ES2243097B1 - Sistema cinematico para cabezal de maquina. - Google Patents

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Abstract

Sistema cinemático para cabezal de máquina, que consta de una primera plataforma a la que se fijan tres guías de deslizamiento con su deslizadera correspondiente, tres pares de brazos, uniéndose cada brazo por un extremo mediante una junta esférica a una segunda plataforma cabezal y por el otro extremo mediante una junta esférica a una de dichas deslizaderas, uniéndose cada par de brazos a la misma deslizadera en el mismo punto/zona. De aplicación en máquina herramienta.

Description

Sistema cinemático para cabezal de máquina.
El sistema cinemático para cabezal objeto del invento es aplicable a cabezales de máquina-herramienta como, por ejemplo, fresadoras, centros de mecanizado o de máquinas automáticas de ensamblaje.
Usualmente los elementos o brazos porta-cabezales trabajan a flexión, por lo que se originan grandes deformaciones debido a que el cabezal sufre enormes esfuerzos.
Al proyectar estas máquinas surge la necesidad, no siempre posible con sistemas cinemáticos tradicionales, de alcanzar grandes velocidades, lo que a su vez crea el gravísimo problema de alcanzar dichas grandes velocidades en reducidísimos espacios y tiempo, o lo que es lo mismo, muy altas aceleraciones.
Todos estos inconvenientes son superados por el sistema cinemático objeto del invento basado en la cinemática paralela, cuyas barras trabajan a compresión/tracción axialmente, dotándolo de gran rigidez y permitiéndole alcanzar grandes velocidades y aceleraciones.
En concreto, y de modo preferente, el sistema cinemático para cabezal de máquina, del presente invento, se caracteriza porque consta de:
a) una primera plataforma a la que se fijan a ella
b) tres guías de deslizamiento con su deslizadera correspondiente,
c) tres pares de brazos, uniéndose cada brazo por un extremo mediante una junta esférica a una segunda plataforma cabezal y por el otro extremo mediante una junta esférica a una de las dichas deslizaderas, uniéndose cada par de brazos a la misma deslizadera.
Con el sistema del invento y con el movimiento de los brazos móviles se consigue que el cabezal tenga tres grados de libertad, el correspondiente al eje OZ más dos rotaciones espaciales, a todo lo cual se suma los grados de libertad que goce la primera plataforma que usualmente se compone de dos carros (o va sobre ellos) según los ejes OX, OY.
Para comprender mejor el objeto de la presente invención, se representa en los planos una forma preferente de realización práctica, susceptible de cambios accesorios que no desvirtúen su fundamento.
La figura 1 es una representación esquemática de una realización práctica del sistema objeto del invento.
Se describe a continuación un ejemplo de realización práctica, no limitativa, del presente invento.
Se dispone una primera plataforma (1) que puede ser fija, pero preferentemente dotada de movimiento según los ejes OX, OY como un carro convencional de una máquina-herramienta.
A esta primera plataforma (1) se unen rígidamente, por ejemplo, atornilladas, tres guías de deslizamiento (2) que pueden estar en cualquier dirección, pero preferentemente serán paralelas entre sí y en este caso y de modo particular estarán dispuestas según el eje OZ, es decir, perpendiculares a la primera plataforma (1) y sobre cada una de ellas se dispone una deslizadera (4).
Se disponen seis brazos (3), siendo la longitud de cada brazo constante y pudiendo ser dichas longitudes diferentes entre sí.
Estos seis brazos (3) forman tres parejas ya entre brazos contiguos (figura 1), alternos o cualquier otra combinación.
Cada brazo (3) se une por un extremo mediante una junta esférica (6) (tres grados de libertad) a una segunda plataforma (5) que se constituye en el plato o cabezal al que se fija la herramienta o útil, y por el otro extremo mediante una junta esférica (7) a una deslizadera (4).
Los brazos (3) de cada pareja se unen a la misma deslizadera (4) en el mismo punto o puntos cercanos, pero de modo que el movimiento de la deslizadera (4) obliga el movimiento simultáneo de ambos brazos (3) de la pareja correspondiente. Los brazos (3) de cada pareja no han de ser paralelos.
Mediante el movimiento combinado de los seis brazos (3) se consiguen tres grados de libertad para la segunda plataforma (5) o lo que es lo mismo, para la herramienta: translación según el eje OZ y las rotaciones A y B sobre los ejes OX, OY.
Se disponen medios para originar el movimiento de los brazos (3) y para llevar a cabo el control de movimiento-posición de la segunda plataforma (5).

Claims (5)

1. Sistema cinemático para cabezal de máquina, caracterizado porque consta de:
a) una primera plataforma a la que se fijan
b) tres guías de deslizamiento con su deslizadera correspondiente,
c) tres pares de brazos, uniéndose cada brazo por un extremo mediante una junta esférica a una segunda plataforma cabezal y por el otro extremo mediante una junta esférica a una de dichas deslizaderas, uniéndose cada par de brazos a la misma deslizadera en el mismo punto/zona.
2. Sistema cinemático para cabezal de máquina, según reivindicación anterior, caracterizado porque la primera plataforma puede deslizarse según los ejes OX, OY.
3. Sistema cinemático para cabezal de máquina, según reivindicación primera, caracterizado porque las guías de deslizamiento se disponen según direcciones paralelas.
4. Sistema cinemático para cabezal de máquina, según reivindicación tercera, caracterizado porque las direcciones paralelas son perpendiculares a la primera plataforma.
5. Sistema cinemático para cabezal de máquina, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque consta de medios para originar el movimiento de los brazos y de control y posición de la segunda plataforma.
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