ES2353486T3

ES2353486T3 - DRIVING UNIT FOR MACHINING TOOLS.

Info

Publication number: ES2353486T3
Application number: ES04405002T
Authority: ES
Inventors: Franco Sanfratello
Original assignee: SUHNER INTERTRADE AG
Current assignee: SUHNER INTERTRADE AG
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2004-01-05
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2024-01-05
Also published as: ATE490040T1; EP1437187A1; DE502004011943D1; EP1437187B1

Abstract

The drive unit (1) has an electronically controlled motor. It includes a transmission (9) with one or more shaft outputs (11a, 11b), for connecting at least one flexible shaft for a rotary tool. The tool can be controlled via a keypad (7), by which the desired revs can be set, after which the motor switch is pressed.

Description

Unidad de accionamiento para herramientas de mecanizado.Drive unit for tools machining

La presente invención se refiere a una unidad de accionamiento para herramientas de mecanizado según el preámbulo de la reivindicación 1.The present invention relates to a unit of drive for machining tools according to the preamble of claim 1

En el mecanizado de piezas metálicas y particularmente en el mecanizado posterior de piezas metálicas después de la colada, soldadura, etc. suelen emplearse herramientas rotatorias, tales como discos amoladores, discos cortadores o discos pulidores, que van accionados por un árbol flexible. Tales herramientas, y también los árboles flexibles destinados a la transmisión de fuerza, son ya conocidos desde hace tiempo. El accionamiento del árbol flexible se realiza a través de un electromotor dispuesto estacionariamente o de forma móvil. Para trabajos más bastos, particularmente en fundiciones o talleres de soldadura, se aplican potencias de accionamiento de varios kilowatios. Simultáneamente, sin embargo, bastan equipos más pequeños para realizar trabajos de amolado o de pulido en la misma pieza. Ambos procesos o tipos de trabajo se realizan frecuentemente de manera alternante. Para tales trabajos está prevista, según el estado de la técnica, una unidad de accionamiento con dos árboles de salida para sendos árboles flexibles destinados a herramientas que requieran una potencia elevada o un par de giro elevado, con un árbol correspondientemente dimensionado, y a equipos operativos de menor potencia, con un árbol de correspondientemente mayor número de revoluciones, respectivamente. Ambos árboles de accionamiento son accionados por un único motor, tal como se desprende por ejemplo de la disposición de la Patente GB1075857. Un reductor con dos salidas, susceptibles de ser engranadas individualmente de forma manual, constituye el elemento de unión entre el electromotor y la salida a los árboles flexibles. Como medio para la regulación del número de revoluciones de salida está previsto un volante manual, y para el ajuste de un número de revoluciones deseado está prevista una escala. El número de revoluciones una vez ajustado actúa, con la correspondiente reducción, sobre ambas salidas. En otras palabras, si la salida para el primer árbol está ajustada para trabajos pesados a un bajo número de revoluciones, quedará también ajustado, después de la conmutación al segundo árbol para trabajos más ligeros, un correspondientemente reducido número de revoluciones, y viceversa. Esta conocida unidad de accionamiento ha dado un buen resultado en la práctica desde hace decenios. Sin embargo, exigencias en cuanto a mayor seguridad y particularmente la evolución en el campo de la responsabilidad civil de productos exigen hoy día equipos que no adolezcan de estos inconvenientes y que ofrezcan una mayor comodidad de manejo. Por este motivo se dotan hoy día los equipos frecuentemente de microcontroladores y teclados de manejo, tal como se describe por ejemplo en las Patentes EP0524764 y DE19852643.In the machining of metal parts and particularly in the subsequent machining of metal parts after casting, welding, etc. tools are usually used Rotary, such as grinding discs, cutting discs or discs polishers, which are driven by a flexible tree. Such tools, and also flexible trees intended for Force transmission, they have been known for a long time. He Flexible shaft drive is performed through a electric motor arranged stationary or mobile. For coarser jobs, particularly in foundries or workshops welding, several drive powers are applied kilowatts Simultaneously, however, more equipment is enough small to perform grinding or polishing work on it piece. Both processes or types of work are frequently performed. alternately. For such works it is planned, according to the prior art, a drive unit with two shafts of output for two flexible trees for tools that require high power or high torque, with a correspondingly sized tree, and to operational teams of lower power, with a correspondingly larger tree of revolutions, respectively. Both drive shafts are driven by a single motor, as shown for example by the provision of Patent GB1075857. A reducer with two outputs, liable to be individually geared manually, It is the connecting element between the electric motor and the output to Flexible trees As a means to regulate the number of output revolutions is provided a handwheel, and for the setting of a desired speed is provided a scale. The number of revolutions once adjusted acts, with the corresponding reduction, on both outputs. In other words, if the output for the first tree is set for jobs heavy at a low speed, it will also be adjusted, after switching to the second tree for more work light, a correspondingly small number of revolutions, and vice versa. This well-known drive unit has given a good result in practice for decades. But nevertheless, requirements regarding greater safety and particularly the evolution in the field of civil product liability today they demand equipment that does not suffer from these inconveniences and that offer greater driving comfort. For this reason they are gifted today the equipment frequently of microcontrollers and keyboards for handling, as described for example in the Patents EP0524764 and DE19852643.

La finalidad de la presente invención consiste en proporcionar una unidad de accionamiento para uno o varios árboles de salida, la cual supere los inconvenientes del dispositivo arriba descrito y sea particularmente fácil de manipular, y ante todo con seguridad, para el operario.The purpose of the present invention is to in providing a drive unit for one or more output shafts, which overcome the inconvenience of the device described above and is particularly easy to handle, and before all for sure, for the operator.

Esta finalidad se consigue mediante una unidad de accionamiento según las características de la reivindicación 1. Formas de realización ventajosas de la unidad de accionamiento se definen en las reivindicaciones dependientes.This purpose is achieved by a unit according to the characteristics of claim 1. Advantageous embodiments of the drive unit are defined in the dependent claims.

Merced al empleo de un electromotor con número de revoluciones regulable electrónicamente en combinación con un teclado de manejo o gobierno mediante el cual el motor solamente puede ser puesto en marcha después de finalizada la entrada del número de revoluciones deseado y adicionalmente de la confirmación de este último, se consigue proteger la máquina de una falsa maniobra y al operario de accidentes.Thanks to the use of an electric motor with number of revolutions electronically adjustable in combination with a steering or steering keypad by which the engine only it can be started after the entry of the desired number of revolutions and in addition to the confirmation of the latter, the machine is protected from a false maneuver and accident operator.

Mediante un reductor provisto de dos salidas, el cual conecta selectivamente, mediante un movimiento rotatorio de la placa frontal, la primera o segunda salida con el electromotor, pueden generarse en las salidas distintos números de revoluciones a igual potencia. El reductor según la invención permite además dejar los árboles flexibles acoplados a las salidas, con las respectivas herramientas vinculadas a los mismos, acoplados de forma permanente, es decir incluso cuando una de las herramientas no sea utilizada. En este estado queda desacoplada del motor la respectiva salida. Merced a la configuración del reductor queda asegurado que únicamente sea accionada la herramienta conmutada para ser utilizada y, además, con el número de revoluciones ajustado en el teclado de manejo. Después de cada cambio de herramientas, es decir después de la conmutación del reductor a la otra herramienta, es automáticamente rebajado el número de revoluciones del motor o de su árbol de salida, respectivamente, alternativamente al número de revoluciones nominal o al número de revoluciones ajustado para la última utilización de la herramienta. La preselección deseada del número de revoluciones de trabajo está presente o puede ser ajustada de nuevo. La preselección del número de revoluciones debe ser siempre confirmada antes de que pueda proseguirse el trabajo. Una reducción al número de revoluciones nominal o a la preselección se produce también cuando la herramienta no sea empleada, después de su utilización, durante un tiempo prefijable, por ejemplo 60 segundos. Ello garantiza que, en caso de interrupción del trabajo después de la confirmación del número de revoluciones, no pueda activarse por error una puesta en marcha. Mediante un pulsador adicional de marcha/paro puede activarse o desactivarse un interruptor de hombre muerto en la herramienta, caso de que la herramienta esté equipada con ello. La unidad de accionamiento según la invención puede también emplearse, sin reductor, con un único árbol flexible.By means of a reducer provided with two outputs, the which selectively connects, by means of a rotational movement of the faceplate, the first or second exit with the electric motor, different speed numbers can be generated at the outputs equal power The reducer according to the invention also allows to leave the flexible shafts coupled to the outputs, with the respective tools linked to them, permanently attached, that is, even when one of the tools is not used. In this state is decoupled from the motor the respective output. Merced to the configuration of the reducer it is ensured that it is only operated the switched tool to be used and also with the speed set on the operating keypad. After of each tool change, that is, after switching from the reducer to the other tool, the number of revolutions of the engine or its output shaft, respectively, alternately to the nominal speed or at the speed set for the last use of the tool. The desired preset number of revolutions Work is present or can be adjusted again. The preset number of revolutions must always be confirmed before work can continue. A reduction to the number of nominal revolutions or preselection also occurs when the tool is not used, after use, for a preset time, for example 60 seconds. It guarantees that, in case of work interruption after the RPM confirmation cannot be activated by a startup error. By means of an additional push button of start / stop a man switch can be activated or deactivated dead in the tool, if the tool is equipped with that. The drive unit according to the invention can also be used, without reducer, with a single flexible shaft.

A continuación se describirá la invención más detalladamente mediante un ejemplo de realización ilustrado de la misma y con relación a los dibujos adjuntos, en los cuales:The invention will be described below. in detail by an illustrated embodiment of the same and in relation to the attached drawings, in which:

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de las caras anterior y superior de la unidad de accionamiento;Fig. 1 is a perspective view of the front and top faces of the drive unit;

la Fig. 2 es una vista esquemática, en sección, de la parte anterior de la unidad de accionamiento;Fig. 2 is a schematic view, in section, of the front part of the drive unit;

la Fig. 3 es una vista de alzado del teclado de manejo; yFig. 3 is an elevation view of the keyboard of driving; Y

la Fig. 4 es un diagrama operativo de la unidad de accionamiento.Fig. 4 is an operating diagram of the unit drive.

En la Fig. 1 se designa, con el número de referencia 1, la unidad de accionamiento con una carcasa 3, la cual aloja un motor de accionamiento eléctrico 5 así como los gobiernos para el motor y el accionamiento. Un pie 7 es portador de la unidad de accionamiento 1. La carcasa 3 sirve de protección sonora y de protección contra el polvo para el electromotor 5 y los gobiernos y es portadora del teclado de manejo 7, el cual se ilustra a mayor escala en la Fig. 3. En la parte anterior de la carcasa 3 puede apreciarse un reductor 9 con dos salidas 11a, 11b para dos árboles flexibles no ilustrados, en cuyos extremos van montadas herramientas de mecanizado tales como discos de amolado o discos de pulido, etc. La brida anterior 13 del reductor 9 puede estar configurada a modo de volante manual 15, tal como ilustrado, o bien provista de una palanca sobresaliente radialmente (véase también la Fig. 2). Por encima del reductor está dispuesto un sensor 17, mediante el cual es detectada la posición momentánea del volante manual 15 ó de la brida 13 y, con ello, también de los dos árboles. El sensor 17 está conectado, a través de un conductor 19, con un gobierno no ilustrado, dispuesto preferentemente por detrás del teclado de manejo 7 en la carcasa 3.In Fig. 1 it is designated, with the number of reference 1, the drive unit with a housing 3, which houses an electric drive motor 5 as well as governments for the motor and drive. A foot 7 is a carrier of the unit of actuation 1. The housing 3 serves as a sound protection and dust protection for electric motor 5 and governments and it is a carrier of the operating keyboard 7, which is illustrated more scale in Fig. 3. In the front part of the housing 3 you can appreciate a reducer 9 with two outputs 11a, 11b for two trees flexible not illustrated, at whose ends tools are mounted machining such as grinding discs or polishing discs, etc. The front flange 13 of the reducer 9 can be configured as handwheel 15, as illustrated, or provided with a radially projecting lever (see also Fig. 2). By a sensor 17 is arranged above the reducer, by means of which it is the momentary position of the handwheel 15 or the flange detected 13 and, with it, also of the two trees. The sensor 17 is connected, through a driver 19, with a government not illustrated, preferably arranged behind the keyboard of operation 7 in the housing 3.

Con el número de referencia 27 se designa un medio de enclavamiento liberable, el cual sujeta la brida 13 en la posición ajustada. Evidentemente, podría emplearse, en lugar del volante manual, también un accionamiento de ajuste eléctrico.A reference number 27 designates a releasable interlocking means, which holds the flange 13 in the adjusted position. Obviously, it could be used instead of handwheel, also an electric adjustment drive.

La brida 13 es giratoria alrededor de un eje B, el cual está dispuesto excéntricamente en un magnitud e con respecto al eje de giro A del motor de accionamiento 5. La excentricidad e permite, en el caso de un giro de 180º de la brida 13, llevar el primer piñón de accionamiento 21 de la primera salida 11b desde su posición libre (véase la Fig. 2, abajo) a engranar con el primer piñón de salida 23 del motor 5 y situar simultáneamente el segundo piñón de accionamiento 25 de la segunda salida 11a fuera de engrane con el segundo piñón de salida 27 del motor de accionamiento 5. Las relaciones de reducción entre la segunda salida 11a para herramientas pesadas y la primera salida 11b para herramientas ligeras es por ejemplo de 2,5.The flange 13 is rotatable about an axis B, which is eccentrically arranged in a magnitude e with respect to the axis of rotation A of the drive motor 5. The eccentricity e allows, in the case of a 180º turn of the flange 13, to carry the first drive pinion 21 of the first outlet 11b from its free position (see Fig. 2, below) to engage with the first output pinion 23 of motor 5 and simultaneously place the second drive pinion 25 of second outlet 11a out of gear with the second output pinion 27 of the drive motor 5. The reduction ratios between the second output 11a for heavy tools and the first output 11b for tools Lightweight is for example 2.5.

A continuación se describirá el funcionamiento de la unidad de accionamiento.The operation will be described below. of the drive unit.

Después del acoplamiento de los árboles flexibles, no ilustrados, y de las herramientas montadas en éstos a las salidas 11a y 11b se conecta, mediante opresión del pulsador de accionamiento 29, el gobierno no ilustrado. En el teclado de manejo 7 y concretamente en la pantalla 31 para el número de revoluciones nominal aparecerá por ejemplo la cifra 500. La indicación de la cifra 500 fluctúa. Mediante la tecla "+" puede ahora incrementarse el número de revoluciones y con la tecla "-" puede reducirse el número de revoluciones. El número de revoluciones nominal n_{n} es, en el ejemplo ilustrado, de 500. La nueva preselección ajustada del número de revoluciones de trabajo n continúa fluctuando y concretamente hasta que se oprima la tecla "enter". Si no se oprime dentro de un período de tiempo prefijable, por ejemplo 60 segundos, la tecla "run" para la conexión del motor 5 y se pone con ello en funcionamiento la herramienta previamente acoplada mediante el volante manual 15, vuelve a reponerse el número de revoluciones ajustado n al "estado de preselección" (fluctuante). Mediante la tecla "stop" puede desconectarse en todo momento la herramienta. Fluctúan entonces los dígitos del número de revoluciones ajustado. Antes de que pueda producirse una reanudación del trabajo es preciso confirmar el número de revoluciones n mediante la tecla "enter".After the coupling of the trees flexible, not illustrated, and of the tools mounted on them to outputs 11a and 11b are connected, by pressing the push button Drive 29, the government not illustrated. On the operating keyboard 7 and specifically on screen 31 for the number of revolutions nominal appears for example the figure 500. The indication of the 500 figure fluctuates. You can now use the "+" key increase the speed and with the "-" key The number of revolutions can be reduced. The number of revolutions nominal n_ {n} is, in the illustrated example, 500. The new adjusted preselection of the number of working revolutions n continues to fluctuate and concretely until the key is pressed "enter." If it is not pressed within a period of time preset, for example 60 seconds, the "run" key for the motor connection 5 and the tool previously coupled by handwheel 15, the set speed n is reset to "status of preselection "(fluctuating). Using the" stop "key The tool can be disconnected at any time. Fluctuate then the digits of the set speed. Prior to that a resumption of work may occur is necessary confirm the speed n by the key "enter."

Caso de que se precise la otra herramienta, que está acoplada a la primera salida 11b, el operario accionará, después del paro de la otra herramienta, el medio de enclavamiento 27, girará mediante el volante manual 15 la brida 13 en 180º y llevará así el piñón de accionamiento 21 para la primera salida 11b a engranar con el primer piñón de salida 23 del motor 5. El sensor 17 registra cada variación de la brida 13 y transmite al gobierno las señales necesarias para determinar cuál de ambas salidas 11a u 11b está activa. En la pantalla 31 aparece ahora -según la ejecución de la unidad de accionamiento 1- fluctuante el último número de revoluciones n ajustado para esta herramienta o el número de revoluciones nominal n_{n}. Ya sea se modificará ahora el número de revoluciones o se confirmará este último mediante opresión de la tecla "enter". Si el operario solicita la denominada conexión de hombre muerto, deberá hacerlo activamente mediante opresión de la tecla "on/off". La desconexión de la conexión de hombre muerto se realiza, por ejemplo, mediante opresión continuada de la tecla "on/off" durante un período de tiempo prolongado, prefijado, de por ejemplo dos a cinco segundos.If the other tool is required, which is coupled to the first output 11b, the operator will operate, after stopping the other tool, the interlocking means 27, the flange 13 will rotate through the handwheel 15 in 180º and will thus drive the drive pinion 21 for the first output 11b to be engaged with the first output pinion 23 of the motor 5. The sensor 17 records each variation of flange 13 and transmits to the government the signals necessary to determine which of both outputs 11a or 11b is active. Screen 31 now appears - according to the execution of the drive unit 1- fluctuating the last number of revolutions n adjusted for this tool or the number of nominal revolutions n_ {n}. Either the number will now be modified of revolutions or the latter will be confirmed by oppression of the "enter" key. If the operator requests the so-called connection of a dead man, he must actively do so by oppression of the "on / off" key. The dead man's connection disconnection it is performed, for example, by continuous pressing of the key "on / off" for a long period of time, preset, of for example two to five seconds.

El diagrama ilustrado en la Fig. 4 constituye una posibilidad de funcionamiento de la unidad de accionamiento 1 y del gobierno de la misma.The diagram illustrated in Fig. 4 constitutes a possibility of operation of the drive unit 1 and of the government of the same.

Claims

1. Drive unit (1) for machining tools, linked through a flexible shaft with the drive unit (1), comprising a drive motor (5) and means for adjusting and regulating the number of revolutions (n ) of output transmitted to said at least one flexible shaft, as well as a motor switch (on / off) for the start-up of the electric motor (5),
in which

--: el electromotor (5) comprende un gobierno electrónico del número de revoluciones,he electric motor (5) comprises an electronic government of the number of revolutions,

--: el gobierno del número de revoluciones está vinculado con un teclado de manejo (7),he speed government is linked to a keyboard handling (7),

--: el teclado de manejo (7) gobierna el conmutador del motor (on/off) para la puesta en marcha del electromotor (5) si previamente ha sido conectado el gobierno mediante un interruptor principal (29), yhe operating keypad (7) governs the motor switch (on / off) to the start-up of the electric motor (5) if it has previously been connected the government by a main switch (29), Y

--: el número de revoluciones deseado (n) ha sido ajustado en el teclado de manejo (7) y de momento confirmado mediante "enter",he desired speed (n) has been set on the keypad of operation (7) and at the moment confirmed by "enter",

characterized in that the electric motor (5) is connected to a reducer (9) that comprises two outputs (11a, 11b) for the permanent coupling of two flexible shafts, and comprises a front plate (13) capable of selectively connecting, by means of a movement of turn, the first or the second output with the electric motor (5), so that at the outputs (11a, 11b) different speed numbers (n) are generated at the same power.

2. Drive unit according to claim 1, characterized in that the choice of the flexible shaft to be driven occurs at the corresponding output (11a, 11b) by manual or motorized graduation of the reducer (9).

3. Drive unit according to claim 2, characterized in that a flange (13) carrying the outputs (11a, 11b) is rotatably arranged on the gearbox (9) and because by a rotation of the flange (13) with the two flexible shafts connected to it is decoupled one of the shafts of the reducer (9) and coupled the other shaft to the reducer (9).

4. Drive unit according to claim 3, characterized in that a sensor (17), connected with the government, is provided for the detection of the momentary position of the outputs (11a, 11b) and because after a graduation of the flange ( 13) either the nominal speed (n_ {n}) or the working speed (n) set for the last application of the respective tool is indicated.

5. Drive unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the nominal speed (n_ {n}) and the set speed (n) are illustrated by fluctuating the digits in the display (31) in the operating keypad (7) and because after activating the selected set speed (n) the fluctuation of the digits is replaced by a permanent indication and the drive unit (1) is ready for use.

6. Drive unit according to claim 5, characterized in that after each graduation of the flange (13) or after a work interruption (STOP) the state is reset to the number of working revolutions (n) fluctuating of the flexible shaft currently activated.

7. Drive unit according to claim 5, characterized in that after actuation of the "ENTER" key within a preset period of time (t) the drive unit is ready for use, and after the elapsed time (t ) a switching occurs at the nominal speed (n_ {n}).

8. Drive unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that the set speed (n) is only correctable downwards after confirmation thereof and engine start-up (5).