ES2285315T3 - Maquina herramienta horizontal con husillo de trabajo fijado en un bastidor de forma de u. - Google Patents
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Abstract
Máquina herramienta (1) con un bastidor en forma de C o U (2) abierto hacia un costado del bastidor (4), en cuya pared de bastidor (3) está fijado, como mínimo, un husillo de trabajo (5) estacionario orientado hacia el costado abierto del bastidor (4), en cada caso con una guía horizontal (8) en ambos flancos de bastidor (6, 7) para un carro X (9) de una unidad de carro (10) desplazable en dirección X, Y y Z y con un dispositivo portapiezas (15) en el carro Z (14) de la unidad de carro (10), caracterizada porque las guías horizontales (8) se extienden, como mínimo, en la anchura de la unidad de carro (10) más allá de la posición X de un o bien de cada husillo de trabajo (5) y porque la pared de bastidor (3) está dispuesta de forma vertical con costado de bastidor (4) abierto y presenta, en la zona en la que las guías horizontales (8) se extienden más allá de la posición X de un o bien de cada husillo de trabajo (5), , como mínimo, una ventana (17) para la alimentación y evacuación de piezas(16).
Description
Máquina herramienta horizontal con husillo de
trabajo fijado en un bastidor de forma de U.
La presente invención se refiere a una máquina
herramienta horizontal con un bastidor en forma de C o U abierto
hacia un lado del bastidor, en cuya pared de bastidor se encuentra
fijado de forma estacionaria, como mínimo, un husillo de trabajo
orientado hacia el lado abierto del bastidor, en cada caso con una
guía horizontal en ambos flancos de bastidor, para un carro X de
una unidad de carro desplazable en dirección X, Y y Z y con un
dispositivo portapiezas en el carro Z de la unidad de carro.
Una máquina herramienta de este tipo es conocida
por el documento WO-02/00390-A.
En la máquina herramienta conocida por el
documento WO-02/00390-A, la pared de
bastidor está dispuesta de forma horizontal con un lateral de
bastidor abierto hacia arriba. Las guías horizontales sobresalen
hacia ambos lados en dirección X en menos de un tercio de la
longitud del carro X, de manera que el carro X en sus dos
posiciones finales X cubre en cada caso los husillos de trabajo
exteriores en dirección X.
Además, por el documento EP-1
201 351-A se conoce una máquina herramienta con una
bancada plana, con un husillo de trabajo desplazable a lo largo de
los ejes X e Y y un portapiezas montado de forma giratoria a un
travesaño pivotante montado de forma giratoria, alrededor de un eje
horizontal extendido en dirección X, en un carro desplazable en
dirección Z.
Por el documento
DE-A-102 35 518 se conoce una
máquina herramienta en forma de un centro de mecanizado. Para un
cambio de herramienta, los husillos de trabajo horizontales tienen
que ser desplazados de su posición de mecanizado a una posición de
cambio.
Por el documento DE-101 44 678
se conoce una máquina herramienta en la forma de un centro de
fresado y taladrado. Esta máquina herramienta posee un bastidor
vertical, una carcasa de husillo con un husillo de trabajo
horizontal y un dispositivo portapiezas móvil sobre varios ejes
(soporte de piezas) para el alojamiento de las piezas a mecanizar.
El husillo de trabajo puede desplazarse a lo largo de su eje
(dirección Z) y el dispositivo portapiezas mediante un carro en
cruz en dirección X y Y. El dispositivo portapiezas es sujetado al
carro en cruz de forma suspendida, de manera que las fuerzas de
mecanizado actuantes en dirección Z se convierten en la pieza y en
el dispositivo portapiezas en fuerzas transversales que deben ser
desviadas del carro en cruz al bastidor vertical. En el arranque de
virutas, una carga transversal del eje Z puede producir
elasticidades muy altas, es decir, una transposición entre lateral
de pieza y lateral de herramienta y, de esta manera, sólo ser
utilizado en medida limitada para un mecanizado por husillos
múltiples en el que múltiples husillos de trabajo se unen en grupos
de taladros, es decir, en cabezales de husillos múltiples.
El objetivo de la presente invención es
posibilitar en una máquina herramienta horizontal del tipo
mencionado anteriormente una alimentación y una evacuación de
piezas adecuada.
Este objetivo se consigue, según la invención,
porque las guías horizontales en dirección X se extienden, como
mínimo, en la anchura del carro por sobre la posición X de uno o
cada uno de los husillos de trabajo y porque la pared de bastidor
está dispuesta de forma vertical con lateral de bastidor abierto y
presenta en la zona en la que las guías horizontales se extienden
por sobre la posición X del o de cada husillo de trabajo, como
mínimo, una ventana para la alimentación y evacuación de piezas.
Las herramientas ubicadas en los husillos de
trabajo están expuestas a un desgaste y deben poder ser cambiadas
de forma manual, con medios auxiliares o automáticamente mediante un
dispositivo de pinzas.
Según la invención, en un cambio de herramientas
el carro en el eje X es desplazado hacia el costado hasta que el
husillo de trabajo sea accesible desde el lado abierto del bastidor
y la herramienta pueda cambiarse. Como el acceso a la herramienta
se realiza desde el lado abierto del bastidor, durante el mecanizado
puede mantenerse reducida la distancia entre el husillo de trabajo
y el carro X y Y y, de este modo, también el voladizo del carro Z.
El dispositivo portapiezas está situado opuesto al husillo de
trabajo en dirección Z. Por consiguiente es exactamente opuesto a
las fuerzas de mecanizado, lo que produce una mayor rigidez de la
máquina herramienta. La ventana, según la invención, define una o
múltiples posiciones de recogida de la unidad de carro, en la o las
cuales el dispositivo portapiezas toma una pieza a mecanizar de una
cinta transportadora o de una unidad de alimentación y devuelve una
pieza mecanizada.
Los husillos de trabajo están en lo esencial
incorporados, de acuerdo a las piezas, en el bastidor. La mayoría
de las veces, los ejes de husillo están dispuestos horizontales
siendo, sin embargo, posibles también disposiciones oblicuas. Los
husillos de trabajo pueden, en medida limitada, estar dispuestos
arriba o lateralmente, como resultado de una dirección de
mecanizado oblicua.
En formas de realización especialmente
preferente de la invención, el lado abierto de bastidor, opuesto al
husillo o a cada husillo de trabajo, está cerrado, como mínimo, por
una pantalla antisalpicaduras variable en su longitud. Esta
pantalla antisalpicaduras variable en su longitud se encuentra
fijada por un extremo al bastidor o a un revestimiento de máquina
asignado al bastidor y por el otro extremo al carro X, pudiendo
estar configurado como persiana, pared telescópica, fuelle, etc.
Preferentemente, a ambos lados del carro hay dispuesta una pantalla
antisalpicaduras variable en su longitud de este tipo. En el caso de
un cambio de herramientas, la pantalla antisalpicaduras variable en
su longitud es desacoplada del carro X y/o del bastidor o bien del
revestimiento de máquina, de forma manual o mediante un
accionamiento auxiliar, con lo que resulta un libre acceso a las
herramientas ubicadas en los husillos de trabajo.
Preferentemente, el dispositivo portapiezas está
montado de forma giratoria sobre el eje horizontal en el carro Z y
también sobre un eje ortogonal al mismo, para permitir un mecanizado
en 4 o 5 ejes. El dispositivo portapiezas puede ser, por ejemplo,
una unidad pivotante montada en el carro Z desplazable sobre tres
ejes, con uno o dos ejes pivotantes para el mecanizado oblicuo de
piezas.
Otras configuraciones preferentes de la
invención son materia de las subreivindicaciones. Otras ventajas de
la invención resultan de la descripción y del dibujo. La forma de
realización mostrada y descrita no debe entenderse como explicación
final, sino tiene más bien carácter ejemplar para la descripción de
la invención. En el dibujo muestran:
la figura 1, una vista lateral de la máquina
herramienta, según la invención;
la figura 2, una vista en planta de la máquina
herramienta mostrada en la figura 1;
la figura 3, una vista en perspectiva de la
máquina herramienta mostrada en las figuras 1 y 2, con un carro
desplazado a su posición de recogida y una pantalla antisalpicaduras
completamente extendida;
la figura 4, una máquina herramienta con la
pantalla antisalpicaduras completamente recogida y desacoplada del
bastidor, en una representación análoga a la figura 3; y
la figura 5, una vista detallada de un
dispositivo de sujeción de la máquina herramienta mostrada en la
figura 1.
La máquina herramienta 1, mostrada en las figura
1 y 2 (centro de mecanizado horizontal), presenta un bastidor 2 en
forma de C o U abierto lateralmente, en cuya pared vertical de
bastidor 3 se encuentran fijadas de forma estacionaria múltiples
husillos de trabajo 5 orientados hacia el lado abierto del bastidor
4. Los husillos de trabajo 5 se encuentran unidos en grupos de
taladros específicos a las piezas, es decir, en cabezales de
husillos múltiples.
En el flanco superior e inferior horizontal 6, 7
del bastidor está dispuesta una guía horizontal 8 para un carro X
9, desplazable en dirección X de una unidad de carro 10 desplazable
en dirección X, Y y Z. En el carro X 9 están dispuestas guías
verticales 11 en las que se desplaza un carro Y 12 (figura 3) en
dirección Y. A su vez, en este carro Y 12 están dispuestas guías
horizontales 13 para un carro Z 14 desplazable en dirección Z, que
en su extremo orientado hacia los husillos de trabajo 5 dispone de
un dispositivo portapiezas 15 para el alojamiento de piezas 16. Tal
como se ha descrito más adelante de forma más detallada con
referencia a la figura 5, el dispositivo portapiezas 15 está
montado en el carro Z 14, de forma giratoria sobre un eje extendido
en dirección X (eje A) y un eje ortogonal al mismo (eje C), para
permitir un mecanizado en 5 ejes. El dispositivo portapiezas 15
presenta un proceso de sujeción automático que permite una sujeción
de la pieza 16 durante el arranque de viruta o el agarre de la
pieza 16. Para evitar cargas transversales, el eje Z es dispuesto
exactamente opuesto a las fuerzas de mecanizado de los husillos de
trabajo 5.
Las guías horizontales 8 se extienden en
dirección X hacia fuera de la posición X de los husillos de trabajo
5, como mínimo, en la anchura de la unidad de carro 10. La pared
vertical de bastidor 3 posee en esta zona, en la que las guías
horizontales 8 se extienden por sobre la posición X de los husillos
de trabajo 5, una ventana 17 a través de la que las piezas 16 son
alimentadas o evacuadas mediante un dispositivo de transporte
(cinta transportadora) 18. Para agarrar las piezas 16 alimentadas,
el carro X 9 se desplaza de su posición de mecanizado frente a los
husillos de trabajo 5 a una posición de recogida frente o dentro de
la ventana 17 y una pieza a mecanizar 16 es agarrada mediante el
dispositivo de sujeción 15. Correspondientemente, una pieza 16
mecanizada retorna del dispositivo de sujeción 15 al dispositivo de
transporte 18. Entre el dispositivo portapiezas 15 y el dispositivo
de transporte 18 también pueden utilizarse medios auxiliares como
pinzas o dispositivos de elevación u otros.
Como muestra la figura 2, el lado del bastidor 4
opuesto a los husillos de trabajo 5 se cierra por medio de dos
pantallas antisalpicaduras 18, 19 variables en longitud, conformadas
como persianas enrollables. Estas persianas enrollables 19, 20
están fijadas cada una por un extremo al bastidor 2 y, por otro
extremo, en el carro X 9, donde la persiana enrollable 19 en el
carro X 9 está fijado en 19a de forma permanente y en 19b del
bastidor de manera desmontable. En lugar del bastidor 2, las
persianas enrollables 19, 20 también pueden fijarse a un
revestimiento de máquina asignado al bastidor. El carro Y 12 también
se encuentra cerrado a ambos lados del carro Y 12 respecto del
carro X por dos persianas extensibles en dirección Y (no mostradas)
y está fijado por un extremo al carro X 9 y por el otro extremo al
carro Y 12.
En la pared vertical del bastidor 3, además de
los husillos de trabajo 5, se encuentra dispuesta otra unidad de
montaje estacionaria 21 y una unidad de conformación 22. Además,
puede disponerse un dispositivo de medición/ensayo (no mostrado)
para la medición o bien ensayo de la pieza a mecanizar 16.
Alternativamente, estas unidades también pueden disponerse en otro
punto del bastidor, situado en la zona de agarre de la unidad de
carro 10 o bien del dispositivo portapiezas 15.
Las herramientas, que se encuentran en los
husillos de trabajo 5, están expuestas a un desgaste y deben ser
cambiadas de forma manual o por medios auxiliares. Con este fin, el
carro X 9 es trasladado a la posición de recogida mostrada en la
figura 3 en la que la persiana 19 se encuentra extendida
completamente y la otra persiana recogida completamente. La
fijación 19b de la persiana enrollable 19 al bastidor 2 se suelta y
la persiana enrollable 19 llevada hacia el costado, de forma manual
o mediante un accionamiento auxiliar, a la posición mostrada en la
figura 4, en la que es posible un acceso sin problemas a los
husillos de trabajo 5 y a las unidades de montaje y conformación
21, 22.
El dispositivo portapiezas 15, mostrado en la
figura 5 de modo simplificado como una superficie de sujeción, está
dispuesto frontalmente en el carro Z 14 y, para un mecanizado sobre
4 y 5 ejes, montado allí de forma giratoria alrededor de un eje
horizontal A extendido en dirección X y, adicionalmente, giratorio
alrededor de un eje C ortogonal respecto del mismo. Con este fin, a
ambos lados del carro Z 14 se encuentra montado de forma giratoria
una barra pivotante 23 alrededor del eje A en el que a su vez está
montada de forma giratoria alrededor del eje C el dispositivo
portapiezas. De esta manera, el plano de mecanizado puede ser
pivotado en la dirección de carga principal del eje Z.
Claims (9)
1. Máquina herramienta (1) con un bastidor en
forma de C o U (2) abierto hacia un costado del bastidor (4), en
cuya pared de bastidor (3) está fijado, como mínimo, un husillo de
trabajo (5) estacionario orientado hacia el costado abierto del
bastidor (4), en cada caso con una guía horizontal (8) en ambos
flancos de bastidor (6, 7) para un carro X (9) de una unidad de
carro (10) desplazable en dirección X, Y y Z y con un dispositivo
portapiezas (15) en el carro Z (14) de la unidad de carro (10),
caracterizada porque las guías horizontales (8) se
extienden, como mínimo, en la anchura de la unidad de carro (10) más
allá de la posición X de un o bien de cada husillo de trabajo (5) y
porque la pared de bastidor (3) está dispuesta de forma vertical con
costado de bastidor (4) abierto y presenta, en la zona en la que
las guías horizontales (8) se extienden más allá de la posición X
de un o bien de cada husillo de trabajo (5),, como mínimo, una
ventana (17) para la alimentación y evacuación de piezas (16).
2. Máquina herramienta, según la reivindicación
1, caracterizada porque el husillo o cada husillo de trabajo
(5) está dispuesto de forma horizontal u oblicua.
3. Máquina herramienta, según la reivindicación
1 ó 2, caracterizada porque el costado de bastidor (4)
abierto opuesto al o a cada husillo de trabajo (5) está cerrado,
como mínimo, por una pantalla antisalpicaduras (19, 20) variable en
longitud en dirección X, especialmente una persiana enrollable que
en un extremo está fijada al bastidor (2) o a un revestimiento de
máquina asignado al bastidor (2) y por el otro extremo al carro X
(9).
4. Máquina herramienta, según la reivindicación
3, caracterizada porque a ambos lados de la unidad de carro
(10) se encuentra en cada caso dispuesta en dirección X una pantalla
antisalpicaduras (19, 20) variable en longitud, particularmente una
persiana enrollable.
5. Máquina herramienta, según la reivindicación
3 ó 4, caracterizada porque la pantalla antisalpicaduras (19,
20) variable en longitud está fijada de forma desmontable al carro
X (9) y/o bastidor (2) o bien al revestimiento de máquina.
6. Máquina herramienta, según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en la zona
de la ventana (17) está dispuesto un dispositivo de transporte (18)
para la alimentación y evacuación de las piezas (16).
7. Máquina herramienta, según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
dispositivo portapiezas (15) está montado al carro Z (14) de forma
giratoria sobre un eje horizontal (A).
8. Máquina herramienta, según la reivindicación
7, caracterizada porque el dispositivo portapiezas (15)
igualmente está montado al carro Z (14) de forma giratoria sobre el
eje de giro (C) ortogonal a su eje horizontal (A).
9. Máquina herramienta, según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en el
bastidor (2) está dispuesto, como mínimo, una unidad de montaje
(21) y/o una unidad de conformación (22) y/o un dispositivo de
medición/ensayo.
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