ES2798024B2 - Pinza neumatica mejorada para prensa de estampacion con sistema transfer - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

PINZA NEUMÁTICA MEJORADA PARA PRENSA DE ESTAMPACIÓN CON SISTEMA

TRANSFER

La presente invención se refiere a una pinza neumática mejorada para una prensa o servoprensa de estampación con sistema transfer, en donde la pinza es del tipo de las que sujeta mediante dos puntas de sujeción, separadas entre sí, a una chapa o pieza de trabajo, cerca del borde de la pieza de trabajo, y en donde dicha pinza neumática se diferencia de las ya conocidas en que permite asegurar con una total fiabilidad que las dos puntas de sujeción aplican un mismo esfuerzo sobre la chapa, por lo que se consigue que la prensa transfer sea más fiable y productiva, entre otras ventajas que se describirán más adelante.

Antecedentes de la invención

Las prensas de estampación se emplean en la industria para dar forma a piezas metálicas, como por ejemplo, las chapas conformadas que se emplean en la industria del automóvil. Estas prensas incluyen un sistema de posicionamiento y transferización automático de las chapas, habitualmente llamado "sistema transfer”, que permite el troquelado secuencial de una chapa a lo largo de una pluralidad de troqueles puestos en la prensa.

El mencionado sistema de posicionamiento y transferización automatizado, en adelante llamado "sistema transfer”, incluye una pluralidad de pinzas neumáticas que están distribuidas a lo largo de un par de perfiles porta-pinzas situados sensiblemente paralelos entre sí y a ambos lados de los troqueles de estampación consecutivos de la prensa. Ambos perfiles porta-pinzas están acoplados a unas barras pertenecientes a la transfer de la prensa susceptibles de realizar un movimiento de vaivén en la dirección de avance de las chapas a estampar, de modo que un grupo de pinzas asociadas a un mismo troquel es capaz de sujetar una chapa a estampar, transferirla hacia el siguiente troquel, y retroceder hasta su troquel de origen, mientras se produce la operación de estampación de la chapa. Este proceso se va repitiendo con las subsiguientes chapas a estampar o troquelar.

Las mencionadas pinzas neumáticas para prensa de estampación con sistema transfer comprenden, generalmente, unos brazos de sujeción de la chapa a estampar y un cuerpo de soporte que está provisto de una cavidad interior donde se aloja un cilindro neumático. Este cilindro tiene la función de accionar un brazo de sujeción de la pinza que está unido articulado al cuerpo de soporte. Cada una de las pinzas incluye unos tubos para alimentar el circuito neumático del cilindro y unos cables eléctricos que alimentan uno o varios sensores de presencia de la chapa a estampar. Estos brazos de sujeción de la pinza pueden ser de distinta tipología, por ejemplo uno fijo y otro móvil o bien dos brazos móviles.

En funcionamiento, todos los dispositivos de pinzas están sincronizados de manera que extraen de manera simultánea una pieza de trabajo de una estación de trabajo y transfieren la pieza de trabajo a la siguiente estación de trabajo.

Los procesos de estampación con prensas que incluyen sistema transfer persiguen el aumento de la producción (es decir las piezas por minuto) a través del incremento de la velocidad de trabajo del sistema. Al incrementarse la velocidad de trabajo también se incrementa la aceleración y desaceleración del movimiento de transferencia de la pinza con la chapa sujeta. Sin embargo, se ha comprobado que a mayor velocidad del sistema, mayor esfuerzo debe ejercer la pinza sobre la chapa a estampar para evitar que ésta se deslice o gire debido a la diferencia de esfuerzos en cada punto de sujeción durante el movimiento de transferización a la siguiente estación de trabajo (es decir al siguiente troquel).

Un primer problema que puede producirse al intentar incrementarse la velocidad de trabajo del proceso de transferencia de las piezas entre troqueles es la pérdida de agarre de una pieza de trabajo y que la pieza de trabajo se caiga. Otro problema que se puede ocurrir es el desliz (sin caerse) de la chapa sujetada por una o más pinzas, alterando todo el proceso de estampación y pudiendo desencadenar un accidente, que puede llegar a ser muy grave, por ejemplo al colocar de modo desajustado la chapa en el siguiente troquel. Dicho incidente de posicionamiento defectuoso de la chapa en el siguiente troquel puede detener todo el proceso de estampación lo que repercute de forma muy negativa en el rendimiento del conjunto de toda la prensa (no solo el de esa estación de trabajo), y también puede llegar a dañar la propia estación de trabajo.

Esta problemática de una inadecuada sujeción de las chapas por parte de las pinzas se magnifica y se convierte aún en mucho más relevante cuando se emplean en prensas donde las chapas se encuentran en voladizo (es decir sujetas por un único lado y por el otro están libres), puesto que el esfuerzo de sujeción de la pinza aún debe ser mayor para poder contrarrestar el peso de la chapa. En el caso de procesos donde involucran chapas en voladizo se logra doblar la producción, puesto que se pueden estampar dos chapas enfrentadas entre sí a la vez, cada una sujetada por un lado. Por este motivo, la estampación de chapas en voladizo aporta grandes ventajas para la industria, a la vez que supone un desafío para lograr diseñar pinzas de sujeción neumáticas capaces de sujetar óptimamente a dichas chapas.

Se conoce, del mismo titular, el Modelo de Utilidad español ES1140856U que describe una pinza mejorada para prensa de estampación con sistema transfer. Sin embargo, esta pinza presenta el inconveniente de que en la realización del brazo superior móvil provisto de dos puntas de sujeción separadas entre sí, dichas puntas de sujeción presentan un extremo libre en el cual se inserta una rótula perfilada que sobresale ligeramente por el extremo de dichas puntas y configurado para poder girar ligeramente y para hacer contacto con la superficie superior de la chapa. Este extremo libre perfilado (que es capaz de girar libremente unos 9°) presenta el inconveniente de que al existir dos puntas de sujeción separadas una cierta distancia se crea una pequeña desalineación indeseada de dichas puntas debido a que la posición vertical donde quedan montados los respectivos extremos inferiores de cada rótula perfilada no sea el exactamente la misma, lo cual no permite garantizar que se ejerza sobre la superficie superior de la chapa el mismo esfuerzo en cada punta. Además, se debe tener en cuenta que las chapas presentan, a veces, irregularidades y ligeras inclinaciones que dificultan aún más la tarea de sujeción de las puntas.

Esta desalineación entre las posiciones en el plano vertical de los dos extremos inferiores de cada punta inevitablemente provoca una indeterminación mecánica (que se traduce en que no se puede saber con total exactitud si las dos rótulas perfiladas de las puntas ejercen el mismo esfuerzo o no), lo que provoca fallos de sujeción de la pinza.

Por otra parte, la pinza descrita en el Modelo de Utilidad español ES1140856U presenta unas conexiones neumáticas y eléctricas dispuestas en una posición fija en el lateral del cuerpo de soporte, lo que en ocasiones dificulta el posicionamiento por parte del instalador de los tubos o cables en dichas conexiones en la operación de conexión de las mismas porque se debe buscar una posición concreta y a veces las conexiones neumáticos y/o cables eléctricas de alimentación del sensor de presencia de la chapa pueden quedar instalados doblados o bien en posiciones muy forzadas, pudiendo quedar estrangulados, lo que provoca una indeseada limitación del paso del aire.

Por otra parte, la pinza descrita en el Modelo de Utilidad español ES1140856U presenta un brazo inferior fijo 3b sobre el que se apoya la superficie inferior de la chapa y que presenta una longitud corta, lo que no permite un óptimo apoyo de la superficie inferior de la chapa, sobre todo en los casos en que la chapa se sujeta en voladizo (es decir únicamente por un solo lado).

Además, la pinza descrita en el Modelo de Utilidad español ES1140856U presenta un cuerpo de soporte 4 que es caro de fabricar.

A la vista de lo expuesto anteriormente, resulta clara la necesidad de obtener unas pinzas neumáticas para prensas de estampación con sistema transfer capaces de ejercer un esfuerzo igual por cada punta de sujeción sobre la chapa a estampar, para poder asegurar una total fiabilidad en cuanto a la perfecta sujeción de la chapa durante las operaciones de coger la chapa, transferirla a la siguiente estación de trabajo y dejarla en dicha siguiente estación (incluso cuando estas operaciones se realizan a elevadas aceleraciones), y con ello poder incrementar la velocidad de la prensa (ciclos por minuto) y conseguir un incremento de la producción (chapas por minuto).

Descripción de la invención

El objetivo de la presente invención es el de proporcionar una pinza neumática mejorada para una prensa o servoprensa de estampación con sistema transfer, en donde la pinza sujeta mediante dos puntas de sujeción separadas entre sí a una chapa o pieza de trabajo, que permite asegurar que las dos puntas de sujeción aplican un mismo esfuerzo sobre la chapa, entre otras ventajas que se describirán más adelante.

De modo preferente, aunque no limitativo, esta pinza de la invención está destinada para sujetar a chapas o piezas de trabajo dispuestas en voladizo, es decir que una o más pinzas sujeta a una chapa o pieza de trabajo pero solamente por uno de sus lados. No obstante, la pinza de la invención también se podrá usar satisfactoriamente para sujetar a una chapa o pieza de trabajo por ambos lados, es decir proveyendo al menos una pinza en cada lado de la chapa, para así otorgar mayor estabilidad de sujeción.

De acuerdo con este objetivo, según un primer aspecto, la presente invención proporciona una pinza neumática que comprende un primer brazo y un segundo brazo entre los cuales se sujeta la chapa o pieza a estampar y también comprende un cuerpo de soporte que está provisto, como mínimo, de una cavidad interior donde se aloja un cilindro fluido-dinámico de accionamiento del primer brazo, siendo susceptible dicho cilindro de accionar el primer brazo de sujeción de la pinza que está unido articulado a dicho cuerpo de soporte.

A diferencia de las pinzas neumáticas del estado de la técnica, como mínimo el primer brazo de sujeción articulado de la pinza de la invención comprende los siguientes elementos:

- un elemento brazo, cuyo cuerpo se extiende en dirección de un eje longitudinal Y-Y’; - un brazo de compensación fijado de modo basculante al extremo frontal del elemento brazo, donde el brazo de compensación está dispuesto transversalmente al eje Y-Y’, y donde dicho brazo de compensación comprende dos orificios pasantes separados entre sí una cierta distancia, equidistante del eje Y-Y’, uno en cada extremo del brazo de compensación, para recibir en su interior a cada punta de sujeción, y en donde dicho brazo de compensación y el elemento brazo están unidos por medio de unos medios de basculación de modo que el brazo de compensación puede bascular ligeramente de un eje X-X’ transversal al eje Y-Y’; y

- respectivas puntas de sujeción dispuestas en el interior de cada orificio pasante del brazo de compensación, provistas cada punta de sujeción de una tuerca o similar para fijar cada puntas al brazo de compensación.

De modo preferente, las puntas de sujeción comprenden una respectiva rótula provista de una superficie exterior perfilada que sobresale ligeramente por debajo de sus extremos inferiores. De esta manera, se mejora sustancialmente el agarre de las puntas a la superficie superior de la pieza de trabajo.

Gracias a esta leve basculación del brazo de basculación, se consigue que las dos puntas de sujeción sean capaces de apoyar perfectamente por sus respectivos extremos inferiores perfilados sobre la superficie superior irregular de cada chapa de trabajo distinta ejerciendo un mismo esfuerzo por cada punta, motivo por el cual se obtiene una pinza de mayor calidad capaz de sujetar de forma mucho más segura la pieza de trabajo a estampar, lo que se traduce en un la posibilidad de acelerar el desplazamiento del sistema transfer de manera segura y, con ello, incrementar la productividad de la prensa.

La pinza de la presente invención, además de proporcionar una mayor capacidad de sujeción, que es su principal objetivo, proporciona otras ventajas que se describen seguidamente.

La pinza de la invención puede ser del tipo de las que el primer brazo es un brazo móvil que está unido articuladamente al cuerpo de soporte y el segundo brazo es un brazo fijo de sujeción que queda integrado en el cuerpo de soporte extendiéndose hacia adelante.

Alternativamente, la pinza de la presente invención también puede ser del tipo de las que tanto el primer brazo como el segundo brazo son respectivos brazos móviles que están unidos de modo articulado a dicho cuerpo de soporte. En este segundo caso, uno o ambos brazos móviles podrían disponer del sistema con brazo basculante objeto de la presente invención.

De modo preferente, el primer brazo de sujeción es del tipo de los que comprende en el extremo opuesto al brazo basculante del primer brazo de sujeción una ranura que sirve de guía para un rodamiento actuador, que está unido solidariamente al vástago del cilindro de accionamiento del primer brazo. Sin embargo, también se puede utilizar un casquillo actuador (por ejemplo casquillo de acero tratado) en sustitución del rodamiento. El rodamiento tiene la ventaja respecto al casquillo de que el esfuerzo de sujeción de la pinza se incrementa sustancialmente (alrededor de un 290%). Estas dos soluciones (rodamiento y casquillo actuador) son ya conocidas en el mercado.

Según una realización preferente de la invención, el primer brazo de sujeción comprende los siguientes elementos:

• un elemento brazo con un extremo frontal que presenta dos paredes laterales planas, y además el elemento brazo presenta un orificio longitudinal en su superficie frontal con un diámetro y profundidad tal para albergar a una parte de un eje interior;

• un brazo de compensación provisto en su superficie posterior de un orificio central que se extiende en dirección longitudinal X-X’ al cuerpo del brazo de compensación con un diámetro y profundidad tal para albergar a una parte del eje interior y provisto también en esta superficie posterior de un rebaje que define una superficie de encaje con al menos dos paredes laterales planas y donde la distancia entre dichas paredes planas es ligeramente superior a la distancia entre las dos superficies laterales planas del elemento brazo, de modo que el extremo frontal del elemento brazo queda perfectamente encajado en esta superficie de encaje pero con un ligero juego de basculación (con un ángulo de giro comprendido entre 0 y 10° del brazo de compensación respecto al eje longitudinal Y-Y’ del elemento brazo), y además el brazo de compensación comprende dos orificios laterales pasantes separados entre sí una cierta distancia, equidistante del eje de rotación, uno en cada extremo del brazo de compensación, para recibir en su interior a cada punta de sujeción;

• respectivas puntas de sujeción dispuestas en el interior de cada orificio pasante del brazo de compensación, provistas cada punta de sujeción de una tuerca para fijarlas al brazo de compensación y provistas de una rótula perfilada que sobresale ligeramente de sus extremos inferiores; y

• el eje interior dispuesto en el interior de ambos orificios del brazo de compensación y del elemento brazo, de modo que a través del eje interior quedan unidos el brazo de compensación y el elemento brazo y a la vez este eje interior permite el ligero giro de una de las dos piezas entorno a dicho eje interior.

De modo preferente, el eje interior queda fijado mediante una tuerca con una prolongación posterior que queda dispuesta en el interior del extremo frontal del eje y al quedar montado hace tope con la cara frontal del brazo de compensación.

De modo preferente, la rótula perfilada insertada en cada extremo inferior de las puntas de sujeción está configurada con unas dimensiones tales para posibilitar su giro de ángulo máximo de 9°.

De modo preferente, el brazo de compensación presenta una distancia entre los dos orificios para las puntas comprendida entre 19 y 70 mm, por ejemplo de 20 mm o de 50 mm. Cuanto mayor sea esta distancia entre puntas mayor será la estabilidad de la sujeción de la chapa.

De modo preferente, el segundo brazo de sujeción comprende una superficie extendida que se extiende hacia delante más allá del plano vertical donde están dispuestas las puntas de sujeción de la pieza. La provisión de esta superficie extendida permite que la chapa quede convenientemente apoyada sobre dicha superficie extendida, por lo que se mejora sustancialmente la sujeción de la chapa. A modo de ejemplo, la superficie extendida se extiende hacia delante una longitud comprendida entre 12 y 60 mm.

De modo preferente, el segundo brazo de sujeción comprende, en dicha superficie extendida, una superficie ranurada en como mínimo cada zona donde apoyan las puntas, y en donde esta(s) superficie(s) rallada(s) comprende(n) unas ranuras o surcos que se extienden en dirección transversal al eje longitudinal Y-Y’ del cuerpo de soporte (es decir que se extienden en dirección del avance de la transfer). De modo preferente, una superficie ranurada en la zona donde apoya una punta ocupa una zona como mínimo igual a la superficie de la parte inferior de la punta.

Según un modo de realización de la invención, puede proveerse una superficie ranurada en cada zona donde apoyan las puntas, o bien una única superficie ranurada para ambas puntas que se extiende transversalmente.

Según un modo de realización de la invención, esta superficie ranurada presenta unas ranuras regulares de igual profundidad que se extienden hacia abajo y que presentan una sección preferentemente trapezoidal o bien triangular.

El solicitante ha llevado a cabo, entre otras, las siguientes tres pruebas empíricas que constatan que la retención lateral necesaria para hacer deslizar o girar la chapa que se encuentra sujeta por la pinza de la invención en posición cerrada puede augmentar hasta un 423,5% respecto a las pinzas ya conocidas en el mercado:

Este gran aumento, de hasta un 241,3%, de la retención lateral necesaria para hacer deslizar o girar la chapa sujeta por la pinza de la invención en posición cerrada respecto a las pinzas ya conocidas en el mercado es realmente sorprendente e inesperado.

Opcionalmente, la pinza de la invención puede comprender, a diferencia de las pinzas convencionales, un anillo rotable que queda sujeto exteriormente en una posición concreta del cuerpo de soporte pero con posibilidad de rotar (preferentemente totalmente) alrededor del cuerpo de soporte, en donde el anillo rotable comprende unas tomas de entrada y salida de fluido, y en donde el anillo está configurado para ser acoplable exteriormente a una parte exterior del cuerpo soporte. Preferentemente, el anillo rotable comprende, además, un canal para pasar las conexiones eléctricas del sensor de presencia de la chapa. Este anillo permite facilitar la inserción de las tomas de entrada y salida de fluido y del cableado eléctrico, es decir ganar en versatilidad de posicionamiento de las unas tomas de entrada y salida de fluido y de las conexiones eléctricas, al poder rotar el anillo 360° entorno al cuerpo de soporte, según convenga en cada caso. Ello se traduce en una disminución del tiempo de montaje de las tomas de entrada y salida de fluido y de las conexiones eléctricas por parte del instalador y también en una reducción de los errores de montaje y posibles problemas de alimentación de fluido a la pinza debido a la disposición de conexiones o cables doblados o en posiciones forzadas. Por lo tanto, la provisión del anillo redunda en un augmento de la productividad.

Para poder acoplar el anillo, la pinza mejorada de la invención presenta, preferentemente, una porción posterior del cuerpo de soporte que presenta una superficie ranurada que facilita el acople del anillo rotable sin que pueda extraerse, pero sí rotar. Esta superficie ranurada presenta una pluralidad de ranuras en distintos puntos de la longitud del cuerpo de soporte y cuya finalidad es la de insertar en las mismas respectivas juntas tóricas para canalizar las conducciones de aire y además para ayudar a la sujeción del anillo en la posición concreta de trabajo, y con posibilidad de giro. Para poder asegurar que el anillo no pueda extraerse ni moverse en dirección longitudinal de su posición de trabajo, la porción del cuerpo de soporte puede comprender una aleta de no-retorno que evite la extracción del anillo por parte del usuario.

Preferentemente, la pinza mejorada de la invención presenta un extremo posterior configurado para ser fijado por cualquier medio mecánico conocido a una pieza portapinzas.

Por otra parte, y de modo opcional, el cuerpo de soporte de la pinza mejorada de la invención presenta, al menos una parte exterior, en forma sustancialmente cilindrica. Ello se traduce en que el coste de fabricación del cuerpo de soporte se reduce notablemente, al ser mucho más fácil de mecanizar que una pieza prismática, a la vez que se requiere la utilización de menos cantidad de material, por lo que en definitiva el coste total de fabricación del cuerpo de soporte disminuye. De modo preferente, tanto la parte posterior del cuerpo de soporte como la parte delantera presentan una parte exterior sustancialmente cilíndrica.

Ventajosamente, el primer brazo de sujeción está unido articuladamente al cuerpo de soporte de la pinza en un punto de articulación que está dispuesto sustancialmente alineado con el segundo brazo de sujeción. De este modo, pueden emplearse puntas de sujeción más cortas, lo que contribuye a reducir el peso total del brazo.

Preferentemente, la pinza mejorada de la invención comprende una ranura colisa que sirve de guía para un rodamiento actuador que está unido solidario al vástago del cilindro de accionamiento de dicho brazo articulado. El titular de la presente invención ha observado que este rodamiento actuador contribuye a alargar la vida útil de la pinza.

En relación al cuerpo de soporte, según una realización preferida, la cámara trasera del cilindro para la entrada y salida de fluido puede comprender un elemento amortiguador que actúa de tope para el pistón del cilindro, estando dimensionado dicho elemento amortiguador para absorber energía cinética procedente del movimiento del primer brazo articulado de sujeción de la pinza y contribuye a obtener una velocidad del brazo superior. La provisión de este elemento amortiguador permite, ventajosamente, reducir de forma muy significativa el ruido que hace la pinza mientras trabaja, lo que permite mejorar las condiciones ambientales del lugar de trabajo.

Ventajosamente, la pinza puede comprender un sensor de presencia de la pieza a estampar que incluye un cable de alimentación de dicho sensor integrado en la porción del cuerpo de soporte que define el segundo brazo. Esta característica contribuye a reducir la altura total de la pinza, lo que permite ganar espacio.

Dicho cilindro fluido-dinámico es un cilindro fluido neumático de diámetro superior a 20 mm, por ejemplo, un diámetro de 25 mm o 32 mm, lo que contribuye a obtener una pinza con una mayor fuerza de sujeción.

Según una realización preferida, preferiblemente, la pinza comprende dos tomas de entrada y salida para el fluido de alimentación del cilindro fluido-dinámico (por ejemplo, neumático), que están dispuestas, de modo preferente, en el anillo.

Gracias a las características mencionadas con anterioridad, se obtiene una pinza mejorada de diseño simple y compacto que presenta las siguientes ventajas respecto de las pinzas del estado de la técnica:

• Su retención lateral para hacer deslizar o girar la chapa sujeta por la pinza de la invención es un 423,5% superior.

• Mayor seguridad de sujeción, es decir reducción de fallos de sujeción.

• El cuerpo de soporte tiene un 16% menos de peso.

• Menor tiempo y coste de fabricación del cuerpo de soporte.

• Mayor versatilidad en cuanto al posicionamiento de las conexiones neumáticas y eléctricas de la pinza.

Todas estas ventajas redundan en una mayor retención lateral a la vez que dicha sujeción es más fiable, de modo que se incrementa de manera muy significativa la productividad y fiabilidad de la prensa de estampación.

Breve descripción de las figuras

Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa unos casos prácticos de realización.

Las figuras 1 a 8 son dibujos que representan una primera realización de la pinza de dos puntas de sujeción objeto de la presente invención. En concreto:

• Las figuras 1 y 2 muestran vistas en perspectiva de la primera realización de la pinza de dos puntas de sujeción objeto de la presente invención, en posición cerrada y abierta, respectivamente.

• Las figura 3 muestra una vista en alzado lateral de la primera realización de la pinza de dos puntas de sujeción objeto de la presente invención, en posición cerrada.

• La figura 4 muestra una vista en planta superior de la pinza de las figuras anteriores 1 a 3, en posición cerrada.

• Las figuras 5 y 6 muestran vistas en alzado frontal y posterior de la pinza de las figuras anteriores 1 a 4, respectivamente, en posición cerrada.

• Las figuras 7 y 8 muestran secciones longitudinales de la pinza de las figuras anteriores 1 a 6, en posición cerrada y abierta, respectivamente.

Las figuras 9 a 15 son dibujos que representan una segunda realización de la pinza de dos puntas de sujeción objeto de la presente invención. En concreto:

• Las figuras 9 y 10 muestran vistas en perspectiva de la segunda realización de la pinza de dos puntas de sujeción objeto de la presente invención (en este caso con una distancia entre puntas superior a la primera realización), en posición cerrada y abierta, respectivamente.

• La figura 11 muestra una vista en planta superior de la segunda realización de la pinza, en posición cerrada.

• Las figuras 12 y 13 muestran vistas en alzado frontal y posterior de la segunda realización de la pinza, respectivamente, en posición cerrada.

• Las figura 14 y 15 muestran secciones longitudinales de la segunda realización de la pinza, en posición cerrada y abierta, respectivamente.

Las figuras 16 a 19 son dibujos que representan al primer brazo de sujeción de la primera realización de la pinza de dos puntas de sujeción objeto de la presente invención, en donde:

• La figura 16 muestra una vista en perspectiva de dicho primer brazo de sujeción montado.

• La figura 17 muestra una vista en perspectiva explosionada del dicho primer brazo de sujeción.

• Las figuras 18 y 19 muestran vistas en dos perspectivas distintas del brazo basculante de dicho primer brazo de sujeción.

La figura 20 muestra la misma figura en alzado frontal de la pinza de la segunda realización, en donde se ha representado el pequeño juego existente de ángulo de giro a¹ entre el brazo basculante y el elemento brazo.

La figura 21 muestra una vista en perspectiva de una tercera realización de la pinza de dos puntas de sujeción objeto de la presente invención, en posición cerrada, similar a la segunda realización pero en este caso en donde la superficie ranurada del segundo brazo fijo ocupa toda la superficie extendida. En esta figura 21 se han representado 3 detalles distintos: el detalle 1 que hace referencia a la superficie ranurada, el detalle 2 que hace referencia al extremo inferior de la punta provista de una esfera (que se llama en la jerga del sector como rótula) que está perfilada para proporcionar un rozamiento con la superficie de la chapa (no mostrada), y por último el detalle 3 que hace referencia al perfil en forma de zigzag de la superficie ranurada. En el detalle 2 se muestra como la punta está formada por un tornillo 21 provisto de un orificio inferior en donde se inserta la rótula perfilada 22.

Y las últimas figuras 22a, 22b y 22c muestran la disposición de la pinza de la primera realización una vez está instalada en un soporte porta-pinzas y el mismo discurre a lo largo de un perfil.

Descripción de unas realizaciones preferidas de la invención

A continuación, se describen varias realizaciones distintas de la pinza neumática 1, 100, 200 para una prensa o servoprensa de estampación con sistema transfer de la presente invención, haciendo referencia a las figuras adjuntas 1 a 22.

En todas las realizaciones mostradas en las figuras adjuntas, la pinza neumática 1, 100, 200 incluye dos brazos 3a, 3b de sujeción de una pieza a estampar (no mostrada en ninguna de las figuras adjuntas) y un cuerpo 4a, 4b de soporte que está provisto de una cavidad interior 27 donde se aloja un cilindro 26 fluido-dinámico (ver figuras 7, 8, 14 y 15). Este cilindro fluido-dinámico 26 acciona el primer brazo 3a de sujeción superior, que es móvil y está unido articulado a un eje 25 del cuerpo 4a, 4b de soporte. Esta acción del cilindro fluidodinámico 26 se efectúa mediante un rodamiento actuador 31 asociado al vástago 28 del cilindro 26.

En todas las realizaciones que se describen en las figuras, la cámara 27 trasera del cilindro 26 neumático comprende un elemento amortiguador 29 que actúa de tope para el pistón 30 del cilindro. Este elemento amortiguador 29 absorbe la energía cinética procedente del movimiento del primer brazo 3a de sujeción, reduciendo de ese modo el ruido que produce la pinza neumática 1, 100, 200 durante su funcionamiento.

La pinza neumática 1 descrita en la primera realización posee un cuerpo de soporte 4a, 4b de acero tratado y un diámetro de cilindro neumático de 25 o de 32 mm.

El segundo brazo 3b de sujeción, que corresponde al brazo inferior y es fijo queda también integrado en el cuerpo 4 de soporte de la pinza neumática 1, 100, 200, extendiéndose de una porción delantera 4a del propio cuerpo 4 de soporte, tal y como se observa en las figuras adjuntas.

El primer brazo 3a móvil presenta en todos los casos dos puntas 2a, 2b de sujeción para la chapa a estampar. En la primera realización de la pinza neumática 1 mostrada en las Figuras 1 a 8, las dos puntas 2a, 2b de sujeción están bastante próximas entre sí, aproximadamente unos 20 mm., mientras que en la segunda realización 100 y en la tercera 200 de la pinza están más alejadas, aproximadamente unos 60 mm.

La pinza neumática 1, 100, 200 de la presente invención se caracteriza por el hecho de que el primer brazo 3a de sujeción articulado móvil está formado por un elemento brazo 19 y fijado transversalmente con un ligero juego a su extremo frontal un brazo de compensación 10, donde dicho brazo de compensación 10 comprende dos orificios pasantes 13 separados entre sí una cierta distancia, uno en cada extremo del brazo de compensación 10 para recibir en su interior a cada punta 2 de sujeción, y un respectivo conjunto de tuerca 12a, 12b y tornillo para fijar superiormente cada punta 2 de sujeción en el interior de cada orificio 13, y en donde dicho brazo de compensación 10 y elemento brazo 19 están configurados con unos medios de basculación de modo que el brazo de compensación 10 puede bascular ligeramente respecto al eje longitudinal del elemento brazo 19.

La particular y ventajosa configuración del primer brazo 3a de sujeción articulado móvil, que está formado por un elemento brazo 19 y fijado transversalmente mediante un ligero juego a su extremo frontal un brazo de compensación 10, se muestra claramente en la figura 16. En la misma se observa que el elemento brazo 19 presenta un extremo frontal que presenta dos superficies laterales planas 33, y además el elemento brazo 19 presenta un orificio longitudinal 18 que se inicia en su superficie frontal con una dimensión y longitud tal para albergar en su interior a un eje interior 13 (mostrado, por ejemplo, en las figuras 7, 15 o 17).

En dichas figuras 7 y 15 se observa como el orificio longitudinal 18 presenta una longitud ligeramente mayor a la longitud del eje interior 13, una vez está correctamente montado en su interior y fijado mediante una tuerca 20.

Por otro lado, el brazo de compensación 10, que se muestra de modo separado en las figuras 17, 18 y 19, presenta un cuerpo alargado de cierto grosor provisto en su superficie posterior de un orificio central 22 (véase figuras 18 y 19) que se extiende en dirección transversal al brazo de compensación 10 con una dimensión tal para albergar parte del eje 13 y provisto también en esta superficie posterior de un rebaje 23 que define una superficie de encaje con al menos dos paredes laterales planas 33 y donde la distancia entre dichas paredes planas es ligeramente superior a la distancia entre las dos superficies laterales planas del elemento brazo 19, de modo que el elemento brazo 19 queda perfectamente encajado en este rebaje 23 pero tiene un ligero juego de basculación de ángulo comprendido entre 0 y 10° del brazo de compensación 10 respecto al eje longitudinal del primer brazo.

En la figura 20 se representa, de modo esquemático, este juego del brazo de compensación 10 comprendido entre 0 y 10° arriba o abajo del eje longitudinal del elemento brazo. Es decir que habría 5° arriba y 5° abajo respecto del eje longitudinal X-X’ del elemento brazo 19.

Por otro lado, una vez montado, el eje interior 13 queda dispuesto en el interior de ambos orificios 22, 18 del brazo de compensación 10 y del elemento brazo 19, y en donde a través del eje interior 13 queda unido el brazo de compensación 10 y el elemento brazo 19y a la vez el eje permite la ligera basculación de una de las dos piezas 10, 19 entorno a dicho eje interior 13.

Otra característica de la pinza neumática 1, 100, 200 de la presente invención estriba en la configuración particular de la superficie exterior del cuerpo de soporte 4a, 4b que, tal y como puede verse en las figuras 1 a 15, es sensiblemente cilindrico. Presenta una porción trasera 4a cilindrica, que se extiende frontalmente formando otra porción delantera 4b, también sensiblemente cilíndrica.

Otra característica opcional de la pinza neumática 1, 100, 200 de la presente invención se halla en la provisión de una superficie extendida 15 del segundo brazo 3b de sujeción, en donde dicha superficie extendida 15 comprende una parte o la totalidad de su superficie superior en forma de ranuras 14. En todas las realizaciones mostradas en las figuras adjuntas, estas dos superficies ralladas 14 están formadas por una pluralidad de ranuras homogéneas que se extienden en dirección transversal al eje longitudinal del cuerpo de soporte 4a, 4b. En el caso de la figura 21 estas dos superficies ralladas 14 ocupan toda la superficie del tramo extendido 15, mientras que en el caso de la figuras 1 a 15 sólo ocupa una parte (es decir no la totalidad) de dichos tramos extendidos 15.

Según se puede apreciar en los detalles 1 y 3 de la figura 21, dichas dos superficies ralladas 14 presentan unas ranuras regulares de igual profundidad y misma sección (en este caso una sección en forma de zigzag de perfil triangular). En el detalle 3, que corresponde a una ranura, se aprecia que su profundidad es entorno a unos 0,5 mm., la distancia entre las puntas de las crestas es de 1mm y el ángulo entre dos planos de crestas contiguos es de 90°. Esta configuración concreta de la pluralidad de ranuras se ha demostrado por parte del titular como muy ventajosa, para otorgar una óptima fricción con la superficie interior de la chapa, la cual apoya sobre las líneas de las distintas crestas que conforman esta superficie ranurada.

El solicitante de esta invención ha demostrado (véase los resultados obtenidos por las pruebas mostradas en la tabla anterior) que la combinación entre la sujeción ejercida por las puntas sujetadas por el brazo basculante junto con la superficie inferior extendida ranurada da unos resultados realmente sorprendentes y no evidentes para un experto en la material.

En esta misma figura 21 se aprecia un detalle 2 en el cual se aprecia la configuración de la parte inferior del tornillo 21 que configura la punta 2b o 2a y cuyo extremo inferior presenta insertado dentro de dicho extremo inferior una rótula esférica perfilada 22. Dicha rótula esférica perfilada 22 tiene la capacidad de poder rotar unos 9° respecto al cuerpo del tornillo 21.

En las últimas figuras 22a, 22b y 22c se muestra la pinza de la primera realización una vez está instalada en un posible soporte porta-pinzas y el mismo discurre a lo largo de unos perfiles (aquí sólo se muestra uno de los dos perfiles 32). Tal y como se aprecia, el anillo 11 puede rotarse manualmente por parte del usuario adquiriendo las distintas posiciones angulares deseadas, por ejemplo apuntando hacia el lateral izquierdo en la figura 22a, hacia arriba en la siguiente figura 22b o hacia el lateral derecho en la última figura 22c.

En particular, esta primera realización de la invención que se describe se ha comprobado que la pinza 1 con diámetro de pistón proporciona una fuerza de sujeción de hasta 180 decaNewtons (daN) para una presión de trabajo de 6 bar de trabajo.

A pesar de que se ha hecho referencia a unas realizaciones concretas de la invención, es evidente para un experto en la materia que la pinza neumática 1, 100, 200 descrita, en sus distintas variantes, es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser substituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (18)

REIVINDICACIONES

1. Pinza neumática 1, 100, 200 para una prensa o servoprensa de estampación con sistema transfer, en donde una o más pinzas sujetan por un extremo a una chapa o pieza, y en donde la pinza neumática 1, 100, 200 comprende un primer brazo 3a y un segundo brazo 3b entre los cuales se sujeta la chapa o pieza a estampar y un cuerpo de soporte 4, 4a, 4b que está provisto de una cavidad interior donde se aloja un cilindro fluido-dinámico 26 siendo susceptible dicho cilindro 26 de accionar el primer brazo 3a de sujeción de la pinza neumática 1, 100, 200 que está unido articulado a dicho cuerpo de soporte 4a, 4b, caracterizada por el hecho de que, como mínimo, el primer brazo 3a de sujeción articulado comprende:

- un elemento brazo 19 que se extiende en dirección de un eje longitudinal Y-Y’;

- un brazo de compensación 10 fijado de modo basculante al extremo frontal del elemento brazo 19, donde el brazo de compensación 10 está dispuesto transversalmente al eje Y-Y’, y donde dicho brazo de compensación 10 comprende dos orificios pasantes 13 separados una cierta distancia entre sí, equidistante del eje Y-Y’, uno en cada extremo del brazo de compensación 10 para recibir en su interior a cada punta 2a, 2b de sujeción, en donde dichos brazo de compensación 10 y elemento brazo 19 están unidos por medio de unos medios de basculación de modo que el brazo de compensación 10 puede bascular ligeramente de un eje X-X’ transversal al eje longitudinal Y-Y’; y

- respectivas puntas de sujeción 2a, 2b dispuestas en el interior de cada orificio pasante 21 del brazo de compensación 10, provistas cada punta de sujeción 2a, 2b de una tuerca 12a, 12b para fijar cada puntas 2a, 2b al brazo de compensación 10.

2. Pinza neumática 1, 100, 200 según la reivindicación 1, en la que el primer brazo 3a es un brazo móvil que está unido articulado a dicho cuerpo de soporte 4 y el segundo brazo 3b es un brazo fijo de sujeción queda está integrado en el cuerpo de soporte 4.

3. Pinza neumática 1, 100, 200 según la reivindicación 1, en la que tanto el primer brazo 3a como el segundo brazo 3b son respectivos brazos móviles que está unidos articulado a dicho cuerpo de soporte 4.

4. Pinza neumática 1, 100, 200 según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el primer brazo 3a comprende:

- un elemento brazo 19 con un extremo frontal que presenta dos superficies laterales planas, y además el elemento brazo 19 presenta un orificio longitudinal 18 en su superficie frontal con un diámetro y profundidad tal para albergar a una parte de un eje interior 13;

- un brazo de compensación 10 provisto en su superficie posterior de un orificio central que se extiende en dirección longitudinal X-X’ al cuerpo del brazo de compensación 10 con un diámetro y profundidad tal para albergar a una parte del eje interior 13 y provisto también en esta superficie posterior de un rebaje que define una superficie de encaje 23 con al menos dos paredes laterales planas y donde la distancia entre dichas paredes planas es ligeramente superior a la distancia entre las dos superficies laterales planas del elemento brazo 19, de modo que el elemento brazo 19 queda perfectamente encajado en esta superficie rebajada 23 pero con un ligero juego de basculación de un ángulo de giro comprendido entre 0 y 10° del brazo de compensación 10 respecto al eje longitudinal Y-Y’ del elemento brazo 19, y además el brazo de compensación comprende dos orificios laterales pasantes separados entre sí una cierta distancia, equidistante del eje de rotación, uno en cada extremo del brazo de compensación, para recibir en su interior a cada punta de sujeción;

- respectivas puntas de sujeción 2a, 2b dispuestas en el interior de cada orificio pasante del brazo de compensación, provistas cada punta de sujeción 2a, 2b de una tuerca para fijarlas al brazo de compensación y provistas de una rótula perfilada que sobresale ligeramente de sus extremos inferiores; y - el eje interior 13 dispuesto en el interior de ambos orificios 22, 18 del brazo de compensación 10 y del elemento brazo 19, de modo a través del eje interior 13 quedan unidos el brazo de compensación 10 y el elemento brazo 19 y a la vez el eje interior 13 permite el ligero giro de una de las dos piezas 10 o 19 entorno a dicho eje interior 13.

5. Pinza neumática 1, 100, 200 según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el brazo de compensación 10 presenta una distancia equidistante entre los dos orificios para las puntas comprendida entre 19 y 70 mm.

6. Pinza neumática 1, 100, 200 según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el además comprende tuerca 20 con una prolongación posterior para fijar el eje interior 13 y estando configurada para quedar dispuesta en el interior del extremo frontal del eje interior 13 y al quedar montado hace tope con la cara frontal del brazo de compensación 19.

7. Pinza neumática 1, 100, 200 según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el segundo brazo 3b de sujeción comprende una superficie extendida 15 que se extiende hacia delante más allá del plano vertical donde están dispuestas las puntas 2 de sujeción de la pieza.

8. Pinza neumática 1, 100, 200 según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la superficie extendida 15 se extiende hacia delante una longitud comprendida entre 12 y 60 mm.

9. Pinza neumática 1, 100, 200 según la reivindicación anterior, en la que la superficie extendida 15 del segundo brazo 3b de sujeción comprende, al menos, como mínimo una superficie ranurada 14 en cada zona donde apoyan las puntas 2, y en donde la superficie rallada comprende unas rallas que se extienden en dirección transversal al eje longitudinal del cuerpo soporte 4.

10. Pinza neumática 1, 100, 200 según la reivindicación anterior, en la que la superficie ranurada 14 en la zona donde apoyan las puntas 2a, 2b ocupa una zona como mínimo igual a la superficie de la parte inferior de la punta 2a, 2b.

11. Pinza neumática 1, 100, 200 según la reivindicación 7 u 8, en la que la superficie ranurada 14 presenta unas ranuras regulares de igual profundidad y de sección triangular.

12. Pinza neumática 1, 100, 200 según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que presenta un cuerpo de soporte 4a, 4b sustancialmente cilíndrico.

13. Pinza neumática 1, 100, 200 según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que comprende un anillo rotable 11 entorno al eje longitudinal del cuerpo de soporte 4a, 4b, en donde el anillo rotable 11 comprende dos tomas 15 de entrada y salida de fluido, y en donde el anillo 11 está configurado para ser acoplable exteriormente a una parte posterior 4a del cuerpo de soporte.

14. Pinza neumática 1, 100, 200 según la reivindicación anterior, en la que el anillo rotable 11 además comprende un canal 17 para pasar la/s conexión/es eléctrica/s 18.

15. Pinza neumática 1, 100, 200 según las reivindicaciones anteriores 9 o 10, en la que una porción posterior 4a del cuerpo de soporte presenta una superficie con una pluralidad de ranuras en distintos puntos para facilitar el acople del anillo rotable 11 en la posición concreta de trabajo sin posibilidad de extraerse pero con posibilidad de giro.

16. Pinza neumática 1, 100, 200 según la reivindicación 1, en la que el extremo opuesto del primer brazo 3a de sujeción comprende una ranura 24 que sirve de guía para un rodamiento 31 actuador que está unido solidario al vástago 28 del cilindro 26 de accionamiento de dicho brazo 3a articulado.

17. Pinza neumática 1, 100, 200 según la reivindicación 1, en la que dicho cilindro fluidodinámico 26 es un cilindro neumático de diámetro superior a 20 mm.

18. Pinza neumática 1, 100, 200 según la reivindicación 1, en la que las puntas de sujeción 2a, 2b comprenden una respectiva rótula 22 con una superficie exterior perfilada que sobresale ligeramente por debajo de sus extremos inferiores.