ES2955434T3 - Máquina herramienta, en particular rectificadora, así como procedimiento para mecanizar piezas de trabajo por arranque de virutas - Google Patents
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Abstract
La herramienta tiene un receptor de pieza de trabajo que recibe una pieza de trabajo (50) y un cabezal de husillo que recibe una herramienta, es decir, un disco abrasivo (18). Una unidad de medición (70) detecta un parámetro de la pieza de trabajo, y el manipulador (66) para automatizar el cambio de herramienta comprende un elemento de manipulación, es decir, un elemento de agarre. La unidad de medición comprende un elemento de medición, y el manipulador y la unidad de medición están acoplados con un accionamiento de posición (62), es decir, un accionamiento de pivote, y se mueven entre una posición operativa y una posición secundaria. El manipulador y la unidad de medición comprenden cuerpos base (82, 84) que están acoplados rígidamente entre sí. También se incluye una reivindicación independiente para un método para el procesamiento de corte automatizado de piezas de trabajo en una máquina rectificadora. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Máquina herramienta, en particular rectificadora, así como procedimiento para mecanizar piezas de trabajo por arranque de virutas
La invención se refiere a una máquina herramienta, en particular a una rectificadora, para mecanizar piezas de trabajo por arranque de virutas, con un asiento de pieza de trabajo para el alojamiento de una pieza de trabajo y con un cabezal de husillo para el alojamiento de una herramienta, en particular una muela abrasiva. La invención se refiere además a un procedimiento para el mecanizado automatizado de piezas de trabajo por arranque de virutas, en particular para el rectificado de piezas de trabajo en una rectificadora.
Por el documento DE 102008 045 843 A1 se conoce una rectificadora para rectificar piezas de trabajo con forma ondulada, con un bastidor de máquina, un cabezal portapiezas y un contrapunto para sujetar la pieza de trabajo, con al menos dos unidades rectificadoras, con un husillo que soporta en cada caso una muela abrasiva para el rectificado de las piezas de trabajo, en donde las unidades de rectificado están dispuestas de forma móvil en el bastidor de la máquina sobre carros en al menos una dirección, con un equipo de medición para determinar las dimensiones de la pieza de trabajo y con un equipo de carga y descarga, pudiendo desplazarse el equipo de medición sobre el primer carro junto con la unidad de rectificado y pudiendo desplazarse el equipo de carga y descarga sobre el segundo carro junto con la segunda unidad de rectificado
Por el documento US 2.625.773 A se conoce una rectificadora cilíndrica automática, con un carro de mesa, un carro de muela abrasiva, un mecanismo de aproximación que comprende un pistón y un cilindro para mover el carro de muela abrasiva, un mecanismo de alimentación de piezas en bruto con alojamiento móvil, un contrapunto con un punta móvil, un equipo de medición de piezas en bruto alojado de manera móvil, y con un dispositivo de control diseñado para controlar el mecanismo de aproximación, y con un servomotor que presenta un primer par pistón/cilindro que está conectado al equipo de medición de piezas en bruto y al mecanismo de alimentación de piezas en bruto, y un segundo par pistón/cilindro que es contiguo al primer par pistón/cilindro, pero distanciado de este, y está diseñado para mover la punta del contrapunto.
Por el documento DE 102008055795 A1 se conoce una rectificadora vertical con una unidad de husillo portapiezas con un equipo de sujeción para sujetar una pieza de trabajo, al menos una primera unidad de rectificado para mecanizar por rectificado una pieza de trabajo sujeta en el equipo de sujeción, una primera unidad de guía para desplazar la primera unidad de rectificado en una primera dirección, y una segunda unidad de guía para desplazar la primera unidad de rectificado en una segunda dirección que discurre no paralela a la primera dirección, en particular en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección, y con un equipo de manipulación dispuesto en la primera unidad de rectificado o en un carro de la primera unidad de rectificado con al menos una pinza para agarrar una pieza de trabajo y/o un equipo de medición dispuesto en la primera unidad de rectificado o en un carro de la primera unidad de rectificado.
Por el documento WO 2011/085913 A1 se conoce una rectificadora cilíndrica con un cabezal fijo portapiezas, cuyo husillo portapiezas está configurado como accionamiento giratorio para barras redondas y puede desplazarse de forma controlada en la dirección de su eje de husillo en la bancada de máquina, con un carro-guía guiado de manera móvil perpendicular a la dirección de movimiento del cabezal fijo portapiezas, que soporta un husillo rectificador con una muela abrasiva, que se aproxima a la barra redonda durante el funcionamiento de rectificado, y con un soporte de barra redonda, que se encuentra entre el cabezal fijo portapiezas y la zona de rectificado muy cercana a esta, en donde el soporte de la barra redonda es una luneta autocentrante, que se reajusta automáticamente, con tres mordazas de luneta, en donde está previsto un equipo de medición con el que se mide constantemente la dimensión real de la barra redonda en la zona de rectificado en el funcionamiento de rectificado en curso, y a través del control de la máquina se corrige el resultado del rectificado, en donde están dispuestos elementos palpadores situados en un cabezal de medición del equipo de medición en la zona de rectificado de la muela abrasiva, en donde el husillo rectificador, la luneta y el cabezal de medición forman una unidad, al menos durante el funcionamiento de rectificado, que es estacionaria en la dirección de movimiento del cabezal fijo portapiezas, y en donde la rectificadora cilíndrica está configurada de tal manera que el cabezal fijo portapiezas arrastra la barra redonda durante el funcionamiento de rectificado a lo largo de la muela abrasiva giratoria, en donde la luneta está asociada longitudinalmente de forma fija con respecto a la muela abrasiva y está en contacto con la zona ya rectificada de la barra redonda.
Por el documento DE 29 02 208 A1 se conoce una rectificadora con un bloque de máquina, un husillo portapiezas para sostener de forma giratoria una pieza de trabajo dispuesta en el bloque de máquina, un husillo rectificador y con un equipo provisto de un brazo para hacer pivotar el husillo portapiezas con la pieza de trabajo alojada sobre él. En otras palabras, el husillo portapiezas en su conjunto puede hacerse pivotar alrededor de un eje paralelo a su eje longitudinal para poder efectuar un cambio de pieza de trabajo.
En el estado de la técnica se conocen máquinas herramienta, como por ejemplo rectificadoras, en particular rectificadoras cilíndricas. Por ejemplo, las rectificadoras cilíndricas pueden presentar herramientas rotacionalmente simétricas, como por ejemplo muelas abrasivas. Estas pueden cooperar de manera adecuada con una pieza de trabajo para eliminar material. Las rectificadoras cilíndricas pueden estar configuradas, por ejemplo, para rectificado cilíndrico
exterior, rectificado cilindrico interior, además para rectificado punzador o rectificado angular con muelas profundizantes. Además de las muelas abrasivas, en el rectificado cilíndrico también se pueden utilizar cintas abrasivas. Además de las superficies de pieza de trabajo rotacionalmente simétricas, también pueden mecanizarse superficies de pieza de trabajo configuradas excéntricas, si el asiento de portapiezas y una unidad de herramienta (por ejemplo, el cabezal del husillo) pueden accionarse de forma adecuada y se pueden desplazar relativamente entre sí. De este modo pueden mecanizarse o rectificarse árboles de levas, cigüeñales o piezas de trabajo similares con geometrías excéntricas. También se conocen máquinas herramienta que permiten un mecanizado combinado de piezas de trabajo, como por ejemplo rectificadoras y tornos combinados.
Una pieza de trabajo que va a mecanizarse puede estar alojada entre dos puntas de un asiento de pieza de trabajo o por un lado en un asiento de pieza de trabajo. Además, se conoce el llamado rectificado sin puntas, en el que la pieza de trabajo no está alojada (axialmente) entre las puntas de la rectificadora. Más bien la pieza de trabajo puede alojarse y guiarse a través de rieles de apoyo, discos de control, rodillos guía, lunetas o similares.
Las máquinas herramienta, especialmente las rectificadoras, pueden presentar diferentes grados de automatización. Se conocen, por ejemplo, rectificadoras convencionales en las que un cambio de herramienta, el cambio de pieza de trabajo, así como un control del proceso de mecanizado se lleva a cabo esencialmente de forma manual por parte de un operador. Además, se conocen en general máquinas rectificadoras que pueden cargarse automáticamente con piezas de trabajo. Del mismo modo pueden descargarse las piezas mecanizadas (p. ej., rectificadas). Con dispositivos de manipulación adecuados, es posible un funcionamiento esencialmente autónomo sin que sea necesaria la intervención manual del operador. Este tipo de máquinas herramienta o sistemas de fabricación son adecuados, en particular, para la producción a gran escala. Las máquinas herramientas están diseñadas habitualmente como máquinas de un solo uso y se optimizan, en particular, para maximizar una relación entre los tiempos principales (tiempos de mecanizado propiamente dicho) y los tiempos improductivos (por ejemplo, tiempos de cambio de piezas de trabajo). Esto requiere diseños complejos y altas inversiones.
A modo de ejemplo, la producción de series medias se puede realizar generalmente con máquinas herramienta altamente automatizadas, pero también con máquinas herramienta con un bajo nivel de automatización. Sería ventajoso poder facilitar una máquina herramienta que pudiera permitir una producción económica de series medias.
Cuando se trata de mecanizado por arranque de virutas, en particular de rectificado, a menudo existe el deseo de obtener resultados de producción altamente precisos y reproducibles. En este contexto, las piezas se fabrican a menudo con la ayuda de la llamada medición en proceso. Utilizando la medición durante el proceso, las dimensiones de la pieza de trabajo, tales como diámetros o similares, pueden registrarse y supervisarse continuamente, al menos temporalmente, durante el mecanizado. De esta manera, por ejemplo, al registrar desviaciones de los valores objetivo se puede adaptar el proceso de mecanizado para poder alcanzar los objetivos especificados en la medida de lo posible. La medición durante el proceso puede permitir registrar y, si es posible, compensar desviaciones dinámicas, por ejemplo la llamada respuesta térmica de la máquina herramienta.
Las máquinas herramienta, en particular las rectificadoras, a menudo se clasifican según el posible tamaño de las piezas que van a mecanizarse. Por ejemplo, el tamaño máximo de una pieza de trabajo puede depender de una distancia entre puntas y una altura entre puntas que están limitadas por el asiento de la pieza de trabajo. Es decir, el asiento de pieza de trabajo presenta regularmente un espacio de mecanizado máximo en el que puede alojarse y mecanizarse la pieza de trabajo. Las máquinas herramienta presentan habitualmente distintos componentes fijos que no son directamente necesarios para el mecanizado propiamente dicho, pero su presencia puede limitar el espacio de mecanizado posible o dificultar el acceso desde el exterior. Tales elementos fijos pueden estar configurados, por ejemplo, como equipos de medición, equipos de manipulación para cambiar piezas de trabajo o muelas abrasivas, equipos de suministro para refrigerantes y lubricantes, pero también como equipos para funciones especiales, por ejemplo equipos para inclinar la herramienta, equipos para hacer pivotar diferentes husillos de herramientas hacia el interior o similares.
En este contexto, la invención se basa en el objetivo de indicar una máquina herramienta, en particular una rectificadora, así como un procedimiento correspondiente para mecanizar piezas de trabajo por arranque de virutas, por ejemplo en una rectificadora, debiendo poder facilitar la máquina herramienta una extensa funcionalidad con una estructura sencilla y con poco esfuerzo, además en la medida de lo posible, debe ser adecuada para una producción al menos parcialmente automatizada y, en particular, debe poder aprovechar de forma óptima las relaciones de espacio de construcción dadas en las máquinas herramienta. Además, el mecanizado por arranque de virutas debe poder realizarse con precisión elevada y reproducible.
Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante una máquina herramienta, en particular una rectificadora, para mecanizar piezas de trabajo por arranque de virutas, con un asiento de pieza de trabajo para el alojamiento de una pieza de trabajo, con un cabezal de husillo para el alojamiento de una herramienta, en particular una muela abrasiva, con un equipo de manipulación para el cambio automatizado de piezas de trabajo, y con un equipo de medición para registrar al menos un parámetro de pieza de trabajo, presentando el equipo de manipulación al menos un elemento de manipulación, en particular al menos un elemento de agarre, presentando el equipo de medición al menos un elemento de medición, en donde el equipo de manipulación y el equipo de medición están
acoplados a un accionamiento de posicionamiento común y mediante el accionamiento de posicionamiento pueden trasladarse conjuntamente entre una posición de trabajo en la que es posible un mecanizado de la pieza de trabajo, y al menos una posición secundaria en la que es posible un proceso de carga o descarga, en donde el equipo de manipulación y el equipo de medición presentan cuerpos base unidos entre sí que están acoplados de manera rígida relativamente entre sí, en donde el accionamiento de posicionamiento está configurado para trasladar el equipo de manipulación y el equipo de medición con respecto a un eje longitudinal definido por el asiento de pieza de trabajo, y en donde el accionamiento de posicionamiento está configurado como accionamiento pivotante.
De esta manera el objetivo de la invención se resuelve completamente.
De acuerdo con la invención, únicamente se necesita un accionamiento de posicionamiento para poder desplazar o trasladar de la forma deseada el equipo de manipulación y el equipo de medición. El equipo de manipulación está configurado básicamente para poder retener o llevar la pieza de trabajo para procesos de carga o descarga. El equipo de medición está configurado básicamente para registrar al menos un parámetro de la pieza de trabajo durante el mecanizado de la pieza de trabajo. De este modo, el registro se realiza esencialmente en la posición de trabajo de la herramienta.
Al cambiar entre la posición de trabajo y la al menos una posición secundaria, es decir, por ejemplo, al alimentar o retirar la pieza de trabajo, el equipo de medición se traslada, por así decirlo, al mismo tiempo junto al equipo de manipulación. De este modo se garantiza que el equipo de medición ya en la posición de trabajo presente una orientación básica deseada con respecto a la pieza de trabajo.
En la posición de trabajo, la pieza de trabajo que va a mecanizarse está alojada por el asiento de pieza de trabajo o se retiene o al menos se monta en este. Por lo tanto, no es necesario que el equipo de manipulación con el al menos un elemento de manipulación soporte la pieza de trabajo en la posición de trabajo. Más bien, el equipo de manipulación se puede estar desacoplado (funcionalmente) de la pieza de trabajo en la posición de trabajo.
Las rectificadoras conocidas con un dispositivo de cambio automático de pieza de trabajo pueden presentar, por ejemplo, equipos de manipulación y equipos de medición que presentan en cada caso accionamientos de posicionamiento independientes. De esta forma, debe realizarse un movimiento independiente en cada caso para alimentar o apartar alternativamente los componentes. En cambio, el acoplamiento del equipo de manipulación y del equipo de medición con únicamente un accionamiento de posicionamiento permite un modo de construcción extremadamente compacto. Además, se puede simplificar un control del accionamiento. Sin embargo, el equipo de medición puede estar configurado para permitir una medición en proceso durante el mecanizado (en la posición de trabajo). El mecanizado puede ser, por ejemplo, un proceso de rectificado. Para ello, el cabezal del husillo puede estar configurado como cabezal rectificador.
La al menos una posición secundaria comprende una posición del accionamiento de posicionamiento y del equipo de manipulación acoplado al mismo, en la que es posible una recepción de la pieza de trabajo (proceso de carga) o una transferencia de la pieza de trabajo (proceso de descarga). Por ejemplo, la recepción puede tener lugar en el interior de la rectificadora y la transferencia puede realizarse fuera de la rectificadora. En el traslado entre la posición de trabajo y la al menos una posición secundaria, el equipo de medición se traslada forzosamente con el equipo de manipulación, por ejemplo, con respecto al asiento de pieza de trabajo. Esto se basa en un acoplamiento forzado entre los dos equipos. Ya al agarrar una pieza de trabajo (nueva) en al menos una posición secundaria, el equipo de medición puede alinearse en cierto modo al mismo tiempo de manera aproximada con respecto a la pieza de trabajo. Esta alineación aproximada se conserva durante el traslado desde la posición secundaria a la posición de trabajo. No es necesario ningún proceso de pivotado hacia dentro independiente para el equipo de medición.
El traslado conjunto del equipo de manipulación y del equipo de medición puede ser un movimiento general que puede realizarse con respecto al asiento de pieza de trabajo. El traslado comprende un pivotado hacia dentro. El traslado también puede ser un movimiento combinado, que presenta un componente de pivotado y un componente de empuje (recto).
El al menos un parámetro de pieza de trabajo que puede registrarse mediante el equipo de medición puede referirse a una geometría de la pieza de trabajo, como por ejemplo un diámetro, una redondez, una concentricidad, una rugosidad, tolerancias de posición, así como tolerancias de forma y otras variables geométricas de la pieza de trabajo que puede ser relevante para el mecanizado.
Se entiende que la idoneidad del equipo de manipulación para el cambio automatizado de piezas de trabajo no significa necesariamente que el equipo de manipulación pueda llevar a cabo un cambio completo de pieza de trabajo. Más bien, el equipo de manipulación puede estar configurado para realizar secciones parciales del cambio de pieza de trabajo. El equipo de manipulación puede alejar, por ejemplo, alejar la pieza de trabajo a lo largo de una trayectoria del asiento de la pieza de trabajo y a continuación transferirla a otros equipos de manipulación (por ejemplo, externos). Por el contrario, una pieza de trabajo (nueva) puede ser recibirse por un equipo de manipulación externo y alimentarse al asiento de pieza de trabajo.
La combinación del equipo de manipulación y del equipo de medición con un accionamiento de posicionamiento común permite una velocidad de cambio de pieza de trabajo suficiente con flexibilidad y adaptabilidad elevadas a geometrías de pieza de trabajo modificadas. Se puede ahorrar para un pivotado hacia dentro independiente de un equipo de medición independiente. La conversión a una geometría de pieza de trabajo modificada se puede simplificar, ya que un accionamiento de posicionamiento adaptado actúa tanto en el equipo de manipulación como en el equipo de medición.
La concentración espacial del equipo de manipulación y del equipo de medición conduce sólo a una pequeña reducción del espacio de construcción teóricamente posible para las piezas de trabajo que van a mecanizarse. Además, el equipo de manipulación y el equipo de medición se desplazan a lo largo de la misma trayectoria. Esto significa que al controlar y supervisar la máquina herramienta, por ejemplo, al supervisar colisiones, no es necesario prestar atención a una gran multitud de trayectorias de movimiento posibles de componentes realizados por separado.
De acuerdo con la invención, el equipo de manipulación y el equipo de medición presentan cuerpos base unidos entre sí y esencialmente están acoplados de manera rígida relativamente entre sí.
El al menos un elemento de manipulación puede estar alojado en el cuerpo base del equipo de manipulación. El al menos un elemento de medición puede estar alojado en el cuerpo base del equipo de medición. En principio es posible dotar al equipo de manipulación y al equipo de medición de un cuerpo base común y acoplarlo al accionamiento de posicionamiento a través de este. Sin embargo, también es posible vincular de forma modular dos cuerpos base entre sí directa o indirectamente de manera rígida.
Así, a modo de ejemplo, mediante un traslado del cuerpo base del equipo de manipulación se puede trasladar, por así decirlo, sin esfuerzo adicional el equipo de medición acoplado al equipo de manipulación.
El accionamiento de posicionamiento está configurado para trasladar el equipo de manipulación y el equipo de medición con respecto a un eje longitudinal definido por el asiento de pieza de trabajo.
El eje longitudinal puede corresponder a un eje longitudinal de una pieza de trabajo sujeta que se alimentó mediante el equipo de manipulación. En otras palabras, el traslado con el accionamiento de posicionamiento puede tener como objetivo hacer coincidir el eje longitudinal de la herramienta al menos aproximadamente con el eje longitudinal del asiento de pieza de trabajo.
El traslado del equipo de manipulación (y del equipo de medición acoplado a este) puede comprender, por ejemplo, un movimiento que se realiza al menos por secciones en un plano perpendicular al eje longitudinal. También puede ser ventajoso que el traslado se realice a lo largo de una ruta de movimiento que está dirigida al menos por secciones radialmente en dirección al eje longitudinal.
El accionamiento de posicionamiento está configurado como accionamiento pivotante.
El accionamiento de posicionamiento puede estar diseñado como accionamiento eléctrico o fluídico (hidráulico o neumático). El accionamiento de posicionamiento puede estar diseñado de manera sencilla para permitir un movimiento de vaivén repetitivo. Por ejemplo, para el accionamiento de posicionamiento pueden estar previstos topes o puntos finales que caractericen la posición de trabajo y la al menos una posición secundaria. Por consiguiente la posición de trabajo y la al menos una representación secundaria pueden reproducirse de forma sencilla sin grandes esfuerzos de regulación o de control y acercarse a estas con gran exactitud.
Es fácilmente posible combinar el accionamiento de posicionamiento configurado como accionamiento pivotante con un engranaje de acoplamiento. El engranaje de acoplamiento puede ser, por ejemplo, una corredera de manubrio oscilante. De este modo, por ejemplo, un movimiento de accionamiento continuo puede convertirse en un movimiento de salida recurrente.
De acuerdo con un aspecto adicional, el al menos un elemento de manipulación y el al menos un elemento de medición están dispuestos contiguos entre sí y, en particular, axialmente uno detrás del otro en la dirección del eje longitudinal.
De esta manera, el al menos un elemento de manipulación y el al menos un elemento de medición pueden ocupar un pequeño espacio de construcción axial a lo largo del eje longitudinal, de modo que un espacio de construcción disponible para la pieza de trabajo o para su mecanizado no se limite significativamente.
De manera sencilla, los cuerpos base del equipo de manipulación y del equipo de medición pueden estar dispuestos contiguos y uno detrás del otro (visto a lo largo del eje longitudinal).
Además, se prefiere que el equipo de manipulación y el equipo de medición estén alojados en un brazo pivotante del accionamiento de posicionamiento.
De este modo, el equipo de manipulación y el equipo de medición pueden hacerse pivotar juntos de manera sencilla
para trasladarse de la posición de trabajo a la al menos una posición secundaria y viceversa.
De acuerdo con un perfeccionamiento ventajoso, el equipo de manipulación y el equipo de medición están configurados con el accionamiento de posicionamiento como partes de un módulo de proceso, que está alojado directa o indirectamente en una guía fijada al bastidor de la máquina herramienta.
El módulo de proceso puede estar alojado, por ejemplo, sobre la guía mediante su propio carro. Sin embargo, el módulo de proceso puede estar dispuesto asimismo, a modo de ejemplo, en un husillo portapiezas o en un contrapunto del asiento de pieza de trabajo. De este modo, el módulo de proceso puede estar alojado indirectamente en la guía. De este modo el módulo de proceso puede instalarse ahorrando especialmente espacio en el husillo portapiezas o en el contrapunto. No hay un espacio intermedio significativo entre el husillo de la pieza de trabajo y el contrapunto.
De acuerdo con un perfeccionamiento ventajoso, el equipo de manipulación presenta una pinza que puede adoptar al menos una configuración de agarre y una configuración de liberación.
El al menos un elemento de manipulación puede estar implementado, por ejemplo, mediante la pinza. La pinza puede presentar, por ejemplo, al menos dos brazos de agarre.
En la configuración de agarre, los brazos de agarre se pueden acercar unos a otros. En la configuración de liberación, los brazos de agarre pueden estar separados. La pinza puede coger y retener la pieza de trabajo como si fuera un alicate. De esta manera, la pieza de trabajo puede fijarse y retenerse de forma segura en el equipo de manipulación durante el traslado entre la posición de trabajo y la al menos una posición secundaria. En la configuración de liberación, el equipo de manipulación se puede soltar de la pieza de trabajo de tal manera que no se produzca ningún contacto directo (funcional) entre la pinza y la pieza de trabajo.
También es ventajoso que el equipo de medición presente un cabezal de medición que presente al menos un palpador de medición, en particular al menos dos palpadores de medición enfrentados entre sí, que está configurado para contactar circunferencialmente con una sección de la pieza de trabajo.
El cabezal de medición puede estar diseñado, por ejemplo, en forma de U, estando formada un lado de la U por uno de los palpadores de medición. La pieza de trabajo puede ser tangente o contactarse por los palpadores de medición, al menos en la posición de trabajo. De este modo pueden registrarse y supervisarse un diámetro de pieza de trabajo o variables relacionadas. Los palpadores de medición pueden estar configurados básicamente como palpadores de medición táctiles. Sin embargo, también es posible realizar los palpadores de medición como palpadores de medición sin contacto, por ejemplo, como palpadores de medición ópticos.
Se prefiere además que el al menos un elemento de medición pueda trasladarse selectivamente entre una configuración de medición y una configuración desenganchada.
Ventajosamente, el al menos un elemento de medición puede estar representado por al menos un palpador de medición. Por ejemplo, el palpador o los palpadores de medición pueden estar configurados de manera que se puedan trasladar selectivamente con respecto al cuerpo base del equipo de medición para poder levantarlos de la pieza de trabajo. Este estado puede adoptarse ventajosamente en particular durante el movimiento común del equipo de medición y del equipo de manipulación. De esta manera se pueden proteger los palpadores de medición durante el traslado.
En la configuración de medición, los palpadores de medición están regularmente en contacto con la pieza de trabajo, por ejemplo, en un perímetro de la pieza de trabajo. En este estado puede registrarse al menos un parámetro de la pieza de trabajo.
En la configuración desenganchada, no hay acoplamiento directo (funcional) entre los palpadores de medición y la pieza de trabajo. Por consiguiente, los movimientos bruscos o sacudidas de la pieza de trabajo no pueden afectar negativamente a los palpadores de medición.
De acuerdo con un aspecto adicional, la máquina herramienta presenta además un equipo de control que está configurado para controlar el traslado común del equipo de manipulación y del equipo de medición entre la posición de trabajo y la al menos una posición secundaria de manera que el equipo de manipulación está desacoplado de la pieza de trabajo en la posición de trabajo al menos durante un periodo de uso principal en el que se realiza un mecanizado de la pieza de trabajo, y que el equipo de medición está desacoplado de la pieza de trabajo al menos durante el traslado común.
Por desacoplamiento o desacoplar se entiende especialmente la liberación de un acoplamiento o contacto directo (funcional) del equipo de manipulación o del equipo de medición con la pieza de trabajo. Se entiende que en el sentido más amplio se mantiene un acoplamiento indirecto, ya que el equipo de manipulación o el equipo de medición están vinculados entre sí mediante el acoplamiento común con el accionamiento de posicionamiento.
Un desacoplamiento puede comprender en particular un estado en el que los palpadores de medición del equipo de medición o la pinza del equipo de manipulación están separados o retirados de la pieza de trabajo.
El tiempo de utilización principal (o: tiempo principal) describe esencialmente el tiempo en el que se realiza un mecanizado real de la pieza de trabajo. Esto puede incluir una intervención real de la herramienta como, por ejemplo, la muela abrasiva, en la pieza de trabajo. Al menos durante el tiempo de utilización principal, el equipo de manipulación puede estar desacoplado de la pieza de trabajo para evitar daños, por ejemplo, en la pinza o en la pieza de trabajo. Se entiende que el desacoplamiento deseado ya puede realizarse, por ejemplo, levantando ligeramente los brazos de agarre de la pinza. En particular, para el desacoplamiento no es necesario ningún desplazamiento del equipo de manipulación con el accionamiento de posicionamiento. De manera similar, el equipo de medición se puede desacoplar de la pieza de trabajo de forma sencilla levantando ligeramente el palpador de medición.
El acoplamiento y desacoplamiento recíproco del equipo de manipulación o del equipo de medición con la pieza de trabajo puede simplificar el uso común del accionamiento de posicionamiento para el traslado común. En particular se puede evitar una influencia mutua del equipo de manipulación por el equipo de medición y viceversa.
De acuerdo con un perfeccionamiento de este diseño, el equipo de control está configurado además para controlar el asiento de pieza de trabajo para permitir al menos una transferencia de la pieza entre el equipo de manipulación y el asiento de pieza de trabajo en la posición de trabajo.
De este modo, la pieza de trabajo puede estar alojada mediante el asiento de pieza de trabajo en la posición de trabajo o fijada a éste. Por lo tanto, el equipo de manipulación se puede desacoplar de la pieza de trabajo, estando definidas la posición y orientación de la pieza de trabajo. En particular, cuando la pieza de trabajo está alojada en el asiento de la pieza de trabajo, el equipo de medición se puede acoplar a la pieza de trabajo para poder registrar el al menos un parámetro de la pieza de trabajo. Por lo general, el alojamiento de la pieza de trabajo puede realizarse con gran precisión en el asiento de pieza de trabajo. De esta manera se pueden evitar efectos desventajosos sobre el equipo de medición en la posición de trabajo, que pueden deberse, por ejemplo, a movimientos bruscos o sacudidas del equipo de manipulación.
De acuerdo con un aspecto adicional, es posible al menos una recepción o entrega de la pieza de trabajo por parte del equipo de manipulación en al menos una posición secundaria.
La transferencia o entrega puede realizarse hacia "fuera" o desde "fuera", según los límites del sistema de la máquina herramienta. Para este propósito, el equipo de manipulación puede acoplarse en la al menos una posición secundaria a equipos de manipulación externos o módulos de manipulación. En este sentido pueden ser transportadores externos, cojinetes, pinzas o similares.
Ventajosamente, la posición secundaria puede estar definida en un espacio de facilitación en la que la máquina herramienta sea especialmente accesible desde el exterior.
De acuerdo con un diseño se prefiere especialmente que la recepción o entrega de la pieza de trabajo pueda realizarse exactamente en una posición secundaria del equipo de manipulación. De esta manera, una pieza de trabajo mecanizada puede entregarse y una pieza de trabajo nueva (no mecanizada) puede recibirse en una misma posición secundaria. De acuerdo con un diseño alternativo, puede estar prevista una primera posición secundaria para la recepción y una segunda posición secundaria puede estar prevista para la entrega de piezas de trabajo. De esta manera se puede optimizar el flujo de material.
De acuerdo con un diseño adicional preferido, al equipo de manipulación se le asigna una recorrido de entrega, que presenta en particular una rampa de entrega con una superficie al menos parcialmente inclinada y está configurado para retirar una pieza de trabajo que va a entregarse.
De este modo, las piezas de trabajo mecanizadas se pueden retirar de forma prácticamente automática, por ejemplo, por gravedad. Con este diseño, es posible que se requieran, por ejemplo, dos posiciones secundarias. Por ejemplo, en la primera posición secundaria puede realizarse una recepción de piezas de trabajo nuevas (no mecanizadas). En la segunda posición secundaria las piezas de trabajo mecanizadas pueden entregarse a la rampa de entrega. La rampa de entrega puede estar configurada para fijarse al marco o para que sea pivotante hacia dentro o pueda suministrarse.
De acuerdo con un diseño adicional, el equipo de manipulación presenta un equipo de soporte, en particular una luneta con una multitud de elementos de contacto, que está configurada para sostener la pieza de trabajo en la posición de trabajo y guiarla durante el cambio entre la posición de trabajo y al menos una posición secundaria.
Naturalmente, el equipo de manipulación no tiene que estar configurado necesariamente como equipo de agarre con elementos de agarre. Más bien es posible configurar alternativamente el equipo de manipulación como equipo de soporte, por ejemplo, como bisel. Con una luneta pueden guiarse y apoyarse piezas de trabajo con una relación longitud-diámetro considerable durante el mecanizado. Para ello, por ejemplo, elementos de contacto, como rodillos
de contacto o superficies deslizantes, pueden actuar en la pieza de trabajo y, por ejemplo, facilitar un alojamiento de tres puntos. Un equipo de manipulación de este tipo también puede utilizarse para retener y guiar la pieza de trabajo durante la transición entre la posición de trabajo y la al menos una posición secundaria.
Se conocen distintos diseños de lunetas, como por ejemplo los una estructura cerrada o abierta. Dependiendo de esto, la pieza de trabajo puede alimentarse a la luneta aproximadamente en dirección radial o axial. También se conocen lunetas en las que se puede abrir un anillo inicialmente cerrado para alojar una pieza de trabajo con fines de guiado. También pueden estar configuradas lunetas para alojarla pieza de trabajo dentro de un cojinete de pivote, lo que permite girar la pieza de trabajo.
Incluso con un equipo de manipulación configurado como equipo de soporte se puede conseguir un ahorro de espacio de construcción o un aumento del espacio de construcción máximo utilizable para la pieza de trabajo. El acoplamiento del equipo de manipulación con el equipo de medición también puede conducir en este caso a una reducción de piezas. El equipo de manipulación y el equipo de medición se pueden desplazarse juntos, por ejemplo, a lo largo de la pieza de trabajo (sujetada) para seguir un proceso de mecanizado, como por ejemplo un movimiento de avance.
El objetivo de la invención se logra además mediante un procedimiento para el mecanizado automatizado de piezas de trabajo por arranque de virutas, en particular para el rectificado de piezas de trabajo en una rectificadora, con los siguientes pasos:
- recepción de una pieza de trabajo que va a mecanizarse mediante un equipo de manipulación en una posición secundaria, estando acoplado el equipo de manipulación junto con un equipo de medición con un accionamiento de posicionamiento, en donde el equipo de manipulación y el equipo de medición juntos pueden trasladarse mediante el accionamiento de posicionamiento entre una posición de trabajo en la que es posible el mecanizado de la pieza de trabajo, y al menos una posición secundaria en la que es posible un proceso de carga o descarga, presentando el equipo de manipulación y el equipo de medición cuerpos base conectados entre sí que están acoplados de manera rígida relativamente entre sí, en donde el accionamiento de posicionamiento está configurado para trasladar el equipo de manipulación y el equipo de medición relativamente con respecto a un eje longitudinal definido por el asiento de la pieza de trabajo, y estando configurado el accionamiento de posicionamiento como accionamiento pivotante;
- trasladar el equipo de manipulación con la pieza de trabajo desde la posición secundaria a la posición de trabajo mediante el accionamiento de posicionamiento;
- alojamiento de la pieza de trabajo mediante un asiento de pieza de trabajo;
- desacoplar el equipo de manipulación de la pieza de trabajo;
- acoplar el equipo de medición a la pieza de trabajo;
- mecanizar la pieza de trabajo, en particular rectificar la pieza de trabajo;
- desacoplar el equipo de medición de la pieza de trabajo; acoplar el equipo de manipulación con la pieza de trabajo; y
- trasladar el equipo de manipulación con la pieza de trabajo desde la posición de trabajo a la posición secundaria para la entrega de la pieza mediante el accionamiento de posicionamiento.
En particular, en particular la entrega de la pieza de trabajo en posición secundaria puede seguir a equipos de manipulación externos. Los pasos pueden repetirse para permitir un mecanizado automatizado de una multitud de piezas de trabajo.
Se entiende que el paso de acoplar el equipo de medición a la pieza de trabajo también puede realizarse en principio durante o después del mecanizado de la pieza de trabajo. En particular, no se da necesariamente el caso de que el equipo de medición deba acoplarse a la pieza de trabajo antes de que pueda comenzar el mecanizado. Un mecanizado puede realizarse, por ejemplo, en primer lugar, en forma de desbastado o desbaste, en el que inicialmente no está previsto ningún registro del al menos un parámetro de pieza de trabajo. A continuación, puede realizarse un mecanizado de precisión o un mecanizado de acabado, en el que el equipo de medición se acopla a la pieza de trabajo para fines de supervisión.
La posición secundaria para la recepción y la posición secundaria para la entrega de la pieza de trabajo pueden ser en principio una única posición secundaria. Sin embargo, también es posible prever una primera posición secundaria para la recepción y una segunda posición secundaria distintas de esta para la entrega.
El traslado del equipo de manipulación implica también un traslado del equipo de medición, que está acoplado junto con el equipo de manipulación al accionamiento de posicionamiento.
El procedimiento puede realizarse en particular utilizando una máquina herramienta según uno de los aspectos mencionados anteriormente. Naturalmente, el procedimiento también puede perfeccionarse de acuerdo con uno o varios aspectos de la máquina herramienta mencionada anteriormente.
Otras características y ventajas de la invención se desprenden de la siguiente descripción y explicación de varios ejemplos de realización preferidos con ayuda de los dibujos. Muestran:
Fig. 1 una vista en perspectiva de una máquina herramienta configurada como rectificadora con un cerramiento, que se muestra parcialmente partido;
Fig. 2 es una vista superior de una máquina herramienta;
Fig. 3 una vista lateral de un husillo portapiezas asociado a un asiento de pieza de trabajo;
Fig. 4a una vista lateral de un módulo de proceso, que presenta un equipo de manipulación y un equipo de medición, durante el traslado entre una posición secundaria y una posición de trabajo;
Fig. 4b otra vista lateral del módulo de proceso de acuerdo con la Fig. 4a al alcanzar una posición de trabajo;
Fig. 4c otra vista lateral del módulo de proceso de acuerdo con la Fig. 4b en la posición de trabajo, en donde el equipo de manipulación está desacoplado de la pieza de trabajo y el equipo de medición está acoplado a la pieza de trabajo;
Fig. 4d otra vista lateral del módulo de proceso de acuerdo con la Fig. 4b, en la que el equipo de manipulación está acoplado a la pieza de trabajo y el equipo de medición está desacoplado de la pieza de trabajo para trasladarse juntos desde la posición de trabajo;
Fig. 5 una vista lateral del husillo portapiezas de acuerdo con la Fig. 3, así como del módulo de proceso aproximadamente de acuerdo con las figuras 4a a 4d, estando representados diferentes espacios de facilitación;
Fig. 6 una vista lateral de un módulo de proceso modificado con respecto a la Fig. 5, al que está asociada una rampa de entrega;
Fig. 7a y 7b dos vistas superiores de configuraciones a modo de ejemplo de asientos de piezas de trabajo que están acoplados a módulos de proceso;
Fig. 8 una vista lateral de un módulo de proceso modificado con respecto a la representación de la Fig. 4a;
y
Fig. 9 un diagrama de flujo esquemático y simplificado de un procedimiento a modo de ejemplo para el mecanizado de piezas de trabajo, en particular para rectificar piezas de trabajo en una rectificadora.
En la Fig. 1 se muestra en perspectiva una máquina herramienta y en su conjunto se designa con 10. La Fig.2 muestra una vista superior correspondiente de la máquina herramienta 10 según la Fig. 1, con distintos componentes ocultos con fines ilustrativos.
En el presente caso, la máquina herramienta 10 está configurada como rectificadora, en particular como rectificadora cilíndrica, en general también como rectificadora horizontal. Naturalmente, la máquina herramienta 10 puede estar configurada en principio también como rectificadora vertical. La máquina herramienta 10 presenta un cerramiento 12 que funciona como carcasa. El cerramiento 12 se muestra parcialmente partido en la Fig. 1. El cerramiento 12 puede definir un espacio de proceso que esté cerrado o pueda cerrarse hacia el exterior. El cerramiento 12 permite en particular una delimitación segura del espacio de proceso de la máquina herramienta 10, en particular en procesos de mecanizado automatizados. De esta manera puede minimizarse cualquier peligro que parte de los componentes móviles. Además, se pueden una salida no deseada de lubricante, refrigerante o virutas al medio ambiente. El cerramiento 12 puede estar provisto adecuadamente de puertas o trampillas para hacer accesible el espacio de proceso de la máquina herramienta 10. Naturalmente, la máquina herramienta 10 también puede estar diseñada sin cerramiento 12 completamente envolvente. Por ejemplo, un cerramiento 12 únicamente puede estar previsto por secciones, por ejemplo, un cerramiento 12 de tipo valla.
La máquina herramienta 10 presenta una bancada de máquina 14, que en general también puede denominarse bastidor o mesa de máquina. La bancada de máquina 14 puede permitir un almacenamiento y guiado precisos de componentes de la máquina herramienta 10 evitando deformaciones. A la bancada de máquina 14 está acoplado (al menos indirectamente) un cabezal de husillo 16, en el que está alojada una herramienta de mecanizado. El cabezal de husillo 16 también puede denominarse cabezal rectificador. En el presente caso, la herramienta es una muela
abrasiva 18 que está acoplada al cabezal del husillo 16 y puede ser accionada por un accionamiento del husillo 22; cf. también una flecha señalada con 23 en la Fig. 2. La muela abrasiva 18 puede ponerse a rotar mediante el accionamiento del husillo 22 e interactuar con una pieza de trabajo para eliminar el material. La muela abrasiva 18 puede estar provista de una cubierta protectora 20.
Naturalmente, la máquina herramienta 10 puede presentar alternativamente también una multitud de herramientas, en particular muelas abrasivas 18. Por ejemplo, en el cabezal de husillo 16 pueden estar previstas dos muelas abrasivas 18, que pueden hacerse pivotar selectivamente hacia dentro para un mecanizado. Esta funcionalidad puede describirse, por ejemplo, como una denominada funcionalidad del eje B. Además, es posible prever los denominados revólveres que proporcionan una multitud de muelas abrasivas 18 para el mecanizado.
El cabezal de husillo 16 está acoplado a la bancada de máquina 14, por ejemplo, mediante una mesa transversal 24. La mesa transversal 24 puede facilitar una primera guía 26 y una segunda guía 28. La primera guía 26 puede permitir un desplazamiento del cabezal del husillo 16 a lo largo de un eje X, cf. una flecha señalada con 30. La segunda guía 28 puede permitir que el cabezal del husillo 16 se desplace en una dirección Z, cf. una flecha señalada con 32. En conjunto, en la Fig. 1 se muestra a modo de ejemplo un sistema de coordenadas correspondiente X-Y-Z. Naturalmente, la asignación del sistema de coordenadas X-Y-Z a la máquina herramienta 10 o a sus componentes puede realizarse en principio también de otro modo. En particular, se pueden asignar denominaciones axiales a otras orientaciones. Se entiende además que las declaraciones anteriores y siguientes pueden aplicarse fácilmente a sistemas de coordenadas modificados (transformados). Del mismo modo, datos de dirección generales, datos sobre el sentido de giro, datos sobre asignaciones relativas que se refieren, por ejemplo, a determinadas figuras, en principio también se pueden aplicar a otras figuras con direcciones de visión u orientaciones de perspectiva modificadas.
A la bancada de máquina 14 de la máquina herramienta 10 también está acoplado un asiento de pieza de trabajo 34, que puede servir para el alojamiento y fijación de una pieza de trabajo 50 a mecanizar. El asiento de pieza de trabajo 34 está alojado, a modo de ejemplo, en una guía 36 asociada a la bancada de la máquina 14. La guía 36 puede discurrir básicamente paralela al eje Z, cf. la flecha 32. El cabezal del husillo 16 con la herramienta (muela abrasiva 18) alojada en él puede desplazarse con respecto al asiento de pieza de trabajo 34 para permitir un mecanizado deseado de la pieza de trabajo 50. El movimiento de desplazamiento del cabezal de husillo 16 se puede realizar mediante accionamientos adecuados, que están acoplados, por ejemplo, a la mesa transversal 24.
El asiento de pieza de trabajo 34 presenta, por ejemplo, un husillo portapiezas 38, que está provisto de un equipo de sujeción 40 para la pieza de trabajo 50. El equipo de sujeción 40 puede ser, por ejemplo, un mandril de sujeción. El equipo de sujeción 40 puede estar implementado en principio asimismo mediante una punta (de centrado) y/o un cono de sujeción, mordazas de sujeción o similares. El asiendo de pieza de trabajo 38 puede presentar además un accionamiento de husillo que permite girar de forma definida el equipo de sujeción 40 con la pieza de trabajo 50 alojada en él alrededor de un eje longitudinal 42, cf. una flecha señalada con 44. Esta funcionalidad puede permitir un mecanizado llamado en eje C. El accionamiento previsto opcionalmente en el husillo portapiezas 38 puede diseñarse y controlarse, a modo de ejemplo, de tal manera que la pieza de trabajo 50 pueda girarse con gran precisión alrededor del eje 42 (el eje C). El mecanizado en el eje C permite el mecanizado de piezas de trabajo 50 no redondas. Para ello, la máquina herramienta 10 puede disponer de elementos de control y regulación adecuados para hacer girar la pieza de trabajo 50 de manera definida alrededor del eje 42 y al mismo tiempo aproximar la herramienta (muela abrasiva 18) hacia la pieza de trabajo 50 o moverla lejos de esta. De esta manera se pueden mecanizarse árboles de levas, cigüeñales o similares.
Independientemente de si el husillo portapiezas 38 del asiento de pieza de trabajo 34 está configurado o no para el mecanizado en el eje C, el eje longitudinal 42 puede estar definido al menos mediante el equipo de sujeción 40. Se entiende que con una pieza de trabajo 50 alojada, su eje longitudinal puede coincidir con el eje longitudinal 42 definido por el asiento de pieza de trabajo 34.
El asiento de pieza de trabajo 34 presenta también, por ejemplo, además, un contrapunto 46, que puede estar provisto de un equipo de sujeción análogo al husillo portapiezas 38. En el presente caso, el contrapunto 46 presenta a modo de ejemplo una punta 48 para poder centrar la pieza de trabajo 50. En principio, la pieza de trabajo 50 también puede guiarse y retenerse únicamente por el husillo portapiezas 38, sin que sea necesario el contrapunto 46. Sin embargo, en particular, para piezas de trabajo 50 con una alta relación longitud-diámetro, se puede recomendar un alojamiento por ambas caras usando el husillo portapiezas 38 y el contrapunto 46. Las piezas de trabajo 50 excesivamente largas también pueden guiarse y sostenerse mediante lunetas, rodillos o apoyos (no mostrados en las Figuras 1 y 2). Es posible dotar al husillo portapiezas 38 o al contrapunto 46 de un accionamiento lineal para poder desplazarlos de forma definida y controlada a lo largo de la guía 36.
Sobre la pieza de trabajo 50 está configurada, por ejemplo, una sección de pieza de trabajo 52, que debe mecanizarse, por ejemplo, con la muela abrasiva 18. Para ello, la muela abrasiva 18 se puede accionar en rotación, cf. la flecha 23 en la Fig. 2. Además, la muela abrasiva 18 puede aproximarse o alejarse (radialmente)de la sección de pieza de trabajo 52 a lo largo del eje X. De esta manera se puede influir en la profundidad del mecanizado. A lo largo del eje Z puede tener lugar un movimiento de avance de la muela abrasiva 18 con respecto al asiento de pieza de trabajo 34 o la sección de pieza de trabajo 52 de la pieza de trabajo 50 alojada sobre esta. En las Figuras 1 y 2, las guías 26, 28
en la dirección X y en la dirección Z para el cabezal 16 del husillo están, por ejemplo, cubiertas o selladas mediante fuelles, manguitos o elementos protectores similares mostrados de forma simplificada. De esta manera puede protegerse un accionamiento de desplazamiento del cabezal de husillo 16 contra suciedad y daños.
La máquina herramienta 10 mostrada en la Fig. 1 presenta además una interfaz de usuario 54, que está dispuesta fuera de un espacio de proceso o en el interior de la máquina herramienta 10. De esta manera, un usuario puede controlar, programar, regular o realizar diagnósticos, por ejemplo, en la máquina herramienta 10 sin entrar en contacto con el interior de la máquina herramienta 10. La interfaz de usuario 54 puede ser, por ejemplo, una unidad de mando que presenta al menos una unidad de entrada 56 y una unidad de salida 58. La unidad de entrada 56 puede presentar un teclado, botones pulsadores, palancas de control o similares. Sin embargo, la unidad de entrada 56 también puede presentar superficies sensibles al tacto. La unidad de salida 58 suele ser una pantalla, así como visualizaciones alfanuméricas, indicadores luminosos, escalas o similares. En particular, por ejemplo, si una pantalla está diseñada para ser sensible al tacto, la unidad de entrada 56 y la unidad de salida 58 pueden implementarse al menos parcialmente mediante componentes idénticos.
Como ya se ha mencionado anteriormente, en la máquina herramienta se pueden utilizar 10 conceptos de carga diferentes (conceptos de cambio de pieza de trabajo). Dependiendo de un grado de automatización deseado, básicamente puede realizarse una carga manual o una carga automática. La carga manual es especialmente adecuada para la producción individual. Una carga totalmente automática en la medida de lo posible puede ser adecuada para mecanizados a gran escala. Para la producción y el mecanizado de series medias pueden ser adecuados sistemas de carga al menos parcialmente automatizados, que pueden permitir un equilibrio suficiente entre los tiempos de carga, los costes de sistema, la flexibilidad y la consideración de otras condiciones límite.
Además, a menudo existe la necesidad de permitir un registro integrado de al menos un parámetro de pieza de trabajo, por ejemplo, para poder supervisar el progreso del mecanizado. Para ello son adecuados a modo de ejemplo mediciones durante el proceso, que permiten una supervisión permanente o casi permanente de la pieza de trabajo, en particular también durante el mecanizado.
La máquina herramienta 10 representada en la Fig. 2 presenta un módulo de proceso 60, que puede facilitar fácilmente un cambio automatizado de pieza de trabajo, así como una supervisión o medición integradas de la pieza de trabajo 50. Con fines ilustrativos, la pieza de trabajo 50 en la Fig. 2 únicamente está indicada por líneas discontinuas. Para complementar la representación de la máquina herramienta 10 en la Fig. 2 se pueden utilizar las representaciones de la Fig. 3 y en las Fig. 4a a 4d. La Fig. 3 muestra a modo de ejemplo una vista lateral del husillo portapiezas 38, en donde la dirección de visión puede corresponder básicamente al eje Z. Las figuras 4a, 4b, 4c y 4d muestran vistas laterales del módulo de proceso 60, en donde la dirección de visión respectiva también puede corresponder al eje Z.
El módulo de proceso 60 puede acoplarse directa o indirectamente a la bancada de la máquina 14. A modo de ejemplo, el módulo de proceso 60 en la Fig. 2 está alojado en la guía 36. El módulo de proceso 60 presenta un accionamiento de posicionamiento 62, por ejemplo, un servomotor. El accionamiento de posicionamiento 62 está configurado para hacer pivotar un brazo pivotante 64 de manera definida entre una posición de trabajo y al menos una posición secundaria, cf. una flecha marcada con 65. El accionamiento de posicionamiento 62 puede accionar directamente el brazo pivotante 64.
El módulo de proceso 60 también presenta un equipo de manipulación 66 con al menos un elemento de manipulación 68, así como un equipo de medición 70 con al menos un elemento de medición 72 (cf. Fig. 2). El equipo de manipulación 66 y el equipo de medición 70 están acoplados conjuntamente con el accionamiento de posicionamiento 62 y pueden hacerse pivotar conjuntamente mediante el accionamiento de posicionamiento 62. Es posible acoplar tanto el equipo de manipulación 66 como el equipo de medición 70 directamente al brazo pivotante 64. Asimismo, es posible, por ejemplo, alojar el equipo de manipulación 66 directamente en el brazo pivotante 64 y vincular el equipo de medición 70 directamente con el equipo de manipulación 66 y, por tanto, indirectamente con el brazo pivotante 64.
El al menos un elemento de manipulación 68 puede ser, por ejemplo, una pinza. La pinza puede estar configurada básicamente como pinza mecánica, pinza neumática, pinza magnética pero también, por ejemplo, como pinza adhesiva. Una pinza mecánica puede presentar, al menos, un brazo de pinza (o: dedo), pero preferentemente una multitud de brazos de agarre. Preferentemente, al menos un brazo de agarre está diseñado para ser móvil para permitir agarrar, retener y llevar la pieza de trabajo 50.
El al menos un elemento de medición 72 puede ser, por ejemplo, un cabezal de medición que presenta uno o más palpadores de medición. En principio son concebibles cabezales de medición táctiles o cabezales de medición ópticos. Los palpadores de medición pueden estar diseñados como los llamados palpadores de medición de conmutación o, alternativamente, también como los llamados palpadores de medición medidores. Los palpadores de medición pueden reaccionar, por ejemplo, cuando se alcanza un umbral de fuerza al tocarlas. En general, los palpadores de medición se pueden desviar y pudiendo averiguarse su desviación para poder sacar conclusiones sobre un resultado de la medición.
En general, el equipo de manipulación 66 con el al menos un elemento de manipulación 68 puede diseñarse para
poder agarrar o liberar selectivamente la pieza de trabajo 50 en la posición de trabajo y la al menos una posición secundaria y durante la transición entre la posición de trabajo y la al menos una posición secundaria garantizar una retención segura de la pieza de trabajo 50 a cuidar.
El equipo de medición 70 con el al menos un elemento de medición 72 está diseñado principalmente para poder registrar el al menos un parámetro de la pieza de trabajo en la posición de trabajo. Esto puede realizarse, por ejemplo, en el marco de una medición durante la medición durante el proceso.
El término "posición de trabajo" puede entenderse como la posición del módulo de proceso 60 o del equipo de manipulación 66 y del equipo de medición 70 acoplado a este, en la que la pieza de trabajo 50 se lleva a una posición en la que pueden alojarse y sujetarse por el asiento de pieza de trabajo 34. La pieza de trabajo 50 se puede mecanizar en la posición de trabajo. En otras palabras, en la posición de trabajo del módulo de proceso 60, la pieza de trabajo 50 se puede alimentar al asiento de pieza de trabajo 34 de tal manera que un eje longitudinal de la pieza de trabajo 50 se hace coincidir o coincide esencialmente con el eje longitudinal 42 definido por el asiento de pieza de trabajo 34.
La al menos una "posición secundaria" puede ser una posición del módulo de proceso 60 en la que una pieza de trabajo 50 mecanizada puede entregarse hacia afuera o una pieza de trabajo 50 nueva (sin mecanizar) puede recibirse por el equipo de manipulación 66. Es posible realizar la recepción y la entrega en una misma posición secundaria. También es posible prever, por ejemplo, dos posiciones secundarias, una de las cuales se utiliza para la entrega y otra para la recepción de la pieza de trabajo 50.
En la Fig. 2 también está indicado en 74 un equipo de control que puede acoplarse, por ejemplo, a través de al menos una línea de control 76 a accionamientos de desplazamiento y accionamientos del regulador de la máquina herramienta 10. El equipo de control 74 puede estar configurado en particular para combinar un proceso de carga esencialmente automatizado (o: proceso de carga) con un mecanizado esencialmente automatizado de la pieza de trabajo 50, pudiendo integrarse además el equipo de medición 70 para poder registrar y controlar al menos un parámetro de la pieza de trabajo durante el mecanizado.
Tanto el equipo de manipulación 66 como el equipo de medición 70 pueden estar configurados para interactuar con una sección de la pieza de trabajo 50 que presenta una sección transversal sustancialmente constante (en su extensión longitudinal o dirección Z). Sin embargo, también es posible adaptar el equipo de manipulación 66 y el equipo de medición 70 a diferentes secciones transversales, en particular a secciones transversales escalonadas, de la pieza de trabajo 50.
En la Fig. 3, principalmente con fines ilustrativos, se muestra una vista lateral del husillo de pieza de trabajo 38 del asiento de pieza de trabajo 34. La pieza de trabajo 50 se muestra seccionada y está retenida por el equipo de sujeción 40. El husillo portapiezas 38 está montado mediante un carro 78 en la bancada de la máquina 14 y está montado en la guía 36. La pieza de trabajo 50 alojada o sujeta puede mecanizarse mediante la muela abrasiva 18, únicamente representada parcialmente. La muela abrasiva 18 puede, por ejemplo, aproximarse o alejarse de la pieza de trabajo 50 a lo largo del eje X, cf. flecha 30.
Mediante las Fig. 4a, 4b, 4c y 4d se ilustra un proceso de alimentación para la pieza de trabajo 50, que puede ser parte de un proceso de cambio de pieza de trabajo automatizado.
El módulo de proceso 60 mostrado en la Fig. 4a está alojado mediante un carro 80 en la bancada de máquina 14 y está montado en la guía 36. El accionamiento de posicionamiento 62 del módulo de proceso 60 está diseñado, por ejemplo, pivotante 64 alrededor de un eje de pivote 90, cf. la flecha 65. El equipo de manipulación 66 presenta un cuerpo base 82 que está alojado en el brazo pivotante 64. El equipo de medición 70 presenta un cuerpo base 84 que está alojado en el brazo pivotante 64. Los cuerpos base 82, 84 pueden hacerse pivotar o trasladarse junto con el brazo pivotante 64 mediante el accionamiento de posicionamiento 62. En la Fig. 4a, el al menos un elemento de manipulación 68 del equipo de manipulación 66 está representado, por ejemplo, por una pinza que presenta brazos de agarre 86. El al menos un elemento de medición 72 del equipo de medición 70 está configurado, por ejemplo, por un cabezal de medición que puede presentar aproximadamente dos palpadores de medición 88.
En la Fig. 4a, los brazos de agarre 86 están acoplados a la pieza de trabajo 50. El equipo de manipulación 66 se encuentra en una configuración de agarre. Los palpadores de medición 88 están levantados o desacoplados de la pieza de trabajo 50, el equipo de medición 70 se encuentra en una configuración desenganchada. La pieza de trabajo 50 mostrada en la Fig. 4a puede ser, a modo de ejemplo, una pieza de trabajo 50 nueva (sin mecanizar). El dispositivo de control 74 mostrado simbólicamente en la Fig. 2 puede estar configurado para controlar el módulo de proceso 60 de tal manera que el equipo de manipulación 66 puede trasladarse junto con el equipo de medición 70 a la posición de trabajo en la que la pieza de trabajo 50 puede transferirse al equipo de sujeción 40 (en la Fig. 4a únicamente indicado mediante líneas discontinuas). Este movimiento o traslado se realiza conjuntamente para el equipo de manipulación 66 y el equipo de medición 70. Este acoplamiento forzado permite llevar tanto al equipo de manipulación 66 como al equipo de medición 70 a posiciones relativas definidas con respecto a la pieza de trabajo 50 por medio de un único accionamiento de posicionamiento 62 para permitir tanto un cambio automatizado de la pieza de trabajo como una supervisión integrada de los parámetros de la pieza de trabajo.
En la Fig. 4b, el módulo de proceso 60 se encuentra en una posición de trabajo en la que el equipo de manipulación 66 y el equipo de medición 70 se han trasladado de manera que la pieza de trabajo 50 puede recibirse por el asiento de pieza de trabajo 34 (representado en este caso por el equipo de sujeción 40). Para ello, la pieza de trabajo 50 está desplazada aproximadamente a una posición en la que su eje longitudinal se solapa suficientemente con el eje longitudinal 42 del asiento de pieza de trabajo 34. El equipo de manipulación 66 puede permanecer en la configuración de agarre en la que los brazos de agarre 86 están acoplados a la pieza de trabajo 50 hasta que se haya producido una transferencia segura al equipo de sujeción 40. Durante este proceso, también puede ser aconsejable dejar inicialmente el equipo de medición 70 en la configuración desenganchada para evitar cargas excesivas de los palpadores de medición (con frecuencia sensibles) 88 durante la transferencia de la pieza de trabajo 50 desde el equipo de manipulación 66 al equipo de sujeción 40.
En la Fig. 4c, el módulo de proceso 60 todavía se encuentra en la posición de trabajo. En particular, no se produjo ningún desplazamiento o pivotado adicional del equipo de manipulación 66 y del equipo de medición 70. Sin embargo, el equipo de manipulación 66 se encuentra ahora en una configuración de liberación en la que los brazos de agarre 86 están desacoplados o levantados de la pieza de trabajo 50, cf. una flecha señalada con 92. La pieza de trabajo 50 está alojada en el asiento de pieza de trabajo 34 (no mostrado en la Fig. 4c). La pieza de trabajo 50 se puede mecanizar con la muela abrasiva 18. El mecanizado de la pieza de trabajo 50 se puede supervisar utilizando el equipo de medición 70. Para ello, el equipo de medición 70 se lleva a una configuración de medición en la que, por ejemplo, los palpadores de medición 88 pueden contactar con la pieza de trabajo 50 por ambos lados. De esta manera, se puede registrar y supervisar el diámetro de la pieza de trabajo 50. Naturalmente, también se pueden registrar otros parámetros de la pieza de trabajo. La aproximación o acoplamiento de los palpadores de medición 88 con la pieza de trabajo 50 se ilustra mediante flechas designadas con 94.
El módulo de proceso 60 también se encuentra en la posición de trabajo en la Figura 4d. Se completa el mecanizado de la pieza de trabajo 50. Los palpadores de medición 88 del equipo de medición 70 se levantan de la pieza de trabajo 50, cf. una flecha señalada con 98. El equipo de medición 70 se encuentra en la configuración desenganchada. Los brazos de agarre 86 del equipo de manipulación 66 se acercan a la pieza de trabajo 50 y se acoplan a ella, cf. flechas designadas con 96. El equipo de manipulación 66 se encuentra en la configuración de agarre. Si la pieza de trabajo 50 está agarrada firmemente por el equipo de manipulación 66, la pieza de trabajo 50 se puede liberar del asiento de pieza de trabajo 34 (no mostrado en la Figura 4d). Así, a partir de la configuración ilustrada en la Fig. 4d, el módulo de proceso 60 puede transferirse a al menos una posición secundaria en la que puede entregarse la pieza de trabajo 50 mecanizada.
La Fig. 5 ilustra distintos espacios de facilitación o zonas de facilitación 102 en las que una entrega o recepción de la pieza de trabajo 50 es posible mediante el equipo de manipulación 66. El equipo de manipulación 66 se puede desplazar o hacerse pivotar junto con el equipo de medición 70 a lo largo de una ruta que se ilustra mediante una línea de puntos y rayas señalada con 100. Partiendo de condiciones límite como, por ejemplo, el diseño del cerramiento 12 de la máquina herramienta 10 (Fig. 1), se puede seleccionar al menos una posición secundaria, a modo de ejemplo, en uno de los espacios de facilitación 102a, 102b, 102c. Los espacios de facilitación 102a y 102b pueden permitir, por ejemplo, una entrega de la pieza de trabajo 50 esencialmente en una dirección Y. A modo de ejemplo, la entrega se puede realizar "hacia arriba". El espacio de facilitación 102c permite básicamente que una entrega de la pieza de trabajo 50 en la dirección X, es decir, una entrega "hacia adelante".
A modo de ejemplo, el módulo de proceso 60 se encuentra en una posición secundaria en el espacio de facilitación 102b. El equipo de manipulación 66 puede cooperar con una unidad de manipulación externa 104 para poder entregarle la pieza de trabajo 50 y retirarla, cf. una flecha señalada con 108. Para ello, la unidad de manipulación externa 104 puede estar diseñada, por ejemplo, como equipo de agarre con brazos de agarre 106. En la posición secundaria, los palpadores de medición 88 del equipo de medición 70 están desacoplados de la pieza de trabajo 50 para evitar daños durante la transferencia. El equipo de medición 70 se encuentra en la configuración desenganchada.
Se entiende que lo dicho anteriormente también se puede aplicar en principio a la recepción de una nueva pieza de trabajo 50 que va a alimentarse a un mecanizado.
De acuerdo con un diseño alternativo la recepción de nuevas piezas de trabajo 50 y la entrega de piezas de trabajo 50 mecanizadas pueden tener lugar en posiciones secundarias separadas. De esta manera, se pueden utilizar equipos de manipulación externos separados tanto para alimentar nuevas piezas de trabajo 50 como para retirar piezas de trabajo 50 mecanizadas.
De acuerdo con un diseño adicional, el módulo de proceso 60 también se puede utilizar principalmente para entregar piezas de trabajo 50 mecanizadas. Esto es posible, por ejemplo, si las nuevas piezas de trabajo 50 se pueden alimentar a lo largo de la dirección Z (perpendicular al plano de visión en la Fig. 5), es decir, se pueden alimentar "lateralmente". Una alimentación de este tipo de nuevas piezas de trabajo 50 puede realizarse, por ejemplo, a través de escotaduras adecuadas en el husillo portapiezas 38 o en el contrapunto 46. En la Fig. 5 se muestra a modo de ejemplo un espacio de facilitación 102d, en el que se puede introducir una nueva pieza de trabajo 50 en el portapiezas 34, por ejemplo a través del equipo de sujeción 40. En otras palabras, el módulo de proceso 60 puede estar configurado como un
"módulo desechable" y, por ejemplo, únicamente para entregar (como alternativa únicamente para alimentar) piezas de trabajo 50.
En la Fig. 6 se muestra un módulo de proceso 60a. El módulo de proceso 60a está acoplado a una rampa de entrega 112, que está asociada a una recorrido de entrega 114. El módulo de proceso 60a está configurado para trasladar la pieza de trabajo 50 desde una posición de trabajo a una posición secundaria en la que es posible una entrega sustancialmente automática de la pieza de trabajo 50. El movimiento de desplazamiento asociado se ilustra con una flecha señalada con 110. La posición de trabajo de la pieza de trabajo 50 se indica con 50' a modo de ejemplo. La posición asociada del equipo de manipulación 66 está indicada con 66'. El equipo de manipulación 66 con la pieza de trabajo 50 sujeta por los brazos de agarre 86 puede trasladarse o hacerse pivotar para entregarse (después de que se hayan liberado los brazos de agarre 86) esencialmente debido a la gravedad. En una posición representada con 50'', la pieza de trabajo 50 ha resbalado, por ejemplo, fuera del equipo de manipulación 66. La pieza de trabajo 50 puede deslizarse, rodar o resbalar a lo largo de la rampa de entrega 112 y finalmente alimentarse a una recorrido o ruta de entrega 114, véase el número de referencia 50'”, que identifica una posición asociada.
Se entiende que la recepción o la carga de una nueva pieza de trabajo 50 puede tener lugar, por ejemplo, de forma análoga al diseño mostrado en la Fig. 5 en uno de los espacios de facilitación 102a, 102b, 102c o 102d.
Las Fig. 7a y 7b muestran que el módulo de proceso 60 con el equipo de manipulación 66 y el equipo de medición 70 también pueden estar alojados alternativa o indirectamente en la guía 36 en la bancada de la máquina 14.
La Fig. 7a muestra un módulo de proceso 60b que está alojado, por ejemplo, en el husillo portapiezas 38 (o en una carcasa de este). De esta manera, el módulo de proceso 60b puede desplazarse en la dirección Z junto con el husillo portapiezas 38.
En la Fig. 7b se muestra un módulo de proceso 60c, que está alojado en el contrapunto 46. El módulo de proceso 60c puede desplazarse junto con el contrapunto 46 en la dirección Z. Además, los módulos de proceso 60b y 60c pueden disponer de los diseños y funcionalidades explicados anteriormente.
En particular, en el caso de piezas de trabajo 50 especialmente largas, como por ejemplo piezas de trabajo 50 con una relación longitud-diámetro pronunciada, el módulo de proceso 60 puede presentar una multitud de equipos de manipulación 66 que están distanciados en particular axialmente unos de otros. De esta manera, la pieza de trabajo (larga) 50 puede agarrarse y retenerse en varias posiciones axiales a lo largo de su extensión longitudinal para poder trasladarse.
La Fig. 8 muestra un módulo de proceso 60d modificado, que presenta un equipo de manipulación 66a, que en el presente caso no funciona principalmente como equipo de agarre con brazos de agarre, sino más bien como equipo de soporte. En particular, el equipo de manipulación 66a puede presentar una luneta 116 que presenta una multitud de elementos de contacto 118. Los elementos de contacto 118 pueden estar configurados básicamente como rodillos de contacto o como superficies de contacto, por ejemplo, como superficies deslizantes. Los elementos de contacto 118 pueden controlarse selectivamente para poder liberar o contactar con la pieza de trabajo 50 de una manera definida. En el estado acoplado (en contacto), la luneta 116 puede soportar la pieza de trabajo 50 durante el mecanizado y retenerla y guiarla durante el traslado entre la posición de trabajo y la al menos una posición secundaria. El resto de diseño y funcionalidad del módulo de proceso 60d pueden corresponder al diseño y funcionalidad del módulo de proceso 60a de acuerdo con la Fig. 4a.
En una posición secundaria, la pieza de trabajo 50 puede alimentarse lateralmente a la luneta 116 (aproximadamente en la dirección Z). En la misma posición secundaria o en otra posición adicional, la pieza de trabajo 50 puede entregarse lateralmente desde la luneta 116. También son concebibles diseños del equipo de manipulación 66a en los que la luneta 116 esté abierta lateralmente, por ejemplo una luneta en forma de C. También son concebibles diseños del equipo de manipulación 66a en los que la luneta 116 se pueda transferir desde un estado anular cerrado a un estado abierto. Como alternativa, la pieza de trabajo 50 también se puede alimentar radialmente a dichas lunetas 116.
La Fig. 9 ilustra de manera muy simplificada, utilizando un diagrama de flujo esquemático, un procedimiento a modo de ejemplo para el mecanizado automatizado de piezas de trabajo por arranque de virutas, en particular para el rectificado de piezas de trabajo en una rectificadora. En un primer paso 120 se realiza una recepción de una pieza de trabajo nueva (sin mecanizar) 50 mediante un equipo de manipulación 66, que está acoplado a un accionamiento de posicionamiento 62 junto con un equipo de medición 70. La recepción puede tener lugar en una posición secundaria. La recepción puede incluir un agarre de la pieza de trabajo 50 con el equipo de manipulación 66, en particular con los brazos de agarre 86. Sin embargo, la pieza de trabajo 50 recibida, agarrada y retenida no se acopla al equipo de medición 70, en particular no entra en contacto con el palpador de medición 88 del equipo de medición 70.
En otro paso 122, se realiza un traslado común del equipo de manipulación 66 y del equipo de medición 70 con la pieza de trabajo 50 alojada en el equipo de manipulación 66. El traslado se realiza mediante el accionamiento de posicionamiento 62. El traslado se realiza desde la posición secundaria en la dirección a una posición de trabajo en la
que se puede mecanizar la pieza de trabajo 50, en particular rectificarse.
En otra etapa 124, puede realizarse una transferencia de la pieza de trabajo 50 desde el equipo de manipulación 66 a un asiento de pieza de trabajo 34. La pieza de trabajo 50 se puede alojar o fijar en el asiento de pieza de trabajo 34.
A esto le pueden seguir dos pasos 126, 128, que pueden realizarse básicamente simultáneamente, superpuestos o uno tras otro. El paso 126 puede comprender el traslado del equipo de manipulación 66 a una configuración de liberación en la que la pieza de trabajo 50, por ejemplo, no entre en contacto con los brazos de agarre 86. El paso 128 puede comprender el traslado del equipo de medición 70 a una configuración de medición en la que, en particular, los palpadores de medición 88 pueden alimentarse a la pieza de trabajo 50 para entrar en contacto con esta. En particular, cuando el equipo de manipulación 66 funciona como un equipo de soporte, por ejemplo, como luneta 116, puede omitirse el paso 126 (así como el paso posterior 132). En este caso es fundamentalmente deseable que la pieza de trabajo 50 permanezca acoplada con el equipo de manipulación 66 incluso durante el mecanizado.
A esto puede seguir un paso 130 en el que se mecaniza la pieza de trabajo 50, por ejemplo, utilizando la muela abrasiva 18. El mecanizado de la pieza de trabajo 50 puede ir acompañado de un proceso de medición o de un registro de al menos un parámetro de pieza de trabajo. La detección puede llevarse a cabo utilizando el equipo de medición 70 que está en la configuración de medición. Por ejemplo, los palpadores de medición 88 pueden registrar un diámetro, una concentricidad o una rugosidad superficial de la pieza de trabajo 50.
Una vez finalizado el mecanizado pueden seguir otros pasos 132, 134 que, de manera análoga a los pasos 126 y 128, pueden realizarse simultáneamente, al menos parcialmente superpuestos, o sucesivamente. El paso 132 puede comprender el acoplamiento del equipo de manipulación 66 con la pieza de trabajo 50. Esto puede implicar, por ejemplo, una transferencia del equipo de manipulación 66 a una configuración de agarre en la que los brazos de agarre 86 puedan contactar, agarrar y sujetar la pieza de trabajo 50. El paso 134 puede comprender desacoplar el equipo de medición 70 de la pieza de trabajo 50, es decir, por ejemplo, transferir el equipo de medición 70 a una configuración desenganchada.
En un paso 136, en particular aguas abajo del paso 132, se puede desacoplar la pieza de trabajo 50 del asiento de pieza de trabajo 34.
A esto puede seguir un paso 138, que implique una transferencia del módulo de proceso 60 desde la posición de trabajo a una posición secundaria. La posición secundaria puede corresponder a la posición secundaria del paso 120, pero también puede desviarse de esta. El traslado conjunto del equipo de manipulación 66 y del equipo de medición 70 con la pieza de trabajo 50 alojada en el equipo de manipulación 66 se provoca mediante el accionamiento de posicionamiento 62.
En otra etapa 140, la pieza de trabajo 50 mecanizada puede entregarse a equipos de manipulación externos. Una flecha señalada con 142 ilustra que los pasos mencionados se pueden repetir para alimentar al mecanizado una nueva pieza de trabajo 50 (sin mecanizar). De esta manera puede resultar una combinación ventajosa de un cambio de pieza de trabajo automatizado con una medición, registro y supervisión integrados de los parámetros de pieza de trabajo, en particular de las dimensiones de pieza de trabajo.
Claims (15)
1. Máquina herramienta, en particular rectificadora, para mecanizar piezas de trabajo por arranque de virutas, con un asiento de pieza de trabajo (34) para el alojamiento de una pieza de trabajo (50), con un cabezal de husillo (24) para el alojamiento de una herramienta, en particular una muela abrasiva (18), con un equipo de manipulación (66) para el cambio automatizado de piezas de trabajo, y con un equipo de medición (70) para registrar al menos un parámetro de pieza de trabajo, en donde el equipo de manipulación (66) presenta al menos un elemento de manipulación (68), en particular al menos un elemento de agarre, en donde el equipo de medición (70) presenta al menos un elemento de medición (72), y en donde el equipo de manipulación (66) y el equipo de medición (70) están acoplados a un accionamiento de posicionamiento común (62), en donde el equipo de manipulación (66) y el equipo de medición (70) presentan cuerpos base (82, 84) unidos entre sí que están acoplados de manera rígida relativamente entre sí, y en donde el accionamiento de posicionamiento (62) está configurado para trasladar el equipo de manipulación (66) y el equipo de medición (70) con respecto a un eje longitudinal (42) definido por el asiento de pieza de trabajo (34), y por que el accionamiento de posicionamiento (62) está configurado como un accionamiento pivotante,
caracterizada por que el equipo de manipulación (66) y el equipo de medición (70) pueden trasladarse conjuntamente mediante el accionamiento de posicionamiento (62) entre una posición de trabajo en la que es posible un mecanizado de la pieza de trabajo (50) y al menos una posición secundaria en la que es posible un proceso de carga o un proceso de descarga.
2. Máquina herramienta (10) según la reivindicación 1, caracterizada por que el al menos un elemento de manipulación (68) y el al menos un elemento de medición (72) están dispuestos contiguos entre sí.
3. Máquina herramienta (10) según la reivindicación 2, caracterizada por que el al menos un elemento de manipulación (68) y el al menos un elemento de medición (72) están dispuestos axialmente uno detrás del otro en la dirección del eje longitudinal (42).
4. Máquina herramienta (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el equipo de manipulación (66) y el equipo de medición (70) están alojados sobre un brazo pivotante (64) del accionamiento de posicionamiento (62) y/o están configurados con el accionamiento de posicionamiento (62) como partes de un módulo de proceso (60) que está montado directa o indirectamente en una guía (36) fijada al bastidor de la máquina herramienta (10).
5. Máquina herramienta (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el equipo de manipulación (66) presenta una pinza (86) que puede adoptar al menos una configuración de agarre y una configuración de liberación.
6. Máquina herramienta (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el equipo de medición (70) presenta un cabezal de medición que presenta al menos un palpador de medición (88) que está configurado para hacer contacto circunferencialmente con una sección (52) de la pieza de trabajo (50).
7. Máquina herramienta (10) según la reivindicación 6 , caracterizada por que el equipo de medición (70) presenta un cabezal de medición con dos palpadores de medición (88) enfrentados entre sí, que están configurados para contactar circunferencialmente con una sección (52) de la pieza de trabajo (50).
8. Máquina herramienta (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el al menos un elemento de medición (72) puede trasladarse selectivamente entre una configuración de medición y una configuración desenganchada.
9. Máquina herramienta (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por un equipo de control (74) que está configurado para controlar el traslado conjunto del equipo de manipulación (66) y del equipo de medición (70) entre la posición de trabajo y la al menos una posición secundaria de tal manera que el equipo de manipulación (66) está desacoplado de la pieza de trabajo (50) en la posición de trabajo al menos durante un tiempo de utilización principal, y por que el equipo de medición (70) está desacoplado de la pieza de trabajo (50) al menos durante el traslado.
10. Máquina herramienta (10) según la reivindicación 9, caracterizada por que durante el tiempo de utilización principal se realiza un mecanizado de la pieza de trabajo (50).
11. Máquina herramienta (10) según la reivindicación 9 o 10, caracterizada por que el equipo de control (74) está configurado además para controlar el asiento de pieza de trabajo (34) para permitir al menos una transferencia de la pieza de trabajo (50) entre el equipo de manipulación (66) y el asiento de pieza de trabajo (34) en la posición de trabajo.
12. Máquina herramienta (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en al menos una posición secundaria es posible al menos una recepción o entrega de la pieza de trabajo (50) mediante el equipo de
manipulación (66).
13. Máquina herramienta (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que al equipo de manipulación (66) se asigna un recorrido de entrega (114), que presenta en particular una rampa de entrega (112) con una superficie al menos parcialmente inclinada y está configurada para retirar una pieza de trabajo (50) que va a entregarse.
14. Máquina herramienta (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el equipo de manipulación (66) presenta un equipo de soporte, en particular una luneta (116) con una multitud de elementos de contacto (118), que está configurada para sostener la pieza de trabajo (50) en la posición de trabajo y guiar en el cambio entre la posición de trabajo y la al menos una representación secundaria.
15. Procedimiento para el mecanizado automatizado de piezas de trabajo por arranque de virutas, en particular para el rectificado de piezas de trabajo en una rectificadora, con los siguientes pasos:
- recepción de una pieza de trabajo (50) que va a mecanizarse mediante un equipo de manipulación (66) en una posición secundaria, en donde el equipo de manipulación (66) está acoplado junto con un equipo de medición (70) con un accionamiento de posicionamiento (62), en donde el equipo de manipulación (66) y el equipo de medición (70) juntos pueden trasladarse mediante el accionamiento de posicionamiento (62) entre una posición de trabajo en la que es posible un mecanizado de la pieza de trabajo (50), y al menos una posición secundaria en la que es posible un proceso de carga o proceso de descarga, en donde el equipo de manipulación (66) y el equipo de medición (70) presentan cuerpos base (82, 84) unidos entre sí que están acoplados de manera rígida relativamente entre sí, en donde el accionamiento de posicionamiento (62) está configurado para trasladar el equipo de manipulación (66) y el equipo de medición (70) relativamente con respecto a un eje longitudinal (42) definido por el asiento de la pieza de trabajo (34), y en donde el accionamiento de posicionamiento (62) está configurado como accionamiento pivotante;
- trasladar el equipo de manipulación (66) con la pieza de trabajo (50) desde la posición secundaria a la posición de trabajo mediante el accionamiento de posicionamiento (62);
- alojamiento de la pieza de trabajo (50) mediante un asiento de pieza de trabajo (34);
- desacoplar el equipo de manipulación (66) de la pieza de trabajo (50);
- acoplar el equipo de medición (70) con la pieza de trabajo (50);
- mecanizar la pieza de trabajo (50), en particular rectificar la pieza de trabajo (50);
- desacoplar el equipo de medición (70) de la pieza de trabajo (50); acoplar el equipo de manipulación (66) con la pieza de trabajo (50); y
- trasladar el equipo de manipulación (66) con la pieza de trabajo (50) desde la posición de trabajo a la posición secundaria para la entrega de la pieza de trabajo (50) mediante el accionamiento de posicionamiento (62).
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