MX2015001753A - Maquina herramienta. - Google Patents

Maquina herramienta.

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Ibon Iribarren Aristizabal
Francisco Ayestarán Lazcano
Jorge Ibarra Garcés
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Etxetar Sa
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Abstract

Máquina herramienta, que comprende al menos dos conjuntos portadores de piezas (11) que incluyen cada uno un portador de piezas (12), estando soportados dichos conjuntos portadores de piezas (11) en un soporte de portador de piezas (1) respectivo para su movimiento horizontal en una primera dirección en paralelo a un eje Z horizontal; al menos un primer portador de herramientas (21), soportado en un soporte de portador de herramientas (2) para su movimiento horizontal en una segunda dirección, pudiendo desplazarse dicho primer portador de herramientas (21) en dicha segunda dirección entre al menos una posición operativa (A) en la que dicho primer portador de herramientas (21) está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas (11), y al menos una posición no operativa en la que dicho primer portador de herramientas (21) no está enfrentado con ningún conjunto portador de piezas (11). La invención también se refiere a un método de mecanizado de una biela usando la máquina herramienta.

Description

MÁQUINA HERRAMIENTA Campo de la Invención La invención se refiere al campo de las máquinas herramienta.
Antecedentes de la Invención Las máquinas herramienta se usan para mecanizar piezas de trabajo, tales como piezas de trabajo de metal, para dotarlas de la forma y configuración deseadas, por ejemplo, taladrando o perforando orificios en las piezas de trabajo y/o mecanizando bordes para proporcionarles una forma deseada, por ejemplo, biselada. Por ejemplo, el mecanizado de una biela para conectar el pistón al cigüeñal de un motor de pistón alternativo implica varias operaciones diferentes que pueden realizarse en una máquina herramienta o de manera secuencial en diferentes máquinas herramienta, que pueden ser diferentes o que pueden tener el mismo diseño básico pero estar equipadas con diferentes herramientas, adaptadas para realizar las operaciones especificas. Por ejemplo, el mecanizado de este tipo de biela puede incluir normalmente varias de o todas las fases siguientes: rectificado en desbaste de las superficies de la pieza en bruto desbaste del orificio de pasador y el orificio de cigüeñal. mecanizado de asientos y orificios de cosido rotura de biela (cuerpo y sombrerete) y atornillado. rectificado en acabado de las superficies fresado en forma de trapecio y semiacabado del orificio de cigüeñal mandrinado en acabado del orificio de pasador y orificio de cigüeñal.
Por ejemplo, las figuras 1A-1D muestran cómo pueden llevarse a cabo algunas de estas operaciones en una pieza en bruto de biela 1000 usando diferentes herramientas 100, 101, 102, 103 que pueden acoplarse a cabezas de husillo respectivas que van a accionarse mediante un husillo, para su movimiento giratorio alrededor de, por ejemplo, un eje Z horizontal (no ilustrado en la figura 1), de una manera convencional. Por ejemplo, la figura 1A muestra el taladrado del orificio de pasador con una primera herramienta 100, la figura IB muestra el mecanizado de orificios de cosido usando una segunda herramienta 101, la figura 1C muestra el fresado de un extremo trapecial de la pieza en bruto usando una tercera herramienta 102, y la figura ID muestra el mandrinado del orificio de cigüeñal usando una cuarta herramienta 103. Todas estas fases pueden llevarse a cabo por una máquina herramienta, en la que las diferentes herramientas se montan simultáneamente o de manera secuencial. Evidentemente, también es posible llevar a cabo las diferentes fases usando diferentes máquinas herramienta.
Las máquinas de este tipo están dotadas normalmente de algún tipo de portador de herramientas, en el que las herramientas pueden sustituirse dependiendo de la tarea que va a realizar la máquina en un momento dado o durante un periodo determinado. En esta memoria descriptiva, el término "herramienta" debe interpretarse en un sentido genérico, y puede, pero no tiene que, incluir una cabeza de husillo asociada .
Las máquinas herramienta para realizar operaciones de mecanizado tales como taladrado y fresado, por ejemplo, mediante el movimiento giratorio de una herramienta, por ejemplo, para conformar y perforar bielas para motores de pistón alternativo, se conocen bien en la téenica, y por tanto no se considera necesario describir el funcionamiento de un mecanismo de sujeción de herramientas o de accionamiento de herramientas, puesto que el experto en la técnica conoce cómo diseñar este tipo de equipo y los dispositivos apropiados están disponibles comercialmente.
Las máquinas herramienta normalmente están controladas de manera numérica y en las máquinas herramienta con herramientas giratorias, el mecanizado se realiza produciendo un movimiento relativo controlado entre la pieza de trabajo y la herramienta correspondiente. Por ejemplo, se conoce dotar a una máquina de una o más herramientas fijas, y mover una o más piezas de trabajo, tales como una pieza de trabajo o una pieza en bruto a partir de la que va a obtenerse una biela, en relación con la herramienta fija, por ejemplo, en paralelo a un eje Z horizontal (el eje Z puede ser el eje alrededor del que gira una herramienta, o un eje paralelo a ese eje), en paralelo a un eje X que puede ser un eje horizontal perpendicular al eje Z, y en paralelo a un eje Y que puede ser un eje vertical.
El documento US-B-7442154 da a conocer una máquina herramienta que comprende un armazón en el que las herramientas pueden montarse en portador de herramientas, que pueden ser husillos de herramienta. Pueden aplicarse diferentes herramientas a diferentes alturas del armazón. Se proporciona un portador de piezas que puede mover una pieza de trabajo en tres direcciones ortogonales diferentes, es decir, en una dirección "Y" vertical y en dos direcciones horizontales perpendiculares, denominadas "X" y "Z". El portador de piezas también puede hacerse girar alrededor del eje "Z".
Otro ejemplo de este tipo de máquina se conoce por el documento WO-A-2008/089751, que da a conocer una máquina herramienta basada en una estructura de armazón reticular, en la que pueden fijarse las herramientas. La máquina herramienta incluye un portador de piezas que puede desplazarse a lo largo de las guias X-Y-Z.
En ambas máquinas, los portadores de herramientas están dispuestos en voladizo, compárese por ejemplo la figura 1 del documento US-B-7442154 y la figura 12 del documento WO-A-2008/089751. Se piensa que, al menos en algunos casos, esto puede ser un problema, por ejemplo, cuando se ejercen fuerzas de importancia sobre el portador de herramientas, lo que puede producirse, por ejemplo, en el mecanizado de bielas. Por tanto, debe prestarse atención a la resistencia y rigidez del portador de piezas (incluyendo la estructura para su guiado), es decir, por ejemplo, la resistencia y rigidez del eje tipo carnero mostrado en el documento WO-A-2008/089751.
Además, se observa que cuando se sustituyen las herramientas en la máquina del documento US-A-7442154, el operario debe acceder al espacio interior del armazón de sujeción de la herramienta. De forma similar, cuando se sustituyen las herramientas en una máquina herramienta tal como se conoce por el documento WO-A-2008/089751, será necesario que el operario acceda al espacio interior del armazón reticular. Sin embargo, este espacio está limitado, entre otras cosas debido a la presencia del eje tipo carnero y las herramientas. Problemas similares surgen cuando se accede al portador de piezas para sustituir piezas de trabajo, o para sustituir el propio portador de piezas, o piezas del mismo.
Al menos algunos de estos problemas pueden ser incluso más graves cuando las herramientas y/o el portador de piezas están situados en alto. En las máquinas conocidas por los documentos US-A-7442154 y WO-A-2008/089751, puede mejorarse la flexibilidad incorporando diferentes tipos de herramientas en el armazón, estando distribuidas estas herramientas en la dirección vertical del armazón. Sin embargo, esto puede implicar que al menos algunas de las herramientas puedan situarse a una altura sustancial sobre la superficie sobre la que se encontrará un operario cuando manipule, por ejemplo, las herramientas durante un proceso de sustitución o mantenimiento de herramientas, y/o que al menos algunas de las herramientas puedan situarse muy bajas. En ambos casos, puede ser que el operario tenga que adoptar una posición desfavorable desde el punto de vista ergonómico cuando manipule las herramientas.
El documento DE-A-10 2008 014 779 da a conocer una máquina herramienta en la que un portador de herramientas puede desplazarse lateralmente entre una posición en la que está delante de un portador de piezas, y una posición en la que puede recibir herramientas de un almacén de herramientas.
A menudo es deseable aumentar la productividad de este tipo de equipo. Esto puede hacerse, por ejemplo, aumentando la capacidad de los portadores de herramientas para aumentar el número de herramientas llevadas por cada portador, por ejemplo, añadiendo más herramientas en cada fila o aumentando el número de filas, aumentando de este modo la extensión vertical del portador de herramientas. Sin embargo, esto no es siempre deseable, por ejemplo, por razones ergonómicas.
Frecuentemente, se usan soluciones de máquinas de transferencia giratorias: una pluralidad de portadores de piezas se disponen en un soporte giratorio, y un número correspondiente de portadores de herramientas se disponen alrededor del soporte, enfrentándose con el portador de piezas respectivo. El soporte gira de modo que cada portador de piezas se transfiere desde enfrentarse con un portador de herramientas hasta enfrentarse con el siguiente portador de herramientas, y las herramientas llevadas por estos portadores de herramientas se operan para llevar a cabo las diferentes operaciones sobre las piezas de trabajo que están enfrentadas con ellos. Esta disposición puede proporcionar gran productividad, pero tiene inconvenientes en lo que respecta a ergonomia y flexibilidad. Por ejemplo, cuando se va a mecanizar un tipo nuevo de pieza de trabajo, es necesario sustituir todo el grupo de portadores de piezas. También, puede ser complicado acceder al portador de herramientas para sustituir las herramientas, ya que el acceso sólo puede ser posible desde el lateral, lo que puede ser un inconveniente grave desde un punto de vista ergonómico. Por tanto reconfigurar la máquina herramienta para un tipo nuevo de producto puede ser complicado y requiere mucho tiempo.
Además, en este tipo de máquinas, hay una tendencia de acumulación de virutas de metal en las herramientas y/o en la plataforma por debajo de las herramientas, algo que puede tener un impacto negativo sobre el funcionamiento del equipo.
Sumarlo de la Invención Un primer aspecto de la invención se refiere a una máquina herramienta, que comprende: al menos dos conjuntos portadores de piezas (comprendiendo o consistiendo cada uno en por ejemplo, un carro estructuralmente estable, resistente y/o rígido) que incluyen cada uno un portador de piezas para soportar al menos una pieza de trabajo (el conjunto portador de piezas puede ser, por ejemplo, una estructura tal como una estructura de metal dispuesta para proporcionar una estabilidad y rigidez suficientes para evitar sustancialmente el movimiento no deseado del portador de piezas y las piezas de trabajo durante el mecanizado; cada portador de piezas puede disponerse para soportar una pluralidad de piezas de trabajo, por ejemplo, 4-8 piezas de trabajo); al menos dos soportes de portadores de piezas, estando soportado cada conjunto portador de piezas en uno respectivo de dichos soportes de portador de piezas para su movimiento horizontal en una primera dirección en dicho soporte de portador de piezas respectivo, siendo dicha primera dirección paralela a un eje Z horizontal; al menos un primer portador de herramientas configurado para llevar al menos una herramienta para mecanizar al menos una pieza de trabajo haciendo girar dicha herramienta alrededor de un eje paralelo a dicho eje Z (el portador de herramientas puede incorporar normalmente uno o más husillos y cabezas de husillo dispuestos para hacer girar una o más herramientas); un soporte de portador de herramientas, estando soportado dicho primer portador de herramientas en dicho soporte de portador de herramientas para su movimiento horizontal en una segunda dirección en dicho soporte de portador de herramientas, siendo dicha segunda dirección paralela a un eje X horizontal, siendo dicho eje X perpendicular a dicho eje Z (es decir, por ejemplo, los conjuntos portadores de piezas con los portadores de piezas pueden considerarse móviles hacia delante y hacia atrás a lo largo de los soportes de portadores de piezas, mientras que el portador de herramientas puede considerarse móvil en una dirección lateral a lo largo del soporte de portador de herramientas); pudiendo desplazarse dicho primer portador de herramientas en dicho soporte de portador de herramientas en dicha segunda dirección entre al menos una posición operativa en la que dicho primer portador de herramientas está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas (de modo que cuando la máquina está en funcionamiento, una o más herramientas que lleva dicho primer portador de herramientas pueden interactuar con una o más piezas de trabajo que lleva el portador de piezas respectivo, para mecanizar las piezas de trabajo mediante el movimiento del portador de piezas y/o la herramienta o herramientas), y al menos una posición no operativa en la que dicho primer portador de herramientas no está enfrentado con un conjunto portador de piezas (el término "entre" no debe interpretarse que implica que dicha al menos una posición operativa y dicha al menos una posición no operativa son necesariamente posiciones de extremo, sino simplemente implica que el primer portador de herramientas puede desplazarse desde la posición no operativa hasta la posición operativa, y viceversa; por ejemplo, en algunas realizaciones de la invención, puede haber al menos dos posiciones operativas separadas mediante al menos una posición no operativa, de modo que el portador de herramientas puede desplazarse desde una posición operativa hasta una posición no operativa y a continuación continuar a la posición operativa siguiente.
Por tanto, cuando el primer portador de herramientas no está enfrentado con un conjunto portador de piezas sino que está, básicamente, lateralmente desplazado con respecto a dichos conjuntos portadores de piezas, es sencillo sustituir herramientas también en el extremo frontal del primer portador de herramientas (es decir, en el extremo enfrentado con el conjunto portador de piezas respectivo cuando el primer portador de herramientas está en la posición operativa). Es decir, un operario puede acceder a las herramientas desde la parte frontal sin tener que entrar o acceder al espacio entre el conjunto portador de piezas y el portador de herramientas. Por tanto, la disposición proporciona ergonomia y flexibilidad. Además, el hecho de que el portador de herramientas pueda desplazarse en la dirección lateral proporciona además flexibilidad en la producción, puesto que pueden proporcionarse varios portadores de herramientas que de manera selectiva pueden llevarse a la posición operativa, dependiendo de las operaciones de mecanizado especificas que deben llevarse a cabo. Por otro lado, el uso de al menos dos conjuntos portadores de piezas mejora la flexibilidad y la productividad: por ejemplo, un portador de herramientas puede interactuar de manera secuencial con uno de dichos conjuntos portadores de piezas y el otro de dichos conjuntos portadores de piezas, por lo que puede realizarse la carga de uno de dichos conjuntos portadores de piezas con piezas de trabajo, por ejemplo, mientras las herramientas del portador de herramientas están mecanizando las piezas de trabajo cargadas en el portador de piezas del otro conjunto portador de piezas. Además, o alternativamente, pueden realizarse operaciones diferentes sobre las piezas de trabajo montadas en los conjuntos portadores de piezas diferentes, y las piezas de trabajo pueden transferirse desde uno de los conjuntos portadores de piezas hasta otro de dichos conjuntos portadores de piezas. Pueden proporcionarse uno o más robots o manipuladores para transferir piezas de trabajo desde uno de los conjuntos portadores de piezas hasta el otro, y/o para cargar y descargar las piezas de trabajo sobre/de los conjuntos portadores de piezas, por ejemplo, para descargar y a continuación cargar uno de dichos conjuntos portadores de piezas mientras las herramientas de un portador de herramientas están en funcionamiento sobre las piezas de trabajo en el otro conjunto portador de piezas. Por tanto, la productividad puede optimizarse. Además, con un número adecuado de portadores de herramientas y conjuntos portadores de piezas, el riesgo de (o las consecuencias de) paradas debidas a problemas con un único portador de herramientas o conjunto portador de piezas puede reducirse sustancialmente. El concepto descrito anteriormente puede implementarse de muchas maneras diferentes, dependiendo de las necesidades especificas de cada usuario potencial.El hecho de que tanto el portador de herramientas como los conjuntos portadores de piezas puedan moverse en soportes respectivos proporciona estabilidad y rigidez. Esto puede ser especialmente deseable en conexión con el mecanizado de bielas, puesto que este tipo de mecanizado implica que se ejerzan fuerzas elevadas sobre las piezas de trabajo, y las tolerancias de fabricación son a menudo muy reducidas. Además, la estabilidad estructural de este tipo de piezas de trabajo es a menudo reducida. Por tanto, la estabilidad y rigidez de los componentes implicados en el mecanizado, incluyendo herramientas, portador de herramientas y portador de piezas, son importantes.
El primer portador de herramientas puede desplazarse adicionalmente entre dicha posición operativa en la que dicho primer portador de herramientas está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas, y al menos otra posición operativa en la que dicho primer portador de herramientas está enfrentado con otro de dichos conjuntos portadores de piezas. Es decir, el mismo portador de herramientas puede usarse para operar de manera secuencial sobre piezas de trabajo en dos conjuntos portadores de piezas diferentes, y puede desplazarse adicionalmente a la posición no operativa cuando, por ejemplo, se necesita reemplazar una o más herramientas.
La máquina herramienta puede comprender además un segundo portador de herramientas, estando configurado dicho segundo portador de herramientas para llevar al menos una herramienta para mecanizar al menos una pieza de trabajo haciendo girar dicha herramienta alrededor de un eje paralelo a dicho eje Z, estando soportado dicho segundo portador de herramientas en dicho soporte de portador de herramientas para su movimiento horizontal en la segunda dirección, entre una posición operativa en la que dicho segundo portador de herramientas está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas, y una posición no operativa en la que dicho segundo portador de herramientas no está enfrentado con dicho conjunto portador de piezas.
Mediante el uso de dos (o más) portador de herramientas separados que pueden moverse de manera selectiva entre su(s) posición (o posiciones) operativa(s) y su(s) posición (o posiciones) no operativa(s), pueden obtenerse varias ventajas adicionales. La posición no operativa no sólo permite más flexibilidad y un fácil acceso para la sustitución de herramientas, sino que el hecho de que haya dos (o más) portador de herramientas implica que uno de ellos puede usarse para el mecanizado, mientras que en el (los) otro(s) puede llevarse a cabo un mantenimiento y/o una sustitución de herramientas. Además, el uso de una pluralidad de portador de herramientas, tal como dos o más portador de herramientas, proporciona la posibilidad de tener una variedad relativamente grande de herramientas listas para su uso (es decir, montadas en su portador de herramientas respectivo), sin necesidad de tener que disponer las herramientas en una amplia área en dirección vertical. Por ejemplo, supóngase que cada portador de herramientas tiene, por ejemplo, N (por ejemplo, 2) filas de herramientas comprendiendo cada una, por ejemplo, M (por ejemplo, 4) herramientas, los portador de herramientas primero y segundo en conjunto pueden sujetar 2xNxM (por ejemplo, 16) herramientas. Por tanto, por ejemplo, en cualquier momento dado los dos (2) portador de herramientas en conjunto pueden disponer de dos (2) grupos diferentes de NxM herramientas, o cuatro (4) grupos diferentes de NxM/2 herramientas, distribuidos a lo largo de sólo N filas (por ejemplo, dos (2) filas) en la dirección vertical. Es decir, debido al movimiento lateral de los portador de herramientas, una gran variedad de herramientas pueden montarse "listas para su uso" en los diferentes portador de herramientas, mientras se mantienen las herramientas dentro de una dimensión relativamente pequeña en la dirección vertical. Esto puede ser ventajoso porque implica que todas las herramientas pueden disponerse a una altura a la que el operario puede llevar a cabo la manipulación de las herramientas, por ejemplo, la sustitución de herramientas, en condiciones ergonómicas, por ejemplo, sin tener que agacharse excesivamente, y/o sin tener que subirse a escaleras o similar.Los soportes de portadores de piezas pueden extenderse hacia partes laterales respectivas del soporte de portador de herramientas, y el soporte de portador de herramientas puede comprender además partes centrales, por lo que la posición no operativa puede corresponder a dichas partes centrales, y en el que las posiciones operativas pueden corresponder a las partes laterales. De este modo, simplemente desplazando un portador de herramientas a la parte central del soporte de portador de herramientas, un grupo de herramientas puede sustituirse por otro grupo de herramientas durante el funcionamiento de la máquina. Por ejemplo, tras finalizar un determinado ciclo de mecanizado, el portador de herramientas puede desplazarse lateralmente a su posición no operativa. Se ha encontrado que esta configuración es práctica y que permite un uso flexible de los portador de herramientas, mientras que la cantidad total de espacio necesario es bastante limitada. La longitud total del soporte de portador de herramientas, cuando se usan uno o dos portadores de herramientas, puede limitarse a aproximadamente tres veces el ancho de cada portador de herramientas, para dar cabida a las dos posiciones operativas y la posición no operativa.
El soporte de portador de piezas y el soporte de portador de herramientas pueden, en conjunto, tener, por ejemplo, una configuración en U o F, visto desde arriba.
Alternativamente, los soportes de portadores de piezas pueden extenderse hacia partes intermedias respectivas del soporte de portador de herramientas, y el soporte de portador de herramientas puede comprender además una parte central y dos partes laterales, estando separadas dichas partes laterales de dicha parte central mediante dichas partes intermedias, por lo que las posiciones operativas pueden corresponder a dichas partes intermedias, y en los que las posiciones no operativas pueden corresponder a las partes laterales y la parte central. Esto puede proporcionarse para mejorar adicionalmente la flexibilidad; por ejemplo, si hay dos portadores de herramientas, pudiendo interactuar cada uno de ellos con cada uno de los conjuntos portadores de piezas, desplazando el otro portador de herramientas a la parte lateral o de extremo respectiva del soporte de portador de herramientas, siempre que sea necesario.
La máquina herramienta puede comprender además al menos un tercer conjunto portador de piezas que incluye un tercer portador de piezas para soportar al menos una pieza de trabajo, y al menos un tercer soporte de portador de piezas, estando soportado dicho tercer conjunto portador de piezas sobre dicho tercer soporte de portador de piezas para su movimiento horizontal en dicha primera dirección sobre dicho tercer soporte de portador de piezas. El uso de un tercer conjunto portador de piezas puede ayudar a mejorar incluso adicionalmente la productividad y la flexibilidad. Los soportes de portador de piezas pueden extenderse hacia dos partes laterales y una parte central del soporte de portador de herramientas, respectivamente, y el soporte de portador de herramientas puede comprender además dos partes intermedias colocadas entre dicha parte central y una respectiva de dichas partes laterales, de modo que dichas partes laterales están separadas de dicha parte central mediante dichas partes intermedias, por lo que al menos algunas de las posiciones no operativas corresponden a dichas partes intermedias, y en los que las posiciones operativas corresponden a las partes laterales y la parte central. Opcionalmente, la máquina herramienta puede comprender adicionalmente al menos un tercer portador de herramientas que puede desplazarse en dicha segunda dirección, entre al menos una posición operativa y al menos una posición no operativa. Con los tres soportes de portador de piezas, los soportes de portador de piezas y el soporte de portador de herramientas (o parte de el) pueden, en conjunto, tener una configuración en E, visto desde arriba. Obviamente, la máquina herramienta puede comprender soportes de portador de piezas adicionales dispuestos a lo largo del soporte de portador de herramientas.
En una posible implementación de la invención, todas las herramientas, cuando están montadas en el portador de herramientas respectivo, pueden situarse a una altura no inferior a 0,7 m, preferiblemente no inferior a 1,1 m, y no superior a 1,8 m, preferiblemente no superior a 1,5 m, sobre un suelo o similar, siendo dicho suelo el suelo sobre el que camina un operario cuando atiende la máquina herramienta, por ejemplo, la sustitución de las herramientas montadas en los portador de herramientas. De este modo, el operario puede manipular las herramientas mientras adopta una posición cómoda y correcta desde el punto de vista ergonómico, y sin necesidad de subirse a escaleras o similar.
Dicho primer portador de herramientas puede comprender N filas de herramientas, 1DND 5, por ejemplo, N=2 o N=3 o N=4. Mediante el uso de un número bastante bajo de filas, todas las herramientas pueden mantenerse a una altura que permite una fácil manipulación de las herramientas por un operario.
El portador de piezas puede montarse en el conjunto portador de piezas respectivo de modo que el portador de piezas puede desplazarse en la dirección vertical, es decir, en paralelo a un eje Y vertical. De este modo, mediante la disposición descrita hasta el momento, se proporciona un movimiento relativo entre las herramientas y las piezas de trabajo a lo largo de los ejes Z, X e Y.
Obviamente, no se excluyen del alcance de la presente invención grados de libertad adicionales, tales como, por ejemplo, el giro del portador de piezas alrededor de un eje, tal como alrededor de un eje paralelo al eje Z.
Los soportes de portador de piezas y el soporte de portador de herramientas pueden situarse sobre un suelo o superficie de soporte similar, y pueden disponerse para soportar el conjunto portador de piezas y los portadores de herramientas desde abajo. En ocasiones puede preferirse que ninguno de los portadores de herramientas o el conjunto portador de piezas cuelgue de soportes superiores; puede preferirse el uso de soportes simples inferiores situados sobre el suelo, por ejemplo, debido a la simplicidad de la instalación.
Los soportes de portador de piezas y el soporte de portador de herramientas pueden tener una altura no superior a 1,1 m, preferiblemente no superior a 0,6 m. De este modo, los portadores de herramientas pueden situarse relativamente bajos, facilitando el acceso a las herramientas.
La máquina herramienta puede ser una máquina herramienta para mecanizar bielas para un motor de pistón alternativo, preferiblemente un motor de pistón alternativo de un automóvil o un camión. El mecanizado de bielas para un motor de pistón alternativo, tal como un motor de pistón alternativo de un motor de combustión interna de un automóvil o un camión, es una tarea que implica determinadas consideraciones especificas, y para la que, tradicionalmente, se han usado máquinas bastante especificas. La máquina herramienta de la presente invención puede implicar ventajas en cuanto a estabilidad y rigidez, tal como se explicó anteriormente.
Otro aspecto de la invención se refiere a un método para mecanizar bielas para un motor de pistón alternativo, tal como un motor de pistón alternativo de un automóvil o un camión. El método comprende someter una pieza en bruto de biela a una pluralidad de fases de mecanizado, en el que al menos una de dichas fases de mecanizado se lleva a cabo por una máquina herramienta tal como se describió anteriormente. Por ejemplo, una pluralidad de dichas fases de mecanizado puede llevarse a cabo mediante la misma máquina herramienta.
En una posible implementación de la invención, entre al menos dos de dichas fases de mecanizado, el primer portador de herramientas se cambia de su posición operativa a su posición no operativa, o de su posición no operativa a su posición operativa. Si hay un segundo portador de herramientas, este segundo portador de herramientas puede desplazarse de una manera correspondiente. Por ejemplo, para mecanizar una biela, pueden usarse herramientas montadas en el primer portador de herramientas para una o más de las fases de mecanizado, y pueden usarse herramientas montadas en el segundo portador de herramientas para una o más fases de mecanizado adicionales.
Descripción de las Figuras de la Invención Para completar la descripción y con el fin de proporcionar una mejor comprensión de la invención, se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integrante de la descripción e ilustran una realización de la invención, que no debe interpretarse como limitativa del alcance de la invención, sino sólo como un ejemplo de cómo puede realizarse la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras: Las figuras 1A-1D ilustran esquemáticamente algunas operaciones que pueden llevarse a cabo cuando se mecaniza una biela a partir de una pieza en bruto de biela, que implica el uso de diferentes herramientas.
Las figuras 2A-2D son vistas esquemáticas desde arriba, que ilustran posibles diseños diferentes de una máquina herramienta según la invención.
Las figuras 3-5 son vistas en perspectiva esquemáticas de una máquina herramienta según una realización de la invención.
La figura 6 es una vista en perspectiva esquemática de un portador de piezas que puede usarse en una realización de la invención.
Descripción Detallada de la Invención La figura 2A ilustra esquemáticamente el diseño de la máquina herramienta según una primera realización de la invención. En este caso, los dos soportes de portador de piezas 1 se extienden en paralelo hacia los extremos respectivos del soporte de portador de herramientas 2, en una configuración en "U". Un conjunto portador de piezas 11 se monta sobre cada uno de dichos soportes de portador de piezas, para el movimiento en la dirección Z. La máquina herramienta comprende un único portador de herramientas 21, que puede desplazarse a lo largo del soporte de portador de herramientas en la dirección X, perpendicular a la dirección Z. Puede observarse como este soporte de herramientas puede desplazarse entre dos posiciones operativas A, en las que el portador de herramientas está enfrentado con un conjunto portador de piezas respectivo (de modo que puede operar sobre las piezas de trabajo respectivas), y una posición no operativa intermedia, en la que un operario puede sustituir fácilmente las herramientas y llevar a cabo otras tareas de mantenimiento relacionadas con el soporte de herramientas. De esta manera, el portador de herramientas puede cambiarse entre las posiciones operativas diferentes, para operar sobre las piezas de trabajo en uno de los conjuntos portadores de piezas, mientras, por ejemplo, la descarga y/o carga de piezas de trabajo tiene lugar en otro conjunto portador de piezas.
La figura 2B ilustra una disposición que difiere de la de la figura 2A en que hay un segundo portador de herramientas 22. En esta disposición, la productividad puede mejorarse ya que el mecanizado de piezas de trabajo puede tener lugar simultáneamente en los dos conjuntos portadores de piezas.
La figura 2C ilustra una disposición alternativa en la que el soporte de portador de herramienta 2 se ha extendido para proporcionar posiciones no operativas B en las partes laterales o de extremo asi como en una parte central del soporte de portador de herramientas, y para posiciones operativas A en dos partes intermedias. Esto implica una ventaja al menos en cuanto a flexibilidad, si se compara con la realización de la figura 2B: en la realización de la figura 2C, cada uno de los dos portadores de herramientas 21, 22 puede colocarse antes de cada uno de los dos conjuntos portadores de piezas 11. Esto no es sólo una ventaja en cuanto a flexibilidad, sino que también permite continuar la operación en ambos conjuntos portadores de piezas, en caso de que hubiera un fallo en uno de los conjuntos portadores de herramientas: el conjunto portador de herramientas defectuoso se desplaza simplemente a la posición no operativa B en el extremo del soporte de portador de herramientas 2, y el portador de herramientas restante se desplaza a continuación entre las dos posiciones operativas A.
La figura 2D ilustra una realización adicional, con un diseño en forma de "E". Aquí, hay tres conjuntos portadores de piezas 11 sobre soportes de portador de piezas respectivos 1, y tres portadores de herramientas 21, 22, 23. Esto puede mejorar adicionalmente la productividad.
Obviamente, hay alternativas infinitas. Por ejemplo, la realización de la figura 2D puede modificarse retirando uno de los conjuntos 11 y soportes 1 portadores de piezas, proporcionando un diseño en forma de "F". 0 el soporte de portador de herramienta puede extenderse adicionalmente, para proporcionar posiciones no operativas adicionales en sus extremos. Pueden añadirse soportes de portador de piezas adicionales, siempre que se desee.
En las figuras 3-5 se muestra en más detalle una posible realización de la invención, según el diseño en forma de "U" de la figura 2B. La máquina herramienta comprende dos conjuntos portadores de piezas 11 en cada uno de los cuales está montado un portador de piezas 12, de modo que puede desplazarse en paralelo a un eje Y vertical, a lo largo de las guias 13. Este movimiento vertical del portador de piezas a lo largo de las guias 13 puede conseguirse con medios convencionales, tales como mediante un sistema de accionamiento por servomotor 20, que puede controlarse mediante un ordenador 50 de la máquina herramienta (ilustrado esquemáticamente en la figura 5). Mediante el movimiento vertical, el portador de piezas 12 puede colocarse a una altura deseada para recibir piezas de trabajo desde un dispositivo de suministro (no ilustrado), para proporcionar piezas de trabajo mecanizadas, para colocar las piezas de trabajo a la altura correcta para su interacción con las herramientas para el mecanizado, y para desplazar las piezas de trabajo verticalmente durante el mecanizado.
Cada conjunto portador de piezas 11 es un carro diseñado para alcanzar estabilidad y rigidez de modo que las piezas de trabajo pueden mantenerse en su posición exacta durante la interacción con las herramientas. Cada carro está soportado en un soporte de portador de piezas 1 respectivo, que incluye carriles horizontales 14 (véase la figura 4), que se extienden a lo largo de o en paralelo a un eje Z horizontal. El conjunto portador de piezas o carro está soportado y guiado por las guias para su movimiento horizontal en paralelo a dicho eje Z. La máquina herramienta incluye sistemas de accionamiento 15, tales como sistemas de accionamiento por servomotor, para desplazar conjuntos portadores de piezas 11 a lo largo de las guias 14, de una manera controlada, por ejemplo, controlada por el ordenador 50. Mediante su movimiento horizontal, el conjunto portador de piezas puede situarse, por ejemplo, en una determinada posición para cargar/descargar piezas de trabajo, situarse en una posición para iniciar el mecanizado (mediante la interacción de las herramientas con las piezas de trabajo), y desplazarse horizontalmente durante el mecanizado, para desplazar las piezas de trabajo con respecto a las herramientas.
En esta realización, cada conjunto portador de piezas 11 o carro se apoya sobre el soporte de portador de piezas 1 respectivo, es decir, no cuelga por encima del mismo. Esta disposición puede ayudar por tanto a mejorar la estabilidad, rigidez y también puede facilitar la instalación de la máquina herramienta, en comparación con instalaciones con, por ejemplo, un eje tipo carnero en voladizo. La rigidez puede ser especialmente importante cuando las piezas de trabajo son, por ejemplo, piezas en bruto para bielas, puesto que las tolerancias son reducidas mientras que la riqidez estructural de la pieza en bruto es a menudo relativamente baja.
La máquina herramienta incluye además dos portador de herramientas 21 y 22, que están soportados en un soporte de portador de herramientas 2 que se extiende a lo largo de, o en paralelo con, un eje X horizontal, que es perpendicular al eje Z. El soporte de portador de herramientas 2 está dispuesto en uno de los extremos de los soportes de portador de piezas 1, que se encuentra con el soporte de portador de herramientas 2 aproximadamente en los extremos respectivos del soporte de portador de herramientas 2, por lo que el soporte de portador de herramientas y el soporte de portador de piezas en conjunto forman un diseño en "U" visto desde arriba. El soporte de portador de herramientas 2 incluye en su superficie superior dos guias horizontales 16, sobre los que están soportados los dos portador de herramientas 21 y 22 y a lo largo de los que se guian en paralelo a dicho eje X, accionados de manera controlable por un sistema de accionamiento 17, por ejemplo un sistema de accionamiento por servomotor, cuyo funcionamiento puede controlarse mediante el ordenador 50.
El primer portador de herramientas 21 puede desplazarse a lo largo del soporte de portador de herramientas 2 entre una posición operativa (en la que está enfrentado con uno de los conjuntos portadores de piezas 11 y en la que las herramientas montadas en el portador de herramientas pueden actuar por tanto sobre las piezas en bruto de pieza de trabajo montadas en el portador de piezas 12), y una posición no operativa, en la que no está enfrentado con el conjunto portador de piezas, sino que está desplazado lateralmente con respecto a dicho conjunto portador de piezas. En las figuras 3-5, el primer portador de herramientas 21 está en la posición no operativa. Por tanto, en esta posición, un operario puede manipular las herramientas, por ejemplo, inspeccionar o sustituir las herramientas 102 y 103 montadas en el primer portador de herramientas 21, sin tener que entrar en el espacio entre el conjunto portador de piezas 11 y el portador de herramientas 21. Por tanto, tal como se ilustra en las figuras 3-5, la manipulación de las herramientas es sencilla. Puede observarse cómo el primer portador de herramientas 21, cuando está en la posición no operativa, está en la parte central del soporte de portador de herramientas 2.
También el segundo portador de herramientas 22 puede desplazarse entre una posición operativa, en la que está enfrentado con uno de los conjuntos portadores de piezas 11, y una posición no operativa, desplazada lateralmente respecto a dicha posición operativa. En las figuras 3-5, el segundo portador de herramientas 22 está en la posición operativa (en la parte lateral o de extremo del soporte de portador de herramientas 2).
También los portadores de herramientas 21 y 22 están diseñados para alcanzar estabilidad y rigidez, y están soportados de manera estable en el soporte de portador de herramientas 2.
El desplazamiento lateral de los portador de herramientas 20, 21 en paralelo al eje X no sólo sirve para, de manera selectiva, llevar a o sacar los portador de herramientas de la posición operativa, sino que también sirve para colocar los portador de herramientas (y las herramientas) en la posición correcta (a lo largo del eje X) para iniciar el mecanizado, y para desplazar los portador de herramientas (y, por tanto, las herramientas) a lo largo del eje X durante el mecanizado.
El movimiento del portador de herramientas y el portador de piezas en las direcciones "X", "Y" y "Z" puede ser simultáneo. El movimiento simultáneo a lo largo de más de un eje durante el mecanizado puede ser útil para realizar determinadas operaciones.
Cada portador de herramientas tiene, en un extremo frontal del mismo, una pluralidad de filas de herramientas, por ejemplo dos (2) filas de herramientas, comprendiendo cada fila una pluralidad de herramientas, tal como cuatro (4) herramientas. Por ejemplo, un portador de herramientas 21 puede tener una fila de herramientas con un primer tipo de herramienta 103, y una fila de herramientas con un segundo tipo de herramienta 102, mientras que el otro portador de herramientas 22 puede tener una fila de herramientas con un tercer tipo de herramienta 100, y una segunda fila de herramientas con un cuarto tipo de herramienta 101. Por ejemplo, cada fila de herramientas puede comprender cuatro (4) herramientas del mismo tipo. El portador de piezas puede estar dispuesto para soportar cuatro (4) piezas en bruto de pieza de trabajo 1000.
Por tanto, en esta realización, se proporcionan dieciséis herramientas de cuatro tipos diferentes. En muchas realizaciones, debido al hecho de que hay dos portadores de herramientas (y puesto que las piezas de trabajo pueden transferirse desde un conjunto de soporte de piezas hasta el otro conjunto de soporte de piezas, y/o puesto que puede usarse un diseño flexible según la figura 2C o similar que permite a cada conjunto portador de herramientas llevarse a la posición operativa delante de cada conjunto portador de piezas, siempre que se desee), sólo se requieren dos filas para dar cabida a 4x4=16 herramientas. Si sólo se hubiera usado un portador de herramientas fijo, el dar cabida a estas herramientas mientras se permite la interacción con una fila de cuatro (4) piezas de trabajo, habría requerido el uso de cuatro filas de herramientas, lo que habría aumentado la distancia a lo largo de la que tendrían que disponerse las herramientas en la dirección vertical. Mediante una disposición según la invención, todas las herramientas pueden situarse en una zona vertical muy reducida, por ejemplo, la fila de herramientas más inferior en los portador de herramientas puede disponerse a una altura no inferior a 0,7 m, tal como no inferior a 1,1 m, y no superior a 1,8 m, tal como no superior a 1,5 m, sobre el suelo o la superficie sobre la que estará el operario cuando manipule las herramientas. De este modo, las herramientas pueden manipularse en condiciones favorables desde el punto de vista ergonómico: la altura a la que se sitúan las herramientas hace que la manipulación sea cómoda, y como los portador de herramientas están desplazados lateralmente con respecto al portador de piezas 12 y el conjunto portador de piezas 11 cuando el operario va a manipular las herramientas, el portador de piezas 12 o el conjunto portador de piezas 11 no molesta al operario.
Con esta disposición, pueden llevarse a cabo varias operaciones diferentes en las piezas de trabajo, tales como piezas en bruto de bielas, sin cambiar las herramientas, usando las herramientas en diferentes filas de los portador de herramientas, desplazando las piezas de trabajo desde un conjunto portador de piezas hasta otro y/o, en algunas realizaciones (tal como la de la figura 2C), siempre que sea necesario, cambiando los portador de herramientas lateralmente, de modo que el portador de herramientas que estaba en su posición no operativa pasa a la posición operativa, y viceversa. Además, si se requieren herramientas adicionales, o si es necesario sustituir herramientas, esto puede realizarlo fácilmente un operario, por ejemplo, tal como se ilustra en la figura 3, manipulando las herramientas de un portador de herramientas no operativo mientras que el otro portador de herramientas está operativo (o no).
También la altura del soporte de portador de piezas (1) y el soporte de portador de herramientas (2) puede mantenerse reducida, por ejemplo, a menos de 1,1 m o a menos de 0,6 m. En algunas realizaciones de la invención, todas las guias pueden mantenerse a menos de 1,1 m, 0,8 m, 0,7 m, 0,6 m ó 0,5 m.
En la realización descrita, la ausencia de ejes tipo carnero y estructuras en voladizo similares puede ser ventajosa, en cuanto a estabilidad y en cuanto a simplicidad en la instalación. En la realización descrita, tanto los conjuntos portadores de piezas como los portadores de herramientas se accionan a lo largo de y por encima de soportes estables y fijos. Todas las herramientas pueden disponerse a una altura a la que los operarios puedan manipularlas en condiciones satisfactorias desde el punto de vista ergonómico.
Las herramientas pueden accionarse mediante un motor de husillos 18, por ejemplo, a través de múltiples cabezas de husillo. Esto es algo convencional en la téenica y por tanto, estos mecanismos de accionamiento no tienen que comentarse en el presente documento. Puede usarse cualquier tipo convencional o no convencional adecuado de mecanismo de accionamiento. Además, los portadores de herramientas también pueden dotarse de medios de enfriamiento, por ejemplo, de boquillas para expulsar un fluido o liquido de enfriamiento para enfriar las herramientas y/o la pieza en bruto durante el funcionamiento.
Las herramientas pueden disponerse para girar alrededor de un eje paralelo al eje Z.
Puede usarse cualquier tipo de portador de piezas adecuado. La figura 6 sólo ilustra un ejemplo de un posible diseño de un portador de piezas, con elementos de bloqueo 19 dispuestos de manera pivotante, operados de manera hidráulica o neumática para bloquear las piezas de trabajo 1000 en la posición correcta para su mecanizado.
Lista de números de referencia usados en la descripción: 1 soporte de portador de piezas 2 soporte de portador de herramientas 11 conjunto portador de piezas 12 portador de piezas 13 guias verticales en el conjunto portador de piezas para guiar el portador de piezas durante su movimiento vertical 14 guias horizontales del soporte de portador de piezas, para guiar el conjunto portador de piezas durante su movimiento horizontal 15 sistema de accionamiento para accionar el conjunto portador de piezas 16 guias horizontales para los portador de herramientas 17 sistema de accionamiento para accionar los portadores de herramientas 18 Motor de husillos 19 elementos de bloqueo 20 sistema de accionamiento para accionar el portador de piezas 21, 22, 23 portador de herramientas 50 ordenador 100, 101, 102, 103 herramientas 1000 biela (pieza en bruto) A posición operativa B posición no operativa En este texto, el término "comprende" y sus derivaciones (tales como "que comprende", etc.) no deben entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no deben interpretarse como excluyentes de la posibilidad de que lo que se describe y define pueda incluir elementos, fases, etc. adicionales.
Por otro lado, la invención obviamente no está limitada a la(s) realización (realizaciones) especifica(s) descrita(s) en el presente documento, sino que también engloba cualquier variación que pueda considerar cualquier experto en la téenica (por ejemplo, respecto a la elección de materiales, dimensiones, componentes, configuración, etc.), dentro del alcance general de la invención tal como se define en las reivindicaciones.
REIVINDICACIONES

Claims (18)

1.- Máquina herramienta, que comprende al menos dos conjuntos portadores de piezas (11) incluyendo cada uno un portador de piezas (12) para soportar al menos una pieza de trabajo (1000); al menos dos soportes de portadores de piezas (1), estando soportado cada conjunto portador de piezas (11) en uno respectivo de dichos soportes de portadores de piezas (1) para su movimiento horizontal en una primera dirección en dicho soporte de portador de piezas (1) respectivo, siendo dicha primera dirección paralela a un eje Z horizontal; al menos un primer portador de herramientas (21) configurado para llevar al menos una herramienta (102, 103) para mecanizar al menos una pieza de trabajo haciendo girar dicha herramienta alrededor de un eje paralelo a dicho eje Z; un soporte de portador de herramientas (2), estando soportado dicho primer portador de herramientas (21) en dicho soporte de portador de herramientas (2) para su movimiento horizontal en una segunda dirección en dicho soporte de portador de herramientas, siendo dicha segunda dirección paralela a un eje X horizontal, siendo dicho eje X perpendicular a dicho eje Z; pudiendo desplazarse dicho primer portador de herramientas (21) en dicho soporte de portador de herramientas (2) en dicha segunda dirección entre al menos una posición operativa (A) en la que dicho primer portador de herramientas (21) está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas (11), y al menos una posición no operativa (B) en la que dicho primer portador de herramientas (21) no está enfrentado con ningún conjunto portador de piezas (11).
2.- Máquina herramienta según la reivindicación 1, en la que dicho primer portador de herramientas (21) puede desplazarse adicionalmente entre dicha posición operativa (A) en la que dicho primer portador de herramientas (21) está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas (11), y al menos otra posición operativa (A) en la que dicho primer portador de herramientas (21) está enfrentado con otro de dichos conjuntos portadores de piezas (11).
3.- Máquina herramienta según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además un segundo portador de herramientas (22), estando configurado dicho segundo portador de herramientas (22) para llevar al menos una herramienta (100, 101) para mecanizar al menos una pieza de trabajo haciendo girar dicha herramienta alrededor de un eje paralelo a dicho eje Z, estando soportado dicho segundo portador de herramientas (22) en dicho soporte de portador de herramientas (2) para su movimiento horizontal en la segunda dirección, entre una posición operativa (A) en la que dicho segundo portador de herramientas (22) está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas (11), y una posición no operativa (B) en la que dicho segundo portador de herramientas (21) no está enfrentado con dicho conjunto portador de piezas (11).
4.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los soportes de portador de piezas (1) se extienden hacia partes laterales respectivas del soporte de portadores de herramientas (2), comprendiendo además el soporte de portador de herramientas (2) una parte central, en la que la posición no operativa (B) corresponde a dicha parte central, y en la que las posiciones operativas (A) corresponden a las partes laterales.
5.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los soportes de portadores de piezas (1) y el soporte de portador de herramientas (2) en conjunto tienen una configuración en U o una configuración en F, visto desde arriba.
6.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que los soportes de portadores de piezas (1) se extienden hacia partes intermedias respectivas del soporte de portador de herramientas (2), comprendiendo además el soporte de portador de herramientas (2) una parte central y dos partes laterales, estando separadas dichas partes laterales de dicha parte central mediante dichas partes intermedias, por lo que las posiciones operativas (A) corresponden a dichas partes intermedias, y en la que las posiciones no operativas (B) corresponden a las partes laterales y la parte central.
7.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende además al menos un tercer conjunto portador de piezas (11) que incluye un tercer portador de piezas (12) para soportar al menos una pieza de trabajo (1000), y al menos un tercer soporte de portador de piezas (1), estando soportado dicho tercer conjunto portador de piezas (11) sobre dicho tercer soporte de portador de piezas (1) para su movimiento horizontal en dicha primera dirección sobre dicho tercer soporte de portador de piezas (1)·
8.- Máquina herramienta según la reivindicación 7, en la que los soportes portadores de piezas (1) se extienden hacia dos partes laterales y una parte central del soporte de portador de herramientas (2), respectivamente, comprendiendo además el soporte de portador de herramientas (2) dos partes intermedias colocadas entre dicha parte central y una respectiva de dichas partes laterales, de modo que dichas partes laterales están separadas de dicha parte central mediante dichas partes intermedias, por lo que al menos algunas de las posiciones no operativas (B) corresponden a dichas partes intermedias, y en la que las posiciones operativas (A) corresponden a las partes laterales y la parte central.
9.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, que comprende adicionalmente al menos un tercer portador de herramientas (23) que puede desplazarse en dicha segunda dirección, entre al menos una posición operativa (A) y una posición no operativa (B).
10.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en la que los soportes portadores de piezas (1) y el soporte de portador de herramientas (2) tienen en conjunto una configuración en E, visto desde arriba .
11.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que todas las herramientas, cuando están montadas en el portador de herramientas respectivo, se encuentran a una altura no inferior a 0,7 m, preferiblemente no inferior a 1,1 m, y no superior a 1,8 m, preferiblemente no superior a 1,5 m, sobre un suelo, siendo dicho suelo el suelo sobre el que camina un operario cuando atiende la máquina herramienta.
12.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho primer portador de herramientas comprende N filas de herramientas, 1DND 5, siendo N preferiblemente 2, 3 ó 4.
13.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el portador de piezas (12) está montado en el conjunto portador de piezas (11) de modo que el portador de piezas (12) puede desplazarse en la dirección vertical.
14.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el soporte de portador de piezas (1) y el soporte de portador de herramientas (2) están situados sobre un suelo y dispuestos para soportar el conjunto portador de piezas (11) y los portador de herramientas (21, 22) desde abajo.
15.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el soporte de portador de piezas (1) y el soporte de portador de herramientas (2) tienen una altura no superior a 1,1 m, preferiblemente no superior a 0,6 m.
16.- Máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, siendo la máquina herramienta una máquina herramienta para mecanizar bielas (1000) para un motor de pistón alternativo, preferiblemente un motor de pistón alternativo de un automóvil o un camión.
17.- Método para mecanizar bielas (1000) para un motor de pistón alternativo, preferiblemente un motor de pistón alternativo de un automóvil o un camión, que comprende someter una pieza en bruto de biela a una pluralidad de fases de mecanizado, en el que al menos una de dichas fases de mecanizado se lleva a cabo por una máquina herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
18.- Método según la reivindicación 17, en el que una pluralidad de dichas fases de mecanizado se llevan a cabo por la misma máquina herramienta, y en el que, entre al menos dos de dichas fases de mecanizado, el primer portador de herramientas (21) se cambia de su posición operativa a su posición no operativa, o de su posición no operativa a su posición operativa. RESUMEN DE LA INVENCION Máquina herramienta, que comprende al menos dos conjuntos portadores de piezas (11) que incluyen cada uno un portador de piezas (12), estando soportados dichos conjuntos portadores de piezas (11) en un soporte de portador de piezas (I) respectivo para su movimiento horizontal en una primera dirección en paralelo a un eje Z horizontal; al menos un primer portador de herramientas (21), soportado en un soporte de portador de herramientas (2) para su movimiento horizontal en una segunda dirección, pudiendo desplazarse dicho primer portador de herramientas (21) en dicha segunda dirección entre al menos una posición operativa (A) en la que dicho primer portador de herramientas (21) está enfrentado con uno de dichos conjuntos portadores de piezas (II), y al menos una posición no operativa en la que dicho primer portador de herramientas (21) no está enfrentado con ningún conjunto portador de piezas (11). La invención también se refiere a un método de mecanizado de una biela usando la máquina herramienta.
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WO (1) WO2014023855A1 (es)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3152000B1 (de) * 2014-08-06 2021-11-10 Supfina Grieshaber GmbH & Co. KG Finishvorrichtung zur finishbearbeitung eines werkstücks, insbesondere einer kurbelwelle oder einer nockenwelle
CN105196013A (zh) * 2015-09-23 2015-12-30 四川飞亚汽车零部件有限公司 连杆加工新型工艺
CN117773618B (zh) * 2024-01-24 2024-05-28 山东鲁联机械制造有限公司 一种发动机连杆机械加工设备

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1992449A (en) * 1929-03-16 1935-02-26 Midland Steel Prod Co Toggle mechanism
US2614446A (en) * 1946-10-17 1952-10-21 Cone Automatic Mach Co Inc Multiple spindle lathe
DE2852875A1 (de) * 1978-12-07 1980-06-19 Sigloch & Schrieder Mehrspindelbohrkopf
GB2167325B (en) * 1984-11-22 1987-08-26 Wavis Engineering Dev Co Limit Multi-spindle machining centre
SU1625664A1 (ru) 1986-07-11 1991-02-07 Проектно-конструкторский технологический институт машиностроения Многопозиционный агрегатный станок
RU2022759C1 (ru) 1987-01-20 1994-11-15 Миронов Леонид Николаевич Многопозиционный агрегатный станок
RU2080974C1 (ru) 1991-11-14 1997-06-10 Тольяттинский политехнический институт Агрегатный станок с чпу
DE4422416C1 (de) 1994-06-29 1996-01-11 Magnus Dipl Ing Gruener Bearbeitungszentrum
JP3251874B2 (ja) * 1997-02-04 2002-01-28 本田技研工業株式会社 多軸工作機械及び多軸工作方法
DE69801298T2 (de) * 1998-03-31 2002-01-03 Bacci Paolino Di Giuseppe Bacc Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von langen Werkstücken
EP1002620B1 (en) 1998-11-18 2003-05-02 Bacci Paolino Di Bacci Agostino Machine tool with tilting tables
DE10249473A1 (de) 2002-10-24 2004-05-19 Emag Maschinenfabrik Gmbh Werkzeugmaschine
US6949056B2 (en) * 2003-03-04 2005-09-27 Hardinge Inc. Machine tool
DE102004050035A1 (de) 2004-07-09 2006-01-26 Ex-Cell-O Gmbh Werkzeugmaschine und Verfahren zum Werkzeugwechsel an einer Werkzeugmaschine
DE102006021946B4 (de) * 2006-05-11 2023-05-25 Robert Bosch Gmbh Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere zum Schleifen von Werkstücken
DE102006026186A1 (de) 2006-05-30 2007-12-06 Index-Werke Gmbh & Co. Kg Hahn & Tessky Werkzeugmaschine
DE102006048495A1 (de) * 2006-10-13 2008-04-17 Daimler Ag Bearbeitungssystem zur spanenden Fertigbearbeitung von Pleuelaugen
DE102007042288A1 (de) 2007-01-25 2008-09-25 Mauser-Werke Oberndorf Maschinenbau Gmbh Werkzeugmaschine
ITFI20070112A1 (it) * 2007-05-11 2008-11-12 Paolino Bacci Srl "centro di lavoro e metodo di lavorazione"
DE102007043977A1 (de) * 2007-09-14 2009-03-19 Licon Mt Gmbh & Co. Kg Werkzeugmaschine
DE102007045619B4 (de) 2007-09-17 2010-06-10 Gehring Technologies Gmbh Vorrichtung zur Feinbearbeitung von Werkstücken
DE102008014779A1 (de) 2008-03-18 2009-09-24 HüLLER HILLE GMBH Werkzeug-Maschine mit einem Werkzeug-Magazin mit Werkzeug-Aufnahme-Klammern und Werkzeug-Magazin für eine Werkzeug-Maschine
WO2010012017A1 (de) 2008-07-30 2010-02-04 Anger Machining Gmbh Werkzeugmaschine
US20100054887A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Feng-Tien Chen Machine tool with a plurality of worktables
DE102010005006A1 (de) * 2010-01-19 2011-07-21 MAG IAS GmbH, 73033 Werkzeugmaschine
US8875604B2 (en) * 2010-03-25 2014-11-04 Citizen Holdings Co., Ltd Machine tool

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Publication number Publication date
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