ES2286003T3 - Dispositivo de acoplamiento y desacoplamiento rapido de una herramienta a brazos operadores. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para el acoplamiento rápido de una herramienta (2) a un brazo (1), que comprende una primera parte (3) que se puede fijar al brazo (1) y una segunda parte (6, 7) que se puede fijar a la herramienta (2), la primera parte (3) comprendiendo elementos tipo gancho (5) para la vinculación con un correspondiente pivote (7) de la segunda parte (6, 7) y un elemento de retención desplazable (4) que se vincula con un correspondiente asiento (6) de la segunda parte (6, 7), la primera parte (3), además, comprendiendo una primera superficie plana (8) que se apoya sobre una correspondiente segunda porción de superficie plana (9) de la segunda parte (6, 7) cuando la herramienta está acoplada al brazo, el plano definido por dicha segunda porción de superficie plana (9) no intersecando el eje del pivote (7), la primera superficie plana (8) estando dispuesta de manera que ninguna de las líneas perpendiculares a la primera superficie plana (8) interseque el eje del pivote (7), el elemento de retención desplazable (4) siendo guiado a lo largo de un segundo eje (x-x) en la parte interna de un medio guía (10), el segundo eje (x-x) estando dispuesto en un plano substancialmente perpendicular al eje del pivote (7), el elemento de retención (4) comprendiendo una porción tipo diente (40) que tiene una tercera superficie plana (11) inclinada con respecto al segundo eje (x-x) y que se vincula, en la condición acoplada, con una correspondiente cuarta superficie plana (16) del asiento (6) de la segunda parte (6, 7); con lo cual - la tercera superficie plana (11) siendo perpendicular a la segunda porción de superficie plana (9); - el extremo libre de la por lo menos una porción tipo diente (40) estando delimitado por una porción de una quinta superficie plana (12) paralela a por lo menos una porción de la primera superficie plana (8); - la porción tipo diente (40) siendo empujada hacia el por lo menos un asiento (6) mediante resortes cuya acción es paralela al segundo eje (x-x) de los medios guía (10); un actuador lineal (14), dispuesto coaxialmente dentro de los medios guía (10), siendo apto para desacoplar al menos coaxialmente la porción tipo diente (40) del elemento de retención (4) desde el por lo menos un asiento (6).
Description
Dispositivo de acoplamiento y desacoplamiento
rápido de una herramienta a brazos operadores.
Específica si bien no exclusivamente, la
presente invención es aplicable al sector de dispositivos de
acoplamiento rápido en máquinas de movimiento de materiales, tales
como por ejemplo, cucharas fijadas en las extremidades de brazos
portaherramientas de máquinas operadoras. La técnica conocida
engloba numerosos dispositivos de acoplamiento rápido, los cuales
son adecuados para tal efecto pero no están en condiciones de
resolver de manera definitiva y satisfactoria el problema de
aumento automático del juego entre las partes de los acoplamientos,
debido al notable desgaste que allí se verifica.
El documento
DE-U-9.314.409 publica un
dispositivo para el acoplamiento rápido de una herramienta a un
brazo, que comprende una primera parte para fijar al brazo y una
segunda parte para fijar a la herramienta, la primera parte
comprendiendo elementos tipo gancho para la vinculación con un
correspondiente pivote de la segunda parte y un elemento de bloqueo
desplazable que se vincula con una correspondiente cavidad de la
segunda parte. La primera parte, además, comprende una primera
superficie plana apoyada sobre una correspondiente segunda porción
de superficie plana de la segunda parte cuando la herramienta está
acoplada al brazo, el plano definido por dicha segunda porción de
superficie plana no interseca el eje del pivote, la primera
superficie plana estando dispuesta de manera que ninguna de las
líneas perpendiculares a esta primera superficie plana interseque
el eje del pivote. El elemento de bloqueo desplazable es guiado a lo
largo de un segundo eje situado en la parte interna de un medio
guía. El segundo eje está dispuesto en un plano substancialmente
perpendicular al eje del pivote. El elemento de bloqueo incluye una
porción tipo diente que tiene una tercera superficie plana
inclinada con respecto al segundo eje y se vincula, en la condición
acoplada, con una correspondiente cuarta superficie plana de la
cavidad de la segunda parte.
El objetivo principal de la presente invención
es el de obviar las restricciones descritas con anterioridad
pertenecientes a la técnica conocida.
La presente invención posee las ventajas de ser
simple de construir y funcional. Otra ventaja de la presente
invención es la facilidad con que se llevan a cabo las maniobras de
acoplamiento y desacoplamiento entre el brazo y la herramienta.
Otra ventaja que presenta esta invención es la
estabilidad y seguridad del acoplamiento logrado.
Esos objetivos y ventajas y aún otros se logran
en su totalidad mediante la presente invención, tal como está
caracterizada mediante las reivindicaciones que están más
adelante.
Otras características y ventajas de la presente
invención se pondrán aún más de manifiesto a partir de la
descripción detallada que sigue de una realización de la invención,
exhibida a título puramente ejemplificador y no limitativo mediante
las figuras de los dibujos anexos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista lateral esquemática
parcialmente en corte transversal;
- la figura 2 es una vista amplificada de un
corte transversal esquemático hecho según la línea
x-x de la figura 1;
- la figura 3 es una vista amplificada de un
detalle de la figura 1;
- la figura 4 es el mismo detalle de la figura 3
mostrado en una configuración operativa diferente.
Con referencia a las figuras de los dibujos, con
el número 1 se ha denotado, en su conjunto, un brazo
portaherramientas de un tipo provisto sobre máquinas operadoras. En
uno de sus extremos el brazo (1) soporta una primera parte (3), que
es un órgano de acoplamiento rápido, abisagrado al mismo brazo (1)
mediante un pivote (20). La primera parte (3) gira alrededor del
pivote (20) por la acción de un cilindro neumático (21) que actúa
sobre una palanca (22) que, a su vez, está conectada a la primera
parte (3) por medio de una varilla de conexión (23).
La primera parte (3) está provista de un
elemento de retención desplazable (4), que exhibe porciones tipo
dientes (40), y de elementos tipo gancho (5) para el acoplamiento en
asientos (6) y un pivote (7) predispuestos en la herramienta (2) a
acoplar.
La primera parte (3), además, está provista de
una porción de primera superficie plana (8), destinada a acoplarse
por contacto con una segunda porción de superficie plana (9),
superficie de los asientos (6).
Esta porción de la primera superficie plana (8)
está inclinada de manera que su línea perpendicular no interseque
el eje de los elementos tipo gancho (5), cuyo eje, cuando se ha
logrado el acoplamiento, coincide con el eje del pivote (7).
Análogamente, la segunda porción de superficie
plana (9) de los asientos (6) está inclinada con respecto al eje
del pivote (7) de una magnitud predeterminada.
La línea perpendicular del punto central en
correspondencia de la segunda porción de superficie plana (9) no
interseca el eje del pivote (7).
Los ángulos de la porción de la primera
superficie plana (8) y de la segunda porción de superficie plana (9)
están predispuestos de manera que cuando se logra el acoplamiento
de los elementos (5) sobre el pivote (7), la porción de la primera
superficie plana (8) puede ser llevada a contacto con la segunda
porción de superficie plana (9). En esta configuración el ángulo
descrito de la porción de la primera superficie plana (8) y de la
segunda porción de superficie plana (9) con respecto al eje del
pivote (7) impide toda rotación de la cuchara (2) alrededor del
pivote con respecto a la primera parte (3) en la dirección indicada
por la flecha (15), mientras que está admitida toda rotación en el
sentido opuesto. Esto conduce a un importante hecho: ejerciendo una
adecuada acción de empuje sobre la porción de la primera superficie
plana (8) contra la segunda porción de superficie plana (9) se
impide todo juego que pudiera existir en el acoplamiento entre la
cuchara (2) y la primera parte (3).
La adecuada acción de empuje la ejercen las dos
porciones tipo diente (40) sobre el elemento de retención (4), este
último siendo móvil axialmente dentro de un medio guía (10),
vinculado solidariamente a la primera parte (3), cuyo segundo eje
(x-x) está dispuesto en un plano que es
perpendicular al eje de los elementos tipo gancho (5) (el cual
plano coincide, una vez logrado el acoplamiento, con el eje del
pivo-
te (7)).
te (7)).
El elemento de retención (4) es una horquilla,
con las dos porciones tipo diente (40) idénticas y dispuestas
simétricamente con respecto a un plano que incluye al segundo eje
(x-x) de los medios guía (10), el cual segundo
plano (x-x), cuando se ha completado el
acoplamiento, es perpendicular al eje del pivote (7).
Las porciones tipo diente (40) del elemento de
retención (4) reciben un empuje hacia los correspondientes asientos
(6) a través de resortes que actúan paralelos al segundo eje
(x-x) de los medios guía (10).
Un actuador lineal (13), dispuesto coaxialmente
dentro de los medios guía (10), manda el movimiento axial de
desacoplamiento de las porciones tipo diente (40) desde los asientos
(6). Cada una de las porciones tipo diente (40) exhibe una tercera
superficie plana (11) destinada a acoplarse a una correspondiente
cuarta superficie plana (16) obtenida en cada asiento (6). La
tercera superficie plana (11) está inclinada con respecto al segundo
eje (x-x) de los medios guía (10), y de esta manera
genera un leve ahusamiento del extremo libre de las respectivas
porciones tipo diente (40) destinadas a acoplarse por inserción
dentro del correspondiente asiento (6).
El extremo libre de la porción tipo diente (40)
individual, además, está delimitado por una porción de una quinta
superficie plana (12) que es substancialmente paralela a la porción
de la primera superficie plana (8).
La inclinación de la tercera superficie plana
(11) con respecto al segundo eje (x-x) de los medios
guía (10) es tal que en contacto con la correspondiente cuarta
superficie plana (19) cada una de las porciones tipo diente (40)
empujadas por los resortes (17), funciona como una especie de cuña
que tiende a presionar la porción de la primera superficie plana
(8) contra la segunda porción de superficie plana (9). En virtud de
la posición de la porción de la primera superficie plana (8) y de
la segunda porción de superficie plana (9) con respecto al eje del
pivote (7), esta acción tiende naturalmente a impedir la formación
de juego en el acoplamiento entre la primera parte (3) y la cuchara
(2). La relación entre la distancia del segundo eje
(x-x) de los medios guía (10) y el eje del pivote
(7) acoplados en los elementos tipo gancho (5) y la distancia entre
el segundo eje (x-x) y el centro de las porciones
de la primera superficie plana (8) preferentemente está comprendida
entre 1/10 y 1/2.
El acoplamiento de la cuchara (2) a la primera
parte (3) es extremadamente simple. Después de haber acoplado el
pivote (7) en los elementos tipo gancho (5), es suficiente girar
ambos hasta que las porciones de la primera superficie plana (8) de
la primera parte (3) entren en contacto con las partes más externas
de las segundas porciones de superficie plana (9) de manera de
permitir la introducción de las porciones tipo diente (40) dentro
de los asientos (6). La acción de los resortes (17) completan
automáticamente el acoplamiento, que se produce a través del
contacto de las terceras superficies planas (11) con las
correspondientes cuartas superficies planas (16), que garantiza la
acción necesaria para impedir que haya juego.
En correspondencia de este punto, en asientos
realizados a tal efecto, se puede introducir un perno de bloqueo de
seguridad (14). El perno de bloqueo (14) podría bloquear
recíprocamente el elemento de retención (4) a los medios guía (10)
de la primera parte (3), permitiendo el movimiento axial de las
porciones tipo diente (40) a medida que vayan tomando juego.
El acoplamiento se puede desbloquear con la
misma simplicidad, usando el actuador (13), extrayendo el perno de
bloqueo de seguridad (14) y retrayendo axialmente el elemento de
retención (4) hasta que el diente de las porciones tipo diente (40)
queden desvinculadas de los asientos (6).
Claims (2)
1. Dispositivo para el acoplamiento rápido de
una herramienta (2) a un brazo (1), que comprende una primera parte
(3) que se puede fijar al brazo (1) y una segunda parte (6, 7) que
se puede fijar a la herramienta (2), la primera parte (3)
comprendiendo elementos tipo gancho (5) para la vinculación con un
correspondiente pivote (7) de la segunda parte (6, 7) y un elemento
de retención desplazable (4) que se vincula con un correspondiente
asiento (6) de la segunda parte (6, 7), la primera parte (3),
además, comprendiendo una primera superficie plana (8) que se apoya
sobre una correspondiente segunda porción de superficie plana (9) de
la segunda parte (6, 7) cuando la herramienta está acoplada al
brazo, el plano definido por dicha segunda porción de superficie
plana (9) no intersecando el eje del pivote (7), la primera
superficie plana (8) estando dispuesta de manera que ninguna de las
líneas perpendiculares a la primera superficie plana (8) interseque
el eje del pivote (7), el elemento de retención desplazable (4)
siendo guiado a lo largo de un segundo eje (x-x) en
la parte interna de un medio guía (10), el segundo eje
(x-x) estando dispuesto en un plano substancialmente
perpendicular al eje del pivote (7), el elemento de retención (4)
comprendiendo una porción tipo diente (40) que tiene una tercera
superficie plana (11) inclinada con respecto al segundo eje
(x-x) y que se vincula, en la condición acoplada,
con una correspondiente cuarta superficie plana (16) del asiento (6)
de la segunda parte (6, 7);
con lo cual
- la tercera superficie plana (11) siendo
perpendicular a la segunda porción de superficie plana (9);
- el extremo libre de la por lo menos una
porción tipo diente (40) estando delimitado por una porción de una
quinta superficie plana (12) paralela a por lo menos una porción de
la primera superficie plana (8);
- la porción tipo diente (40) siendo empujada
hacia el por lo menos un asiento (6) mediante resortes cuya acción
es paralela al segundo eje (x-x) de los medios guía
(10); un actuador lineal (14), dispuesto coaxialmente dentro de los
medios guía (10), siendo apto para desacoplar al menos coaxialmente
la porción tipo diente (40) del elemento de retención (4) desde el
por lo menos un asiento (6);
- el elemento de retención desplazable (4)
siendo configurado tipo horquilla con al menos dos porciones tipo
diente (40, 40) idénticas y dispuestas de manera simétrica con
respecto al plano que incluye al segundo eje (x-x)
de los medios guía (10) y siendo perpendicular al eje del pivote (7)
cuando se ha completado el acoplamiento; y además comprendiendo un
perno de bloqueo de seguridad (14) para bloquear el elemento de
retención (4) con respecto a los medios guía (10) de manera que el
elemento de retención (4) pueda ocupar, de manera continua y
constante, el juego que se vaya estableciendo.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho que la relación entre la distancia
del eje (x-x) de la guía (10) y el eje del pivote
(7) acoplado en los asientos huecos (5) y la distancia entre el eje
del pivote (7) y el centro de la porción de superficie (8) está
comprendida entre 1/10 y 1/2.
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