ES2242575T3 - Alimentador de barras provisto de un dispositivo refrentador de baras. - Google Patents

Abstract

Alimentador de barras para la alimentación de un torno automático (10) que comprende un depósito (2) para las barras (B) y una guía (3) suministrada por dicho depósito, caracterizado porque un dispositivo refrentador (12) está asociado con el extremo de dicho depósito (2) que está dispuesto en posición opuesta al extremo que es contiguo a dicho torno (10) y es adecuado para mecanizar el extremo posterior de la barra sobre la que actúa un empujador de barras.

Description

Alimentador de barras provisto de un dispositivo refrentador de barras.

La presente invención se refiere a un alimentador de barras provisto de un dispositivo refrentador de barras (véase, por ejemplo, documento US-A 3 774 753).

Como es conocido en esta técnica de alimentadores utilizados para la alimentación de tornos automáticos, la barra que se va a mecanizar se toma desde un depósito y se coloca en un canal de guiado a lo largo del cual se desplaza un elemento empujador, conocido como empujador de barras. Dicho empujador de barras actúa sobre el extremo posterior de la barra y hace que avance en pasos sucesivos, que son de la misma longitud que las piezas mecanizadas que se desea obtener.

Con estos alimentadores no es posible mecanizar la última parte (segmento extremo) de la barra, puesto que dicha parte no se puede agarrar por la pinza portapiezas del torno porque la barra ha sido gastada y es posible que se caiga causando problemas para retirarla desde el torno.

También se conocen unos alimentadores de barras en los que la parte extrema de la barra se puede recuperar instalando el empujador de barras con una pinza portapiezas, específicamente provista, que es adecuada para agarrar el extremo posterior de la barra insertada en el canal de guiado. De esta forma, cuando la barra está desgastada, la parte extrema permanece unida a la pinza portapiezas y se puede recuperar cuando se retrae el empujador de barras. Sin embargo, en dichos alimentadores de barras, las dimensiones exteriores de la pinza portapiezas deben ser mayores que el diámetro de la barra y por lo tanto, se plantean importantes problemas al proporcionar la guía con el fin de evitar vibraciones y ruido debido a choques dentro de dicha guía.

Además, debe destacarse que las barras están disponibles con extremos opuestos que tienen zonas desiguales debido a despunte. Estas zonas desiguales, con el fin de evitar un descentrado al insertar el empujador de barras, se suelen eliminar sometiendo la barra a un refrentado preliminar en una máquina herramienta, con los considerables costes adicionales consecuentes.

El objetivo de la presente invención es un alimentador provisto de un dispositivo que resulte adecuado para realizar el refrentado del extremo posterior de las barras dentro del ciclo de mecanizado de dichas barras y por lo tanto, con una reducción significativa en los costes de mecanizado.

Dentro de este objetivo, la presente invención se refiere a un alimentador provisto de un dispositivo que resulte adecuado para preparar el extremo posterior de las barras, de modo que permita el uso de un empujador de barras provisto de una pinza portaherramientas que tenga dimensiones diametrales que no excedan las dimensiones de la barra que se va a mecanizar, permitiendo así la recuperación de la parte extrema de la barra y también eliminar la vibración y el ruido.

Este objetivo se alcanza con un alimentador de barras para la alimentación de un torno automático, que comprende un depósito de barras y una guía suministrada por dicho depósito, caracterizado porque un dispositivo refrentador está asociado con el extremo de dicho depósito que está situado en posición opuesta al extremo que es contiguo a dicho torno y es adecuado para mecanizar el extremo posterior de la barra sobre el que actúa el empujador de barras.

Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto haciendo referencia a la siguiente descripción ilustrada en los dibujos adjuntos en los que:

La Figura 1 es una vista en alzado esquemática de un alimentador de barras según la invención;

la Figura 2 es una vista en sección, tomada a lo largo de la línea II-II de la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en sección, tomada a lo largo de la línea III-III de la Figura 2;

la Figura 4 es una vista en perspectiva del dispositivo refrentador según una primera realización;

la Figura 5 es una vista en perspectiva parcial del dispositivo;

la Figura 6 es una vista en sección longitudinal del dispositivo;

la Figura 7 es una vista en perspectiva de la base de apoyo del dispositivo;

las Figuras 8 y 9 son dos vistas en perspectiva, tomadas desde lados opuestos, de una unidad del dispositivo;

las Figuras 10, 11 y 12 son unas vistas en sección axiales, tomadas a lo largo de las líneas X-X, XI-XI y XII-XII de la Figura 6;

la Figura 13 es una vista en perspectiva de una segunda realización del dispositivo según la invención;

la Figura 14 es una vista en sección longitudinal del dispositivo de la Figura 13;

la Figura 15 es una vista en planta de un dispositivo según una variante adicional;

la Figura 16 es una vista en sección transversal de un alimentador de barras modificado.

Con referencia a las Figuras 1 a 3, la referencia numérica 1 suele designar un alimentador de barras convencional, con la referencia numérica 2 se refiere al depósito para las barras B a mecanizar y con la referencia numérica 3 la guía a lo largo de la cual se guían las barras al torno, en las que se someten al mecanizado previsto, con cuyas referencias numéricas se aclara la descripción de la presente invención.

La expresión "barras B" se entiende que designa unas varillas macizas que presentan una sección transversal circular o poligonal y unos tubos.

El depósito 2 comprende una superficie inclinada 4 para soportar las barras B que es soportada por el bastidor 5 del alimentador de barras, que se apoya en el suelo por medio de los soportes 6. A través de unos medios de separación conocidos, no ilustrados, la barra B más baja se libera desde el depósito para insertarse en la guía 3. Para poder recibir la barra, la guía 3 está constituida por dos semicarcasas 7 y 8, que tienen un movimiento pivotante mutuo y son accionadas por accionadores adecuados, que son conocidos en esta técnica y por lo tanto no se ilustran, entre una posición abierta (ilustrada en líneas de trazos en la Figura 2), que permite que la barra liberada entre en la guía y una posición cerrada, en la que las dos semicarcasas 7 y 8 definen un canal cerrado 9 que permite a un empujador de barras hacer avanzar la barra en pasos hacia el torno 10.

Una pared lateral 11 está rígidamente acoplada a la superficie 4, en el extremo opuesto con respecto al torno 10 y un dispositivo 12 está montado en ella: dicho dispositivo realiza la operación de refrentado de las barras dispuestas sobre la superficie 4. Debe hacerse constar que el término "refrentado" se utiliza para designar cualquier mecanizado realizado en el extremo de la barra, que trae consigo la formación de virutas, tales como torneado, taladrado o fresado.

El dispositivo 12 (Figuras 4 y 6) comprende una base de apoyo que presenta una forma similar a una semicaja 13 (Figura 7) rígidamente acoplada a una placa 14 por medio de la cual está fijada con tornillos 15 a la pared lateral 11 para sobresalir. La semicaja 13 tiene dos paredes paralelas, en cuyos bordes superiores están fijados dos carriles paralelos 16 y las correderas 17 (Figuras 4 y 5) de una unidad móvil 18 se deslizan sobre dichos carriles.

Dicha unidad 18 comprende una carcasa cilíndrica 19 dentro de la cual un manguito 22 (Figura 10) está soportado de forma giratoria alrededor del eje A por medio de cojinetes 20 y 21. Un espacio intermedio 23 se mantiene entre el manguito 22 y la carcasa cilíndrica 19 y admite, en una posición intermedia, un engranaje anular 24 con dientes internos, que están fijados a un collar interno de la carcasa 19.

El manguito 22 encierra una cavidad cilíndrica 25, cuyo eje C es excéntrico con respecto al eje A. Un eje hueco 28 está giratoriamente soportado en dicha cavidad 25 por medio de cojinetes 26 y 27 y un engranaje 29 está enchavetado en dicho eje.

El enchavetado del engranaje 29 en el eje 28 está giratoriamente proporcionado por medio de una chaveta 30 y axialmente proporcionado por medio de casquillos espaciadores 31 y 32, que están situados entre el engranaje 29 y los cojinetes 26 y 27.

El engranaje 29 se acopla con el engranaje 24 por medio de una abertura 33 que cubre un acoplamiento del manguito 22.

El eje hueco 28 presenta un extremo, el dispuesto a la derecha según se ilustra en la Figura 6, que sobresale desde el manguito, y una polea 34 está giratoriamente acoplada de forma rígida en dicho eje. Una correa 35 se enrolla alrededor de la polea 34 y está cerrada en un bucle alrededor de una segunda polea 36 enchavetada en el eje de salida de un motor 37 montado en una brida 38 que se eleva desde la carcasa cilíndrica 19.

La transmisión constituida por la correa 35 y las poleas 34, 36 está cubierta por una carcasa 39 que está fijada a la brida 38 por medio de unos tornillos 39a.

El eje hueco 28 en el extremo situado en posición opuesta a la polea 34, está preestablecido para el acoplamiento de una herramienta 40 que, en el ejemplo ilustrado, es del tipo adecuado para realizar el mecanizado exterior de una barra B, que está alineada con el eje A, transferida desde el depósito 2 y está dispuesta enfrente.

La barra B es mecanizada combinando el movimiento axial de la unidad 18 con la rotación de la herramienta 40.

El movimiento axial es accionado por un gato accionado por fluido 41 alojado en la semicaja 13 debajo de la unidad 18 y en el que el cilindro está rígidamente acoplado a la pared de cabecera 42 de la semicaja y el vástago actúa sobre una orejeta 43 que sobresale hacia abajo desde la carcasa 19. Activando el gato 41, la unidad 18 se desplaza axialmente a lo largo de los carriles 16. Al mismo tiempo, la rotación impartida al eje hueco 28 por el motor 37 determina, debido a la excentricidad del eje geométrico C del eje 28 con respecto al eje A del manguito 19 y debido al acoplamiento de los engranajes 24, 29, un movimiento orbital del eje hueco 28 y por lo tanto, de la herramienta 40 y la retirada gradual de una capa exterior S del extremo de la barra B. Las virutas formadas durante este mecanizado se recogen por una carcasa 44 que rodea a la herramienta 40, dejando una abertura frontal para la barra B y se recogen en un recipiente 45 fijado debajo de la semicaja 13.

Para poder disponer la barra B enfrente de la herramienta 40, el dispositivo descrito 12 está provisto de un conjunto de traslación 46, que recoge la barra B desde el depósito 2 y la desplaza hacia la herramienta en una extensión predeterminada y un conjunto de bloqueo 47 que mantiene la barra bloqueada durante el mecanizado.

El conjunto de traslación 46 comprende (Figuras 8 y 9) dos varillas 48 que son paralelas al eje A y están fijadas a la placa 14 de modo que sobresalgan. Las varillas 48 están unidas entre sí por un elemento cruzado 49 en el que está instalado un accionador 50; dicho accionador está constituido por un gato accionado por fluido cuyo vástago 51 está unido a un carro 52 que se puede deslizar sobre las varillas 48.

Dos pivotes 53 y 54 tienen un movimiento pivotante en el carro 52 y son perpendiculares a las varillas; en los lados opuestos del carro, dichos pivotes soportan los respectivos brazos 55, 56 y 57, 58

Los brazos 57, 58 están unidos de forma articulada a un bloque 59, que está fijado al vástago 60 de un gato 61, cuyo eje es paralelo a las varillas 48.

El gato 61 está acoplado, por medio de una brida, a un elemento en forma de L 62 que está fijado lateralmente al carro 52.

Los brazos 55, 56 presentan, en sus extremos, mordazas 63, 64 que están constituidas por cilindros que son paralelos a los pivotes 53, 54.

Como se pondrá más claramente de manifiesto a continuación, activando el gato 61 las mordazas 63, 64 son accionadas para agarrar el extremo de una barra B, que está dispuesta entre ellas, mientras que activando el gato 50, la barra B realiza un desplazamiento de avance hacia la herramienta 40 a través de una abertura de la pared lateral (no ilustrada en los dibujos) y una abertura 65 (Figura 7) de la placa 14.

Después de pasar a través de la placa 14, la barra B es agarrada por el conjunto 47, que como se ilustra más claramente en la Figura 12 comprende dos correderas 66 y 67, que se pueden deslizar en las respectivas guías 68 y 69, rígidamente acopladas a la placa 14 y presentan mordazas 70 y 71 mutuamente opues-
tas.

Las correderas 66 y 67 se desplazan en unas direcciones opuestas entre sí por medio de dos palancas 72 y 73 que tienen un movimiento pivotante de tipo de vaivén en los pivotes 74 y 75 rígidamente acoplados a la placa 14. Las palancas 72 y 73 presentan un brazo que es pivotado en las correderas 66 y 67 y otro brazo que está pivotado en un elemento 76 rígidamente acoplado al extremo del brazo 77 de un gato accionado por fluido de doble efecto 78 que está instalado dentro de la semicaja 13 entre la placa 14 y la carcasa 44.

El funcionamiento del alimentador de barras descrito es evidente a partir de la anterior descripción y se puede resumir como sigue. En virtud de una unidad de separación adecuada de un tipo muy utilizado en la fabricación de alimentadores de barras, la última barra, es decir la barra B1, o lo que es lo mismo, la más baja entre las dispuestas en la superficie inclinada 4 del depósito 2, está espaciada respecto a las demás y alineada con las mordazas 63 y 64 del conjunto de traslación 46.

En un primer paso, el carro 52 es accionado a una posición en la que las mordazas 63 y 64, cuando se activa el gato 61, agarran el extremo de la barra B1 y luego, cuando se activa el gato 50, lo trasladan enfrente de la herramienta 40.

En esta posición, el gato 78 es activado y bloquea la barra accionando las mordazas 70 y 71.

El siguiente paso está constituido por el avance de la unidad 18 por medio del gato 14 y el refrentado de la barra por medio de la herramienta 40. Una vez terminado dicho mecanizado, el retorno de la unidad 18 es accionado y se liberan las mordazas 70 y 71, de modo que permitan la reposición de la barra en el depósito.

Resulta evidente que la invención alcanza completamente su objetivo previsto. En particular, debe resaltarse que el refrentado de la barra se produce mientras que otra barra está siendo mecanizada en el torno, lo que supone un considerable ahorro de costes.

Otra importante ventaja es el uso de un dispositivo refrentador que, en virtud del movimiento orbital de la herramienta, forma pequeñas virutas que, como tales, son fáciles y prácticas de retirar.

La invención es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales están comprendidas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Las Figuras 13 y 14 ilustran un dispositivo refrentador, en el que los componentes que son idénticos o equivalentes a los del dispositivo de las Figuras 4 a 12 son designados por los mismos números de referencia aumentados en 100. Los conjuntos 146 y 147 son completamente idénticos.

Las diferencias consisten en que el avance de la herramienta 140 se consigue no mediante el desplazamiento de la unidad 118, como en el ejemplo precedente, sino soportando, de forma giratoria, el eje 128 de forma coaxial en el manguito 122 y guiando dicho manguito, en sentido axial, dentro de la carcasa 119 sin girar alrededor de su propio eje.

Para esta finalidad, el manguito 122 está provisto exteriormente de una ranura axial 79 que está acoplada por un pasador 80 que sobresale dentro de la carcasa 119. Para poder permitir el movimiento del manguito 122, en el exterior de dicho manguito está provisto un collar 81 que se desliza, de forma estanca en un asiento 82 provisto en la pared interna de la carcasa 119. El collar 81 constituye, en la práctica, un pistón que divide el asiento 82 en dos cámaras, que están unidad para la entrega y el torno de un líquido a presión, para determinar así el avance del manguito 122 y de la herramienta 140 hacia la barra B para poder realizar la operación de refrentado y luego retraer la herramienta una vez que se haya completado dicha operación de refrentado.

Otra variante del dispositivo de las Figuras 13 y 14, ilustrada en la Figura 15, consiste en mecanizar la barra directamente sobre la superficie 4 del depósito 2, de modo que ya no sea necesario el conjunto de traslación 146.

En esta variante, el conjunto de bloqueo 147 está dispuesto en el lado opuesto de la placa 114, de modo que sus mordazas puedan desplazarse en ángulo recto con respecto a la superficie 4 para poder permitir, en la condición abierta, que los extremos de las barras pasen entre ellas y permitir, en la condición cerrada, que la barra sea mecanizada para detenerse en alineación con el eje A. Una vez bloqueada la barra, la unidad 118 se puede hacer avanzar para poder realizar la operación del refrentado.

El dispositivo de la Figura 15 resulta especialmente adecuado para realizar las operaciones de refrentado que consisten en un agujero axial de la barra, que se puede obtener por medio de una herramienta perforadora 83.

Otra realización de la invención, ilustrada en la Figura 16, utiliza en la superficie 4 del depósito 2 un espaciador dentado 84, que es adecuado para mantener la separación mutua de las barras B dispuestas sobre la superficie 4, para poder permitir la disposición de un conjunto de traslación 46 y el mecanizado de la barra que está dispuesta aguas arriba de la barra más baja.

Cuando las características técnicas mencionadas en cualquiera de las reivindicaciones van acompañadas de signos de referencia, dichos signos de referencia han sido incluidos para la única finalidad de hacer más inteligibles las reivindicaciones y en consecuencia, dichos signos de referencia no tienen ningún efecto limitativo en el alcance de cada elemento identificado, a modo de ejemplo, por dichos signos de referencia.

Claims (10)

1. Alimentador de barras para la alimentación de un torno automático (10) que comprende un depósito (2) para las barras (B) y una guía (3) suministrada por dicho depósito, caracterizado porque un dispositivo refrentador (12) está asociado con el extremo de dicho depósito (2) que está dispuesto en posición opuesta al extremo que es contiguo a dicho torno (10) y es adecuado para mecanizar el extremo posterior de la barra sobre la que actúa un empujador de barras.

2. Alimentador de barras según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo refrentador (12) comprende una base de apoyo (14, 42) que está montada en una pared lateral (11) de dicho alimentador de barras (1) y soporta una unidad (18) para motorizar una herramienta (40), un conjunto de traslación (46) provisto de unos medios de agarre (63, 64) que se acciona entre una posición para coger una barra (B) desde dicho depósito (2) y una posición de tope en la que el extremo de dicha barra está dispuesto enfrente de dicha herramienta (40), un conjunto (47) para bloquear dicha barra (B) en dicha posición de tope, siendo dicha herramienta (40) desplazable entre una posición inactiva y una posición para mecanizar dicho extremo.

3. Alimentador de barras según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo refrentador (12) comprende una base de apoyo (14, 42) que está montada en una pared lateral (11) de dicho alimentador de barras (1) y soporta una unidad (18) para motorizar una herramienta (40) y un conjunto (47) para bloquear dicha barra (B) en dicho alimentador de barras (1), siendo dicha herramienta desplazable entre una posición inactiva y una posición para mecanizar dicho extremo.

4. Alimentador de barras según una de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque dicha unidad (1) comprende una carcasa cilíndrica (19), un engranaje (24) con unos dientes dispuestos internamente que está fijado en el interior de dicha carcasa cilíndrica (19), un manguito (22) que está soportado de forma coaxial y giratoria, en el interior de dicha carcasa (19), de modo que pueda girar alrededor de un eje (A), estando soportado un eje (28) en el interior de dicho manguito (22) en un eje (C) que es excéntrico con respecto al eje (A) de dicho manguito, estando un engranaje (29) enchavetado en dicho eje (28) y acoplándose con dicho engranaje (24) que está fijado en el interior de la carcasa a través de una abertura (33) de dicho manguito, estando previsto un acoplamiento, en un extremo de dicho eje que está dirigido hacia dicha pared lateral (11), para una herramienta (40) adecuada para mecanizar dicha barra (B), estando prevista una polea accionada (34) en el extremo opuesto y estando unida, mediante una correa de transmisión (35) a una polea de accionamiento (36) enchavetada en el eje de un motor de accionamiento (37) que está soportado sobre dicha carcasa cilíndrica (19).

5. Alimentador de barras según una de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque dicha unidad (118) comprende una carcasa cilíndrica (119), un manguito (122), que está soportado en el interior de dicha carcasa (119) de modo que se pueda deslizar axialmente, pero que está giratoriamente acoplada de forma rígida, un eje (128) que está soportado de modo que pueda girar de forma coaxial en el interior del dicho manguito (122), estando previsto un acoplamiento para una herramienta (140) adecuada para mecanizar dicha barra en el extremo de dicho eje que está dirigida hacia dicha pared lateral, estando prevista una polea accionada (134) en el otro extremo y estando unida a través de una correa de transmisión (135) a una polea de accionamiento (136) que está enchavetada al eje de un motor impulsor (137) soportado sobre dicha carcasa, estando dicho manguito (122) exteriormente provisto de un collar (81) que se puede deslizar de forma estanca en un asiento (82) previsto en el interior de dicha carcasa cilíndrica (119) y definiendo un pistón que divide dicho asiento en dos cámaras, que están unidas para el suministro y el retorno de un fluido a presión, de modo que cause el avance de dicha herramienta (140) para refrentar la barra y la retracción de dicha herramienta una vez haya finalizado la operación de refrentado.

6. Alimentador de barras según una de las reivindicaciones 3, 4 y 5, caracterizado porque dicho conjunto de traslación (46) comprende un carro (52) deslizable sobre unas varillas (48) que están previstas en dicha base de apoyo y son paralelas a dicho eje (28), estando previstas unas mordazas de agarre (63, 64) en dicho carro (52) y siendo accionadas por un accionador (61) instalado también en dicho carro, estando además un accionador (50) previsto para poder accionar dicho carro (52) entre una posición en la que dichas mordazas agarran una barra tomada desde dicho depósito y una posición de tope en la que el extremo de dicha barra está dispuesto enfrente de dicha herramienta.

7. Alimentador de barras según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque dichas mordazas (63, 64) están montadas en los extremos de las palancas (55, 56) que están soportadas de modo que oscilen sobre dicho carro (52) y son accionadas en direcciones opuestas entre sí por dicho accionador (61).

8. Alimentador de barras según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque dicha unidad (18) comprende dos mordazas (70, 71) rígidamente acopladas a las correderas (66, 67) que se pueden desplazar en direcciones opuestas impulsadas por dos palancas (72, 73) que pivotan en forma en vaivén en dicha base de apoyo (14), presentando dichas palancas (72, 73) un primer brazo que está unido de forma articulada a una respectiva corredera (66, 67) y un segundo brazo que está controlado por un accionador (78).

9. Alimentador de barras según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho conjunto de fijación (47) está dispuesto entre dicho conjunto de traslación (46) y dicha unidad (18).

10. Alimentador de barras según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un espaciador de barras (84) dispuesto en dicho depósito (2).