ES2975328T3 - Máquina herramienta - Google Patents

Abstract

Una máquina herramienta (100) para mecanizar piezas de trabajo (42) está provista de un husillo de herramienta (26) y una mesa de piezas de trabajo (40), que se pueden mover entre sí en tres ejes (36, 18, 24) que son ortogonales. entre sí para mecanizar una pieza de trabajo (42) sujeta a la mesa de piezas (40) usando una herramienta (30) sujeta en el husillo de herramientas (26), y con dos almacenes de herramientas (50, 52), en cada uno de los cuales Se almacena un juego de herramientas (49, 53) respectivo con herramientas (30) para mecanizar la pieza de trabajo (42), que se pueden sujetar selectivamente en el husillo de herramienta (26). Preferiblemente solo está activo un almacén de herramientas (50, 52) a la vez, de modo que en cada caso únicamente se utiliza el juego de herramientas (49, 53) del almacén de herramientas activo (50, 52) para mecanizar una pieza de trabajo sujeta (42). . (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Máquina herramienta

La presente invención se refiere a una máquina herramienta y a un procedimiento para mecanizar preferiblemente al menos una primera y diferentes segundas piezas de trabajo, en donde la máquina herramienta presenta al menos un husillo portaherramientas y al menos una mesa de piezas de trabajo móviles entre sí en un eje vertical y dos ejes horizontales, extendiéndose los tres ejes ortogonalmente entre sí, con el fin de mecanizar una pieza de trabajo fijada en la mesa de piezas de trabajo con una herramienta fijada en el husillo portaherramientas, y con al menos un almacén de herramientas, en donde está almacenado un juego de herramientas con herramientas para mecanizar la pieza de trabajo, que pueden fijarse selectivamente en el husillo portaherramientas, estando previsto al menos un segundo almacén de herramientas del que pueden fijarse selectivamente herramientas en el husillo portaherramientas.

Una máquina herramienta de este tipo se conoce de los documentos WO 2006/056726 A1, DE 19860709 A1, EP 2 269769 A1, DE 4342630 A1, DE 3440356 A1 y DE 195 10498 A1.

Otra máquina herramienta de diseño similar es conocida del documento DE 10225 143 A1.

La máquina herramienta conocida es una máquina de columna móvil con un husillo portaherramientas vertical que, en el procedimiento de recogida, intercambia herramientas con un almacén de herramientas que se desplaza junto con la columna móvil en un eje de movimiento horizontal y está montado en el otro eje de movimiento horizontal de modo que puede desplazarse a la zona de trabajo con su punto de cambio de herramientas para cambiarlas.

Como este almacén de herramientas está diseñado para moverse con la máquina, por así decirlo, el número de ubicaciones de almacenamiento de herramientas disponibles en él es limitado por razones dinámicas. Por ello, la máquina herramienta conocida está equipada con un almacén de fondo desde el que también se pueden intercambiar herramientas con el almacén de herramientas durante el mecanizado de una pieza.

Si la máquina herramienta conocida tiene que pasar del mecanizado de primeras piezas al mecanizado de segundas piezas diferentes, las herramientas del almacén de herramientas y eventualmente del almacén de fondo se sustituyen total o parcialmente por herramientas nuevas, para lo cual se para la máquina herramienta conocida. Esto provoca una parada de la producción durante dicho cambio.

Además del tiempo de inactividad de la producción durante el reequipamiento, otra desventaja de la máquina herramienta conocida es que el cargador de herramientas móvil permite cambiar rápidamente las herramientas, pero tiene un impacto negativo en la dinámica debido a su mayor peso. Todo ello hace que la productividad que se puede alcanzar con la máquina herramienta conocida, es decir, el rendimiento de piezas mecanizadas, se perciba a menudo como insuficiente.

Una máquina herramienta conocida del documento EP 2777 872 A1 está diseñada como un centro de mecanizado vertical en forma de pórtico, en donde un bastidor de máquina en forma de U horizontal encierra un área de trabajo en la que está montado un dispositivo para sujetar las piezas de trabajo que se van a mecanizar de manera que pueda girar alrededor de un eje horizontal. El husillo portaherramientas vertical está montado en las paredes laterales del bastidor de la máquina en forma de U.

Dentro del bastidor de la máquina, se ha dispuesto un almacén circular de herramientas, en donde el husillo portaherramientas puede cambiar las herramientas mediante el procedimiento de recogida.

Debajo del almacén de herramientas, se prevé un almacén de herramientas idéntico, en donde se almacenan otras herramientas, que se pueden recargar entre los dos almacenes de herramientas con ayuda de un dispositivo de recarga dispuesto en una abertura del bastidor de la máquina, de modo que las herramientas que se pueden sustituir directamente para el mecanizado de las piezas de trabajo se encuentran cada una en el almacén de herramientas superior, desde el que se cambian dentro y fuera del husillo portaherramientas mediante el procedimiento de recogida.

El conocido centro de mecanizado permite mecanizar una gran variedad de piezas con un gran número de herramientas, pero el número total de herramientas disponibles está limitado a la capacidad de almacenamiento conjunto de los dos almacenes de herramientas.

Otra desventaja es que la recarga de las herramientas puede requerir una laboriosa indexación, es decir, dividir ambos almacenes de herramientas, para trasladar al dispositivo de recarga los espacios vacíos y las herramientas que deben sustituirse o cambiarse. Esto reduce la productividad, ya que puede ser necesario esperar hasta que el proceso de recarga se haya completado después de que una pieza de trabajo haya sido mecanizada con una herramienta antes de que la herramienta vieja pueda ser desechada y una nueva herramienta pueda ser recogida en el husillo portaherramientas.

Otra desventaja del centro de mecanizado conocido es que, al cambiar del mecanizado de la primera pieza de trabajo al mecanizado de la segunda pieza de trabajo, las herramientas de ambos almacenes de herramientas tienen que ser sustituidas total o parcialmente por nuevas herramientas, lo que provoca tiempos de inactividad en la producción.

En este contexto, la presente invención se basa en la tarea de seguir desarrollando la máquina herramienta mencionada al principio, de tal manera que se aumente la productividad con poco esfuerzo de diseño y en forma sencilla y económica.

Esta tarea se resuelve en la máquina herramienta conocida según la invención en que cada almacén de herramientas tiene un punto de preparación de herramientas en donde se intercambian herramientas para equipar el almacén de herramientas no activo total o parcialmente con nuevas herramientas para mecanizar una pieza de trabajo, en que, a cada almacén de herramientas, se le asigna un dispositivo de carga con el que se retiran herramientas de un almacén de herramientas no activo y/o se insertan herramientas en un almacén de herramientas no activo en el punto de preparación de herramientas, y en que se prevé un dispositivo de carga común para todos los almacenes de herramientas.

Preferiblemente, solo un almacén de herramientas está activo a la vez, de modo que solo el conjunto de herramientas del almacén de herramientas activo se utiliza para el mecanizado de una pieza de trabajo sujeta.

La primera ventaja es que las herramientas de ambos almacenes están disponibles de manera inmediata y directa para el mecanizado de las piezas sin tener que recargar las herramientas entre los dos almacenes. Esto reduce el esfuerzo de diseño y aumenta el rendimiento porque, por ejemplo, las herramientas se pueden retirar de uno u otro almacén según sea necesario, por lo que, por ejemplo, un almacén de herramientas puede proporcionar un espacio vacío para almacenar la última herramienta utilizada, y el otro almacén de herramientas puede proporcionar la nueva herramienta para el siguiente proceso de mecanizado. De este modo, al cambiar de herramienta, no es necesario esperar a que el almacén de herramientas se haya desplazado después de depositar una herramienta utilizada con anterioridad para preparar la siguiente herramienta que se va a utilizar para su retirada, lo que resulta especialmente laborioso en el caso de grandes almacenes de herramientas con muchas ubicaciones para almacenar herramientas.

Sin embargo, una ventaja particular de la invención es que el tiempo requerido para el reequipamiento desde el mecanizado de las primeras piezas de trabajo hasta el mecanizado de las segundas piezas de trabajo se reduce significativamente. Mientras se mecanizan las primeras piezas con herramientas del almacén de herramientas activo, el almacén de herramientas no activo puede equiparse simultáneamente con un juego de herramientas para mecanizar las segundas piezas. Para ello, puede ser necesario sustituir todas o solo algunas de las herramientas del almacén de herramientas inactivo.

Inmediatamente después de procesar la última de las primeras piezas de trabajo con herramientas del almacén de herramientas activo, puede comenzar el procesamiento de las segundas piezas de trabajo con herramientas del almacén de herramientas previamente inactivo.

En este contexto, la presente invención también se refiere a un procedimiento para mecanizar al menos primeras piezas de trabajo y diferentes segundas piezas de trabajo en una máquina herramienta, preferiblemente la nueva máquina herramienta, en la que las primeras piezas de trabajo se mecanizan con el juego de herramientas de un almacén de herramientas activo, mientras que, al mismo tiempo, un almacén de herramientas no activo está equipado con un juego de herramientas para mecanizar segundas piezas de trabajo.

El problema subyacente a la invención y otros problemas se resuelven completamente de este modo.

Los almacenes de herramientas pueden disponerse preferiblemente uno al lado del otro o uno encima del otro.

La disposición de los almacenes de herramientas depende esencialmente del espacio disponible, por lo que una disposición en terrazas de los almacenes de herramientas uno encima del otro ofrece ventajas de tiempo al cambiar las herramientas y aumenta la productividad si las herramientas se extraen de uno u otro almacén de herramientas.

La disposición en terrazas también ofrece ventajas de diseño a la hora de preparar los almacenes de herramientas, ya que la preparación automatizada puede realizarse con un dispositivo de carga común en ambos almacenes.

Es preferible si cada almacén de herramientas tiene un punto de cambio de herramientas, y si el husillo de herramientas cambia las herramientas en el punto de cambio de herramientas del almacén de herramientas activo utilizando el procedimiento de recogida, o si se proporciona un cambiador de herramientas que cambia las herramientas entre el husillo de herramientas y el punto de cambio de herramientas del almacén de herramientas activo.

El cambio de herramientas mediante el procedimiento de recogida es ventajoso desde el punto de vista del diseño, ya que no se necesita un cambiador de herramientas. Sin embargo, con el procedimiento de recogida, o bien el punto de cambio de herramienta debe sobresalir en el área de trabajo o desplazarse hacia ella, o bien el husillo portaherramientas debe desplazarse fuera del área de trabajo.

También es preferible prever una cubierta para el punto de cambio de herramientas de al menos un almacén de herramientas, que esté cerrada al menos cuando el almacén de herramientas correspondiente no esté activo.

La ventaja es que las virutas o el refrigerante de taladrado no pueden entrar en el otro almacén de herramientas al cambiar las herramientas de un almacén. De este modo, los puntos de cambio de herramienta de los dos almacenes pueden disponerse de tal forma que sea posible cambiar de herramienta rápidamente, lo que aumenta la productividad.

Cada almacén de herramientas presenta un puesto de preparación de herramientas, en donde se intercambian las herramientas con el fin de equipar total o parcialmente el almacén de herramientas inactivo con nuevas herramientas para el mecanizado de una pieza. A cada almacén de herramientas, se le asigna un dispositivo de carga, con el que se extraen herramientas de un almacén de herramientas inactivo y/o se insertan herramientas en un almacén de herramientas inactivo en el punto de preparación de herramientas. Se prevé un dispositivo de carga común para todos los almacenes de herramientas.

La primera ventaja es que el almacén de herramientas actualmente inactivo puede equiparse con una o varias herramientas nuevas sin tener que interrumpir el mecanizado de las piezas, ya que estas pueden mecanizarse al mismo tiempo que las herramientas del almacén de herramientas activo. Esto permite tener en cuenta la limitada capacidad de almacenamiento del almacén de herramientas. Por así decirlo, se dispone de cualquier número de herramientas, ya que cada almacén de herramientas puede equiparse con nuevas herramientas sin pérdida de tiempo de mecanizado.

Sin embargo, es especialmente ventajoso que el almacén de herramientas inactivo pueda equiparse con un nuevo juego de herramientas para el mecanizado de las segundas piezas, mientras que las primeras piezas se están mecanizando al mismo tiempo con el juego de herramientas del almacén de herramientas activo. De este modo, no se interrumpe la producción al pasar del mecanizado de las primeras piezas al mecanizado de las segundas, lo que aumenta la productividad.

En este caso, es preferible prever una cubierta para el punto de preparación de herramientas de al menos un almacén de herramientas, que se cierra al menos cuando el almacén de herramientas correspondiente está activo.

La ventaja aquí es que las virutas o el refrigerante de taladrado no pueden salir del almacén de herramientas activo e ir a parar al almacén de herramientas inactivo, ni ensuciar o lesionar a los operarios durante la preparación en un almacén de herramientas inactivo. Esto significa que los puntos de preparación de las herramientas de los dos almacenes de herramientas pueden disponerse de tal manera, por ejemplo, en terrazas una encima de la otra, que sea posible una preparación rápida, lo cual es ventajoso en términos de diseño y aumenta la productividad.

Las ventajas de la invención pueden obtenerse con máquinas herramienta de distintas formas constructivas, en particular con máquinas de columna móvil y de pórtico. De este modo, el husillo portaherramientas puede disponerse sobre una columna móvil, montada de modo que pueda desplazarse en el eje vertical, siendo preferible que la columna móvil pueda desplazarse en al menos uno de los dos ejes horizontales, o sobre una viga de pórtico, montada de modo que pueda desplazarse en el eje vertical y, en su caso, en uno de los dos ejes horizontales, que se extiende paralelamente a la viga de pórtico.

La viga de pórtico puede desplazarse en el otro de los dos ejes horizontales. Sin embargo, si la viga de pórtico no se puede mover, la mesa de la pieza se puede mover en el otro de los dos ejes horizontales.

En el nuevo procedimiento, es preferible que, durante el mecanizado de piezas con herramientas de un almacén de herramientas activo, la cubierta del punto de cambio de herramientas del o de cada almacén de herramientas no activo esté cerrada, en donde preferentemente la cubierta del punto de preparación de herramientas del almacén de herramientas activo está cerrada.

Por las razones expuestas, esto aumenta la productividad de la nueva máquina herramienta de manera estructuralmente sencilla.

En el dibujo, se muestran ejemplos de realizaciones de la invención que se explican con más detalle en la siguiente descripción. Allí:

Fig. 1 muestra, en una vista lateral esquemática, una representación simplificada de una nueva máquina herramienta en una primera realización;

Fig. 2 muestra, en una vista frontal esquemática, una representación simplificada de la máquina herramienta de la Fig. 1;

Fig. 3 muestra, en una vista frontal esquemática, una representación simplificada de una nueva máquina herramienta en un segundo ejemplo de realización con almacenes de herramientas dispuestos uno al lado del otro;

Fig. 4 muestra, en una vista lateral esquemática, una representación simplificada de la máquina herramienta de la Fig. 2, pero con los almacenes de herramientas dispuestos uno encima del otro; y

Fig. 5 muestra una vista superior esquemática de la máquina herramienta de la Fig. 3, con un cambiador de herramientas y un dispositivo de carga para cada uno de los almacenes de herramientas, por lo que no se reivindica dicha máquina herramienta.

La Fig. 1 muestra una vista lateral esquemática, no a escala, de una máquina herramienta, que está etiquetada en su totalidad con el número de referencia 10.

La máquina 10 herramienta dispone de una columna 12 móvil, que está dispuesta sobre una pieza 16 transversal a través de una primera guía 14 de carro. La columna 12 móvil puede desplazarse sobre la pieza 16 transversal en la dirección de un eje, que normalmente se denomina eje y, y que aquí se representa simbólicamente mediante una flecha 18, con ayuda de la primera guía 14 de carro. Se entiende que la columna 12 móvil se desplaza sobre la primera guía 14 de carro por medio de un motor, no representándose aquí por razones de claridad una unidad de accionamiento correspondiente.

La pieza 16 transversal está montada en un bastidor 22 de máquina a través de una segunda guía 20 de carro. La segunda guía 20 de carro permite el movimiento de la pieza 16 transversal a lo largo de un segundo eje, que aquí se muestra con el número de referencia 24. El número de referencia 24 indica el denominado eje X. Se entiende que el movimiento de la pieza 16 transversal sobre la segunda guía 20 de carro también tiene lugar con la ayuda de una unidad de accionamiento adecuada, que no se muestra aquí por razones de claridad.

Un cabezal 25 de husillo con un husillo 26 portaherramientas montado en forma giratoria en el mismo está suspendido verticalmente en la columna 12 móvil. El husillo 26 portaherramientas tiene un soporte 28 de husillo en su extremo inferior, en donde se puede sujetar de manera conocida un portaherramientas 29 con una herramienta 30 fijada a él. Típicamente, el portaherramientas está normalizado y es del tipo cónico pronunciado (SK) o cónico de mango hueco (HSK). El husillo 26 portaherramientas está diseñado para girar la herramienta 30 alrededor de su eje 32, que se muestra con una flecha 34. Normalmente, el husillo 26 portaherramientas está diseñado para girar la herramienta 30 alrededor de su eje 32, que se muestra con una flecha 34. Típicamente, el husillo 26 portaherramientas es capaz de girar la herramienta 30 de mecanizado a varios miles de revoluciones por minuto, en particular para permitir el taladrado y fresado de piezas metálicas.

El husillo 26 portaherramientas puede desplazarse sobre la columna 12 móvil en la dirección de una flecha 36, en este caso, en dirección vertical, por medio de una unidad de accionamiento, que tampoco se muestra y que puede estar diseñada como husillo de rosca de bolas o accionamiento directo lineal. En consecuencia, el husillo 26 portaherramientas está montado en la columna 12 móvil a través de una tercera guía 38 de carro. El movimiento del husillo 26 portaherramientas en la dirección de la flecha 36 se denomina habitualmente eje Z. Normalmente, las tres guías 14, 20 y 38 de carro para los tres ejes 18, 24, 36 de movimiento discurren ortogonalmente entre sí.

El número de referencia 40 designa una mesa de piezas de trabajo montada en el bastidor de la máquina, en la que se sujeta una pieza 42 de trabajo que se va a mecanizar. El número de referencia 44 designa una carcasa que encierra los componentes de la máquina 10 herramienta descritos hasta ahora. Por último, el número de referencia 46 designa una unidad de control de la máquina que se utiliza para controlar todos los movimientos de la máquina 10 herramienta y las unidades auxiliares (suministro de refrigerante, aire comprimido y el almacén de herramientas que se describe más adelante).

La máquina 10 herramienta es, por lo tanto, una máquina de columna móvil con un husillo 26 portaherramientas vertical, en donde los tres ejes 18, 24, 36 de movimiento están realizados en la herramienta 30. También es posible reubicar uno o ambos ejes de 18, 24 movimiento horizontales en la mesa 40 de piezas de trabajo de la máquina herramienta mostrada en la Fig. 1. En lugar de un husillo 26 portaherramientas alineado verticalmente, la nueva máquina 10 herramienta también puede presentar un husillo portaherramientas alineado horizontalmente.

Durante el mecanizado de la pieza 42 de trabajo, se utilizan diferentes herramientas 30, que se mantienen en stock como un juego 49 de herramientas en un primer almacén 50 de herramientas, que solo se muestra muy esquemáticamente en la Fig. 1.

Para cambiar la herramienta, la columna móvil se desplaza hacia atrás en la dirección y 18, es decir, hacia la derecha en la Fig. 1. El husillo 26 portaherramientas se encuentra ahora encima del almacén 50 de herramientas, en donde se ha previsto un espacio vacío, en donde el husillo 26 portaherramientas coloca ahora el portaherramientas 29 con la herramienta 30 que se estaba utilizando con anterioridad desplazándolo a lo largo del eje 36 de movimiento vertical. A continuación, el almacén 50 de herramientas se conecta y desplaza un almacén cargado a la posición de transferencia por debajo del husillo 26 portaherramientas, en donde se sitúa ahora un portaherramientas 29 con una herramienta 30 que estaba previamente en uso.

Alternativamente, después de depositar la “vieja” herramienta 30, la columna 12 móvil también puede desplazarse a una ubicación de almacén cargado del primer almacén 50 de herramientas, en donde se encuentra el portaherramientas 29 con la herramienta 30 que ahora se pretende utilizar.

En ambos casos, el husillo 12 portaherramientas recoge a continuación una nueva herramienta 30 desplazándose de nuevo a lo largo del eje de movimiento vertical 36. Este tipo de cambio de herramienta se denomina procedimiento de recogida.

De este modo, diferentes herramientas 30 pueden moverse una tras otra en un espacio de trabajo designado 48 para mecanizar allí muchas primeras piezas 42 de trabajo una tras otra con las herramientas 30 del primer juego 49 de herramientas.

Si en la máquina 10 herramienta se van a mecanizar segundas piezas 42 de trabajo diferentes de las primeras piezas 42 de trabajo, en general se necesitan para ello herramientas 30 que sean al menos parcialmente diferentes de las herramientas 30 con las que se mecanizaron las primeras piezas 42 de trabajo.

En el caso de las máquinas herramienta conocidas, todas o algunas de las herramientas 30 del conjunto de herramientas 49 se sustituyen entonces, lo que conduce a un mayor tiempo de inactividad de producción en las máquinas herramienta conocidas cuando se convierten del mecanizado de las primeras piezas 42 de trabajo al mecanizado de las segundas piezas 42 de trabajo.

La máquina 10 herramienta de la Fig. 1 está equipada, por lo tanto, con un segundo almacén 52 de herramientas, en donde se mantiene en stock un segundo juego 53 de herramientas, cuyas herramientas 30 se utilizan para mecanizar las segundas piezas 42 de trabajo, como puede verse en la vista frontal esquemática y seccional de la máquina 10 herramienta en la Fig. 2.

Por lo tanto, una vez finalizado el mecanizado de las primeras piezas 42 de trabajo, puede iniciarse inmediatamente el mecanizado de las segundas piezas 42 de trabajo, ya que el segundo almacén 52 de herramientas ya está listo con un segundo juego 53 de herramientas.

La carga o el equipamiento del segundo almacén 52 de herramientas con el segundo juego 53 de herramientas tiene lugar durante el período en el que las primeras piezas 42 de trabajo se mecanizan con el primer juego 49 de herramientas del primer almacén 50 de herramientas, que está activo, por así decirlo, durante este período.

Mientras se mecanizan las segundas piezas con las herramientas 30 del segundo almacén 52 de herramientas, ahora activo, se puede sustituir el primer juego 49 de herramientas del primer almacén 50 de herramientas, que ya no está activo. Por un lado, esto puede significar que se sustituyan todas las herramientas 30 del primer juego 49 de herramientas, o que solo se sustituyan algunas herramientas 30.

De este modo, los tiempos de parada de la nueva máquina 10 herramienta se reducen considerablemente, ya que el almacén de herramientas 50, 52 inactivas puede prepararse mientras las piezas 42 de trabajo se mecanizan con las herramientas 30 del almacén de herramientas 50, 52 activas.

Por supuesto, es posible prever más de dos almacenes 50, 52 de herramientas en la nueva máquina 10 herramienta.

Si se necesitan más herramientas 30 para mecanizar una pieza 40 de las que se pueden almacenar en un almacén 50, 52 de herramientas, también se puede acceder a las herramientas de ambos almacenes 50, 52 de herramientas.

En la Figura 3, se muestra otro ejemplo de realización de la nueva máquina herramienta, etiquetada con el número de referencia 100 y diseñada como máquina de pórtico. Los signos de referencia de las Fig. 1 y 2 se utilizan para componentes idénticos.

La máquina 100 herramienta de la Fig. 3 comprende una viga 55 de pórtico, que está dispuesta sobre dos carrillos 56 y se extiende en la dirección del segundo eje 24 de movimiento. La viga 55 de pórtico está montada en forma fija sobre los carrillos 56 o bien está montada sobre los carrillos 56 de modo que es móvil en la dirección del primer eje 18 de movimiento. Si la viga 55 de pórtico está montada fijamente sobre los carrillos 56, el primer eje 18 de movimiento se realiza en la mesa 40 de piezas de trabajo.

El cabezal 25 de husillo está montado en la viga 55 de pórtico de modo que pueda moverse en la dirección del eje 36 de movimiento vertical. El cabezal 25 de husillo también se puede mover a lo largo de la viga 55 de pórtico en la dirección del segundo eje 24 de movimiento, de modo que la herramienta 30 sujeta en el husillo 26 de herramienta y la pieza 42 de trabajo se pueden mover una con respecto a la otra en los tres ejes 18, 24, 36 espaciales ortogonales, que normalmente se denominan ejes X, Y y Z.

El primer almacén 50 de herramientas con el primer juego 49 de herramientas y el segundo almacén 52 de herramientas con el segundo juego 53 de herramientas están dispuestos debajo de la viga 55 de pórtico en la zona 48 de trabajo.

Al igual que en la máquina 10 herramienta de las Figuras 1 y 2, en este caso, el cambio de herramienta también se realizó mediante el procedimiento de depósito.

Mientras el primer almacén 50 de herramientas está activo y el primer juego 49 de herramientas que contiene se utiliza para mecanizar las primeras piezas 52 de trabajo, el segundo juego 53 de herramientas del segundo almacén 52 de herramientas también puede sustituirse aquí.

Mientras que los almacenes 50, 52 de herramientas se muestran dispuestos uno al lado del otro en las Fig. 1 a 3, la Fig. 4 muestra la máquina 100 herramienta de la Fig. 3 en un ejemplo de realización con los almacenes 50, 52 de herramientas dispuestos uno encima del otro.

Como una desviación adicional del ejemplo de realización de la Fig. 3, la mesa 40 de la pieza de trabajo está diseñada aquí como una mesa giratoria, que se puede girar alrededor de una dirección paralela al segundo eje 24 de movimiento. Además, también es posible, como es sabido, girar o desplazar la pieza 42 de trabajo alrededor de un eje vertical paralelo al eje 36 de movimiento vertical.

La pieza de trabajo también se cambia en los dos almacenes 50, 52 de herramientas, que están dispuestos en terrazas uno encima del otro, utilizando el procedimiento de recogida. La parte inferior del primer almacén 50 de herramientas sobresale con su punto 58 de cambio de herramientas por encima del almacén 52 de herramientas superior, de modo que el husillo 26 portaherramientas puede colocar las herramientas 30 en el primer almacén 50, 52 de herramientas y extraerlas de él.

Para proteger las herramientas 30 en el primer almacén 50 de herramientas inactivo de la entrada de suciedad, se prevé una cubierta 59 en su punto 58 de cambio de herramientas, que puede abrirse o cerrarse automáticamente.

En el ejemplo de realización mostrado, el segundo almacén 52 de herramientas está activo, razón por la cual la cubierta 62 está abierta en su punto 61 de cambio de herramientas, para que el husillo 25 portaherramientas pueda intercambiar las herramientas 30 con el segundo almacén 52 de herramientas, actualmente activo. La cubierta 62 puede permanecer abierta mientras se mecanizan las piezas 42 de trabajo o puede cerrarse de nuevo después de cada cambio de herramienta.

Los almacenes 50, 52 de herramientas se preparan, es decir, los almacenes 50, 52 de herramientas se cargan con un nuevo juego 49, 53 de herramientas, en la parte trasera de los almacenes 50, 52 de herramientas, donde cada uno presenta un punto 65, 63 de preparación de herramientas con cubierta 66, 64.

Los puntos 58, 61 de cambio de herramientas y los puntos 63, 65 de preparación de herramientas están formados por aberturas en las carcasas de los almacenes 50, 52 de herramientas, que están cerradas por las tapas 59, 62, 64, 66 y se liberan cuando es necesario.

Mientras que el punto 65 de preparación de herramientas del almacén 52 de herramientas activo está cerrado por la cubierta 66, el punto 63 de preparación de herramientas del almacén 50 de herramientas inactivo está abierto y la cubierta 64 se ha desplazado hacia un lado para poder sustituir el juego 49 de herramientas.

El almacén 50 inferior de herramientas también sobresale del almacén 52 superior de herramientas en el punto 63 de preparación de herramientas. No obstante, la disposición permite almacenar hasta ochenta herramientas 30 en un juego 49, 53 de herramientas en ambos almacenes 50, 52 de herramientas. Por regla general, ochenta herramientas 30 son suficientes para mecanizar las piezas 42 de trabajo.

Detrás de los almacenes 50, 52 de herramientas dispuestos en forma de terraza, se prevé un dispositivo 67 de carga, que intercambia herramientas 30 entre el almacén 50 de herramientas inactivo y un almacén 71 de fondo, que solo se muestra esquemáticamente, mediante una pinza 68 de herramientas, que puede desplazarse tanto horizontal como verticalmente sobre un soporte 69.

De este modo, el juego 49, 53 de herramientas del respectivo almacén 50, 52 de herramientas inactivo puede renovarse total o parcialmente desde el almacén 71 de fondo con ayuda del dispositivo 67 de carga, mientras que el juego 49, 53 de herramientas del almacén 50, 52 de herramientas activo se utiliza para mecanizar las piezas 42 de trabajo.

Mientras que, en la Fig. 4, se prevé un dispositivo 67 de carga común para ambos almacenes 50, 52 de herramientas según la invención, también puede preverse un dispositivo 67 de carga separado para cada almacén 50, 52 de herramientas, como se representa en la Fig. 5, que muestra una vista superior esquemática de la máquina 100 herramienta de la Fig. 3, por lo que no se reivindica dicha máquina herramienta.

Los almacenes 50, 52 de herramientas son almacenes de cadena con herramientas 30 que giran en círculo, como se muestra esquemáticamente en la Fig. 5.

A diferencia de la Fig. 3, el cambio de herramienta al husillo 26 portaherramientas también se lleva a cabo aquí a través del cambiador 72 de herramienta, en donde se prevé un cambiador 72 de herramienta para cada almacén 50, 52 de herramientas. El cambiador 72 de herramienta se muestra solo en forma esquemática. Al igual que el dispositivo 67 de carga, puede comprender una pinza de herramientas que se desplaza mediante un mecanismo adecuado entre el punto 58, 61 de cambio de herramientas en el almacén 50, 52 de herramientas respectivo y una posición de cambio en la que ofrece una herramienta 30 recogida al husillo 26 portaherramientas o recoge una herramienta 30 usada de este para depositarla en el almacén 50, 52 de herramientas.

En el estado de mecanizado mostrado en la Fig. 5, el almacén 50 de herramientas está activo, el punto 63 de cambio de herramienta está cerrado y el punto 58 de cambio de herramienta está abierto. En el almacén 52 de herramientas inactivo, el punto 61 de cambio de herramienta está cerrado y el punto 65 de cambio de herramienta está abierto.

Mientras que, en los almacenes 50, 52 de herramientas de la Fig. 4, las herramientas se cambian desde arriba, por así decirlo, es decir, las cubiertas 59, 62, 64, 66 descansan en la parte superior de la carcasa de los almacenes 50, 52 de herramientas, las herramientas se cambian a través de los lados frontales de la carcasa, tal como se muestra en la Fig. 5.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Máquina herramienta para el mecanizado de piezas (42) de trabajo, con al menos un husillo (26) portaherramientas y al menos una mesa (40) de piezas de trabajo, desplazables entre sí en un eje vertical (36) y dos ejes (18, 24) horizontales, en donde los tres ejes (36, 18, 24) son ortogonales entre sí, para mecanizar una pieza (42) de trabajo fijada en la mesa (40) de piezas de trabajo con una herramienta (30) fijada en el husillo (26) portaherramientas, y con al menos un almacén (50, 52) de herramientas, en el que se mantiene en stock un juego (49, 53) de herramientas con herramientas (30) para mecanizar la pieza (42) de trabajo, que pueden fijarse selectivamente en el husillo (26) portaherramientas, en donde se prevé al menos un segundo almacén (50, 52) de herramientas, del que pueden sujetarse opcionalmente herramientas (30) en el husillo (26) portaherramientas, caracterizada porque cada almacén (50, 52) de herramientas presenta un punto (63, 65) de preparación de herramientas, en el que se intercambian herramientas (30) para equipar un almacén (50, 52) de herramientas inactivo total o parcialmente con nuevas herramientas (30) para el mecanizado de una pieza (42) de trabajo, porque un dispositivo (67) de carga común está previsto para todos los almacenes (50, 52) de herramientas, con el que se extraen herramientas (30) de un almacén (50, 52) de herramientas inactivo y/o se introducen herramientas (30) en un almacén (50, 52) de herramientas inactivo en el punto (63, 65) de preparación de herramientas.

2. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque, en cada caso, solo está activo un almacén (50, 52) de herramientas de tal manera que, en cada caso, se utiliza exclusivamente el juego (49, 53) de herramientas del almacén (50, 52) de herramientas activo para mecanizar una pieza (42) de trabajo sujeta.

3. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque los almacenes (50, 52) de herramientas están dispuestos uno al lado del otro.

4. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque los almacenes (50, 52) de herramientas están dispuestos uno encima del otro.

5. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque cada almacén (50, 52) de herramientas presenta un punto (58, 61) de cambio de herramientas, y porque el husillo (26) portaherramientas cambia las herramientas (30) en el punto (58, 61) de cambio de herramientas del almacén (50, 52) de herramientas activo utilizando el procedimiento de recogida.

6. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque cada almacén (50, 52) de herramientas presenta un punto (58, 61) de cambio de herramientas, y porque se prevé un cambiador (72) de herramientas que cambia las herramientas (30) entre el husillo (26) portaherramientas y el punto (58, 61) de cambio de herramientas del almacén (50, 52) de herramientas activo.

7. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 6, caracterizada porque, para el punto (58, 61) de cambio de herramientas de al menos un almacén (50, 52) de herramientas, está prevista una cubierta (59, 62), la cual está cerrada al menos cuando el almacén (50, 52) de herramientas correspondiente no está activo.

8. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque, para el punto (63, 65) de preparación de herramientas de al menos un almacén (50, 52) de herramientas, está prevista una cubierta (64, 66), la cual está cerrada al menos cuando el almacén (50, 52) de herramientas correspondiente está activo.

9. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el husillo (26) portaherramientas está dispuesto sobre una columna (12) móvil en la que está montado para ser desplazable en el eje vertical (36), en donde la columna (12) móvil es preferiblemente desplazable en al menos uno de los dos ejes (18, 24) horizontales.

10. Máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-8, caracterizada porque el husillo (26) portaherramientas está dispuesto sobre una viga (55) de pórtico, sobre la que está montado para ser desplazable en el eje (36) vertical y opcionalmente a lo largo de uno de los dos ejes (18, 24) horizontales, que se extiende paralelo a la viga (55) de pórtico.

11. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque la viga (55) de pórtico es móvil en el otro de los dos ejes (18, 24) horizontales.

12. Máquina herramienta de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque la viga (55) de pórtico no es móvil, y porque la mesa (40) de piezas de trabajo es móvil en el otro de los dos ejes (18, 24) horizontales.

13. Procedimiento para mecanizar al menos primeras y diferentes segundas piezas (42) en una máquina herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1-12, caracterizado porque las primeras piezas (42) se mecanizan con el juego (49, 53) de herramientas de un almacén (50, 52) de herramientas activo, mientras que, al mismo tiempo, un almacén (50, 52) de herramientas no activo está equipado con un juego (49, 53) de herramientas para mecanizar segundas piezas (42) de trabajo.

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque, durante el mecanizado de piezas (42) de trabajo con herramientas (30) de un almacén (50, 52) de herramientas activo, la cubierta del punto (58, 61) de cambio de herramientas del o de cada almacén (50, 52) de herramientas no activo está cerrada.

15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque, durante el mecanizado de piezas (42) de trabajo con herramientas (30) de un almacén (50, 52) de herramientas activo, la cubierta del punto (63, 65) de preparación de herramientas del almacén (50, 52) de herramientas activo está cerrada.