ES2899073T3 - Dispositivo de sujeción de punto cero - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de sujeción de punto cero (1) para el bloqueo céntrico y repetible de un objeto (2), en particular, una pieza de trabajo, una herramienta o una paleta, que consiste en: - una carcasa (4), - una abertura de recepción (5) incorporada en la carcasa (4), que tiene un eje de centrado (6) con respecto al cual se alinea el objeto (2) durante la operación de sujeción, - y con dos correderas de sujeción (7, 8) opuestas que están montadas cada una de ellas de forma desplazable axialmente en un orificio (9) previsto en la carcasa (4) y que se abren en la abertura de recepción (5) durante el estado de sujeción y actúan así sobre el objeto (2) o una pieza portadora (32) y centran esta última, caracterizado - porque un elemento de accionamiento (11) está montado de forma giratoria en la carcasa (4), cuyo eje de rotación (12) se prolonga paralelo a las correderas de sujeción (7, 8), - porque el sentido de que en cada corredera de sujeción (7, 8) se forma una abertura pasante (13), que está alineada perpendicularmente al eje longitudinal (10) de la corredera de sujeción (7, 8), - porque en el sentido de que en cada abertura pasante (13) se inserta una espiga pivotante (14, 15), un extremo libre (16) de la cual encaja en una ranura guía (18) incorporada en el elemento de accionamiento (11) y se conecta de forma motriz a la misma, y el segundo extremo libre opuesto (17) de la cual se inserta en un contrasoporte (21) asociado a la carcasa (4) y se mantiene de forma basculante en esta última.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de sujeción de punto cero
La invención se refiere a un dispositivo de sujeción de punto cero según el término genérico de la reivindicación de patente 1 (véase, por ejemplo, DE 102017 114150 B3), mediante el cual se centra y fija un objeto en el espacio con precisión repetible.
Dichos dispositivos de sujeción son necesarios en las máquinas-herramienta para brindar soporte a los objetos a mecanizar, en particular, las piezas rotacionalmente simétricas, ya que estas piezas deben ser mecanizadas en serie y, por lo tanto, deben ser intercambiadas sin pérdida de tiempo. La posición de mecanizado predefinida de la pieza en relación con un valor de referencia, que se define como el llamado punto cero, debe mantenerse para evitar la necesidad de volver a medir la posición de la pieza. En consecuencia, el punto cero se define en relación con la máquina herramienta o su mesa de herramientas y la posición espacial de la pieza sujetada se determina en relación con esto. El punto cero sirve, así como valor de referencia para la posición de mecanizado de la pieza. En consecuencia, cuando se intercambian las piezas, debe haber una distancia idéntica a la magnitud de referencia predeterminada (punto cero).
Dicho dispositivo de sujeción de punto cero puede encontrarse, por ejemplo, en el documento EP 1886 751 B1. El dispositivo de sujeción consta de una carcasa en la que se incorpora una abertura de recepción. En la abertura de recepción puede introducirse un perno de retención, que se fija mediante guías de sujeción dispuestas lateralmente en la carcasa. Las correderas de sujeción están dispuestas perpendicularmente al eje de centrado del perno de retención y, por tanto, se mueven en dirección radial hacia el interior de la abertura de recepción y hacia el exterior para liberarla. Las correderas tensoras entran en contacto activo por fricción con el perno de retención, mediante el cual éste se fija en el estado tensado.
Las correderas de sujeción se accionan de forma sincronizada mediante un pistón de ajuste accionado axialmente. Entre la cara final del pistón de accionamiento, que está diseñado como un anillo o cilindro, y las respectivas correderas de sujeción, hay una superficie inclinada o un plano inclinado, de modo que el movimiento de avance axial del pistón de accionamiento se convierte en un movimiento de avance radial para las correderas de sujeción a través de la geometría de la superficie inclinada o del plano inclinado.
De manera desventajosa, se ha constatado para tales dispositivos de sujeción que requieren una medida de construcción muy elevada, porque los movimientos de avance axial del pistón de posicionamiento deben ser soportados en la carcasa. Además, el recorrido de avance del carro de sujeción es extremadamente pequeño, ya que esta posibilidad de movimiento está limitada por las superficies inclinadas entre el pistón de accionamiento y el carro de sujeción correspondiente. Al mismo tiempo, la conexión por fricción entre el pistón de accionamiento y las correderas de sujeción hace que el diámetro exterior de la carcasa tenga que aumentar considerablemente para ofrecer la correspondiente posibilidad de movimiento radial a las correderas de sujeción. En consecuencia, la carcasa del conocido dispositivo de sujeción es correspondientemente grande tanto en su altura como en su circunferencia exterior. Sin embargo, a menudo los espacios disponibles o las condiciones de espacio en las máquinas-herramienta son limitados, de modo que de ninguna manera pueden usarse estos dispositivos de sujeción de punto cero.
Por lo tanto, es tarea de la invención continuar desarrollando un dispositivo de sujeción de punto cero del tipo antes mencionado de tal manera que, por un lado, permita una fijación fiable, permanente y repetible de un gran número de piezas de trabajo, herramientas, paletas u otros objetos y que, por otro lado, la carcasa del dispositivo de sujeción sea extremadamente compacta, es decir, que sus dimensiones externas en altura y diámetro puedan hacerse muy compactas.
Además, varios de los dispositivos de sujeción diseñados de esta manera deben poder combinarse entre sí en diferentes planos para asegurar o lograr que sólo se requiera un accionamiento manual, eléctrico, neumático o hidráulico para varios de estos dispositivos de sujeción.
Esta tarea se resuelve con las propiedades de la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
Otras realizaciones ventajosas de la invención resultan de las sub-reivindicaciones.
Debido a que un elemento de accionamiento está montado de forma giratoria en la carcasa, cuyo eje de rotación es paralelo a las correderas de sujeción, en que se mecaniza una abertura pasante en cada corredera de sujeción, cuya abertura pasante está alineada perpendicularmente al eje longitudinal de las correderas de sujeción, en que se inserta un pasador de pivote en cada abertura pasante, uno de cuyos extremos libres encaja en una ranura de guía mecanizada en el elemento de accionamiento y está conectado a ella de forma motriz, y el segundo extremo libre opuesto se inserta en un contrasoporte asociado a la carcasa y se mantiene inclinado en ella, se crea una altura total extremadamente compacta, porque todos los componentes mecánicos necesarios para mover las guías de sujeción se encuentran en un plano común.
El elemento de accionamiento también es accesible desde el exterior, por lo que puede ser accionado bien manualmente mediante un destornillador o una llave cuadrada, o bien mediante un motor eléctrico para accionarlo en el correspondiente giro en sentido horario o antihorario. Debido a la rotación del elemento de accionamiento, se produce un desplazamiento
de los pivotes conectados al elemento de accionamiento, ya que la ranura guía incorporada en el elemento de accionamiento discurre en espiral, es decir, está inclinada con respecto al eje de rotación del elemento de accionamiento. Así, las espigas pivotantes se mueven hacia afuera o hacia adentro o de forma circular con respecto al eje de rotación del elemento de accionamiento, por lo que un movimiento de avance radial actúa sobre las correderas de sujeción cuando el elemento de accionamiento se gira, por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj, y un movimiento de avance radialmente dirigido hacia afuera se produce cuando el elemento de accionamiento se gira en el sentido contrario al de las agujas del reloj.
Las espigas pivotantes se insertan en un contrasoporte en la carcasa y tienen un contorno exterior esférico que se inserta en un apoyo esférico con un contorno interior adaptado. En consecuencia, las espigas pivotantes giran alrededor del cojinete formado de esta manera entre el soporte de la cabeza esférica y la superficie de contacto en forma de copa del contrasoporte en cuanto se gira el elemento de accionamiento. De este modo, se produce un movimiento de avance radial sincrónico de la corredera de sujeción, ya que la inclinación y el diseño de las respectivas ranuras guía en el elemento de accionamiento son idénticos.
Varios de los elementos de accionamiento existentes en uno de los dispositivos de sujeción de acuerdo con la invención pueden, además, estar acoplados entre sí mediante un accionamiento, de manera que sólo se requiere un accionamiento manual, eléctrico, neumático o hidráulico para la rotación de los respectivos elementos de accionamiento. Dichos dispositivos de sujeción pueden disponerse ventajosamente en diferentes planos, de modo que un objeto puede fijarse en varias posiciones espacialmente separadas.
El dibujo muestra un dispositivo de sujeción de punto cero de acuerdo con la invención, que se explica con más detalle a continuación. En detalle muestra:
Figura 1 un dispositivo de sujeción de punto cero con una carcasa, en la que está prevista una abertura de recepción, con dos correderas de sujeción mutuamente opuestas, mediante las cuales se fija de forma centrada un manguito de sujeción insertable en la abertura de recepción, con un elemento de accionamiento montado de forma giratoria en la carcasa y con dos espigas pivotantes, que cooperan de forma motriz con el elemento de accionamiento y las correderas de sujeción y están montados cada uno de ellos de forma basculante en un contrasoporte asociado a la carcasa, en una vista en despiece,
Figura 2, el dispositivo de sujeción tal como se muestra en la figura 1 a lo largo de la línea de intersección II - II, con un objeto sostenido centrado en la carcasa y fijado al manguito de sujeción mediante un pasador roscado en forma de pieza portadora,
Figura 3a una vista superior del dispositivo de sujeción como se muestra en la figura 1, con la corredera de sujeción en posición abierta,
Figura 3b el dispositivo de sujeción según la figura 3a, en el estado de sujeción,
Figura 4a una sección ampliada del dispositivo de sujeción como se muestra en la figura 3b y la conexión operativa entre las guías de tensión, las espigas pivotantes y el elemento de accionamiento,
Figura 4b es una sección ampliada de dos ranuras guía mecanizadas en el elemento de accionamiento para recibir los extremos libres de las dos espigas pivotantes,
Figura 5 es una sección transversal ampliada de una de las espigas pivotantes acopladas a una de las guías y al elemento de accionamiento y al contrasoporte,
Figura 6, una vista en perspectiva de los seis dispositivos de sujeción mostrados en la figura 1, conectados por pares, Figura 7 es una vista ampliada de la conexión de accionamiento entre un motor eléctrico y el dispositivo de sujeción según la figura 1, y
Figura 8 el dispositivo de sujeción según la figura 1, en cuya carcasa está dispuesto un motor eléctrico acoplado al elemento de accionamiento.
La figura 1 muestra la disposición de los componentes de un dispositivo de sujeción de punto cero 1, mediante el cual se puede centrar y fijar un objeto 2 con precisión de repetición. El objeto 2 puede considerarse una herramienta, una pieza a mecanizar o un componente plano. No obstante, el dispositivo de sujeción 1 también puede utilizarse para soportar varias paletas separadas entre sí u otros cuerpos estructurales, marcos de soporte o similares.
Cada objeto 2 a sujetar debe estar alineado en el estado de sujeción del objeto 2 con un eje central 6, que forma el centro de una abertura de recepción circular 5 incorporada en una carcasa 4. En la abertura de recepción 5 se puede insertar el objeto 2 directamente o una pieza portadora en forma de manguito de sujeción 32 y que tiene un eje de simetría 3. Cuando se utiliza un manguito de sujeción con simetría de rotación 32, el objeto 2 se monta previamente en él y el eje de simetría 3 es coaxial con el eje de centrado 6 una vez alcanzada la condición de sujeción.
El dispositivo de sujeción 1 consta de una carcasa 4, en cuyo centro se incorpora la abertura de recepción 5. Para la fijación del manguito de sujeción 32, se han previsto dos correderas de sujeción 7, 8 opuestas entre sí, que están montadas de forma desplazable axialmente en la carcasa 4 en un orificio 9. En el estado de sujeción, la corredera de sujeción 7, 8 actúa sobre el manguito de sujeción 32 y lo fija. Así, la corredera de sujeción 7, 8 se inserta en el orificio 9 realizado en la carcasa 4 y los ejes longitudinales 10 de la corredera de sujeción 7, 8 y del orificio 9 respectivamente discurren coaxialmente entre sí. El eje central 6 de la abertura de recepción 5 y el eje longitudinal 10 forman un ángulo perpendicular entre sí y se cruzan en un punto medio de los dos ejes 6 y 10.
Discurriendo en paralelo al eje longitudinal 10 y, por lo tanto, espaciado en paralelo a las correderas de sujeción 7, 8, se ha previsto un elemento de accionamiento 11 que está montado de forma giratoria en un orificio 9 mecanizado en la carcasa 4. Los dos extremos libres del elemento de accionamiento 11, dispuestos uno frente al otro, son libremente accesibles desde el exterior, de modo que el elemento de accionamiento 11 puede ser accionado o girado manualmente, por ejemplo, mediante un destornillador, o mecánicamente con la ayuda de un motor eléctrico. Así, el elemento de accionamiento 11 tiene un eje de rotación 12 que se prolonga paralelo al eje longitudinal 10 y está separado de él. En el área de los extremos libres del elemento de accionamiento 11 hay dos aberturas de accionamiento 20 en la carcasa 4.
Para lograr la conexión de accionamiento operativa entre el elemento de accionamiento 11 y las correderas de sujeción 7, 8 para ser movidos sincrónicamente, se montan dos espigas pivotantes 14, 15 en la carcasa 4, que se extienden sustancialmente perpendiculares al eje longitudinal 10 y al eje de rotación 12, respectivamente. Para la transmisión de los movimientos de rotación del elemento de accionamiento 11, se incorporan en la superficie exterior del elemento de accionamiento 11 dos ranuras guía 18 alineadas en espiral, en las que se inserta el respectivo primer extremo libre 16 de las espigas pivotantes 14 y 15 y se forma así una conexión operativa de accionamiento entre ellas. A una distancia de esta posición de transmisión de fuerza, los segundos extremos libres 17 de las espigas pivotantes 14 y 15 se insertan en un contrasoporte 21 asociado a la carcasa 4. En consecuencia, las espigas pivotantes 14, 15 se insertan entre el elemento de accionamiento 11 y el respectivo contrasoporte 21 y salvan la distancia definida por estos componentes.
Además, en cada una de las correderas de sujeción 7, 8 se incorpora una abertura de paso 13, a través de la cual pasan las respectivas espigas pivotantes 14, 15.
En el ejemplo de la realización, la abertura de paso 13 está completamente cerrada. Sin embargo, también puede formarse como un canal en forma de U o ranura guía.
La figura 2 muestra cómo el objeto 2 se fija inicialmente al manguito de sujeción 32 mediante un pasador roscado 31. Para ello, se realiza un orificio roscado 35 en el manguito de sujeción 32, en el que se enrosca el pasador roscado 31 y se conecta así el objeto 2 al manguito de sujeción 32. Para lograr el centrado del objeto 2 en el manguito de sujeción 32, éste dispone de una superficie de centrado anular 36 contra la que el objeto 2 se apoya sin juego. De este modo, un gran número de objetos 2, idénticos o de diferente diseño, pueden ser montados previamente en un manguito de sujeción 32 idéntico, con el fin de garantizar un intercambio o una sustitución lo más rápida posible de los objetos 2 en el dispositivo de sujeción 1.
Además, el manguito de sujeción 32 tiene un asiento de centrado circunferencial 33, que tiene un plano inclinado u oblicuo 34 en su área inferior mostrada, que interactúa con las dos correderas de sujeción 7, 8 durante el proceso de sujeción. El plano inclinado 34 está inclinado con respecto a la horizontal con un cierto ángulo para conseguir el auto enclavamiento entre las correderas de sujeción 7, 8 y la superficie de centrado 34 del manguito de sujeción 32 en el estado de sujeción. Al mismo tiempo, debido a la inclinación horizontal del plano inclinado 34, la fuerza de sujeción radial de la corredera de sujeción 7, 8 se convierte adicionalmente en una componente de fuerza axial por la que el manguito de sujeción 32 y, por tanto, el objeto 2 es presionado o arrastrado hacia el interior de la carcasa 4. La corredera de sujeción 7 y 8 tienen una superficie de sujeción orientada en sentido contrario a la inclinación de la superficie de centrado 34. Además, la abertura de recepción 5 tiene una sección transversal cónica en su zona de entrada, que forma otra superficie de centrado 40 para el manguito de sujeción 32, contra la que éste se presiona sin juego durante el proceso de sujeción.
Las figuras 3a y 3b ilustran la secuencia de movimiento de la operación de sujeción y la operación de desbloqueo, respectivamente. En cuanto se gira el elemento de accionamiento 11 en una dirección predeterminada, por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj, los primeros extremos libres 16 de las espigas pivotantes 14, 15 se mueven en la dirección de la abertura de recepción 5, es decir, en la dirección del centro de la carcasa 4, debido al diseño en espiral de las ranuras guía 18. Este movimiento corresponde a un círculo de paso. El movimiento de inclinación de las espigas pivotantes 14, 15 se transmite directamente a la respectiva corredera de sujeción 7 u 8 mediante el acoplamiento engranado de las espigas pivotantes 14, 15 con la corredera de sujeción 7, 8, en el que las espigas pivotantes 14 y 15 llegan a través de la abertura de paso 13 incorporada en la corredera de sujeción 7, 8, por lo que éstos se mueven de forma sincronizada y radial en la dirección de la abertura de recepción 5, y ello hasta que la corredera de sujeción 7, 8 entra en el correspondiente contacto de apriete con el manguito de sujeción 32 y tira de éste hacia el interior de la carcasa 4 y queda así presionado contra la superficie de centrado 40 de la abertura de recepción 5 sin juego.
Para soportar los movimientos de inclinación o de giro de las espigas pivotantes 14, 15 frente al elemento de accionamiento 11, se dispone del contrasoporte 21. El contrasoporte 21 consiste en un perno de asiento 37 que se enrosca en un orificio roscado 35 mecanizado en la carcasa 4. El extremo libre del perno de asiento 37 orientado hacia las respectivas espigas pivotantes 14, 15 tiene un contorno interior en forma de copa y el segundo extremo libre 17 de las espigas pivotantes 14, 15 está diseñado como una cabeza esférica. Las respectivas dimensiones geométricas de los extremos libres 17 y el contorno interior de los pernos de asiento 37 están adaptados entre sí de tal manera que las espigas pivotantes 14, 15 son movibles alrededor del respectivo eje longitudinal 19 en el área del elemento de accionamiento 11. De este modo, el perno de asiento 37 y los segundos extremos libres 17 de las espigas pivotantes 14, 15 forman un centro de rotación alrededor del cual se produce el movimiento de giro de los primeros extremos libres 16 de las espigas pivotantes 14, 15 en una trayectoria circular.
El elemento de accionamiento 11 está asegurado en la carcasa 4 mediante dos circlips 24a, cada uno de los cuales está dispuesto en el área de la abertura de recepción 20 y mediante los cuales el elemento de accionamiento se mantiene giratorio en la dirección axial.
Una vez que las espigas pivotantes 14,15 y los cuatro pernos de asiento 37 están montados en la carcasa 4, la abertura respectiva para la inserción de los pernos de asiento 37 puede cerrarse de manera hermética o estanca al gas mediante un manguito de cierre 38 para evitar la entrada de contaminantes en el interior de la carcasa 4.
Las configuraciones geométricas para transmitir la fuerza o el movimiento pueden verse en la figura 4a. Las dos ranuras guía 18 incorporadas en el elemento de accionamiento 11 están inclinadas en un ángulo a entre sí. El punto de intersección de las líneas centrales de las ranuras guía 18 es puramente virtual y se encuentra fuera de la carcasa 4. Esta disposición esquemática de los componentes esenciales para la invención pretende explicar la conversión del movimiento de rotación del elemento de accionamiento 11 en un movimiento de avance sincrónico y radial de la corredera de sujeción 7, 8 mediante el movimiento circular de las espigas pivotantes 14, 15 y su apoyo en el contrasoporte 21.
La figura 4b muestra el diseño de las dos ranuras guía 18 en el elemento de accionamiento 11. Las ranuras guía 18 tienen dos inclinaciones o pasos diferentes, ya que el movimiento de avance de la corredera de sujeción 7,8 debe realizarse a gran velocidad en la medida de lo posible durante su avance. Para ello, se requiere una fuerza de accionamiento baja, de modo que la inclinación o la pendiente de la ranura guía con respecto a un eje de referencia puede ser mayor que la inclinación o la pendiente durante el proceso de sujeción.
El primer ángulo de inclinación está marcado q1 y el segundo ángulo de inclinación está marcado q2 esquemáticamente en la Figura 4b. El punto de partida respectivo se marca con el número de referencia 29 y el punto de transición se marca con el número de referencia 30. El punto de transición 30 se asigna al impacto de la corredera de sujeción 7, 8 sobre la superficie de centrado 34 del manguito de sujeción 32. Partiendo del estado totalmente abierto de la corredera de sujeción 7, 8, se introducen primero en el punto de partida 29 con el ángulo de inclinación q1 en dirección al manguito de sujeción 32. Para ello, sólo se necesita una pequeña fuerza de accionamiento. En el momento en que la corredera de sujeción 7, 8 entra en contacto activo con el manguito de sujeción 32, los primeros extremos libres 16 de las espigas pivotantes 14, 15 se sitúan en la zona del segundo ángulo de inclinación q2 -punto de transición 30-, por lo que la velocidad de avance se reduce y, al mismo tiempo, la fuerza de accionamiento transmitida aumenta considerablemente en comparación con el primer ángulo de inclinación q-i.
La figura 5 muestra la conexión de accionamiento entre el elemento de accionamiento 11 y una de las espigas pivotantes 14 o 15, su rodamiento en una de las corredera de sujeción 7,8 y el soporte en el contrasoporte 21. Para evitar que las espigas pivotantes 14, 15 se atasquen o se atasquen en las correderas de sujeción y 7, 8, se ensancha la abertura de paso 13 por la que pasan las espigas pivotantes 14, 15. El diámetro D1 de la abertura de paso 13 en la zona del eje longitudinal 10 es menor que el diámetro D2 en el exterior de la respectiva corredera de sujeción, 7, 8. La anchura B de las espigas pivotantes 14, 15 corresponde al diámetro interior D1. De este modo, las respectivas espigas pivotantes 14, 15 se apoyan anularmente en el diámetro interior D1 de la abertura de paso 13, independientemente de su posición, y son transmitidas a la corredera de sujeción 7, 8 por la fuerza de accionamiento generada por el elemento de accionamiento 11 durante la rotación.
La figura 6 muestra el montaje de varios dispositivos de sujeción 1 de acuerdo con la invención. Cuatro dispositivos de sujeción 1 soportan un objeto 2. Dos dispositivos de sujeción 1 adyacentes pueden estar acoplados entre sí a través de un eje 39 de tal manera que los respectivos elementos de accionamiento 11 están conectados operativamente a través del eje 39. De este modo, es posible accionar simultáneamente varios dispositivos de sujeción 1, por ejemplo, por medio de un motor eléctrico 25. Otros dos dispositivos de sujeción 1 no fijan un soporte 2; sin embargo, forman parte del tren motriz. La transmisión de la potencia tiene lugar, pues, a lo largo de una superficie anular en la zona del diámetro D1.
La figura 7 ilustra cómo conectar un motor eléctrico externo 25 al elemento de accionamiento 11. El motor eléctrico 25 puede estar conectado mediante un acumulador 29 o a través de líneas eléctricas 27 a una fuente de energía no mostrada, para poder proporcionar la energía necesaria para el movimiento del elemento de accionamiento 11.
La figura 8 muestra que el motor eléctrico 25 y un acumulador o un dispositivo de transmisión de energía inductiva 28 pueden instalarse dentro de la carcasa 4 del dispositivo de sujeción 1. La combinación de las disposiciones mostradas en la figura 8 y en la figura 6 consiste en que una carcasa tensora 4 como la mostrada en la figura 8 puede accionar varios dispositivos de sujeción 1 que no requieren un motor eléctrico 25. Por consiguiente, un usuario puede conectar varios módulos de dispositivos de sujeción 1 sin un accionamiento eléctrico independiente y uno de los módulos presentes en esta cadena de dispositivos de sujeción 1 tiene un motor eléctrico 25. El módulo del dispositivo de sujeción 1 equipado con el motor eléctrico 25 puede disponerse en cualquier posición del tren motriz.
En las explicaciones existentes, se hace referencia al ejemplo de realización de que el manguito de sujeción 32 se inserta en la abertura de recepción 5 y se fija en una posición centrada durante el estado de sujeción. El manguito de sujeción 32 representa así una pieza de apoyo para el objeto 2, por ejemplo, la pieza 2, la herramienta o la paleta. Es obvio para cualquier especialista que un contorno de sujeción modelado en el manguito de sujeción 32 debe ser mecanizado en cada
objeto 2, de manera que cada objeto 2 pueda ser insertado directamente en la abertura de recepción 5 y sea sujetado en ésta de manera orientada y centrada.
Claims (15)
1. Dispositivo de sujeción de punto cero (1) para el bloqueo céntrico y repetible de un objeto (2), en particular, una pieza de trabajo, una herramienta o una paleta, que consiste en:
- una carcasa (4),
- una abertura de recepción (5) incorporada en la carcasa (4), que tiene un eje de centrado (6) con respecto al cual se alinea el objeto (2) durante la operación de sujeción,
- y con dos correderas de sujeción (7, 8) opuestas que están montadas cada una de ellas de forma desplazable axialmente en un orificio (9) previsto en la carcasa (4) y que se abren en la abertura de recepción (5) durante el estado de sujeción y actúan así sobre el objeto (2) o una pieza portadora (32) y centran esta última,
caracterizado
- porque un elemento de accionamiento (11) está montado de forma giratoria en la carcasa (4), cuyo eje de rotación (12) se prolonga paralelo a las correderas de sujeción (7, 8),
- porque el sentido de que en cada corredera de sujeción (7, 8) se forma una abertura pasante (13), que está alineada perpendicularmente al eje longitudinal (10) de la corredera de sujeción (7, 8),
- porque en el sentido de que en cada abertura pasante (13) se inserta una espiga pivotante (14, 15), un extremo libre (16) de la cual encaja en una ranura guía (18) incorporada en el elemento de accionamiento (11) y se conecta de forma motriz a la misma, y el segundo extremo libre opuesto (17) de la cual se inserta en un contrasoporte (21) asociado a la carcasa (4) y se mantiene de forma basculante en esta última.
2. Dispositivo de sujeción de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque
el elemento de accionamiento (11) está diseñado como un cilindro o tubo y porque la ranura guía (18) para cada una de las espigas pivotantes (14, 15) acopladas operativamente al mismo está labrada en la superficie exterior del elemento de accionamiento (18), en la que los extremos libres (16) de las espigas pivotantes (14, 15) están sujetos de forma guiada.
3. Dispositivo de sujeción de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque
las ranuras guía (18) están inclinadas con respecto al eje de rotación (12) del elemento actuador (11) y discurren sustancialmente en espiral sobre parte de la circunferencia de la superficie exterior del elemento actuador (11).
4. Dispositivo de sujeción de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado porque
las ranuras guía (18) incorporadas en la superficie lateral del elemento de accionamiento (11) tienen dos topes (22, 23) espaciados entre sí, mediante los cuales los extremos libres (16) de las espigas pivotantes (14, 15) se mantienen en su libertad de movimiento y sirven de superficie de apoyo para las espigas pivotantes (14, 15).
5. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones antes mencionadas,
caracterizado porque
los extremos libres (17) de los respectivos espigas pivotantes (14, 15), que están dispuestos en un contrasoporte (21) de la carcasa (4), están formados como una cabeza esférica o con un contorno exterior curvado y porque el respectivo contrasoporte (21) tiene un contorno interior, que se adapta al contorno exterior de los extremos libres (17) de las respectivas espigas pivotantes (14, 15) de tal manera que las espigas pivotantes (14, 15) se mantienen de forma móvil alrededor de su propio eje longitudinal (19).
6. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones antes mencionadas,
caracterizado porque
la abertura de paso (9) mecanizada en las correderas de sujeción (7, 8) tiene un contorno interior curvado hacia fuera, cuyo diámetro es mayor en el área exterior que en el centro de la corredera de sujeción (7, 8) y que el diámetro en el centro de la abertura de paso (9) se adapte al diámetro o a la anchura de las espigas pivotantes (7, 8) de tal manera que las espigas pivotantes (7, 8) se apoyen en la pared interior de la abertura de paso (9) en el área del eje longitudinal (10) de la respectiva corredera de sujeción (7, 8) y sean guiadas por ésta.
7. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones antes mencionadas,
caracterizado porque
debido a la rotación del elemento de accionamiento (11) se ejerce un movimiento de basculación sobre las respectivas espigas pivotantes (14, 15) y porque debido al movimiento de basculación de las espigas pivotantes (14, 15) la respectiva corredera de sujeción (7, 8) puede desplazarse radialmente en la dirección del centro de la abertura de recepción (5) o en sentido contrario a la misma.
8. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones antes mencionadas,
caracterizado porque
el elemento de accionamiento (11) es libremente accesible desde el exterior y porque el elemento de accionamiento (11) es acoplable en forma manual y/o mediante un motor eléctrico (25).
9. Dispositivos de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones antes mencionadas 1-7,
caracterizado porque
en el interior de la carcasa (4) del dispositivo de sujeción (1) se encuentra un motor eléctrico (25), que está conectado de forma motriz al elemento de accionamiento (11), y porque el motor eléctrico (25) se alimenta de energía a través de líneas eléctricas (27) o a través de una interfaz inductiva (28), o en el que se proporciona un emulador de batería (26) en la carcasa (4) del dispositivo de sujeción (1), cuyo emulador de batería (26) está conectado eléctricamente al respectivo motor eléctrico (25) y alimenta a este último.
10. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones antes mencionadas,
caracterizado porque
una pluralidad de dispositivos de sujeción (1) están acoplados operativamente entre sí, preferentemente porque cada elemento de accionamiento (11) de uno de los dispositivos de sujeción (1) está conectado operativamente de manera de bloqueo de fuerza o de forma a un elemento de accionamiento (11) adyacente.
11. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones antes mencionadas,
caracterizado porque
en los extremos libres de la corredera de sujeción (7, 8), que encajan en la abertura de recepción (5) durante el estado de sujeción, se forma un plano inclinado, que está inclinado con respecto a la horizontal o a la vertical, y porque una pieza portadora en forma de manguito de sujeción (32) puede insertarse en la abertura de recepción (5), en cuya superficie exterior se incorpora un receptáculo centrado (33), que en el estado de sujeción coopera con los planos inclinados (34) de la corredera de sujeción (7, 8) y fija así el manguito de sujeción (32) en la dirección radial y axial.
12. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones antes mencionadas,
caracterizado porque
el contrasoporte (21) está diseñado como un perno roscado, en cuyo extremo libre asociado a las respectivas espigas pivotantes (14, 15) tiene un rebaje en forma de zócalo, en el que se inserta la cabeza esférica de las respectivas espigas pivotantes (14, 15), y porque el perno roscado (21) se enrosca en un orificio roscado (35) mecanizado en la carcasa (4).
13. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones antes mencionadas,
caracterizado porque
la corredera de sujeción (7, 8), el elemento de accionamiento (11) y las espigas pivotantes (14, 15) están dispuestos en un plano común.
14. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones antes mencionadas,
caracterizado porque
las ranuras guía (18) previstas en el elemento de accionamiento (11) sirven como cojinetes axiales y porque en las ranuras guía (18) encaja un perno de asiento (37), que se enrosca en la carcasa (4) desde el exterior y mediante el cual se sujeta el elemento de accionamiento (11) en la dirección axial.
15. Dispositivo de sujeción de acuerdo con la reivindicación 14,
caracterizado porque
las ranuras guía (18) presentan al menos dos ángulos diferentes de inclinación o gradiente (q-i, q2), mediante los cuales se puede preajustar la velocidad de avance y la fuerza de accionamiento de la corredera de sujeción (7, 8).
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