, los
tiempos de intercambio de herramientas son, por los motivos
indicados más arriba, extremadamente largos, lo cual supone un
inconveniente general.
Así pues, para poder conseguirse un tiempo de
intercambio de herramientas breve, debe recurrirse a una reducción
del espacio de almacenamiento en el depósito de cadena conocido.
Este tipo de depósitos de cadena no sólo se
emplean en máquinas de un husillo sino también en máquinas de doble
husillo, en las que se mecanizan simultáneamente dos piezas con dos
husillos de herramientas dispuestos sobre un mismo
portaherramientas. Entre los dos husillos existe una distancia
determinada, que es también la distancia sobre la mesa portapiezas
que separa a las dos piezas fijadas. De este modo es posible
trabajar sobre dos piezas a la vez fijando en cada husillo la misma
herramienta.
Si, en este tipo de máquinas de doble husillo,
se desea tener un número elevado de herramientas disponibles, se
aplican también en ese caso los depósitos de cadena discutidos
anteriormente. Por un lado es posible asignar a cada husillo su
propio depósito de cadena, algo que es costoso de construir y, por
tanto, bastante caro, a lo que hay que añadir que, en los depósitos
de cadena de las máquinas de doble husillo, se producen los mismos
inconvenientes que se han descrito anteriormente.
Por otro lado, también es posible asignar a
ambos husillos un único depósito de cadena. Si el cambio de
herramienta se ejecuta por medio del método
pick-up, los espacios de almacenamiento deben
estar separados a una distancia que se corresponda con la distancia
existente entre los dos husillos. Esto quiere decir que el arco que
describe el depósito en la sala de trabajo debe de ser lo
suficientemente abierto, de modo que el contorno del depósito
molesta dentro de la sala de trabajo o la entrada y salida del mismo
en la sala puede resultar muy farragosa. Además, la distancia de
separación entre los dos husillos, por ejemplo de 250 mm, determina
la capacidad de almacenamiento del depósito de cadena. Debido a la
gran separación entre los espacios de almacenamiento por un lado y
por otro a causa de que ahora es necesario contar con dos espacios
de almacenamiento vacíos para proceder al cambio de herramientas,
la longitud total del depósito vuelve a aumentar de forma
considerable, lo que provoca las repercusiones negativas en la
duración del cambio de herramientas descritas anteriormente.
El documento
WO-03/006203-A describe un depósito
de piezas compuesto de portaherramientas conectados entre sí que se
impulsan a la vez en forma de cadena. En un mismo portaherramientas
pueden preverse varias tomas para piezas, que pueden ser, por
ejemplo, herramientas. Los portaherramientas pueden tener forma de
disco o de cubo y deben poder girarse en el punto de transferencia
según convenga.
El documento
DE-89.15.599-U describe un depósito
de cadena en el que sobre la cadena hay colocados en posición
perpendicular a la dirección de transporte varios cartuchos que
albergan herramientas unas junto a las otras que distan radialmente
de la cadena de transporte.
En atención a todo lo anterior, la presente
solicitud se basa en el objetivo de desarrollar un depósito de
herramientas del tipo mencionado al principio que permita realizar
un intercambio de herramientas de forma veloz en máquinas de uno,
dos o más husillos apoyándose en un diseño sencillo.
Según el presente invento, este objetivo se
cumple en una máquina herramienta haciendo que el portaherramientas,
del que como mínimo hay uno, presente como mínimo un espacio de
almacenamiento orientado hacia la dirección de transporte y un
espacio de almacenamiento orientado hacia la dirección contraria a
la de transporte, el cual presente un soporte abierto en forma de U
en la dirección de transporte o en la dirección opuesta.
Los portaherramientas, de los que existe uno
como mínimo, pueden incluir a su vez un mínimo de dos espacios de
almacenamiento situados básicamente perpendicularmente a la
dirección de transporte y colocados de forma contigua.
El objetivo en el que se basa el presente
invento se resuelve según se describe a continuación de forma más
completa.
Los inventores del presente invento han
observado que es posible aumentar la capacidad de un depósito de
cadena previendo preferentemente portaherramientas que estén
separados de la cadena de transporte y que se extiendan
esencialmente en perpendicular a la dirección de transporte. Por
"esencialmente en perpendicular" debe entenderse que los
portaherramientas pueden presentar una ligera inclinación. De este
modo es posible prever para cada portaherramientas dos o más
espacios de almacenamiento. Si los espacios de almacenamiento están
dispuestos el uno al lado del otro, cada portaherramientas tiene
capacidad para albergar una herramienta muy grande, varias de
tamaño mediano o muchas de tamaño pequeño. Así, la geometría general
de la cadena de transporte no se ve influenciada por una
herramienta muy grande, ya que las herramientas grandes sólo ocupan
el espacio de almacenamiento de herramientas más pequeñas en "su
propio" portaherramientas. De este modo, se obtiene una
capacidad variable de herramientas en el nuevo almacén de tal forma
que a través de esta posibilidad de almacenamiento paralelo por
lugar de cadena, es decir, por portaherramientas, la capacidad de
almacenamiento del nuevo depósito aumenta considerablemente. Con
este aumento de la capacidad de almacenamiento también se produce
una reducción del tiempo que se tarda en intercambiar herramientas
por las causas mencionadas más arriba. Esto es así porque la
longitud media entre un portaherramientas y el punto de
transferencia es considerablemente inferior a la de un depósito de
cadena del tipo conocido con la misma capacidad de
almacenamiento.
Cuando la disposición de las herramientas es tal
que en cada portaherramientas hay un espacio vacío además de un
espacio ocupado por una herramienta, con la nueva máquina
herramienta es posible realizar el intercambio de herramienta de
forma extremadamente rápida. La herramienta que se ha utilizado por
última vez se retira del husillo y se deposita en el espacio de
almacenamiento vacío, tras lo cual el husillo sólo tiene que
recorrer la corta distancia hasta el espacio de almacenamiento
contiguo del mismo portaherramientas y recoger en ese punto la
nueva herramienta. Dicho de otro modo, deja de ser necesario
distribuir el depósito entre la extracción de la última herramienta
utilizada y la toma de la siguiente herramienta.
Otra ventaja de la nueva máquina herramienta
consiste en que el diseño de la cadena de transporte es totalmente
independiente del diseño de los portaherramientas. Con ello se
consigue obtener cadenas de transporte muy finas con independencia
de las dimensiones de los portaherramientas, lo cual permite un giro
más cerrado del extremo frontal del depósito que sobresale dentro
de la sala de trabajo. De este modo, se reduce considerablemente la
porción de cadena que entra en la sala de trabajo, por lo que
también disminuye el gasto de material para proteger de astillas y
otros elementos la parte del depósito que se introduce en la sala de
trabajo.
Si el portaherramientas presenta dos espacios de
almacenamiento orientados respectivamente en la dirección de
transporte y en la dirección opuesta, puede dotarse a la nueva
máquina herramienta de dos puntos de transferencia en los que
pueden intercambiarse herramientas entre el portaherramientas y la
toma de herramientas. Así pues en el primer punto de transferencia
puede posicionarse un espacio de almacenamiento orientado hacia la
dirección de transporte y en el segundo punto de transferencia, un
espacio de almacenamiento orientado en dirección opuesta. En dicho
caso el portaherramientas puede estar compuesto de dos soportes
individuales orientados en "direcciones opuestas" y colocados
dos a dos.
Dicho de otro modo, un portaherramientas
presenta su espacio de almacenamiento orientado hacia la dirección
de transporte ante el primer punto de transferencia y su espacio de
almacenamiento orientado en la dirección opuesta a la de transporte
cuando el portaherramientas se ha desplazado al segundo punto de
transferencia.
En máquinas de un solo husillo, por ejemplo, el
espacio de almacenamiento orientado en la dirección de transporte
puede presentar un espacio vacío en el que pueda depositarse la
herramienta que se acaba de usar, mientras que el espacio de
almacenamiento orientado en la dirección opuesta a la de transporte
contiene la nueva herramienta.
Así pues, para realizar el cambio de
herramientas, se desplaza el portaherramientas al primer punto de
transferencia, tras lo cual el husillo deposita su herramienta en
el espacio vacío. A continuación, el portaherramientas se mueve
hasta el segundo punto de transferencia donde el husillo recoge la
siguiente herramienta.
Por otro lado, es posible que el
portaherramientas presente dos o más espacios de almacenamiento
tanto en la dirección de transporte como en la dirección opuesta.
En ese caso, el cambio de herramienta se produce primero en los
espacios de almacenamiento orientados hacia la dirección de
transporte, en concreto cuando el portaherramientas se encuentra en
el primer punto de transferencia, y luego en los espacios de
almacenamiento orientados hacia la dirección opuesta a la dirección
de transporte, cuando el portaherramientas se desplaza hasta el
segundo punto de transferencia.
El hecho de que un portaherramientas pueda
albergar herramientas a doble cara aumenta la capacidad de
almacenamiento del depósito, lo cual a su vez reduce aún más el
tiempo medio de intercambio de herramientas por los motivos
mencionados anteriormente. Ahora, por cada espacio de cadena no sólo
hay herramientas almacenadas en paralelo, sino que la capacidad de
almacenamiento en paralelo de cada espacio de cadena incluso se ha
duplicado.
En dicho caso es preferente que la cadena de
transporte se introduzca en la sala de trabajo en forma de arco,
previendo a ambos lados del arco uno de los dos puntos de
transferencia.
Esta medida también permite reducir el tiempo de
cambio de herramienta, ya que ahora pueden situarse sobre los
puntos de transferencia dos portaherramientas simultáneamente,
ofreciendo uno de los portaherramientas su espacio de
almacenamiento orientado hacia la dirección de transporte y el otro
portaherramientas su espacio de almacenamiento orientado en la
dirección opuesta. De este modo, es posible realizar un cambio de
herramienta múltiple en una máquina de un husillo sin tener que
volver a distribuir el depósito. Antes bien, el husillo se desplaza
entre distintos espacios de almacenamiento para depositar y recoger
herramientas.
En una realización más desarrollada es
preferible que la máquina herramienta presente dos husillos
dispuestos a una cierta distancia entre sí.
En este caso se da la ventaja de que uno de los
husillos puede llevar a cabo el cambio de herramienta en el primer
punto de transferencia y el otro husillo lo puede hacer sobre el
segundo punto de transferencia.
En esta configuración es especialmente
preferible que la distancia entre los dos puntos de transferencia se
corresponda con la distancia que separa ambos husillos.
Resulta ventajoso que el cambio de herramientas
se ejecute según el procedimiento de pick-up
simultáneamente en los dos husillos. Cuando en cada punto de
transferencia se sitúan dos o más lugares de almacenamiento, se
obtienen las ventajas de velocidad en el cambio de herramienta
descritas anteriormente en referencia a la máquina de un solo
husillo.
Como los portaherramientas están situados, por
decirlo así, a los lados de la cadena de transporte, el depósito
puede instalarse también en máquinas de doble husillo sin que deba
abrirse demasiado el giro de la cadena dentro de la sala de
trabajo.
En esta realización, cada espacio de cadena
presenta herramientas tanto para el primer husillo como para el
segundo husillo. Esto también provoca un aumento de la capacidad de
almacenamiento del depósito en máquinas de doble husillo, lo cual
contribuye a una reducción del tiempo de cambio de herramientas por
los motivos ya mencionados.
Cabe mencionar también que las herramientas que
se colocarán en los dos husillos están almacenadas en dos
portaherramientas contiguos de la cadena de transporte, por lo que
las dos herramientas están encaradas y, cuando el primer
portaherramientas hace el giro del arco, con el que la cadena se
introduce en la sala de trabajo, éstas quedan colocadas en
paralelo.
Otra ventaja de esta distribución consiste en
que ninguno de los portaherramientas sobresale hacia delante en la
sala de trabajo al estar en el punto de transferencia; de lo
contrario, su contorno resultaría molesto.
También en esta máquina de doble husillo, la
nueva distribución ahorra mucho espacio y permite realizar el
cambio de herramientas con mucha rapidez. Evidentemente, en este
caso también es posible almacenar herramientas de muy distintas
dimensiones sin que ello reduzca la capacidad de almacenamiento,
como sí ocurre según el estado de la técnica.
En general también es preferible que en cada
portaherramientas se coloque una pieza de bloqueo que mantenga la
herramienta insertada en el portaherramientas por encaje de
forma.
Esta medida aporta la ventaja de que puede
incrementarse considerablemente la velocidad de desplazamiento de
la cadena de transporte con respecto a las cadenas de transporte
según el estado de la técnica. A una velocidad de desplazamiento
elevada existe el riesgo, sobre todo al girar el portaherramientas
por el arco que describe la cadena al entrar en la sala de trabajo,
de que debido a las elevadas fuerzas centrífugas las herramientas
se salgan de los soportes. Puesto que de acuerdo con el estado de la
técnica se emplean muelles para fijar las herramientas en los
espacios de almacenamiento, la velocidad de transporte de los
depósitos ya conocidos queda limitada. Gracias a la fijación por
encaje de formas, se elimina la desventaja del muelle para poder
incrementar la velocidad de transporte en relación con la del estado
actual de la técnica. Este efecto se ve reforzado cuando los
soportes están abiertos en la dirección de transporte o en la
dirección opuesta, ya que de ese modo las herramientas no pueden
salirse radialmente hacia fuera. En consecuencia, esto supone
también que el tiempo medio de cambio de herramienta disminuye aún
más.
El aumento de velocidad de transporte de la
nueva máquina herramienta se deriva asimismo del hecho de que pueda
utilizarse una cadena fina, la cual por motivos cinemáticos puede
acelerarse y frenarse más rápidamente que una cadena gruesa, como
las que se utilizan según el estado de la técnica.
En dicho caso es preferente que la pieza de
bloqueo libere la herramienta cuando el portaherramientas se
encuentre en un punto de transferencia. Preferentemente esta pieza
de bloqueo es una placa de bloqueo desplazable en dirección
transversal a la dirección de transporte con una pieza de
posicionamiento que se corresponde con otra pieza de
posicionamiento instalada en el punto de transferencia.
Resulta ventajoso que la liberación de la placa
de bloqueo en el punto de transferencia se realice, por decirlo
así, de forma automática. En cuanto un portaherramientas se
encuentra en un punto de transferencia, las dos piezas de
posicionamiento encajan permitiendo el desplazamiento de la placa de
bloqueo.
Sobre todo en aquellos casos en los que los
espacios de almacenamiento estén conformados por soportes abiertos
en forma de U en la dirección de transporte o en la dirección
opuesta, podrá extraerse la herramienta del espacio de
almacenamiento hacia delante después de la liberación de la placa de
bloqueo. La placa de bloqueo se desplaza automáticamente en
dirección transversal a la dirección de transporte.
Esta medida también contribuye a reducir el
tiempo de cambio de herramientas, ya que las herramientas pueden
extraerse inmediatamente de los soportes cuando éstos se encuentran
en el punto de transferencia.
Pueden extraerse más ventajas a partir de la
descripción y de los dibujos adjuntos.
En los dibujos está representado el invento, el
cual se explica con mayor detalle en la siguiente descripción. Las
figuras muestran:
La figura 1 muestra una vista frontal
esquemática de una máquina herramienta nueva;
La figura 2 muestra una vista superior del
depósito de herramientas utilizado en la máquina herramienta de la
figura 1 en representación no proporcional;
La figura 3 muestra una vista superior de un
portaherramientas utilizado en el depósito según la figura 2.
En la figura 1 se representa esquemáticamente en
vista frontal una máquina herramienta con el número 10 que presenta
una sala de trabajo 11 en la que se desplazan dos husillos 12a y 12b
en relación con una mesa portapiezas 14.
Cada husillo 12a, 12b presenta a su vez una toma
de herramientas 15 común en la que hay fijada una herramienta
16.
Con ayuda de la herramienta 16 se mecanizan dos
piezas 18 fijadas a dos dispositivos 17 situados sobre la mesa
portapiezas 14.
Los husillos 12a y 12b están separados entre sí
a una distancia designada con el número 19, la cual se corresponde
con la distancia entre los dispositivos 17, designada con el número
21, y, por ende, con la distancia entre las piezas 18. De este
modo, es posible mecanizar las dos piezas de trabajo 18 con los dos
husillos 12a y 12b de forma simultánea.
En la sala de trabajo 11 hay instalado un
depósito de herramientas 16 designado con el número 22 que, como es
habitual, se encuentra detrás de los husillos 12a y 12b y sólo se
introduce en la sala de trabajo 11 al producirse un cambio de
herramientas.
El depósito 22 comprende un alojamiento
designado con el número 23 que alberga la cadena y del que
sobresalen lateralmente hacia la derecha un primer
portaherramientas 24 y hacia la izquierda un segundo
portaherramientas 25. El portaherramientas 24 se encuentra en el
primer punto de transferencia 26, mientras que el portaherramientas
25 se encuentra en el segundo punto de transferencia 27. El
portaherramientas 24 está previsto para la realización del cambio
de herramientas en el husillo 12a y el portaherramientas 25, para la
realización del cambio de herramientas en el husillo 12b.
Ambos portaherramientas 24, 25 presentan un
espacio de almacenamiento vacío 28 y 28', respectivamente, en el
que podrá depositarse la herramienta 16 fijada en los husillos 12a,
12b. Además, en ambos portaherramientas 24, 25 se prevé otro
espacio de almacenamiento 29, 29' cargado con la herramienta que se
colocará a continuación en los husillos 12a, 12b.
La distancia entre los espacios de
almacenamiento 28 y 28' y entre los espacios de almacenamiento 29 y
29', designada con el número 31, se corresponde con la distancia 19
entre los husillos 12a y 12b.
De este modo es posible, en primer lugar,
depositar de forma simultánea las herramientas 16 en los espacios
de almacenamiento 28, 28' y, después, retirar las herramientas de
los espacios de almacenamiento 29, 29'.
El depósito 22 de la figura 1 está representado
en vista superior esquemática en la figura 2, aunque el dibujo no
guarda las proporciones.
En la figura 2 se observa que por el alojamiento
23 se desplaza una cadena de transporte 32 que está compuesta de
eslabones 32'. La cadena de transporte 32 presenta un recorrido
cerrado y puede moverse en círculo tanto en la dirección de
transporte, designada con el número 33, como en el sentido contrario
a las agujas del reloj. Dentro de la sala de trabajo 11, el
alojamiento 23 y, por tanto, la cadena de transporte 32 describen
frontalmente un arco 34 que permite realizar un giro de 180º. A
ambos lados del arco 34 se perfilan los portaherramientas 24 y 25
en los puntos de transferencia 26 y 27, como ya se conoce de la
figura 1.
Cada portaherramientas 24, 25 presenta un
soporte delantero 35, 35' y un soporte trasero 36, 36' que están
unidos por parejas. En estos soportes 35, 36, 35', 36' se indican
esquemáticamente los espacios de almacenamiento 28, 29, 28',
29'.
El portaherramientas 24 presenta en su soporte
trasero 36 un espacio de almacenamiento 37 para una herramienta muy
grande. El espacio de almacenamiento 37 está asociado con otro
espacio de almacenamiento para una herramienta muy grande 38 que se
encuentra situado en el soporte delantero 35 de un portaherramientas
39. El portaherramientas 39 presenta en su soporte trasero 36 tres
espacios de almacenamiento 40 para herramientas de menor
envergadura.
En la figura 2 se observa otro portaherramientas
designado con el número 41 cuyo soporte trasero 36' está dotado de
espacios de almacenamiento 28' y 29', mientras que su soporte
delantero 35' posee un espacio de almacenamiento 42 para una
herramienta de grandes dimensiones.
La disposición es tal que el soporte delantero
35, 35' presenta sus espacios de almacenamiento para el cambio de
herramienta siempre en el punto de transferencia derecho 26,
mientras que el soporte delantero 36, 36' presenta sus espacios de
almacenamiento para el cambio de herramienta cuando los
portaherramientas asociados 24, 25, 39, 41 se encuentran en el
punto de transferencia izquierdo 27.
En otras palabras, esto quiere decir que las
herramientas que se vayan a utilizar en los dos husillos 12a y 12b
de la figura 1 siempre deben almacenarse en portaherramientas
contiguos en la dirección de transporte y de forma que ambas
herramientas estén encaradas.
Si la cadena de transporte 32 de la figura 2 se
distribuye en el sentido de las agujas del reloj, el
portaherramientas 24 se desplaza al punto de transferencia 27 y
ofrece entonces el espacio de almacenamiento 37 para el cambio de
herramienta. Con este movimiento, el portaherramientas 39 se
desplaza hasta el punto de transferencia 26 y ofrece el espacio de
almacenamiento 38 para el cambio de herramienta.
En la figura 2 se observa que el depósito 22
presenta una elevada capacidad de almacenamiento que permite dar
cabida tanto a herramientas muy pequeñas en los espacios de
almacenamiento 40 como a herramientas muy grandes en los espacios
de almacenamiento 37, 38 y 42. En comparación con los
portaherramientas 24, 25, 39 y 41, los eslabones de la cadena 32'
presentan un diseño muy fino de tal forma que el arco 34 puede ser
muy cerrado. A los lados del arco 34 están situados los
portaherramientas 24 y 25, los cuales pueden presentar dimensiones
de perfil superiores a las que corresponden a la anchura del arco
34. Este hecho no queda reflejado en la representación esquemática
de la figura 2.
La distancia entre dos portaherramientas 41, 25,
24, 39 contiguos viene definida por la distancia circular entre los
dos puntos de transferencia 26 y 27. Puesto que el arco 34 puede
configurarse de modo que sea muy cerrado, la distancia circular
entre los portaherramientas 24 y 25 en los puntos de transferencia
26 y 27 también puede ser muy pequeña, lo que por otro lado permite
disponer una gran cantidad de portaherramientas 24, 25, 39, 41 en
la cadena de transporte 32 colocados unos tras otros.
En la figura 3 se muestra en vista superior el
soporte 25 en el punto de transferencia 27 en un detalle
ampliado.
Mientras que los portaherramientas 24, 25, 38,
39, 41 de la figura 2 están dispuestos en posición perpendicular a
la dirección de transporte 33, los portaherramientas 35', 36' están
ligeramente inclinados con respecto a la dirección de transporte
33.
En la figura 3 se observa que los soportes 35' y
36' forman sendas tomas abiertas en forma de U para la inserción de
las herramientas en la dirección de transporte 33 o en la dirección
opuesta. Estas tomas son los espacios de almacenamiento 28, 28', 29
y 29'.
Sobre los soportes 35' y 36' hay dispuestas dos
placas de bloqueo 44 y 44' que pueden desplazarse en dirección
transversal con respecto a la dirección de transporte 33; las
flechas 45 y 45' indican está dirección transversal. Junto a las
placas de bloqueo 44 y 44' hay rodillos 46 y 46' que pueden
desplazarse junto con las placas de bloqueo 44 y 44'.
La placa de bloqueo 44' del soporte 36' está
desplazada en el sentido de la flecha 45', estando el rodillo 46'
insertado en un entrante 47 previsto en una pared lateral 48 del
alojamiento de la cadena 23. En las placas de bloqueo 44, 44'
también se prevén picos 49 y 49' que sujetan por encaje de forma la
herramienta colocada en los espacios de almacenamiento 28 y 29
según la posición de la placa de bloqueo 44 del soporte 35' que se
muestra. La placa de bloqueo 44 se mantiene en la posición
representada presionando el rodillo 46 con la pared lateral 48 en
la dirección de la flecha 45. Dicho de otro modo, mientras que el
rodillo 46 no tope con un entrante 47, la placa de bloqueo 44 no
puede desplazarse y liberar las herramientas asentadas en los
espacios de almacenamiento 28 y 29.
En cambio, el soporte 36' se encuentra en el
punto de transferencia 27 al que está asignado el entrante 47. La
placa de bloqueo 44' puede desplazarse en el sentido de la flecha
45, ya que el rodillo 46' puede insertarse en el entrante 47.
Debido al contorno del pico 49', la placa de bloqueo 44' se desplaza
en la dirección de la flecha 45' cuando, en la figura 3, se extraen
herramientas hacia abajo, es decir, en la dirección de transporte
33, de los espacios de almacenamiento 28' o 29' o cuando se
introducen en éstos. De este modo no es necesario dotar a la placa
de bloqueo 44' de un mecanismo de accionamiento.
Cuando se distribuye de nuevo el depósito, el
portaherramientas 25 de la figura 3 se desplaza hacia arriba, lo
que significa que el rodillo 46' sale rodando del entrante 47, de
modo que la placa de bloqueo 44' se desplaza en la dirección
opuesta a la flecha 45' fijando las herramientas, que se encuentran
en los espacios de almacenamiento 28' y 29', por la forma en el
soporte 36'.
Menciónese también que los rodillos 46 y 46' se
encuentran en planos distintos de manera que el rodillo 46 no puede
ser liberado por medio del entrante 47. Para el rodillo 46 se prevé
un entrante que se encuentra en el punto de transferencia 26 y a
una altura distinta del entrante 47.
Claims (9)
1. Máquina herramienta con un mínimo de un
husillo (12a, 12b) desplazable dentro de una sala de trabajo (11)
en el cual se prevé una toma de herramienta (15) para la fijación de
herramientas (16) y un depósito (22) para herramientas (16) que
pueden insertarse en la toma (15) del husillo (12a, 12b),
presentando el depósito (22) una cadena de transporte (32)
desplazable en un sentido y otro de una dirección de transporte
(33), en la que hay dispuestos portaherramientas (24, 25, 38, 39,
41) para la fijación de herramientas (16), extendiéndose los
portaherramientas (24, 25, 38, 39, 41) esencialmente en dirección
perpendicular a la dirección de transporte (33) de la cadena de
transporte (32) y presentando al menos uno de los portaherramientas
(24, 25, 38, 39, 41) al menos dos espacios de almacenamiento (28,
29, 37, 38, 40, 42) para herramientas (16), la máquina herramienta
caracterizada por el hecho de que al menos uno de los
portaherramientas (24, 25, 38, 39, 41) presenta al menos un espacio
de almacenamiento (28, 29, 37, 38, 40, 42) orientado hacia la
dirección de transporte (33) y al menos otro orientado hacia la
dirección opuesta a la de transporte (33), el cual presenta a su vez
un soporte (35, 36) abierto en forma de U en la dirección de
transporte (33) o en la dirección opuesta.
2. Máquina herramienta según la reivindicación 1
caracterizada por el hecho de que los portaherramientas (24,
25, 38, 39, 41), del que existen por lo menos uno, presentan al
menos dos espacios de almacenamiento (28, 29, 40) contiguos y
básicamente perpendiculares a la dirección de transporte (33).
3. Máquina herramienta según la reivindicación 1
o 2 caracterizada por el hecho de que presenta dos puntos de
transferencia (26, 27) en los que pueden trasladarse herramientas de
un portaherramientas (24, 25, 38, 39, 41) a la toma de herramientas
(15) o viceversa, pudiéndose situar en el primer punto de
transferencia (24) al menos un espacio de almacenamiento (28, 29,
38) orientado hacia la dirección de transporte (33) y en el segundo
punto de transferencia (27) al menos un espacio de almacenamiento
(28', 29', 37) orientado hacia la dirección opuesta a la dirección
de transporte (33).
4. Máquina herramienta según la reivindicación 3
caracterizada por el hecho de que la cadena de transporte
(32) se introduce en la sala de trabajo (11) en forma de arco (34),
previéndose a ambos lados de dicho arco (34) uno de los dos puntos
de transferencia (26, 27).
5. Máquina herramienta según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 4 caracterizada por el hecho de
que presenta dos husillos (12a, 12b) dispuestos a cierta distancia
(19) entre sí.
6. Máquina herramienta según la reivindicación
5, siempre y cuando ésta se remita a su vez a las reivindicaciones
3 y 4, caracterizada por el hecho de que los dos puntos de
transferencia (26, 27) presentan una distancia media (31) entre sí
que se corresponde con la distancia (19) que separa a los dos
husillos (12a, 12b).
7. Máquina herramienta según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 6 caracterizada por el hecho de
que en cada portaherramientas (24, 25, 38, 39, 41) hay instalada
una pieza de bloqueo (44) que mantiene la herramienta (16) fijada
en el soporte (24, 25) por encaje de formas.
8. Máquina herramienta según la reivindicación 7
caracterizada por el hecho de que la pieza de bloqueo (44)
libera la herramienta (16) cuando el portaherramientas (24, 25, 38,
39, 41) se encuentra en un punto de transferencia (26, 27).
9. Máquina herramienta según la reivindicación 8
caracterizada por el hecho de que la pieza de bloqueo (44)
es una placa de bloqueo (44) desplazable en dirección transversal a
la dirección de transporte que está dotada de una pieza de
posicionamiento (46, 46') que encaja con otra pieza de
posicionamiento (47) situada en el punto de transferencia (26,
27).
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