ES2946611T3 - Dispositivo de taladrado orbital - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de perforación orbital (1) que comprende, sobre un bastidor (10): - un motor (11) que hace girar, sobre sí mismo, una herramienta de corte (12), - una primera excéntrica interior (13) que recibe dicho motor (11) y está montada de forma giratoria, - una segunda excéntrica exterior (14) que recibe la primera excéntrica (13) y está montada de forma giratoria, - un cuerpo de referencia (15) que está unido rígidamente al bastidor (10) y recibe la segunda excéntrica (14), que está montada de forma giratoria, - un primer medio (130) de accionamiento de la primera excéntrica (13), - un segundo medio (140) de accionamiento de la segunda excéntrica (14) al mismo tiempo que gira la primera excéntrica (13), - medios de control configurados para reproducir cualquier trayectoria (T) de la herramienta de corte (12) en dicha zona (Z12) mediante la vigilancia continua del desfase angular (Θ14-Θ13) entre la primera excéntrica (13) y la segunda excéntrica (14). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de taladrado orbital
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a un dispositivo de taladrado orbital y a un procedimiento de taladrado implementado por tal dispositivo.
El sector de la técnica es el del mecanizado de piezas y, particularmente, de piezas de metal o de material compuesto, empleadas particularmente en la industria aeronáutica.
Estado de la técnica
De manera bien conocida, el taladrado orbital consiste en la realización de un agujero con la ayuda de una herramienta de corte desplazándose según una trayectoria orbital, que resulta de la combinación:
- de una primera rotación de la herramienta de corte alrededor de su eje, y
- de una segunda rotación de la herramienta de corte alrededor de un eje de rotación descentrado, decalado radialmente con relación al eje de la herramienta de corte.
El accionamiento en rotación de la herramienta de corte alrededor de estos dos ejes de rotación combinados permite que dicha herramienta de corte describa un movimiento orbital y realice un taladro circular, con la forma y las dimensiones deseadas.
El decalaje radial entre estos dos ejes de rotación se puede regular generalmente para poder realizar con la misma herramienta de corte taladros con forma circular de dimensiones diferentes, con una gran precisión en las cotas de fabricación, gracias a diferentes medios de regulación.
Se conoce, por ejemplo del documento WO 01/15870, un dispositivo de taladrado orbital que comprende una fresa accionada por un motor neumático, teniendo dicho motor una forma sensiblemente cilíndrica.
El motor está montado fijo en un primer anillo excéntrico con relación al eje de rotación del rotor del motor, montado a su vez en un segundo anillo excéntrico con relación al primer anillo excéntrico, de eje de rotación paralelo al del primer anillo excéntrico.
El decalaje entre los dos ejes de rotación de la fresa se regula ajustando la posición relativa entre los anillos excéntricos por mediación de un tornillo montado en el segundo anillo excéntrico, cuya rosca llega a engranar con un dentado dispuesto sobre el contorno del primer anillo excéntrico. Un segundo tornillo de presión, montado igualmente en el segundo anillo excéntrico, permite bloquear el segundo anillo excéntrico con relación al primer anillo excéntrico.
Tal dispositivo presenta varios inconvenientes. En primer lugar, la regulación del decalaje se hace de manera manual por un operario y, por lo tanto, puede resultar imprecisa, lo que perjudicará a la calidad de fabricación de las piezas mecanizadas con tal dispositivo.
Adicionalmente, la regulación del decalaje no se puede hacer más que cuando la fresa no esté en rotación, lo que aumenta el tiempo de realización de las operaciones de taladrado realizadas con tal dispositivo.
Se conoce igualmente del documento WO 2009/005446 A1, una herramienta de taladrado orbital destinada a ser montada en un husillo de máquina herramienta, que comprende:
- un cuerpo excéntrico exterior que comprende un agujero excéntrico cilíndrico que se extiende longitudinalmente, - un cuerpo excéntrico interior montado rotativo en el agujero excéntrico del cuerpo excéntrico exterior y que posee igualmente un agujero excéntrico cilíndrico que se extiende longitudinalmente,
- un motor de husillo para recibir de manera desmontable una herramienta de corte y montado rotativo en el agujero excéntrico del cuerpo excéntrico interior,
- un portaherramientas fijado de manera concéntrica a un extremo de máquina herramienta del cuerpo excéntrico exterior para montar este último de manera desmontable en un husillo de máquina herramienta para el accionamiento en rotación del cuerpo excéntrico exterior,
- medios de ajuste del decalaje radial, que comprenden un motor eléctrico y una correa de transmisión, configurados para accionar en rotación el cuerpo excéntrico interior con relación al cuerpo excéntrico exterior para ajustar el decalaje radial del eje de rotación del motor con relación al eje de rotación del motor del husillo de la máquina herramienta, y
- un medio para transferir la potencia al motor de husillo y a los medios de ajuste del decalaje radial.
Aunque este dispositivo presenta la ventaja de permitir una regulación más precisa que una regulación manual gracias al empleo de un motor eléctrico para accionar el desplazamiento del cuerpo excéntrico exterior con relación al cuerpo excéntrico interior, presenta también varios inconvenientes.
En efecto, el empleo de una correa para realizar el accionamiento del cuerpo excéntrico exterior con relación al cuerpo excéntrico interior puede conllevar imprecisiones en la regulación del decalaje del cuerpo excéntrico exterior con relación al cuerpo excéntrico interior, a causa de la distensión de la correa con el paso del tiempo.
En funcionamiento, el portaherramientas de la herramienta de taladrado orbital está fijado al husillo de una máquina herramienta, estando la herramienta de taladrado orbital dispuesta para pivotar en su conjunto bajo la acción del husillo, incluidos el motor de husillo que recibe la herramienta de corte y el motor de los medios de ajuste del decalaje radial. Un defecto de tal herramienta es que necesita conectores eléctricos giratorios para la alimentación eléctrica de estos dos motores.
El movimiento orbital se obtiene por el giro del husillo mediante un motor de la máquina herramienta y el giro de la herramienta de corte alrededor de su eje mediante el motor de husillo de la herramienta, estando entonces parado el motor de los medios de ajuste del decalaje radial.
Un segundo defecto de tal herramienta de taladrado orbital es por lo tanto que no es autónoma, necesitando ser combinada con el husillo de una máquina herramienta para permitir la implementación de un taladrado orbital.
Por otro lado, los dispositivos descritos en los documentos WO 01/15870 y WO 2009/005446 A1 no permiten más que la realización de taladros de sección sensiblemente circular.
Se conoce también del documento US 2003/017017 A1 o, también, del documento WO 2004/113002 A1, un dispositivo de taladrado orbital que comprende una unidad de motor de husillo que acciona en rotación una herramienta de corte alrededor de su eje, un mecanismo de regulación del decalaje radial, un mecanismo de rotación excéntrica y un mecanismo de desplazamiento axial.
El mecanismo de regulación del decalaje radial comprende:
- un cuerpo cilíndrico interior con un taladro cilíndrico excéntrico, teniendo dicho taladro excéntrico un eje longitudinal central paralelo y decalado radialmente respecto a un eje longitudinal central de dicho cuerpo cilíndrico interior, estando dicho taladro excéntrico configurado para soportar radialmente y en rotación dicha unidad de husillo para accionar dicha herramienta de corte, y
- un cuerpo cilíndrico exterior con un taladro cilíndrico excéntrico, teniendo dicho taladro excéntrico de dicho cuerpo cilíndrico exterior un eje longitudinal central paralelo y decalado radialmente respecto a un eje longitudinal central de dicho cuerpo cilíndrico exterior una distancia igual a la distancia entre dicho eje central del taladro excéntrico del cuerpo interior y dicho eje central del cuerpo cilíndrico interior, estando dicho cuerpo cilíndrico interior radialmente soportado en dicho taladro excéntrico del cuerpo cilíndrico exterior y móvil en rotación con relación al mismo, de modo que puede ajustar la distancia radial entre dicho eje central de la herramienta de corte y dicho eje principal. Para una rotación relativa mutua de los cuerpos cilíndricos interior y exterior, es posible así situar el eje central del taladro excéntrico del cuerpo cilíndrico interior de modo que se regula el decalaje radial entre el eje central de la herramienta y el eje principal del dispositivo de taladrado orbital.
Un motor hace girar el cuerpo cilíndrico exterior por mediación de una correa que coopera con una polea conectada al cuerpo exterior. Asimismo, un motor hace girar el cuerpo cilíndrico interior por mediación de una correa que coopera con una polea conectada al cuerpo interior, gracias a un medio de acoplamiento que permite un decalaje axial.
Una rotación relativa entre el cuerpo cilíndrico interior y el cuerpo cilíndrico exterior, por un accionamiento de cada uno de estos cuerpos cilíndricos con velocidades de rotación diferentes, modifica el valor del decalaje radial de la herramienta de corte.
Esto permite, en combinación con el mecanismo de desplazamiento axial de la herramienta de corte, prever diferentes formas geométricas de taladros realizados con este dispositivo de taladrado orbital.
Según las constataciones del inventor, tal dispositivo de taladrado orbital presenta no obstante varios inconvenientes.
Como es visible en el ejemplo de realización de la figura 1 del documento US 2003/0017017 A1 o, también, de la figura 3 y la figura 5 del documento WO 2004/113002 A1, el empleo de una unidad de motor de husillo que acciona en rotación la herramienta de corte que se extiende longitudinalmente, según el eje del cuerpo cilíndrico interior o del cuerpo cilíndrico exterior, más allá del mecanismo de regulación del decalaje radial (es decir, el conjunto de cuerpo cilíndrico interior/cuerpo cilíndrico exterior), al sobresalir por la parte trasera del dispositivo de taladrado orbital, aumenta igualmente de manera considerable el tamaño longitudinal de tal dispositivo de taladrado orbital.
Igualmente, los diseños según el documento US2003/0017017 A1 o, también, según el documento WO 2004/113002 A1 obligan a situar los motores de accionamiento de los cuerpos excéntricos exterior e interior, pero también el motor del mecanismo de desplazamiento axial, con un decalaje importante con relación al mecanismo de regulación del decalaje radial, según una dirección radial del cuerpo cilíndrico interior o del cuerpo cilíndrico exterior, lo que aumenta considerablemente el tamaño radial de tal dispositivo de taladrado orbital. Tal diseño obliga así al empleo de una transmisión por correas para accionar las rotaciones de los cuerpos cilíndricos excéntricos interior y exterior.
Todavía más, y según las constataciones del inventor, la utilización de una transmisión por correa conlleva imprecisiones en la regulación del decalaje radial de la herramienta de corte, y más aún cuando esta regulación se realiza dinámicamente por la rotación relativa entre el cuerpo cilíndrico interior y el cuerpo cilíndrico exterior.
La invención se propone paliar la totalidad o parte de los inconvenientes de los dispositivos de taladrado orbital del estado de la técnica, proponiendo un dispositivo de taladrado orbital que permite regular de manera precisa el decalaje radial entre los dos ejes de rotación del movimiento orbital.
Otro objetivo de la presente invención es, al menos según un modo de realización, permitir realizar rápidamente taladros de una diversidad más grande, en términos de forma y dimensiones, en comparación con el estado de la técnica anteriormente citado, descrito en los documentos WO 01/15870 y WO 2009/005446.
Otro objeto de la presente invención es, al menos según un modo de realización, proponer un dispositivo de taladrado autónomo que no necesita ser acoplado al husillo de una máquina herramienta para la obtención de un taladrado orbital.
Otro objeto de la presente invención es proponer un dispositivo de taladrado orbital de tamaño, particularmente radial y longitudinal, reducido, si se compara particularmente con el estado de la técnica conocido del documento US2003/0017017 A1 o, también, del documento WO 2004/113002 A1.
Objeto de la invención
Así, la invención se refiere a un dispositivo de taladrado orbital según la reivindicación 1, que comprende, sobre un mismo bastidor:
- un motor,
- una herramienta de corte accionada en rotación sobre sí misma mediante dicho motor, alrededor de su eje de rotación,
- una primera excéntrica, interior, que comprende un cuerpo cilíndrico hueco que recibe dicho motor, estando dicha primera excéntrica configurada para ser montada móvil en rotación con relación al motor, estando dicho motor configurado para ser montado sensiblemente inmóvil en rotación con relación al bastidor alrededor del eje de rotación de la herramienta de corte sobre sí misma, comprendiendo la primera excéntrica una pared cilíndrica interior de eje A13i y una pared cilíndrica exterior de eje A13e, estando el eje de la pared cilíndrica interior decalado una distancia E13 con relación al eje de la pared cilíndrica exterior,
- una segunda excéntrica, exterior, que comprende un cuerpo cilíndrico hueco que recibe la primera excéntrica, montada móvil en rotación con relación a la segunda excéntrica, comprendiendo la segunda excéntrica una pared cilíndrica interior de eje A14i y una pared cilíndrica exterior de eje A14e, estando el eje de la pared cilíndrica interior decalado con relación al eje de la pared cilíndrica exterior,
- un cuerpo de referencia, solidario con el bastidor, que comprende una pared cilíndrica interior de eje A15i, que recibe la segunda excéntrica, montada móvil en rotación con relación al cuerpo de referencia,
- un primer medio de accionamiento configurado para accionar en rotación la primera excéntrica con relación al bastidor, a una velocidad de rotación u>1,
- un segundo medio de accionamiento configurado para accionar en rotación la segunda excéntrica con relación al bastidor, a una velocidad de rotación u>2, simultáneamente a la rotación de la primera excéntrica con relación al bastidor,
- medios de control configurados para la realización de un taladro con la forma y las dimensiones deseadas, por el recorrido mediante la herramienta de corte de una trayectoria determinada, por la implementación de las etapas siguientes:
- giro de la herramienta de corte sobre sí misma alrededor de su eje de rotación,
- giros continuos y simultáneos de la primera excéntrica con relación al bastidor, a una velocidad de rotación u>13, y de la segunda excéntrica con relación al bastidor, a una velocidad de rotación u>14, de modo que la herramienta de corte efectúa igualmente una rotación alrededor del eje del cuerpo de referencia de radio, correspondiente a la distancia que separa el eje del cuerpo de referencia del eje de rotación de la herramienta de corte sobre sí misma, y
- control continuo y simultáneo de la posición angular y la velocidad de rotación con relación al bastidor de la primera excéntrica y de la posición angular y la velocidad de rotación con relación al bastidor de la segunda excéntrica, de tal modo que la herramienta de corte sigue dicha trayectoria determinada, situada en una zona definida entre el círculo, centrado en el eje y de radio lE13-E14l, y el círculo, centrado en el eje y de radio E13+E14.
Según la invención, dichos medios de control son adecuados para reproducir cualquier trayectoria de la herramienta de corte en dicha zona por un control continuo en el transcurso del taladrado del decalaje angular entre la posición angular con relación al bastidor de la primera excéntrica y la posición angular con relación al bastidor de la segunda excéntrica.
Según la invención, el primer medio de accionamiento comprende una primera corona dentada periférica, montada rotativa alrededor del eje del cuerpo de referencia, solidario en rotación con la primera excéntrica, y un motor, solidario con el bastidor, con un piñón dentado montado en el árbol de accionamiento del motor, que llega a engranar con dicha primera corona dentada, siendo la primera corona dentada y la primera excéntrica solidarias por mediación de una junta Oldham para compensar la desalineación entre la primera corona dentada y la primera excéntrica.
Según la invención, el segundo medio de accionamiento comprende una segunda corona dentada periférica, solidaria y coaxial con la pared cilíndrica exterior de la segunda excéntrica, y un motor con un piñón dentado montado en el árbol de accionamiento del motor y que llega a engranar con dicha corona dentada.
Según la invención, el motor del primer medio de accionamiento y el motor del segundo medio de accionamiento están fijados sobre una misma pared de fijación, solidaria con el bastidor, y el motor del primer medio de accionamiento y el motor del segundo medio de accionamiento están dispuestos decalados longitudinalmente, según el eje del cuerpo de referencia, con relación al motor que acciona en rotación la herramienta de corte, accionando el motor la herramienta de corte, recibido en la primera excéntrica, estando situado en posición longitudinal intermedia entre la herramienta de corte y los motores del primer medio de accionamiento y del segundo medio de accionamiento, y en el que cada uno del motor del primer medio de accionamiento y del motor del segundo medio de accionamiento están, al menos parcialmente, en recubrimiento radial con relación al radio de la pared cilíndrica exterior de la segunda excéntrica. Según la invención, el motor que acciona en rotación sobre sí misma la herramienta de corte comprende un estátor y un rotor, estando la herramienta de corte montada en accionamiento directo en dicho rotor de dicho motor, rígidamente solidaria con el rotor.
Los modos de realización preferentes de la presente invención están definidos en las reivindicaciones dependientes. Según las características opcionales de la invención, tomadas por separado o en combinación:
- el motor del primer medio de accionamiento y/o el motor del segundo medio de accionamiento presentan una o varias de las características siguientes:
-- motor de baja tensión, particularmente inferior a 48 voltios,
-- motor eléctrico sin escobillas,
-- motor con rotor externo,
-- relación de peso a potencia superior a 5 W/g,
-- empleando una tecnología de imanes con alto punto de Curie, en particular, sensiblemente igual a 200 ° aproximadamente,
-- presentando cables de bobinado cuyos aislantes pueden soportar temperaturas de 180 °C;
- la primera corona dentada del primer medio de accionamiento y la segunda corona dentada del segundo medio de accionamiento son idénticas, presentando un mismo diámetro, un mismo número de dientes y un mismo paso y perfil de dentado;
- el dispositivo de taladrado orbital comprende además medios de accionamiento en traslación de la herramienta de corte, según una dirección paralela al eje de rotación de la herramienta de corte sobre sí misma, para permitir el desplazamiento en traslación de la herramienta de corte;
- los medios de accionamiento en traslación comprenden un sistema de tornillo/tuerca, que comprende una varilla roscada accionada en rotación por mediación de un motor y una tuerca montada móvil en traslación con relación al bastidor, recibiéndose en dicha tuerca dicha varilla roscada;
- el motor de los medios de accionamiento en traslación está fijado sobre dicha pared de fijación del bastidor;
- el motor de los medios de accionamiento en traslación está dispuesto decalado longitudinalmente, según el eje del cuerpo de referencia, con relación al motor que acciona en rotación la herramienta de corte, accionando el motor la herramienta de corte, recibido en la primera excéntrica, estando situado en posición intermedia entre la herramienta de corte y los motores del primer medio de accionamiento, del segundo medio de accionamiento y de los medios de accionamiento en traslación, y en el que el motor de los medios de accionamiento en traslación está también, al menos parcialmente, en recubrimiento radial con relación al radio de la pared cilíndrica exterior de la segunda excéntrica;
- el motor de los medios de accionamiento en traslación presenta una o varias de las características siguientes: -- motor de baja tensión, particularmente inferior a 48 voltios,
-- motor eléctrico sin escobillas,
-- motor con rotor externo,
-- relación de peso a potencia superior a 5 W/g,
-- empleando una tecnología de imanes con alto punto de Curie, en particular, sensiblemente igual a 200 ° aproximadamente,
-- presentando cables de bobinado cuyos aislantes pueden soportar temperaturas de 180 °C;
- el motor que acciona en rotación sobre sí misma la herramienta de corte comprende medios de derivación, previstos para estar derivados a una alimentación de energía, para alimentar con energía dicho motor, estando dichos medios de derivación dispuestos al nivel de un extremo longitudinal trasero del motor, opuesto a la herramienta de corte, y se prevé un dedo de derivación, configurado para recibir en derivación dichos medios de derivación del motor a fin de asegurar la conexión de dicha fuente de energía al motor, estando dicho dedo de derivación unido al bastidor gracias a medios de guiado, configurados de modo que permiten una rotación del dedo de derivación con relación al bastidor alrededor de un eje de rotación, con un movimiento angular limitado, combinado con una traslación de dicho eje de rotación según una dirección, sensiblemente perpendicular al eje de rotación, por una distancia limitada, de modo que inmoviliza sensiblemente el motor en rotación alrededor del eje de rotación de la herramienta de corte sobre sí misma, con un movimiento angular limitado, gracias a medios de derivación.
La invención se refiere igualmente a un procedimiento de taladrado orbital según la reivindicación 12.
Descripción de las figuras
La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción siguiente, acompañada por las figuras, en las que:
- la figura 1 es una vista, en perspectiva, del dispositivo de taladrado según un modo de realización de acuerdo con la invención,
- la figura 2a es una representación esquemática, en corte, de una parte del dispositivo de taladrado según un modo de realización de acuerdo con la invención,
- la figura 2b es una representación esquemática, en corte, de la primera excéntrica del dispositivo de taladrado de la figura 2,
- la figura 2c es una representación esquemática, en corte, de la segunda excéntrica del dispositivo de taladrado de la figura 2,
- la figura 3 es una vista, en corte por la línea MI-MI, del dispositivo de la figura 1,
- la figura 4 es una vista desde arriba de una trayectoria con forma elíptica seguida por la herramienta de corte en el transcurso del procedimiento de taladrado orbital implementado por un dispositivo de taladrado según un modo de realización de acuerdo con la invención,
- la figura 5 representa de manera esquemática una posibilidad de trayectoria recorrida por la herramienta de corte en el transcurso del procedimiento de taladrado orbital implementado por un dispositivo de taladrado según un modo de realización de la invención,
- la figura 6 es una vista, en perspectiva y en despiece ordenado, de medios de derivación del motor, de la pared de fijación del bastidor y del dedo de derivación del dispositivo de taladrado orbital de la figura,
- la figura 7 representa de manera esquemática la zona en la que puede estar situada la trayectoria seguida por la herramienta de corte durante el procedimiento de taladrado orbital implementado por un dispositivo de taladrado según un modo de realización de acuerdo con la invención,
- la figura 8 representa una vista desde arriba del dispositivo de taladrado de la figura 1.
Descripción detallada de la invención
La presente divulgación se refiere a un procedimiento de taladrado orbital para la realización de un taladro en una pieza, que comprende las etapas:
(a) suministro de un dispositivo de taladrado orbital 1 que comprende, sobre un mismo bastidor 10:
- un motor 11,
- una herramienta de corte 12, accionada en rotación sobre sí misma mediante dicho motor 11, alrededor de su eje de rotación A12,
- una primera excéntrica 13, interior, que comprende un cuerpo cilíndrico hueco que recibe dicho motor 11, estando dicha primera excéntrica 13 configurada para ser montada móvil en rotación con relación al motor 11, estando a su vez dicho motor 11 configurado para ser montado sensiblemente inmóvil en rotación con relación al bastidor 10 alrededor del eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma, comprendiendo dicho cuerpo cilíndrico hueco una pared cilíndrica interior 13i de eje A13i y una pared cilíndrica exterior 13e de eje A13e, estando el eje A13i de la pared cilíndrica interior 13i decalado una distancia E13 con relación al eje A13e de la pared cilíndrica exterior 13e,
- una segunda excéntrica 14, exterior, que comprende un cuerpo cilíndrico hueco que recibe la primera excéntrica 13, montada móvil en rotación con relación a la segunda excéntrica 14, comprendiendo la segunda excéntrica una pared cilíndrica interior 14i de eje A14i y una pared cilíndrica exterior 14e de eje A14e, estando el eje A14i de la pared cilíndrica interior 14i decalado una distancia E14 con relación al eje A14e de la pared cilíndrica exterior 14e, - un cuerpo de referencia 15, solidario con el bastidor 10, que comprende una pared cilíndrica interior 15i de eje A15, que recibe la segunda excéntrica 14, montada móvil en rotación con relación al cuerpo de referencia 15,
- un primer medio de accionamiento 130 configurado para accionar en rotación la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10,
- un segundo medio de accionamiento 140, distinto del primer medio de accionamiento 130, configurado para accionar en rotación la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10,
(b) realización de un taladro con la forma y las dimensiones deseadas, por el recorrido mediante la herramienta de corte 12 de una trayectoria T determinada, con:
- giro de la herramienta de corte 12 alrededor de su eje A12 por la acción del motor 11,
- giros continuos y simultáneos de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10 gracias al primer medio de accionamiento 130, a una velocidad de rotación u>13, y de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor, a una velocidad de rotación w14, gracias al segundo medio de accionamiento 140, de modo que la herramienta de corte 12 efectúa igualmente una rotación R12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15 de radio D12, correspondiente a la distancia que separa el eje A15 del cuerpo de referencia 15 del eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma, y
- control continuo y simultáneo de la posición angular ©13 y la velocidad de rotación u>13 con relación al bastidor 10 de la primera excéntrica 13 y de la posición angular ©14 y la velocidad de rotación u>14 con relación al bastidor 10 de la segunda excéntrica 14, de tal modo que la herramienta de corte 12 sigue dicha trayectoria T determinada, situada en una zona Z12 definida entre el círculo C, centrado en el eje A15 y de radio lE13-E14l, y el círculo C', centrado en el eje A15 y de radio E13+E14,
y en el que el procedimiento es adecuado para reproducir cualquier trayectoria T de la herramienta de corte 12 en dicha zona Z12 por un control continuo del decalaje angular ©14-©13 entre la posición angular ©13 con relación al bastidor 10 de la primera excéntrica 13 y la posición angular ©14 con relación al bastidor 10 de la segunda excéntrica 14.
Así, gracias a tal procedimiento, es posible ajustar en tiempo real, en el transcurso de la operación de taladrado de la pieza, la trayectoria orbital de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia, de modo que siga la trayectoria T determinada para obtener la forma del taladro deseado.
Como es visible en la figura 4, el decalaje angular ©14-©13 entre las dos excéntricas 13, 14 determinará directamente las características de la trayectoria orbital T recorrida por la herramienta de corte 12 en el transcurso del procedimiento de taladrado orbital.
Como es visible en el ejemplo de realización de la figura 7, es posible así realizar en una pieza taladros con una gran variedad de formas determinadas, comprendidos en dicha zona Z12, por ejemplo un disco, un anillo o, también, una recta, a título de ejemplos no limitativos.
Como es visible en el ejemplo de realización de la figura 4, el decalaje angular ©13 de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10 corresponde a la inclinación de la recta que pasa por el eje A13i de la pared interior 13i y el eje A13e de la pared exterior 13e con relación a un eje horizontal A15X de referencia del bastidor 10, mientras que el decalaje angular ©14 de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10 corresponde a la inclinación de la recta que pasa por el eje A14i de la pared interior 14i y el eje A14e de la pared exterior 14e con relación a un eje horizontal A15X de referencia del bastidor 10.
Como es visible en la figura 5, en el transcurso del procedimiento de taladrado orbital, la herramienta de corte 12, y más particularmente sus aristas de corte, puede recorrer una trayectoria, orbital, que resulta de la combinación: - de una rotación de la herramienta de corte 12 alrededor de su eje A12, y
- de una rotación R12 de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15, decalado radialmente con relación al eje A12 de la herramienta de corte 12.
El decalaje radial D12 entre el eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma y el eje A15 del cuerpo de referencia 15 corresponde al radio D12 de la rotación R12.
Así, modificando el decalaje angular ©14-©13 entre la primera excéntrica 13 y la segunda excéntrica 14, se puede hacer variar su posición relativa y, por lo tanto, el radio D12 de la rotación R12 de la herramienta de corte 12, definiendo la trayectoria recorrida por la herramienta de corte 12.
Ventajosamente, el control del decalaje angular ©14-©13 y de la velocidad de rotación w13 de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10 y de la velocidad de rotación u>14 de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10 se puede realizar de manera dinámica en el transcurso del procedimiento de taladrado por medios de control, que comprenden, por ejemplo, un circuito de mando electrónico (no visible en las figuras). Dicho circuito de mando puede estar alojado, por ejemplo, en una carcasa solidaria con el bastidor 10.
La herramienta de corte 12 puede ser, por ejemplo, una fresa.
El motor 11 puede tener forma cilíndrica y, para facilitar el control del procedimiento, ser un motor eléctrico.
Ventajosamente, el motor eléctrico 11 comprende un estátor y un rotor, siendo dicho motor 11, por ejemplo, un motor con rotor externo, para disponer de un par motor importante.
A fin de facilitar la rotación de la primera excéntrica 13 con relación a la segunda excéntrica 14 y/o de la segunda excéntrica 14 con relación al cuerpo de referencia 15 del bastidor 10, se pueden prever rodamientos (no representados) entre la pared exterior 13e de la primera excéntrica 13 y la pared interior 14i de la segunda excéntrica 14, respectivamente, entre la pared exterior 14e de la segunda excéntrica 14 y la pared interior 15i del cuerpo de referencia 15.
Alternativamente, al permanecer las velocidades de rotación u>13 de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10 y w14 de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10 reducidas con relación a la velocidad de rotación de la herramienta 12 alrededor de su eje A12, no se prevé ningún medio de guiado suplementario entre la pared exterior 13e de la primera excéntrica 13 y la pared interior 14i de la segunda excéntrica 14, dispuestas para deslizar una sobre la otra y/o entre la pared exterior 14e de la segunda excéntrica 14 y la pared interior 15i del cuerpo de referencia 15, dispuestas para deslizar una sobre la otra, estando la primera excéntrica 13, la segunda excéntrica 14 y/o el cuerpo de referencia 15 configurados como cojinetes lisos, es decir, fabricados con tales tolerancias de fabricación y en tales materiales, que el rozamiento entre sus diferentes superficies de interacción es mínimo.
La primera excéntrica 13 y la segunda excéntrica 14 pueden ser así piezas monobloque, por ejemplo de bronce, o de una aleación a base de bronce, o también de acero o de una aleación a base de acero.
La velocidad de rotación w13 de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10 y la velocidad de rotación u>14 de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10 se determinan en función de las diferentes posiciones angulares ©13, ©14 adoptadas por la primera excéntrica 13 y por la segunda excéntrica 14, por el recorrido mediante la herramienta de corte 12 de dicha trayectoria T determinada y por la velocidad de rotación de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 de modo que se permite el taladrado en la pieza con una calidad de fabricación satisfactoria.
Según un modo de realización, en el procedimiento:
- se define una pluralidad de puntos Mn que pertenecen a dicha trayectoria determinada T y se determina, para cada punto Mn, la posición angular ©13n de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10 y la posición angular ©14n de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10, permitiendo que la herramienta de corte 12 alcance cada uno de los puntos Mn de la trayectoria T en el transcurso de su rotación alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15, y
- se controla continua y simultáneamente la posición angular ©13 y la velocidad de rotación w13 con relación al bastidor 10 de la primera excéntrica 13 y la posición angular ©14 y la velocidad de rotación u>14 con relación al bastidor 10 de la segunda excéntrica 14, con un control del decalaje angular ©14-©13, de modo que la herramienta de corte 12 pasa por cada uno de los puntos Mn de la trayectoria T en el transcurso de su rotación alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15.
En la tabla que sigue, se han representado diferentes puntos Mn de la trayectoria T recorrida por la herramienta de corte 12 que permite realizar un taladro con forma elíptica, representado en el ejemplo de realización de la figura 4, y para cada uno de dichos puntos Mn:
- la posición angular ©13n de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10,
- la posición angular ©14n de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10,
- el decalaje angular (©14-©13)n entre la primera excéntrica 13 y la segunda excéntrica 14,
- la velocidad de rotación u>13n de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10,
- la velocidad de rotación u>14n de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10,
- el radio D12n de la rotación R12 de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15.
A fin de obtener un taladro con contornos regulares, puede ser ventajoso definir un número importante de puntos Mn de dicha trayectoria T determinada.
Según un modo de realización, la separación E13 entre el eje A13i de la pared interior 13i y el eje A13e de la pared exterior 13e de la primera excéntrica 13 es igual a la separación E14 entre el eje A14i de la pared interior 14i y el eje A14e de la pared exterior 14e de la segunda excéntrica 14. El radio D12 de la rotación R12 de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15 puede tener así un valor nulo, cuando el valor absoluto del decalaje radial ©14-©13 es igual a 180 °. El procedimiento es así adecuado para reproducir cualquier trayectoria T de la herramienta de corte 12 en dicha zona Z12 que forma un disco, centrada en el eje A15 del cuerpo de referencia 15, de radio E13+E14.
Así, el radio D12 de la rotación de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15 puede variar entre un valor nulo y un valor máximo correspondiente al radio E13+14 del círculo C' que define dicha zona Z12.
Cuando el radio D12 de la rotación R12 es nulo, la trayectoria T recorrida por la herramienta de corte 12 no comprende más que la rotación de la herramienta de corte 12 sobre sí misma y permite la realización de taladros, cuyo diámetro corresponde sensiblemente al de la herramienta de corte 12.
En tal modo de realización, para obtener un radio D12 nulo, basta con situar la primera excéntrica 13 de tal manera que el eje A14e de la pared exterior 14e de la segunda excéntrica 14 coincida con el eje A13i de la pared interior 13i de la primera excéntrica 13. Las excentricidades de la segunda excéntrica 14 y de la primera excéntrica 13 van a anularse entonces, y el eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma coincide entonces con el eje A14e de la pared exterior 14e de la segunda excéntrica 14.
El valor mínimo de dicho radio D12 corresponde a un decalaje angular ©14-©13 de valor absoluto 180 °, mientras que el valor máximo del radio D12 corresponde a un decalaje angular ©14-©13 de valor nulo.
A título indicativo, la excentricidad E13 de la primera excéntrica 13 puede estar comprendida entre 0,1 y 1 mm. A título indicativo, la excentricidad E14 de la segunda excéntrica 14 puede estar comprendida entre 0,1 y 1 mm. Según un modo de realización, la trayectoria T determinada comprende, al menos sobre una sección, una trayectoria circular TC, y en el procedimiento, se controla la posición angular ©13 y la velocidad de rotación w13 de
la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10 y la posición angular ©14 y la velocidad de rotación w14 de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10, de tal modo que el decalaje angular ©14-©13 permanece constante durante la rotación de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15 de modo que la herramienta de corte 12 describe una rotación R12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15 de radio D12 constante y sigue dicha trayectoria circular TC.
Gracias a esta disposición ventajosa, es posible realizar un taladro que comprende al menos una sección en forma de disco o en forma de anillo.
Según un modo de realización, la trayectoria T determinada comprende, al menos sobre una sección, una trayectoria no circular TNC, y en la que se controla la posición angular ©13 y la velocidad de rotación u>13 de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10 y la posición angular ©14 y la velocidad de rotación u>14 de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10, de tal modo que el decalaje angular ©14-©13 varía durante la rotación de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15 de modo que la herramienta de corte 12 describe una rotación R12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15 de radio D12 variable y sigue dicha trayectoria no circular TNC.
Así, como es visible en el ejemplo de realización de la figura 7, la trayectoria T puede comprender al menos una sección circular TC y una sección no circular TNC para la realización de taladros con forma compleja.
Gracias a esta disposición ventajosa, es posible entonces realizar un taladro con forma compleja, que comprende al menos una sección no circular, de manera simple, sin recurrir a una cinemática compleja, teniendo previsto, por ejemplo, el empleo de una tabla XY, en el mando complejo.
Según un modo de realización, el dispositivo de taladrado orbital 1 comprende además medios 16 de accionamiento en traslación de la herramienta de corte 12, según una dirección paralela al eje de rotación A12 de dicha herramienta de corte 12 sobre sí misma, para permitir el desplazamiento en traslación de la herramienta de corte 12. Según este modo de realización, los medios 16 de accionamiento en traslación comprenden un sistema de tornillo/tuerca, que comprende una varilla roscada 161 accionada en rotación por mediación de un motor 162 y una tuerca montada móvil en traslación con relación al bastidor 10, recibiéndose en dicha tuerca dicha varilla roscada 161.
Según este modo de realización, se acciona en traslación la herramienta de corte 12 gracias a medios 16 de accionamiento en traslación, en el transcurso de la etapa (b) del procedimiento.
Como es visible más particularmente en el ejemplo de realización de las figuras 1 y 3, dicho tornillo 161 está dispuesto paralelamente al eje de rotación A12 del motor 11, correspondiente al eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma.
Se prevé que la tuerca de dicho sistema de tornillo/tuerca esté dispuesta sobre un elemento distinto del dispositivo de taladrado orbital 1 según la invención y, particularmente, del bastidor 10 del dispositivo de taladrado orbital 1. El empleo de tal sistema de tornillo/tuerca permite obtener un taladro a la profundidad deseada, de manera precisa. La invención se refiere a un dispositivo de taladrado orbital 1 que comprende, sobre un mismo bastidor 10:
- un motor 11,
- una herramienta de corte 12 accionada en rotación sobre sí misma mediante dicho motor 11, alrededor de su eje de rotación A12,
- una primera excéntrica 13, interior, que comprende un cuerpo cilíndrico hueco que recibe dicho motor 11, estando la primera excéntrica 13 configurada para ser montada móvil con relación al motor 11, estando dicho motor 11 configurado para ser montado inmóvil en rotación con relación al bastidor 10 alrededor del eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma, comprendiendo la primera excéntrica 13 una pared cilíndrica interior 13i de eje A13i y una pared cilíndrica exterior 13e de eje A13e, estando el eje A13i de la pared cilíndrica interior 13i decalado una distancia E13 con relación al eje de la pared cilíndrica exterior,
- una segunda excéntrica 14, exterior, que comprende un cuerpo cilíndrico hueco que recibe la primera excéntrica 13, montada móvil en rotación con relación a la segunda excéntrica 14, comprendiendo la segunda excéntrica 14 una pared cilíndrica interior 14i de eje A14i y una pared cilíndrica exterior 14e de eje A14e, estando el eje A14i de la pared cilíndrica interior 14i decalado una distancia E14 con relación al eje A14e de la pared cilíndrica exterior 14e, - un cuerpo de referencia 15, solidario con el bastidor 10, que comprende una pared cilíndrica interior 15i de eje A15, que recibe la segunda excéntrica 14, montada móvil en rotación con relación al cuerpo de referencia,
- un primer medio de accionamiento 130, configurado para accionar en rotación la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10, a una velocidad de rotación u>13,
- un segundo medio de accionamiento 140 configurado para accionar en rotación la segunda excéntrica con relación al bastidor 10, a una velocidad de rotación u>14, simultáneamente a la rotación de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10,
- medios de control configurados para la realización de un taladro con la forma y las dimensiones deseadas, por el recorrido mediante la herramienta de corte 12 de una trayectoria T determinada, por la implementación de las etapas siguientes:
- giro de la herramienta de corte 12 sobre sí misma alrededor de su eje de rotación A12,
- giros continuos y simultáneos de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10, a una velocidad de rotación w13, y de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10, a una velocidad de rotación u>14, de modo que la herramienta de corte 12 efectúa igualmente una rotación R12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15 de radio D12, correspondiente a la distancia que separa el eje A15 del cuerpo de referencia 15 del eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma,
y
- control continuo y simultáneo de la posición angular ©13 y la velocidad de rotación u>13 con relación al bastidor 10 de la primera excéntrica 13 y de la posición angular ©14 y la velocidad de rotación w14 con relación al bastidor 10 de la segunda excéntrica 14, de tal modo que la herramienta de corte 12 sigue dicha trayectoria T determinada, situada en una zona Z12 definida entre el círculo C, centrado en el eje A15 y de radio lE13-E14l, y el círculo C', centrado en el eje A15 y de radio E13+E14.
Según la invención, dichos medios de control son adecuados para reproducir cualquier trayectoria T de la herramienta de corte 12 en dicha zona Z12 por un control continuo, en el transcurso del taladrado, del decalaje angular ©14-©13, entre la posición angular ©13 con relación al bastidor 10 de la primera excéntrica 13 y la posición angular ©14 con relación al bastidor 10 de la segunda excéntrica 14.
Tal dispositivo de taladrado orbital 1 es apto para implementar el procedimiento descrito anteriormente.
Así, el conjunto de disposiciones y ventajas descritas anteriormente, que se refieren al dispositivo de taladrado orbital 1 que implementa el procedimiento de taladrado orbital descrito anteriormente y suministrado en el transcurso de las etapas (a) y (b) de dicho procedimiento, se aplican al dispositivo de taladrado orbital 1 según la invención. Tal dispositivo de taladrado orbital 1, visible, por ejemplo, en las figuras 1 y 3, puede estar previsto, por ejemplo, como un dispositivo desmontable, por ejemplo portátil, que un operario puede portar y manipular. Se puede prever entonces un bastidor suplementario (no representado) para mejorar la ergonomía del dispositivo de taladrado orbital 1 y facilitar su manipulación.
Alternativamente, tal dispositivo de taladrado orbital 1 puede estar previsto para ser dispuesto en una máquina herramienta o, también, en un brazo robotizado, gracias a medios de fijación apropiados.
Como es visible en el ejemplo de realización de las figuras 1, 2a y 3, el motor 11 que acciona la herramienta de corte 12 alrededor de su eje de rotación A12 está alojado integralmente en la primera excéntrica 13, es decir, sin extenderse radial o longitudinalmente al exterior de la misma, de modo que disminuye ventajosamente el tamaño longitudinal del dispositivo de taladrado orbital 1 según la invención, según el eje A15 del cuerpo de referencia 15 y, particularmente, con relación a los dispositivos descritos en los documentos US 2003/0017017 A1 y WO 2004/113002 A1, en los que el motor que acciona en rotación la herramienta de corte sobrepasa ampliamente de manera longitudinal el cuerpo cilíndrico interior, por la parte trasera del dispositivo de taladrado orbital, a saber, opuesta a la herramienta de corte.
El hecho de que el motor 11 que acciona en rotación la herramienta de corte 12 esté alojado integralmente, en la primera excéntrica 13, puede permitir ventajosamente que este motor 11 no desborde por la parte trasera del cuerpo de referencia 15, sobre la que pueden estar dispuestos el primer medio de accionamiento 130 y el segundo medio de accionamiento 140, limitando el tamaño longitudinal según el eje A15 del cuerpo de referencia 15, pero también ventajosamente el tamaño radial, según una dirección radial con relación al eje A15 del cuerpo de referencia 15. Según la invención, el primer medio de accionamiento 130 comprende una primera corona dentada 131 periférica, montada rotativa alrededor del eje del cuerpo de referencia 15, solidario en rotación con la primera excéntrica 13, y un motor 132, solidario con el bastidor 10, con un piñón dentado 133 montado en el árbol de accionamiento del motor 132, que llega a engranar con dicha primera corona dentada 131, siendo la primera corona dentada 131 y la
primera excéntrica 131 solidarias por mediación de una junta Oldham 134 para compensar la desalineación entre la primera corona dentada 131 y la primera excéntrica 13.
Esta disposición ventajosa de la invención permite asegurar el accionamiento en rotación de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10 de manera precisa y fiable en el transcurso del tiempo y, particularmente, con relación a los dispositivos del estado de la técnica que emplean una correa de transmisión, lo que permite ajustar de manera precisa la posición angular ©13 y la velocidad de rotación u>13 de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10, así como su posición relativa con relación a la segunda excéntrica 14 y, por lo tanto, el radio D12 de la rotación R12 de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15.
Como es visible en el ejemplo de realización de la figura 2a, gracias a esta disposición ventajosa de la invención, la posición del eje de rotación A131 de la corona dentada 131 sobre sí misma permanece fija con relación al eje de rotación A133 del piñón dentado 133 sobre sí mismo, mientras que la posición del eje de rotación A13i de la primera excéntrica 13 con relación al bastidor 10 varía con relación al eje de rotación A131 de la corona dentada 131 sobre sí misma.
La junta Oldham permite transmitir el movimiento de rotación de dicha corona dentada 131 a la primera excéntrica 13, compensando el decalaje entre el eje de rotación A131 de la corona dentada 131 y el eje de rotación A13i de la primera excéntrica 13.
El empleo de una junta Oldham permite disminuir el tamaño de tal dispositivo de taladrado orbital 1, particularmente, en comparación con el empleo de una junta Cardan doble o, también, en comparación con el sistema de transmisión de movimiento de diseño particularmente complejo empleado en el dispositivo de taladrado descrito en el documento WO 2004/113002 A1.
Según la invención, el segundo medio de accionamiento 140 comprende una segunda corona dentada 141 periférica, solidaria y coaxial con la pared cilíndrica exterior 14e de la segunda excéntrica 14, y un motor 142 con un piñón dentado 143 montado en el árbol de accionamiento del motor y que llega a engranar con dicha corona dentada 141.
Esta disposición ventajosa de la invención permite asegurar el accionamiento en rotación de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10 de manera precisa y fiable en el transcurso del tiempo y, particularmente, con relación a los dispositivos del estado de la técnica que emplean una correa de transmisión, lo que permite ajustar de manera precisa la posición angular ©14 y la velocidad de rotación u>14 de la segunda excéntrica 14 con relación al bastidor 10, así como su posición relativa con relación a la primera excéntrica 13 y, por lo tanto, el radio D12 de la rotación R12 de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15.
Dicha corona dentada 141 puede estar dispuesta en una sola pieza con la pared exterior 14e de la segunda excéntrica 14 o estar realizada en forma de una pieza separada.
A fin de facilitar el control del dispositivo de taladrado orbital 1 según la invención, el motor 132 del primer medio de accionamiento 130 y el motor 142 del segundo medio de accionamiento 140 pueden ser motores eléctricos, por ejemplo idénticos, incluso idénticos al motor 11 que acciona en rotación sobre sí misma la herramienta de corte 12. Igualmente, como es visible en los ejemplos de realización de las figuras 1, 2a, 3 y 8, el empleo de las coronas dentadas 131, 141 que cooperan con los piñones dentados 133, 143 permite disminuir el decalaje radial entre los ejes de rotación A132, A142 de cada uno de los rotores de los motores 132, 142 y el eje de rotación A12 del motor 11, según una dirección radial de la primera excéntrica 13 o de la segunda excéntrica 14.
El empleo de engranajes permite disminuir ventajosamente el tamaño radial del dispositivo de taladrado 1 según la invención y, particularmente, con relación a los dispositivos de taladrado que emplean un motor que coopera con una correa y una polea, como se ha descrito en los documentos US 2003/0017017 A1 o WO 2004/113002 A1. Según la invención, el motor 132 del primer medio de accionamiento 130 y el motor 142 del segundo medio de accionamiento 140 están fijados sobre una misma pared de fijación F10, solidaria con el bastidor 10.
Ventajosamente, y para equilibrar el reparto del peso de los motores 132, 142 sobre el bastidor 10, el motor 132 del primer medio de accionamiento 130 y el motor 142 del segundo medio de accionamiento 140 están dispuestos con sus árboles de accionamiento A132, A142 paralelos y, a una y otra parte, equidistantes del eje A15 del cuerpo de referencia 15.
Igualmente, como es visible en el ejemplo de realización de la figura 1, y cuando los motores 132, 142 del primer y del segundo medio de accionamiento 13, 14 son particularmente idénticos, para disminuir el tamaño longitudinal del dispositivo de taladrado 1 según la invención, dichos motores 132, 142 del primer y del segundo medio de accionamiento 13, 14 pueden estar dispuestos en yuxtaposición longitudinalmente según el eje A15 del cuerpo principal 15, en recubrimiento total o parcial según dicho eje A15.
Según un modo de realización, la primera corona dentada 131 del primer medio de accionamiento 130 y la segunda corona dentada 141 del segundo medio de accionamiento 140 son idénticas, presentando un mismo diámetro, un mismo número de dientes y un mismo paso y perfil de dentado.
De la misma manera, si los motores 132, 142 están dispuestos a una y otra parte del eje A15 del cuerpo de referencia 15, y equidistantes del eje A15 del cuerpo de referencia, los piñones 133, 143, montados en sus árboles de accionamiento respectivos, pueden ser igualmente idénticos, presentando un mismo diámetro, un mismo número de dientes y un mismo paso y perfil de dentado.
Así, es más fácil controlar el ajuste de las posiciones angulares ©13, ©14 y de las velocidades de rotación u>13 y u>14, porque dichas velocidades de rotación u>13 y u>14 serán idénticas para velocidades de rotación idénticas de los árboles de accionamiento A132, A142 de los motores 132, 142.
Según la invención, el motor 132 del primer medio de accionamiento 130 y el motor 142 del segundo medio de accionamiento 140 pueden ventajosamente estar dispuestos decalados longitudinalmente, según el eje A15 del cuerpo de referencia 15, con relación al motor 11 que acciona en rotación la herramienta de corte 12, accionando el motor 11 la herramienta de corte 12, recibido en la primera excéntrica 13, estando situado en posición longitudinal intermedia entre la herramienta de corte 12 y los motores 132, 142 del primer medio de accionamiento 130 y del segundo medio de accionamiento 140, en el que cada uno del motor 132 del primer medio de accionamiento 130 y del motor 142 del segundo medio de accionamiento 140 están, al menos parcialmente, en recubrimiento radial con relación al radio R14e de la pared cilindrica exterior 14e de la segunda excéntrica 14.
Así, como es visible en los ejemplos de realización de las figuras 1, 3 y 8, en esta disposición ventajosa de la invención, el tamaño radial del dispositivo de taladrado 1 según este modo de realización de la invención, según una dirección radial con relación al eje A15 del cuerpo de referencia 15, se puede disminuir permitiendo la aproximación entre los ejes de rotación A132, A142 de los motores 132, 142 del primer 130 y del segundo medio de accionamiento 140 y el eje de rotación A12 del motor 11 que acciona en rotación la herramienta de corte 12, y particularmente con relación a los dispositivos de taladrado del estado de la técnica que emplean motores que cooperan con una correa y una polea para el accionamiento de las excéntricas, tales como, por ejemplo, los descritos en los documentos US 2003/0017017 A1 y WO 2004/113002 A1, para los que no es posible tal recubrimiento radial.
Según un modo de realización, el motor 132 del primer medio de accionamiento 130 y/o el motor 142 del segundo medio de accionamiento 140 presentan una o varias de las características siguientes:
-- motor de baja tensión, particularmente inferior a 48 voltios,
-- motor eléctrico sin escobillas,
-- motor con rotor externo,
-- relación de peso a potencia superior a 5 W/g,
-- empleando una tecnología de imanes con alto punto de Curie, en particular, sensiblemente igual a 200 ° aproximadamente,
-- presentando cables de bobinado cuyos aislantes pueden soportar temperaturas de 180 °C.
El empleo de un motor 132, 142 con rotor externo permite particularmente beneficiarse de un par motor importante, minimizando al mismo tiempo el tamaño de tal motor 132, 142. Un motor 132, 142 con una u otra de las características anteriores, y en particular con todas estas características, es particularmente de dimensiones reducidas y peso reducido, lo que permite disminuir ventajosamente el tamaño longitudinal, según el eje A15 del cuerpo de referencia 15 y según una dirección radial, con relación al eje A15 del cuerpo de referencia 15 del dispositivo de taladrado 1 según la invención, facilitando al mismo tiempo su manipulación y garantizando un accionamiento de la primera excéntrica 13 y/o de la segunda excéntrica 14 con una potencia suficiente para el funcionamiento óptimo del dispositivo de taladrado 1 según la invención y con un consumo de energía reducido, lo que disminuye el coste de funcionamiento del dispositivo de taladrado 1 según la invención, y particularmente con relación a los dispositivos de taladrado del estado de la técnica, tales como, por ejemplo, los descritos en los documentos US 2003/0017017 A1 o WO 2004/113002.
Según un modo de realización, dicho dispositivo de taladrado orbital 1 comprende además medios 16 de accionamiento en traslación de la herramienta de corte 12, según una dirección paralela al eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma, para permitir el desplazamiento en traslación de la herramienta de corte 12.
Según un modo de realización, los medios 16 de accionamiento en traslación comprenden un sistema de tornillo/tuerca, que comprende una varilla roscada 161 accionada en rotación por mediación de un motor 162 y una tuerca móvil en traslación con relación al bastidor 10, recibiéndose en dicha tuerca dicha varilla roscada 161.
El motor 162 puede estar unido a un medio de mando, por ejemplo un circuito electrónico de mando, que permite controlar la rotación del motor 162 de modo que se obtiene el desplazamiento en traslación de la herramienta de corte 12 según una distancia deseada, para obtener la profundidad del taladro deseada.
Ventajosamente, y para facilitar el control del dispositivo de taladrado orbital según la invención, el motor 162 puede ser un motor eléctrico.
Según un modo de realización, el motor 162 de los medios de accionamiento en traslación está fijado sobre dicha pared de fijación F10 del bastidor 10.
Según un modo de realización, el motor 162 de los medios 16 de accionamiento en traslación está dispuesto decalado longitudinalmente, según el eje A15 del cuerpo de referencia 15, con relación al motor 11 que acciona en rotación la herramienta de corte 12, estando el motor 11 que acciona la herramienta de corte 12 recibido en la primera excéntrica 13, situado en posición intermedia entre la herramienta de corte 12 y los motores 132, 142, 162 del primer medio de accionamiento 130, del segundo medio de accionamiento 140 y de los medios 160 de accionamiento en traslación, en el que el motor 162 de los medios 16 de accionamiento en traslación está también, al menos parcialmente, en recubrimiento radial con relación al radio R14e de la pared cilíndrica exterior 14e de la segunda excéntrica 14.
Así, como es visible en los ejemplos de realización de las figuras 1, 3 y 8, gracias a esta disposición ventajosa de la invención, el tamaño radial del dispositivo de taladrado 1 según la invención, según una dirección radial con relación al eje A15 del cuerpo de referencia 15, se puede disminuir permitiendo la aproximación entre el eje de rotación A162 del motor 162 de los medios 16 de accionamiento en traslación y el eje de rotación A12 del motor 11 que acciona en rotación la herramienta de corte 12, y particularmente con relación a los dispositivos de taladrado del estado de la técnica que emplean motores que cooperan con una correa y una polea para el accionamiento de las excéntricas, tales como, por ejemplo, los descritos en los documentos US 2003/0017017 A1 y WO 2004/113002 A1, para los que no es posible tal recubrimiento radial.
Ventajosamente, el motor 162 de los medios 16 de accionamiento en traslación puede ser idéntico a los motores 132, 142 del primer 130 y del segundo medio de accionamiento 140, incluso al motor 11 que acciona en rotación sobre sí misma la herramienta de corte 12.
Igualmente, como es visible en los ejemplos de realización de las figuras 1, 3 y 8, para disminuir el tamaño longitudinal del dispositivo de taladrado 1 según la invención, dicho motor 162 de los medios 16 de accionamiento en traslación puede estar dispuesto en yuxtaposición longitudinalmente según el eje A15 del cuerpo principal 15 con los motores 132, 142 del primer 13 y del segundo medio de accionamiento 14, en recubrimiento total o parcial según el eje longitudinal con los motores 132, 142 del primer 13 y del segundo medio de accionamiento 14.
Como es visible en el ejemplo de realización de la figura 8, para disminuir el tamaño del dispositivo de taladrado 1 según la invención y mejorar su equilibrado, con un reparto uniforme del peso, los motores 132, 142, 162 del primer 130 y del segundo medio de accionamiento 140 y de los medios 16 de accionamiento en traslación pueden estar dispuestos sobre dicha pared de fijación F10 del bastidor 10 de tal modo que los ejes de rotación A132, A142, A162 de sus rotores respectivos forman un triángulo isósceles, ventajosamente equilátero, con su centro de gravedad dispuesto próximo, de manera preferible sensiblemente en coincidencia, al eje A15 del cuerpo de referencia 15. Según un modo de realización, el motor 162 de los medios 16 de accionamiento en traslación presenta una o varias de las características siguientes:
-- motor de baja tensión, particularmente inferior a 48 voltios,
-- motor eléctrico sin escobillas,
-- motor con rotor externo,
-- relación de peso a potencia superior a 5 W/g,
-- empleando una tecnología de imanes con alto punto de Curie, en particular, sensiblemente igual a 200 ° aproximadamente,
-- presentando cables de bobinado cuyos aislantes pueden soportar temperaturas de 180 °C.
El empleo de un motor 162 con rotor externo permite particularmente beneficiarse de un par motor importante, minimizando al mismo tiempo el tamaño de tal motor 162. Un motor 162 con una u otra de las características
anteriores, y en particular con todas estas características, es particularmente de dimensiones reducidas, lo que permite disminuir ventajosamente el tamaño longitudinal, según el eje A15 del cuerpo de referencia 15 y según una dirección radial, con relación al eje A15 del cuerpo de referencia 15 del dispositivo de taladrado 1 según la invención, garantizando al mismo tiempo un accionamiento de la herramienta de corte 12 con una potencia suficiente para el funcionamiento óptimo del dispositivo de taladrado 1 según la invención y con un consumo de energía reducido, lo que disminuye el coste de funcionamiento del dispositivo de taladrado 1 según la invención, y particularmente con relación a los dispositivos de taladrado del estado de la técnica, tales como, por ejemplo, los descritos en los documentos US 2003/0017017 A1 o WO 2004/113002.
Según un modo de realización, la varilla roscada 161 del sistema de tornillo/tuerca está montada en accionamiento directo en el rotor del motor 16, rígidamente solidaria con el rotor.
Esta disposición ventajosa de la invención permite mejorar la precisión del taladro obtenido con el dispositivo de taladrado orbital 1 según la invención, porque se evita así la incertidumbre relacionada con el empleo de elementos de transmisión (tales como engranajes, etc.) entre el rotor del motor 16 y la herramienta y la varilla roscada 161 del sistema de tornillo/tuerca.
Según la invención, el motor 11 que acciona en rotación sobre sí misma la herramienta de corte 12 comprende un estátor y un rotor, estando la herramienta de corte 12 montada en accionamiento directo en dicho rotor de dicho motor 11, rígidamente solidaria con el rotor.
Esta disposición ventajosa de la invención permite mejorar la precisión del taladro obtenido con el dispositivo de taladrado orbital 1 según la invención, porque se evita así la incertidumbre relacionada con el empleo de elementos de transmisión (tales como engranajes, etc.) entre el rotor del motor 11 y la herramienta de corte 12.
La herramienta de corte 12 se puede, por ejemplo, fijar sobre el rotor del motor 11 por mediación de un portaherramientas P12, como es visible en el ejemplo de realización de las figuras 1 y 3.
Según un modo de realización, el motor 11 que acciona en rotación sobre sí misma la herramienta de corte 12 comprende medios de derivación 17, previstos para estar derivados a una alimentación de energía, para alimentar con energía dicho motor 11, estando dichos medios de derivación 17 dispuestos próximos a un extremo longitudinal trasero E11 del motor 11, opuesto a la herramienta de corte 12.
Se prevé un dedo de derivación 18, configurado para recibir en derivación dichos medios de derivación 17 del motor 11, para asegurar la conexión de dicha fuente de energía a dicho motor 11.
El dedo de derivación 18 puede estar unido al bastidor 10 gracias a medios de guiado G18, O10, configurados de modo que permiten una rotación del dedo de derivación 18 con relación al bastidor 10 alrededor de un eje de rotación A18, con un movimiento angular limitado, combinado con una traslación de dicho eje de rotación A18 según una dirección D18, sensiblemente perpendicular al eje de rotación A18, por una distancia limitada, de modo que inmoviliza sensiblemente el motor 11 en rotación alrededor del eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma, con un movimiento angular limitado, gracias a medios de derivación 17.
Se entiende por movimiento angular limitado, un movimiento angular inferior a 30 °, preferiblemente inferior a 20 °, y por distancia limitada, una distancia inferior a 5 mm, preferiblemente inferior a 2 mm o, también, que corresponde ventajosamente al doble del radio de excentración máximo (E13+E14) de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15.
Gracias a esta disposición ventajosa de la invención, las tensiones ejercidas sobre los elementos flexibles, y particularmente los cables eléctricos, para la alimentación de energía al nivel del dedo de derivación 18 son limitadas, y tampoco corren el riesgo de enrollarse sobre sí mismos, lo que impide su deterioro, permitiendo al mismo tiempo que dicho dedo de derivación 18 siga el movimiento orbital, generado por las dos excéntricas 13, 14 del motor 11 alrededor del eje A15 del cuerpo principal 15 durante el funcionamiento del dispositivo 1 según la invención, asegurando sensiblemente al mismo tiempo la inmovilización del motor 11 en rotación alrededor del eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma, es decir, con un movimiento angular limitado, gracias a medios de derivación 17.
Por ello, no es necesario emplear conectores eléctricos giratorios, complejos y costosos, contrariamente, por ejemplo, al dispositivo descrito en el documento WO 2009/005446 A1.
Como es visible en los ejemplos de realización de las figuras 3 y 6, dicho dedo de derivación 18 puede estar montado en la pletina de fijación F10 del bastidor 10. Dicho dedo de derivación 18 comprende, por ejemplo, un tramo longitudinal L18 con dos extremos longitudinales E18, E18'. Al nivel de un primer extremo longitudinal E18 del tramo longitudinal L18, el dedo de derivación 18 puede comprender un gorrón de guiado G18, con forma sensiblemente cilíndrica, de eje correspondiente al eje de rotación A18, previsto para ser recibido en un agujero oblongo O10 dispuesto en dicha pletina de fijación F10, cuya dirección longitudinal corresponde ventajosamente a
dicha dirección de traslación D18, siendo el diámetro del agujero oblongo O10 ventajosamente de radio sensiblemente idéntico al del gorrón de guiado 18.
El gorrón de guiado G18 y dicho agujero oblongo O10 constituyen así ventajosamente dichos medios de guiado, configurados de modo que dicho gorrón de guiado G18 puede deslizar a lo largo de dicho agujero oblongo O10 por dicha distancia limitada, correspondiente ventajosamente a la longitud de dicho agujero oblongo O10, pivotando al mismo tiempo alrededor del eje de rotación A18 del gorrón de guiado G18, según dicho movimiento angular limitado.
Al nivel del segundo extremo longitudinal E18' del tramo longitudinal L18 del dedo de derivación 18 pueden estar dispuestos medios de conexión, y particularmente medios de conexión eléctrica, configurados para recibir en derivación dichos medios de derivación 17 a fin de asegurar la alimentación de energía mediante la fuente de energía, y particularmente de energía eléctrica, del motor 11 gracias a dichos medios de derivación 17, y de asegurar también sensiblemente la inmovilización del motor 11 en rotación alrededor del eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma, con un movimiento angular limitado.
Ventajosamente, el movimiento angular del dedo de derivación 18 con relación al bastidor 10 alrededor del eje de rotación A18 y el movimiento angular del motor 11 alrededor del eje de rotación A12 de la herramienta de corte 12 sobre sí misma pueden ser, por ejemplo, idénticos y/o puede ser, cada uno, inferior a 30 °, preferiblemente a 20 °, mientras que la distancia de desplazamiento en traslación del eje de rotación A18 a lo largo del agujero oblongo O10 puede corresponder, de manera ventajosa, sensiblemente al doble del radio de excentración máximo (E13+E14) de la herramienta de corte 12 alrededor del eje A15 del cuerpo de referencia 15, por ejemplo inferior a 5 mm, comprendido preferiblemente entre 0,2 mm y 2 mm.
Naturalmente, el experto en la técnica podría haber previsto otros modos de realización, sin salirse no obstante del alcance de la invención, que se define por las reivindicaciones que siguen.
NOMENCLATURA
I. Dispositivo de taladrado orbital
10. Bastidor
F10. Pared de fijación
O10. Agujero oblongo
I I . Motor
E11. Extremo longitudinal trasero
12. Herramienta de corte
A12. Eje de rotación
P12. Portaherramientas
R12. Rotación
D12. Radio
Z12. Zona
13. Primera excéntrica
©13. Posición angular
E13. Separación (distancia)
13i. Pared interior
13e. Pared exterior
A13i, A13e. Eje
130. Primer medio de accionamiento
131. Corona dentada
132. Motor
A132. Eje de rotación
133. Piñón
14. Segunda excéntrica
©14. Posición angular
E14. Separación (distancia)
14i. Pared interior
14e. Pared exterior
R14e. Radio
A14i, A14e. Eje
140. Segundo medio de accionamiento
141. Corona dentada
142. Motor
A142. Eje de rotación
143. Piñón
15. Cuerpo de referencia
A15. Eje
15i. Pared interior
X. Eje horizontal de referencia
Y. Eje vertical de referencia
16. Medios de accionamiento en traslación
161. Varilla roscada
162. Motor
A162. Eje de rotación
17. Medios de derivación
18. Dedo de derivación
E18, E18'. Extremo longitudinal
L18. Tramo longitudinal
G18. Gorrón de guiado
D18. Dirección
P. Taladro
T. Trayectoria
TC. Sección circular
TNC. Sección no circular
w13. Velocidad de rotación de la primera excéntrica
w14. Velocidad de rotación de la segunda excéntrica
Claims (12)
1. Dispositivo de taladrado orbital (1) que comprende, sobre un mismo bastidor (10):
- un motor (11), eléctrico, que comprende un rotor y un estátor,
- una herramienta de corte (12) accionada en rotación sobre sí misma mediante dicho motor (11), alrededor de su eje de rotación (A12), estando la herramienta de corte (12) montada en accionamiento directo en dicho rotor de dicho motor (11), rígidamente solidaria con el rotor,
- una primera excéntrica (13), interior, que comprende un cuerpo cilíndrico hueco que recibe integralmente dicho motor (11), estando dicha primera excéntrica (13) configurada para ser montada móvil en rotación con relación al motor (11), estando dicho motor (11) configurado para ser sensiblemente inmóvil en rotación con relación al bastidor (10) alrededor del eje de rotación (A12) de la herramienta de corte (12) sobre sí misma, comprendiendo la primera excéntrica (13) una pared cilíndrica interior (13i) de eje (A13i) y una pared cilíndrica exterior (13e) de eje (A13e), estando el eje (A13i) de la pared cilíndrica interior (13i) decalado una distancia (E13) con relación al eje (A13e) de la pared cilíndrica exterior (13e),
- una segunda excéntrica (14), exterior, que comprende un cuerpo cilíndrico hueco que recibe la primera excéntrica (13) , montada móvil en rotación con relación a la segunda excéntrica (14), comprendiendo la segunda excéntrica (14) una pared cilíndrica interior (14i) de eje (A14i) y una pared cilíndrica exterior (14e) de eje (A14e), estando el eje (A14i) de la pared cilíndrica interior (14i) decalado con relación al eje (A14e) de la pared cilíndrica exterior (14e), - un cuerpo de referencia (15), solidario con el bastidor (10), que comprende una pared cilíndrica interior (15i) de eje (A15), que recibe la segunda excéntrica (14), montada móvil en rotación con relación al cuerpo de referencia (15), - un primer medio de accionamiento (130) configurado para accionar en rotación la primera excéntrica (13) con relación al bastidor (10), a una velocidad de rotación w13,
- un segundo medio de accionamiento (140) configurado para accionar en rotación la segunda excéntrica (14) con relación al bastidor (10), a una velocidad de rotación w14, simultáneamente a la rotación de la primera excéntrica (13) con relación al bastidor (10),
- medios de control configurados para la realización de un taladro con la forma y las dimensiones deseadas, por el recorrido mediante la herramienta de corte (12) de una trayectoria (T) determinada, por la implementación de las etapas siguientes:
- giro de la herramienta de corte (12) sobre sí misma alrededor de su eje de rotación (A12),
- giros continuos y simultáneos de la primera excéntrica (13) con relación al bastidor (10), a una velocidad de rotación w13, y de la segunda excéntrica (14) con relación al bastidor (10), a una velocidad de rotación u>14, de modo que la herramienta de corte (12) efectúa igualmente una rotación (R12) alrededor del eje (A15) del cuerpo de referencia (15) de radio (D12), correspondiente a la distancia que separa el eje (A15) del cuerpo de referencia (15) del eje de rotación (A12) de la herramienta de corte (12) sobre sí misma,
y
- control continuo y simultáneo de la posición angular ©13 y la velocidad de rotación u>13 con relación al bastidor (10) de la primera excéntrica (13) y de la posición angular ©14 y la velocidad de rotación u>14 con relación al bastidor (10) de la segunda excéntrica (14), de tal modo que la herramienta de corte (12) sigue dicha trayectoria (T) determinada, situada en una zona (Z12) definida entre el círculo (C), centrado en el eje (A15) y de radio E13-E14l, y el círculo (C'), centrado en el eje (A15) y de radio (E13+E14),
y en el que dichos medios de control son adecuados para reproducir cualquier trayectoria (T) de la herramienta de corte (12) en dicha zona (Z12) por un control continuo en el transcurso del taladrado del decalaje angular (©14-©13) entre la posición angular ©13 con relación al bastidor (10) de la primera excéntrica (13) y la posición angular ©14 con relación al bastidor (10) de la segunda excéntrica (14),
y en el que el primer medio de accionamiento (130) comprende una primera corona dentada (131) periférica, montada rotativa alrededor del eje (A15) del cuerpo de referencia (15), solidario en rotación con la primera excéntrica (13), y un motor (132), solidario con el bastidor (10), con un piñón dentado (133) montado en el árbol de accionamiento del motor (132), que llega a engranar con dicha primera corona dentada (131), siendo la primera corona dentada (131) y la primera excéntrica (131) solidarias por mediación de una junta Oldham (134) para compensar la desalineación entre la primera corona dentada (131) y la primera excéntrica (13),
y en el que el segundo medio de accionamiento (140) comprende una segunda corona dentada (141) periférica, solidaria y coaxial con la pared cilíndrica exterior (14e) de la segunda excéntrica (14), y un motor (142) con un piñón dentado (143) montado en el árbol de accionamiento del motor (142) y que llega a engranar con dicha corona dentada (141),
y en el que el motor (132) del primer medio de accionamiento (130) y el motor (142) del segundo medio de accionamiento (140) están fijados sobre una misma pared de fijación (F10), solidaria con el bastidor (10), en el que el motor (132) del primer medio de accionamiento (130) y el motor (142) del segundo medio de accionamiento (140) están dispuestos decalados longitudinalmente, según el eje (A15) del cuerpo de referencia (15), con relación al motor (11) que acciona en rotación la herramienta de corte (12), accionando el motor (11) la herramienta de corte (12), recibido en la primera excéntrica (13), estando situado en posición longitudinal intermedia entre la herramienta de corte (12) y los motores (132, 142) del primer medio de accionamiento (130) y del segundo medio de accionamiento (140), y en el que cada uno del motor (132) del primer medio de accionamiento (130) y del motor (142) del segundo medio de accionamiento (140) están, al menos parcialmente, en recubrimiento radial con relación al radio (R14e) de la pared cilíndrica exterior (14e) de la segunda excéntrica (14).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el motor (132) del primer medio de accionamiento (130) y/o el motor (142) del segundo medio de accionamiento (140) presentan una o varias de las características siguientes: -- motor de baja tensión, particularmente inferior a 48 voltios,
-- motor eléctrico sin escobillas,
-- motor con rotor externo,
-- relación de peso a potencia superior a 5 W/g,
-- empleando una tecnología de imanes con alto punto de Curie, en particular, sensiblemente igual a 200 ° aproximadamente,
-- presentando cables de bobinado cuyos aislantes pueden soportar temperaturas de 180 °C.
3. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el motor (132) del primer medio de accionamiento (130) y/o el motor (142) del segundo medio de accionamiento (140) presentan todas las características siguientes:
-- motor de baja tensión, particularmente inferior a 48 voltios,
-- motor eléctrico sin escobillas,
-- motor con rotor externo,
-- relación de peso a potencia superior a 5 W/g,
-- empleando una tecnología de imanes con alto punto de Curie, en particular, sensiblemente igual a 200 ° aproximadamente,
-- presentando cables de bobinado cuyos aislantes pueden soportar temperaturas de 180 °C.
4. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la primera corona dentada (131) del primer medio de accionamiento (130) y la segunda corona dentada (141) del segundo medio de accionamiento (140) son idénticas, presentando un mismo diámetro, un mismo número de dientes y un mismo paso y perfil de dentado.
5. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además medios (16) de accionamiento en traslación de la herramienta de corte (12), según una dirección paralela al eje de rotación (A12) de la herramienta de corte (12) sobre sí misma, para permitir el desplazamiento en traslación de la herramienta de corte (12).
6. Dispositivo (1) según la reivindicación 5, en el que los medios (16) de accionamiento en traslación comprenden un sistema de tornillo/tuerca, que comprende una varilla roscada (161) accionada en rotación por mediación de un motor (162) y una tuerca montada móvil en traslación con relación al bastidor (10), recibiéndose en dicha tuerca dicha varilla roscada (161).
7. Dispositivo (1) según la reivindicación 6, en el que el motor (162) de los medios (16) de accionamiento en traslación está fijado sobre dicha pared de fijación (F10) del bastidor (10).
8. Dispositivo (1) según la reivindicación 7, en el que el motor (162) de los medios (16) de accionamiento en traslación está dispuesto decalado longitudinalmente, según el eje (A15) del cuerpo de referencia (15), con relación al motor (11) que acciona en rotación la herramienta de corte (12), accionando el motor (11) la herramienta de corte (12), recibido en la primera excéntrica (13), estando situado en posición intermedia entre la herramienta de corte (12) y los motores (132, 142, 162) del primer medio de accionamiento (130), del segundo medio de accionamiento (140) y de los medios (160) de accionamiento en traslación, y en el que el motor (162) de los medios (16) de accionamiento en traslación está también, al menos parcialmente, en recubrimiento radial con relación al radio (R14e) de la pared cilíndrica exterior (14e) de la segunda excéntrica (14).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 8, en el que el motor (162) de los medios (16) de accionamiento en traslación presenta una o varias de las características siguientes:
-- motor de baja tensión, particularmente inferior a 48 voltios,
-- motor eléctrico sin escobillas,
-- motor con rotor externo,
-- relación de peso a potencia superior a 5 W/g,
-- empleando una tecnología de imanes con alto punto de Curie, en particular, sensiblemente igual a 200 ° aproximadamente,
-- presentando cables de bobinado cuyos aislantes pueden soportar temperaturas de 180 °C.
10. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 6 a 9, en el que la varilla roscada (161) del sistema de tornillo/tuerca está montada en accionamiento directo en el rotor del motor (16), rígidamente solidaria con el rotor.
11. Dispositivo (1) según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el motor (11) que acciona en rotación sobre sí misma la herramienta de corte (12) comprende medios de derivación (17), previstos para estar derivados a una fuente de energía, para alimentar con energía dicho motor (11), estando dichos medios de derivación (17) dispuestos al nivel de un extremo longitudinal trasero (E11) del motor (11), opuesto a la herramienta de corte (12),
y en el que se prevé un dedo de derivación (18), configurado para recibir en derivación dichos medios de derivación (17) del motor (11), para asegurar la conexión de dicha fuente de energía a dicho motor (11),
estando dicho dedo de derivación (18) unido al bastidor (10) gracias a medios de guiado (G18, O10), configurados de modo que permiten una rotación del dedo de derivación (18) con relación al bastidor (10) alrededor de un eje de rotación (A18), con un movimiento angular limitado, combinado con una traslación de dicho eje de rotación (A18) según una dirección (D18), sensiblemente perpendicular al eje de rotación (A18), por una distancia limitada, de modo que inmoviliza sensiblemente el motor (11) en rotación alrededor del eje de rotación (A12) de la herramienta de corte (12) sobre sí misma, con un movimiento angular limitado, gracias a medios de derivación (17).
12. Procedimiento de taladrado orbital para la realización de un taladro en una pieza, que comprende las etapas: (a) suministro de un dispositivo de taladrado orbital (1) según una de las reivindicaciones 1 a 11
(b) realización de un taladro con la forma y las dimensiones deseadas, por el recorrido mediante la herramienta de corte (12) de una trayectoria (T) determinada, con:
- giro de la herramienta de corte (12) alrededor de su eje (A12) por la acción del motor (11),
- giros continuos y simultáneos de la primera excéntrica (13) con relación al bastidor (10) gracias al primer medio de accionamiento (130), a una velocidad de rotación (w13), y de la segunda excéntrica (14) con relación al bastidor, a una velocidad de rotación (u>14), gracias al segundo medio de accionamiento (140), de modo que la herramienta de corte (12) efectúa igualmente una rotación (R12) alrededor del eje (A15) del cuerpo de referencia (15) de radio (D12), correspondiente a la distancia que separa el eje (A15) del cuerpo de referencia (15) del eje de rotación (A12) de la herramienta de corte (12) sobre sí misma,
y
- control continuo y simultáneo de la posición angular (013) y la velocidad de rotación (u>13) con relación al bastidor (10) de la primera excéntrica (13) y de la posición angular (014) y la velocidad de rotación (u>14) con relación al bastidor (10) de la segunda excéntrica (14), de tal modo que la herramienta de corte (12) sigue dicha trayectoria (T) determinada, situada en una zona (Z12) definida entre el círculo C, centrado en el eje (A15) y de radio (lE13-E14l), y el círculo C', centrado en el eje (A15) y de radio (E13+E14),
y en el que el procedimiento es adecuado para reproducir cualquier trayectoria (T) de la herramienta de corte (12) en dicha zona (Z12) por un control continuo del decalaje angular (014-013) entre la posición angular (013) con relación al bastidor (10) de la primera excéntrica (13) y la posición angular (014) con relación al bastidor (10) de la segunda excéntrica (14).
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