ES2930057T3 - Base de máquina para ser usada en un sistema de mecanizado y sistema de mecanizado que comprende dicha base de máquina - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una base de máquina (10) para usar en un sistema de mecanizado (68), el sistema de máquina (68) que comprende al menos una sección de recepción del dispositivo portapiezas (14) provista de una interfaz del dispositivo portapiezas (16).) que comprende medios de alineación (42) adaptados para recibir un dispositivo portapiezas (18) alineado a lo largo de un eje z del sistema de coordenadas (12), al menos una primera sección receptora de la unidad de mecanizado (20) provista de una interfaz de la primera unidad de mecanizado (22) adaptada para recibir una primera unidad de mecanizado (24) que comprende una primera interfaz portaherramientas (77), al menos una segunda sección receptora de unidad de mecanizado (26) provista de una segunda interfaz de unidad de mecanizado (28) adaptada para recibir una segunda unidad de mecanizado unidad (30) que comprende una segunda interfaz de portaherramientas (79), estando dispuesta la primera interfaz de unidad de mecanizado (22) en un primer lado y a una distancia de la interfaz del dispositivo portapiezas (16) y tal que el primer portaherramientas interfaz (77) es movible un al menos a lo largo del eje x o y, estando dispuesta la segunda interfaz de la unidad de mecanizado (28) en un segundo lado y a una distancia de la interfaz del dispositivo portapiezas (16) y tal que la segunda interfaz del portaherramientas (79) es móvil al menos a lo largo del eje x o y, el primer lado opuesto al segundo lado, y al menos una sección de recepción de la unidad de transferencia de piezas de trabajo (46) provista de una interfaz de unidad de transferencia (48) adaptada para recibir una pieza de trabajo unidad de transferencia (50). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Base de máquina para ser usada en un sistema de mecanizado y sistema de mecanizado que comprende dicha base de máquina

La presente invención versa sobre una base de máquina para ser usada en un sistema de mecanizado. Aparte de eso, la presente invención versa sobre un sistema de mecanizado que comprende tal base de máquina.

En el alcance de la presente invención la expresión “base de máquina” se entiende como partes de soporte que soportan entidades de mecanizado, estaciones de mecanizado y unidades auxiliares normalmente usadas junto con entidades de mecanizado, tales como dispositivos portaherramientas. En algunos casos las bases de máquina también se denominan bastidores de máquina o bancadas de máquina.

La expresión “sistema de mecanizado” se entiende como una entidad que comprende varias entidades de mecanizado o estaciones de mecanizado y unidades normalmente usadas junto con entidades de mecanizado.

Se usan sistemas de mecanizado en caso de que se tenga que proporcionar una pieza de trabajo de una forma que requiera múltiples etapas de mecanizado diferentes que no puedan efectuarse solamente mediante una única entidad de mecanizado. Por tanto, los sistemas de mecanizado comprenden varias entidades de mecanizado, cada una de las cuales realiza un proceso de mecanizado específico. Un rasgo característico de los sistemas de mecanizado es que la pieza de trabajo tiene que ser transferida de una entidad de mecanizado a otra entidad de mecanizado. En caso de que dos entidades de mecanizado estén situadas una frente a otra, la pieza de trabajo puede ser transferida por que el dispositivo portapiezas que sujeta la pieza de trabajo esté alineado a lo largo de un eje común con el dispositivo portapiezas de la entidad de mecanizado de enfrente que no porta una pieza de trabajo. Los dos dispositivos portapiezas están situados en proximidad mutua para que ambos dispositivos portapiezas puedan sujetar simultáneamente la pieza de trabajo. El dispositivo portapiezas que sujetaba previamente la pieza de trabajo suelta ahora la pieza de trabajo y los dos dispositivos portapiezas se separan entre sí. El documento EP 2021 148 A1 da a conocer tales sistemas de mecanizado.

Otra manera de transferir la pieza de trabajo de una entidad de mecanizado a otra con orientación opuesta podría ser que la pieza de trabajo premecanizada agarrada por el segundo portapiezas se corte de la sección de la pieza de trabajo en forma de barra o varilla aún sujeta por el primer portapiezas usando una herramienta de corte giratoria.

En caso de que sea preciso mecanizar una pieza de trabajo mediante más de dos entidades de mecanizado existe la necesidad de transferir la pieza de trabajo no solo entre entidades de mecanizado dispuestas una frente a otra, sino también entre entidades de mecanizado dispuestas desplazadas lateralmente entre sí. Tales sistemas de mecanizado pueden comprender tres entidades de mecanizado, dos de las cuales estén dispuestas lateralmente y una tercera entidad de mecanizado dispuesta enfrente de las otras dos entidades de mecanizado. La tercera entidad de mecanizado es amovible perpendicularmente al eje común anteriormente mencionado. Tales sistemas de mecanizado requieren una base de máquina compleja y unidades complejas de accionamiento. Además, la flexibilidad de tales sistemas de mecanizado está limitada en el caso de piezas de trabajo cuya producción requiera un mecanizado diferente. En caso de que la pieza de trabajo requiera menos de tres etapas de mecanizado tales sistemas de mecanizado no pueden ser operados económicamente. Se divulgan ejemplos de tales sistemas de mecanizado, por ejemplo, en los documentos EP 2305404 A1 y EP 3162476 A1. Se dan a conocer sistemas de mecanizado adicionales en los documentos DE 102004028 172 A1, DE 102007044060 A1, DE 102005035766 A1 y WO 2012/042029 A1, el cual forma la base para el preámbulo de la reivindicación 1.

Un objetivo de la presente invención es presentar una base de máquina y un sistema de mecanizado que proporcionan gran flexibilidad en la forma en que una pieza de trabajo de un tipo dado o múltiples piezas de trabajo diferentes pueden ser mecanizadas. Además, es un objetivo de la presente invención permitir el mecanizado simultáneo de una pieza de trabajo dada desde dos lados de una manera sencilla y asequible.

El objetivo se logra mediante las características especificadas en las reivindicaciones 1, 7 y 11. Las reivindicaciones dependientes tienen por objeto realizaciones ventajosas.

Según una realización, la base de máquina define un sistema de coordenadas x,y,z y comprende

- al menos una sección de recepción de un dispositivo portapiezas dotada de una interfaz del dispositivo portapiezas que comprende un medio de alineamiento adaptado para recibir un dispositivo portapiezas alineado a lo largo de un eje z del sistema de coordenadas,

- al menos una sección de recepción de una primera unidad de mecanizado dotada de una interfaz de la primera unidad de mecanizado adaptada para recibir una primera unidad de mecanizado que comprende una primera interfaz portaherramientas,

- al menos una sección de recepción de una segunda unidad de mecanizado dotada de una interfaz de la segunda unidad de mecanizado adaptada para recibir una segunda unidad de mecanizado que comprende una segunda interfaz portaherramientas,

- estando dispuesta la interfaz de la primera unidad de mecanizado en un primer lado y a una distancia de la interfaz del dispositivo portapiezas y de modo que la primera interfaz portaherramientas sea amovible al menos a lo largo del eje x o y,

- estando dispuesta la interfaz de la segunda unidad de mecanizado en un segundo lado y a una distancia de la interfaz del dispositivo portapiezas y de modo que la segunda interfaz portaherramientas sea amovible al menos a lo largo del eje x o y, siendo el primer lado opuesto al segundo lado, y

- al menos una sección de recepción de una unidad de transferencia de piezas de trabajo dotada de una interfaz de la unidad de transferencia adaptada para recibir una unidad de transferencia de piezas de trabajo.

La idea central de la presente invención es aportar una base de máquina que está dotada de una interfaz del dispositivo portapiezas, una interfaz de la primera unidad de mecanizado, una interfaz de la segunda unidad de mecanizado y una interfaz de la unidad de transferencia de piezas de trabajo mutuamente dispuestas como se ha especificado anteriormente. Al menos la interfaz del dispositivo portapiezas comprende un medio de alineamiento, tal como pasadores, surcos, rebajes o salientes que garantizan que el dispositivo portapiezas únicamente pueda conectarse a la interfaz del dispositivo portapiezas de manera alineada, como se ha descrito anteriormente. El dispositivo portapiezas se alinea a lo largo del eje z en caso de que la pieza de trabajo en forma de barra o varilla sujeta en el primer portapiezas discurra a lo largo del eje z o paralela al mismo. La base de máquina según esta realización proporciona al usuario la posibilidad de conectar un dispositivo portapiezas a la interfaz del dispositivo portapiezas de modo que la pieza de trabajo esté sujeta y amovible a lo largo del eje z hasta la posición deseada de mecanizado. Durante el mecanizado la pieza de trabajo puede quedar inmóvil. El movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo agarrada por la primera unidad portapiezas puede ser efectuado por la primera unidad de mecanizado. Si el usuario desea mecanizar la pieza de trabajo con una segunda unidad de mecanizado puede simplemente conectar la segunda unidad de mecanizado a la interfaz de la segunda unidad de mecanizado de la base de máquina. Si la unidad de mecanizado primera o segunda no está adaptada para una etapa de mecanizado específica, el usuario puede adaptar la configuración de la respectiva unidad de mecanizado sin mucho esfuerzo.

No ha de interpretarse que la expresión “eje x” esté relacionada únicamente con un eje, sino con múltiples ejes que discurren paralelos entre sí. Pasa lo mismo con las expresiones “eje y” y “eje z”. La expresión “alineado a lo largo de” también puede interpretarse como “paralelo a”.

En la base de máquina según la presente divulgación

- la interfaz del dispositivo portapiezas define un plano x-z,

- la interfaz de la primera unidad de mecanizado discurre paralela al plano x-z y está adaptada para recibir la primera unidad de mecanizado, y

- la interfaz de la segunda unidad de mecanizado discurre paralela al plano x-z y está adaptada para recibir la segunda unidad de mecanizado.

De esta disposición puede concluirse que el alineamiento de la primera unidad de mecanizado y la segunda unidad de mecanizado se realiza con referencia al eje z. La base de máquina de esta realización es, por tanto, muy compacta y queda garantizada la accesibilidad a la pieza de trabajo.

Según la presente divulgación el plano x-z discurre horizontalmente. El portapiezas se alinea a lo largo del eje z para que la orientación del plano x-z sea decisiva para la orientación de todo el sistema de mecanizado. En esta realización el plano x-z discurre horizontalmente para que el portapiezas, las unidades de mecanizado primera y segunda y la unidad de transferencia de piezas de trabajo también estén alineadas horizontalmente. Se facilita el montaje de las unidades de mecanizado, ya que las secciones de recepción están soportando las unidades de mecanizado ya cuando las unidades son colocadas sobre ellas.

Según la presente invención la interfaz de la primera unidad de mecanizado está dispuesta encima de la interfaz del dispositivo portapiezas y está orientada hacia arriba y/o la interfaz de la segunda unidad de mecanizado está dispuesta debajo de la interfaz del dispositivo portapiezas y está orientada hacia abajo. En esta invención el sistema de mecanizado puede mantenerse compacto, ya que las unidades de mecanizado pueden situarse cerca unas de otras.

En otra realización adicional la interfaz de la unidad de transferencia discurre paralela al plano x-z y está adaptada para recibir la unidad de transferencia de piezas de trabajo alineada a lo largo del eje x. Se facilita la transferencia de la pieza de trabajo hacia y desde el dispositivo portapiezas.

En una realización adicional la base de máquina comprende al menos una interfaz de alineamiento lateral que discurre paralela al plano y-z para alinear la base de máquina con una base de máquina adicional. El número de unidades de mecanizado que pueden usarse para mecanizar una pieza de trabajo dada puede doblarse. Las interfaces de alineamiento garantizan que las dos bases de máquina puedan alinearse mutuamente con la precisión necesaria. Debido al hecho de que cada una de las bases de máquina comprende una interfaz de la unidad de transferencia de piezas de trabajo, la unidad de transferencia de piezas de trabajo puede ser diseñada para que pueda transferir una pieza de trabajo dada entre las dos bases de máquina alineadas y a lo largo del eje x. En esta realización pueden montarse hasta cuatro unidades de mecanizado sobre las bases de máquina para que una pieza de trabajo dada pueda ser sometida a cuatro etapas de mecanizado diferentes. Como se ha descrito anteriormente, pueden reconfigurarse una o más unidades de mecanizado en caso de que no sean aptas para efectuar el proceso de mecanizado deseado. En caso de que solo se precisen tres unidades de mecanizado diferentes, puede dejarse vacía una de las interfaces de la unidad de mecanizado.

Según otra realización la base de máquina comprende al menos una interfaz de alineamiento frontal que discurre paralela al plano x-y para alinear la base de máquina con una base de máquina adicional. En la realización previamente expuesta, pueden alinearse lateralmente entre sí dos bases de máquina. En esta realización pueden alinearse dos bases de máquina una frente a otra. La pieza de trabajo puede transferirse porque los dos dispositivos portapiezas enfrentados entre sí están dispuestos en proximidad mutua para que puedan agarrar simultáneamente la pieza de trabajo. En muchos casos las piezas de trabajo tienen forma de barra o varilla en su estado inicial. En este caso puede usarse una herramienta de corte para separar una porción de la otra. Esta realización es particularmente adecuada para mecanizar los extremos opuestos de una pieza de trabajo.

En una realización adicional la base de máquina comprende al menos una sección de recepción de un dispositivo pivotante dotada de una interfaz del dispositivo pivotante y está adaptada para recibir un dispositivo pivotante. El dispositivo pivotante sirve para transferir una pieza de trabajo entre unidades de mecanizado dispuestas una frente a otra. Como se ha explicado anteriormente, esta transferencia puede ser efectuada mediante dos dispositivos portapiezas enfrentados entre sí; sin embargo, en este caso no se da la vuelta a la pieza de trabajo. En caso de que hubiera que mecanizar el mismo extremo de una pieza de trabajo mediante dos unidades de mecanizado enfrentadas, debe darse la vuelta a la pieza de trabajo, lo que se realiza mediante el dispositivo pivotante. El dispositivo pivotante también es necesario cuando la pieza de trabajo está sujeta en una paleta. Mediante una paleta se sujetan una o más piezas de trabajo una única vez y no se liberan o se vuelven a sujetar en todo el proceso de mecanizado, por lo que la precisión de la pieza de trabajo no se ve afectada por la falta de exactitud de la nueva sujeción. Las paletas pueden estar dotadas de una interfaz muy precisa por la cual están sujetas en el dispositivo portapiezas. Por tanto, las piezas de trabajo sujetas en las paletas pueden situarse con mayor precisión que las piezas de trabajo directamente sujetas en el dispositivo portapiezas.

En una realización adicional la base de máquina comprende

- una sección de recepción de un primer dispositivo portapiezas dotada de una interfaz del primer dispositivo portapiezas,

- una sección de recepción de un segundo dispositivo portapiezas dotada de una interfaz del segundo dispositivo portapiezas,

- una sección de recepción de una primera unidad primaria de mecanizado dotada de una interfaz de la primera unidad primaria de mecanizado,

- una sección de recepción de una primera unidad secundaria de mecanizado dotada de una interfaz de la primera unidad secundaria de mecanizado,

- una sección de recepción de una segunda unidad primaria de mecanizado dotada de una interfaz de la segunda unidad primaria de mecanizado, y

- una sección de recepción de una segunda unidad secundaria de mecanizado dotada de una interfaz de la segunda unidad secundaria de mecanizado.

Según una realización expuesta anteriormente, dos bases de máquina están alineadas lateralmente entre sí usando las interfaces de alineamiento lateral. En esta realización las dos bases de máquina están integradas en una sola base de máquina. En total pueden conectarse cuatro unidades de mecanizado a las respectivas interfaces de la unidad de mecanizado de la base de máquina según esta realización. La base de máquina según esta realización es particularmente adecuada para el mecanizado de piezas de trabajo que requieren tres o cuatro etapas de mecanizado. No es necesario el alineamiento de dos o más bases de máquina.

Otra implementación de la invención va dirigida a un sistema de mecanizado para mecanizar una pieza de trabajo, que comprende

- al menos una base de máquina según una de las realizaciones expuestas anteriormente,

- un dispositivo portapiezas conectado a la interfaz del dispositivo portapiezas y alineado a lo largo del eje z, estando adaptado el dispositivo portapiezas para sujetar y alinear una pieza de trabajo a lo largo del eje z y para mover la pieza de trabajo a lo largo del eje z, y

o una primera unidad de mecanizado conectada a la interfaz de la primera unidad de mecanizado y que comprende una primera interfaz portaherramientas amovible al menos a lo largo del eje x o y, y/o

o una unidad de transferencia de piezas de trabajo conectada a la interfaz de la unidad de transferencia de piezas de trabajo.

En esta implementación, hay un mínimo de unidades conectadas a la base de máquina que permite el mecanizado o la manipulación de una pieza de trabajo. Aun en el caso de que no haya conectada ninguna unidad de mecanizado a la base de máquina salvo una unidad de transferencia de piezas de trabajo, el sistema de mecanizado se puede usar, por ejemplo, para alinear la pieza de trabajo a lo largo del eje z.

Más allá de eso, los efectos técnicos y las ventajas expuestos con respecto a la presente base de máquina se aplican igualmente al sistema de mecanizado. Sucintamente, puede cambiarse fácilmente la composición del sistema de mecanizado según los requerimientos de las etapas de mecanizado que se aplicarán a una pieza de trabajo dada.

Según una implementación adicional, el sistema de mecanizado comprende

- la primera unidad de mecanizado conectada a la interfaz de la primera unidad de mecanizado,

- la unidad de transferencia de piezas de trabajo conectada a la interfaz de la unidad de transferencia de piezas de trabajo, estando la unidad de transferencia de piezas de trabajo alineada a lo largo del eje x, y

- una segunda unidad de mecanizado conectada a la interfaz de la segunda unidad de mecanizado y que comprende una segunda interfaz portaherramientas es amovible al menos a lo largo del eje x o y.

En esta realización la pieza de trabajo puede ser mecanizada usando dos unidades de mecanizado. Una o ambas unidades de mecanizado pueden comprender un dispositivo portaherramientas, tal como un revólver, que porte múltiples herramientas para que la pieza de trabajo pueda ser mecanizada con más de dos herramientas.

Según una implementación adicional el sistema de mecanizado comprende

- una primera base de máquina según una de las realizaciones anteriormente presentadas,

- una segunda base de máquina según una de las realizaciones anteriormente presentadas,

- la primera base de máquina y la segunda base de máquina conectadas entre sí mediante una interfaz de alineamiento lateral.

Un usuario en posesión de una base de máquina a la que pueden conectarse un máximo de dos unidades de mecanizado puede colocar una segunda base de máquina lateralmente alineada con la primera base de máquina en caso de que desee mecanizar pieza de trabajo mediante tres o cuatro unidades de mecanizado. La flexibilidad del sistema de mecanizado es alta, en particular porque el usuario puede reconfigurar una o más de las hasta cuatro unidades de mecanizado. Además, no es preciso usar cuatro unidades de mecanizado. Las dos bases de máquina también pueden estar equipadas con tres unidades de mecanizado.

Según una implementación adicional el sistema de mecanizado comprende

- una tercera base de máquina según una de las realizaciones anteriormente presentadas, y

- una cuarta base de máquina según una de las realizaciones anteriormente presentadas,

- la tercera base de máquina y la cuarta base de máquina conectadas entre sí mediante una interfaz de alineamiento lateral,

- la primera base de máquina y la tercera base de máquina conectadas entre sí mediante una interfaz de alineamiento frontal, y

- la segunda base de máquina y la cuarta base de máquina conectadas entre sí mediante la interfaz de alineamiento frontal.

En esta implementación en total se alinean mutuamente cuatro bases de máquina, tanto lateralmente como de forma frontal. En esta implementación el sistema de mecanizado puede comprender en total ocho unidades de mecanizado para poder producir piezas de trabajo que tengan una forma muy compleja. Además, el sistema de mecanizado según esta implementación puede ser usado para el mecanizado paralelo de dos piezas de trabajo que no requieran ocho etapas de mecanizado diferentes, sino solo hasta cuatro etapas de mecanizado.

En otra implementación el sistema de mecanizado comprende

- una base de máquina según una de las realizaciones anteriormente presentadas,

- un primer dispositivo portapiezas conectado a la interfaz del primer dispositivo portapiezas y alineado a lo largo del eje z,

- un segundo dispositivo portapiezas conectado a la interfaz del segundo dispositivo portapiezas y alineado a lo largo del eje z,

- una primera unidad primaria de mecanizado conectada a la interfaz de la primera unidad primaria de mecanizado,

- una primera unidad secundaria de mecanizado conectada a la interfaz de la primera unidad secundaria de mecanizado,

- una segunda unidad primaria de mecanizado conectada a la interfaz de la segunda unidad primaria de mecanizado,

- una segunda unidad secundaria de mecanizado conectada a la interfaz de la segunda unidad secundaria de mecanizado, y

- una unidad de transferencia de piezas de trabajo conectada a la interfaz de la unidad de transferencia, estando la unidad de transferencia de piezas de trabajo alineada a lo largo del eje x.

En esta implementación en total hay cuatro unidades de mecanizado conectadas a una sola base de máquina. Un sistema de mecanizado según esta implementación puede mecanizar una pieza de trabajo que requiera cuatro etapas de mecanizado diferentes. No hay ninguna necesidad de alinear dos o más bases de máquina entre sí.

Según otra implementación el sistema de mecanizado comprende

- una primera base de máquina según una de las realizaciones anteriormente presentadas,

- una segunda base de máquina según una de las realizaciones anteriormente presentadas,

- la primera base de máquina y la segunda base de máquina conectadas entre sí mediante una interfaz de alineamiento frontal.

En esta implementación se alinean una frente a otra dos bases de máquina de hasta cuatro unidades de mecanizado para que el sistema de mecanizado comprenda hasta ocho unidades de mecanizado. Solo es preciso alinear entre sí dos bases de máquina. En esta implementación pueden producirse piezas de trabajo que tienen una forma muy compleja. Además, el sistema de mecanizado según esta implementación puede ser usado para el mecanizado paralelo de dos piezas de trabajo que no requieran ocho etapas de mecanizado diferentes, sino solo hasta cuatro etapas de mecanizado.

En otra implementación el sistema de mecanizado comprende al menos un dispositivo pivotante conectado a la interfaz del dispositivo pivotante. El dispositivo pivotante es capaz de transferir una pieza de trabajo entre dos unidades de mecanizado dispuestas una frente a otra, dando la vuelta con ello a la pieza de trabajo. El dispositivo pivotante permite el mecanizado del mismo extremo de una pieza de trabajo. El dispositivo pivotante también es necesario cuando la pieza de trabajo es sujetada en un dispositivo de sujeción y el dispositivo de sujeción se usa en todas las etapas de mecanizado. Tal dispositivo de sujeción puede implementarse como una paleta en la que se sujetan una o más piezas de trabajo.

Según una implementación adicional el dispositivo portapiezas, la unidad de transferencia de piezas de trabajo o el dispositivo pivotante está adaptado para recibir una paleta. Una pieza de trabajo sujetada en un dispositivo de sujeción de piezas de trabajo instalado en una paleta puede ser mecanizada sin necesidad de ser soltada o vuelta a sujetar en el transcurso de todo el proceso de mecanizado.

En vez de ello, se sujeta y se suelta la paleta. Debido a la interfaz precisa de la paleta, a la precisión de la interfaz y al hecho de que no es preciso soltar y volver a sujetar la pieza de trabajo, puede mejorarse el mecanizado de la pieza de trabajo. Además, es posible no solo sujetar en la paleta una pieza de trabajo, sino múltiples piezas de trabajo. Así, puede potenciarse la eficiencia del mecanizado.

La presente invención es descrita en detalle con referencia a los dibujos adjuntos, en los que

la Figura 1A es una vista en perspectiva de una primera realización de la presente base de máquina,

la Figura 1B es una vista lateral de la sección P indicada en la Figura 1A no dibujada a escala,

la Figura 1C es una vista desde arriba de la sección de recepción de una segunda unidad de mecanizado,

la Figura 1D es una vista desde debajo de la sección de recepción de un dispositivo portapiezas,

la Figura 2A es una vista en perspectiva de una segunda realización de la presente base de máquina, la Figura 2B es una vista desde debajo de las secciones de recepción de un dispositivo portapiezas,

la Figura 3 es una vista en perspectiva de una primera realización del presente sistema de mecanizado, la Figura 4 es una vista en perspectiva de un dispositivo portapiezas del presente sistema de mecanizado, la Figura 5A es una vista frontal en perspectiva de una segunda realización del presente sistema de mecanizado, la Figura 5B es una vista trasera en perspectiva de una segunda realización del presente sistema de mecanizado, la Figura 6A es una vista frontal en perspectiva de una tercera realización de la presente base de máquina, la Figura 6B es una vista trasera en perspectiva de la tercera realización de la presente base de máquina según la Figura 6A,

la Figura 7A es una vista frontal en perspectiva de una tercera realización del presente sistema de mecanizado, la Figura 7B es una vista trasera en perspectiva de la tercera realización del presente sistema de mecanizado según la Figura 7A,

la Figura 8A es una vista frontal en perspectiva de una cuarta realización del presente sistema de mecanizado, la Figura 8B es una vista frontal en perspectiva de la cuarta realización del presente sistema de mecanizado según la Figura 8A en la que están omitidas algunas partes,

la Figura 9 es una vista desde arriba de una cuarta realización de un sistema de mecanizado,

la Figura 10A es una primera vista en perspectiva de un dispositivo pivotante,

la Figura 10B es una segunda vista en perspectiva del dispositivo pivotante,

las Figuras 11A a 11D son bocetos esquemáticos que explican los modos en que puede funcionar el sistema de mecanizado de la Figura 9,

la Figura 12 es una vista en perspectiva de una paleta y de un dispositivo de sujeción,

la Figura 13 es una vista en perspectiva de un sistema de mecanizado que comprende una unidad de transferencia de piezas de trabajo adaptada para transferir paletas,

la Figura 14A es una primera realización de una unidad de transferencia de piezas de trabajo en una primera posición, la Figura 14B es la unidad de transferencia de piezas de trabajo de la Figura 14A en una segunda posición, la Figura 15A es una segunda realización de la unidad de transferencia de piezas de trabajo en una primera posición, y

la Figura 15B es la segunda realización de la unidad de transferencia de piezas de trabajo en una segunda posición. Ahora se hará referencia en detalle a los presentes cuerpos ejemplares de la divulgación, ejemplos de los cuales se ilustran en los dibujos adjuntos. Siempre que sea posible, se usarán de principio a fin números de referencia iguales o similares.

La Figura 1A es una vista en perspectiva de una primera realización de la presente base 101 de máquina. La base 101 de máquina define un sistema 12 de coordenadas x,y,z y comprende una sección 14 de recepción de un dispositivo portapiezas. La sección 14 de recepción de un dispositivo portapiezas está dotada de una interfaz 16 del dispositivo portapiezas que define un plano x-z y está adaptada para recibir un dispositivo portapiezas 18 (véase la Figura 4) alineado a lo largo de un eje z del sistema 12 de coordenadas.

Además, la base 101 de máquina según la primera realización comprende una sección 20 de recepción de una primera unidad de mecanizado dotada de una interfaz 22 de la primera unidad de mecanizado. La interfaz 22 de la primera unidad de mecanizado discurre paralela al plano x-z y está adaptada para recibir una primera unidad 24 de mecanizado (véase la Figura 3).

Adicionalmente, la base 101 de máquina según la primera realización comprende una sección 26 de recepción de una segunda unidad de mecanizado dotada de una interfaz 28 de la segunda unidad de mecanizado (véase también la Figura 1D). Como la interfaz 22 de la primera unidad de mecanizado la interfaz 28 de la segunda unidad de mecanizado, discurre paralela al plano x-z y está adaptada para recibir una a segunda unidad 30 de mecanizado (véase la Figura 5B).

En la primera realización la interfaz 22 de la primera unidad de mecanizado está situada en una primera viga transversal 32 mientras que la interfaz 16 del dispositivo portapiezas y la interfaz 28 de la segunda unidad de mecanizado están dispuestas sobre una segunda viga transversal común 34 que discurre paralela a la primera viga transversal 32. La primera viga transversal 32 y la segunda viga transversal 34 discurren entre una primera pared lateral 36 y una segunda pared lateral 38 de la base 101 de máquina. La segunda viga transversal 34 se muestra por separado en las Figuras 1C y 1D.

El plano x-z discurre horizontalmente. La interfaz 22 de la primera unidad de mecanizado está dispuesta encima de la interfaz 16 del dispositivo portapiezas y está orientada hacia arriba. La interfaz 28 de la segunda unidad de mecanizado está dispuesta debajo de la interfaz 16 del dispositivo portapiezas y está orientada hacia abajo.

Además, la base 101 de máquina de la primera realización comprende una viga transversal 40 de la base que discurre entre la primera pared lateral 36 y la segunda pared lateral 38 cerca del extremo del suelo de la base 101 de máquina.

Dado que la interfaz 28 de la segunda unidad de mecanizado está orientada hacia abajo, la interfaz 16 del dispositivo portapiezas está orientada hacia arriba. En consecuencia, la interfaz 22 de la primera unidad de mecanizado está situada en un primer lado y a una distancia de la interfaz 16 del dispositivo portapiezas y la interfaz 28 de la segunda unidad de mecanizado está situada en un segundo lado y a una distancia de la interfaz 16 del dispositivo portapiezas, siendo el primer lado opuesto al segundo lado. Debido al hecho de que la interfaz 16 del dispositivo portapiezas y la interfaz 28 de la segunda unidad de mecanizado están dispuestas sobre la segunda viga transversal común 34, la distancia entre la interfaz 16 del dispositivo portapiezas y la interfaz 28 de la segunda unidad de mecanizado es menor que la distancia entre la interfaz 16 del dispositivo portapiezas y la interfaz 22 de la primera unidad de mecanizado.

También es posible disponer la interfaz 16 del dispositivo portapiezas en la primera viga transversal 32 orientado hacia abajo. La disposición se escoge dependiendo de la rigidez que haya de lograrse. La unidad de mecanizado montada con la menor rigidez puede ser dispuesta a menor distancia de la interfaz 16 del dispositivo portapiezas que la unidad de mecanizado montada con mayor rigidez, potenciando así la precisión del mecanizado.

Como se ha mencionado anteriormente, la interfaz 16 del dispositivo portapiezas y las interfaces 22, 28 de las unidades de mecanizado primera y segunda están adaptadas para recibir el dispositivo portapiezas 18 alineado a lo largo del eje z y las unidades 24, 30 de mecanizado primera y segunda. Para garantizar el alineamiento a lo largo del eje z la interfaz 16 del dispositivo portapiezas y las interfaces 22, 28 de las unidades de mecanizado primera y segunda están equipadas con un medio 42 de alineamiento, en este caso con rebajes 44 que interactúan con los correspondientes salientes (no mostrados) del respectivo dispositivo portapiezas 18 y las unidades 24, 30 de mecanizado primera y segunda. Así, solo es posible conectar el dispositivo portapiezas 18 y las unidades 30 de mecanizado primera y segunda con la interfaz 16 del dispositivo portapiezas y las interfaces 22, 28 de las unidades de mecanizado primera y segunda.

La base 101 de máquina según la primera realización comprende, además, una sección 46 de recepción de una unidad de transferencia de piezas de trabajo dotada de una interfaz 48 de la unidad de transferencia de piezas de trabajo que discurre paralela al plano x-z (véase también la Figura 1B). La sección 46 de recepción de una unidad de transferencia de piezas de trabajo está adaptada para recibir una unidad 50 de transferencia de piezas de trabajo alineada a lo largo del eje x (véanse las Figuras 9 y 10). Es evidente por las Figuras 1A y 1B que la interfaz 48 de la unidad de transferencia de piezas de trabajo está situada en una prolongación de la primera viga transversal 32 con referencia a la primera pared lateral 36 y a la segunda pared lateral 38. Cuando está conectada a la interfaz 48 de la unidad de transferencia de piezas de trabajo, la unidad 50 de transferencia de piezas de trabajo hace contacto con la primera pared lateral 36 y la segunda pared lateral 38 para que la unidad 50 de transferencia de piezas de trabajo esté alineada a lo largo del eje x.

La base 101 de máquina de la primera realización comprende, además, primeras interfaces 521 de alineamiento lateral y segundas interfaces 522 de alineamiento lateral que discurren paralelas al plano y-z para alinear la base 101 de máquina con una o más bases adicionales 101 de máquina situadas a un lado de la base 101 de máquina. En la primera realización las primeras interfaces 521 de alineamiento lateral está formadas por extensiones laterales 54 formadas por las paredes laterales primera y segunda 36, 38 o conectadas a las paredes laterales primera y segunda 36, 38. Las segundas interfaces 522 de alineamiento lateral están formadas por una pata 55 de la base 101 de máquina.

Adicionalmente, la base 101 de máquina según la primera realización comprende al menos una interfaz 56 de alineamiento frontal que discurre paralela al plano x-y para alinear la base 101 de máquina con una base adicional 101 de máquina situada frente a la base 101 de máquina. La base 101 de máquina de la primera realización comprende dos interfaces 56 de alineamiento frontal formadas por las paredes laterales 36, 38.

Además, la base 101 de máquina según la primera realización comprende al menos una sección 58 de recepción de un dispositivo pivotante dotada de una interfaz 60 del dispositivo pivotante que está situada en la primera pared lateral 36 de la base 101 de máquina y, por tanto, discurre paralela al plano y-z. La sección 58 de recepción de un dispositivo pivotante está adaptada para recibir un dispositivo pivotante 62 (véanse las Figuras 10A y 10B).

En la Figura 2A se muestra una segunda realización de la base 102 de máquina. La estructura esquemática de la base 102 de máquina según la segunda realización es la misma que la de la estructura de la base 101 de máquina según la primera realización. A diferencia de la primera realización, la base 10i de máquina de la segunda realización comprende una sección 141 de recepción de un primer dispositivo portapiezas dotada de una interfaz 161 del primer dispositivo portapiezas, una sección 142 de recepción de un segundo dispositivo portapiezas dotada de una interfaz 162 del segundo dispositivo portapiezas, una sección 201 de recepción de una primera unidad primaria de mecanizado dotada de una interfaz 221 de la primera unidad primaria de mecanizado, una sección 202 de recepción de una primera unidad secundaria de mecanizado dotada de una interfaz 222 de la primera unidad secundaria de mecanizado, una sección 261 de recepción de una segunda unidad primaria de mecanizado dotada de una interfaz 281 de la segunda unidad primaria de mecanizado, y una sección 262 de recepción de una segunda unidad secundaria de mecanizado dotada de una interfaz 282 de la segunda unidad secundaria de mecanizado (véase la Figura 2B, que es una vista desde abajo de la segunda viga transversal 34).

La base 101 de máquina de la segunda realización comprende una pared media superior 64 dispuesta entre la primera viga transversal 32 y la segunda viga transversal 34. Además, la base 102 de máquina según la segunda realización comprende una pared media inferior 66 que discurre entre la segunda viga transversal 34 y la viga transversal 40 de la base. La pared media inferior 66 forma una interfaz 56 de alineamiento frontal adicional.

La Figura 3 muestra una vista en perspectiva de una primera realización de un sistema 681 de mecanizado. El sistema 681 de mecanizado comprende la base 102 de máquina según la segunda realización. Adicionalmente, el sistema 681 de mecanizado está equipado con un primer dispositivo portapiezas 181 conectado a la interfaz 161 del primer dispositivo portapiezas (no visible; cf. Figura 2A) y alineado a lo largo del eje z, y con un segundo dispositivo portapiezas 182 conectado a la interfaz 162 del segundo dispositivo portapiezas y alineado a lo largo del eje z (véase la Figura 2A).

El sistema 681 de mecanizado comprende, además, una primera unidad primaria 241 de mecanizado conectada a la interfaz 221 de la primera unidad primaria de mecanizado, la primera unidad primaria 24 de mecanizado y una primera unidad secundaria 242 de mecanizado conectada a la interfaz 222 de la primera unidad secundaria de mecanizado y la primera unidad secundaria 242 de mecanizado. Además el sistema 681 de mecanizado comprende una segunda unidad primaria 301 de mecanizado conectada a la interfaz 281 de la segunda unidad primaria de mecanizado, y una segunda unidad secundaria 302 de mecanizado conectada a la interfaz 282 de la segunda unidad secundaria de mecanizado.

Además, el sistema 681 de mecanizado según la primera realización comprende una unidad 50 de transferencia de piezas de trabajo conectada a la interfaz 48 de la unidad de transferencia de piezas de trabajo (véase la Figura 1B), estando la unidad 50 de transferencia de piezas de trabajo alineada a lo largo del eje x. Una pieza de trabajo puede ser transportada a lo largo del eje x y sujetada para su mecanizado en el primer dispositivo portapiezas 181 y el segundo dispositivo portapiezas 182. En consecuencia, la pieza de trabajo puede ser mecanizada por un total de cuatro unidades 24, 30 de mecanizado.

En la Figura 4 se muestra por separado un dispositivo portapiezas 18. En su diseño básico el dispositivo portapiezas 18 comprende una sección 70 de sujeción de piezas de trabajo que puede estar equipada con un mandril de garras, un mandril de pinza o similares. La pieza de trabajo puede ser insertada en la sección 70 de sujeción de piezas de trabajo desde un extremo delantero o desde un extremo trasero mediante un movimiento de traslación a lo largo del eje z. La sección 70 del dispositivo de sujeción de piezas de trabajo se monta de forma amovible a lo largo del eje z sobre una estructura 72 de soporte. En el diseño básico la sección 70 de sujeción de piezas de trabajo no es giratoria alrededor del eje z; sin embargo, si se desea, el dispositivo portapiezas 18 puede ser ajustado para permitir la rotación de la sección 70 de sujeción de piezas de trabajo alrededor del eje z además del movimiento de traslación a lo largo del eje z.

La primera unidad 24 de mecanizado comprende una primera interfaz portaherramientas 77 formada en esta realización por un cuerpo 74 en forma de cubo que discurre paralelo al eje x-y y es amovible al menos a lo largo del eje x o el eje y (véase también la Figura 7A). En consecuencia, la segunda unidad 30 de mecanizado comprende una segunda interfaz portaherramientas 79 que también discurre paralela al eje x-y y es amovible al menos a lo largo del eje x o el eje y. A las interfaces portaherramientas primera y segunda 77, 79 puede conectarse cualquier tipo de dispositivos portaherramientas 84 (no mostrados en la Figura 3, pero véase la Figura 5A). El movimiento de las interfaces portaherramientas primera y segunda 77, 79 se transfiere a los dispositivos portaherramientas 84 conectados a las mismas. En caso de que los dispositivos portaherramientas 84 hubiesen de proporcionar un movimiento giratorio, están equipados con motores individuales (no mostrados).

Con referencia a la Figura 3 las interfaces portaherramientas 77, 79 son al menos amovibles a lo largo del eje y de tal manera que una herramienta conectada al dispositivo portaherramientas 84 (Figura 5A) pueda ser movida con respecto al dispositivo portapiezas 18. Como se ha explicado anteriormente, el dispositivo portapiezas 18 es al menos amovible a lo largo del eje z para que sea posible un movimiento relativo entre una herramienta y la pieza de trabajo necesario para el mecanizado de la pieza de trabajo.

Para proteger las unidades 24, 30 de mecanizado de esquirlas y otros restos producidos al mecanizar una pieza de trabajo, el sistema 681 de mecanizado comprende varias paredes protectoras 76 montadas sobre la base 101 de máquina y dispuestas delante de las respectivas unidades 24, 30 de mecanizado. Las paredes protectoras 76 comprenden aberturas que pueden ser atravesadas por el cuerpo 74 en forma de cubo de las unidades 24, 30 de mecanizado. Dependiendo del diseño de las unidades 24, 30 de mecanizado, las respectivas interfaces portaherramientas 77, 79 pueden ser amovibles a lo largo del ejex, del eje y y del eje z del sistema 12 de coordenadas. Para permitir el movimiento a lo largo del eje x y el eje y, las aberturas de las paredes protectoras 76 deben ser suficientemente grandes; las aberturas están cubiertas por una unidad 78 de cierre, tal como protecciones telescópicas, receptáculos 80 de chapa o similares. Para proporcionar una protección adecuada de las unidades 24, 30 de mecanizado contra esquirlas y similares, un receptáculo 80 de chapa, amovible por el cuerpo 74 en forma de cubo a lo largo del eje x y el eje y, cierra las aberturas. Al cerrar por completo los receptáculos 80 de chapa las aberturas, estas no pueden ser atravesadas por esquirlas y similares.

En las Figuras 5A y 5B se muestra una segunda realización del sistema 682 de mecanizado desde dos perspectivas diferentes. En este caso, hay un husillo 82 de trabajo conectado a la primera interfaz portaherramientas 77 de la primera unidad secundaria 242 de mecanizado. En consecuencia, hay otro husillo 82 de trabajo conectado a la segunda interfaz portaherramientas 79 de la segunda unidad secundaria 302 de mecanizado (véase la Figura 5B). Los husillos 82 de trabajo están equipados con un motor (no mostrado) que genera el movimiento giratorio alrededor del eje y. A la segunda interfaz portaherramientas 79 de la segunda unidad primaria 301 de mecanizado hay conectado un dispositivo portaherramientas 84 en el que pueden insertarse múltiples herramientas alineadas a lo largo del eje x, el eje y o el eje z. El dispositivo portaherramientas 84 es amovible al menos a lo largo del eje x o el eje y. Las herramientas insertadas en el dispositivo portaherramientas 84 pueden no ser necesariamente giratorias alrededor de su propio eje.

Como resulta particularmente evidente por la Figura 5B, se hace que la primera unidad primaria 241 de mecanizado gire 180° alrededor del eje z con respecto a la segunda unidad primaria 301 de mecanizado. También se hace que gire la primera unidad secundaria 242 de mecanizado 180° alrededor del eje z con respecto a la segunda unidad secundaria 302 de mecanizado.

La Figura 6A es una vista frontal en perspectiva y la Figura 6B es una vista trasera en perspectiva de una tercera realización de una base 103 de máquina que es en gran medida idéntica a la base 102 de máquina de la segunda realización. Por lo tanto, en lo que sigue se exponen únicamente las diferencias. Entre la primera pared lateral 36 y la pared media inferior 66 la base 103 de máquina comprende una primera pared intermedia 65 y entre la segunda pared lateral 38 y la pared media inferior 66 una segunda pared intermedia 67. Las paredes intermedias primera y segunda 65, 67 discurren perpendiculares a las vigas transversales primera y segunda 32, 34 y, por tanto, paralelas al plano vertical x-y. En la tercera realización de la base 103 de máquina, la sección 261 de recepción de una segunda unidad primaria de mecanizado y la interfaz 281 de la segunda unidad primaria de mecanizado están situadas en la primera pared intermedia. La sección 262 de recepción de una segunda unidad secundaria de mecanizado y la interfaz 282 de la segunda unidad secundaria de mecanizado están situadas en la segunda pared intermedia.

En las Figuras 7A y 7B se muestra un sistema 683 de mecanizado según una tercera realización por medio de una vista frontal en perspectiva y de una vista trasera en perspectiva, respectivamente. El sistema 683 de mecanizado comprende una base 103 de máquina según la tercera realización mostrada en las Figuras 6A y 6B. La configuración esquemática del sistema 683 de mecanizado de la tercera realización es en gran medida igual a lo explicado para el sistema 681 de mecanizado de la primera realización y para el sistema 682 de mecanizado de la segunda realización. Sin embargo, debido a la diferente orientación de la sección 261 de recepción de una segunda unidad primaria de mecanizado y de la interfaz 281 de la segunda unidad primaria de mecanizado, así como de la sección 262 de recepción de una segunda unidad secundaria de mecanizado y de la interfaz 282 de la segunda unidad secundaria de mecanizado, la primera unidad primaria 241 de mecanizado no es una imagen especular de la segunda unidad primaria 301 de mecanizado y la primera unidad secundaria 242 de mecanizado no es una imagen especular de la segunda unidad secundaria 302 de mecanizado. En vez de ello, están mutuamente dispuestas giradas 90° alrededor del eje x.

En la Figura 8A se muestra un sistema 684 de mecanizado según una cuarta realización por medio de una vista en perspectiva. El sistema 684 de mecanizado comprende dos bases 102 de máquina según la segunda realización mostrada en la Figura 2A que están dispuestas una frente a otra y alineadas entre sí mediante las interfaces 56 de alineamiento frontal. Las dos bases 102 de máquina también podrían estar integradas en una sola base de máquina (no mostrada). El diseño de las dos bases 102 de máquina son sustancialmente iguales, por lo que el sistema 684 de mecanizado de la cuarta realización comprende cuatro dispositivos portapiezas 18 conectados a un número correspondiente de interfaces 16 del dispositivo portapiezas y ocho unidades 24, 30 de mecanizado conectadas a un número correspondiente de interfaces 22, 28 de unidades de mecanizado. Adicionalmente, el sistema 684 de mecanizado puede comprender una primera unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo conectada a una primera interfaz 48 de la unidad de transferencia de piezas de trabajo de la primera base 101 de máquina y una segunda unidad 502 de transferencia de piezas de trabajo conectada a una segunda interfaz 48 de la unidad de transferencia de piezas de trabajo de la segunda base 101 de máquina (véase la Figura 7) .

En aras de la claridad, en la Figura 8B solo se muestra una de las bases 102 de máquina. Hay un dispositivo portaherramientas 84 implementado como un revólver 88 conectado a la primera interfaz portaherramientas 77 de la primera unidad primaria 241 de mecanizado. En el revólver 88 pueden montarse múltiples herramientas. Las herramientas pueden ser giratorias alrededor de sus propios ejes. Hay un dispositivo portaherramientas 84 conectado a la segunda interfaz portaherramientas 79 de la segunda unidad primaria 301 de mecanizado. Hay un cambiador 86 de herramientas conectado a la primera interfaz portaherramientas 77 de la unidad de mecanizado enfrente de la primera unidad secundaria 242 de mecanizado (no mostrada).

En la Figura 9 se muestra una quinta realización del sistema 685 de mecanizado según la invención por medio de una vista desde arriba. El diseño esquemático del sistema 685 de mecanizado según la quinta realización es en gran medida igual que el diseño del sistema 684 de mecanizado según la cuarta realización. Sin embargo, el sistema 685 de mecanizado de la quinta realización comprende una primera base 10a de máquina, una segunda base 10b de máquina, una tercera base 10c de máquina y una cuarta base 10d de máquina, todas según la primera realización mostrada en la Figura 1A. La primera base 10a de máquina y la segunda base 10b de máquina están conectadas entre sí a través de la interfaz 52 de alineamiento lateral. Asimismo, la tercera base 10c de máquina y la cuarta base 10d de máquina están conectadas entre sí a través de la interfaz 52 de alineamiento lateral. La primera base 101 de máquina y la tercera base 101 de máquina están conectadas entre sí a través de la interfaz 56 de alineamiento frontal y la segunda base 10b de máquina y la cuarta base 10d de máquina están conectadas entre sí a través de la interfaz 56 de alineamiento frontal.

El sistema 685 de mecanizado de la quinta realización comprende un dispositivo pivotante 62 conectado a la interfaz del dispositivo pivotante 62 de la segunda base 10b de máquina. El dispositivo pivotante 62 se muestra por separado en las Figuras 10A y 10B. El dispositivo pivotante 62 es giratorio alrededor del eje x y comprende un dispositivo 90 de agarre para agarrar una pieza 91 de trabajo o para agarrar una paleta 93 (véase la Figura 12).

El sistema 684 de mecanizado según la cuarta realización y el sistema 685 de mecanizado según la quinta pueden subdividirse en cuatro estaciones 921 a 924 de mecanizado, cada una de las cuales comprende un dispositivo portapiezas 18, una primera unidad 24 de mecanizado y una segunda unidad 30 de mecanizado. El sistema 685 de mecanizado puede ser accionado de muchos modos diferentes, algunos de los cuales se explican a continuación.

En un primer modo que se muestra esquemáticamente en la Figura 11A, las cuatro estaciones 921 a 924 de mecanizado pueden ser accionadas de forma independiente entre sí. Se puede suministrar a la primera estación 921 de mecanizado, por medio de la primera unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo, una primera pieza de trabajo en bruto para ser mecanizada. Mientras la primera pieza de trabajo es mecanizada en la primera estación 921 de mecanizado la primera unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo puede suministrar una segunda pieza de trabajo a la segunda estación 922 de mecanizado. Una vez que la primera pieza de trabajo esté terminada, la primera unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo descarga la primera pieza de trabajo de la primera estación 921 de mecanizado y carga la primera estación 921 de mecanizado con una nueva pieza de trabajo en bruto. Subsiguientemente, la primera unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo descarga la segunda pieza de trabajo de la segunda estación 922 de mecanizado. Pueden efectuarse las mismas etapas dentro de la tercera estación 923 de mecanizado y de la cuarta estación 924 de mecanizado. La primera unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo y la segunda unidad 502 de transferencia de piezas de trabajo pueden estar diseñadas de manera que puedan cargar y descargar simultáneamente las piezas de trabajo.

En un segundo modo que se muestra esquemáticamente en la Figura 11B, se mecaniza una primera pieza de trabajo en las estaciones 921, 922 de mecanizado primera y segunda y se mecaniza simultáneamente una segunda pieza de trabajo en las estaciones 923, 924 de mecanizado tercera y cuarta. La primera unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo suministra la pieza de trabajo en bruto a la primera estación 921 de mecanizado. Una vez que ha finalizado el mecanizado en la primera estación 921 de mecanizado, la primera unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo transporta la primera pieza de trabajo a la segunda estación 922 de mecanizado. Cuando ha finalizado el mecanizado de la primera pieza de trabajo en la segunda estación 922 de mecanizado, la primera unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo descarga del sistema 685 de mecanizado la primera pieza de trabajo acabada. Pueden efectuarse las mismas etapas dentro de la tercera estación 923 de mecanizado y de la cuarta estación 924 de mecanizado.

En un tercer modo que se muestra esquemáticamente en la Figura 11C, la primera unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo suministra la pieza de trabajo en bruto a la primera estación 921 de mecanizado. Una vez que finaliza el mecanizado, la pieza de trabajo es transferida a la tercera estación 923 de mecanizado, situada enfrente. Esta transferencia es efectuada por los dos dispositivos portapiezas 18 que están situados en proximidad mutua a lo largo del eje z. Cuando finaliza el mecanizado de la primera pieza de trabajo en la tercera estación 923 de mecanizado, la primera pieza de trabajo es transferida a la cuarta estación 924 de mecanizado por medio de la segunda unidad 502 de transferencia de piezas de trabajo. Una vez que finaliza el mecanizado en la cuarta estación 924 de mecanizado, la pieza de trabajo es transferida a la segunda estación 922 de mecanizado de nuevo ubicando los dos dispositivos portapiezas 18 en proximidad mutua a lo largo del eje z. La primera unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo descarga del sistema 685 de mecanizado la pieza de trabajo terminada una vez que finalice el mecanizado de la pieza de trabajo en la segunda estación 922 de mecanizado.

En un cuarto modo que se muestra esquemáticamente en la Figura 11D, el mecanizado de la pieza de trabajo es en gran medida igual que en el tercer modo; sin embargo, la transferencia de la pieza de trabajo entre la cuarta estación 924 de mecanizado y la segunda estación 922 de mecanizado se efectúa por medio del dispositivo pivotante 62. La diferencia en las dos transferencias es que el dispositivo pivotante 62 hace que la pieza de trabajo gire alrededor del eje x para que se inserte el mismo extremo de la pieza de trabajo en la sección 70 de sujeción de piezas de trabajo del dispositivo portapiezas 18.

Los sistemas 684, 685 de mecanizado de las realizaciones cuarta y quinta pueden ser accionados de muchos modos adicionales que son combinaciones y/o modificaciones de los modelos presentados anteriormente.

Como ya se ha mencionado, el dispositivo pivotante 62 es mostrado por separado en las Figuras 10A y 10B. En la Figura 10A, el dispositivo 90 de agarre del dispositivo pivotante 62 está adaptado para recibir la pieza 91 de trabajo, mientras que en la Figura 10B el dispositivo 90 de agarre está adaptado para recibir la paleta 93 que se muestra con mayor detalle en la Figura 12. La paleta 93 comprende una interfaz precisa 95 de paleta que puede ser sujeta en los mandriles de garras de las secciones 70 de sujeción de piezas de trabajo del dispositivo portapiezas 18. La propia paleta 93 comprende una sección 99 de sujeción que pueda comprender un mandril, un mandril de pinza 97 o similares en el que puede sujetarse una pieza 91 de trabajo (véase la Figura 10B).

La Figura 13 muestra el sistema 681 de mecanizado de forma similar a la primera realización; sin embargo, la unidad 50 de transferencia de piezas de trabajo transfiere en este caso la paleta 93 entre los diferentes dispositivos portapiezas 70. La pieza 91 de trabajo sigue estando sujeta en la paleta 93 en todo el mecanizado. Debido al hecho de que una pieza de trabajo puede seguir sujeta en la paleta 93 en todo el mecanizado, la precisión de mecanizado es considerablemente mayor en comparación con una pieza 91 de trabajo que se suelta y se vuelve a sujetar cada vez que es mecanizada por otra unidad de mecanizado.

En las Figuras 14A y 14B, se muestra una primera realización de la unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo por medio de un boceto esquemático que puede ser incorporado en un sistema 68 de mecanizado según una de las realizaciones presentadas; por ejemplo, en el sistema 684 de mecanizado según la cuarta realización. La unidad 501 de transferencia de piezas de trabajo comprende un portaobjetos 94 que se monta de forma amovible en una pista deslizante 96 que está alineada a lo largo del eje x. En la primera realización el portaobjetos 94 comprende una primera sección 1001 de sujeción y una segunda sección 1002 de sujeción y un dispositivo 98 de carga y descarga situado a un lado del sistema 684 de mecanizado.

En una primera posición (véase la Figura 14B) el dispositivo 98 de carga y descarga descarga una pieza 1011 de trabajo acabada situada en la primera sección 1001 de sujeción y el dispositivo 98 de carga y descarga carga también una pieza 1012 de trabajo en bruto en la segunda 1001 sección de sujeción. Dependiendo del diseño del dispositivo 98 de carga y descarga, el portaobjetos 94 se mueve entre los procesos de descarga y carga. La primera sección 1001 de sujeción permanece vacía. Después, el portaobjetos 94 es movido a lo largo de la pista deslizante 96 para que la primera sección 1001 de sujeción vacía se sitúe frente a la sección 70 de sujeción de piezas de trabajo del primer dispositivo portapiezas 181. Se inserta en la primera sección 1001 de sujeción una pieza 1013 de trabajo mecanizada por la primera estación 921 de mecanizado. En la etapa siguiente, el portaobjetos 94 es movido a una posición en la que la pieza 1012 de trabajo en bruto puede ser insertada en la sección 70 de sujeción de piezas de trabajo del primer dispositivo portapiezas 18 y ser mecanizada. La segunda sección 1002 de sujeción está ahora vacía.

Dependiendo del modo en el que se accione el sistema 681 de mecanizado, la pieza de trabajo mecanizada en la primera estación 921 de mecanizado no es mecanizada ulteriormente y el portaobjetos 94 es movido a una posición en la que la pieza 1013 de trabajo mecanizada puede ser descargada de la primera sección 1001 de sujeción y una nueva pieza 1012 de trabajo en bruto es insertada en la segunda sección 1002 de sujeción.

En caso de que la pieza 1013 de trabajo sea mecanizada ulteriormente en la segunda estación 921 de mecanizado, el portaobjetos 94 es movido a una posición en la que una pieza 1011 de trabajo mecanizada en la segunda estación 921 de mecanizado (no mostrada) puede ser insertado a la segunda sección 1002 de sujeción vacía. Subsiguientemente, el portaobjetos 94 es movido a una posición en la que la pieza 1013 de trabajo mecanizada en la primera estación 921 de mecanizado puede ser insertada en la sección 70 de sujeción de piezas de trabajo del segundo dispositivo portapiezas 182. Entretanto, la pieza 1011 de trabajo mecanizada en la segunda estación 921 de mecanizado es descargada de la segunda sección 1002 de sujeción y una pieza 1012 de trabajo en bruto es insertada en la primera sección 1001 de sujeción.

En las Figuras 15A y 15B se muestra una segunda realización de la unidad 502 de transferencia de piezas de trabajo, que difiere principalmente de la primera realización porque el portaobjetos 94 comprende tres secciones 1001, 1002, 1003 de sujeción. Además, la unidad 50 de transferencia de piezas de trabajo de la segunda realización comprende un dispositivo 102 de carga a un lado del sistema 681 de mecanizado y un dispositivo 104 de descarga al lado opuesto del sistema 681 de mecanizado. Las tres secciones 1001, 1002, 1003 de sujeción se disponen sobre el portaobjetos 94 para que en la posición apropiada puedan ser objeto de acceso por las secciones 70 de sujeción de piezas de trabajo de los dispositivos portapiezas primero y segundo 181, 182 y del dispositivo 102 de carga o del dispositivo 104 de descarga.

En este caso, el portaobjetos 94 puede ser movido entre dos posiciones. En la primera posición (Figura 15A) el dispositivo 102 de carga inserta una pieza de trabajo en bruto en la primera sección 1001 de sujeción. Se inserta en la segunda sección 1002 de sujeción una pieza de trabajo fácilmente mecanizada en la primera estación 921 de mecanizado y la pieza de trabajo terminada mecanizada en la segunda estación 922 de mecanizado es insertada en la segunda sección 1002 de sujeción. Después, el portaobjetos 94 es movido a una segunda posición (véase la Figura 15B) en la que la pieza de trabajo en bruto es retirada de la primera sección 1001 de sujeción para su mecanizado en la primera estación 921 de mecanizado, la pieza de trabajo mecanizada en la primera estación 921 de mecanizado es retirada de la segunda sección 1002 de sujeción para su mecanizado en la segunda estación 922 de mecanizado y la pieza de trabajo terminada es retirada de la tercera sección 1003 de sujeción por el dispositivo 104 de descarga situado a mano derecha del sistema 684 de mecanizado. El portaobjetos 94 vacío es devuelto entonces a la primera posición y se repiten las etapas descritas.

Lista de referencias

10 base de máquina

101 base de máquina según una primera realización

102 base de máquina según una segunda realización

103 base de máquina según una tercera realización

10a primera base de máquina

10b segunda base de máquina

10c tercera base de máquina

10d cuarta base de máquina

12 sistema de coordenadas

14 sección de recepción de un dispositivo portapiezas

16 interfaz del dispositivo portapiezas

18 dispositivo portapiezas

20 sección de recepción de una primera unidad de mecanizado

201 sección de recepción de una primera unidad primaria de mecanizado

202 sección de recepción de una primera unidad secundaria de mecanizado

22 interfaz de la primera unidad de mecanizado

221 interfaz de la primera unidad primaria de mecanizado

222 interfaz de la primera unidad secundaria de mecanizado

24 primera unidad de mecanizado

241 primera unidad primaria de mecanizado

242 primera unidad secundaria de mecanizado

26 sección de recepción de una segunda unidad de mecanizado

261 sección de recepción de una segunda unidad primaria de mecanizado

262 sección de recepción de una segunda unidad secundaria de mecanizado

28 interfaz de la segunda unidad de mecanizado

281 interfaz de la segunda unidad primaria de mecanizado

282 interfaz de la segunda unidad secundaria de mecanizado

30 segunda unidad de mecanizado

301 segunda unidad primaria de mecanizado

302 segunda unidad secundaria de mecanizado

32 primera viga transversal

34 segunda viga transversal

36 primera pared lateral

segunda pared lateral

viga transversal de la base

medio de alineamiento

rebaje

sección de recepción de una unidad de transferencia de piezas de trabajo interfaz de la unidad de transferencia de piezas de trabajo

unidad de transferencia de piezas de trabajo

primera unidad de transferencia de piezas de trabajo

segunda unidad de transferencia de piezas de trabajo

interfaz de alineamiento lateral

extensión lateral

interfaz de alineamiento frontal

sección de recepción de un dispositivo pivotante

interfaz del dispositivo pivotante

dispositivo pivotante

pared media superior

primera pared intermedia

pared media inferior

segunda pared intermedia

sistema de mecanizado

a 685 realizaciones del sistema de mecanizado

sección de sujeción de piezas de trabajo

estructura de soporte

cuerpo en forma de cubo

pared protectora

primera interfaz portaherramientas

unidad de cierre

segunda interfaz portaherramientas

receptáculo de chapa

husillo de trabajo

dispositivo portaherramientas

cambiador de herramientas

revólver

dispositivo de agarre

pieza de trabajo

estación de mecanizado

a 924 estaciones de mecanizado primera a cuarta

93 paleta

94 portaobjetos

95 interfaz de la paleta

96 pista deslizante

97 mandril

98 dispositivo de carga y descarga

99 sección de sujeción de la paleta

100 sección de sujeción

1001 primera sección de sujeción

1002 segunda sección de sujeción

1003 tercera sección de sujeción

102 dispositivo de carga

104 dispositivo de descarga

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Base (10) de máquina para ser usada en un sistema de mecanizado, definiendo la base (10) de máquina un sistema (12) de coordenadas x,y,z y comprendiendo

- al menos una sección (14) de recepción de un dispositivo portapiezas dotada de una interfaz (16) del dispositivo portapiezas que comprende un medio (42) de alineamiento adaptado para recibir un dispositivo portapiezas (18) alineado a lo largo de un eje z del sistema (12) de coordenadas,

- al menos una sección (20) de recepción de una primera unidad de mecanizado dotada de una interfaz (22) de la primera unidad de mecanizado adaptada para recibir una primera unidad (24) de mecanizado que comprende una primera interfaz portaherramientas (77),

- al menos una sección (26) de recepción de una segunda unidad de mecanizado dotada de una interfaz (28) de la segunda unidad de mecanizado adaptada para recibir una segunda unidad (30) de mecanizado que comprende una segunda interfaz portaherramientas (79),

- estando dispuesta la interfaz (22) de la primera unidad de mecanizado en un primer lado y a una distancia de la interfaz (16) del dispositivo portapiezas y de modo que la primera interfaz portaherramientas (77) sea amovible al menos a lo largo del eje x o y,

- estando dispuesta la interfaz (28) de la segunda unidad de mecanizado en un segundo lado y a una distancia de la interfaz (16) del dispositivo portapiezas y de modo que la segunda interfaz portaherramientas (79) sea amovible al menos a lo largo del eje x o y, siendo el primer lado opuesto al segundo lado, y

- al menos una sección (46) de recepción de una unidad de transferencia de piezas de trabajo dotada de una interfaz (48) de la unidad de transferencia adaptada para recibir una unidad (50) de transferencia de piezas de trabajo,

- definiendo la interfaz (16) del dispositivo portapiezas un plano x-z, discurriendo el plano x-z horizontalmente,

- discurriendo la interfaz (22) de la primera unidad de mecanizado paralela al plano x-z y estando adaptada para recibir la primera unidad (24) de mecanizado, y

- discurriendo la interfaz (28) de la segunda unidad de mecanizado paralela al plano x-z y estando adaptada para recibir la segunda unidad (30) de mecanizado,

caracterizada porque

- la interfaz (22) de la primera unidad de mecanizado está dispuesta encima de la interfaz (16) del dispositivo portapiezas y está orientada hacia arriba y/o

- la interfaz (28) de la segunda unidad de mecanizado está dispuesta debajo de la interfaz (16) del dispositivo portapiezas y está orientada hacia abajo.

2. Base (10) de máquina según la reivindicación 1 caracterizada porque

- la interfaz (48) de la unidad de transferencia discurre paralela al plano x-z y está adaptada para recibir la unidad (50) de transferencia de piezas de trabajo alineada a lo largo del eje x.

3. Base (10) de máquina según una de las reivindicaciones precedentes caracterizada porque la base (10) de máquina comprende al menos una interfaz (52) de alineamiento lateral que discurre paralela al plano y-z para alinear la base (10) de máquina con una base (10) de máquina adicional.

4. Base (10) de máquina según una de las reivindicaciones precedentes caracterizada porque la base (10) de máquina comprende al menos una interfaz (56) de alineamiento frontal que discurre paralela al plano x-y para alinear la base (10) de máquina con una base (10) de máquina adicional.

5. Base (10) de máquina según una de las reivindicaciones precedentes caracterizada porque la base (10) de máquina comprende al menos una sección (58) de recepción de un dispositivo pivotante dotada de una interfaz (60) del dispositivo pivotante adaptada para recibir un dispositivo pivotante (62).

6. Base (10) de máquina según una de las reivindicaciones precedentes caracterizada porque la base (10) de máquina comprende

- una sección (141) de recepción de un primer dispositivo portapiezas dotada de una interfaz (161) del primer dispositivo portapiezas,

- una sección (142) de recepción de un segundo dispositivo portapiezas dotada de una interfaz ( I 62) del segundo dispositivo portapiezas,

- una sección (201) de recepción de una primera unidad primaria de mecanizado dotada de una interfaz (221) de la primera unidad primaria de mecanizado,

- una sección (202) de recepción de una primera unidad secundaria de mecanizado dotada de una interfaz (222) de la primera unidad secundaria de mecanizado,

- una sección (261) de recepción de una segunda unidad primaria de mecanizado dotada de una interfaz (281) de la segunda unidad primaria de mecanizado, y

- una sección (262) de recepción de una segunda unidad secundaria de mecanizado dotada de una interfaz (282) de la segunda unidad secundaria de mecanizado.

7. Sistema de mecanizado para mecanizar una pieza de trabajo, que comprende

- al menos una base (10) de máquina según una de las reivindicaciones precedentes,

- un dispositivo portapiezas (18) conectado a la interfaz (16) del dispositivo portapiezas y alineado a lo largo del eje z, estando adaptado el dispositivo portapiezas (18) para sujetar y alinear una pieza de trabajo a lo largo del eje z y para mover la pieza de trabajo a lo largo del eje z, y

- una primera unidad (24) de mecanizado conectada a la interfaz (22) de la primera unidad de mecanizado y que comprende una primera interfaz portaherramientas (77) amovible al menos a lo largo del eje x o y, y/o

- una unidad (50) de transferencia de piezas de trabajo conectada a la interfaz (48) de la unidad de transferencia.

8. Sistema de mecanizado según la reivindicación 7 que comprende

- la primera unidad (24) de mecanizado conectada a la interfaz (22) de la primera unidad de mecanizado, - la unidad (50) de transferencia de piezas de trabajo conectada a la interfaz (48) de la unidad de transferencia, estando la unidad (50) de transferencia de piezas de trabajo alineada a lo largo del eje x, y

- una segunda unidad (30) de mecanizado conectada a la interfaz (28) de la segunda unidad de mecanizado y que comprende una segunda interfaz portaherramientas (79) es amovible al menos a lo largo del eje x o y.

9. Sistema de mecanizado según una de las reivindicaciones 7 y 8 que comprende

- una primera base (101) de máquina según una de las reivindicaciones 1 a 5,

- una segunda base (102) de máquina según una de las reivindicaciones 1 a 5,

- la primera base (101) de máquina y la segunda base (102) de máquina conectadas entre sí mediante una interfaz (52) de alineamiento lateral.

10. Sistema de mecanizado según la reivindicación 7 que comprende

- una tercera base (103) de máquina según las reivindicaciones 1 a 5, y

- una cuarta base (104) de máquina según las reivindicaciones 1 a 5,

- la tercera base (103) de máquina y la cuarta base (104) de máquina conectadas entre sí mediante una interfaz (52) de alineamiento lateral,

- la primera base (101) de máquina y la tercera base (103) de máquina conectadas entre sí mediante una interfaz (56) de alineamiento frontal, y

- la segunda base (102) de máquina y la cuarta base (104) de máquina conectadas entre sí mediante la interfaz (56) de alineamiento frontal.

11. Sistema de mecanizado para mecanizar una pieza de trabajo, que comprende

- una base (10) de máquina según la reivindicación 6,

- un primer dispositivo portapiezas (18i) conectado a la interfaz (16i) del primer dispositivo portapiezas y alineado a lo largo del eje z,

- un segundo dispositivo portapiezas (182) conectado a la interfaz (162) del segundo dispositivo portapiezas y alineado a lo largo del eje z,

- una primera unidad primaria (241) de mecanizado conectada a la interfaz (221) de la primera unidad primaria de mecanizado,

- una primera unidad secundaria (242) de mecanizado conectada a la interfaz (222) de la primera unidad secundaria de mecanizado,

- una segunda unidad primaria (301) de mecanizado conectada a la interfaz (281) de la segunda unidad primaria de mecanizado,

- una segunda unidad secundaria (302) de mecanizado conectada a la interfaz (282) de la segunda unidad secundaria de mecanizado, y

- una unidad (50) de transferencia de piezas de trabajo conectada a la interfaz (48) de la unidad de transferencia, estando la unidad (50) de transferencia de piezas de trabajo alineada a lo largo del eje x.

12. Sistema de mecanizado según la reivindicación 11 que comprende

- una primera base (101) de máquina según la reivindicación 6,

- una segunda base (102) de máquina según la reivindicación 6,

- la primera base (101) de máquina y la segunda base (102) de máquina conectadas entre sí mediante una interfaz (56) de alineamiento frontal.

13. Sistema de mecanizado según una de las reivindicaciones 10 o 12 que comprende

- al menos un dispositivo pivotante (62) conectado a la interfaz (60) del dispositivo pivotante.

14. Sistema de mecanizado según la reivindicación 7 o 13 caracterizado porque el dispositivo portapiezas (18), la unidad (50) de transferencia de piezas de trabajo o el dispositivo pivotante (62) están adaptados para recibir una paleta (91).