ES2209096T5 - Dispositivo para la generacion de un movimiento relativo. - Google Patents
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Abstract
Esta invención proporciona un procedimiento para manipular el contenido de huevos. Se hace una abertura en la cáscara del huevo, sin romper la membrana subyacente de la cáscara del huevo, y un líquido acuoso se deposita sobre la abertura de tal forma que sea cubierto por completo. La membrana subyacente de la cáscara del huevo es cortada a continuación y separada. Se impide la introducción de burbujas de aire en interior del huevo al cortar la membrana subyacente de la cáscara del huevo mediante la retirada de líquido acuoso en la abertura. Se puede inyectar una disolución deseada puede a través de la abertura y de la abertura sellada.
Description
Dispositivo para la generación de un movimiento
relativo.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para la generación de un movimiento relativo con dos
grados de libertad de traslación entre un mecanismo de husillo y un
órgano de fijación, según lo indicado en el preámbulo de la
reivindicación de patente 1).
A continuación, por mecanismo de husillo se ha
de entender cualquier dispositivo de máquina herramienta, que
comprenda un husillo de trabajo para la generación de un movimiento
rotativo entre una herramienta y una pieza de trabajo, con el fin
de mecanizar - por medio del movimiento rotativo - la pieza de
trabajo con la herramienta. Sin ninguna declaración en contra, por
el término de husillo se ha de entender siempre el husillo de
trabajo o husillo principal de una máquina herramienta. Este
movimiento rotativo puede ser efectuado o por la herramienta (por
ejemplo, en una taladradora) o bien por la pieza de trabajo (por
ejemplo, en un torno).
Con el fin de mover un mecanismo de husillo en
traslación con dos grados de libertad y dentro de un plano, en la
construcción de la maquinaria herramienta es empleado normalmente
un dispositivo de movimiento al estilo de un carrito de movimiento
perpendiculares. A este efecto, en un primer carrito - que facilita
un primer movimiento de traslación a lo largo de un primer eje
lineal - es colocado un segundo carrito - conjuntamente con un
mecanismo de accionamiento de carrito - al objeto de hacer posible
un segundo movimiento de traslación del mecanismo de husillo a lo
largo de un segundo eje lineal que, por lo general, se extiende en
ángulo recto al primer eje lineal. En un dispositivo de movimiento
para un mecanismo de husillo, el cual está concebido al estilo de
un carrito de movimientos perpendiculares, resulta que todos los
pares de fuerzas y fuerzas de reacción, que se producen durante la
mecanización de la pieza de trabajo, son transmitidos tanto sobre
los elementos de impulsión y elementos de guía del segundo carrito
como asimismo sobre los elementos de impulsión y elementos de guía
del primer carrito. Esto tiene por efecto que las necesarias partes
componentes de máquina de los dos ejes lineales - que se apoyan
entre si - tengan que ser realizadas con unas guías rígidas y con
unos cojinetes en forma de unos cuerpos de máquina de una ejecución
robusta, con el fin de conseguir la precisión de mecanización, que
normalmente es deseada. Por lo tanto, un dispositivo de movimiento
de esta clase es forzosamente de tipo voluminoso y pesado; en este
caso, el gran peso de las masas a mover limita la dinámica, que
puede ser conseguida con un dispositivo de movimiento de este
tipo.
Una máquina fresadora, descrita en la Patente
Británica Núm. GB 1 285 914, comprende una cruceta en forma de
viga, que se extiende principalmente en el sentido horizontal y por
cuyos dos extremos longitudinales está dispuesto un respectivo
árbol portafresas, como asimismo comprende esta máquina dos
plataformas para la pieza de trabajo, cada una de las cuales es
giratoria por un eje de giro vertical. La máquina permite mecanizar
simultáneamente dos piezas de trabajo simétricas. Aproximadamente
por la parte central, la cruceta se encuentra alojada en un primer
carrito, de forma giratoria por un eje de giro X-X,
que es principalmente horizontal. Este primer carrito puede ser
desplazado, en el sentido horizontal, sobre un segundo carrito que,
a su vez, puede ser desplazado en la dirección vertical, en
relación con el bastidor de la máquina.
No está prevista ninguna articulación giratoria
para proporcionar un grado de libertad de traslación sobre una
trayectoria circular entre una pieza de trabajo y la herramienta.
Tampoco están previstas dos guías de la herramienta, las cuales
puedan ser activadas de forma independiente entre si.
Un dispositivo según la Patente Núm. 5 241 794
de los Estados Unidos comprende una rueda abrasiva, que está fijada
en un soporte. Este soporte puede girar por un eje vertical. En
base a una posición concreta de éste eje se consigue, sin embargo,
solamente un movimiento rotatorio de la superficie de la rueda
abrasiva por este eje, pero no se produce ningún movimiento de
traslación.
Con el objeto de facilitar un tal movimiento
giratorio, una parte básica tiene que ser dividida en una parte
inferior, que no es giratoria, y en una parte superior, que sí es
giratoria. La parte componente básica del mecanismo de husillo,
concretamente la rueda abrasiva, así como otra parte componente
básica de un elemento de fijación pueden ser desplazadas en línea
recta a lo largo de una guía lineal y con un primer grado de
libertad de traslación. El soporte es giratorio por un eje de giro,
que está dispuesto en ángulo recto con respecto a la guía lineal.
Esta guía lineal está dispuesta lateralmente de la primera parte
componente básica, pasando por el lado de la misma. El mecanismo de
husillo puede ser desplazado de forma paralela al eje de giro.
Según la Patente Núm. 5 241 794 de los Estados
Unidos resulta, que por un giro alrededor del eje no tiene lugar
ningún movimiento de traslación. Al ser el movimiento rotatorio de
la otra parte componente alrededor del eje sustituido por un
movimiento rotatorio del cabezal abrasivo, tampoco realiza el
cabezal abrasivo ningún movimiento circular de traslación, habida
cuenta de que el eje pasa directamente por el cabezal abrasivo. El
soporte tampoco puede ser alineado de forma paralela a la guía
lineal, lo cual constituiría, además, un
contra-sentido toda vez que, de este modo, no serían
posible efectuar un mecanizado de la pieza de trabajo. Además, el
husillo no se encuentra alineado de forma paralela al eje de
giro.
A través de la Patente Núm. A - 4 094 102 de los
Estados Unidos es conocida la forma de disposición de unas muelas
tronzadoras. Un muela abrasiva o tronzadora está dispuesta - de
forma giratoria por un eje de giro (eje de husillo) - por el
extremo longitudinal de un brazo de soporte. El brazo de soporte
está fijado - de manera giratoria por un eje de giro - en un
bastidor, que sobre una pareja de raíles de guía puede ser
desplazado en la dirección horizontal. El eje de giro y el eje de
husillo están dispuestos de forma paralela entre si así como en
ángulo recto con respecto a la guía lineal. Visto en su conjunto, a
través de los raíles de guía es conseguido un primer grado de
libertad de traslación lineal, mientras que con el soporte - que es
giratorio alrededor del eje de giro - se obtiene un segundo grado de
libertad de traslación, que se produce sobre una trayectoria.
La Figura 5a de la Publicación de U. Heisel y
otros, titulada "Eine neue Generation von Werkzeugmaschinen ?"
(“Una nueva generación de máquinas- herramientas ?” en "dima" -
Die Maschine (La máquina), Revista internacional para técnicas de
fabricación (ISSN 0340-5737; 6 de Agosto 1996,
páginas 130- 137, muestra una guía lineal en la cual dos carritos
pueden ser desplazados de forma relativa entre si. Sobre uno de los
carritos está alojado de forma giratoria un brazo de soporte. El
cojinete de giro está orientado en el sentido vertical, de tal
manera que el eje de giro se pueda extender de forma vertical a la
guía lineal, y esto para prácticamente "atravesar" la guía
lineal. Por consiguiente, el soporte se extiende de forma lateral a
la guía lineal. El mismo se encuentra guiado por medio de un
varillaje que de forma articulada está fijado, por un lado, en el
segundo carrito y, por el otro lado, en el extremo libre del
soporte. De forma paralela al eje de giro, una herramienta está
dispuesta para poder ser desplazada en el sentido lineal.
Según esta Publicación de U. Heisel, el eje de
giro del soporte no se encuentra situado de forma distanciada por
encima de la guía lineal sino, según la descripción, el mismo
atraviesa prácticamente esta guía lineal. Como principio, aquí
tampoco es posible alinear el soporte de forma paralela a la guía
lineal. Y esto no solamente porque para una tal orientación
representaría un obstáculo la guía lineal sino porque, en este
caso, tampoco sería posible una activación de la herramienta
(ángulo muerto). La guía lineal tampoco está dispuesta de forma
lateral, para pasar por el lado de la primera parte componente
básica; esta primera parte componente básica está dispuesta por
debajo de la guía lineal.
En la Patente Alemana Núm. DE 28 38 704 C1 está
descrita la construcción de una vía de guía de un dispositivo de
avance para las máquinas-herramientas. En este caso,
un carrito está alojado de manera desplazable sobre una guía lineal
horizontal, que está constituida por dos barras, distanciadas entre
si. Por el extremo delantero del carrito está prevista una columna
de giro, que está orientada en el sentido vertical y en la cual está
alojada una carcasa como el soporte de un dispositivo de husillo.
El eje geométrico de giro del soporte se extiende de forma vertical
al plano de la guía lineal para prácticamente "atravesar" la
misma. El mecanismo de husillo, que está realizado en forma de una
pínola, puede ser desplazado de forma paralela al eje de giro. Por
el lado frontal, la pínola está cogida por delante de la guía
lineal. El soporte puede ser alineado de forma paralela a la guía
lineal y, desde esta posición, el mismo puede ser girado hacia los
dos lados. La pieza de trabajo - que no está indicada en la Patente
Alemana Núm. DE 28 38 704 C1 - ha de estar ubicada por debajo del
plano de la guía lineal.
En este caso, la guía lineal no está dispuesta
al lado de la parte componente básica - que está realizada como la
guía lineal horizontal - para pasar por el lado de la misma. Como
consecuencia, el eje de giro del soporte tampoco está dispuesto de
forma distanciada por encima de la guía lineal, sino el mismo
prácticamente "atraviesa" el plano de la guía lineal.
La Patente Alemana Núm. DE 28 36 706 A1 describe
una máquina de la misma clase de máquina de la Patente Alemana Núm.
DE 28 38 704 C1. Por consiguiente, en cuanto a la Patente Alemana
Núm. DE 28 36 706 A1 ha de ser aplicado, en el mismo sentido, lo ya
dicho en relación con la Patente Alemana Núm. DE 28 38 704 C1. En
la Figura 1 de la Patente Alemana Núm. DE 28 36 706 A1 puede ser
apreciado que la pieza de trabajo ha de estar ubicada por debajo
del plano de la guía lineal, y no por el lado de ésta última.
Al objeto de conseguir una mayor dinámica de los
dispositivos de movimiento de las máquinas herramientas, en los
últimos años se han desarrollado las llamadas cinemáticas de
máquinas paralelas. En una máquina herramienta - construida según
este concepto de la cinemática de máquina paralela - resulta que
los mecanismos de accionamiento para tos distintos ejes de
movimiento están dispuestos en paralelo, en contraposición al arriba
mencionado dispositivo de movimiento al estilo de un carrito de
movimientos perpendiculares, que representan un ejemplo de una
cinemática de máquina paralela. Un dispositivo de movimiento y
posicionamiento para un mecanismo de husillo, el cual está basado
en una cinemática de máquina paralela, está indicado, por ejemplo,
en la Figura 17 de la Patente Europea Núm. A2-0 791
438. Un mecanismo de husillo en forma de una pínola - con un husillo
principal, que puede ser regulado en la dirección Z - está fijado
en un bastidor mediante ocho brazos de unión. Estos ocho brazos de
unión están articulados, por un extremo, en la unidad de husillo de
trabajo y, por el otro extremo, en un respectivo carrito. Todos los
ocho carritos pueden ser desplazados sobre una respectiva guía
lineal; a este efecto, las ocho guías lineales están dispuestas en
ángulo recto a la dirección Z. A través de un coordinado
desplazamiento de los carritos, el mecanismo de husillo puede ser
movido dentro de un plano X-Y, que es normal a la
dirección Z.
Debido a unas menores masas movidas, el
dispositivo de movimiento según la Patente Europea Núm.
A2-0 791 438 permite una mayor dinámica que los
arriba mencionados dispositivos de movimiento en forma de un carrito
de movimientos perpendiculares. Sin embargo, para la fabricación de
un dispositivo de movimiento según la Patente Europea Núm.
A2-0 791 438, es necesaria una mayor inversión en
la construcción. En total han de ser dispuestas de una manera muy
exacta entre si ocho guías lineales, y deben ser alineadas de forma
paralela entre si no menos de dieciséis articulaciones giratorias
lo cual es, bajo el punto de vista técnico de la fabricación,
bastante engorroso y caro. Además, el espacio de construcción,
necesario para el dispositivo de movimiento, es muy grande en
relación con el espacio de trabajo aprovechable. Como añadidura,
existen - lo cual es típico para las cinemáticas de máquinas
paralelas - ciertas condiciones desfavorables para el dispositivo
de movimiento, según las cuales es así que para un pequeño
movimiento en la dirección deseada son necesarios unos movimientos
compensatorios excesivamente grandes de unos carritos individuales.
En el dispositivo de movimiento según la Patente Europea Núm.
A2-0 791 438, este fenómeno se presenta, por
ejemplo, al formar un brazo de unión un ángulo agudo con respecto a
su asignada guía lineal y si el mecanismo de husillo ha de ser
movido esencialmente en el sentido vertical a esta guía lineal.
La presente invención tiene el objeto de
proporcionar un dispositivo para la generación de un movimiento
relativo con dos grados de libertad de traslación entre un
mecanismo de husillo y un órgano de fijación. Este dispositivo de
movimiento ha de ser sencillo en su fabricación y dinámico, y el
mismo, además, debe ser de una relación aceptable entre el espacio
de construcción necesario y el espacio de trabajo aprovechable.
Según la presente invención, un dispositivo para
la generación de un movimiento relativo con dos grados de libertad
de traslación entre un mecanismo de husillo - cuyo husillo sostiene
una primera parte de una primera pareja de partes, que se
constituye de una pieza de trabajo y de una herramienta - y un
órgano de fijación para fijar la segunda parte de la primera pareja
de partes, este dispositivo posee una primera parte de base, en la
cual está dispuesta una primera parte de una segunda pareja de
partes, que está formada por el mecanismo de husillo y por el
órgano de fijación. Este dispositivo de movimiento comprende,
además, una segunda parte de base; en este caso, por lo menos una
de las dos partes de base puede ser desplazada - en relación con la
otra parte de base - en línea recta a lo largo de una guía lineal y
con un primer grado de libertad de traslación. En la segunda parte
de base, un soporte para sostener la segunda parte de la segunda
pareja de partes está fijado de forma articulada - por medio de una
articulación y de forma giratoria por un eje de giro, que está
dispuesto en ángulo recto a la guía lineal - de tal manera, que la
segunda parte de la segunda pareja de partes pueda ser desplazada
por una trayectoria circular con un segundo grado de libertad de
traslación y a través de un accionamiento de la articulación
giratoria. La guía lineal está dispuesta lateralmente de la primera
parte de base para pasar por el lado de la misma. El husillo se
encuentra orientado de forma paralela al eje de giro. Por medio de
un dispositivo de impulsión y de guía, el mecanismo de husillo
puede ser desplazado - de forma paralela al eje de giro - en
relación con el órgano de fijación. El soporte puede estar alineado
principalmente de forma paralela a la guía lineal.
Las fuerzas de reacción y los pares de fuerza,
que se presentan en la mecanización de la pieza de trabajo con la
herramienta, son absorbidos por la articulación giratoria, que está
realizado de una manera rígida y maciza. Esta rígida articulación
giratoria permite un movimiento articulado con un grado de libertad
exactamente rotativo. Gracias a su rigidez, la articulación ofrece,
a todos los otros movimientos, una resistencia que es ampliamente
inflexible. Gracias a ello, queda asegurado que sobre un
dispositivo de impulsión para el movimiento con el segundo grado de
libertad de traslación (es decir, sobre un dispositivo de impulsión
para el accionamiento de la articulación giratoria) pueden ser
transmitidas, en lo esencial, solamente aquellas fuerzas de
reacción que - en la dirección de este movimiento - actúan con el
segundo grado de libertad de traslación. Todas las restantes
fuerzas de reacción y los pares de fuerza que se produzcan en la
mecanización de la pieza de trabajo con la herramienta, son
absorbidos por la rígida articulación giratoria. Por consiguiente,
los medios de impulsión para el segundo grado de libertad de
traslación tan sólo han de estar realizados de una manera rígida en
aquella dirección, en la que los mismos actúan sobre la
articulación. Por lo tanto, los medios de impulsión para el segundo
grado de libertad de traslación pueden estar realizados de una
manera más ligera en comparación con los correspondientes medios de
impulsión, previstos en un dispositivo de movimiento concebido al
estilo de un carrito de movimientos perpendiculares.
Durante la fabricación de un dispositivo de
movimiento según la presente invención, en lo esencial tan sólo una
articulación giratoria tiene que estar alineada con gran precisión
y en ángulo recto - con respecto a una guía lineal. Esto equivale a
una gran simplificación en la fabricación, en comparación con la
fabricación de un dispositivo de movimiento según la Patente Europea
Núm. A2-0 791 438. Teniendo en cuenta que la segunda
parte de la segunda pareja de partes tiene que ser sostenida por el
soporte solamente desde un lado, por medio del dispositivo de
movimiento según la presente invención se consigue, además, una más
conveniente relación entre el espacio de construcción necesario y
el espacio de trabajo aprovechable que en el caso del dispositivo
de movimiento según la Patente Europea Núm. A2-0
791 438.
La guía lineal del dispositivo de movimiento de
la presente invención puede estar prevista en una estructura de
base. Esta estructura de base puede consistir en la carcasa de una
máquina herramienta, en un bastidor portante, en una plataforma de
montaje o en otro tipo de estructura básica. La misma define
solamente la base de referencia para el movimiento relativo del
dispositivo de movimiento según la presente invención. Esta guía
lineal puede estar prevista en la estructura de base en el sentido
horizontal, en el sentido vertical o en cualquier ángulo oblicuo.
Por la disposición de la guía lineal con un ángulo oblicuo, se
puede conseguir, al tratarse de una mecanización de la pieza de
trabajo con un desprendimiento de virutas, una caída especialmente
conveniente de las virutas.
Un dispositivo de movimiento según la presente
invención se caracteriza con preferencia por unos medios de
impulsión para el accionamiento de por lo menos una parte de base,
que puede ser desplazada a lo largo de la guía lineal; medios de
impulsión éstos que comprenden un husillo de accionamiento, que es
paralelo a la guía lineal, así como una tuerca, que está prevista
en la parte de base móvil; en este caso, el husillo de
accionamiento y la tuerca están realizados y dispuestos de tal
manera, que los mismos puedan actuar en conjunto entre si al estilo
de un mecanismo de husillo y tuerca (preferentemente del tipo de un
husillo de transmisión por bolas). No obstante, también pueden ser
empleados otros medios de accionamiento apropiados para la
impulsión de la parte de base móvil a lo largo de la guía lineal
como, por ejemplo, los medios de impulsión en forma de uno o de
varios motores lineales.
Según una preferida forma de realización de la
presente invención es así, que el soporte está dispuesto de tal
modo en la parte de base, que el mismo pueda ser orientado
esencialmente de forma paralela a la guía lineal; en este caso, por
el término de "dirección del soporte", en el sentido de la
presente memoria descriptiva y de las reivindicaciones de la
patente, se ha de entender siempre la proyección - paralela al eje
de giro - de la dirección desde la articulación giratoria hacia el
punto de trabajo de la segunda parte de la segunda pareja de partes
y dentro de un plano que es normal con respecto al eje de giro.
Conforme a una preferida variante en la
realización de la presente invención, resulta que el soporte y la
segunda parte de base están realizados de tal manera, que el
soporte pueda ser girado dentro de una gama de ángulos de hasta 90
grados alrededor del eje de giro. Según otra preferida variante de
realización de la presente invención es así, que el soporte y la
segunda parte de base están realizados de tal modo, que esta gama
anular sea de hasta 60 grados. Para un dispositivo de movimiento
dado, por una gran gama angular queda proporcionado un espacio de
trabajo útil relativamente grande. Por consiguiente, una gran gama
angular se presenta como ventaja en cuanto a la relación entre el
espacio de construcción necesario y el espacio de trabajo
aprovechable del dispositivo de movimiento. Por el otro lado, con
una gran gama angular se producen, de una manera incrementada, las
condiciones desfavorables para el dispositivo de movimiento, en las
cuales para unos pequeños movimientos en una dirección determinada
son necesarios unos movimientos compensatorios excesivamente
grandes de los individuales mecanismos de accionamiento. El mejor
compromiso entre el espacio de trabajo aprovechable y unos pequeños
movimientos compensatorios está en función de la respectiva
aplicación.
Conforme a una preferida variante de realización
de la presente invención - que tiene un soporte que puede ser
orientado de forma paralela a la guía lineal - resulta que este
soporte y la segunda parte de base están realizados de tal manera,
que el soporte pueda ser girado alrededor del eje de giro dentro de
una gama angular, que está definida por un primer ángulo, que en 40
grados difiere de la dirección paralela a la guía lineal hacia un
primer lado, y está definida por un ángulo de la dirección del
soporte, el cual difiere en -20 grados de la dirección paralela a
la guía lineal hacia el otro lado. Según otra preferida forma para
la realización de la presente invención es así, que esta gama
angular queda definida por una dirección del soporte, la cual
difiere en 30 grados por un lado y en -30 grados por el otro lado
de la dirección paralela a la guía lineal. Por regla general, el
movimiento giratorio del soporte hacia un lado está delimitado por
la guía lineal. En este supuesto, y con la gama angular asimétrica
de una magnitud previamente determinada, el eje de giro (y, por
consiguiente también el centro de gravedad de este dispositivo de
movimiento) pueden estar dispuestos más cerca de la guía lineal que
en el caso de una gama angular de la misma magnitud, pero de forma
simétrica. Esto se muestra como una ventaja en cuanto a la rigidez
del dispositivo de movimiento. En cambio, con una gama angular
simétrica se hace posible un más compensado desarrollo del
movimiento que con una gama angular asimétrica. También aquí es así
que la optimación de la gama angular está en función de la
respectiva aplicación.
Por un accionamiento del dispositivo de
movimiento, en el sentido de que la dirección del soporte esté
siempre dentro de esta gama angular, queda asegurado que este
dispositivo de movimiento no pueda admitir unas condiciones
desfavorables, en las cuales para un pequeño movimiento de la
segunda parte de la segunda pareja de partes en la dirección deseada
son necesarios unos movimientos compensatorios excesivamente
grandes por parte de los medios de impulsión. Según otra preferida
variante en la realización de la presente invención, resulta que la
gama angular - que por el soporte puede ser ocupada con respecto a
una línea paralela a la guía lineal - está limitada incluso a una
diferencia de 45 grados por un lado de la línea paralela y a una
diferencia de 15 grados por el otro lado de esta línea paralela.
De forma preferente, la segunda parte de base
(en la cual está fijado de manera articulada el soporte) puede ser
desplazada en línea recta a lo largo de la guía lineal. En este
caso, la primera parte de base puede estar realizada de una manera
rígidamente unida con la estructura de base o bien puede formar
incluso una parte integrante de esta estructura básica.
Según una preferida variante para la realización
de la presente invención es así, que el husillo de trabajo del
mecanismo de husillo - que o mediante el órgano de fijación se
encuentra cogido en la primera parte de base o bien está sostenido
por el soporte en la segunda parte de base - está dispuesto de
forma paralela al eje de giro de la articulación giratoria, por
medio de la cual el soporte está articulado en la segunda parte de
base. Esta forma de disposición tiene la ventaja de que, para la
mecanización de la pieza de trabajo, es irrelevante si el
movimiento de traslación (por una trayectoria circular con el eje
de giro como el centro), que es llevado a efecto por la segunda
parte de la segunda pareja de partes, se encuentra acoplado o no a
un movimiento rotativo (alrededor del eje de giro), habida cuenta de
que la mecanización de la pieza de trabajo es efectuada, de todos
modos, de forma simétrica rotativa en relación con el husillo de
trabajo. En este caso, el soporte de un correspondiente dispositivo
de movimiento puede estar realizado de una manera especialmente
sencilla: El mismo puede estar realizado esencialmente en forma de
un brazo de una sola pieza, que - mediante solamente una única
articulación giratoria - está articulado en la segunda parte de
base. Esta forma de realización de la presente invención puede ser
aplicada, de una manera conveniente, por ejemplo, para un husillo
taladrador o para una pínola.
Conforme a otra conveniente variante en la
realización de la presente invención, resulta que el husillo de
trabajo del mecanismo de husillo - que o mediante el órgano de
fijación está cogido en la primera parte de base o bien se
encuentra sostenido por el soporte en la segunda parte de base -
está dispuesto de forma vertical al eje de giro de la articulación
giratoria, a través de la cual el soporte está articulado en la
segunda parte de base. Esta variante de la presente invención está
apropiada sobre todo para el caso de una guía lineal del
dispositivo de movimiento, la cual esté dispuesta en el sentido
vertical.
De una manera conveniente, el soporte está
realizado en forma de un cajón, con el fin de constituir una
estructura portante tridimensional con una elevada rigidez. El
soporte puede estar realizado, por ejemplo, esencialmente como un
cajón en forma de cuña, y el mismo está fijado de forma articulado -
dentro de la zona de la punta de la cuña - en la segunda parte de
base. En este caso, la segunda parte de la segunda pareja de partes
está sostenida - preferentemente dentro de la parte del pie de la
cuña, la cual está situada en frente de la punta de la cuña - por
medio del soporte.
A efectos del accionamiento de la articulación
giratoria, una palanca alargada de accionamiento puede estar fijada
- por uno de sus extremos longitudinales - rígidamente en el
soporte. Esta palanca de accionamiento puede estar dispuesta de tal
modo en el soporte, que la misma forme - en conjunto con el soporte
y dentro de la parte del eje de giro - un determinado ángulo. De
forma preferente, el soporte y la palanca de accionamiento están
realizados esencialmente en forma de un balancín de una sola pieza;
en éste caso, el soporte constituye el primer brazo del balancín,
mientras que la palanca de accionamiento forma el segundo brazo del
balancín, y este balancín está articulado de tal manera en la
segunda parte de base del dispositivo de movimiento, que el mismo
pueda ser girado - dentro de la zona del ángulo de unión entre los
dos brazos - alrededor del eje de giro.
Según una preferida forma de realización de la
presente invención es así, que este dispositivo de movimiento posee
unos medios de impulsión para el accionamiento de la articulación
giratoria, los cuales comprenden un husillo de impulsión (a
continuación también denominado husillo de impulsión de
articulación). De forma preferente, este husillo de impulsión de
articulación está alojado - de manera giratoria por su eje - sobre
unos cojinetes, que están fijados en la segunda parte de base, con
el fin de impulsar - al estilo de un mecanismo de husillo y tuerca
- una tuerca. En el caso de un soporte, realizado al estilo de un
balancín y provisto de una palanca de accionamiento, esta tuerca
puede estar unida - a través de un mecanismo de inversión - de
forma articulada con la palanca de accionamiento, con el, objeto de
impulsar la palanca de accionamiento - y, debido a ello, el
soporte, que se encuentra rígidamente unido con la palanca de
accionamiento - a efectos de un movimiento giratorio alrededor del
eje de giro. Con preferencia, el husillo de impulsión de
articulación está dispuesto de forma paralela a la guía lineal para
la parte de base móvil. En este supuesto, la tuerca - que está
accionada por el husillo de impulsión de articulación - puede estar
guiada por una guía, que es paralela a la guía lineal para la parte
de base móvil; a este efecto, para la guía de la tuerca, que es
impulsada por el husillo de impulsión de articulación, puede ser
empleada o una guía separada o bien la propia guía lineal de la
parte de base.
En el caso de que - según una variante de la
presente invención, la cual posee una segunda parte de base móvil
(en la cual está fijado de forma articulada el soporte) - el
husillo de impulsión de articulación se encuentre alojado en la
segunda parte de base, el dispositivo de movimiento representa una
cinemática de máquina serial: Los medios de impulsión para el
accionamiento de la articulación (es decir, para el segundo grado de
libertad de traslación) también están sostenidos por la parte de
base, que puede ser desplazada con el primer grado de libertad de
traslación. Según esta forma de disposición, resulta que los
accionamientos de los dos grados de libertad de traslación se
encuentran desacoplados entre si, es decir, a los medios de
impulsión para el desplazamiento de la segunda parte de base a lo
largo de la guía lineal está asignado el primer grado de libertad
de traslación, mientras que a los medios de accionamiento de la
articulación está asignado el segundo grado de libertad de
traslación del dispositivo de movimiento.
Como alternativa de una forma de disposición
serial de los accionamientos para tos dos grados de libertad de
traslación, también puede estar realizada una cinemática de
máquinas paralela por el hecho de que el husillo de impulsión de
articulación está alojado - de forma giratoria por su eje sobre
unos cojinetes, que están fijados en la estructura de base, al igual
que, por ejemplo, la guía lineal para el primer grado de libertad
de traslación. Según esta forma de disposición resulta, sin
embargo, que el accionamiento del segundo grado de libertad de
traslación depende del accionamiento del primer grado de libertad
de traslación: Al ser la segunda parte de base desplazada a lo
largo de la guía lineal, sin un accionamiento simultáneo del
husillo de impulsión de articulación, al mismo tiempo también es
accionada la articulación giratoria, y el dispositivo de movimiento
es impulsado con el segundo grado de libertad de traslación. En las
variantes de una cinemática paralela de la presente invención son
empleados de una manera conveniente - tanto en el accionamiento de
la articulación como en la impulsión de la parte de base móvil a lo
largo de la guía lineal y en lugar de los husillos - unos
mecanismos de accionamiento lineales, toda vez que éstos permiten,
en comparación con los husillos, unas velocidades de avance
esencialmente más elevadas.
Para el accionamiento de la articulación
giratoria (es decir, con el fin de poder mover el soporte, con
respecto a la segunda parte de base, alrededor del eje de giro)
también pueden ser empleados - en lugar de los anteriormente
descritos medios de accionamiento de articulación - otros apropiados
medios de accionamiento para la impulsión de una articulación
giratoria. De esta manera, los medios de accionamiento de la
articulación pueden comprender, por ejemplo, un árbol redondo, que
es accionado de forma directa. Como alternativa, los medios de
accionamiento de la articulación también pueden comprender
cualquier mecanismo de accionamiento lineal apropiado, que esté
actuando entre el soporte y la segunda parte de base. Un mecanismo
de accionamiento lineal de este tipo puede consistir, por ejemplo,
en un dispositivo elevador hidráulico, que comprende un pistón y un
cilindro. Como otra variante, existe la posibilidad de que el
soporte sea accionado por un husillo de impulsión de articulación
que - en la segunda parte de base - está articulado de forma
giratoria por un eje de giro, que es paralelo al eje de giro del
soporte, y el mismo impulsa una tuerca, que está fijada de manera
articulada en el soporte, al estilo de un mecanismo de husillo y
tuerca.
Según una preferida forma de realización de la
presente invención, resulta que - en la segunda parte de base y a
través de una segunda articulación giratoria - un brazo de guía
está articulado de forma giratoria por un eje de giro, que es
paralelo al eje de giro del soporte; en este caso, el brazo de guía
está unido - por su extremo longitudinal, que se encuentra alejado
de la segunda parte de base - con el soporte por medio de un
elemento de guía de unión, que está articulado tanto en el brazo de
guía como en el soporte, y esto de tal manera que el brazo de guía
constituya - en conjunto con el soporte - un brazo de guía de
paralelograma, cuyo elemento de guía de unión sostiene la segunda
parte de la segunda pareja de partes de una manera móvil por
traslación sobre una trayectoria circular. Esta forma para la
realización de la presente invención es especialmente conveniente si
el husillo de trabajo del mecanismo de husillo no está dispuesto de
forma paralela al eje de giro de la articulación giratoria. Habida
cuenta de que, en este caso, en una mecanización de la pieza de
trabajo ha de ser tenida en consideración para el eje de giro, por
regla general, la posición de giro de la segunda parte de la
segunda pareja de partes, la cual está sostenida por el soporte, es
deseable efectuar un desacoplamiento entre el movimiento con los
dos grados de libertad de traslación y el movimiento giratorio de la
segunda parte por el eje de giro. Este desacoplamiento se consigue
a través del brazo de guía de paralelograma. Un dispositivo de
movimiento según esta preferida forma de realización de la presente
invención puede ser empleado de un modo conveniente para la
mecanización, por ejemplo, de una pieza de trabajo por medio de un
husillo de trabajo vertical; en este caso, el husillo de trabajo
vertical está dispuesto esencialmente de forma paralela al elemento
de guía lineal para el primer grado de libertad del dispositivo de
movimiento.
Otra preferida variante más de la presente
invención está caracterizada por el hecho de que el dispositivo de
movimiento comprende otra parte de base adicional, en la que - por
medio de otra articulación giratoria - otro soporte más para
sostener un mecanismo de husillo adicional está articulado de forma
giratoria por otro eje de giro, que está dispuesto en ángulo recto a
la guía lineal, y esto de tal manera que el mecanismo de husillo
adicional puede ser desplazado - debido al accionamiento de la otra
articulación giratoria - en traslación sobre una trayectoria
circular. Con ello puede ser proporcionado un dispositivo de
movimiento, que está apropiado para una máquina herramienta,
construida según el concepto de doble husillo.
La detallada descripción de la presente
invención, la cual está relacionada a continuación, sirve - en
combinación con los planos adjuntos - tan sólo como ejemplo para
una mejor comprensión de esta invención, y la misma no ha de ser
entendida como limitación del alcance de protección de las
reivindicaciones de la patente. Una persona familiarizada con este
ramo técnico puede desprender fácilmente de la siguiente
descripción, en conjunto con los planos adjuntos y con la totalidad
de las reivindicaciones de la patente, otras convenientes formas de
realización y combinaciones de características que, sin embargo, se
encuentran todavía al alcance de la presente invención. Para un
experto, por ejemplo, en el ramo de la maquinaría herramienta, es
evidente que los grados de libertad de traslación del movimiento
relativo entre una herramienta y una pieza de trabajo pueden ser
distribuidos, a libre discreción, entre la pieza de trabajo y la
herramienta.
En los planos, empleados para la explicación de
algunos ejemplos de realización de la presente invención, es así
que:
La Figura 1 muestra una primera preferida forma
de realización de un dispositivo de movimiento según la presente
invención en una vista frontal simplificada y parcialmente en
sección;
La Figura 2 indica, a escala de aumento, el
dispositivo de movimiento de la Figura 1 en una vista parcial;
La Figura 3 muestra una vista lateral del
dispositivo de movimiento indicado en la Figura 1;
La Figura 4 indica otra preferida forma de
realización de un dispositivo de movimiento según la presente
invención, en una vista frontal simplificada y parcialmente en
sección; mientras que
La Figura 5 muestra una simplificada vista
parcial de un dispositivo de movimiento según otra preferida forma
de realización de la presente invención.
Como principio, las piezas que en estas Figuras
son idénticas entre si, están indicadas con las mismas
referencias.
Las Figuras 1 y 2 indican una primera preferida
forma para la realización de un dispositivo de movimiento según la
presente invención, en una simplificada vista frontal, parcialmente
en sección. La Figura 3 muestra este dispositivo de movimiento en
una vista lateral.
El conjunto de este dispositivo de movimiento
está dispuesto en una estructura de base maciza o sobre una bancada
de máquina (no indicadas aquí), que están construidas para las
máquinas herramientas de los conocidos tipos. Sobre la bancada de
máquina está dispuesta una primera parte de base 10 en forma de un
zócalo 10, que con esta bancada está unido de manera rígida e
indesplazable. El zócalo 10 puede estar realizado como una parte
integrante de la bancada de máquina. Sobre el zócalo 10 está fijado
un órgano de fijación 12 en la forma de una plataforma de pieza de
trabajo 12 que - mediante un elemento de sujeción (no indicado
aquí) - sujeta la pieza de trabajo 15, que ha de ser
mecanizada.
Sobre la bancada de máquina está fijada, además,
una guía lineal en la forma de dos rieles de guía paralelos, 30 y
32, que son usuales para las máquinas herramientas. Estos rieles de
guía rectos, 30 y 32, están dispuestos para extenderse lateralmente
del zócalo 10, y los mismos definen la dirección X del dispositivo
de movimiento. Sobre los dos rieles de guía, 30 y 32, está
dispuesta una segunda parte de base 20 de este dispositivo de
movimiento, la cual tiene la forma de un bastidor 20 que, con
exactamente un grado de libertad de traslación, puede ser
desplazado a lo largo de los rieles de guía, 30 y 32.
A los efectos de poder ser desplazado en la
dirección X, este bastidor 20 está equipado con cuatro elementos de
desplazamiento o carritos, 22, 24 y 26, que actúan en conjunto con
los dos rieles, 30 y 32, al objeto de guiar el bastidor 20 en su
movimiento por la dirección X; en este caso, dos carritos, 22 y 24,
están dispuestos sobre un riel de guía 30, mientras que los otros
dos carritos 26 están dispuestos sobre el otro riel de guía 32. La
posibilidad de un desplazamiento lineal del bastidor 20 a lo largo
de los rieles de guía, 30 y 32, representa el primer grado de
libertad de traslación del dispositivo de movimiento, que está
indicado en las Figuras 1 hasta 3.
El dispositivo de movimiento comprende, además,
un mecanismo de accionamiento con el fin de desplazar el bastidor
20 en la dirección X y a lo largo de los rieles de guía, 30 y 32.
En aras de una mayor claridad en los dibujos, no se ha indicado
aquí el mecanismo de accionamiento para el primer grado de libertad
de traslación. Este mecanismo de accionamiento para el primer grado
de libertad de traslación comprende un husillo de impulsión
(también conocido como husillo de tracción o husillo de guía), que
está dispuesto de forma paralela a los rieles de guía, 30 y 32, y
que se encuentra alojado sobre unos cojinetes, que de forma rígida
están dispuestos en la bancada de la máquina; husillo éste que - en
la forma de un mecanismo de husillo y tuerca (preferentemente del
tipo de un husillo con transmisión por bolas) - actúa en conjunto
con una tuerca, que está fijada en el bastidor 20. Sin embargo,
para una impulsión del bastidor 20 en la dirección X también puede
ser empleado cualquier otro tipo de medio de accionamiento apropiado
como, por ejemplo, en forma de uno o de varios motores lineales.
También en las Figuras 1, 3 y 4, y para una
mayor claridad en los dibujos, se ha suprimido parcialmente la
respectiva parte delantera del bastidor 20 (sobre todo la pared de
apoyo frontal 34 de las dos paredes de apoyo, 34 y 36, que se
describen a continuación), con el fin de poder observar realmente
las partes componentes del dispositivo de movimiento, las cuales
están tapadas por esta pared. Además, para mejorar la claridad en
estas Figuras, el bastidor 20 está indicado en una posición, que
está desplazada un tanto de la plataforma de pieza de trabajo 12.
Es evidente que - a efectos de la mecanización de la pieza de
trabajo 15 - el bastidor 20 está posicionado de tal modo sobre los
rieles de guía, 30 y 32, que la pieza de trabajo 15 esté dispuesta
como prolongación del eje de pínola 95.
El bastidor 20 está realizado en una forma de
construcción ligera y el mismo se compone de varias chapas de metal
nervadas que - mediante soldadura - están unidas entre si para
constituir una rígida estructura portante tridimensional. Es
evidente que, en otras formas de realización de la presente
invención, las cuales no están representadas en las Figuras, este
bastidor pueda estar hecho, de una manera ya conocida en la
construcción de máquinas herramientas, también de una fundición, de
cerámica, de unos materiales plásticos reforzados de fibras de
vidrio, o de otros materiales apropiados. El bastidor 20 comprende
dos paredes de apoyo, 34 y 36, que están dispuestas de forma
esencialmente paralela a los rieles de guía, 30 y 32, y que están
provistas de dos taladros, que se encuentran en alineación entre si
y que están dispuestos en ángulo recto a los rieles de guía, 30 y
32. Dentro de los dos taladros está previsto un respectivo
cojinete, con el fin de alojar los muñones de eje, 52 y 54, del
soporte 50, que se describe a continuación.
El soporte del dispositivo de movimiento, que
está representado en las Figuras 1 hasta 3, tiene - en conjunto con
su brazo de accionamiento 60, esencialmente la forma de un
balancín, con una palanca de articulación 60, que está realizada de
una manera muy rígida. Un brazo 50 del balancín sirve como soporte
50 para sostener el mecanismo de husillo que - en las formas de
realización de la presente invención, indicadas en las Figuras - se
compone de una pínola 95, mientras que el otro brazo de balancín 60
sirve como palanca de articulación 60 para la impulsión del
balancín. Por el punto de unión de los dos brazos 50 y 60 - que
están dispuestos en la forma de ángulo - en el balancín están
conformados dos muñones de eje, 52 y 54, que definen un eje 53, que
está situado de forma vertical al plano del ángulo. Los dos muñones
de eje, 52 y 53, se encuentran alojados en los arriba mencionados
cojinetes, previstos en las paredes de apoyo, 34 y 36, del bastidor
20. Gracias a esta forma de disposición, el balancín está
articulado - por medio de la articulación giratoria, que queda
formada por los cojinetes y por los muñones de eje, 52 y 54 - en el
bastidor 20 de manera giratoria por el eje de giro 53, que está
definido por los muñones de eje, 52 y 54; en este caso, el eje de
giro 53 está dispuesto en ángulo recto a los dos rieles de guía, 30
y 32, de la guía lineal en la dirección X. La dirección del eje de
giro 53 queda definida como la dirección Z, mientras que la
dirección, que está en ángulo recto a la dirección X y a la
dirección Z, está definida como la dirección Y del dispositivo de
movimiento.
El brazo 50 del balancín, el que representa un
soporte de pínola, está realizado en la forma de cajón al objeto de
darle la máxima rigidez posible. También este soporte 50 está
realizado en forma de una construcción ligera y se compone de
varias chapas nervadas con el fin de constituir una robusta
estructura portante tridimensional con una elevada rigidez. Es
evidente que en otras formas de realización de la presente
invención, las cuales no están indicadas en las Figuras, este
balancín - que comprende el soporte de pínola y la palanca de
articulación - también puede estar hecho, de una manera ya conocida
en la construcción de maquinaria herramienta, de una fundición, de
cerámica, de unos materiales plásticos reforzados de fibras de
vidrio o bien de otros materiales apropiados.
El soporte de pínola en forma de cajón 50 tiene
esencialmente la configuración de una cuña; con dos paredes
paralelas y de forma trapecial, 55 y 56, así como con dos paredes
esencialmente rectangulares, 57 y 58, que unen las paredes
trapeciales entre si y que constituyen las superficies de cuña, 57
y 58. En la punta de cuña - que está realizada de una forma
redondeada - están conformados, en las dos paredes trapeciales, 55
y 56, los arriba mencionados muñones de eje, 52 y 54. Por el pié de
cuña del soporte 50, el cual está situado de forma opuesta a la
punta de cuña, está dispuesta - de manera desplazable en la
dirección Z por medio de un mecanismo de impulsión y de guía (no
indicado aquí) - la pínola 95, en conjunto con el mecanismo de
impulsión de pínola y con una correspondiente carcasa de pínola 94;
en este caso, el husillo de pínola se encuentra alineado de forma
paralela al eje de giro 53 (es decir, en la dirección Z). La flecha
doble 92, que en las Figuras 1 hasta 3 está indicada por unas
líneas de trazos, representa el movimiento con el segundo grado de
libertad de traslación, el cual es ejecutado por la pínola 95 con
un accionamiento de la articulación giratoria por el eje de giro
53.
Tal como esto es generalmente conocido en el
sector de la construcción de maquinaria herramienta, algunos ejes
de movimiento individuales de un movimiento relativo entre la
herramienta y una pieza de trabajo pueden ser dislocados o sobre la
herramienta o bien sobre la pieza de trabajo. De esta manera, y
según una variante de realización del dispositivo de movimiento de
la presente invención, la cual no está indicada en las Figuras,
resulta que el movimiento de traslación en la dirección Z se hace
pasar por la pieza de trabajo por el hecho de que la plataforma de
la pieza de trabajo está dispuesta de forma desplazable a lo largo
de otra guía lineal y en la dirección Z. Según este dispositivo de
movimiento, la pínola está dispuesta de manera rígida - es decir,
de forma indesplazable en la dirección Z - en el soporte giratorio
de la pínola.
El brazo de accionamiento 60 sirve para la
impulsión del balancín - y, por consiguiente, del soporte 50 -
alrededor del eje de giro 53. A efectos de una impulsión del
balancín, el dispositivo de movimiento posee un husillo de
impulsión de articulación 74 que de forma paralela a los dos rieles
de guía, 30 y 32, y aproximadamente por la parte central, por
encima de estos rieles de guía 30 y 32, está alojado - de manera
giratoria por su eje - sobre unos cojinetes, 75 y 76, que están
fijados, en el bastidor 20. Este husillo de impulsión de
articulación 74 está dispuesto dentro de un hueco entre las dos
paredes de apoyo, 34 y 36, del bastidor 20. Entre los dos rieles de
guía, 30 y 32, y de forma paralela a los mismos, está fijado en la
bancada de la máquina otro riel de guía recto 72, que sirve para
guiar en la dirección X el carrito de accionamiento de articulación
70, que está descrito a continuación. Este riel de guía adicional
72 está dispuesto más o menos por el centro entre los dos rieles de
guía, 30 y 32, y por debajo del husillo de impulsión de articulación
74.
Por medio de una correa dentada 77 y a través de
un motor 78, que está embridado en el bastidor 20, el husillo de
impulsión de articulación 74 es impulsado para la rotación por su
eje. El husillo de impulsión de articulación actúa en conjunto - al
estilo de un mecanismo de husillo y tuerca (preferentemente del
tipo de un husillo de transmisión por bolas) - con una tuerca, que
está prevista en el carrito de accionamiento de articulación 70; a
este efecto, la tuerca 70 y el carrito de accionamiento de
articulación 70 están realizados en forma de una sola pieza
integral 70. Dentro de un canal - previsto por el interior del
bastidor 20, el que está abierto en dirección hacia la bancada de
la máquina y el cual se extiende de forma paralela al husillo de
impulsión de articulación 74 - el carrito de accionamiento de
articulación 70 está dispuesto de manera desplazable en la
dirección X; a este efecto, el mismo está siendo guiado en la
dirección X por el riel de guía adicional 72.
El extremo longitudinal del brazo de
accionamiento 60, el cual se encuentra alejado del eje de giro 53,
está realizado en la forma de horquilla, y este extremo posee dos
prolongaciones en forma de brazo, 62 y 64, con una abertura de paso
en forma de U, que está prevista entre las mismas. Estas dos
prolongaciones laterales, 62 y 64, del brazo de accionamiento 60
están unidas de manera articulada - por medio de un respectivo
brazo alargado de inversión, 66 y 68 - con el carrito de
accionamiento de articulación 70. El primer brazo de inversión 66
está articulado - de manera giratoria por una primera articulación
giratoria 81 - en una primera pared lateral del carrito de
accionamiento de articulación 70, la cual es paralela al husillo de
impulsión de articulación 74, y este brazo también se encuentra
articulado de forma giratoria por una segunda articulación
giratoria 82 - en la prolongación 62 de las dos prolongaciones en
forma de brazo, 62 y 64, del brazo de accionamiento 60. El segundo
brazo de inversión 68 está articulado - de forma giratoria por la
primera articulación giratoria 81 - en una pared lateral del carrito
de accionamiento de articulación 70, la cual es paralela a la
primera pared lateral, y este brazo también se encuentra articulado
- de manera giratoria por la segunda articulación giratoria 82 - en
la otra prolongación 64 de las dos prolongaciones en forma de
brazo, 62 y 64, de este brazo de accionamiento 60. Por medio del
mecanismo de inversión de dirección, 81 y 82, así como los dos
brazos de inversión, 66 y 68 - resulta que el movimiento de
impulsión de Línea recta del carrito de accionamiento de
articulación 70 es convertido en un movimiento circular del brazo
de accionamiento 60 y, por consiguiente, también del soporte
50.
Según la posición del dispositivo de movimiento,
la cual está indicada en las Figuras 1 y 2, resulta que la abertura
de paso en forma de U del brazo de accionamiento 60 se coloca por
encima de las palancas de inversión, 66 y 68, del carrito de
accionamiento de articulación 70 así como por encima del husillo de
impulsión de articulación 74. La realización en forma de U del
extremo longitudinal del brazo de accionamiento 60, el cual está
alejado del eje de giro 53, permite evitar unas desfavorables
(estiradas) posiciones angulares entre el brazo de accionamiento 60
y las palancas de inversión, 66 y 68.
Esto es muy conveniente con vista a un
accionamiento de gran dinámica del dispositivo de movimiento
representado en las Figuras, habida cuenta de que, en este caso,
tiene lugar una más compensada distribución de las fuerzas. Según
la forma de realización de la presente invención, la cual está
representada en las Figuras 1 hasta 3, es así que el soporte 50 y el
bastidor 20 están realizados de tal modo, que el soporte 50 sea
giratorio - dentro de una gama de ángulos de hasta aproximadamente
60 grados - alrededor del eje de giro 53; en este caso, el ángulo
alfa del soporte con respecto a la dirección X es, al estar la
pínola 95 en la posición más alejada de la guía lineal, de
aproximadamente +45 grados y, en la posición más cerca de la guía
lineal, este ángulo es de aproximadamente -15 grados.
En la Figura 4, en una vista frontal
simplificada y parcialmente en sección, está representada otra
forma para la realización de la presente invención. El dispositivo
de movimiento, indicado en la Figura 4, comprende un dispositivo de
movimiento que es idéntico al dispositivo de movimiento indicado en
las Figuras 1 hasta 3; con un órgano de fijación 112, que sujeta la
pieza de trabajo 115, que ha de ser mecanizada; con un bastidor 120,
que sobre los rieles de guía, 130 y 132, puede ser desplazado en la
dirección X y en el cual está dispuesto - de forma giratoria por
medio de una articulación giratoria y por un eje de giro 153, que
está situado en ángulo recto a los rieles de guía, 130 y 132 - un
soporte 150 para sostener una pínola 195, y esto de tal manera que
la pínola 195 pueda ser desplazada - mediante un accionamiento de
la articulación giratoria - en traslación sobre una trayectoria
circular. El dispositivo de movimiento, indicado en la Figura 4,
comprende adicionalmente otro bastidor 220, que de manera
desplazable está dispuesto sobre los rieles de guía, 130 y 132, y
en el cual está articulado - de manera giratoria por medio de otra
articulación giratoria y por otro eje de giro 253, que está situado
en ángulo recto a los rieles de guía, 130 y 132 - otro soporte
adicional 250 para sostener otra pínola más 295, y esto de tal,
manera que la pínola adicional 295 pueda ser desplazada en
traslación sobre una trayectoria circular mediante el accionamiento
de esta articulación giratoria adicional. El bastidor adicional 220
y las partes componentes, fijadas en el mismo, están dispuestos de
forma simétrica al primer bastidor 120 y a las partes componentes
previstas en el mismo.
El dispositivo de movimiento, representado en la
Figura 4, está apropiado para una máquina herramienta, construida
según el concepto de doble husillo.
En la Figura 5 - en una vista parcial y análoga
a la vista de la Figura 2 - está representada otra preferida forma
para la realización de la presente invención. El dispositivo de
movimiento, que está indicado en la Figura 5, comprende un bastidor
320 que de manera desplazable - con un grado de libertad de
traslación - está dispuesto sobre los rieles de guía de línea recta
330. En el bastidor 320, y por uno de sus extremos longitudinales,
un brazo de soporte alargado 350 se encuentra articulado de forma
giratoria por un eje de giro 353, que forma un ángulo recto con la
dirección de los rieles de guía 330; en este caso, la articulación
giratoria - que une el brazo de soporte 350 con el bastidor 320 -
está realizada otra vez de una forma rígida y maciza. El brazo de
soporte 350 sostiene - por el otro extremo longitudinal suyo - una
pínola 395 con un husillo de pínola 395, que es paralelo al eje de
giro 353.
A efectos del accionamiento del brazo de soporte
350 alrededor del eje de giro 353, es así que en la base de
bastidor un husillo de impulsión 374 está fijado de forma giratoria
por medio de una primera articulación giratoria 381, cuyo eje es
paralelo al eje de giro 353 del brazo de soporte 350. El husillo de
impulsión 374 está provisto de unos apropiados medios de impulsión
de husillo para desplazar una tuerca 370 - al estilo de un
mecanismo de husillo y tuerca - por traslación a lo largo del eje
374 del husillo. A través de una segunda articulación giratoria 382
- cuyo eje es paralelo al eje de giro 353 del brazo de soporte 350
- la tuerca 370 está fijada de manera giratoria en el brazo de
soporte 350 para desplazar éste último por una trayectoria circular
alrededor del eje de giro 353.
Como resumen, puede ser constatado que, gracias
a la presente invención, queda proporcionado un dispositivo para la
generación de un movimiento relativo entre un mecanismo de husillo
y un órgano de fijación, dispositivo éste que es de una fabricación
relativamente sencilla; es de una gran dinámica y, además, tiene
una muy conveniente relación entre el espacio de construcción
necesario y el espacio de trabajo aprovechable.
Claims (15)
1. Dispositivo para la generación de un
movimiento relativo; con un mecanismo de husillo (95, 195, 295,
395), cuyo husillo sostiene una primera parte de una primera pareja
de partes, que se compone de una pieza de trabajo (15, 115) y de
una herramienta; con un órgano de fijación (12, 112) para la
sujeción de la segunda parte (15, 115) de la primera pareja de
partes; con una primera parte de base (10), en la cual está
dispuesta una primera parte (12, 112) de una segunda pareja de
partes, que está constituida por el mecanismo de husillo (95, 195,
295, 395) y por el órgano de fijación (12, 112); y con una segunda
parte de base (20, 120, 220, 320); en este caso, por lo menos una
parte de base (20, 120, 220, 320) de las dos partes de base puede
ser desplazada - en relación con la otra parte de base (10) - a lo
largo de una guía lineal (30, 32, 130, 330), en línea recta y con
un primer grado de libertad de traslación; así como con un soporte
(50, 150, 250, 350) para sostener la segunda parte (95, 195, 295,
395) de la segunda pareja de partes, el que en la segunda parte de
base (20, 120, 220, 320) se encuentra articulado de manera
giratoria - por medio de una articulación giratoria - por un eje de
giro (53, 153, 253, 353), que está situado en ángulo recto a la
guía lineal (30, 32, 130, 330), de tal modo que la segunda parte
(95, 195, 295, 395) de la segunda pareja de partes pueda ser
desplazada - a través de un accionamiento de la articulación
giratoria - por una trayectoria circular y con un segundo grado de
libertad de traslación; a este efecto, la guía lineal (30, 32, 130,
330) está dispuesta lateralmente de la primera parte de base (10)
para pasar por el lado de la misma y, en este caso, el husillo se
encuentra alienado de forma paralela al eje de giro (53, 153, 253,
353), y el mecanismo de husillo (95, 195, 295, 395) puede ser
desplazado - por medio de un dispositivo de impulsión y de guía -
de forma paralela el eje de giro (53, 153, 253, 353) así como en
relación con el órgano de fijación (12, 112), mientras que el
soporte (50, 150, 250, 350) está dispuesto en la segunda parte de
base (20, 120, 220, 320) de tal manera, que este soporte (50, 150,
250, 350) se encuentre alineado principalmente de forma paralela a
la guía lineal (30, 32, 130, 330).
2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1) y
caracterizado porque el mecanismo de husillo (95, 195, 295,
395) se compone de una pínola (95, 195, 295, 395) que - en conjunto
con un mecanismo de impulsión de husillo de pínola y por medio del
dispositivo de impulsión y de guía - está dispuesta en el soporte
(50, 150, 250, 350) para poder ser desplazada de forma paralela al
eje de giro (53, 153, 253, 353).
3. Dispositivo conforme a las reivindicaciones
1) o 2) y caracterizado porque la primera parte de base (10)
está dispuesta de forma fija e indesplazable sobre la bancada de
una máquina.
4. Dispositivo conforme a la reivindicación 3) y
caracterizado por una realización del soporte (50, 150, 250,
350) y de la segunda parte de base de tal modo, que el soporte sea
giratorio por el eje de giro dentro de un intervalo angular de
hasta 60 grados; a este efecto, el intervalo angular queda definido
por un primer ángulo (a), que por el primer lado difiere en 40
grados de la dirección que es paralela a la guía lineal (30, 32,
130), así como por un segundo ángulo (a), que por el otro lado
difiere en menos 20 grados de la dirección que es paralela a la
guía lineal (30, 32, 130).
5. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 4) y caracterizado porque de forma
paralela a la guía lineal (30, 32, 130) y en la dirección X está
previsto un elemento de desplazamiento del accionamiento de la
articulación, el cual lleva a efecto - por medio de un mecanismo de
cambio de dirección - un desplazamiento del soporte (50) por la
trayectoria circular.
6. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 5) y caracterizado porque la
segunda parte de base (20, 120, 220, 320) comprende unas paredes de
apoyo (34, 36), que están dispuestas de forma paralela a la guía
lineal (30, 32) y que están provistas de unos taladros de cojinetes
para el soporte (50).
7. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 5) y caracterizado porque la guía
lineal comprende dos raíles; así como caracterizado porque
como segunda parte de base (20) está previsto un bastidor con
cuatro elementos de desplazamiento (22, 24, 26), que pueden ser
desplazados sobre los raíles (30, 32).
8. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 7) y caracterizado porque el
soporte (50, 150, 250, 350) está realizado al estilo de un cajón,
con el fin de constituir una estructura portante tridimensional de
una elevada rigidez.
9. Dispositivo conforme a la reivindicación 8) y
caracterizado porque el soporte (50, 150, 250) está
realizado al estilo de un cajón cuneiforme y, por la zona de la
punta de la cuña, el mismo está fijado
- de forma articulada - en la segunda parte de base (20, 120, 220).
- de forma articulada - en la segunda parte de base (20, 120, 220).
10. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 9) y caracterizado por unos medios
de impulsión para el accionamiento de la articulación giratoria,
los cuales comprenden un husillo de impulsión de articulación (74)
que - de manera giratoria por su eje - está alojado sobre unos
cojinetes, que están fijados en la segunda parte de base (20, 120,
220).
11. Dispositivo conforme a la reivindicación 10)
y caracterizado porque el husillo de impulsión (74) de la
articulación está dispuesto de forma paralela a la guía lineal (30,
32, 130, 330).
12. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 11) y caracterizado porque, a
efectos del accionamiento de la articulación giratoria, una palanca
alargada de accionamiento (60) está dispuesta - por un extremo
longitudinal suyo, de forma rígida y con un determinado ángulo - en
el soporte (50, 150, 250), y esto de tal manera que el soporte (50,
150, 250) pueda constituir, conjuntamente con la palanca de
accionamiento (60), un balancín de dos brazos, que forma
esencialmente una sola pieza; en este caso, un brazo está
constituido por el soporte (50, 150, 250), mientras que el otro
brazo del balancín lo forma la palanca de accionamiento (60), y
este balancín es giratorio - con un determinado ángulo - alrededor
del eje de giro (53, 153, 253).
13. Dispositivo conforme a la reivindicación 12)
así como a una de las reivindicaciones 10) u 11) y
caracterizado porque el husillo de impulsión (74) de la
articulación impulsa - al estilo de un mecanismo de accionamiento
por husillo y tuerca - una tuerca (70) que, por medio de un
mecanismo de inversión (66, 68, 81, 82), se encuentra unida de
forma articulada con la palanca de accionamiento (60) del
balancín.
14. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 13) y caracterizado por un brazo
de guía que, por medio de una segunda articulación giratoria, se
encuentra articulado - de forma giratoria por un eje de giro, que
es paralelo al eje de giro del soporte - en la segunda parte de
base; en este caso, el brazo de guía está unido - por aquél extremo
longitudinal suyo, el cual se encuentra alejado de la segunda parte
de base - con el soporte a través de un elemento de guía de unión,
que está fijado de forma articulada, tanto en el brazo de guía como
en el soporte, y esto de tal manera que el mismo constituya,
conjuntamente con el soporte, un elemento de guía de paralelograma,
cuyo elemento de guía de unión sostiene la segunda parte de la
segunda pareja de partes a efectos de su desplazamiento de
traslación por una trayectoria circular.
15. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 14) y caracterizado por otra parte
de base adicional (220), en la cual está fijado de forma articulada
- por medio de otra articulación giratoria y de manera giratoria
por el otro eje de giro (253), que está situado en ángulo recto con
respecto a la guía lineal (130) - otro soporte (250) para sostener
otro mecanismo de husillo adicional (295), y esto de tal modo que
este otro mecanismo de husillo (295) pueda ser desplazado en
traslación sobre una trayectoria circular, por medio del
accionamiento de la otra articulación giratoria y al objeto de
constituir un dispositivo de movimiento para una
máquina-herramienta, que está construida según el
concepto de doble husillo.
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