ES2199101T3 - Pinza de agarre de piezas de trabajo y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents

Abstract

Pinza de agarre de piezas de trabajo con herramientas de agarre fijadas en tubos y/o barras, en especial para sujetar partes de carrocería en la construcción en bruto de vehículos de motor, en donde tubos circulares (10, 16 ¿ 22, 24 ¿ 34) y/o barras se unen entre sí por fricción, por medio de piezas de apriete (14, 32¿, 46 ¿ 50) a sujetar mediante tornillos (42, 44), y a las herramientas de agarre (36, 38, 40), caracterizada porque la posición relativa de los tubos aislados (10, 16 ¿ 22, 24 ¿ 34) o barras y de las piezas de apriete (14, 32¿, 46 ¿ 50) unidas respectivamente a los mismos es determinada por taladros (54) alineados, accesibles desde el exterior, en los tubos o barras y las piezas de apriete.

Description

Pinza de agarre de piezas de trabajo y procedimiento para su fabricación.

La invención se refiere a pinzas de agarre de piezas de trabajo con herramientas de agarre fijadas en tubos y/o barras, en especial para sujetar partes de carrocería en la construcción en bruto de vehículos de motor, y a un procedimiento para fabricar estas pinzas de agarre de piezas de trabajo.

Las pinzas de agarre de piezas de trabajo aplicadas a la construcción en bruto de vehículos de motor deben mantener las partes de carrocería, durante la soldadura, con mucha precisión en una posición determinada y, dado el caso, llevarlas a la forma correcta. Por ello ellas mismas deben estar confeccionadas con mucha precisión. Además deberían ser estables de forma de modo duradero, igualmente por motivos de precisión, pero por otro lado lo más ligeras posible a causa de su aplicación a un brazo de robot con movimiento controlado.

Para cumplir los requisitos citados, las pinzas de agarre de piezas de trabajo para la construcción en bruto de vehículos de motor se fabrican hasta ahora, como construcciones soldadas, fundamentalmente a partir de tubo cuadrado. Las pinzas de agarre de piezas de trabajo soldadas deben fresarse sobre máquinas CNC grandes, muy caras y de varios ejes. Si durante los movimientos de los brazos del robot se produce un choque, en el que se dobla la pinza de agarre de piezas de trabajo, por lo general no puede repararse sino que es necesario sustituirla. Para que como consecuencia de estos accidentes no se interrumpa la producción de vehículos de motor durante un largo periodo de tiempo, es necesario que para cada pinza de agarre se disponga constantemente de una pinza de agarre de repuesto equivalente. A la vista de la gran cantidad de partes de carrocería las voluminosas pinzas de agarre de repuesto necesitan mucho espacio y conducen a una duplicación de la suma a invertir para el equipamiento de herramientas del robot.

Ya se conocen pinzas de agarre de piezas de trabajo atornilladas, p. ej., de los documentos FR 2 566 310 A y US 4 623 296 A.

La invención se ha impuesto la misión de crear una pinza de agarre de piezas de trabajo del tipo citado al principio, que pueda fabricarse igualmente con mucha precisión, pero de forma mucho más sencilla, rápida y económica, y que sea en especial adecuada para reducir drásticamente los costes de reparaciones y pinzas de agarre de repuesto.

La presente misión es resuelta conforme a la invención por medio de una pinza de agarre de piezas de trabajo conforme a las particularidades de la reivindicación 1.

Durante la fabricación de la pinza de agarre de piezas de trabajo propuesta se procede conforme a la invención de tal modo, que se utilizan tubos y/o barras circulares y piezas de apriete, a sujetar mediante tornillos para su unión mutua y a las herramientas de agarre, que están dotadas en cada región de apriete con al menos un taladro de posicionamiento que se extiende casi radialmente, que los tubos y/o barras se dotan, en aquellos puntos en los que se encuentran los taladros de posicionamiento en la disposición prefijada del estado terminado de la pinza de agarre de piezas de trabajo, de un contra-taladro alineado, que los tubos, piezas de apriete y herramientas de agarre se ensamblan entre sí, se alinean mediante pasadores encajados en los taladros de posicionamiento y los contra-taladros subordinados en cada caso, y se unen entre sí por fricción en esta posición apretando los tornillos de las piezas de apriete, y que a continuación se vuelven a extraer los pasadores.

La invención ofrece en primer lugar la ventaja de que, para tratar los tubos para la fabricación de las pinzas de agarre de piezas de trabajo, es suficiente con la aplicación de una pequeña taladradora CNC de dos ejes que, en puntos prefijados de los tubos, aplica taladros radiales con un diámetro de p. ej. 4 mm.

Es sorprendente comprobar que el principio conforme a la invención de prever unión positiva de forma mediante uniones por pasador, únicamente durante el montaje exacto de las pinzas de agarre de piezas de trabajo, volver a eliminarla después en un paso de trabajo especial y trabajar entonces con pinzas de agarre de piezas de trabajo que se mantienen unidas solamente mediante unión por fricción, puede aplicarse a pesar de los elevados requisitos de precisión de las construcciones soldadas sólidas. Estas últimas se destruyen por completo incluso con choques relativamente inocuos, cuando estos conducen a deformaciones. Frente a esto, en la pinza de agarre de piezas de trabajo conforme a la invención pueden ceder las uniones por fricción si se someten a cargas de tipo choque, de tal manera que en el caso de averías menores, que tendrían ya como consecuencia una deformación de pinzas de agarre de piezas de trabajo soldadas, no se produzca ningún daño duradero. Es suficiente con volver a ajustar la nueva pinza de agarre de piezas de trabajo por medio pasadores y orificios que ajusten entre sí en las piezas de apriete y los tubos, y después puede seguir trabajándose con ella.

En el caso de un golpe mayor también pueden doblarse tubos aislados. Pero entonces solo es necesario sustituir estos, no la pinza de agarre de piezas de trabajo completa. De aquí se deduce la ulterior ventaja, de que no es necesario mantener en reserva un juego adicional de voluminosas pinzas de agarre de piezas de trabajo, sino solamente un grupo de tubos pretaladrados. Los costes de inversión para una pinza de agarre de piezas de trabajo conforme a la invención suponen, según la configuración, de todos modos sólo aprox. del 50% al 60% de los costes de una pinza de agarre soldada de forma correspondiente. En total, sin embargo, el ahorro a alcanzar puede ser bastante mayor, ya que los costes de fabricación de la reserva de seguridad de tubos suponen tan solo aprox. del 10% al 20% de los costes de un juego de reserva completo de pinzas de agarre de piezas de trabajo.

A continuación se explica la invención con más detalle con base en los ejemplos de ejecución representados en el dibujo. Aquí muestran:

la fig. 1 una vista en planta sobre una pinza de agarre de piezas de trabajo para la construcción en bruto de vehículos de motor;

la fig. 2A, B una vista frontal y una vista en planta de un bloque de apriete saliente encajado en la pinza de agarre de piezas de trabajo conforme a la fig. 1;

la fig. 3A, B una vista frontal y una vista lateral de un brazo basculante que forma una parte de la pinza de agarre de piezas de trabajo según la fig. 1;

la fig. 4A, B, C un bloque de apriete con ejes que se cruzan en tres vistas;

la fig. 5A, B vistas laterales de un bloque de apriete paralelo y

la fig. 6A, B una vista lateral y una vista terminal de un adaptador de asta en cruz.

La pinza de agarre de piezas de trabajo mostrada en la fig. 1 para la construcción en bruto de vehículos de motor tiene como parte portantes un asta saliente 10 en forma de un tubo circular de aluminio con un diámetro exterior de, p. ej., 60 mm. En uno de sus extremos se ha aplicado fijamente una pieza de bayoneta 12, que forma parte de un acoplamiento rápido, a través del cual debe unirse la pinza de agarre de piezas de trabajo a un brazo de robot o, p. ej., a una sujeción fija.

En el asta saliente 10 se han fijado por medio de bloques de apriete salientes 14, en el caso del ejemplo, cuatro ramales salientes 16, 18, 20, 22. Estos soportan de nuevo adaptadores de asta en cruz o brazos basculantes 24, 26, 28, 30, 32 y 34, en cuyos extremos libres, p. ej. a través de bloques de apriete en cruz o bloques de apriete en paralelo, se han aplicado diferentes herramientas de apriete 36, 38, 40. En las herramientas de apriete puede tratarse, p. ej., de ventosas o pinzas de agarre mecánicas de dos ejes, que pueden accionarse mediante cilindros impulsores neumáticos.

Algunas de las citadas piezas de unión entre el asta saliente 10, sus ramales 16, 18, 20, 22 y las herramientas de agarre 36, 38 y 40 se han representado en las figs. 2 a 6 a una mayor escala. De esta manera se muestra, p. ej., en la fig. 2A, B un bloque de apriete saliente 14. Se compone de un anillo dividido que se extiende oblicuamente respecto a su eje longitudinal central, con un diámetro interior que se ajusta al diámetro exterior del asta saliente 10. El anillo dividido puede inmovilizarse, en cualquier punto, sobre el asta saliente 10 por medio de cuatro tornillos de apriete 42. Por medio de dos de estos tornillos también se inmoviliza el extremo de un ramal saliente 16, que corta con su eje longitudinal el eje longitudinal central del asta saliente 10, en un ensanchamiento cilíndrico ajustado de la juntura divisoria del anillo. Como muestra la fig. 1, el anillo dividido puede ser tan oblicuo respecto a su eje longitudinal central que, con dos bloques de apriete salientes 14 dispuestos uno junto al otro, los ramales salientes 16, 18 que se mantienen respectivamente apretados dentro de ellos están alineados.

La fig. 3A, B muestra un brazo basculante configurado como pieza de apriete, designado con 32', con taladros situados mutuamente en paralelo a cierta distancia. Los ojos de taladro están unidos entre sí mediante una pieza central hueca, desplazada lateralmente, con forma de eje. El eje está ranurado de forma directamente contigua a los taladros. Por medio de un tornillo 44 largo, que se extiende a través del eje, pueden reducirse simultáneamente las ranuras en los dos ojos de taladro y, por medio de esto, pueden apretarse los tubos o barras que se asientan en los taladros. El brazo basculante 32 mostrado en la fig. 3A, B tiene la ventaja, al contrario que las otras piezas de apriete aquí descritas, de que es suficiente con un tornillo largo de tensión o apriete 44, para afianzar las dos uniones por fricción.

En contraposición a la fig. 3A, B las figs. 4A, B, C muestran un bloque de apriete 46, con el que con tres tornillos de apriete 42 pueden apretarse dos casquillos anulares ranurados para tubos o barras con ejes que se cruzan. El bloque de apriete 46 puede servir, p. ej. en la pinza de agarre de piezas de trabajo según la fig. 1, para unir un brazo basculante tubular 26, 28, 30, 32 a un ramal saliente 16, 18, 20, 22 o a una herramienta de apriete 36, 38, 40.

Igualmente puede utilizarse como soporte de pinza de agarre el bloque de apriete en paralelo 48 mostrado en la fig. 5A, B. Se trata de una abrazadera de apriete rígida de dos piezas con dos casquillos para barras, tubos o pivotes, cuyos ejes longitudinales centrales están situados en paralelo y tienen, en el caso del ejemplo, diferente diámetros. Entre los dos casquillos un tornillo de apriete 42 une las dos mitades. El adaptador de asta en cruz 50 mostrado en la fig. 6A, B se compone de un casquillo anular, dividido, a apretar mediante dos tornillos de apriete 42, para un tubo ajustado o una barra. Al casquillo está unido, en configuración enteriza, un pivote cilíndrico 52 al que a su vez pueden asignarse piezas de apriete.

Se entiende que pueden preverse otras piezas de apriete de este tipo con uno o más casquillos de apriete, para unir los tubos y barras de pinzas de agarre de piezas de trabajo estructuradas a partir de los mismos. La particularidad de las piezas de apriete consiste en que, respectivamente en el perímetro de cada casquillo de apriete en un punto determinado, se encuentra al menos un taladro radial 54. Con preferencia está situado con relación al eje longitudinal central del casquillo de apriete diametralmente enfrente de su ranura, siempre que sólo exista una ranura. En los casquillos de apriete de dos piezas conforme a las figs. 2 y 5, el taladro radial 54 se encuentra en el centro de una de las mitades del estribo. El diámetro de los taladros 54 puede ser de p. ej. 4 mm.

Para la fabricación de una pinza de agarre de piezas de trabajo según la fig. 1, también los tubos o barras 10, 16-22, 24-34 se taladran en determinados puntos con orificios radiales con un diámetro de p. ej. 4 mm, y esto exactamente en aquellos puntos en los que se encuentra, en estado ya montado, el taladro de posicionamiento del casquillo de apriete, que abraza en este punto el tubo o la barra, de la pieza de apriete afectada conforme a las figs. 2 a 6. Dado el caso la pinza de agarre de piezas de trabajo puede estar fabricada también de tal manera, que sus tubos y barras así como las herramientas de agarre se lleven a la disposición correcta y después, a través de los taladros de posicionamiento 54 en las piezas de apriete, se practiquen contra-taladros radiales alineados en los tubos o barras.

Durante el montaje y ajuste de las piezas de apriete dotadas de taladros de posicionamiento 54 y de los tubos y barras taladrados de forma correspondiente se encajan pasadores ajustados en los taladros de posicionamiento 54 y los contra-taladros, que están alineados con ellos, en los tubos o barras. En este estado asegurado mediante el encaje en unión positiva de forma se aprietan después fijamente los tornillos de apriete 42 ó 44 y, por medio de esto, se unen entre sí por fricción las piezas aisladas de la pinza de agarre de piezas de trabajo. Después de un ensayo se vuelven a extraer de todos modos los pasadores de los taladros de posicionamiento 54 y los contra-taladros correspondientes en las barras y los tubos, de tal manera que solamente se disponga de las uniones por fricción. Éstas sólo deberían estar con preferencia apretadas fijamente hasta el punto que sea necesario, para que la pinza de agarre de piezas de trabajo pueda cumplir su función de sujeción. Un apriete excesivamente fuerte de las uniones de apriete puede ser incluso dañino, ya que en lo posible se querría conseguir que en el caso de un choque durante el funcionamiento solamente se muevan relativamente entre sí las piezas unidas entre sí por fricción. Si quedan deformaciones, los tubos y barras pueden llevarse de nuevo a la posición mutua correcta, con ayuda de los taladros de posicionamiento y contra-taladros, de forma muy sencilla y rápida, enclavijarse y afianzarse de nuevo.

Como es natural en la pinza de agarre de piezas de trabajo propuesta también puede suceder que en el caso de un choque se doblen uno o más tubos o barras. Después sólo es necesario sustituir los tubos y barras dañados. Por ello no es necesario tener preparada con fines de seguridad, además de cada pinza de agarre de piezas de trabajo, para un caso de emergencia una segunda ejecución idéntica.

Claims (2)

1. Pinza de agarre de piezas de trabajo con herramientas de agarre fijadas en tubos y/o barras, en especial para sujetar partes de carrocería en la construcción en bruto de vehículos de motor, en donde tubos circulares (10, 16-22, 24 - 34) y/o barras se unen entre sí por fricción, por medio de piezas de apriete (14, 32', 46-50) a sujetar mediante tornillos (42, 44), y a las herramientas de agarre (36, 38, 40), caracterizada porque la posición relativa de los tubos aislados (10, 16-22, 24-34) o barras y de las piezas de apriete (14, 32', 46-50) unidas respectivamente a los mismos es determinada por taladros (54) alineados, accesibles desde el exterior, en los tubos o barras y las piezas de apriete.

2. Procedimiento para fabricar pinzas de agarre de piezas de trabajo según la reivindicación 1 a partir de tubos y/o barras y herramientas de agarre, en especial para sujetar partes de carrocería en la construcción en bruto de vehículos de motor, en donde se utilizan tubos circulares (10, 16-22, 24-34) y/o barras y, para unirse entre sí y a las herramientas de agarre (36, 38, 40), piezas de apriete (14, 32', 46, 48, 50) a sujetar mediante tornillos (42, 44), que en cada región de apriete están dotadas al menos de un taladro de posicionamiento (54) que se extiende casi radialmente, en donde los tubos (10, 16-22, 24-34) y/o barras, en aquellos puntos en los que se encuentran los taladros de posicionamiento (54) en la disposición prefijada del estado terminado de la pinza de agarre de piezas de trabajo, están dotados de un contra-taladro alineado, en donde los tubos, piezas de apriete y herramientas de agarre se ensamblan entre sí, se alinean mediante pasadores encajados en los taladros de posicionamiento y los contra-taladros subordinados en cada caso, y se unen entre sí por fricción en esta posición apretando los tornillos de las piezas de apriete, y en donde a continuación se extraen los pasadores.