19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: 2 243 94 1 Int. Cl. 7 : B23Q 1/48 B23Q 7/02 B23Q 7/14 B23Q 39/04 B23Q 16/10 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3 86 Número de solicitud europea: 01998.2 86 Fecha de presentación : 01.12.2001 87 Número de publicación de la solicitud: 133926 87 Fecha de publicación de la solicitud: 03.09.2003 4 Título: Dispositivo de ciclo giratorio para la utilización en un conjunto de estaciones de mecanizado. 30 Prioridad: 09.12.2000 DE 100 61 24 73 Titular/es: Werkzeugmaschinenfabrik Vogtland GmbH Schenkendorfstrasse, 14 082 Plauen, DE 4 Fecha de publicación de la mención BOPI: 01.12.200 72 Inventor/es: Günter, Albert 4 Fecha de la publicación del folleto de la patente: 01.12.200 74 Agente: Carpintero López, Francisco ES 2 243 94 T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 28036 Madrid
1 ES 2 243 94 T3 2 DESCRIPCIÓN 2 10 1 20 2 30 3 40 4 0 60 6 Dispositivo de ciclo giratorio para la utilización en un conjunto de estaciones de mecanizado. La invención se refiere a un dispositivo de ciclo giratorio para la utilización en un conjunto de estaciones de mecanizado en cada una de cuyas zonas de trabajo está dispuesto por lo menos un dispositivo de sujeción para soportes intercambiables de piezas de trabajo. Un dispositivo de ciclo giratorio de este tipo se describe por ejemplo en el documento alemán DD 293 298 y presenta en lo esencial una unidad de ciclo giratorio, provista de un dispositivo de elevación y giro, en la que están dispuestos elementos portantes apropiados para alojar soportes de piezas de trabajo. El dispositivo de elevación y giro está configurado de tal manera que pueda situarse debajo de un conjunto de soportes de piezas de trabajo cuando se desplaza de una posición descendida a una posición elevada. Cuando los soportes de piezas de trabajo están levantados de sus posiciones de trabajo, se inicia un proceso de giro del dispositivo de giro, a fin de transportar los soportes de piezas de trabajo a sus nuevas posiciones de mecanizado. Un proceso de descenso posterior coloca los soportes de piezas de trabajo nuevamente sobre los dispositivos de ciclo giratorio, provistos de un dispositivo de sujeción que actúa conjuntamente con los soportes de piezas de trabajo, a fin de fijar los mismos para el siguiente proceso de mecanizado. El dispositivo de elevación y giro de la unidad de ciclo giratorio comprende un vástago de émbolo; según el estado de la técnica, el vástago de émbolo está unido con un mecanismo de transmisión que actúa conjuntamente con un cilindro hidráulico para realizar el movimiento giratorio. Un accionamiento de este tipo es complicado, debido a que los elementos del mecanismo de transmisión y accionamiento deben seguir el movimiento de elevación, lo que conlleva un aumento de las masas movidas. Un dispositivo de ciclo giratorio según el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce por ejemplo del documento DE-A-19620449. El objetivo de la invención consiste en perfeccionar un dispositivo de ciclo giratorio con las características del preámbulo de la reivindicación 1. Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1, variantes ventajosas se desprenden de las reivindicaciones dependientes 2 a 1. Mediante las características de la reivindicación 1 se consigue en primer lugar que el movimiento de elevación del vástago de émbolo sea al mismo tiempo el movimiento de acoplamiento mediante el cual embragan los dos elementos de acoplamiento, en especial discoidales, situados uno sobre otro. Por lo tanto, el movimiento de elevación del vástago de émbolo cumple una función doble, de este modo es posible prescindir de otros procesos de movimiento que, en caso dado, deben accionarse mediante motor. En la posición inferior, así como durante el movimiento de elevación, el vástago de émbolo está fijado contra giro, por lo que no se requiere ningún seguimiento del movimiento de giro mediante motor durante el proceso de descenso de los soportes de las piezas de trabajo en los dispositivos de sujeción. Ventajosamente, durante el movimiento de elevación se introduce por lo menos un resalte radialmente exterior del elemento de acoplamiento o del vástago de émbolo en por lo menos un elemento de guía, montado de forma fija, que impide movimientos de giro no controlados del dispositivo de elevación y giro. Pero cuando los dos elementos de acoplamiento se acoplan entre sí, el resalte de guía se encuentra fuera de por lo menos un elemento de guía y permite un movimiento giratorio que puede iniciarse a través de las partes embragadas del acoplamiento. Con especial ventaja puede utilizarse un motor de accionamiento directo para el accionamiento giratorio del dispositivo de elevación y giro. Un motor de accionamiento directo de este tipo con sus elementos esenciales se puede disponer de forma coaxial alrededor del centro del dispositivo de ciclo giratorio, por lo que el espacio disponible en las mesas de división circular está uniformemente llenado. Asimismo, la utilización de un motor de accionamiento directo con un radio relativamente grande permite generar elevados pares de giro y, de este modo, velocidades de ciclo relativamente altas durante la transferencia de los soportes de palés. La disposición del motor de accionamiento directo alrededor del eje longitudinal central del dispositivo de elevación y giro tiene además la ventaja de que la mayor parte de las masas movidas se desplaza de forma equilibrada alrededor del eje longitudinal central, por lo que se consigue un funcionamiento exento de vibraciones del dispositivo de ciclo giratorio. El rotor del motor de accionamiento directo soporta inmediatamente el elemento superior de acoplamiento, por lo que se puede prescindir de elementos de transmisión adicionales. El extremo inferior del vástago de émbolo penetra en la posición descendida en una parte inferior de la carcasa, similar a una cazoleta, que, además de una función normal de protección cumple también una función de guía en la medida en la que el elemento de guía fijo está integrado en la parte inferior. Asimismo, es posible alojar en la parte inferior de la carcasa un sistema de medición lineal que actúa conjuntamente con el vástago de émbolo y registra exactamente el desplazamiento vertical del mismo. La invención se explica más detalladamente con ayuda de un ejemplo de realización representado en las figuras del dibujo. Estas muestran: Fig. 1 Vista esquemática en corte (parcial) del dispositivo de ciclo giratorio. Fig. 2 Vista esquemática en planta desde arriba del dispositivo de ciclo giratorio según la figura 1 con cinco mesas de división circular. El dispositivo 1 de ciclo giratorio según la invención se utiliza en especial en relación con estaciones de mecanizado de máquinas herramienta en cuyas zonas 2 de trabajo están dispuestos dispositivos de sujeción 3 para soportes 4 intercambiables de piezas de trabajo. Los dispositivos de sujeción 3 están montados en mesas de división circular que pueden estar dispuestas en la carcasa 6 del dispositivo 1 de ciclo giratorio o por separado. El dispositivo 1 de ciclo giratorio está provisto además de una unidad 9 de ciclo giratorio que soporta un dispositivo 7 de elevación y giro con elementos portantes 8 radialmente sobresalientes para alojar los soportes 4 de piezas de trabajo. La unidad 9 de ciclo giratorio comprende asimismo un vástago 10 de émbolo, apoyado de forma rígida al vuelco en un conjunto 11 del cilindro de elevación. En el extremo superior del vástago 10 de émbolo están fijados los elementos portantes 8, en el extremo inferior del vástago 10 de émbolo está dispuesto de
3 ES 2 243 94 T3 4 10 1 20 2 30 3 40 forma rígida al giro un primer elemento 12 de acoplamiento que, a través del movimiento de elevación del vástago 10 de émbolo, puede embragar con un elemento 13 de acoplamiento situado por encima de aquel. Ambos elementos de acoplamiento están configurados en lo esencial en forma de disco, el elemento superior de acoplamiento envuelve el vástago 10 de émbolo y está accionado mediante motor. Durante el movimiento de elevación, el vástago 10 de émbolo se desliza a través del otro elemento 13 de acoplamiento hasta que ambos elementos 12, 13 discoidales de acoplamiento estén en contacto entre sí. En la posición descendida, el vástago 10 de émbolo y los elementos portantes 8 están bloqueados contra giro durante el movimiento de elevación del vástago 10 de émbolo, por lo que es posible colocar los soportes 4 de piezas de trabajo con elevada precisión en los dispositivos de sujeción 3. El bloqueo al giro se garantiza gracias a que, durante el movimiento de elevación del vástago 10 de émbolo, un resalte 14 radialmente exterior en el vástago 10 de émbolo o en el acoplamiento de un soporte del acoplamiento se introduce en por lo menos un elemento de guía, dispuesto de manera fija en forma de una ranura 1 de guía que discurre verticalmente. Al alcanzar la posición superior embragada de los dos elementos 12, 13 de acoplamiento, el resalte 14 sale de la ranura 1 de guía, por lo que es posible accionar de forma giratoria el vástago 10 de émbolo y los elementos portantes 8. Para este fin está previsto un motor 16 de accionamiento directo cuyos elementos esenciales, el estator 17 y el rotor 18, están dispuestos de forma coaxial alrededor del dispositivo 7 de elevación y giro. El rotor 18 del motor 16 de accionamiento directo gira alrededor del eje 19 longitudinal central del dispositivo 7 de elevación y giro y soporta el otro elemento 13 (superior) de acoplamiento. El rotor 18 está apoyado en su zona inferior de forma rígida al vuelco en un rodamiento 2 axial y radial. Debido a que el vástago 10 de émbolo está guiado con su zona inferior en el rotor 18, el dispositivo de ciclo giratorio es apropiado para elevar cargas pesadas y, en especial, no uniformemente distribuidas. El extremo inferior del vástago 10 de émbolo penetra en la posición descendida en una parte 20 inferior de la carcasa, similar a una cazoleta, en cuyo lado interior 21 está dispuesto el elemento de guía en forma de la ranura 1 de guía. En el fondo 22 de la parte inferior 20 de la carcasa está dispuesto un sistema 23 de medición lineal que actúa conjuntamente con el vástago 10 de émbolo y es apropiado para regular, en combinación con un equipo de control de la máquina, el movimiento de elevación del vástago de émbolo en función del recorrido y de la velocidad. También en la zona de giro del rotor 18 está previsto un sistema de medición 24 que permite captar el movimiento giratorio del dispositivo 7 de elevación y giro. El dispositivo 7 de elevación y giro, así como el motor 16 de accionamiento directo con sus componentes esenciales, están dispuestos en una carcasa de la máquina en cuya periferia están fijadas las mesas de división circular. En una forma de realización alternativa puede estar previsto también colocar las mesas de división circular por separado y, de esta manera, en gran medida mecánicamente desacoplada de las mesas de división circular. Los dispositivos de sujeción 3 para palés, fijados en las mesas de división circular, pueden mandarse de forma sincrónica con el movimiento de elevación del dispositivo 7 de elevación y giro, para este fin está previsto un equipo de mando electrónico de la máquina, no representado con más detalle, que manda los elementos hidráulicos del dispositivo 7 de elevación y giro, el motor 16 de accionamiento directo y los dispositivos de sujeción 3. 4 0 60 6 3
ES 2 243 94 T3 6 REIVINDICACIONES 1. Dispositivo (1) de ciclo giratorio para la utilización en un conjunto de estaciones de mecanizado en cada una de cuyas zonas (2) de trabajo está dispuesto por lo menos un dispositivo de sujeción (3) para soportes (4) intercambiables de piezas de trabajo, presentando el dispositivo (1) de ciclo giratorio una unidad (9) de ciclo giratorio, provista de un dispositivo (7) de elevación y giro, en la que están fijados elementos portantes (8) para el alojamiento de los soportes (4) de piezas de trabajo, estando provisto el dispositivo (7) de elevación y giro de la unidad (9) de ciclo giratorio de un vástago (10) de émbolo, estando dispuesto en el vástago (10) de émbolo, bloqueado contra giro durante el movimiento de elevación, de manera rígida a la torsión un primer elemento (12) de acoplamiento que, por medio del movimiento de elevación del vástago (10) de émbolo, puede acoplarse con otro elemento de acoplamiento, situado por encima de aquel y accionado por motor, caracterizado porque el otro elemento (13) de acoplamiento envuelve el vástago (10) de émbolo. 2. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque durante el movimiento de elevación por lo menos un resalte (14) radialmente exterior del elemento (12) de acoplamiento, o del vástago (10) de émbolo, se introduce en por lo menos un elemento (1) de guía dispuesto de manera fija. 3. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque el resalte (14) se encuentra, al alcanzar la posición superior embragada del acoplamiento, fuera del elemento (1) de guía, por lo que está dispuesto de forma giratoria. 4. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con por un motor (16) de accionamiento directo para el accionamiento giratorio del dispositivo (7) de elevación y giro.. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con porque los elementos esenciales del motor (16) de accionamiento directo están dispuestos de forma coaxial alrededor del dispositivo (7) de elevación y giro. 6. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con porque el rotor (18) del motor (16) de accionamiento directo gira alrededor del eje (19) longitudinal central del dispositivo (7) de elevación y giro. 7. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con 10 1 20 2 30 3 40 4 0 porque el rotor (18) del motor (16) de accionamiento directo está apoyado de manera rígida al vuelco en un rodamiento (2) axial y radial y el vástago (10) de émbolo está guiado en el rotor (18). 8. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con porque el rotor (18) del motor (16) de accionamiento directo soporta el otro elemento (13) de acoplamiento. 9. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con porque en los elementos portantes (8) están dispuestos elementos de arrastre, configurados aproximadamente en forma de T, que se introducen para el transporte de los soportes (4) de las piezas de trabajo en entalladuras correspondientes en forma de T en las zonas laterales de los soportes (4) de piezas de trabajo. 10. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con porque el extremo inferior de el vástago (10) de émbolo penetra en su posición descendida en una parte inferior (20) de la carcasa similar a una cazoleta. 11. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con porque el elemento de guía (ranura 1 de guía) está dispuesto en el lado interior (21) de la parte inferior (20) de la carcasa similar a una cazoleta. 12. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con porque en el fondo (22) de la parte inferior (20) de la carcasa está dispuesto un sistema (23) de medición lineal que actúa conjuntamente con el vástago (10) de émbolo. 13. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con porque en la zona de rotación del rotor (18) está previsto un sistema de medición (24) que capta el movimiento giratorio del dispositivo (7) de elevación y giro. 14. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con porque el dispositivo (7) de elevación y giro y el motor (16) de accionamiento directo están dispuestos en una carcasa (24) de la máquina en cuya periferia están fijadas mesas () de división circular. 1. Dispositivo de ciclo giratorio de acuerdo con porque los dispositivos de sujeción (3), fijados en las mesas () de división circular, pueden mandarse de manera sincrónica con el movimiento de elevación del dispositivo (7) de elevación y giro. 60 6 4
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