ES2563054T3 - Máquina herramienta con dispositivo de sustitución de plataformas de carga - Google Patents

Abstract

Una máquina herramienta (10), - con una mesa redonda pivotable (6), que lleva una primera plataforma de carga (7), y - con un dispositivo de sustitución de plataformas de carga (40), que presenta: (a) un soporte de plataformas de carga (12), que lleva una segunda plataforma de carga (8); (b) un dispositivo de sustitución (15); (c) un dispositivo de accionamiento giratorio (19) para la rotación del dispositivo de sustitución (15) en un plano de trabajo (18); (d) un dispositivo elevador (20) para la subida y bajada del dispositivo de sustitución (15) y, por lo tanto, el plano de trabajo (18) dentro de un espacio de trabajo (21), en la que el dispositivo elevador (20) presenta una columna giratoria (17) y en la que el dispositivo de accionamiento giratorio (19) está dispuesto fuera del espacio de trabajo; - en la que el dispositivo de sustitución (15) presenta un elemento longitudinal (24) que se extiende dentro de plano de trabajo (18), que es giratorio alrededor del eje longitudinal (A) de la columna giratoria (17) dentro del plano de trabajo (18), y - en la que en un primer extremo (25) del elemento longitudinal (24) está dispuesto un primer elemento de unión (26) para el agarre de la primera plataforma de carga (7), que se extiende dentro del plano de trabajo (18) en una primera dirección (Y1) fuera del elemento longitudinal (24), y - en la que en un segundo extremo (27) del elemento longitudinal (24) está dispuesto un segundo elemento de unión (28) para el agarre de la segunda plataforma de carga (8), que se extiende dentro del plano de trabajo (18) en una segunda dirección (Y2) fuera del elemento longitudinal (14), que está opuesta a la primera dirección (Y1), - en la que el dispositivo de sustitución (15) se puede mover en vaivén entre una posición de sustitución, en la que el elemento longitudinal (24) adopta una primera alineación, y en la que el primer elemento de unión (28) puede encajar en la primera plataforma de carga (7), y el segundo elemento de unión (28) puede encajar en la segunda plataforma de carga (8), y - una posición básica, en la que el elemento longitudinal (24) adopta una segunda posición girada con respecto a la primera alineación alrededor de un eje vertical, - en la que la mesa redonda pivotable (6) y el soporte de la plataforma de carga (12) son desplazables entre sí a una posición de sustitución, en la que se ajusta la distancia entre la mesa redonda pivotable (6) y el soporte de las plataformas de carga (12) de tal manera que el dispositivo de sustitución (15) puede encajar en la posición de sustitución en la primera plataforma de carga (7) y en la segunda plataforma de carga (8), y en la que el dispositivo de sustitución (15), le mesa redonda pivotable (6) y las plataformas de carga (7, 8) están dimensionados y posicionados de tal forma que la primera plataforma de carga (7) y/o la segunda plataforma de carga (8) se pueden girar y/o pivotar a través de la rotación o articulación de la mesa redonda pivotable (6), sin chocar en el dispositivo de sustitución (15), cuando éste se encuentra en la posición básica, estando configurado el elemento longitudinal (24) de tal forma que durante una articulación de la mesa redonda pivotable (6) en la posición básica del elemento longitudinal (24), una distancia mínima (Dmin) entre el lado inferior (63) de la mesa redonda pivotable (6) y el elemento longitudinal (24) en una zona (64) entre el primer elemento de unión (26) y el segundo elemento de unión (28) es menor que una distancia (D) entre un primer extremo (65) y un segundo extremo (66) de la primera sección del primer elemento de unión (26) o menor que una distancia entre un primer extremo y un segundo extremo de la primera sección del segundo elemento de unión (28).

Description

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DESCRIPCION

Maquina herramienta con dispositivo de sustitucion de plataformas de carga

La invencion se refiere a una maquina herramienta con un dispositivo de sustitucion de plataformas de carga.

Las maquinas fresadoras y taladradoras controladas por programa para la mecanizacion en serie de piezas de trabajo estan equipadas con frecuencia con cambiadores de plataformas de carga, que posibilitan una sustitucion de corta duracion de piezas de trabajo y con ello incrementan la potencia de arranque de virutas con tiempos muertos reducidos. Las plataformas de carga son equipadas fuera de la maquina herramienta con piezas de trabajo y estan fijadas de forma desprendible sobre o en un soporte de plataformas de carga de un cambiador de plataformas de carga. A traves de un movimiento giratorio del cambiador de plataformas de carga, se posiciona la plataforma de carga sobre la mesa de piezas de trabajo y se fija sobre esta mesa durantes de un movimiento de bajada. La fijacion de una plataforma de carga del cambiador de plataformas de carga se realiza a traves de un movimiento de elevacion y a traves del engrane conseguido de esta manera de un soporte de plataformas de carga en forma de gancho o bien en forma de mordaza en una escotadura correspondiente en el borde exterior de la plataforma de carga.

La figura 1 muestra un ejemplo de una maquina herramienta 1 de este tipo en la estructura basica, como se conoce, por ejemplo, a partir del documento EP 2 047 946 B1, que presenta una bancada de maquina 2, sobre la que esta dispuesto un dispositivo de sustitucion de plataformas de carga 4, con un dispositivo de sustitucion 15 con mordazas 14 para el agarre de plataformas de carga en el marco del proceso de sustitucion de plataformas de carga, y un carro 5, que lleva una mesa de piezas de trabajo 6 con una primera plataforma de carga 7 para la fijacion de una pieza de trabajo para la mecanizacion en un husillo de trabajo 9. Un soporte de plataformas de carga 12 esta previsto para soportar una plataforma de carga de sustitucion (no mostrada) con una segunda pieza de trabajo para la sustitucion por la primera plataforma de carga 7. Unos carriles de grna 3 estan montados sobre la bancada de la maquina 2 y el carro 5 es desplazable a lo largo de los carriles de grna 3 en una direccion-x a lo largo el lecho de la maquina 2. El dispositivo de sustitucion de plataformas de cargas 4 esta dispuesto en un extremo de los carriles de grna 3 que esta alejado del husillo 9 y esta fijado sobre un brazo de soporte 11 lateralmente en la bancada de la maquina 2. Un motor 14 para la rotacion del dispositivo de sustitucion 15 alrededor de 180° en un plano de trabajo X- Y para la sustitucion de las plataformas de carga esta montado directamente sobre una placa de soporte del dispositivo de sustitucion 15.

Si en lugar de la pieza de trabajo fijada sobre la primera plataforma de carga 7 debe mecanizarse la pieza de trabajo fijada sobre la plataforma de carga de sustitucion por el husillo de trabajo 9, entonces el primer carro 5 se desplaza a lo largo de los primeros carriles de grna 3 en la direccion del dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga 4 hasta que se ha alcanzado una posicion de sustitucion, en la que se han ajustado la distancia y la posicion entre la mesa redonda 6 y el soporte de las plataformas de carga 12 de tal manera que el dispositivo de cambio 15 del dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga 4 puede encajar tanto en la primera plataforma de carga 7 como tambien en la plataforma de carga de sustitucion. A continuacion, a traves de la elevacion del dispositivo de sustitucion 15, la rotacion del dispositivo de sustitucion 15 alrededor de un eje paralelo a la direccion-Z y la bajada del dispositivo de sustitucion 15 se sustituye la primera plataforma de carga 7 por la plataforma de carga de sustitucion. El carro 5 se desplaza entonces junto con la plataforma de sustitucion, que se encuentra en la mesa giratoria 6, a lo largo de los carriles de grna 3 en la direccion del husillo 9, de manera que se puede realizar una mecanizacion ininterrumpida de la pieza de trabajo fijada sobre la plataforma de carga de sustitucion.

Las figuras 2 y 3 ilustran con mas exactitud dos estadios del proceso de sustitucion de la plataforma de carga descrito anteriormente en una maquina herramienta.

En la figura 2 se muestra un estadio, en el que los elementos de mordaza 14 de un dispositivo de sustitucion 15 encajan en elementos de alojamiento 16 tanto de la primera plataforma de carga 7 como tambien de una segunda plataforma de carga 8 (plataforma de carga de sustitucion). A tal fin, la mesa redonda 6 asf como el soporte de plataformas de carga 12 se encuentran en posicion de interaccion, es decir, en alineacion predefinida y a distancia entre sf.

Ahora por medio del dispositivo de sustitucion 15 se sustituye la primera plataforma de carga 7 con la segunda plataforma de carga 8, es decir, que en lugar de la primera plataforma de carga 7 se coloca ahora la segunda plataforma de carga 8 sobre la mesa redonda 6. Esto se realiza por medio de la elevacion y rotacion del dispositivo de sustitucion 5 alrededor de un eje D, que esta alineado paralelamente a la direccion-Z. Luego se baja el dispositivo de sustitucion 15 de nuevo en direccion-Z para anular la conexion operativa entre los elementos de mordazas 14 y los elementos de alojamiento 16 correspondientes de la primera plataforma de carga 7 asf como de la segunda plataforma de carga 8. A continuacion se gira el dispositivo de sustitucion 15 de nuevo alrededor de sus ejes de giro D a una posicion de base, para conseguir el estadio mostrado en la figura 3. Ahora se puede mover el carro 5 a lo largo de los carriles de grna 3 fuera del dispositivo de sustitucion de la plataforma de carga 4, para garantizar una mecanizacion ininterrumpida de la pieza de trabajo colocada sobre la segunda plataforma de carga 8.

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El documento JP 2004 338054 A describe un dispositivo de sustitucion en un brazo de sustitucion de plataformas de carga, que esta conectado con un cilindro elevador. Un dispositivo giratorio de base de instalacion esta instalado en un arbol de giro de base de instalacion, que esta previsto en una base de formacion del mdice de las plataformas de carga. Un arbol intermedio conectado en la fuente de corriente esta instalado entre el brazo de sustitucion de las plataformas de carga y la base de formacion del mdice de las plataformas de carga y esta montado con una primera rueda dentada intermedia, que engrana en el dispositivo de sustitucion, y con una segunda rueda intermedia, que engrana en el dispositivo giratorio de base de instalacion. Una pieza de piston del cilindro elevador se eleva para cambiar entre conexion y separacion del dispositivo de sustitucion y la primera rueda intermedia dentada.

El documento US 5 992 608 A describe un cambiador automatico de plataformas de carga para la sustitucion de una plataforma de carga interior dentro de un espacio de corte de una maquina herramienta y una plataforma de carga exterior fuera del espacio de corte. El cambiador de plataformas de carga presenta una carcasa y un brazo, que esta colocado de forma elevable y giratoria en la carcasa, de manera que el brazo presenta un arbol de giro y una cabeza de apoyo en la punta del arbol giratorio. Una primera pareja de brazos de agarre divididos es pivotada en sus extremos proximos con respecto a la cabeza de apoyo entre una posicion de reposo, en la que los brazos de agarre estan adyacentes entre sf y una posicion activa, en la que los brazos de agarre se encuentran en el extremo. De la misma manera, se pivota una segunda pareja de brazos de agarre divididos en sus extremos proximos con respecto a la cabeza de apoyo de una manera opuesta con respecto a la primera pareja. Un actuador de brazo esta conectado de forma operativa con la primera y la segunda pareja, para pivotar cada pareja desde la posicion de reposo hasta la posicion activa.

El documento US 5 531 004 A describe un espacio de trabajo para cortar una pieza de trabajo, con un lecho con una mesa para la recepcion de una primera plataforma de carga, un cubo de apoyo delante del lecho para la recepcion de una segunda plataforma de carga, una carcasa, que se extiende desde el lecho hacia arriba, para definir un espacio de corte, que rodea la primera plataforma de carga, y que presenta un orificio en el lado delantero, una puerta giratoria en la carcasa, para cerrar la abertura, unos bulones giratorios para la retencion del cambiador de la puerta giratoria, y un cambiador de plataformas de carga debajo de la mesa giratoria para la sustitucion de la primera y de la segunda plataformas de carga.

El documento WO 02/45902 A1 describe un dispositivo de ciclo giratorio para el empleo en una pluralidad de

estaciones de mecanizacion, en cuyas zonas de trabajo esta dispuesto en cada caso al menos un dispositivo de

fijacion para soportes de piezas de trabajo sustituibles, de manera que el dispositivo de ciclo giratorio presenta una unidad de ciclo giratorio provista con un dispositivo de elevacion y giratorio, en la que estan dispuestos unos elementos de soporte para la recepcion del soporte de la pieza de trabajo. El dispositivo de elevacion y giratorio de la unidad de ciclo giratorio esta provista con un vastago de piston, en el que esta dispuesto fijo contra giro un primer elemento de acoplamiento, que se puede llevar a engrane a traves del movimiento de subida del vastago de piston con otro elemento de acoplamiento dispuesto encima, que rodea el vastago de piston y esta accionado con motor. El vastago de piston esta fijo contra giro durante el movimiento de subida.

Es un merito de los inventores haber mencionado que en la maquina herramienta mostrada en las figuras 2 y 3 las dimensiones del dispositivo de sustitucion 15 son relativamente grandes en el plano-X-Y. Este inconveniente es atribuible espacialmente a que un accionamiento electrico 13, que es necesario para girar el dispositivo de sustitucion 15 en el plano-X-Y alrededor del eje de giro D, esta integrado en el dispositivo de sustitucion 15 propiamente dicho. Como consecuencia de ello, solamente es posible de forma limitada mover en el estadio mostrado en la figura 3 del proceso de sustitucion de las plataformas de carga (es decir, en la posicion de sustitucion) la mesa redonda 6 discrecionalmente frente al dispositivo de sustitucion 15, en particular pivotar el

plano de la mesa de la pieza de trabajo, lo que es necesario, en principio, en el caso de utilizacion de una mesa

redonda pivotable para la mecanizacion de 5 ejes. De manera desfavorable, antes de una rotacion o bien articulacion de la mesa redonda 6, el carro 5 debe desplazarse con la mesa de piezas de trabajo en primer lugar a lo largo de los carriles de grna 3 por el dispositivo de sustitucion de plataformas de trabajo 4 en la direccion del husillo de trabajo. Sin embargo, esto cuesta tiempo y reduce el espacio de trabajo disponible de la maquina herramienta.

El cometido en el que se basa la invencion consiste en indicar un dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga y una maquina herramienta con dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga, con los que se pueden evitar los problemas mencionados anteriormente.

Para la solucion del cometido, la invencion acondiciona una maquina herramienta con las caractensticas de la reivindicacion 1 de la patente.

Las configuraciones y desarrollos ventajosos de la idea de la invencion se encuentran en las reivindicaciones dependientes.

El dispositivo de sustitucion de plataformas de carga para la sustitucion de plataformas de carga en la maquina herramienta comprende un dispositivo de sustitucion con elementos de union para la conexion desprendible del dispositivo de sustitucion de plataformas de carga con plataformas de carga, un dispositivo de accionamiento

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giratorio para la rotacion del dispositivo de sustitucion con elementos de union en un plano de trabajo y una instalacion elevadora para la subida y bajada del dispositivo de sustitucion y, por lo tanto, el plano de trabajo dentro de un espacio de trabajo. De acuerdo con la invencion, el dispositivo de accionamiento giratorio esta dispuesto fuera del espacio de trabajo.

Puesto que el dispositivo de accionamiento giratorio se encuentra fuera del espacio de trabajo, se puede configurar mas compacto el dispositivo de sustitucion. Ademas, se posibilita girar y pivotar una mesa de piezas de trabajo, sobre la que esta montada una de las plataformas de carga, sin limitaciones, incluso cuando la mesa giratoria se encuentra muy cerca del dispositivo de sustitucion.

Puesto que de acuerdo con la invencion el dispositivo de accionamiento giratorio se encuentra fuera del espacio de trabajo, se protege mejor contra la suciedad y el agua, que se producen durante el funcionamiento de la maquina herramienta.

Otra ventaja de la invencion reside en que en esta construccion de acuerdo con la invencion, el dispositivo de sustitucion se puede mover independientemente de una pared giratoria, que separa el espacio de trabajo del espacio de equipamiento para plataformas de carga, en particular por que no es necesario ningun tendido de cables a traves de la pared giratoria, para suministrar energfa a un accionamiento que se encuentra en el dispositivo de sustitucion, como en el estado de la tecnica.

De manera mas preferida, el dispositivo de accionamiento giratorio asf como el dispositivo de elevacion estan colocados fuera del espacio de trabajo y en particular debajo del espacio de trabajo. Como espacio de trabajo se entiende especialmente el espacio, que se necesita por el dispositivo de sustitucion de plataformas de carga para realizar un proceso de sustitucion de las plataformas de carga. Este comprende en el plano de trabajo-X-Y el movimiento giratorio y en la direccion-Z el recorrido de subida del dispositivo de sustitucion. En un sentido amplio puede pertenecer con preferencia al espacio de trabajo tambien adicionalmente todo el espacio de trabajo para la mecanizacion de la pieza de trabajo, que se necesita por la maquina herramienta, para mecanizar la pieza de trabajo fijada sobre la mesa giratoria, es decir, el espacio para el desplazamiento de la mesa giratoria y del husillo de trabajo.

En un ejemplo de realizacion especialmente ventajoso, el dispositivo de accionamiento giratorio y el dispositivo de elevacion estan posicionados de tal forma que el dispositivo de sustitucion se puede “desplazar libremente” desde el plano de trabajo hacia abajo, es decir, que el dispositivo de sustitucion, al menos con sus componentes esenciales, en lo que se refiere al tamano de construccion o incluso totalmente debajo del plano, que se determina a traves del lado inferior de la mesa de la pieza de trabajo en posicion normal horizontalmente sobre la bancada de la maquina, se puede desplazar fuera del espacio entre la mesa de la pieza de trabajo y la placa de sustitucion.

De acuerdo con otro aspecto de la invencion, el dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga para la sustitucion de las plataformas de carga en una maquina herramienta comprende un dispositivo de sustitucion con elementos de union para la conexion desprendible del dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga con plataformas de carga, un dispositivo de accionamiento giratorio para la rotacion del dispositivo de sustitucion con elementos de union y un dispositivo de elevacion para la subida y bajada del dispositivo de sustitucion. De acuerdo con la invencion, el dispositivo de elevacion esta conectado fijo contra giro con el dispositivo de sustitucion y el dispositivo de accionamiento giratorio acciona el dispositivo de elevacion. En este caso, el momento de accionamiento es transmitido desde el dispositivo de accionamiento giratorio a traves del dispositivo de elevacion sobre el dispositivo de sustitucion.

Una ventaja especial de esta configuracion reside en que en lugar de dos columnas giratorias para el dispositivo de elevacion y el dispositivo de accionamiento giratorio esta prevista solamente una, lo que simplifica la estructura del dispositivo de sustitucion de las plataformas carga y la configura mas compacta. En particular, en conexion con la disposicion del dispositivo elevador y del dispositivo de accionamiento giratorio debajo del espacio de trabajo, esta configuracion implica ventajas considerables desde el punto de vista de la construccion: el centro de gravedad se desplaza hacia abajo y el dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga se puede montar de manera simplificada en la bancada de la maquina, estando dispuestos con preferencia el dispositivo de elevacion y el dispositivo de accionamiento debajo del plano superior de la bancada de la maquina, opcionalmente en parte tambien debajo de un plano inferior de la bancada de la maquina.

De acuerdo con una forma de realizacion especialmente ventajosa desde el punto de vista de la construccion, sobre el lado exterior de la columna giratoria esta dispuesta una rueda frontal, y el dispositivo de accionamiento giratorio presenta un pinon, que esta engranado con la rueda frontal. La conexion operativa esta configurada de tal forma que durante la rotacion el pinon (provocada por un motor electrico o una hidraulica del dispositivo de accionamiento giratorio) se gira la rueda frontal y con ello se gira la columna giratoria alrededor de su eje longitudinal. De esta manera, se pueden combinar el dispositivo de accionamiento y el dispositivo de elevacion entre sf de manera compacta y eficiente.

El dispositivo de accionamiento giratorio puede comprender, por ejemplo, un servomotor, con lo que no se necesitan

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accionamientos hidraulicos costosos para la rotacion del dispositivo de sustitucion.

De manera mas ventajosa, el pinon esta en conexion operativa de forma continua con la rueda frontal durante la subida y bajada de la columna giratoria. De esta manera, es posible hacer girar un dispositivo de sustitucion en cualquier posicion intermedia (o incluso durante la elevacion de la columna giratoria). En este caos, por ejemplo, la longitud del pinon puede ser mayor que una altura de subida maxima de la columna giratoria.

El dispositivo de elevacion puede presentar un cilindro de medio de presion, que esta alineado debajo de la columna giratoria y coaxialmente a la columna giratoria. De esta manera se pueden desplazar las conexiones del cilindro de medio de presion (parta aire comprimido, etc.) lejos hacia abajo a la bancada de la maquina o debajo de la bancada de la maquina, lo que facilita la conexion, puesto que en esta zona de la maquina herramienta esta disponible tipicamente mas espacio que en una zona superior de la maquina herramienta.

La columna giratoria presenta de manera mas ventajosa una seccion superior y una seccion inferior, estando fijada la rueda frontal en la seccion inferior en la columna giratoria, y en la que un diametro de la seccion superior de la columna giratoria es mayor que un diametro de la seccion inferior de la columna giratoria. De esta manera se puede ahorrar, por una parte, peso (en virtud del diametro mas reducido de la seccion inferior de la columna giratoria, esta seccion de la columna giratoria es mas ligera por unidad de longitud, comparada con la seccion superior de la columna giratoria), por otra parte se garantiza una grna suficientemente precisa de la columna giratoria (o el diametro grande de la columna giratoria en la zona superior posibilita una grna precisa de la columna giratoria).

De manera mas ventajosa, un diametro de la seccion superior de la columna giratoria esta configurado menor que un diametro de la rueda frontal, de manera que una estructura de grna para la conduccion de la seccion superior de la columna giratoria presenta un tope, en el que se apoya un lado superior de la rueda frontal (o una capa de deslizamiento aplicada encima, de manera que incluso en el caso de un tope se puede girar la rueda frontal sin problemas), cuando la columna giratoria se encuentra en una posicion de subida maxima o en una medida insignificante sobre la posicion de subida maxima. De esta manera, se puede definir de una forma mecanica un lfmite superior maximo de subida, con lo que se puede simplificar un control electronico del dispositivo de subida. En el tope puede estar previsto un sensor de tope correspondiente, que detecta el tope. Ademas, se asegura que no se exceda de forma imprevista un lfmite superior maximo de la carrera. Ademas, puede estar previsto un tope, sobre el que hace tope un lado inferior de la rueda frontal (o una capa de deslizamiento aplicada encima), cuando la columna giratoria se encuentra en una posicion de subida minima o en una medida insignificante por debajo de la posicion de subida minima. Tambien aqrn puede estar previsto un sensor de tope.

De acuerdo con una forma de realizacion de la invencion, el dispositivo de sustitucion presenta un elemento longitudinal que se extiende dentro del plano de trabajo, que es giratorio por medio de la rotacion de la columna giratoria alrededor del eje longitudinal dentro del plano de trabajo, estando dispuesto en un primer extremo del elemento longitudinal un primer elemento de union para agarrar una primera plataforma de carga, que se extiende dentro del plano de trabajo en una primera direccion fuera del elemento longitudinal, y en el que en un segundo extremo del elemento longitudinal esta dispuesto un segundo elemento de union para agarrar una segunda plataforma de carga (plataforma de sustitucion), que se extiende dentro del plano de trabajo en una segunda direccion fuera del elemento longitudinal, que esta opuesta a la primera direccion.

De manera mas ventajosa, el primer elemento de union y el segundo elemento de union presentan, respectivamente, una primera seccion, que se extiende desde el extremo correspondiente del elemento longitudinal a lo largo de la primera direccion o bien de la segunda direccion y presentan, respectivamente, una segunda seccion, que esta adyacente a la primera seccion correspondiente y se extiende desde esta en una direccion que se extiende (al menos esencialmente) paralela a la direccion longitudinal del elemento longitudinal. La segunda seccion del primer elemento de union puede estar configurada para el engrane en la primera plataforma de carga, y la segunda seccion del segundo elemento de union esta configurada para el engrane en la segunda plataforma de carga. La ventaja de una configuracion de este tipo del dispositivo de sustitucion se describe mas adelante en conexion con la descripcion de una maquina herramienta de acuerdo con la invencion.

En una configuracion ventajosa, el dispositivo de sustitucion es movil en vaiven entre una posicion de sustitucion, en la que el elemento longitudinal adopta una primera alineacion, y en la que el primer elemento de union puede encajar en la primera plataforma de carga, y el segundo elemento de union puede encajar en la segunda plataforma de carga, y una posicion basica, en la que el elemento longitudinal adopta una segunda posicion girada con respecto a la primera alineacion alrededor de un eje vertical (direccion-Z). En la posicion basica, se garantiza entonces la libertad de movimiento maxima de la mesa redonda.

El engrane en la primera plataforma de carga y en la segunda plataforma de carga (posicion de agarre) asf como la liberacion del engrane se pueden realizar, por ejemplo, a traves de la subida y bajada del dispositivo de sustitucion en direccion-Z, cuando el dispositivo de sustitucion se encuentra en la posicion de sustitucion. En este caso es especialmente ventajoso que el dispositivo de cambio este instalado para ser bajado a traves del dispositivo de elevacion desde la posicion de sustitucion en direccion-Z, despues de que o antes de que el elemento longitudinal

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sea girado desde la posicion de sustitucion hasta la posicion basica. De esta manera se puede extender el dispositivo de sustitucion, en general, fuera del espacio de trabajo, en particular fuera del espacio entre las plataformas de carga.

No obstante, la invencion no esta limitada a tal forma de realizacion y contiene de la misma manera ejemplos de realizacion, en los que el dispositivo de sustitucion esta instalado para ser desplazado en una posicion intermedia opcional con respecto a la direccion-Z (es decir, que no existe ninguna bajada maxima del dispositivo de sustitucion en direccion-Z) despues de la liberacion de las plataformas de carga en a la posicion basica, que representa con preferencia una posicion con rotacion alrededor de 90° en el plano X-Y.

La invencion comprende de la misma manera una maquina herramienta con una mesa de piezas de trabajo, que lleva una primera plataforma de carga, asf como un dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga, que comprende un soporte de plataformas de carga para el alojamiento de una plataforma de sustitucion y que esta alineado para intercambiar esta plataforma de sustitucion por una primera plataforma de carga sobre la mesa de las piezas de trabajo. En este caso, la mesa de las piezas de trabajo es desplazable sobre carriles de grna, que estan disgustos sobre una bancada de maquina. El dispositivo de accionamiento giratorio y el dispositivo de elevacion pueden estar dispuestos debajo del plano superior de la bancada de la maquina o puede estar montado lateralmente en la bancada de la maquina. En este caso, la carcasa del cambiador de plataformas de carga, en el que estan integrados el dispositivo de accionamiento giratorio y el dispositivo de elevacion, puede estar conectada en un perfil de recepcion en el extremo delantero de la bancada de la maquina o puede estar fijada lateralmente en la bancada de la maquina.

La mesa de las piezas de trabajo esta configurada como mesa redonda pivotable, cuya superficie de trabajo se puede girar a lo largo de un eje de giro orientado en direccion-Y para la mecanizacion de 5 ejes de la herramienta fijada sobre la superficie de trabajo de la mesa de las piezas de trabajo. La mesa redonda giratoria y el soporte de las plataformas de trabajo son desplazadables en este caso entre sf, de tal manera que la distancia entre la mesa redonda giratoria y el soporte de las plataformas de carga se ajusta de tal manera que el dispositivo de sustitucion puede llegar en la posicion de cambio (posicion de engrane) a la primera plataforma de carga y a la segunda plataforma de carga. En este caso, el dispositivo de sustitucion, la mesa redonda giratoria y las plataformas de carga estan dimensionados y posicionados entre sf en la posicion de sustitucion, de tal manera que la primera plataforma de carga y/o la plataforma de sustitucion se pueden girar y/o articular de tal manera que no colisionan con el dispositivo de sustitucion, cuando este se encuentra en la posicion basica descrita anteriormente.

Por ejemplo, la mesa redonda giratoria y las plataformas de carga estan posicionadas en posicion de sustitucion entre sf de tal manera que un centro de la primera plataforma de carga y un centro de la segunda plataforma de carga estan distanciados en cada caso equidistantes con respecto a un eje, que corta el eje de giro de la columna giratoria y se extiende paralelamente a una direccion de avance de la mesa de la pieza de trabajo. Esto posibilita prever el soporte de las plataformas de trabajo en el borde de la maquina herramienta, lo que incrementa al maximo el espacio de trabajo disponible para la mesa redonda giratoria y simplifica el acceso de una persona al soporte de plataformas de carga.

En tal caso es especialmente ventajosa la configuracion descrita anteriormente del dispositivo de sustitucion, puesto que a pesar del desplazamiento respectivo de la primera plataforma de carga y de la segunda plataforma de carga frente al eje de giro de la columna giratoria, las segundas secciones de los elementos de union encajan en cada caso siempre paralelas con respecto a la direccion de la marcha de la mesa de las piezas de trabajo en la primera plataforma de carga / segunda plataforma de carga, lo que es especialmente conveniente por razones esteticas, especialmente cuando un mecanismo de engrane correspondiente en la primera plataforma de carga / segunda plataforma de carga, en el que engranan las segundas secciones de los elementos de union, esta dispuesto en el centro con respecto a un centro de la plataforma de carga en el borde de la plataforma de carga.

El elemento longitudinal puede estar configurado de tal forma que durante una articulacion de la mesa redonda giratoria en la posicion basica del elemento longitudinal, una distancia minima entre el lado inferior de la mesa redonda pivotable y una zona del elemento longitudinal, que esta dispuesta entre el primer elemento de union y el segundo elemento de union, es menor que una distancia entre un primer extremo y un segundo extremo de la primera seccion del primer elemento de union o menor que una distancia entre un primer extremo y un segundo extremo de la primera seccion del segundo elemento de union. Con otras palabras: el lado inferior de la mesa giratoria pivotable puede aparecer, en una zona que durante la articulacion de la mesa giratoria pivotable esta colocada opuesta a una zona del elemento longitudinal entre el primer elemento de union y el segundo elemento de union, mas profundo que en otras zonas del lado inferior de la mesa giratoria pivotable, puesto que en esta zona esta disponible mas espacio para la articulacion que en la zona del dispositivo de sustitucion, en la que el primer elemento de union o el segundo elemento de union se proyectan desde el elemento longitudinal en la direccion de la mesa giratoria pivotable.

El perfil del dispositivo de sustitucion puede estar configurado de tal forma que al menos una parte del perfil lateral del dispositivo de sustitucion durante una articulacion de la mesa redonda pivotable corresponde esencialmente a un

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perfil del lado inferior de la mesa giratoria pivotable, cuando el elemento longitudinal se encuentra en la posicion basica y cuando la distancia entre el lado inferior de la mesa redonda pivotable y el elemento longitudinal es minima en una zona del elemento longitudinal entre el primer elemento de union y el segundo elemento de union. Con otras palabras: el lado inferior de la mesa redonda giratoria esta adaptado de manera correspondiente al perfil lateral del dispositivo de sustitucion, de manera que durante la articulacion de la mesa redonda giratoria se aprovecha de una manera optima el espacio entre la mesa redonda giratoria y el dispositivo de sustitucion (relleno a traves de la mesa redonda giratoria).

El dispositivo de elevacion puede presentar una estructura de grna, que conduce la columna giratoria en una zona inmediatamente debajo del dispositivo de sustitucion, de manera que la estructura de grna esta biselada o bien presenta una escotadura sobre un lado, que esta dirigido hacia la mesa redonda giratoria, de tal manera que la estructura de grna, partiendo desde un extremo, que esta dirigido hacia el dispositivo de sustitucion, se ensancha hacia abajo en la direccion de la mesa redonda pivotable, en la que la mesa redonda pivotable se puede mover durante la articulacion a traves de la zona biselada o la escotadura. De esta manera puede estar disponible espacio adicional para la mesa redonda pivotable, sin que se perjudique en una medida considerable la calidad de la grna de la columna giratoria a traves de la estructura de grna, puesto que en todos los demas lados no estan previstos chaflan(es) / escotadura(s), lo que es suficiente para una alta calidad de la grna.

Las ventajas mencionadas en las formas de realizacion descritas anteriormente de la colaboracion entre la mesa redonda pivotable y el dispositivo de sustitucion (ninguna colision entre la mesa redonda pivotable y el dispositivo de sustitucion a pesar de la articulacion de la mesa redonda pivotable en la posicion basica del dispositivo de sustitucion) se aplican de manera similar para la colaboracion entre los soportes de las plataformas de carga y el dispositivo de sustitucion, si el soporte de las plataformas de carga esta configurado de forma pivotable alrededor de una direccion-Y, lo que puede ser ventajoso, por ejemplo, para poder equipar el soporte de las plataformas de carga mas facilmente con una pieza de trabajo.

Otras ventajas de la invencion se explican en detalle a continuacion en el ejemplo de formas de realizacion preferidas con referencia a las figuras. En este caso:

La figura 1 muestra una representacion esquematica en perspectiva de una maquina herramienta convencional con dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga.

La figura 2 muestra una representacion esquematica de un primer estadio de un proceso de sustitucion de plataformas de carga en una maquina herramienta convencional.

La figura 3 muestra una representacion esquematica de un segundo estadio de un proceso de sustitucion de plataformas de carga en una maquina herramienta convencional.

La figura 4 muestra una representacion esquematica de un dispositivo de sustitucion de plataformas de carga de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion en la seccion transversal.

La figura 4 muestra una representacion esquematica de un dispositivo de sustitucion de plataformas de carga de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion en la seccion transversal.

La figura 5 muestra una representacion esquematica de un dispositivo de sustitucion de plataformas de carga de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion en la seccion transversal.

La figura 6 muestra una representacion esquematica de una parte de una maquina herramienta de acuerdo con la invencion con dispositivo de sustitucion de plataformas de carga en un primer estadio de un proceso de sustitucion de plataformas de carga.

La figura 7 muestra una representacion esquematica de una parte de una maquina herramienta de acuerdo con la invencion con dispositivo de sustitucion de plataformas de carga en un segundo estadio de un proceso de sustitucion de plataformas de carga.

La figura 8 muestra una representacion esquematica de una parte de una maquina herramienta de acuerdo con la invencion en un primer estadio de un proceso de sustitucion de plataformas de carga.

La figura 9 muestra una vista en planta superior esquematica de una maquina herramienta de acuerdo con la invencion durante la articulacion de la mesa redonda pivotable.

La figura 10 muestra una vista en planta superior esquematica de una parte de una maquina herramienta de acuerdo con la invencion en un primer estadio de un proceso de sustitucion de plataformas de carga; y

La figura 11 muestra una vista en planta superior esquematica de un dispositivo de sustitucion de acuerdo con la invencion.

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En las figuras, las zonas, componentes o grupos de componentes identicos o bien correspondientes entre s^ estan identificados con los mismos signos de referencia.

La figura 4 muestra una representacion esquematica de un dispositivo de sustitucion de plataformas de carga 40 de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion en la seccion transversal. El dispositivo de sustitucion de plataformas de carga 40 presenta: un dispositivo de sustitucion 15 para la conexion desprendible del dispositivo de sustitucion de plataformas de carga 40 con plataformas de carga; una columna giratoria 17 conectada con el dispositivo de sustitucion 15, en la que por medio de la rotacion de la columna giratoria 17 alrededor de su eje longitudinal A se puede girar el dispositivo de sustitucion 15 dentro de un plano de trabajo 18; un dispositivo de accionamiento giratorio 19, que esta en conexion operativa con la columna giratoria 17 y por medio del cual se puede girar la columna giratoria 17 alrededor de su eje longitudinal A; y un dispositivo de elevacion 20 para la subida y bajada de la columna giratoria 17, para subir y bajar el dispositivo de sustitucion 15 y, por lo tanto, el plano de trabajo 18 dentro de un espacio de trabajo 21. El dispositivo de accionamiento giratorio 19 asf como el dispositivo de elevacion 20 se encuentran fuera del espacio de trabajo 21.

Puesto que el dispositivo de accionamiento giratorio 19 y el dispositivo de elevacion 20 se encuentran fuera del espacio de trabajo 21, se puede configurar el dispositivo de sustitucion economizando espacio, con lo que es posible de nuevo mover sin restricciones una mesa redonda de la maquina herramienta, sobre la que se coloca la plataforma se carga con la pieza de trabajo a mecanizar, en particular girar y pivotar, sin colisionar en este caso con el dispositivo de sustitucion 15, incluso cuando la mesa redonda se encuentra muy cerca del dispositivo de sustitucion 15, lo que es el caso, por ejemplo, en la posicion de sustitucion, en la que la plataforma de carga que se encuentra sobre la mesa redonda es sustituida por otra plataforma de carga que se encuentra sobre un soporte de plataformas de carga.

De manera mas preferida, el dispositivo de accionamiento giratorio 19 asf como el dispositivo de elevacion 20 se encuentran debajo del espacio de trabajo 21. De manera alternativa, es posible disponer el dispositivo de accionamiento giratorio 19 asf como el dispositivo de elevacion 20 lateralmente o por encima del espacio de trabajo 21. Como espacio de trabajo se entiende en este caso especialmente el espacio que se necesita por el dispositivo de sustitucion de plataformas de carga 40, para realizar un proceso de sustitucion de plataformas de carga.

Con la ayuda de la figura 4 se puede reconocer que el plano de trabajo 18 del dispositivo de sustitucion 15 se mueve hacia arriba (18') y hacia abajo (18''), cuando la columna giratoria 17 se mueva por medio del dispositivo de elevacion hacia arriba o hacia abajo. En este caso, la posicion 18' corresponde a una elevacion de las plataformas de carga (dispositivo de sustitucion 15 engranado con plataformas de carga 7, 8, plataformas de carga 7, 8 no engranadas con la mesa giratoria pivotable 6 y soporte de plataformas de carga 12), la posicion 18 corresponde a una bajada de las plataformas de carga (dispositivo de sustitucion 15 engranado con plataformas de carga 7, 8, plataformas de carga 7, 8 engranado con la mesa giratoria pivotable 6 y soporte de plataformas de carga 12), y la posicion 18'' corresponde a la marcha libre desde el espacio entre las plataformas de carga (dispositivo de sustitucion 15 no engranado con las plataformas de carga 7, 8, plataformas de carga 7, 8 engranadas con la mesa giratoria pivotable 6 y soporte de plataformas de carga 12). En el presente ejemplo de realizacion, el dispositivo de elevacion 20 es un miembro de regulacion hidraulica y el dispositivo de accionamiento giratorio 19 esta realizado como servomotor. El dispositivo de accionamiento giratorio 19 como tambien el dispositivo de elevacion 20 pueden estar disenados, sin embargo, tambien respectivamente como unidades electricas o hidraulicas.

Como se puede deducir a partir de la forma de realizacion de la figura 5, sobre el lado exterior de la columna giratoria 17 puede estar colocada una rueda frontal 22, y el dispositivo de accionamiento giratorio 19 puede presentar un pinon 23, que esta engranado con la rueda frontal 22. Durante la rotacion del pinon 13 a traves del dispositivo de accionamiento giratorio 19 se gira la rueda frontal 22 y con ella la columna giratoria 17 alrededor de su eje longitudinal A. De esta manera se pueden combinar entre sf el dispositivo de accionamiento giratorio 9 y el dispositivo de elevacion 20 de manera compacta e insensible a interferencias. El pinon es accionado en esta forma de realizacion por un servomotor 31, que se encuentra debajo del pinon 23, y se alimenta con energfa electrica a traves de una conexion 34. En virtud del servo accionamiento 31 se puede seleccionar opcionalmente la posicion basica en el dispositivo de acuerdo con la invencion, lo que representa una ventaja considerable frente a un accionamiento hidraulico. El dispositivo de elevacion 20 presenta un cilindro de elevacion 32, que esta dispuesto debajo y coaxialmente a la columna giratoria 17 y sube y baja esta columna. A tal fin, el cilindro de subida 32 es alimentado con aire comprimido a traves de conductos de fluido 33 correspondientes. De esta manera, se pueden tender los conductos de fluido 33 del cilindro hidraulico 32 (para fluido comprimido, etc.) muy hacia abajo en la bancada de la maquina o debajo de la bancada de la maquina 2, lo que facilita la conexion de los conductos de fluido 33, puesto que en esta zona de la maquina herramienta 10 esta disponible tipicamente mas espacio que en una zona superior de la maquina herramienta 10.

En la forma de realizacion mostrada en la figura 5, una longitud L del pinon 23es mayor que una altura de subida maxima H de la columna giratoria 17. De esta manera, el pinon 23 esta en conexion operativa de forma ininterrumpida con la rueda frontal 22 durante la subida y bajada de la columna giratoria 17. En el estadio mostrado en la figura 5, la rueda frontal 22 esta en conexion operativa con la parte mas alta del pinon 23 (esta posicion se

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puede utilizar para hacer encajar el dispositivo de sustitucion 15 en las plataformas de carga 7, 8). Si se bajase la columna giratoria 17 desde este estadio al maximo, entonces la rueda frontal 22 estana en conexion operativa con la parte mas baja del pinon 23, como se indica por medio el numero de referencia 35 (esta posicion se puede utilizar para que el dispositivo de sustitucion 15 libere las plataformas de carga 7, 8, y para girar el dispositivo de sustitucion 15 entre la posicion de agarre y la posicion basica). De esta manera es posible girar la columna giratoria 17 en cada estadio de subida y bajada, respectivamente, alrededor de su eje longitudinal A, lo que posibilita un trabajo muy flexible del dispositivo de sustitucion 15, tambien en el caso de plataformas de carga de diferentes tamanos. De manera alternativa, el dispositivo de accionamiento giratorio 19 puede estar acoplado en el dispositivo de elevacion 20, de tal manera que este se mueve al mismo tiempo que la columna giratoria 17 hacia arriba y hacia abajo. En este caso, la longitud del pinon 23 podna aparecer menor. El dispositivo de accionamiento giratorio 19 y el dispositivo de elevacion 20 se encuentran en esta forma de realizacion debajo de una bancada de la maquina, sobre la que o bien en la que esta montado el dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga.

La columna giratoria 17 presenta de manera mas ventajosa una seccion superior 50 y una seccion inferior 51, en la que la rueda frontal 22 esta fijada en la seccion inferior 51 en la columna giratoria 17, y en la que un diametro de la seccion superior D50 de la columna giratoria 17 es mayor que un diametro D51 (no constante) de la seccion inferior 51 de la columna giratoria 17. De esta manera se puede ahorrar, por una parte, peso (en virtud del diametro D51 mas reducido de la seccion inferior de la columna giratoria 17, esta seccion de la columna giratoria 17 es mas ligera por unidad de longitud, comparada con la seccion superior 50 de la columna giratoria 17), por otra parte se garantiza una grna suficientemente precisa de la columna giratoria 17 (el diametro mayor D50 de la columna giratoria 17 en la zona superior 50 posibilita una grna precisa de la columna giratoria 17 en direccion-Z con poco juego en direccion- XY (alta rigidez mecanica de la zona superior 50 de la columna giratoria 17).

De manera mas ventajosa, el diametro D50 de la seccion superior 50 de la columna giratoria 17 esta configurado menor que un diametro S22 de la rueda frontal 22, de manera que una estructura de grna 53 presenta para la grna de la seccion superior 50 de la columna giratoria 17 un tope 54, en el que hace tope un lado superior 55 de la rueda frontal 22 (o una capa deslizante aplicada encima, de manera que incluso con un tope la rueda frontal 22 puede girar sin problemas), cuando la columna giratoria 17 se encuentra en una posicion de subida maxima o en una medida insignificante sobre la posicion de subida maxima. De este modo se puede definir de manera mecanica un lfmite superior maximo de la carrera, con lo que se puede simplificar un control electronico del dispositivo de elevacion 20. En el tope 54 puede estar previsto un sensor de tope correspondiente (no mostrado), que detecta el tope de la rueda frontal 22. Ademas, se asegura que no se exceda de forma imprevista el lfmite superior maximo de la subida. Ademas, puede estar previsto un tope 56, sobre el que hace tope un lado inferior 57 de la rueda frontal 22 (o una capa deslizante aplicada encima), cuando la columna giratoria 17 se encuentra en una posicion de subida minima o en una medida insignificante por debajo de la posicion de subida minima. Tambien aqrn puede estar previsto un sensor de tope correspondiente.

En las figuras 6 a 9 se muestra de forma ejemplar como se puede integrar el dispositivo de sustitucion de plataformas de carga 40 mostrado en las figuras 4 y 5 en una maquina herramienta. La maquina herramienta 10 mostrada en las figuras 6 a 9 presenta: un dispositivo de sustitucion de plataformas de carga 40 de acuerdo con una forma de realizacion de acuerdo con la invencion; una mesa redonda giratoria 6 para la recepcion de una primera plataforma de carga 7; un soporte de plataformas de carga 12 para la recepcion de una segunda plataforma de carga 8 (plataforma de carga de sustitucion); y carriles de grna 3, a lo largo de los cuales se pueden desplazar la mesa redonda giratoria 6 asf como el soporte de las plataformas de carga 12 relativamente entre sf. La mesa redonda pivotable 6 y el soporte de las plataformas de carga 12 son desplazables especialmente a una posicion de sustitucion (ilustrada en las figuras 6, 7, 8 y 9), en la que se ha regulado una distancia entre la mesa redonda pivotable 6 y el soporte de las plataformas de carga 12, de manera que el dispositivo de sustitucion 15 puede engranar en la posicion de engrane (ver las figuras 6, 7 y 8) en la primera plataforma de carga 7 y en la segunda plataforma de carga 8. La figura 7 muestra el dispositivo de sustitucion 15 en la posicion de sustitucion antes el engrane en la primera plataforma de carga 7 y en la segunda plataforma de carga 8 (en este estadio se puede girar el dispositivo de sustitucion 15 debajo de la primera plataforma de carga 7 y a la segunda plataforma de carga 8), y la figura 6 muestra el dispositivo de sustitucion 15 en la posicion de sustitucion durante el engrane en la primera plataforma de carga 7 y en la segunda plataforma de carga 8. Para conseguir un engrane, partiendo desde el estadio mostrado en la figura 7 en la primera plataforma de carga 7 y en la segunda plataforma de carga 8, se controla el dispositivo de elevacion 20 de tal manera que se mueve la columna giratoria 17 hacia arriba (figura 6). A continuacion se controla el dispositivo de accionamiento giratorio 19 de tal manera que se gira el dispositivo de sustitucion 15 alrededor del eje A (en torno a 180°). Luego se controla el dispositivo de elevacion 20 de tal manera que la columna giratoria 17 se mueve hacia abajo, con lo que las plataformas de carga 7, 8 se depositan de nuevo (intercambiadas) sobre la mesa giratoria 6 y el soporte de plataformas de carga 12 (de manera similar a la figura 7).

Las figuras 6 y 7 ilustran que el motor de accionamiento giratorio 19 esta posicionado debajo del plano de la bancada de la maquina 2. Esta soportado por la carcasa del cambiador de plataformas de carga 39, que esta conectado en el extremo delantero de la mesa de la maquina.

Como se muestra en las figuras 8 y 9, de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion, el dispositivo de

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sustitucion 15 presenta un elemento longitudinal 24 que se extiende dentro del plano de trabajo 18, que es giratorio por medio de la rotacion de la columna giratoria 17 alrededor de su eje longitudinal A dentro del plano de trabajo 18, de manera que en un primer extremo 25 del elemento longitudinal 24 un primer elemento de union (elemento de mordazas 26) esta dispuesto para el agarre de una primera plataforma de carga 7, de tal manera que se extiende dentro del plano de trabajo 18 en una primera direccion Y1 fuera del elemento longitudinal 24, y de manera que en un segundo extremo 27 del elemento longitudinal 24 esta dispuesto un segundo elemento de union (elemento de garras 28) para el agarre de una segunda plataforma de carga 8, que se extiende dentro del plano de trabajo 18 en una segunda direccion Y2 fuera del elemento longitudinal 24, que esta opuesto a la primera direccion Y1. Una relacion de la longitud 29 del elemento longitudinal 24 con respecto a la anchura 30 del elemento longitudinal 24 esta con preferencia dentro de una zona de 3,5 a 1,5. La forma del dispositivo de sustitucion 15, que resulta en virtud de esta relacion, contribuye adicionalmente a que la mesa redonda 6 se pueda girar libremente, incluso cuando esta se encuentra en posicion de sustitucion con el soporte de plataformas de carga 12 del dispositivo de sustitucion de plataformas de carga 40, como se describe a continuacion.

Para garantizar una movilidad maxima de la mesa redonda 6, en este ejemplo de realizacion, el dispositivo de sustitucion 15 es movil en vaiven entre una posicion de sustitucion (posicion de agarre) (ver la figura 8), en la que el elemento longitudinal 24 adopta una primera alineacion (aproximadamente paralela a la direccion-X), el primer elemento de mordaza 26 puede encajar en la primera plataforma de carga 7 y el segundo elemento de mordaza 28 puede encajar en la segunda plataforma de carga 8, y una posicion basica (ver la figura 9), en la que el elemento longitudinal 24 adopta una segunda alineacion (aproximadamente paralela a la direccion-X) perpendicular a la primera alineacion, y el primer elemento de mordaza 26 asf como el segundo elemento de mordaza 28 liberan plataformas de carga 7, 8 respectivas. A tal fin, se desplazara el dispositivo de sustitucion 15 en primer lugar por medio el dispositivo de elevacion 20 desde la posicion 22 en la figura 5 hacia abajo. Despues de alcanzar la posicion 35 mas baja (ver la figura 5), se gira entonces el elemento longitudinal 24 alrededor de 90° a la posicion basica. Esto es posible especialmente porque la columna giratoria y la columna de elevacion estan acopladas entre sf y el dispositivo de accionamiento incluyendo el engranaje esta dispuesto fuera del espacio de trabajo del dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga. En la posicion basica, se garantiza entonces la libertad maxima de movimientos de la mesa redonda 6, como se puede ver en la figura 9: en la figura 9 la mesa redonda 6 esta pivotada en la posicion de sustitucion en un plano-X-Z, sin colisionar con el dispositivo de sustitucion 15. De esta manera, despues de cada proceso de sustitucion de las plataformas de carga, el dispositivo de sustitucion 15 se puede desplazar de manera ventajosa a la posicion basica, despues de lo cual se puede comenzar inmediatamente la mecanizacion de la pieza de trabajo sobre la mesa redonda pivotable 6, sin tener que desplazarla a tal fin horizontalmente.

En las formas de realizacion descritas en las figuras 6 a 9, el dispositivo de accionamiento giratorio 19 como tambien el dispositivo de elevacion 20 se encuentran debajo del plano superior de la bancada de la maquina 2. De manera alternativa, el dispositivo de accionamiento giratorio 19 como tambien el dispositivo de elevacion 20 pueden estar dispuestos en el lateral de la bancada de la maquina 2. Ademas, en las formas de realizacion descritas en las figuras 6 a 9, el dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga 40 esta conectado fijamente con la bancada de la maquina 2. No obstante, de manera alternativa, el dispositivo de sustitucion de las plataformas de carga 40 podna estar dispuesto desplazable a lo largo de carriles de grna sobre o en la bancada de la maquina.

Como se puede ver en las figuras 10 y 11, de manera mas ventajosa el primer elemento de union (elemento de mordaza) 26 y el segundo elemento de union (elemento de mordaza) 28 presentan, respectivamente una primera seccion 60, que se extiende desde el extremo 25, 27 correspondiente del elemento longitudinal 24 a lo largo de la primera direccion X1 o bien de la segunda direccion X2 y presentan, respectivamente, una segunda seccion 61, que esta adyacente a la primera seccion 60 correspondiente y se extiende desde esta en una direccion Y1, Y2, que se extiende (al menos esencialmente) paralela a la direccion longitudinal del elemento longitudinal 24 (las direcciones se refieren aqrn a la posicion basica del elemento longitudinal 24, en oposicion a la figura 8 (posicion de sustitucion). La segunda seccion 61 del primer elemento de union 26 puede estar configurada para el engrane en la primera plataforma de carga 6, y la segunda seccion 61' del segundo elemento de union 28 esta configurada para el engrane en la segunda plataforma de carga 8 (y a la inversa). La ventaja de una configuracion de este tipo del dispositivo de sustitucion 15 se describe mas tarde en conexion con la descripcion de una maquina herramienta 10 de acuerdo con la invencion.

Por ejemplo, la mesa redonda pivotable 6 y el soporte de las plataformas de carga 12 estan posicionadas en posicion alterna entre sf, de tal manera que un centro Z1 de la primera plataforma de carga 6 y un centro Z2 de la segunda plataforma de carga 8 estan distanciados, respectivamente, equidistantes con respecto a un eje AA, que corta el eje de giro A de la columna giratoria 17 y se extiende paralelo a una direccion de desplazamiento X de la mesa redonda pivotable 6. Esto posibilita prever el soporte de las plataformas de carga 12 con relacion a la direccion-Y en la zona marginal de la maquina herramienta 10, lo que incrementa al maximo el espacio de trabajo disponible para la mesa redonda pivotable 6 y simplifica a una persona el acceso al soporte de las plataformas de carga.

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En tal caso, la configuracion descrita anteriormente del dispositivo de sustitucion 15 es especialmente ventajosa, puesto que a pesar del desplazamiento respectivo de la primera plataforma de carga 6 y de la segunda plataforma de carga 8 frente al eje de giro A de la columna giratoria 17, las segundas secciones 61, 61' de los elementos de union 26, 28 encajan, respectivamente, siempre paralelos con respecto a la direccion de desplazamiento X de la mesa redonda pivotable 6 en la primera plataforma de carga / segunda plataforma de carga 6, 8, lo que es especialmente conveniente por razones estaticas, en particular cuando un mecanismo de engrane 62 correspondiente (ver la figura 9) esta dispuesto en la primera plataforma de carga / segunda plataforma de carga 6, 8, en las que encajan las segundas seccione 61, 61' de los elementos de union 26, 28, en el centro con respecto a un centro Z1, Z2 de las plataformas de carga 6, 8 en el borde de las plataformas de carga 6, 8.

El elemento longitudinal 24 puede estar configurado de tal forma que en el caso de una articulacion de la mesa redonda pivotable 6 en la posicion basica del elemento longitudinal 24, una distancia minima Dmin entre un lado inferior 63 de la mesa giratoria pivotable 6 y una zona 64 del elemento longitudinal 24, que esta entre el primer elemento de union 26 y el segundo elemento de union 28, es menor que una distancia D entre un primer extremo 65 y un segundo extremo 66 de la primera seccion 61 del primer elemento de union 26 o menor que una distancia correspondiente del segundo elemento de union 28. Con otras palabras: el lado inferior 63 de la mesa giratoria pivotable 6 puede aparecer, en una zona 67 que durante la articulacion de la mesa giratoria pivotable 6 esta colocada opuesta a una zona 64 del elemento longitudinal 24 entre el primer elemento de union 26 y el segundo elemento de union 28, mas profundo que en otras zonas del lado inferior 63 de la mesa giratoria pivotable 6, puesto que en esta zona 64 esta disponible mas espacio para la articulacion que en la zona 68 del dispositivo de sustitucion 15, en la que el primer elemento de union 26 o el segundo elemento de union 28 se proyectan desde el elemento longitudinal 24 en la direccion de la mesa giratoria pivotable 6.

El perfil del dispositivo de sustitucion 15 puede estar configurado de tal forma que al menos una parte del perfil lateral del dispositivo de sustitucion 15 en el caso de una articulacion de la mesa redonda pivotable 6 corresponde esencialmente a un perfil del lado inferior 63 de la mesa giratoria pivotable 6, cuando el elemento longitudinal 24 se encuentra en la posicion basica, y cuando la distancia entre el lado inferior 63 de la mesa giratoria pivotable 6 y el elemento longitudinal 24 en una zona 64 del elemento longitudinal 24 entre el primer elemento de union 26 y el segundo elemento de union 28 es minima (es decir, que corresponde a Dmin). Con otras palabras: el lado inferior 63 de la mesa redonda giratoria 6 esta adaptada de manera correspondiente al perfil lateral el dispositivo de sustitucion 15, de manera que durante una articulacion de la mesa redonda giratoria 6 se aprovecha de una manera optima el espacio 69 entre la mesa redonda giratoria 6 y el dispositivo de sustitucion (lleno por la mesa redonda pivotable 6).

El dispositivo de elevacion 20 puede presentar una estructura de grna 70, que conduce la columna giratoria 17 en una zona inmediatamente debajo del dispositivo de sustitucion 15, de manera que la estructura de grna 70 esta biselada sobre un lado, que esta dirigido hacia la mesa redonda pivotable 6, o bien presenta una escotadura 71, de tal manera que la estructura de grna 70, partiendo desde un extremo dirigido hacia el dispositivo de sustitucion 15, se ensancha hacia abajo en la direccion de la mesa redonda pivotable 6, de manera que la mesa redonda pivotable 6 se puede mover durante la articulacion a traves de la zona biselada o la escotadura 71. De esta manera, se puede proporcionar a la mesa redonda pivotable 6 espacio adicional para la articulacion, sin que se perjudique en una medida considerable la calidad de la grna de la columna giratoria 17 a traves de la estructura de grna 70, puesto que es todos los otros lados no estan previstos chaflan(es) / escotadura(s), lo que es decisivo para una alta calidad de la grna 70.

Si el soporte de las plataformas de carga 12 esta configurado como mesa giratoria pivotable, entonces aqrn se aplica de manera similar lo dicho anteriormente.

Claims (11)

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   REIVINDICACIONES

   1. - Una maquina herramienta (10),

   - con una mesa redonda pivotable (6), que lleva una primera plataforma de carga (7), y

   - con un dispositivo de sustitucion de plataformas de carga (40), que presenta:

   (a) un soporte de plataformas de carga (12), que lleva una segunda plataforma de carga (8);

   (b) un dispositivo de sustitucion (15);

   (c) un dispositivo de accionamiento giratorio (19) para la rotacion del dispositivo de sustitucion (15) en un plano de trabajo (18);

   (d) un dispositivo elevador (20) para la subida y bajada del dispositivo de sustitucion (15) y, por lo tanto, el plano de trabajo (18) dentro de un espacio de trabajo (21), en la que el dispositivo elevador (20) presenta una columna giratoria (17) y en la que el dispositivo de accionamiento giratorio (19) esta dispuesto fuera del espacio de trabajo;

   - en la que el dispositivo de sustitucion (15) presenta un elemento longitudinal (24) que se extiende dentro de plano de trabajo (18), que es giratorio alrededor del eje longitudinal (A) de la columna giratoria (17) dentro del plano de trabajo (18), y

   - en la que en un primer extremo (25) del elemento longitudinal (24) esta dispuesto un primer elemento de union (26) para el agarre de la primera plataforma de carga (7), que se extiende dentro del plano de trabajo

   (18) en una primera direccion (Y1) fuera del elemento longitudinal (24), y

   - en la que en un segundo extremo (27) del elemento longitudinal (24) esta dispuesto un segundo elemento de union (28) para el agarre de la segunda plataforma de carga (8), que se extiende dentro del plano de trabajo (18) en una segunda direccion (Y2) fuera del elemento longitudinal (14), que esta opuesta a la primera direccion (Y1),

   - en la que el dispositivo de sustitucion (15) se puede mover en vaiven entre una posicion de sustitucion, en la que el elemento longitudinal (24) adopta una primera alineacion, y en la que el primer elemento de union (28) puede encajar en la primera plataforma de carga (7), y el segundo elemento de union (28) puede encajar en la segunda plataforma de carga (8), y

   - una posicion basica, en la que el elemento longitudinal (24) adopta una segunda posicion girada con respecto a la primera alineacion alrededor de un eje vertical,

   - en la que la mesa redonda pivotable (6) y el soporte de la plataforma de carga (12) son desplazables entre sf a una posicion de sustitucion, en la que se ajusta la distancia entre la mesa redonda pivotable (6) y el soporte de las plataformas de carga (12) de tal manera que el dispositivo de sustitucion (15) puede encajar en la posicion de sustitucion en la primera plataforma de carga (7) y en la segunda plataforma de carga (8), y en la que el dispositivo de sustitucion (15), le mesa redonda pivotable (6) y las plataformas de carga (7, 8) estan dimensionados y posicionados de tal forma que la primera plataforma de carga (7) y/o la segunda plataforma de carga (8) se pueden girar y/o pivotar a traves de la rotacion o articulacion de la mesa redonda pivotable (6), sin chocar en el dispositivo de sustitucion (15), cuando este se encuentra en la posicion basica, estando configurado el elemento longitudinal (24) de tal forma que durante una articulacion de la mesa redonda pivotable (6) en la posicion basica del elemento longitudinal (24), una distancia minima (Dmin) entre el lado inferior (63) de la mesa redonda pivotable (6) y el elemento longitudinal (24) en una zona (64) entre el primer elemento de union (26) y el segundo elemento de union (28) es menor que una distancia (D) entre un primer extremo (65) y un segundo extremo (66) de la primera seccion del primer elemento de union (26) o menor que una distancia entre un primer extremo y un segundo extremo de la primera seccion del segundo elemento de union (28).
2. 2. - Maquina herramienta (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el perfil del dispositivo de sustitucion (15) esta configurado de tal forma que al menos una parte del perfil lateral del dispositivo de sustitucion (15) durante una articulacion de la mesa redonda pivotable (6) corresponde esencialmente a un perfil del lado inferior (63) de la mesa redonda pivotable (6), cuando el elemento longitudinal (24) se encuentra en la posicion basica, y cuando la distancia entre el lado inferior (63) y el elemento longitudinal (24) es minima (Dmin) en una zona del elemento longitudinal entre el primer elemento de union (26) y el segundo elemento de union (28).
3. 3. - Maquina herramienta (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, en la que el dispositivo elevador (20) presenta una estructura de grna (70), que grna la columna giratoria (17) a una zona directamente debajo del dispositivo de sustitucion (25), en la que la estructura de grna (70) esta biselada o bien presenta una escotadura (71) sobre un lado, que esta dirigido hacia la mesa redonda pivotable (6), de tal manera que la estructura de grna (70), partiendo desde un extremo, que esta dirigido hacia el dispositivo de sustitucion (15), se ensancha hacia abajo en la direccion de la mesa redonda pivotable (6), en la que la mesa redonda pivotable (6) se puede mover durante la articulacion a traves de la zona biselada o la escotadura (71).
4. 4. - Maquina herramienta (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el dispositivo de accionamiento giratorio (19) asf como al menos una parte del dispositivo de elevacion (20) estan montados dentro del espacio de trabajo (21).

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5. 5. - Maquina herramienta (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque sobre el lado exterior de la columna giratoria (17) esta dispuesta una rueda frontal (22), y el dispositivo de accionamiento giratorio

   (19) presenta un pinon (23), que esta en conexion operativa con la rueda frontal (22), de tal manera que durante el giro del pinon (23) a traves del dispositivo de accionamiento giratorio (19) se gira la rueda frontal (22) y de esta manera se gira la columna giratoria (17) alrededor de su eje longitudinal (A).
6. 6. - Maquina herramienta (10) de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizada porque el dispositivo de elevacion

   (20) presenta un cilindro de medio de presion (32), que esta alineado debajo de la columna giratoria (17) y coaxialmente a la columna giratoria (17).
7. 7. - Maquina herramienta (10) de acuerdo con la reivindicacion 5 o 6, caracterizada porque el pinon (23) esta engranado en cada posicion de carrera con la rueda dentada (22), y/o en la que la longitud (L) del pinon (22) es mayor que una altura de carrera maxima (H) de la columna giratoria (17).
8. 8. - Maquina herramienta (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque la columna giratoria (17) presenta una seccion superior (50) y una seccion inferior (51), en la que la rueda frontal (22) esta fijada en la seccion inferior (51) en la columna giratoria (17) y en la que un diametro (D50) de la seccion superior (50) de la columna giratoria (17) es mayor que un diametro (D51) de la seccion inferior (51) de la columna giratoria (17).
9. 9. - Maquina herramienta (10) de acuerdo con la reivindicacion 8, en la que el diametro (D50) de la seccion superior (50) de la columna giratoria (17) es menos que un diametro (D22) de la rueda frontal (22), y en la que una estructura de grna (53) para guiar la seccion superior (50) de la columna giratoria (17) presenta un tope (54), en el que hace tope un lado superior (55) de la rueda frontal (22), cuando la columna giratoria (17) se encuentra en una posicion de subida maxima o en una medida insignificante por encima de la posicion de subida maxima.
10. 10. - Maquina herramienta (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el dispositivo de sustitucion (15) esta instalado de tal forma que se puede bajar por medio del dispositivo elevador desde la posicion de sustitucion en direccion-Z, antes o despues de que el elemento longitudinal (24) ha girado desde la posicion de sustitucion hasta la posicion basica.
11. 11. - Maquina herramienta (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el primer elemento de union (26) y el segundo elemento de union (28) presentan, respectivamente, una primera seccion (60), que se extiende desde el elemento longitudinal (24) a lo largo de la primera direccion (Y1) o bien de la segunda direccion (Y2) y presentan, respectivamente, una segunda seccion (61), que esta adyacente a la primera seccion (60) correspondiente y se extiende desde esta en una direccion que se extiende al menos esencialmente paralela a la direccion longitudinal del elemento longitudinal (24), en la que la segunda seccion (61) del primer elemento de union (26) esta configurada para el engrane en la primera plataforma de carga (7), y la segunda seccion (61') del segundo elemento de union (28) esta configurada para el engrane en la segunda plataforma de carga (8).