ES2934887T3 - Módulo de sujeción, en particular el módulo de sujeción de punto cero - Google Patents

Abstract

Módulo de sujeción estacionario (10, 50) con un cuerpo de base (12), que tiene un lado superior y un alojamiento de sujeción (16) previsto en o en el lado superior para recibir un elemento de sujeción (18), con al menos dos en el cuerpo base (12) perpendicular a un eje de sujeción (20) elementos de bloqueo móviles (22) para retraer el elemento tensor (18) en una dirección de retracción y para bloquear el elemento tensor (18) en el cuerpo base (12), que un en el cuerpo base (12) al menos en o en la parte superior se proporciona un extensómetro (34) para medir una deformación del cuerpo base (12) resultante del bloqueo del elemento de sujeción (18) en el cuerpo base (12). lado axialmente por encima de cada elemento de bloqueo (22), y que una unidad electrónica (42) para amplificar y/o evaluar las señales de medición de las galgas extensométricas (34) está provista en o sobre el cuerpo base (12). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Módulo de sujeción, en particular el módulo de sujeción de punto cero

La invención se refiere a un módulo de sujeción estacionario, en particular un módulo de sujeción de punto cero, con un cuerpo de base que tiene un lado superior y un receptáculo de sujeción provisto en el lado superior para recibir un elemento de sujeción. Además, se proporciona al menos un elemento de bloqueo que se puede mover en el cuerpo de base perpendicular a un eje de sujeción para retraer el elemento de sujeción en una dirección de retracción y para bloquear el elemento de sujeción en el cuerpo de base. Los elementos de bloqueo pueden ser, en particular, guías de sujeción o elementos de bola.

Un módulo de sujeción de punto cero de este tipo es conocido, por ejemplo, de los documentos EP 1707307 B1, EP 2 363225 B1 o Es 102010007924 A1. Un módulo de sujeción de punto cero con las características del preámbulo de la reivindicación de patente 1 es conocido del documento EP 2371 478 A2.

Los elementos de sujeción que se pueden bloquear en el módulo de sujeción pueden estar realizados, por ejemplo, como un perno de sujeción o también como un anillo de sujeción y pueden estar previstos, por ejemplo, en una pieza de trabajo que hay que mecanizar o en un portapiezas. El elemento de sujeción respectivo se bloquea en el módulo de sujeción para una sujeción precisa de la posición y el posterior mecanizado. Los módulos de sujeción de punto cero son módulos de sujeción estacionarios con los que se pueden sujetar las piezas que hay que mecanizar o los portapiezas con una precisión posicional repetible. Es concebible proporcionar varios módulos de sujeción en un soporte común, por ejemplo en una mesa de sujeción o en una placa de sujeción, para sujetar también piezas de trabajo más grandes, en particular mediante varios elementos de sujeción.

Para garantizar una tracción concéntrica, el receptáculo de sujeción, así como los elementos de sujeción asociados, pueden tener secciones de aplicación cónicas contra las que actúan los medios de sujeción de los módulos de sujeción.

Del documento DE 102006038499 A1 se conoce una máquina de mecanizado con un cabezal de husillo de trabajo que gira durante el funcionamiento, en la que las tiras de medición de dilatación están dispuestas en el cabezal de husillo.

La presente invención se basa en objetivo de proporcionar un módulo de sujeción estacionario en el que se pueda comprobar de forma fiable el proceso de bloqueo y, por lo tanto, la sujeción del elemento de sujeción en el cuerpo de base.

Este objetivo se consigue mediante un módulo de sujeción estacionario con las características de la reivindicación 1. En consecuencia, está previsto en particular proporcionar una galga extensométrica en el cuerpo de base, al menos en o sobre el lado superior axialmente por encima de cada elemento de bloqueo, para medir una deformación del cuerpo de base resultante del bloqueo del elemento de sujeción en el cuerpo de base y que se proporcione una unidad electrónica en o sobre el cuerpo de base para amplificar y/o evaluar las señales de medición de las galgas extensométricas.

Cuando se bloquea el elemento de sujeción en el cuerpo de base, las fuerzas de reacción resultantes de la fuerza de bloqueo actúan sobre el cuerpo de base, provocando una deformación del cuerpo de base, aunque sea comparativamente pequeña. Esta deformación puede medirse mediante las galgas extensométricas. Por lo tanto, el resultado de la medición se puede usar para sacar conclusiones sobre estas fuerzas de reacción y, por lo tanto, sobre la fuerza de sujeción real. En consecuencia, se puede determinar si el elemento de sujeción actúa contra el cuerpo de base con una fuerza de bloqueo predeterminada y si el bloqueo del elemento de sujeción al cuerpo de base tiene lugar de la manera prevista. Cn ello se facilita la detección de una pérdida de potencia no deseada o de cualquier otro defecto.

Se pueden proporcionar varias galgas extensométricas, que pueden estar realizadas en forma de galgas extensométricas disponibles en el mercado. La ventaja de disponer de varias galgas extensométricas en diferentes puntos del cuerpo de base es que se puede detectar fácilmente una deformación desigual del cuerpo de base y, por lo tanto, un bloqueo incorrecto y posiblemente una inclinación del elemento de sujeción en el cuerpo de base.

Las señales de salida de la unidad electrónica pueden ser alimentadas a un sistema de control de nivel superior a través de contactos adecuados, que se proporcionan en particular en el lado inferior del cuerpo de base.

Ventajosamente, el cuerpo de base tiene un cono de centrado que limita el receptáculo de sujeción para un cono complementario previsto en el elemento de sujeción. Al mover el cuerpo de base y el elemento de sujeción uno hacia el otro, se puede lograr de manera segura un centrado mutuo.

Las galgas extensométricas están dispuestas en o sobre el lado superior del cuerpo de base. Durante el proceso de sujeción, se puede detectar y determinar un abombamiento del lado superior del cuerpo de base debido a las fuerzas de reacción que actúan sobre el cuerpo de base. El lado superior del cuerpo de base es fácilmente accesible y resulta adecuado para fijar las galgas extensométricas.

Ventajosamente, en el lado superior del cuerpo de base puede haber un rebaje para introducir las galgas extensométricas. Ventajosamente, se han previsto varios rebajes o un rebaje correspondientemente grande para introducir varias galgas extensométricas.

Para proteger las galgas extensométricas de las influencias ambientales, es ventajoso que se proporcione una placa de cubierta.

Además, es ventajoso que el cuerpo de base tenga rebajes de deformación en el lado de las galgas extensométricas que están orientadas en sentido contrario al lado superior. Los rebajes de deformación son ventajosos porque que se produce una deformabilidad del cuerpo de base cuando el elemento de sujeción está bloqueado en el cuerpo de base en una medida que puede ser medida por la respectiva galga extensométrica. Los rebajes de deformación pueden extenderse en dirección radial, es decir, en intersección con el eje de sujeción, o en dirección tangencial, es decir, sin intersección con el eje de sujeción.

El respectivo rebaje de deformación puede ser un conducto de aire comprimido previsto en el cuerpo de base. El canal de aire comprimido respectivo puede, por ejemplo, abrirse en la superficie lateral del cuerpo de base en una dirección transversal al eje de sujeción. Si el elemento de sujeción no está dispuesto en el cuerpo de base, los alrededores del módulo de sujeción se pueden hinchar a través de un canal de aire comprimido de este tipo.

Los rebajes de deformación también pueden estar formados como un rebaje que discurre transversalmente al eje de sujeción. De este modo, se puede conseguir una deformación elástica dirigida de una sección del cuerpo de base y un abombamiento del lado superior del cuerpo de base.

Ventajosamente, las galgas extensométricas están dispuestas alrededor del eje de sujeción. La disposición es preferentemente simétrica, y cada una de las galgas extensométricas adyacentes forman un mismo ángulo igual entre ellas. Ventajosamente, hay en particular cuatro o seis galgas extensométricas dispuestas alrededor del eje de sujeción en el lado superior del cuerpo de base en la zona del cono de sujeción. Esto permite detectar un abombamiento del lado superior del cuerpo de base en un plano perpendicular al eje de sujeción.

Tal como ya se ha mencionado, puede estar previsto que el receptáculo de sujeción esté formado como un rebaje y los medios de sujeción estén formados como un perno que se acopla en el receptáculo de sujeción. Por otro lado, es concebible que el dispositivo de sujeción esté realizado como una elevación, por ejemplo en forma de cabeza de sujeción, y que los medios de sujeción estén formados como un anillo de sujeción que rodea la elevación o la cabeza de sujeción.

En la siguiente descripción se pueden encontrar más detalles y realizaciones ventajosas de la invención, con referencia a las cuales se describen y explican con más detalle dos realizaciones de la invención.

Se muestra:

Fig. 1 vista en perspectiva de un módulo de sujeción según la invención;

Fig. 2 el módulo de sujeción según la figura 1 en vista en planta;

Fig. 3 una vista lateral parcialmente recortada del módulo de sujeción según la figura 2 con un elemento de sujeción bloqueado en el cuerpo de base del módulo de sujeción;

Fig. 4 la ampliación de la zona libre en la figura 3;

Fig. 5 una placa de cubierta según las figuras 3 y 4 en representación de una sola pieza;

Fig. 6 una sección de la vista inferior del módulo de sujeción según la figura 3;

Fig. 7 un segundo módulo de sujeción según la invención en vista en perspectiva;

Fig. 8 el elemento de sujeción para bloquear el módulo de sujeción según la figura 7; y

Fig. 9 una sección de un corte longitudinal a través del módulo de sujeción según la figura 7

Las figuras 1 a 3 muestran un módulo de sujeción 10 que presenta un cuerpo de base 12 en el que se proporciona una sección de brida circunferencial 14 para fijar el módulo de sujeción 10, por ejemplo, a una placa de soporte. En el lado superior del cuerpo de base 12 hay un saliente en forma de cabeza de sujeción que forma un receptáculo de sujeción 16 para recibir un elemento de sujeción 18, realizado en forma anular, que se representa en las figuras 3 y 4. En el cuerpo de base 12, también se proporcionan dos elementos de bloqueo 22 que se pueden desplazar en una dirección radial, perpendicular a un eje de sujeción 20.

En el lado superior de la sección de brida 14, se proporcionan un total de cuatro secciones de apoyo 24 para apoyar el elemento de sujeción 18 fijado al módulo de sujeción 10.

Tal como se puede ver en la figura 3, y en particular en la ampliación según la figura 4, el cuerpo de base 12 o la superficie lateral del cuerpo de base 12 presentan un cono de centrado 26. Frente al cono de centrado 26, hay un cono complementario 28 en el elemento de sujeción 18. Al disponer de los conos 26, 28, el elemento de sujeción 18 queda centrado cuando se coloca en el módulo de sujeción 10, o en el receptáculo de sujeción 16.

Si, en un siguiente paso, los elementos de bloqueo 22 se desplazan radialmente hacia fuera, las pendientes de retracción 30 de los elementos de bloqueo 22 cooperan con las secciones de retracción 32 del elemento de sujeción 18 de tal manera que el elemento de sujeción 18 es arrastrado hacia las secciones de apoyo 24 debido a una fuerza de retracción F en la dirección de retracción, y el elemento de sujeción 18 se bloquea aún más en el cuerpo de base 12. Al mismo tiempo, sobre el cuerpo de base 12 actúan fuerzas de reacción R en sentido contrario a la fuerza de tracción F. Debido a estas fuerzas de reacción R, se produce una ligera deformación del cuerpo de base, que se traduce en particular en una protuberancia en el lado superior del cuerpo de base 12. En el cuerpo de base 10 hay un total de cuatro galgas extensométricas 34 para medir esta deformación. Cuanto mayores sean las fuerzas de reacción R, mayor será la deformación del cuerpo de base 12. En consecuencia, las fuerzas de reacción R pueden deducirse del tamaño de la deformación medida. Dado que las fuerzas de reacción R se determinan en un total de cuatro puntos a través de los galgas extensométricas 34, se puede determinar si se produce una tensión uniforme, y por lo tanto correcta, en toda la circunferencia del cuerpo de base 12 o si se produce una pérdida de fuerza o defectos durante y en el momento del bloqueo.

De la figura 1 se desprende que en el cuerpo de base 12 hay dispuesta una galga extensométrica 34.1 y 34.2 al menos en o sobre el lado superior del cuerpo de base 12 axialmente por encima de cada elemento de bloqueo 22. Entre los dispositivos de medición 34.1 y 34.2 hay previstos otros dos dispositivos de medición 34.3 y 34.4. A cada elemento de bloqueo 22, así como a cada galga extensométrica 34.1 y 34.2 asociada al respectivo elemento de bloqueo 22, se le asigna una sección de apoyo 24, de modo que el respectivo elemento de bloqueo 22, la galga extensométrica asociada 34.1, 34.2 y la sección de apoyo asociada 24 se encuentran en un plano de sección E que se extiende a través del eje de sujeción 20 y que se indica en la figura 1. Los dos dispositivos de medición 34.3 y 34.4 también se encuentran en un plano de sección que pasa por el eje de sujeción 20, en donde las secciones de apoyo asociadas 24 también están dispuestas en este plano de sección.

Tal como se puede ver en la figura 4, las galgas extensométricas 34 están situadas en el lado superior del cuerpo de base 12, cerca de la superficie del cono de centrado 26. El lado superior del cuerpo de base 12 proporciona un rebaje anular 36 dentro del cual están dispuestas las galgas extensométricas 34. Además, se proporciona una placa de cubierta 35, que se muestra como una sola pieza en la figura 5, para cubrir de forma protectora las galgas extensométricas 34.

Tal como también se desprende de la figura 4, se proporciona axialmente un rebaje de deformación 38, en forma de un canal de aire comprimido, por debajo de las galgas extensométricas 34. Los rebajes de deformación también se encuentran en el respectivo plano de sección E. El respectivo rebaje de deformación 38 presenta una boca 40 en la superficie lateral del cono de centrado 26. Cuando se retira el elemento de sujeción 18, la presurización de la cavidad de deformación 38 puede hacer que el cono de centrado 26 y las secciones de apoyo 24 se hinchen. Debido a que las galgas extensométricas 34 están dispuestas por encima del rebaje de deformación 38, el lado superior del cuerpo de base 12 puede seguir deformándose en la zona situada por encima del rebaje de deformación 38 o de la boca 40. Alternativa o adicionalmente, se pueden prever otros rebajes en el cuerpo de base 12 para permitir una deformación definida del cuerpo de base 12 donde se encuentran las galgas extensométricas 34.

En el cuerpo de base 10 también se proporciona una unidad electrónica 42, que puede verse claramente en el detalle mostrado en la figura 6. Las señales de medición detectadas por las galgas extensométricas 34 se amplifican y/o se evalúan en la unidad electrónica 42. Además, en el lado inferior de la sección de la brida 14 hay puntos de contacto 44, con los que se pueden transmitir las señales generadas por la unidad electrónica 42 a un sistema de control superior.

En la figura 7 se muestra otro módulo de sujeción 50 según la invención, en el que los componentes correspondientes al módulo de sujeción 10 están marcados con los correspondientes signos de referencia.

A diferencia del módulo de sujeción 10, el módulo de sujeción 50 presenta un receptáculo de sujeción 16 en forma de un rebaje en el cuerpo de base 12. Los elementos de bloqueo 22 pueden encajar en este rebaje en dirección radial. En el receptáculo de sujeción 16 puede introducirse un elemento de sujeción 18 en forma de perno de sujeción, mostrado en la figura 8. Al introducir el elemento de sujeción 18 en el rebaje 16, el elemento de sujeción 18 se centra gracias al cono de centrado 26 que rodea el receptáculo de sujeción 16, lo cual se puede ver claramente en la vista en sección según la figura 9. Para bloquear el elemento de sujeción 18, los elementos de bloqueo 22 se desplazan radialmente hacia dentro y actúan contra una sección de retracción 32 formada como una ranura circunferencial. En el proceso, el elemento de sujeción 18 se retrae hacia abajo en la dirección de retracción con una fuerza de retracción F (no mostrada en la figura), haciendo que las fuerzas de reacción R (mostradas en la figura) actúen contra el cono de centrado 26. Debido a las fuerzas de reacción R, se produce una deformación del cuerpo de base 12; esta deformación se mide mediante galgas extensométricas 34 previstas en el lado superior del cuerpo de base 12, correspondientes a la configuración según el módulo de sujeción 10. Por lo tanto, los valores medidos de la galga extensométrica 34 se pueden usar para sacar conclusiones sobre el alcance de las fuerzas de reacción R o la distribución de las fuerzas de reacción R en la superficie del cuerpo de base 12

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Módulo de sujeción estacionario (10, 50) con un cuerpo de base (12), que presenta un lado superior y un receptáculo de sujeción (16) provisto en o sobre el lado superior para recibir un elemento de sujeción (18) y secciones de apoyo (24) para apoyar el elemento de sujeción (18), con al menos dos elementos de bloqueo (22) que se pueden mover en el cuerpo de base (12) perpendicularmente a un eje de sujeción (20) para atraer el elemento de sujeción (18) en una dirección de arrastre y para bloquear el elemento de sujeción (18) en las secciones de apoyo (24), caracterizado porque en el cuerpo de base (12) está prevista una galga extensométrica (34), al menos en o sobre el lado superior del cuerpo de base (12) en la dirección axial por encima de cada elemento de bloqueo (22), para medir una deformación del cuerpo de base (12) resultante del bloqueo del elemento de sujeción (18) en el cuerpo de base (12), y porque en o sobre el cuerpo de base (12) está prevista una unidad electrónica (42) para amplificar y/o evaluar las señales de medición de las galgas extensométricas (34).

2. Módulo de sujeción (10, 50) según la reivindicación 1, caracterizado porque una sección de apoyo (24) está asociada al respectivo elemento de bloqueo (22) y a la respectiva galga extensométrica (34.1, 34.2) que se encuentra por encima del respectivo elemento de bloqueo (22) en la dirección axial, de tal modo que el respectivo elemento de bloqueo (22), la correspondiente galga extensométrica (34.1, 34.2) y la sección de apoyo (24) asociada se encuentran en un plano de corte (E) que se extiende a través del eje de sujeción (20).

3. Módulo de sujeción (10, 50) según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque en el lado superior del cuerpo de base (12) están dispuestas galgas extensométricas (34.3, 34.4) adicionales entre las galgas extensométricas (34.1, 34.2) que están dispuestas en la dirección axial por encima de cada elemento de bloqueo (22).

4. Módulo de sujeción (10, 50) según una de las reivindicaciones 1, 2 o 3, caracterizado porque el lado superior del cuerpo de base (12) presenta un rebaje (36) para introducir las galgas extensométricas (34).

5. Módulo de sujeción (10, 50) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está prevista una placa de cubierta (35) para cubrir las galgas extensométricas (34).

6. Módulo de sujeción (10, 50) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo de base (12) presenta rebajes de deformación (38) en los lados de las galgas extensométricas (34) orientados en sentido contrario al lado superior.

7. Módulo de sujeción (10, 50) según la reivindicación 6, caracterizado porque los rebajes de deformación (38) se extienden en dirección radial o en dirección tangencial.

8. Módulo de sujeción (10, 50) según las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado porque los rebajes de deformación (38) están formados como conductos de aire comprimido.

9. Módulo de sujeción (10, 50) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las galgas extensométricas (34) están dispuestas alrededor del eje de sujeción (20).

10. Módulo de sujeción (10, 50) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el receptáculo de sujeción (16) está realizado como un rebaje y los medios de sujeción (18) están realizados como un perno que encaja en el receptáculo de sujeción (16), o porque el receptáculo de sujeción (16) está realizado como una elevación y los medios de sujeción (18) están realizados como un anillo de sujeción que rodea la elevación (16).