ES2875910T3 - Pinza - Google Patents

Abstract

Una pinza (10) que comprende: un cuerpo (40) que tiene una porción de soporte (44) y porción de accionamiento (42); un conjunto de accionamiento (46) en la porción de accionamiento de cuerpo (42); una mordaza fija (110) en la porción de soporte (44), teniendo la mordaza fija (110) un par de brazos (114) para acoplar la mordaza fija (110) a la porción de soporte (44); y una mordaza móvil (104) asegurada giratoriamente a la porción de soporte (44) alrededor de un pasador de pivote (102), estando un vástago (48) del conjunto de accionamiento (46) conectado en una ranura (136) en la mordaza móvil (104), estando el pasador de pivote (102) posicionado en la porción de soporte (44) apartada de la mordaza fija (110), estando un eje longitudinal del vástago (48) situado entre el pasador de pivote (102) y la mordaza fija (110), y un extremo de no fijación de la mordaza móvil (104) siendo móvil entre los brazos (114) de la mordaza fija (110) y siendo incapaz de prolongarse por debajo de un plano de extremo (156) del cuerpo (40) en el lado de mordaza fija de la pinza (10).

Description

DESCRIPCIÓN

Pinza

Campo

La presente divulgación se refiere a chapa metálica de sujeción y, más particularmente, a una pinza de diseño simple de peso ligero.

Antecedentes

Las pinzas de chapa metálica actuales para la automatización del taller de prensado son relativamente grandes y pesadas. El factor limitante en la velocidad de una operación de prensado es la velocidad de cuán rápido las chapas pueden ser transferidas de una posición a la siguiente. Cuanto más pesado es el peso, en el extremo del robot, más lento el robot se mueve debido a un aumento en el momento aplicado. Correspondientemente, es deseable aliviar el peso de la pinza a la vez que se mantienen las características de sujeción.

Correspondientemente, la presente divulgación proporciona una pinza que elimina peso a la vez que proporciona características de sujeción comparables. La presente divulgación proporciona una pinza que está formada a partir de aluminio. La mordaza móvil proporciona un perfil de leva único así como un punto de pivote que evita que el extremo de no sujeción de la mordaza móvil sobresalga por debajo del plano de extremo del cuerpo de pinza. El espacio ocupado de la pinza es pequeño comparado con aquellas actualmente en el mercado a la vez que proporciona una fuerza de sujeción comparable. La velocidad de la pinza es relativamente alta. La técnica anterior en este campo técnico está divulgada por el documento US 2002/093211 A1.

Sumario

La invención proporciona una pinza definida por las características de la reivindicación 1. Una acanaladura puede estar formada en la circunferencia exterior de una porción cilíndrica de cuerpo para retener soportes de herramienta. La mordaza fija puede incluir un sensor integral para detectar la presencia de una pieza. La mordaza fija puede incluir un filo de cuchilla para la entrada de troquel. La ranura de mordaza móvil puede tener una configuración con forma de V aplanada general. Un soporte de herramienta que incluye una clavija de fijación, para engranarse con la acanaladura, puede retener el soporte de herramienta en la porción cilíndrica. Un orificio axial puede estar formado en una pared que define el cuerpo de la porción cilíndrica para posibilitar el flujo de fluido para la activación de pistón. Un tapón puede sellar el extremo axial del orificio en el exterior de la porción cilíndrica.

Más áreas de aplicabilidad se volverán aparentes a partir de la descripción proporcionada en el presente documento. La descripción y los ejemplos específicos en este sumario están destinados solo para fines ilustrativos y no están destinados a limitar el alcance de la presente divulgación.

Dibujos

Los dibujos descritos en el presente documento son solo para fines ilustrativos de modos de realización seleccionados y no todas las implementaciones posibles, y no están destinados a limitar el alcance de la presente divulgación. La FIG. 1 es una vista en perspectiva de una pinza asegurada en un extremo de un robot.

La FIG. 2 es una vista en perspectiva de despiece de la pinza y soporte de herramienta.

La FIG. 3 es una vista en perspectiva frontal de la pinza en una posición de sujeción.

La FIG. 4 es una vista en perspectiva de despiece de la pinza.

La FIG. 5 es una vista en planta superior de la FIG. 4.

La FIG. 6 es una vista de sección transversal de la FIG. 5 a lo largo de la línea 6-6 de esta.

La FIG. 7 es una vista de sección transversal de la FIG. 5 a lo largo de la línea 7-7.

La FIG. 8 es una perspectiva posterior de la pinza.

La FIG. 9 es una vista en planta inferior de la pinza.

La FIG.10 es una vista en perspectiva de despiece de un primer conjunto de soporte.

La FIG.11 es una vista en perspectiva de despiece de un segundo conjunto de soporte.

La FIG.12 es una vista en planta superior de una herramienta de ajuste.

La FIG.13 es una vista en perspectiva de una pinza con la herramienta de ajuste posicionada en la pinza.

Descripción detallada

Modos de realización de ejemplo serán ahora descritos más plenamente con referencia a los dibujos adjuntos. Pasando a las figuras, una pinza está ilustrada y designada con el número de referencia 10. Está ilustrado que un soporte de herramienta 12 asegura la pinza 10. El soporte de herramienta 12 se asegura en el extremo de un robot El soporte de herramienta 12 incluye una bola 16 para unirse con el robot 14. También, el soporte de herramienta 12 incluye un collar 18 y un bloque roscado 20. La bola 16 está asegurada con el collar 18. Una clavija de fijación 22 está pasada entre los bloques 24, 26 y está asegurada por un sujetador 28. La clavija de fijación 22 tiene una porción prolongada 30. La porción prolongada 30 se proyecta hasta dentro de una acanaladura 66 en la pinza 10, como será explicado después.

La pinza 10 incluye un cuerpo 40. El cuerpo 40 es generalmente de una construcción de aluminio de una pieza u otro metal de peso ligero. El cuerpo 40 incluye una porción de accionamiento 42, aquí ilustrada como una porción cilíndrica, y una porción de soporte de mordaza 44, aquí ilustrada como una porción de horquilla. La porción cilíndrica 42 actúa como una carcasa para un conjunto de accionamiento 46, aquí ilustrado como un conjunto de pistón. El conjunto de pistón incluye un vástago de pistón 48, un sello de vástago 49 y un pistón 50 con un sello exterior 52. La porción cilíndrica 42 incluye un orificio cilíndrico 54 para recibir el conjunto de pistón. El extremo del orificio de cilindro 54 está cerrado por un tapón de orificio 56 con un sello tórico 58. Una presilla de resorte de retención 60 asegura el tapón de orificio 56 y sello 58 en el orificio cilíndrico 54, a través del contacto de la presilla 60 con una acanaladura circunferencial interior 62.

La superficie circunferencial exterior 64, de la porción cilíndrica 42, incluye una acanaladura circunferencial 66. La acanaladura circunferencial 66 recibe la porción de prolongación 30 de la clavija de sujeción 22. La porción de prolongación 30 posiciona y mantiene el soporte de herramienta 12 con la porción cilíndrica 42 del cuerpo 40.

La pared de cilindro 68 de la porción cilíndrica 42 incluye un orificio axial 70. El orificio axial 70 incluye una salida 72. La salida 72 posibilita que el fluido entre dentro del orificio cilíndrico 54. El orificio axial 70 está perforado a través de la pared de cilindro 68 de la porción cilíndrica 42. El orificio axial 70 está cerrado por un tapón 74. El tapón 74 está insertado dentro de la superficie de extremo exterior 75 de la pared de cilindro 68. El extremo interior del orificio 70 se acopla con el orificio 76. El orificio 76 recibe un conducto de fluido 78. Un segundo orificio 80 recibe un conducto de fluido 82. El segundo orificio 80 también está formado en un alma 94 de la porción de horquilla 44. El orificio 80 está acoplado con una salida de fluido 84. La salida de fluido 84 posibilita que el fluido entre dentro del orificio cilíndrico 54.

El soporte de mordaza o porción de horquilla 44 tiene forma de U que tiene un par de brazos 90, 92 conectados, a través de la porción de alma 94. La porción de alma 94 incluye los orificios 76, 80, generalmente roscados, que reciben los conductos de fluido 78, 82. La superficie interior de los brazos 90, 92 puede incluir una acanaladura de guía 95 definida por superficies de guía 96. Las superficies de guía 96 se enfrentan la una a la otra y las acanaladura de guía 95 pueden recibir un pasador de muñón de arrastre 98. También, una plataforma 97 está posicionada de forma adyacente a la acanaladura de guía 95. La plataforma 97 sitúa la mordaza inferior fija 110 en la porción de horquilla 44. El pasador de muñón 98 se mueve en las acanaladuras sin cojinetes o rodamientos. Esto proporciona la pinza con un tamaño pequeño y ayuda a evitar que la mordaza móvil 104 rompa el plano inferior del cuerpo. Los brazos 90, 92 incluyen aberturas 100 que reciben un pasador de pivote 102 para la mordaza móvil 104. El pasador de pivote 102 está retenido en las aberturas 100 por una presilla en C 101. La presilla en C 101 encaja dentro de una acanaladura 103 en uno de los brazos 90 de la porción de horquilla 44. El brazo 92 incluye un orificio de guía 105 que es más pequeño que el orificio 100. El orificio de guía 105 posibilita que un punzón o similar sea recibido dentro del orificio de guía 105 y haga contacto con el pasador de pivote 102 para extraer el pasador de pivote 102 de los brazos 90, 92 de la porción de horquilla 44. Los brazos 90, 92 incluyen orificios 106 que posibilitan el paso de sujetadores 108 dentro del hueco entre los brazos 90, 92. Los sujetadores 108 aseguran la mordaza inferior 110, que sostiene las plataformas 94, con la porción de horquilla 44. Un sensor óptico 115 puede estar asegurado al brazo 92. También, un sensor de detección de doble hueco 117 puede estar fijado al brazo 90. Además del tope 123, el sensor de detección de doble hueco es ajustable para diferentes grosores de pieza.

La mordaza inferior 110 incluye un alma 112 con un par de brazos de prolongación 114. Los brazos 114 incluyen aberturas 116 para recibir los sujetadores 108. El alma 112 incluye un orificio 119 para recibir un sensor 118. El sensor 118 detecta la presencia de una pieza entre las mordazas 104, 110. La base 112 incluye un filo de cuchilla de mordaza inferior 120. El filo de cuchilla 120 posibilita la entrada dentro de un troquel.

Cuando el sensor 118 está posicionado dentro del orificio 119, él está asegurado por un sujetador en el alma 112. Un cable 121 se extiende desde el sensor 118. El cable 121 pasa a través de la abertura entre los brazos 114 de la mordaza inferior 110. El cable 121 continúa dentro de una acanaladura 125 en el cuerpo 40. La acanaladura 125 rodea el cable para protegerlo y evitar el movimiento del cable 121 en el cuerpo 40. Adicionalmente, el collar de soporte de herramienta 18 rodea el cable bloqueándolo en su lugar en el cuerpo.

La mordaza móvil 104 incluye un cuerpo 130 con un par de brazos de prolongación 132. La mordaza móvil 104 está fabricada a partir de aluminio, preferiblemente aluminio 7075 6. Los brazos 132 incluyen aberturas 134 para recibir el pasador de pivote 102. Adicionalmente, los brazos incluyen una ranura 136 para recibir el pasador de muñón de arrastre 98. El pasador de muñón de arrastre 98 está retenido en una horquilla de pasador 135 asegurada al vástago de pistón 48. Las ranuras 136 tienen una forma de V aplanada general para posibilitar el movimiento de la mordaza 104 desde una posición de fijación hasta una de no fijación. El cuerpo 130 incluye aberturas 138 que reciben miembros de fijación 158. Los miembros de fijación 158 fijan la pieza entre las mordazas 104, 110. Los miembros de fijación 158 están ajustados y bloqueados en su lugar por cabezas hexagonales 157, 159 de las puntas y tuercas de los miembros de fijación 158.

La porción de extremo 140 de los brazos 132, en vista de elevación lateral, tiene una forma de caparazón de tortuga general. El primer lado 142 es arqueado y se extiende desde la primera porción 150 de los brazos 132. El otro lado 144 tiene una sección planar 152, una sección de recorte arqueada 146 y una sección curvada saliente 148 que regresa a la primera porción 150. La porción de recorte arqueada 146 está curvada y alineada con un extremo de la ranura con forma de V aplanada 136. La abertura de pivote 134 está posicionada en el lado del eje de vástago de pistón apartado de la mordaza fija 110. La mordaza móvil 104 se mueve desde una posición fijada hasta una no fijada. Durante el movimiento, el extremo curvado 154 del brazo 132 no rompe el plano de un plano de extremo 156 del cuerpo de la pinza. Esto posibilita un recorte mucho más pequeño en el troquel para la entrada de pinza para recoger las piezas de chapa metálica.

En funcionamiento, dependiendo del estado del conjunto de pistón, el fluido entra a través del puerto 76 a lo largo del orificio 72 y sale hacia dentro del cilindro 54. El conjunto de pistón se mueve hacia adelante para mover la mordaza móvil 104 hasta una posición de no fijación o retraída. La mordaza móvil 104 es movida hasta una posición fijada por el fluido que entra a través del puerto 80 a través de la salida 84 hasta el cilindro 54. Esto, a su vez, mueve el conjunto de pistón en una segunda dirección que mueve la mordaza 104 hasta una posición fijada. El fluido está controlado por un controlador (no mostrado) para mover las mordazas 104, 110 entre una posición fijada y una no fijada.

El conjunto de pinza incluye soportes de detección de fijación bidireccionales 160, 162 así como un tope de chapa reversible 164. El soporte 160 incluye un cuerpo 166, ranuras 168, 170 que posibilitan el ajuste lateral del soporte 160. También, el soporte 160 incluye un canal de recepción de sensor 172 que recibe el sensor 174. El canal 172 tiene un primer lado 176 y un segundo lado 178. Los lados de canal 176, 178 son iguales, excepto que son imágenes espejo el uno del otro. Por lo tanto, cuando el soporte 160 es invertido de un lado del cuerpo 40 al otro, los lados de canal 176, 178 posibilitan que el sensor 174 sea posicionado en una orientación apropiada. Por lo tanto, el usuario puede utilizar el lado derecho o el lado izquierdo de la pinza 10 sin la necesidad de soportes laterales especiales.

El soporte 162 tiene un cuerpo 180 con una configuración rectangular general. El cuerpo 180 incluye un par de canales 182, 184. Una ranura 186, que actúa como una abertura, está formada a través de la porción de cuerpo estrechada 188. Los canales 182, 184 actúan como avellanadores para recibir sujetadores 190. Los sujetadores 190 pasan a través de la ranura 186. La ranura 186 posibilita el ajuste vertical del soporte 162. El soporte 162 puede estar posicionado en el lado izquierdo o derecho de la pinza para eliminar la necesidad de juegos de soporte de lado designado.

El tope de chapa 164 es uno simétrico. El tope 164 tiene una configuración rectangular para posibilitar que la chapa se detenga para ser invertida de un lado al otro. Esto ocurre tras el desgaste en un lado del tope de chapa. Por lo tanto, el mismo tope de chapa proporciona al usuario el doble de vida útil.

Pasando a las FIG. 11 y 12, está ilustrada la herramienta de ajuste de punta 200. La herramienta de ajuste de punta 200 tiene un cuerpo planar general 202. El cuerpo 202 tiene un grosor deseado para posibilitar un ajuste del curso de la pinza 100. El cuerpo 202 incluye extremos 204, 206. El primer extremo 204 incluye un recorte con forma de U 208 que está posicionado alrededor del vástago de pistón 48 cuando la pinza 100 está en una posición de uso como está ilustrado en la FIG. 12. Adicionalmente, el segundo extremo 206 incluye una pluralidad de canales 210, 212. Los canales 210, 212 están posicionados colinealmente de forma adyacente el uno al otro. Los canales 210, 212 tienen una anchura deseada para hacer contacto con y girar las cabezas de tuerca hexagonales 157, 159 de los miembros de fijación 158 para que la herramienta 200 pueda ajustar fácilmente las puntas de miembro de fijación 158 para proporcionar un ajuste fino de la pinza 100.

En funcionamiento, las puntas de miembro 160 son ajustadas o aflojadas en la mordaza móvil 104. La mordaza móvil 104 está abierta con la herramienta 200 posicionada entre la horquilla de pasador 135 y el alma 94 de la porción de horquilla 44. El recorte con forma de U 208 está posicionado en el vástago de pistón 48. La pinza 100 está accionada para que la horquilla de pasador 135 bloquee la herramienta 200 entre el alma 94 de la porción de horquilla 44 y el pasador de horquilla 135. Después de eso, una pieza de trabajo es posicionada entre las mordazas 104, 110. Las puntas de miembro de fijación 160 son entonces tensadas en la pieza de trabajo. La herramienta 200, que utiliza los segundos canales de extremo 210, 212 es utilizada como una llave de horquilla para aplicar un par de torsión para bloquear los miembros 160 en posición en la pieza de trabajo. Por lo tanto, la tuerca superior así como la inferior es utilizada para asegurar la pieza de trabajo entre las mordazas de fijación 104, 110.

La pinza puede comprender además un miembro de retención en una circunferencia exterior de la porción de accionamiento para retener soportes de herramienta y un soporte de herramienta que incluye una clavija de fijación para engranarse con la acanaladura para retener el soporte de herramienta en la porción de accionamiento.

Asimismo, la pinza puede estar configurada con un tapón que sella el orificio axial en un extremo exterior de la porción de accionamiento.

Además, la pinza anteriormente mencionada puede comprender además un orificio de guía en la porción de soporte alineada con el pasador de pivote para habilitar la fácil extracción del pasador de pivote.

Asimismo, la pinza anteriormente mencionada puede comprender además una ranura en el cuerpo de pinza para recibir un cable, estando la ranura cubierta por un soporte.

Además, está propuesta una herramienta de ajuste de punta de pinza que comprende un cuerpo planar que tiene un grosor deseado, un primer extremo y un segundo extremo, en donde el primer extremo que tiene una forma de U se abre para ser recibido en un vástago de una pinza durante el funcionamiento de la pinza y el segundo extremo que tiene una pluralidad de canales de ajuste para ajustar una punta en la pinza y en donde el grosor del cuerpo proporciona un ajuste grueso para el material que debe ser sujetado por la pinza. Asimismo el segundo extremo puede proporcionar un ajuste fino de las puntas de pinza.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Una pinza (10) que comprende:

un cuerpo (40) que tiene una porción de soporte (44) y porción de accionamiento (42);

un conjunto de accionamiento (46) en la porción de accionamiento de cuerpo (42);

una mordaza fija (110) en la porción de soporte (44), teniendo la mordaza fija (110) un par de brazos (114) para acoplar la mordaza fija (110) a la porción de soporte (44);

y una mordaza móvil (104) asegurada giratoriamente a la porción de soporte (44) alrededor de un pasador de pivote (102), estando un vástago (48) del conjunto de accionamiento (46) conectado en una ranura (136) en la mordaza móvil (104), estando el pasador de pivote (102) posicionado en la porción de soporte (44) apartada de la mordaza fija (110), estando un eje longitudinal del vástago (48) situado entre el pasador de pivote (102) y la mordaza fija (110), y un extremo de no fijación de la mordaza móvil (104) siendo móvil entre los brazos (114) de la mordaza fija (110) y siendo incapaz de prolongarse por debajo de un plano de extremo (156) del cuerpo (40) en el lado de mordaza fija de la pinza (10).

2. La pinza de la reivindicación 1, que comprende además un miembro de retención en una circunferencia exterior de la porción de accionamiento (42) para retener soportes de herramienta.

3. La pinza de la reivindicación 1, en donde la mordaza fija (110) no elude un sensor (118) para detectar la presencia de una pieza.

4. La pinza de la reivindicación 1, en donde la mordaza fija (110) incluye un filo de cuchilla (120) para la entrada de troquel.

5. La pinza de la reivindicación 1, en donde la ranura de mordaza móvil tiene una forma de V aplanada general.

6. La pinza de la reivindicación 1, en donde un orificio axial (70) está formado en una pared de cilindro (68), que define la porción de accionamiento (46), para posibilitar el flujo de fluido para la activación de pistón.

7. Un conjunto de robot y pinza que comprende:

un robot (14) que tiene un extremo para recibir una pinza;

una pinza (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que tiene un mecanismo que se conecta con el extremo de robot.

8. La pinza según la reivindicación 1, que comprende además un soporte de sensor de montaje bidireccional (160, 162), en donde el soporte de sensor de montaje bidireccional es móvil desde un lado de la porción de horquilla hasta el otro.

9. La pinza según la reivindicación 1, que comprende además un tope de chapa simétrico (164) que es reversible para aumentar la vida útil del tope de chapa simétrico.

10. La pinza según la reivindicación 1, que comprende además una plataforma (97) en la porción de soporte para posicionar la mordaza fija (110).