ES2552206T3 - Aparato de procesamiento de piezas y método de procesamiento de piezas - Google Patents

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ES2552206T3 ES09794405.2T ES09794405T ES2552206T3 ES 2552206 T3 ES2552206 T3 ES 2552206T3 ES 09794405 T ES09794405 T ES 09794405T ES 2552206 T3 ES2552206 T3 ES 2552206T3
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Satoru Akimoto
Hitoshi Matsumoto
Umeo Tsuyusaki
Hiroshi Kasuya
Shinji Mukota
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Abstract

Un aparato de mecanizado de piezas provisto de un husillo principal movible (22), que puede moverse hacia delante y hacia atrás entre una posición de suministro de piezas (I) y una posición de salida de piezas (III), en el que puede suministrarse una pieza (W) al husillo principal movible (22) en la posición de suministro (I), el husillo principal movible (22) puede moverse desde la posición de suministro (I) a la posición de salida (III), y la pieza puede sacarse del husillo principal movible (22) en la posición de salida (III), con lo que la pieza (W) puede transferirse desde la posición de suministro (I) a la posición de salida (III), en donde un portaherramientas (6) está acoplado de manera móvil al husillo principal movible; y el portaherramientas (6) está configurado de tal manera que puede procesar la pieza (W) retenida en el husillo principal movible (22) por una herramienta del portaherramientas (6) durante la transferencia de la pieza (W) mediante el husillo principal movible (22), donde se proporciona un dispositivo de control, que puede controlar un movimiento del portaherramientas (6) para mecanizar la pieza (W) retenida en el husillo principal movible (22) por la herramienta acoplada al portaherramientas (6) durante la transferencia de la pieza (W) por un movimiento del husillo principal movible (22).

Description

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DESCRIPCION
Aparato de procesamiento de piezas y método de procesamiento de piezas
La presente invención se refiere a un aparato de mecanizado de piezas y a un método de mecanizado de piezas. Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, se conoce un aparato de mecanizado de piezas que está provisto de tres husillos principales, es decir, un primer husillo principal, un segundo husillo principal y un tercer husillo principal, y el segundo husillo principal está dispuesto de tal manera que se opone a los husillos principales primero y tercero, y una pieza puede transferirse entre el primer husillo principal y el segundo husillo principal, y entre el segundo husillo principal y el tercer husillo principal, con lo que una pieza se transfiere de manera secuencial en el orden del primer husillo principal, el segundo husillo principal y el tercer husillo principal, para permitir de ese modo el mecanizado continuo (véase el documento JP-A-2008-36763).
El documento EP 1 275 454 muestra un torno controlado de manera numérica y un método de mecanizar una pieza usando este torno controlado de manera numérica. Comprendiendo el torno un primer husillo fijo, un segundo husillo movible y un portaherramientas movible. El husillo movible y el portaherramientas movible pueden moverse libremente en ambas direcciones horizontales. Una pieza sujeta por el primer husillo puede procesarse al mismo tiempo como una pieza sujeta por el segundo husillo mediante una herramienta retenida en el portaherramientas movible.
Sumario de la invención
Problemas que debe resolver la invención
Sin embargo, en el aparato de mecanización de piezas divulgado en el documento JP-A-2.008-36763, después de que se mecanice una pieza en el tercer husillo principal y se saque la pieza de este modo mecanizada, es necesaria una espera hasta que se termine el mecanizado en el segundo husillo principal y el segundo husillo principal se mueva a una posición que es opuesta al tercer husillo principal. Como resultado, se prolonga el tiempo en espera del tercer husillo principal, lo que resulta en una reducción en la relación de funcionamiento del aparato de mecanizado de piezas.
La presente Invención se ha realizado en vista de los problemas mencionados anteriormente, y un objeto de la misma es proporcionar un aparato de mecanizado de piezas que transmita una pieza de un husillo principal movible que se mueve entre una posición de suministro y una posición de salida y que puede procesar una pieza con una alta eficiencia, y un método de mecanizado de piezas.
Medios para resolver los problemas
Con el fin de resolver los problemas mencionados anteriormente, el aparato de mecanizado de piezas de la presente invención tiene una estructura que está provista de un husillo movible que se mueve hacia delante y hacia atrás entre una posición de suministro de piezas y una posición de salida de piezas, en el que una pieza se suministra al husillo principal movible en la posición de suministro, el husillo principal movible se mueve desde la posición de suministro a la posición de salida, y se saca la pieza fuera del husillo principal movible en la posición de salida, con lo que para transmitir la pieza desde la posición de suministro a la posición de salida, en la que un portaherramientas correspondiente al husillo principal movible está acoplado de manera integral y de manera móvil al husillo principal movible; y el portaherramientas está configurado de tal manera que procesa una pieza retenida en el husillo principal movible mediante una herramienta del portaherramientas durante la transferencia de la pieza mediante el husillo principal movible. El aparato de mecanizado de piezas puede configurarse de tal manera que un aparato de transferencia de piezas esté dispuesto en al menos una de entre la posición de suministro de piezas o la posición de salida de piezas, y la pieza se transfiera entre el husillo principal movible y el aparato de transferencia de piezas en al menos una de entre la posición de suministro de piezas y la posición de salida de piezas.
Debido a una estructura de este tipo, ya que el husillo principal movible alcanza la posición de salida de piezas mientras que se mecaniza, de manera integral con el portaherramientas, una pieza que se ha recibido por el husillo principal movible en la posición de suministro de piezas, puede eliminarse el tiempo de espera derrochado.
El aparato de mecanizado de piezas puede tener una estructura en la que un husillo principal está dispuesto en cada una de la posición de suministro de piezas y la posición de salida de piezas, y en la posición de suministro de piezas y en la posición de salida de piezas, la transferencia de la pieza se realiza entre el husillo principal y el husillo principal movible. Debido a una estructura de este tipo, es posible examinar una pieza que ya se ha mecanizado en el husillo principal movible, puede examinarse o similar por otros husillos principales durante el mecanizado de una pieza por el husillo movible durante la transferencia de la pieza a otros husillos principales.
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En este caso, puede proporcionarse un portaherramientas provisto de una herramienta para mecanizar una pieza retenida en el husillo principal mencionado anteriormente en correspondencia con cada uno de los husillos principales.
Como resultado, una pieza retenida en cada husillo principal puede mecanizarse por medio de una herramienta proporcionada en correspondencia con cada husillo principal. Entonces, una pieza que se ha mecanizado por el husillo principal en el lado de la posición de suministro de piezas puede transferirse al husillo principal movible en la posición de suministro de piezas, puede transferirse mientras que se mecaniza por el husillo principal movible, puede transferirse al husillo principal de la posición de salida de piezas y se puede someter a una mecanización adicional.
Además, ya que el tiempo de mecanizado de pieza en el husillo principal en la posición de salida de piezas es más largo que el tiempo de mecanizado de pieza en el husillo principal movible, se hace posible realizar el mecanizado de una pieza en el husillo principal movible utilizando el tiempo de espera del husillo movible, con lo que puede acortarse aún más una pérdida de tiempo.
El método de la presente invención es un método para mecanizar una pieza en un aparato de mecanizado de piezas provisto de un husillo movible que se mueve hacia delante y hacia atrás entre una posición de suministro de piezas y en una posición de salida de piezas, en el que se suministra una pieza al husillo principal movible en la posición de suministro, el husillo principal movible se mueve desde la posición de suministro a la posición de salida, y la pieza se saca fuera del husillo principal movible en la posición de salida, por lo tanto transferir la pieza desde la posición de suministro a la posición de salida comprende: preparar un portaherramientas que se proporciona en el husillo principal movible y se mueve de manera integral con el husillo principal movible, y, mientras se mueve en relación con el husillo movible, procesar una pieza retenida en el husillo movible; y mecanizar la pieza retenida en el husillo movible por medio de una herramienta del portaherramientas durante la transferencia y el movimiento de la pieza por el husillo movible.
Un aparato de transferencia de piezas puede prepararse en al menos una de entre la posición de suministro de pieza y la posición de salida de piezas, y la transferencia de la pieza puede realizarse entre el husillo principal movible y el aparato de transferencia de piezas en al menos una de entre la posición de suministro de piezas y la posición de salida de piezas.
El método de la presente invención puede ser un método en el que está preparado un husillo principal que está dispuesto en cada una de la posición de suministro de pieza y la posición de salida de piezas y realiza una transferencia de una pieza con el husillo movible, la pieza se mecaniza mientras se mueve mediante el husillo movible, y la pieza mecanizada de este modo se transfiere al husillo principal en la posición de salida de piezas. En este caso, puede proporcionarse un portaherramientas en correspondencia con cada uno de los husillos principales, después de que una pieza que está retenida en el husillo principal se mecaniza mediante una herramienta acoplada en el portaherramientas, la pieza puede transferirse desde el husillo principal al husillo principal movible en la posición de salida de piezas, y la pieza que se ha transferido desde el husillo principal movible al husillo principal se mecaniza en la posición de salida de piezas por medio de una herramienta acoplada en el portaherramientas.
Efectos ventajosos de la invención
En la presente invención, debido a la estructura mencionada anteriormente, el husillo principal movible y el portaherramientas pueden procesar de manera integral una pieza mientras se mueve desde la posición de suministro de piezas a la posición de salida de piezas, y puede transferirse Inmediatamente la pieza mecanizada a otro husillo principal, el aparato de salida de piezas o similares en la posición de salida de piezas. Como resultado, el tiempo de espera puede acortarse para aumentar la velocidad de funcionamiento del aparato de mecanizado de piezas.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 se refiere a una realización del aparato de mecanizado de piezas de la presente Invención, y muestra una vista en perspectiva para explicar toda la estructura del aparato de mecanizado de piezas de una realización de la presente invención;
La figura 2 es una vista en planta del aparato de mecanizado de piezas de la figura 1;
La figura 3 es una vista parcial (una vista en sección transversal parcial) tomada en la dirección de una flecha l-l en la figura 2;
La figura 4 es un diagrama de bloques esquemático de las partes esenciales de un aparato de NC;
La figura 5 es un diagrama de flujo para explicar un ejemplo de la acción de la parte de cálculo de cantidad de movimiento absoluto y de la parte de comprobación de interferencia;
La figura 6 es una vista explicativa para explicar un ejemplo de la comprobación de interferencia del segundo portaherramientas para el que se establece un eje virtual de dirección Y y el cuarto portaherramientas;
La figura 7 se refiere a una realización del método para mecanizar una pieza usando el aparato de mecanizado de piezas de acuerdo con la presente invención y muestra una vista en planta esquemática del aparato de
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mecanizado de piezas;
La figura 8 se refiere a una realización del método para mecanizar una pieza usando el aparato de mecanizado de piezas de acuerdo con la presente invención y muestra una vista en planta esquemática del aparato de mecanizado de piezas;
La figura 9 es una vista en planta esquemática para explicar otra realización del método para mecanizar una pieza usando el aparato de mecanizado de piezas de acuerdo con la presente invención; y La figura 10 es una vista en planta esquemática para explicar otra realización del método para mecanizar una pieza usando el aparato de mecanizado de piezas de acuerdo con la presente invención.
Mejor modo de realizar la invención
La figura 1 se refiere a una realización del aparato de mecanizado de piezas de la presente invención, y muestra una vista en perspectiva para explicar toda la estructura del aparato de mecanizado de piezas de una realización de la presente invención. La figura 2 es una vista en planta del aparato de mecanizado de piezas de la figura 1, y la figura 3 es una vista parcial (vista en sección transversal parcial) tomada en la dirección de una flecha l-l en la figura 2.
En esta realización, el primer cabezal fijo principal 1 proporcionado en la superficie superior de una plataforma 4 del aparato de mecanizado de piezas está provisto de un cabezal de husillo principal 11, un banco movible 13 y un banco base 10. El cabezal de husillo principal 11 soporta el primer husillo principal 12 de tal manera que el husillo principal puede realizar libremente un accionamiento rotacional. El cabezal de husillo principal 11 está provisto de un motor incorporado que permite que el primer husillo principal 12 gire con el núcleo axial del mismo siendo como el centro de rotación. En el extremo delantero del primer husillo principal 12, se proporciona un mandril para retener una pieza. El banco movible 13 soporta el cabezal de husillo principal 11. En la superficie inferior del banco movible 13, está fijada de manera integral una guía de dirección Z 13a, que se sitúa en la dirección Z, que está en paralelo con la línea axial del husillo principal.
En el banco base 10, se acopla un carro (no mostrado) para fijarse de manera deslizable a la guía de dirección Z 13a. Debido al movimiento de la guía de dirección Z 13a en la dirección Z en relación con el carro, el banco movible 13 se mueve hacia delante y hacia atrás en la dirección Z en relación con el banco base 10. Un motor 14 que permite al banco movible 13 moverse hacia delante y hacia atrás en la dirección Z está acoplado de manera integral en el banco base 10. Debido al movimiento del banco movible 13 por el accionamiento del motor 14, el primer husillo principal 12 se mueve hacia delante y hacia atrás de manera integral con el cabezal de husillo principal 11.
Por encima de la parte delantera del husillo principal 12 del primer cabezal fijo principal 1, se sitúa una guía de dirección Y 54 en la dirección Y que cruza de manera ortogonal la línea axial del husillo principal en un plano horizontal. La guía de dirección Y 54 está provista de una bancada 53 de tal manera que puede moverse hacia delante y hacia atrás libremente. Una guía de dirección X 52 se sitúa sobre la bancada 53 en la dirección que es una dirección de arriba a abajo que cruza de manera ortogonal la dirección Y y la dirección Z. La guía de dirección X 52 está provista de un cuerpo principal de portaherramientas 51 de tal manera que puede moverse hacia delante y hacia atrás libremente. Mediante la bancada 53 mencionada anteriormente y el cuerpo principal de portaherramientas 51, se constituye el primer portaherramientas 5 correspondiente al primer husillo principal 12. Como se ha mencionado anteriormente, el primer portaherramientas 5 se proporciona de manera integral en el primer cabezal fijo 1 de tal manera que puede moverse libremente en la dirección Y y en la dirección X. En esta realización, el cuerpo principal de portaherramientas 51 está compuesto de un portaherramientas en forma de peine obtenido disponiendo en la dirección Y una pluralidad de herramientas para mecanizar una pieza.
Moviendo el cuerpo principal de portaherramientas 51 en la dirección Y, a partir de una pluralidad de herramientas Y acopladas en el primer portaherramientas 5, puede colocarse una herramienta usada para el mecanizado. Debido al movimiento del primer portaherramientas 5 en la dirección Y y en la dirección X y al movimiento del primer husillo principal 12 en la dirección Z, puede mecanizarse una pieza sujeta por un mandril y retenida en el primer husillo principal 12 por la herramienta de este modo posicionada.
Como se ha mencionado anteriormente, en el primer cabezal fijo principal 1, se proporcionan de manera integral el primer husillo principal 12 que puede moverse hacia delante y hacia atrás libremente y el primer portaherramientas 5 que puede moverse libremente en la dirección Y y en la dirección X, con lo que se constituye una primera unidad de mecanizado MU1. La primera unidad de mecanizado MU1 procesa de manera independiente una pieza retenida en el primer husillo principal 12.
Ya que la guía de dirección Z 13a se fija de manera integral a la superficie inferior del banco movible 13, la guía de dirección Z 13a se mueve en relación con un banco base 10a de manera integral con el banco movible 13, y como resultado, puede evitarse que los restos de corte generados durante el mecanizado de una pieza se dispersen en la guía de dirección Z 13a. Por lo tanto, no se necesita la provisión de una cubierta o similar para evitar la dispersión de los restos de corte en la guía de dirección Z 13a, por lo que puede suprimirse el tamaño de los mismos en la dirección Z.
Al igual que en el caso mencionado anteriormente del primer cabezal fijo principal 1, el segundo cabezal fijo principal
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2 y el tercer cabezal fijo principal 3 proporcionados en la superficie superior de la plataforma 4 cada uno tiene un banco base 20, un banco base 30, el segundo husillo principal 22 y el cabezal de husillo principal 21, el tercer husillo principal 32 y el cabezal de husillo principal 31, los bancos movibles 23, 33, las guías de dirección Z 23a y 33a, un carro (mostrado por el numeral 23b en la figura 3 como para el carro del segundo husillo principal 2), y los motores 24 y 34. Debido al movimiento de los bancos movibles 23 y 33 por el accionamiento de los motores 24 y 34, el segundo husillo principal 22 y el tercer husillo principal 32 se mueven hacia delante y hacia atrás en la dirección Z.
Además, como en el caso del primer portaherramientas 5 mencionado anteriormente, el segundo portaherramientas 6 correspondiente al segundo husillo principal 22 y el tercer portaherramientas 7 correspondiente al tercer husillo principal 32 están cada uno compuesto de unas bancadas 63 y 73 que se mueven hacia delante y hacia atrás en la dirección Y mientras que se guía por las guías de dirección Y 64 y 74 y los cuerpos principales de portaherramientas 61 y 71 que se mueven arriba y abajo mientras que se guía por las guías de dirección X 62 y 72, y que se proporcionan de manera integral en el segundo husillo principal 2 y el tercer husillo principal 3 de tal manera que pueden moverse libremente en la dirección Y y en la dirección X.
Debido a la estructura mencionada anteriormente del segundo cabezal fijo principal 2 y el tercer cabezal fijo principal 3, la segunda unidad de mecanizado MU2 y la tercera unidad de mecanizado MU3 están configuradas como en el caso de la mencionada anteriormente primera unidad de mecanizado MU1.
Debido a la segunda unidad de mecanizado MU2 y a la tercera unidad de mecanizado MU3, una pieza que está sujeta por el mandril y retenida en el segundo husillo principal 22 y una pieza que está sujeta por el mandril y retenida en el tercer husillo principal 32 se pueden mecanizar de forma independiente y por separado por medio de una herramienta acoplada en el cuerpo principal de portaherramientas 61 y en el cuerpo principal de portaherramientas 71. La herramienta usada para el mecanizado puede colocarse moviendo el cuerpo principal de portaherramientas 61 y el cuerpo principal de portaherramientas 71 en la dirección Y.
Las tres unidades de mecanizado MU1, MU2 y MU3 mencionadas anteriormente, tienen la misma estructura.
En cuanto a la primera unidad de mecanizado MU1 y la tercera unidad de mecanizado MU3, los bancos base 10 y 30 están fijados a la plataforma 4 de tal manera que son adyacentes entre sí, para hacer de este modo que la línea axial de husillo principal del primer husillo principal 12 y la línea axial de husillo principal del tercer husillo principal 32 sean paralelas.
En la superficie superior de la plataforma 4, en la posición opuesta a la primera unidad de mecanizado MU1 y a la tercera unidad de mecanizado MU3, la guía de dirección Y 25a está situada en la dirección Y. Se proporciona una bancada 25 en la guía de dirección Y 25a de tal manera que puede moverse hacia delante y hacia atrás libremente. En cuanto a la segunda unidad de mecanizado MU2, el banco base 20 de la misma está fijado a la bancada 25 de tal manera que la línea axial de husillo principal del segundo husillo principal 22 está en paralelo con la línea axial de husillo principal del primer husillo principal 12 y la línea axial de husillo principal del tercer husillo principal 32. En consecuencia, el segundo husillo principal 22 puede moverse hacia delante y hacia atrás libremente en la dirección Y junto con la segunda unidad de mecanizado MU2. La segunda unidad de mecanizado MU2 está dispuesta en el lado opuesto a la primera unidad de mecanizado MU1 y a la tercera unidad de mecanizado MU3 de manera que el extremo delantero del segundo husillo principal 22 se opone a los extremos delanteros del primer husillo principal 12 y del segundo husillo principal 32. En esta realización, el segundo husillo principal 22 constituye el “husillo movible”.
Por esta razón, debido al movimiento del segundo husillo 22 en la dirección Y, el segundo husillo principal 22 puede oponerse al primer husillo principal 12 o al tercer husillo principal 32 en la misma línea axial de husillo principal. Colocando el primer husillo principal 12 y el segundo husillo principal 22 de tal manera que se opongan entre sí, y moviendo el primer husillo principal 12 y el segundo husillo principal 22 en la dirección Z por medio de los bancos movibles 13 y 23 de tal manera que se cierren entre sí, puede transferirse una pieza entre el primer husillo principal 12 y el segundo husillo principal 22.
Del mismo modo, colocando el segundo husillo principal 22 y el tercer husillo principal 32 de tal manera que se opongan entre sí, y moviendo en la dirección Z el segundo husillo principal 22 y el tercer husillo principal 32 por medio de los bancos movibles 23 y 33 de tal manera que se cierren entre sí, se hace posible la transferencia de una pieza entre el tercer husillo principal 32 y el segundo husillo principal 22.
Como se ha mencionado anteriormente, ya que toda la segunda unidad de mecanizado MU2 se mueve en la dirección Y, durante el movimiento en la dirección Y, la segunda unidad de mecanizado MU2 puede realizar de manera independiente un mecanizado de una pieza retenida en el segundo husillo principal 22 durante el movimiento en la dirección Y.
Entre la primera y la tercera unidades de mecanizado MU1 y MU3 y la segunda unidad de mecanizado MU2, se sitúa una guía de dirección Y 84 sobre la plataforma 4 en la dirección Y. Una bancada 83 está acoplada a la guía de dirección Y 84 de tal manera que puede moverse hacia delante y hacia atrás libremente. En la superficie superior de la bancada 83, se sitúa una guía de dirección Z 82 en la dirección Z. Un cuerpo principal de portaherramientas 81
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está acoplado a la guía de dirección Z 82 de tal manera que puede moverse hacia delante y hacia atrás libremente. La bancada 83 y el cuerpo principal de portaherramientas 81 constituyen el cuarto portaherramientas 8.
El cuarto portaherramientas 8 se coloca entre la primera unidad de mecanizado MU1 y la tercera unidad de mecanizado MU3, y la segunda unidad de mecanizado MU2 de tal manera que puede moverse hacia delante y hacia atrás libremente, y una herramienta T para mecanizar una pieza está retenida en un cuerpo principal de portaherramientas 81. El cuarto portaherramientas 8 corresponde a uno cualquiera del primer husillo principal 12, el segundo husillo principal 22 y el tercer husillo principal 32 debido al movimiento del mismo en la dirección Y, y puede procesar una pieza retenida en el husillo principal por el movimiento en la dirección Y y el movimiento relativo en la dirección Z con el husillo principal correspondiente. En el ejemplo mostrado, la herramienta T acoplada en el cuerpo principal de portaherramientas 81 es un taladro (herramienta rotativa) que se dirige a una pieza retenida en el primer husillo principal 12 o una pieza retenida en el tercer husillo principal 32. También es posible acoplar una herramienta en el lado que se dirige a una pieza retenida en el segundo husillo principal 22. Además, una pluralidad de
herramientas pueden acoplarse, y no solo las herramientas de rotación, sino que también pueden acoplarse
herramientas de corte, tales como brocas.
Cuando el primer husillo principal 12, el segundo husillo principal 22 y el tercer husillo principal 32 se mueven en la
dirección Z, con el fin de evitar la interferencia de la guía de dirección Y 84 y los bancos movibles 13, 23 y 33, y los
cabezales de husillo principal 11, 21 y 31 y del primer al tercer husillos principales 12, 22 y 32, en el aparato de mecanizado de piezas, como se muestra en la figura 3, la guía de dirección Y 84 se proporciona en una posición que es relativamente más baja que las guías de dirección Z 13a, 23a y 33a de las unidades de mecanizado MU1, MU2 y MU3. Como resultado, el primer y el tercer husillos principales 12 y 32 y el segundo husillo principal 22, en el estado en el que el primer y el tercer husillos principales están dispuestos en posiciones opuestas con la guía de dirección Y 84 que están intercaladas entre los mismos, pueden permitir que el primer husillo 12, el segundo husillo principal 22 y el tercer husillo principal 32 se muevan hacia delante y hacia atrás por encima de la guía de dirección Y 84 en la dirección Z.
Cuando una pieza se transfiere entre el primer husillo principal 12 y el segundo husillo principal 22 y cuando una pieza se transfiere entre el segundo husillo principal 22 y el tercer husillo principal 32, el cuarto portaherramientas 8 se retrae a una posición en la que no interfiera con los bancos movibles 13, 23, 33, los cabezales axiales principales 11, 21 y 31 y del primer al tercer husillos principales 12, 22 y 32 (por ejemplo, a una posición mostrada por una línea virtual en la figura 3).
El movimiento en la dirección Z del primer husillo principal 12 de la primera unidad de mecanizado MU1, el movimiento en la dirección X y en la dirección Y del primer portaherramientas 5, el movimiento en la dirección Y de la bancada 25 de la segunda unidad de mecanizado MU2, el movimiento en la dirección Z del segundo husillo principal 22, el movimiento en la dirección X y en la dirección Y del segundo portaherramientas 6, el movimiento en la dirección Z del tercer husillo principal 32 de la tercera unidad de mecanizado MU3, el movimiento en la dirección X y en la dirección Y del tercer portaherramientas 7 y el movimiento en la dirección Y y en la dirección Z del cuarto portaherramientas 8 están controlados por un aparato de NC.
La figura 4 muestra la estructura del aparato de NC. Un aparato de NC 100 de esta realización está provisto de una parte de comprobación de interferencia 110 que comprueba la interferencia que puede ocurrir cuando se mueven los cuerpos movibles tales como del primer husillo principal 12 al tercer husillo principal 32 y del primer portaherramientas 5 al cuarto portaherramientas 7. Al introducir la información sobre cada uno de los cuerpos movibles en la parte de comprobación de interferencia 110, la interferencia de los propios cuerpos movibles que puede ocurrir cuando cada cuerpo movible se mueve para la mecanización, etc., se comprueba la interferencia de un cuerpo movible con una estructura fija tal como un aparato de mecanizado, por lo que puede detectarse la ocurrencia de la Interferencia.
Pueden usarse métodos conocidos para comprobar la Interferencia mediante la parte de comprobación de interferencia 110. En la parte de comprobación de interferencia 110, se requiere introducir un cuerpo movible para que se compruebe la interferencia e introducir y establecer el eje movible (es decir, el eje orientado a la dirección de movimiento) correspondiente al movimiento del cuerpo movible en la dirección X, la dirección Y y la dirección Z.
En la siguiente descripción, si el eje movible de cada cuerpo movible se describe por separado, el eje movible en la dirección Z del primer husillo principal 12 se denomina como el eje Z1, los ejes movibles del primer portaherramientas 5 en la dirección X y en la dirección Y se denominan como el eje X1 y el eje Y1, respectivamente, el eje movible de la bancada 25 en la dirección Y se denomina como el eje A2, el eje movible del segundo husillo principal 22 en la dirección Z se denomina como el eje Z2, los ejes movibles del segundo portaherramientas 6 en la dirección X y en la dirección Y se denominan como el eje X2 y el eje Y2, el eje movible del tercer husillo principal 32 en la dirección Z se denomina como el eje Z3, los ejes movibles de la tercer portaherramientas 7 en la dirección X y en la dirección Y se denominan como el eje X3 y el eje Y3, y el eje movible del cuarto portaherramientas 8 en la dirección Y y en la dirección Z se denominan como el eje Y4 y el eje Z4.
Cuando se comprueba la interferencia del primer portaherramientas 5 y el cuarto portaherramientas 8, el primer
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portaherramientas 5 y el cuarto portaherramientas 8 se introducen como el cuerpo movible a comprobarse para la interferencia, para el primer portaherramientas 5, el eje X1 se introduce como el eje movible en la dirección X y el eje Y1 se Introduce como el eje movible en la dirección Y, y para el cuarto portaherramientas 8, el eje Y4 se Introduce como el eje movible en la dirección Y y el eje Z4 se introduce como el eje movible en el eje Z4.
En la parte de comprobación de interferencia 110, se proporciona una parte de cálculo de cantidad de movimiento absoluto 120 en asociación, la cual, cuando se proporciona una pluralidad (dos o más) de medios movibles en una dirección movible de un solo cuerpo movible como en el caso del segundo portaherramientas 6, sintetiza las cantidades de movimiento en cada uno de la pluralidad de ejes movibles introducidos para una dirección movible de un solo cuerpo movible (el eje Y2 y el eje A2 en el segundo portaherramientas 6), y calcula la cantidad de movimiento absoluto del cuerpo movible en la dirección movible.
Como se muestra en la figura 4, la parte de comprobación de interferencia 110 puede tener una estructura en la que, se proporciona una parte de decisión 140 en la parte de comprobación de interferencia 110, y esta parte de decisión 140 decide si está presente una pluralidad de ejes en movimiento para permitir que un cuerpo movible se mueva en la misma dirección de línea axial entre la pluralidad de ejes en movimiento introducidos de este modo, y la parte de cálculo de cantidad de movimiento absoluto 120 sintetiza las cantidades de movimiento en el eje en movimiento. La parte de decisión 140 puede proporcionarse en la parte de cálculo de movimiento absoluto 120 o puede proporcionarse por separado de la parte de comprobación de interferencia 110 y de la parte de cálculo de cantidad de movimiento absoluto 120.
En esta realización, en la parte de comprobación de interferencia 110, si el segundo portaherramientas 6 se introduce como el cuerpo movible a comprobarse para la interferencia, como el eje movible del segundo portaherramientas 6 en la dirección Y, pueden introducirse el eje Y2 y el eje A2. En esta realización, la parte de cálculo de cantidad absoluto 120, que sintetiza la cantidad de movimiento del segundo portaherramientas 6 en el eje Y2 en relación con la bancada 25 por medio del segundo portaherramientas 6 en la dirección Y2 y la cantidad de movimiento de la bancada 25 en el eje A2 en relación con la plataforma mediante los medios movibles para la bancada 25 en la dirección A2, se forma un eje movible virtual (eje virtual de dirección Y) del segundo portaherramientas 6 en relación con la plataforma 4, y se obtiene la cantidad de movimiento absoluto (la posición en la coordenada) del segundo portaherramientas 6 en el eje virtual de dirección Y. Mientras tanto, la cantidad de movimiento absoluto puede obtenerse por adelantado con una posición de referencia predeterminada de una herramienta de máquina, por ejemplo, siendo la referencia el centro de la superficie de referencia final o el primer husillo principal 1.
Cuando la cantidad de movimiento del segundo portaherramientas 6 en el eje virtual de dirección Y obtenida por la parte de cálculo de cantidad absoluto 120 se introduce en la parte de comprobación de interferencia 110, puede comprobarse la interferencia del segundo portaherramientas 6 con otros cuerpos movibles o con estructuras fijas o similares.
Un ejemplo de la acción de la parte de cálculo de cantidad de movimiento absoluto 120 y la parte de comprobación de interferencia 110, se explicará con referencia a la figura 5. En la etapa S1, un cuerpo movible a comprobarse para la interferencia y el eje en movimiento del mismo se introducen en la parte de comprobación de interferencia 110. En esta realización, ya que el segundo husillo principal 22, el segundo portaherramientas 6 y el cuarto portaherramientas 8 pueden interferir entre sí, el eje movible del segundo husillo principal 22, el segundo portaherramientas 6 y el cuarto portaherramientas 8 se introducen en la parte de comprobación de interferencia 110. En este momento, el eje A2 se introduce como el eje en movimiento de dirección Y del eje del segundo husillo principal 22, y el eje Y2 y el eje A2 se introducen como el eje en movimiento de dirección Y del segundo portaherramientas 6. Además, ya que el primer husillo principal 12, el primer portaherramientas 5 y el cuarto portaherramientas 8 pueden interferir entre sí, el eje en movimiento del primer husillo principal 12, el primer portaherramientas 5 y el cuarto portaherramientas 8 se introducen en la parte de comprobación de interferencia 110. Del mismo modo, ya que el tercer husillo principal 32, el tercer portaherramientas 7 y el cuarto portaherramientas 8 pueden interferir entre sí, el eje en movimiento del tercer husillo principal 32, el tercer portaherramientas 7 y el cuarto portaherramientas 8 se introducen en la parte de comprobación de interferencia 110.
A continuación, como se muestra en la etapa S2, la decisión se realiza si una pluralidad de ejes en movimiento están presentes para mover el mismo cuerpo movible en la misma dirección de línea axial. En el caso en el que se proporcione la parte de decisión 140, la parte de decisión 140 puede estar configurada de tal manera que pueda realizar de manera automática la decisión mencionada anteriormente basándose en los resultados introducidos mencionados anteriormente. Además, un operador puede decidir e introducir en la parte de comprobación de interferencia 110, de tal manera que la pluralidad de ejes en movimiento se introduce en la parte de cálculo de cantidad de movimiento absoluto 120 sin proporcionar la parte de decisión 140 mencionada anteriormente. En esta realización, ya que el eje Y2 y el eje A2 que se han Introducido como los ejes en movimiento del segundo portaherramientas 4 están en la misma dirección de línea axial, se realiza la decisión de que el eje Y2 y el eje A2 están presentes como una pluralidad de ejes en movimiento para mover el segundo portaherramientas 4 en la misma dirección.
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En la etapa S2, si se decide que están presentes una pluralidad de ejes en movimiento para mover el mismo cuerpo movible en la misma dirección de línea axial, como se muestra en la etapa S3, la parte de cálculo de cantidad de movimiento absoluto 120 proporciona un eje virtual de la pluralidad de ejes en movimiento. En esta realización, en la parte de cálculo de cantidad de movimiento absoluto 120, del eje Y2 y del eje A2 que son los ejes en movimiento del segundo portaherramientas 4, se proporciona un eje en movimiento de dirección Y virtual, es decir, el eje Y2’ (el eje virtual de dirección Y), obtenido sintetizando el eje Y2 y el eje A2. Como resultado, los dos ejes del segundo portaherramientas 4, es decir, el eje A2 y el eje Y2 se sustituyen por el eje Y2’ que es un solo eje virtual de dirección Y, a continuación se inicia la etapa S4.
Si se realiza la decisión de que una pluralidad de ejes en movimiento para mover el mismo cuerpo movible en la misma dirección axial no están presentes en la etapa S2, la etapa posterior S4 se inicia sin proporcionar un eje virtual. A continuación, en la etapa S4, la parte de comprobación de interferencia 110 realiza una comprobación de interferencia a partir de la cantidad de movimiento en cada eje en movimiento y la cantidad de movimiento absoluto mencionada anteriormente en el eje virtual.
La figura 6 muestra un ejemplo de comprobación de interferencia del segundo portaherramientas 6 en el que se establece el eje Y2’, que es el eje virtual de dirección Y, y el cuarto portaherramientas 8. Una región de comprobación de interferencia (la región 6a rodeada por una línea de puntos) que incluye el segundo portaherramientas 6 y la herramienta T acoplada en el mismo y una región de comprobación de interferencia (la región 8a rodeada por una línea de puntos) que incluye el cuarto portaherramientas 8 y la herramienta T acoplada en el mismo. A partir de las posiciones actuales del segundo portaherramientas 6 y el cuarto portaherramientas 8, basadas en las instrucciones de movimiento en la dirección X2, la dirección Y2 y la dirección A2 para el segundo portaherramientas 6, se realiza la determinación sobre la posición a la que se mueve el segundo portaherramientas 6 en el eje Y2’ y el eje X2.
Además, basándose en las instrucciones de movimiento en la dirección Z4 y en la dirección Y4 para el cuarto portaherramientas 8, se realiza la determinación en la posición a la que se mueve el cuarto portaherramientas 8 en el eje Z4 y en el eje Y4. En la posición de los dos ejes calculada de este modo, si se cruzan la región de comprobación de interferencia 6a del segundo portaherramientas 6 y la región de comprobación de interferencia 8a del cuarto portaherramientas 8, la parte de comprobación de interferencia 110 decide que la interferencia se produce entre el segundo portaherramientas 6 y el cuarto portaherramientas 8, controla el movimiento del segundo portaherramientas 6 y el cuarto portaherramientas 8, y advierte por medio de una alarma o similar que la interferencia puede ocurrir.
De esta manera, de acuerdo con la presente invención, debido a la asociación de la parte de comprobación de interferencia 110 y de la parte de cálculo de cantidad de movimiento absoluto 120, puede realizarse fácilmente la comprobación de interferencia del cuerpo movible incluso cuando se proporciona una pluralidad de medios de movimiento en la misma dirección de movimiento de un cuerpo movible.
En el aparato de mecanizado de piezas con la estructura mencionada anteriormente, un aparato de transferencia de piezas puede estar provisto de una pieza inacabada que se suministra a uno cualquiera del primer husillo principal 12, el segundo husillo principal 22 y el tercer husillo principal 32, y una pieza terminada se saca de uno cualquiera de los mismos.
Como para el aparato de transferencia de piezas, hasta donde una pieza puede transferirse sin interferencia entre el primer husillo principal 12, el segundo husillo principal 22 o el tercer husillo principal 32, pueden usarse diversos aparatos de transferencia de piezas, tales como un brazo de robot y un cargador.
En esta realización, se proporciona un aparato de transferencia de piezas correspondiente a cada uno del primer husillo principal 12, el segundo husillo principal 22 y el tercer husillo principal 32. Con referencia a la figura 3, se realiza una explicación de un aparato de transferencia de piezas 93 que transfiere una pieza con el segundo husillo principal 22. Ya que la estructura de un aparato de transferencia de piezas 91 que transfiere una pieza con el primer husillo principal 12 y un aparato de transferencia de piezas 92 que transfiere una pieza con el tercer husillo principal 32 es la misma que la del aparato de transferencia de piezas 93 mencionado anteriormente, se omite una explicación detallada de las mismas.
El aparato de transferencia de piezas 93 tiene un banco base 930, un mecanismo de enlace 931, una base 932, una corredera 933 y un mandril 934. El banco base 930 está acoplado a la plataforma 4. El mecanismo de enlace 931 mencionado anteriormente consiste de un mecanismo de enlace paralelo provisto de un brazo giratorio 931a y un brazo de soporte 931b. El extremo inferior del brazo giratorio 931a está soportado de manera giratoria por el banco base 930. El extremo inferior del brazo de soporte 931b está soportado de manera deslizante por el banco base 930.
La base 932 mencionada anteriormente está soportada por el extremo delantero del brazo de rotación 931a y el brazo de soporte 931b. La rotación del brazo de rotación 931a se realiza, por ejemplo, por un cilindro de rotación. Debido a la rotación del brazo de rotación 931a, la base 932 se mueve hacia delante y hacia atrás en paralelo con la dirección Y. La corredera 933 está acoplada a la base 932 de tal manera que puede deslizarse en la dirección Y.
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Entre la corredera 933 y la base 932, interviene un mecanismo de accionamiento deslizante de la corredera 933. Debido a la presencia del mecanismo de accionamiento deslizante, la corredera 933 se mueve hacia delante y hacia atrás en la dirección Y. El mandril 934 se proporciona en el extremo delantero de la corredera 933 para sujetar una pieza.
El mandril 934 se mueve hacia delante y hacia atrás en la dirección Y en un movimiento de dos etapas, es decir, el movimiento de dirección Y a lo largo de la trayectoria circular de la base 932 por la rotación del brazo de rotación 931a y el movimiento lineal en la dirección Y de la corredera 933 debido a un mecanismo de accionamiento deslizante. Permitiendo que el mandril 934 se mueva de tal manera que se opone al extremo frontal del segundo husillo principal 22, puede transferirse una pieza entre el mandril 934 y el segundo husillo principal 22. Por otro lado, dirigiendo el brazo de soporte 931b casi en la dirección vertical y permitiendo que la corredera 933 se mueva detrás de la base 932, es posible realizar un alojamiento compacto del mandril 934 sin permitir que sobresalga aproximadamente de la base 930.
Ya que el mecanismo de enlace 931 está formado de un mecanismo de enlace paralelo, el aparato de transferencia de piezas 93 puede suprimir el tamaño en la dirección de la altura y el tamaño en la dirección Y en el estado de alojamiento mencionado. El suministro de una pieza Inacabada al mandril 934 puede realizarse por un aparato de suministro de piezas, tal como un alimentador de piezas, que no se muestra. La retirada de la pieza terminada del mandril 934 puede realizarse por una mano de robot o similares, que no se muestra.
Método de mecanizado
Seguidamente, con referencia a las figuras 7 y 8, se explicará un ejemplo de un mecanizado de pieza usando el aparato de mecanizado de piezas con la estructura mencionada anteriormente.
A continuación, se realiza una explicación en el supuesto de que se proporcionen tres aparatos de mecanizado de piezas 91, 92 y 93, es decir, un aparato de transferencia de piezas 91 que puede transferir una pieza con el primer husillo principal 12, un aparato de transferencia de piezas 92 que puede transferir una pieza con el tercer husillo principal 32 y un aparato de transferencia de piezas 93 que puede transferir una pieza con el segundo husillo principal 32 que está en la posición opuesta al tercer husillo principal 3.
En la fase Inicial se muestra en (a), una pieza W que está retenida en el primer husillo principal 12 y en el tercer husillo principal 32, y la pieza que está retenida en el primer husillo principal 12 y en el tercer husillo principal 32, la pieza retenida en el primer husillo principal 12 se mecaniza mediante la herramienta T en el primer portaherramientas 5, y la pieza W retenida en el tercer husillo principal 32 se mecaniza mediante la herramienta T en el tercer portaherramientas 7 y la herramienta T en el cuarto portaherramientas 8. En este momento, la segunda unidad de mecanizado MU2 está en el estado de espera en una posición que se opone a la primera unidad de mecanizado MU1 de tal manera que el segundo husillo principal 22 se colocará en la línea axial de husillo principal del primer husillo principal 12. En el aparato de transferencia de piezas 91, está preparada una pieza W que se mecanizará posteriormente por la primera unidad de mecanizado MU1.
Cuando se termina el mecanizado de la pieza de pieza W en la primera unidad de mecanizado MU1, el primer husillo principal 12 y el segundo husillo principal 22 se mueven en la dirección Z en la que se aproximan entre sí, y como se muestra en (b), en una posición casi a la mitad entre la primera unidad de mecanizado MU1 y la segunda unidad de mecanizado MU2, la pieza W que se ha mecanizado por la primera unidad de mecanizado MU1, se transfiere al segundo husillo principal 22.
Después de la finalización de la transferencia, como se muestra en (c), el primer husillo principal 12 se restablece a una posición en la que se recibe una pieza W siguiente a mecanizar desde el aparato de transferencia de piezas 91. En la segunda unidad de mecanizado MU2, el segundo husillo principal 22 se restablece a una posición en la que una pieza W que se ha recibido se mecaniza. Se inicia el mecanizado de la pieza W por medio de la herramienta T acoplada en el segundo portaherramientas 6.
La segunda unidad de mecanizado MU2, durante el mecanizado de la pieza W retenida en el segundo husillo principal 22, con el fin de transferir la pieza al tercer husillo principal 32, se mueve para la transferencia en la dirección Y a una posición opuesta al tercer husillo principal 32. El momento en el que la segunda unidad de mecanizado MU2 se mueve en la dirección Y puede ser cualquiera de los siguientes: Simultáneamente con o inmediatamente después de que el segundo husillo principal 22 se restablece a la posición de mecanizado, antes del mecanizado, simultáneamente con o inmediatamente después de la mecanización de la pieza W retenida en el tercer husillo principal 32, inmediatamente antes o simultáneamente con la transferencia de la pieza mecanizada W iniciada entre el tercer husillo principal 32 y el aparato de transferencia de piezas 92.
En cualquier momento, con el fin de reducir el tiempo derrochado, cuando se saca la pieza terminada W del tercer husillo principal 32 mediante el aparato de transferencia de piezas 92, es deseable que el segundo husillo principal 22 se coloque en la línea axial de husillo principal del tercer husillo principal 32.
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Como se muestra en la figura 8(a), cuando el segundo husillo principal 22 y el tercer husillo principal 32 se oponen en la línea axial de husillo principal, la mecanización de la pieza W se termina en el segundo husillo principal 22, y la pieza W que se ha mecanizado mediante el tercer husillo principal 32 se saca mediante el aparato de transferencia de piezas 92, a continuación, como se muestra en la figura 8(b), el segundo husillo principal 22 y el tercer husillo principal 32 se mueven en una dirección que cierran entre sí en la dirección Z, y en una posición que es casi la mitad entre la tercera unidad de mecanizado MU3 y la segunda unidad de mecanizado MU2, la pieza W que se ha mecanizado mediante el segundo husillo principal 22 se transfiere al tercer husillo principal 32. Es decir, en esta realización, el primer husillo principal 12 constituye el “husillo principal” dispuesto en la “posición de suministro de piezas”, y el tercer husillo principal 32 constituye el “husillo principal” dispuesto en la “posición de salida de piezas”.
Cuando la pieza W se transfiere desde el segundo husillo principal 23 al tercer husillo principal 33, el cuarto portaherramientas 8 se retrae a una posición en la que no interfiere con la segunda unidad de mecanizado MU2 y con la tercera unidad de mecanizado MU3. Por ejemplo, como se muestra en la figura, se retrae a una posición que es casi la mitad entre la primera unidad de mecanizado MU1 y la tercera unidad de mecanizado MU3.
Después de que la pieza W se ha transferido desde el segundo husillo principal 23 al tercer husillo principal 33, como se muestra en la figura 8(c), el tercer husillo principal 32 se restablece a una posición de mecanizado de piezas en la que se realiza el mecanizado de la pieza W. Además, el segundo husillo principal 22 se restablece a una posición en la que es posible el movimiento en la dirección Y. Además, el cuarto portaherramientas 8 se restablece a una posición en la que se opone al tercer husillo principal 32. En la tercera unidad de mecanizado MU3, el mecanizado de la pieza W se inicia por medio de la herramienta T acoplada en el tercer portaherramientas 7 y la herramienta T acoplada en el cuarto portaherramientas 8. La segunda unidad de mecanizado MU2 se mueve en la dirección Y a una posición en la que se opone a la primera unidad de mecanizado MU1, a continuación, vuelve al estado inicial (el estado mostrado en la figura 7(a)).
A continuación de lo anterior, se repite el procedimiento de la figura 7(b) a la figura 8(c).
Como se ha mencionado anteriormente, ya que la segunda unidad de mecanizado MU2 también sirve como una unidad de transferencia de piezas, y la pieza W puede transferirse mientras se está mecanizando por medio del segundo husillo principal 22 de la primera unidad de mecanizado MU1 a la tercera unidad de mecanizado MU3, no hay necesidad de transferir la pieza W hasta que haya terminado el mecanizado de la pieza W en la segunda unidad de mecanizado MU2. Como resultado, se mejora la eficiencia de mecanizado de la pieza.
Montando tres unidades de mecanizado MU1, MU2 y MU3 en la única plataforma 4, es fácil construir un aparato de mecanizado de piezas (herramienta de mecanizado) provisto de un sistema de transferencia de piezas. Debido a una estructura de este tipo, se ejercen menos influencias adversas por el desplazamiento térmico de una plataforma, el desplazamiento de un suelo en el que se proporciona una plataforma o similar en las unidades de mecanizado de piezas MU1, MU2 y MU3, por lo que puede mejorarse la precisión del mecanizado. El diseño de cada una de las unidades de mecanizado MU1, MU2 y MU3 puede modificarse de acuerdo con la forma del mecanizado.
También es posible una estructura en la que la pieza que se ha mecanizado en la tercera unidad de mecanizado MU3 se transfiera desde el tercer husillo principal 32 al segundo husillo principal 22, la pieza que se ha transferido al segundo husillo principal 22 se transfiere al primer husillo principal 12 mientras que se está mecanizando por la segunda unidad de mecanizado MU2, para transferirla de este modo al primer husillo principal 12, por lo que la pieza se mecaniza por la primera unidad de mecanizado MU1 y se saca.
La figura 9 y la figúralo muestran cada una la realización de otros métodos de mecanizado. En las figuras 9 y 10, el flujo de la pieza se muestra por una flecha. La segunda unidad de mecanizado MU2 en una posición opuesta a la tercera unidad de mecanizado MU3 se muestra mediante una línea virtual.
En el ejemplo mostrado en la figura 9(a), el primer husillo principal 12 recibe una pieza inacabada del aparato de transferencia de piezas 91 (la flecha (i)), y la pieza se mecaniza por la herramienta acoplada en el primer portaherramientas 5. El tercer husillo principal 32 recibe una pieza inacabada del aparato de transferencia de piezas 92 (la flecha de línea punteada (I)), la pieza se mecaniza por medio de la herramienta acoplada en el tercer portaherramientas 7.
Después de que está terminada la mecanización de la pieza por el primer husillo principal 12, en el mismo procedimiento como se ha mencionado anteriormente, el segundo husillo principal 22 recibe la pieza que se ha mecanizado a partir del primer husillo principal 12 (la flecha (¡i)), el mecanizado de una pieza se realiza en la segunda unidad de mecanizado MU2 mientras se mueve en la dirección Y (la flecha (iii)). En el ejemplo mostrado en la figura 9(a), la pieza que se ha mecanizado en la segunda unidad de mecanizado MU2 se saca del segundo husillo principal 22 mediante el aparato de transferencia de piezas 93 en una posición opuesta a la tercera unidad de mecanizado MU3 (la flecha (¡v)).
Por otra parte, la pieza que se ha mecanizado en la tercera unidad de mecanizado MU3 se transfiere al segundo husillo principal 22 desde el que la pieza mecanizada se ha sacado por medio del aparato de transferencia de piezas
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93 (la flecha de línea punteada (II)). La pieza que se ha transferido al segundo husillo principal 22 se mecaniza por la segunda unidad de mecanizado MU2, y a continuación se saca por el aparato de transferencia de piezas 93 (la flecha de línea punteada (III)). A continuación de lo anterior, la segunda unidad de mecanizado MU2 se restablece a una posición opuesta a la primera unidad de mecanizado MU1, y vuelve al estado Inicial mostrado en la figura 9(a).
En este ejemplo, el primer husillo principal 12 constituye el “husillo principal” dispuesto en la “posición de suministro de piezas”, y el aparato de transferencia de piezas 93 constituye el “aparato de transferencia piezas” dispuesto en la “posición de salida de piezas”.
En el ejemplo mostrado en la figura 9(b), con el fin de permitir que una pieza a admitirse y a sacarse entre la primera unidad de mecanizado MU1 y la segunda unidad de mecanizado MU2, que está en una posición opuesta a la primera unidad de mecanizado MU1, en el lado opuesto al aparato de transferencia de piezas 93 en la trayectoria de movimiento en la dirección Y de la segunda unidad de mecanizado MU2, se proporciona un cuarto aparato de transferencia de piezas 94.
En este ejemplo, una pieza inacabada (la flecha (¡)) que se ha recibido desde el aparato de transferencia de piezas 93 en una posición opuesta a la tercera unidad de mecanizado MU3 se mecaniza mientras se mueve por medio de la segunda unidad de mecanizado MU2 a partir de una posición opuesta a la tercera unidad de mecanizado MU3 a una posición opuesta a la primera unidad de mecanizado MU1 mientras se mueve en la dirección Y (la flecha (¡I)), y la pieza que se ha mecanizado se transfiere al primer husillo principal 12 (la flecha (iii)). La pieza que se ha recibido desde el segundo husillo principal 22 se mecaniza en la primera unidad de mecanizado MU1, y la pieza que se ha mecanizado se saca mediante el aparato de transferencia de piezas 91 (la flecha (¡v)).
Además, después de que la pieza se transfiera desde el segundo husillo principal 22 al primer husillo principal 12, en una posición opuesta a la primera unidad de mecanizado MU1, una pieza inacabada se transfiere al segundo husillo principal 22 desde el aparato de transferencia de piezas 94 (la flecha de línea punteada (I)). La segunda unidad de mecanizado MU2 se mueve, mientras se mecaniza la pieza recibida, desde una posición opuesta a la primera unidad de mecanizado MU1 a una posición opuesta a la tercera unidad de mecanizado MU3 (la flecha de línea punteada (II)).
La pieza mecanizada se transfiere desde el segundo husillo principal 22 al tercer husillo principal 32 (la flecha de línea punteada (III)), y el mecanizado se realiza en la tercera unidad de mecanizado MU3. La pieza que se ha mecanizado en la tercera unidad de mecanizado MU3 se saca por medio del aparato de transferencia de piezas 92 (la flecha de línea punteada (IV)).
En este ejemplo, el primer husillo principal 12 y el tercer husillo principal 32 constituyen el “husillo principal” proporcionado en la “posición de salida de pieza”, y los aparatos de transferencia de piezas 93 y 94 constituyen el “aparato de transferencia de piezas” proporcionado en la “posición de suministro de piezas”.
En los ejemplos mostrados en las figuras 10(a) y 10(b), con el fin de permitir que una pieza a admitirse y a sacarse entre la primera unidad de mecanizado MUI y la segunda unidad de mecanizado MU2 que está en una posición opuesta a la primera unidad de mecanizado MU1, se proporciona un cuarto aparato de salida de pieza 94.
En el ejemplo mostrado en la figura 10(a), el flujo de una pieza mostrado por la flecha de línea continua es el mismo que el mostrado en la figura 7 y en la figura 8.
Sin embargo, después de que se transfiera una pieza desde el segundo husillo principal 22 al tercer husillo principal 32, se transfiere una pieza Inacabada al segundo husillo principal 22 desde el aparato de transferencia de piezas 93 (la flecha de línea punteada (I)), y se mueve la segunda unidad de mecanizado MU2, mientras que se mecaniza la pieza recibida, en la dirección Y desde una posición opuesta a la tercera unidad de mecanizado MU3 a una posición opuesta a la primera unidad de mecanizado MU1 (la flecha de línea punteada (II)). A continuación, la pieza que se ha mecanizado se transfiere al aparato de transferencia de piezas 94 en una posición correspondiente a la primera unidad de mecanizado MU1 (la flecha de línea punteada (III)). Este ejemplo es eficaz en el caso en que el tiempo de mecanizado de una pieza en la primera unidad de mecanizado MU1 sea relativamente largo y el tiempo en espera de la segunda unidad de mecanizado MU2 después de que se transfiera una pieza a la tercera unidad de mecanizado MU3 sea largo.
En este ejemplo, el primer husillo principal 12 constituye el “husillo principal” proporcionado en la “posición de suministro de piezas” y el aparato de transferencia de piezas 93 constituye el “aparato de transferencia de piezas” proporcionado en la “posición de suministro de piezas”. Además, el tercer husillo principal 32 constituye el “husillo principal” proporcionado en la “posición de salida de piezas” y el aparato de transferencia de piezas 94 constituye el “aparato de transferencia de piezas” proporcionado en la “posición de salida de piezas”.
En el ejemplo mostrado en la figura 10(b), el flujo de una pieza (I) a (iv) mostrado por la flecha de línea continua y el flujo de una pieza (I) a (II) mostrado por la flecha de línea de puntos son los mismos que el flujo de una pieza mostrado en la figura 9(a).
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Sin embargo, en este ejemplo, después de que una pieza que se ha mecanizado por la tercera unidad de mecanizado MU3 se transfiera al segundo husillo principal 22, la segunda unidad de mecanizado MU2 procesa la pieza mientras se mueve en la dirección Y desde una posición opuesta a la tercera unidad de mecanizado MU3 a una posición opuesta a la primera unidad de mecanizado MU1 (la flecha de línea punteada III)). A continuación, la pieza mecanizada se transfiere desde el segundo husillo principal 22 al aparato de transferencia de piezas 94 (la flecha de línea punteada (IV)).
En este ejemplo, el primer husillo principal 12 y el tercer husillo principal 32 constituyen el “husillo principal” proporcionado en la “posición de suministro de piezas” y los aparatos de transferencia de piezas 93 y 94 constituyen el “aparato de transferencia de piezas” proporcionado en la “posición de salida de piezas”.
La presente invención no está limitada de ninguna manera a las realizaciones mencionadas anteriormente.
Por ejemplo, durante la transferencia de la pieza retenida en el segundo husillo principal 22 mediante la segunda unidad de mecanizado MU2, si se proporciona una etapa para mecanizar la pieza retenida en el segundo husillo principal 22 puede adoptarse cualquier patrón de mecanizado de piezas, por lo que puede mejorarse la eficiencia del mecanizado.
En las realizaciones mencionadas anteriormente, aunque se ha realizado una explicación en el supuesto de que el primer portaherramientas 5, el segundo portaherramientas 6 y el tercer portaherramientas 7 son cada uno un portaherramientas en forma de peine, puede usarse un portaherramientas en forma de revólver.
Además, en lugar de uno de o ambos del primer husillo principal 12 y el tercer husillo principal 32, puede proporcionarse un aparato de transferencia de piezas tal como un brazo robot y un cargador.
La presente invención puede aplicarse ampliamente a un aparato de mecanizado de piezas multi-husillo en el que se realizan una pluralidad de mecanizados en una sola pieza.
Explicación de los símbolos
1: Primer husillo principal 10: Banco base 11: Primer cabezal de husillo 12: Primer husillo principal 13: Banco movible 13a: Guía de dirección Z 14: Motor
2: Segundo husillo principal
20: Banco base
21: Cabezal de husillo principal
22: Segundo husillo principal (husillo principal movible)
23: Banco movible
23a: Guía de dirección Z
23b: Carro
24: Motor
25: Bancada
25a: Guía de dirección Y
3: Tercer husillo principal
30: Banco base
31: Cabezal de husillo principal
32: Tercer husillo principal
33: Banco movible
33a: Guía de dirección Z
34: Motor
4: Plataforma
5: Primer portaherramientas
51: Cuerpo principal de portaherramientas
52: Guía de dirección X
53: Bancada
54: Guía de dirección Y
6: Segundo portaherramientas
61: Cuerpo principal de portaherramientas
62: Guía de dirección X
63: Bancada
64: Guía de dirección Y
7: Tercer portaherramientas
71: Cuerpo principal de portaherramientas 72: Guía de dirección X 73: Bancada 74: Guía de dirección Y 5 8: Cuarto portaherramientas
81: Cuerpo principal de portaherramientas
82: Guía de dirección Z
83: Bancada
84: Guía de dirección Y
10 91,92, 93 y 94: Aparato de transferencia de piezas
T: Herramienta W: Pieza
MU1: Primera unidad de mecanizado MU2: Segunda unidad de mecanizado 15 MU3: Tercera unidad de mecanizado.

Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato de mecanizado de piezas provisto de un husillo principal movible (22), que puede moverse hacia delante y hacia atrás entre una posición de suministro de piezas (I) y una posición de salida de piezas (III), en el que puede suministrarse una pieza (W) al husillo principal movible (22) en la posición de suministro (I), el husillo principal movible (22) puede moverse desde la posición de suministro (I) a la posición de salida (III), y la pieza puede sacarse del husillo principal movible (22) en la posición de salida (III), con lo que la pieza (W) puede transferirse desde la posición de suministro (I) a la posición de salida (III), en donde
    un portaherramientas (6) está acoplado de manera móvil al husillo principal movible; y
    el portaherramientas (6) está configurado de tal manera que puede procesar la pieza (W) retenida en el husillo principal movible (22) por una herramienta del portaherramientas (6) durante la transferencia de la pieza (W) mediante el husillo principal movible (22),
    donde se proporciona un dispositivo de control, que puede controlar un movimiento del portaherramientas (6) para mecanizar la pieza (W) retenida en el husillo principal movible (22) por la herramienta acoplada al portaherramientas (6) durante la transferencia de la pieza (W) por un movimiento del husillo principal movible (22).
  2. 2. El aparato de mecanizado de piezas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que un aparato de transferencia de piezas (93, 94) está dispuesto en al menos una de entre la posición de suministro de piezas (I) o la posición de salida de piezas (III), y la pieza (W) puede transferirse entre el husillo principal movible (22) y el aparato de transferencia de piezas (W) (93, 94) o viceversa en al menos una de entre la posición de suministro de piezas (I) o la posición de salida de piezas (III).
  3. 3. El aparato de mecanizado de piezas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que un husillo principal (12, 32) está dispuesto en cada una de la posición de suministro de piezas (I) y la posición de salida de piezas (III), y puede realizarse una transferencia de la pieza (W) entre los husillos principales (12, 32) y el husillo principal movible (22) en la posición de suministro de piezas (I), así como en la posición de salida de piezas (III).
  4. 4. El aparato de mecanizado de piezas de acuerdo con la reivindicación 3, en el que en cada uno de los husillos principales (12, 32) se proporciona un portaherramientas (5, 7) que está provisto de una herramienta para mecanizar la pieza (W) retenida en el husillo principal correspondiente (12, 32).
  5. 5. Un método para mecanizar una pieza (W) en un aparato de mecanizado de piezas provisto de un husillo principal movible (22), que puede moverse hacia delante y hacia atrás entre una posición de suministro de piezas (I) y una posición de salida de piezas (III), en el que puede suministrarse una pieza (W) al husillo principal movible (22) en la posición de suministro (I), el husillo principal movible (22) puede moverse desde la posición de suministro (I) a la posición de salida (III), y la pieza (W) puede sacarse del husillo principal movible (22) en la posición de salida (III), con lo que la pieza (W) puede transferirse desde la posición de suministro (I) a la posición de salida (III), que comprende:
    preparar un dispositivo de control, que puede controlar un movimiento del portaherramientas (6) para mecanizar la pieza (W) retenida en el husillo principal movible (22) mediante la herramienta acoplada al portaherramientas
    (6); y
    mecanizar la pieza (W) retenida en el husillo principal movible (22) por medio de la herramienta del portaherramientas (6) durante la transferencia de la pieza (W) mediante un movimiento del husillo principal movible (22);
    preparar un portaherramientas (6), que se proporciona en el husillo principal movible (22) y que puede moverse con el husillo principal movible y que, pudiendo moverse en relación con el husillo movible (22), es capaz de procesar la pieza (W) retenida en el husillo principal movible (22); y
    mecanizar la pieza (W) retenida en el husillo principal movible (22) por medio de una herramienta del portaherramientas (6) durante la transferencia y el movimiento de la pieza (W) mediante el husillo principal movible (22).
  6. 6. El método para mecanizar una pieza de acuerdo con la reivindicación 5, en el que un aparato de transferencia de piezas (93, 94) está preparado en al menos una de entre la posición de suministro de piezas (I) o la posición de salida de piezas (III), y la transferencia de la pieza (W) se realiza entre el husillo principal movible (22) y el aparato de transferencia de piezas (93, 94) en al menos una de entre la posición de suministro de piezas (I) o la posición de salida de piezas (III).
  7. 7. El método para mecanizar una pieza de acuerdo con la reivindicación 5, en el que está preparado un husillo principal (12, 32), que está dispuesto en cada una de la posición de suministro de piezas (I) y la posición de salida de piezas (III) y realiza la transferencia de una pieza (W) con el husillo principal movible (22), en donde la pieza (W) se mecaniza mientras se mueve mediante el husillo principal movible (22), y por lo tanto la pieza (W) mecanizada se transfiere al husillo principal (32) en la posición de salida de piezas (III).
  8. 8. El método para mecanizar una pieza de acuerdo con la reivindicación 7, en el que se proporciona un portaherramientas (5, 7) en cada uno de los husillos principales (12, 32) y en el que la pieza (W), que está retenida
    por uno de los husillos principales (12, 32), es mecanizada por una herramienta acoplada en el portaherramientas correspondiente (5, 7), en donde la pieza se transfiere desde el husillo principal (12, 32) al husillo principal movible (22) en la posición de salida de piezas (III) y la pieza (W), que se ha transferido desde el husillo principal movible (22) al husillo principal (32) en la posición de salida de piezas (III) es mecanizada por medio de una herramienta 5 acoplada en el portaherramientas correspondiente (7).
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