ES2308352T3 - Cambiador de herramientas con porta-herramientas basculable y movil linealmente. - Google Patents
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Abstract
Cambiador de herramientas (1) para cambiar de forma automática herramientas (19) para un centro de transformación controlado por ordenador que comprende un soporte de herramientas (15) para portar y sujetar al menos dos herramientas (19), una tracción (3) para el movimiento del soporte de herramientas (15), un dispositivo de dirección (4, 5) con un carrito (6) para un movimiento guiado del soporte de herramientas (15) y un cuerpo básico (2) para fijar el cambiador de herramientas (1) en el centro de transformación, en donde el soporte de herramientas (15) está dispuesto en un extremo de un árbol (8) de forma giratoria alrededor de un eje (Z) con respecto a un cuerpo básico (2) y móvil de forma lineal en una dirección principal (X) orientada perpendicularmente con respecto al eje (Z), caracterizado porque está dispuesta una varilla (13) paralela al árbol (8) de forma móvil en la dirección (Z) que está configurada interactuando con un rodillo de control (14) en el carrito (6) y porque está dispuesto en el soporte de herramientas un dispositivo de bloqueo (18) para el bloqueo de las herramientas (19) que interactúa con la varilla (13).
Description
Cambiador de herramientas con
porta-herramientas basculable y móvil
linealmente.
La invención se refiere a un cambiador de
herramientas según el preámbulo de la reivindicación 1.
En la fabricación de máquinas herramientas cada
vez mas se utilizan centros de transformación con manipuladores que
dirigidos por ordenador, es decir sin supervisión de personal
realizan uno tras otro diferentes pasos de transformación en las
piezas de trabajo. Al centro de transformación pertenece entre otros
un depósito de herramientas con todas las herramientas necesarias
para los pasos de transformación. Un cambiador de herramientas se
encarga del transporte de las herramientas entre el depósito de
herramientas y el lugar que el que se trabaja la pieza de trabajo,
por ejemplo, el husillo de una fresadora de alta velocidad.
En el documento EP 1016497 A2 se describe un
máquina herramienta con un cambiador de herramientas según el
género. El cambiador de herramientas para el transporte de
herramientas entre el almacén de herramientas y una posición de
transmisión en el husillo de transformación contiene al menos una
cuchara de herramientas para la sujeción de herramientas para el
husillo de transformación que sirve para la provisión de varias
herramientas. Para asegurar una alimentación automática tanto del
husillo de trabajo como también del grupo adicional que se puede
intercambiar en el husillo de trabajo el cambiador de herramientas
contiene al menos un agarre de herramientas adicional para la
sujeción de herramientas para el grupo adicional.
Del documento DE 4300745 A1 se conoce otro
cambiador de herramientas. Con un solo motor se impulsa tanto la
leva de cilindro bidireccional como también un engranaje de giro. La
leva de cilindro bidireccional sirve para el control del
movimientos de elevación del soporte de herramientas a lo largo de
un árbol y el engranaje de giro sirve para el movimiento de giro
del soporte de herramientas alrededor del árbol. El engranaje de
giro solo se utiliza después de que el soporte de herramientas haya
sido llevado hacia su posición final por la leva de cilindro
bidireccional.
Partiendo de este estado de la técnica es la
tarea de la invención de indicar un cambiador de herramientas que
está construido lo más compacto posible y que trabaja lo más preciso
y con el menor desgaste posible. El movimiento del cambiador de
herramientas también se debe poder realizar en lo posible sin
pérdida de tiempo, es decir al mismo tiempo que los demás pasos de
transformación del centro de transformación.
Esta tarea se resuelve mediante las
características de la reivindicación 1.
Desarrollos preferidos de la invención resultan
de las reivindicaciones dependientes.
Es ventajoso que el cambiador de herramientas en
el centro de transformación requiere el menor espacio posible. El
cambiador de herramientas solo se encuentra en el espacio de trabajo
el tiempo que sea absolutamente necesario. Esto se consigue porque
el dispositivo de dirección presente dos guías lineales dispuestas
de forma paralela entre sí y que interactúan entre sí en una
dirección principal. Esto se consigue también porque el soporte de
herramientas presente una barra que actúa de forma perpendicular con
respecto a la primera dirección principal.
Un ejemplo de realización de la invención se
describe con la ayuda de las figuras. Se muestra en la
Fig. 1 una vista en perspectiva sobre un
cambiador de herramientas según la invención,
Fig. 2 otra vista en perspectiva sobre el
cambiador de herramientas de la Fig. 1,
Fig. 3 una vista a lo largo de eje Y sobre el
cambiador de herramientas,
Fig. 4 una vista a lo largo del eje Z sobre el
cambiador de herramientas,
Fig. 5 una vista a lo largo del eje X sobre el
cambiador de herramientas.
En las Fig. 1 y 2 se representa en perspectiva
un dispositivo 1 para cambiar de forma automática de herramientas
para un centro de transformación controlado por ordenador, por
ejemplo, un máquina para fresar con rotaciones de husillo muy
altas. El cambiador de herramientas 1 comprende un cuerpo básico 2
con el que el cambiador de herramientas 1 se puede fijar en el
marco de un centro de transformación que en este caso no está
representado. En el cuerpo básico 2 se puede observar también un
motor de tracción 3 para la actuación del cambiador de herramientas
1. Todos los movimientos del cambiador de herramientas 1 se provocan
por el motor de tracción 3 de forma sucesiva y/o al mismo tiempo
con la ayuda de procesos de acoplamiento desfasados en el tiempo y
controlados por ordenador. En este ejemplo de realización se
describe un motor de tracción 3 como servomotor o motor de paso. El
cuerpo básico 2 se extiende en lo esencial en la dirección Z y se
fija en el marco con tornillos por fuera del espacio de trabajo en
sí del centro de transformación.
En el cuerpo básico 2 está dispuesto de forma
desplazable en la dirección X una guía lineal 4. De forma paralela
a la primera guía lineal 4 está dispuesta una segunda guía lineal 5
de forma deslizable. Mediante la configuración telescópica de la
primera y de la segunda guía lineal 4, 5 el alcance para el
movimiento del cambiador de herramientas 1 es el doble que las
necesidades de espacio en el estado de reposo. En la segunda guía
lineal 5 está dispuesto un carrito 6 que se puede desplazar de
forma lineal. Debido a la configuración telescópica de las dos
guías lineales 4, 5 se incrementa la rigidez del cambiador de
herramientas 1 y mejora la capacidad de reproducción de los
movimientos. De este modo se evitan interrupciones en el
funcionamiento del centro de transformación controlado por
ordenador que debe trabajar sin supervisión de personal. En el
carrito 6 está dispuesto un cojinete 7 para el alojamiento de la
primera guía lineal 4. En el cojinete 7 está dispuesto un árbol 8
alojado de forma giratoria alrededor del eje Z. El árbol 8
transcurre desde el lado inferior del carrito 6 hasta el soporte de
herramientas 15 en sí que presenta en este ejemplo de realización
dos pinzas 16, 17. Las pinzas 16, 17 sirven para la sujeción de las
herramientas.
En la placa de soporte 9 de la segunda guía
lineal 5 está fijado de forma almacenada un rodillo de control 10.
El rodillo de control 10 interactúa con un contorno 11 en una placa
de control 12 de árbol 8. La placa de control 12 está unida
firmemente con el árbol 8 que está alojado de forma giratoria en el
carrito 6. De este modo se consigue que al final del movimiento
lineal en la dirección X el árbol 8 pueda realizar un movimiento de
giro de aproximadamente 90º alrededor del eje Z con respecto a la
segunda guía lineal 5.
Una varilla 13 está dispuesta de forma paralela
con respecto al árbol 8. La varilla 13 se actúa en dirección Z por
un rodillo de control 14 que está representada en la Fig. 3. La
varilla 13 sirve para liberar y para fijar las herramientas en las
pinzas 16, 17 del soporte de herramientas 15. La varilla 13 y el
rodillo de control 14 están configuradas y dispuestas de forma
adaptada una a otra de tal manera que solamente en el momento en el
que el soporte de herramientas 15 se encuentra en el espacio de
trabajo por debajo del husillo de la máquina de transformación, se
pueden actuar las pinzas 16, 17. La varilla 13 se mueve por el
rodillo de control 14 en la dirección Z entre dos posiciones, una
posición de bloqueo y una posición de liberación. El extremo
superior de la varilla 13 interactúa en el soporte de herramientas
15 junto con un dispositivo de bloqueo 18. El dispositivo de
bloqueo 18 actúa sobre los dedos 20 de las pinzas 16, 17. El
dispositivo de bloqueo 18 evita que una herramienta 19
relativamente pesada, indicada de forma esquemática en este caso
con trazos tampoco en el movimiento de giro en casi 90º sea lanzada
fuera de las pinzas 16, 17 del soporte de herramientas 15. El
retorno se consigue mediante la fuerza de un muelle que actúa en
contra del movimiento de la varilla 13.
En la Fig. 3 se representa un cambiador de
herramientas 1 visto en la dirección Y. En la placa de soporte 9 se
pueden fijar elementos de mando adicionales, por ejemplo, levas de
control adicionales para abrir la puerta hacia el espacio de
trabajo del centro de transformación. Con ello se consigue que el
espacio de trabajo en sí se mantenga cerrado cuando el carrito 6
con el soporte de herramientas 15 del cambiador de herramientas 1
se encuentra fuera del espacio de trabajo. Entre la placa de control
12 y el carrito 6 se puede observar el rodillo de control 14.
Cuando la placa de control 12 del carrito 6 se engrana con el
rodillo de control 14, el soporte de herramientas 15 se gira en
aproximadamente 90º en le sentido contrario al de la agujas del
reloj y una de las pinzas 16, 17 se encuentra exactamente por debajo
del husillo de la máquina de transformación. Al final de la leva de
la placa de control 12 el rodillo de control 14 provoca la actuación
de la varilla 13. El rodillo de control 14 está fijada como un
anillo alrededor del árbol 8 en el lado superior del carrito 6 y en
dirección circunferencial presenta una altura o grosor incremental
en la dirección Z.
En la Fig. 4 está representado el cambiador de
herramientas 1 en la dirección del eje Z es decir visto desde
arriba. En este caso está indicado con líneas de trazos como el
cambiador de herramientas 1 puede interactuar con una estación de
transmisión. En la estación de transmisión se cambian las
herramientas 19 por otras herramientas del depósito de herramientas
que aquí no está representado. El cambiador de herramientas 1
controlado por ordenador sirve para transportar de las herramientas
19 desde el depósito de herramientas hacia el husillo de una
fresadora de alta velocidad y al revés.
En la Fig. 5 está representado un cambiador de
herramientas 1 visto en la dirección del eje X. Los contornos
discontinuos de las herramientas 19 indican el tamaño máximo de las
herramientas que se pueden cambiar con el cambiador de herramientas
1.
Las partes móviles del cambiador de herramientas
1 están provistas de funciones de control mecánicas, por ejemplo,
levas u otros que funcionan sin contacto que colaboran con sensores
en el centro de transformación y transmiten señales hacia la
central de control y de supervisión controlada por ordenador.
En total, con el cambiador de herramientas 1 se
da una disposición estable, sin holgura, compacta y que ahorra
espacio. Por el movimiento telescópico del carrito 6 con el soporte
de herramientas 15 en la dirección X el soporte de herramientas 15
solamente se encuentra en el espacio de trabajo cuando se tiene que
cambiar la herramienta. En el tiempo de transformación restante se
puede liberar el espacio de trabajo de la máquina de trabajo.
Claims (6)
1. Cambiador de herramientas (1) para cambiar de
forma automática herramientas (19) para un centro de transformación
controlado por ordenador que comprende un soporte de herramientas
(15) para portar y sujetar al menos dos herramientas (19), una
tracción (3) para el movimiento del soporte de herramientas (15), un
dispositivo de dirección (4, 5) con un carrito (6) para un
movimiento guiado del soporte de herramientas (15) y un cuerpo
básico (2) para fijar el cambiador de herramientas (1) en el centro
de transformación, en donde el soporte de herramientas (15) está
dispuesto en un extremo de un árbol (8) de forma giratoria alrededor
de un eje (Z) con respecto a un cuerpo básico (2) y móvil de forma
lineal en una dirección principal (X) orientada perpendicularmente
con respecto al eje (Z), caracterizado porque está dispuesta
una varilla (13) paralela al árbol (8) de forma móvil en la
dirección (Z) que está configurada interactuando con un rodillo de
control (14) en el carrito (6) y porque está dispuesto en el
soporte de herramientas un dispositivo de bloqueo (18) para el
bloqueo de las herramientas (19) que interactúa con la varilla
(13).
2. Cambiador de herramientas según la
reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de
dirección presenta dos guías lineales (4, 5) móviles a modo de
telescopio y dispuestas de forma que transcurren paralelas entre sí
para el movimiento del soporte de herramientas (15) en la dirección
X.
3. Cambiador de herramientas según una de las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el otro extremo
del árbol (8) está dispuesto móvil en un depósito (7) almacenado en
un carrito (6) desplazable en la dirección X.
4. Cambiador de herramientas según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado
porque en el árbol (8) está dispuesta una placa de control (12) con
un contorno de control (11).
5. Cambiador de herramientas según la
reivindicación 4, caracterizado porque en una placa de
soporte (9) de las segunda guía lineal (5) está configurada un
rodillo de control (10) que para el control del movimiento de giro
del soporte de herramientas (15) es configurado interactuando con el
contorno de control (11) de la placa de control (12).
6. Cambiador de herramientas según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado
porque el soporte de herramientas (15) está configurado
interactuando con una estación de transmisión para la transmisión de
las herramientas (19).
Applications Claiming Priority (1)
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| EP05018055A EP1754565B1 (de) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | Werkzeugwechsler mit schwenkbarem und linear bewegbarem Werkzeugträger |
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|---|---|---|---|---|
| WO2013038032A1 (es) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Gmtk Multi-Process Machining S.A. | Equipo para intercambio de componentes en tornos horizontales y manipulador |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1754565A1 (de) | 2007-02-21 |
| EP1754565B1 (de) | 2008-07-16 |
| DE502005004739D1 (de) | 2008-08-28 |
| SI1754565T1 (sl) | 2008-12-31 |
| ATE401164T1 (de) | 2008-08-15 |
| PL1754565T3 (pl) | 2009-01-30 |
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