ITBS20070179A1

ITBS20070179A1 - Pinza pneumatica angolare

Info

Publication number: ITBS20070179A1
Application number: IT000179A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Bellandi; Giuseppe Maffeis
Original assignee: Gimatic Spa
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2009-05-17
Also published as: JP2009119597A; DE102008057308A1; US20090127878A1; JP5279014B2

Description

D E S C R IZ IO N E

del BREVETTO per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

"PINZA PNEUMATICA ANGOLARE"

Campo dell'Invenzione

La presente invenzione attiene al settore delle pinze pneumatiche per la presa di pezzi in attrezzature per lavorazioni e/o manipolazioni automatiche, e riguarda in particolare una pinza pneumatica angolare, più segnatamente i mezzi di comando delle griffe in una tale pinza.

Stato della tecnica

Nel settore delle lavorazioni e/o manipolazioni e/o montaggi automatici di oggetti o pezzi già sono noti ed utilizzati dispositivi autocentranti nella forma di pinze pneumatiche che comprendono essenzialmente un corpo pinza definente una camera, un pistone disposto e movibile alternativamente in detta camera sotto l'azione di un fluido in pressione, ed una coppia di griffe di presa imperniate a detto corpo e movibili in sensi opposti su rispettivi assi di rotazione. Nelle pinze cosiddette angolari, il pistone di comando è collegato alle griffe di presa mediante mezzi di traino in modo che ai movimenti lineari del pistone corrispondano spostamenti angolari delle griffe per la loro apertura e chiusura.

Secondo una forma di realizzazione conosciuta, in una pinza pneumatica angolare il pistone di comando ha uno stelo che si estende su una direzione passante tra le griffe di presa, e ciascuna griffa oscilla su un perno a asse di supporto ed è collegata allo stelo del pistone mediante un mezzo di traino formata da una piastra di articolazione.

Questa esecuzione ha tuttavia dei difetti in ordine al montaggio e alla precisione nel comando dei movimenti di rotazione delle griffe quando esse si muovono dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura.

Secondo un'altra forma di realizzazione, al pistone di comando è assialmente fissato un mezzo di traino formato da un elemento di giunzione sostanzialmente a T; ciascuna griffa presenta, a distanza dal rispettivo asse di rotazione, un'asola di guida; e l'elemento di giunzione porta da due parti opposte due rulli o spine di trascinamento che impegnano e scorrono nelle asole delle griffe per causare i movimenti angolari di queste in sensi opposti in risposta ai movimenti lineari del pistone.

In entrambi i casi, comunque, le griffe sono collocate all'interno del corpo di pinza ed ognuna di esse è montata su un fulcro o albero di oscillazione posto trasversalmente nel corpo in un piano ortogonale allo stelo del cilindro di comando. Questa disposizione, però, implica di dover ricavare nel corpo di pinza sia un alloggiamento per le griffe sia delle sedi trasversali per il perno o fulcro di oscillazione delle griffe, con il risultato che quanto meno l'esecuzione e l'assemblaggio della pinza vengono ad essere laboriosi e costosi da effettuarsi.

Scopi dell'Invenzione

Uno scopo della presente invenzione è di proporre una pinza pneumatica angolare tale da ovviare agli inconveniente e svantaggi della tecnica nota, di più semplice ed economica esecuzione e nella quale le griffe sono disposte e trainate all'esterno, su due lati opposti, del corpo di pinza e i fulcri o alberi di oscillazione per dette griffe sono alloggiati nel corpo e collegati allo stelo del pistone di comando in modo innovativo.

Un altro scopo dell'invenzione è di proporre una pinza pneumatica angolare con un ottimale sistema di collegamento tra pistone di comando e griffe tale da causare un moltiplica della forza di traino sulle griffe quando esse si approssimano alla loro posizione di chiusura.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è di proporre una pinza pneumatica angolare che può essere allestita in una sola taglia, ma con possibilità di aumentarne la potenza di presa fino a raddoppiarla senza aumentarne sostanzialmente le dimensioni..

Detti scopi e altri ancora non menzionati sono raggiunti, in accordo con l'invenzione, con una pinza pneumatica angolare secondo la rivendicazione 1 e con i vantaggi che saranno evidenziati.

Breve Descrizione dei Disegni

Ulteriori dettagli dell'invenzione risulteranno evidenti dal prosieguo della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni indicativi e non limitativi, nei quali:

la Fig. 1 mostra in prospettiva una vista esplosa dei componenti della pinza pneumatica qui proposta;

la Fig. 2 mostra in vista prospettica la pinza quando assemblata e con griffe in posizione di chiusura;

le Figg. 3, 4, 5 e 6 mostrano, rispettivamente, una vista frontale, due viste laterali da parti opposte, e una vista dall'alto della pinza in Fig. 2;

la Fig. 7 mostra, ingrandita, una sezione secondo le frecce A-A in Fig. 4 della pinza con griffe in posizione di chiusura; e

la Fig. 8 mostra un'analoga sezione della pinza, ma con griffe nella posizione di apertura; e

le Figg. 9 mostrano una vista prospettica di una pinza pneumatica angolare con un modulo aggiuntivo per aumentarne la potenza in chiusura; e

le Figg. 10 e 11 mostrano due sezioni della pinza in Fig. 9 rispettivamente con le griffe nella posizione di chiusura e di apertura analogamente alle Figg. 7 e 8.

Descrizione Dettagliata dell'Invenzione

In detti disegni, la pinza pneumatica angolare è indicata globalmente con 10 e comprende essenzialmente un corpo di pinza prismatico 11, un pistone di comando 12, due fulcri o alberi di oscillazione 13 e due griffe di presa 14.

Il corpo di pinza 11 può essere in un sol pezzo realizzabile anche di sinterizzazione. Esso delimita internamente una camera 15 chiusa da una piastra fondo 16 con l'interposizione di una guarnizione di tenuta 17 e presenta, presso la sua sommità, due sedi cilindriche trasversali 18 che sono in comunicazione con detta camera attraverso un foro intermedio 19. Le due sedi cilindrichel8 sono passanti, parahele tra loro, in posizioni simmetriche rispetto al foro intermedio 19 e giacenti in un piano ortogonale rispetto all'asse di detto foro. La sommità del corpo di pinza 11 ha dehe parti opposte arrotondate 11' con centri di curvatura sull'asse di dette sedi cilindriche.

Il pistone di comando 12 è alloggiato in detta camera 15 e suscettibile di spostamenti alternativi sotto l'azione di un fluido in pressione, tipicamente aria, opportunamente mandato in, e scaricato, da detta camera 15. Il pistone 12 può essere a doppio effetto oppure a semplice effetto e coadiuvato allora nei suoi spostamenti da una moha di ritorno.

In ogni caso, il pistone 12 è munito di un stelo 20 passante a tenuta nel foro intermedio 19 e ha un'estremità che emerge tra le sedi cilindriche trasversali 18 e aha quale è fissato un connettore di testa 21.

Quest' ultimo è sostanzialmente ortogonale aho stelo 20 e si presenta con due bracci 22 che si estendono da parti opposte dello stelo stesso verso dette sedi 18 e ognuno dei quali munito di un foro trasversale 23.

I fulcri o alberi di oscillazione 13 sono montati nehe due sedi cihndriche trasversali 18 del corpo di pinza 11, ciascuno supportato in forma autoportante e girevole sul proprio asse. Le griffe di presa 14 hanno una conformazione sostanzialmente a U capovolta, sono disposte a cavallo della sommità di detto corpo 11 e fissate a rispettivi fulcri o alberi di oscillazione mediante mezzi di traino 24.

Ciascun fulcro o albero di oscillazione 13 può essere in un sol pezzo. Preferibilmente, però, e come rappresentato nei disegni, esso è costituito da una coppia di elementi cilindrici 25, opposti, aventi ognuno dei fori longitudinali passanti 26 e un'asola di scorrimento 27, quest' ultima in corrispondenza a un ribasso frontale 28 e con un orientamento non radiale, ma con una determinata inclinazione rispetto a un piano radiale. I due elementi cilindrici 25 di ogni fulcro o albero di oscillazione 13 sono inseribili nella rispettiva sede cilindrica 18 da lati opposti del corpo di pinza 11 e appaiati fronte a fronte in modo che i relativi fori passanti 26 e le relative asole 27 coincidano e che i loro ribassi frontali 28 delimitino insieme un incavo radiale nel quale trova assetto un braccio 22 del connettore di testa 21 vincolato allo stelo 20 del pistone 12.

Ogni griffa di presa 14 può essere formata da un unico elemento, anche se nell'esempio mostrato nei disegni essa è costituita da due bracci laterali 29, che si dispongono ai lati opposti del corpo di pinza a livello di un rispettivo fulcro o albero 13 e che sono fissati, mediante viti 30, ad un traverso 31 estendentesi sopra la sommità di detto corpo di pinza. Il traverso di ogni griffa sarà altresì munito di mezzi per potervi fissare una ganascia, non rappresentata, per la presa di oggetti o pezzi da manipolare.

Nell'insieme sopra descritto, prima del montaggio delle griffe di presa 14, i fulcri o alberi 13, ovvero i due elementi cilindrici 25 che compongono ognuno di essi, sono alloggiati nelle sedi 18 del corpo di pinza e vincolati ai bracci 22 del connettore di testa 21 dello stelo 20 mediante spine di trascinamento 32 inserite nei fori 23 di detti bracci e nelle asole 27 di detti elementi, con la possibilità per ogni spina di scorrere lungo la rispettiva asola 27.

Poi, vengono montate le griffe di presa 14, collegando i due bracci 29 di ognuna di esse alle estremità opposte del rispettivo fulcro o albero di oscillazione 13 mediante i mezzi di traino 24. Nell'esempio illustrato, questi mezzi di traino sono costituiti da spine di congiunzione 33 inserite nei fori passanti 26 di ciascun albero o fulcro di oscillazione e impegnanti con le loro estremità in fori di riscontro 29' ricavati nella faccia interna dei bracci di dette griffe.

Da notare che il vincolo dei bracci di ogni griffa 14 al rispettivo fulcro o albero di oscillazione 13 potrà anche essere assicurato a mezzo di una vite di fissaggio 35 che e che ognuno di detti bracci e il relativo fulcro o albero di oscillazione potrà anche essere disposta una guarnizione 34 a chiusura della sede 18 e per la tenuta contro la penetrazione di polveri o altra sostanza.

Il funzionamento della pinza pneumatica così strutturata è evidente. I movimenti alternativi del pistone 12 nella camera 15 del corpo di pinza determinano, attraverso il connettore di testa 21 e grazie alle asole 27, la rotazione in sensi opposti dei fulcri o alberi di oscillazione 13 e conseguentemente delle griffe 14 per la chiusura e aperture di queste -Figg. 7 e 8. Da notare che l'accoppiamento tra il connettore di testa 21 e i fulcri o alberi di oscillazione 13 e più in particolare la prestabilita inclinazione delle asole 27 sono tali per cui la forza applicata alle griffe aumenta con ravvicinarsi di queste alla loro posizione di chiusura per un'azione di presa ottimale da parte della pinza.

La pinza pneumatica angolare sopra descritta, oltre che di semplice ed economica esecuzione e in grado di aumentare la forza di chiusura delle griffe, ha almeno i vantaggi di poter essere realizzata con componenti ottenuti di sinterizzazione; di risultare, a parità di potenza, di grande compattezza e di minimo ingombro rispetto ad altre pinze conosciute; di godere di un attrito volvente tra le spine di trascinamento 32 e le asole di scorrimento 27 dei fulcri o alberi di oscillazione 13; di avere grande flessibilità d'uso per corrispondere alle più svariate esigenze di applicazione; di poter essere predisposta con un sola taglia ma con possibilità di aumentarne facilmente la potenza di presa, e nella quale sono i bracci delle griffe di presa a chiudere le estremità opposte delle sedi cilindriche per i fulcri o alberi di oscillazione per il contenimento assiale di questi senza bisogno di altri elementi riportati.

Infatti, e come mostrato nelle Figg. 9, 10 e 11, nelle quali vengono usati gli stessi riferimenti numerici per indicare parti uguali a quelle già descritte in relazione alla pinza rappresentata nelle Figg. 1-8, al corpo di pinza 11, tra questo e la piastra di fondo 16, può essere interposto un modulo aggiuntivo 40 definente una camera 41 per un secondo pistone 42 con un relativo stelo 43 che si collega in tandem con lo stelo 20 del pistone 12 presente nella camera del corpo di pinza 11.

Le camera dei due pistoni saranno alimentate opportunamente con il fluido in pressione, potendo così raddoppiare la potenza di chiusura della pinza con un minimo aumento del suo ingombro, peraltro solo in altezza.

Claims

R IV E N D IC A Z I O N I 1. Pinza pneumatica angolare, comprendente un corpo di pinza che delimita una camera (15) alimentata controllatamente con un fluido in pressione, un pistone di comando (12) alloggiato e movibile alternatamente in detta camera sotto l azione del fluido in pressione ed avente uno stelo (20) con un connettore di testa (21), due griffe di presa (14) associate a detto corpo e suscettibili di simultanee rotazioni in sensi opposti su rispettivi fulcri o alberi di oscillazione (13) tra una loro posizione di apertura e di chiusura, e dei mezzi colleganti detto connettore di testa (21) con detti fulcri o alberi di oscillazione (13) per causare le rotazioni di dette griffe tra dette posizione di apertura e di chiusura in risposta ai movimenti alternativi di detto pistone, caratterizzata in ciò che dette griffe di presa (14), sostanzialmente a forma di U capovolta, sono disposte a cavallo della sommità del corpo di pinza; i fulcri o alberi di oscillazione (13) sono montati, girevoli e in forma autoportante, in sedi cilindriche passanti (18), parallele, ricavate trasversalmente al corpo di pinza in un piano ortogonale allo stelo di detto pistone di comando; e i fulcri o alberi di oscillazione sono collegati direttamente al detto connettore di testa (21) attraverso mezzi scorrevoli (27, 33) e ognuno alla rispettiva griffa di presa (14) mediante mezzi di vincolo e di traino rigidi.
2. Pinza pneumatica angolare secondo la rivendicazione 1, in cui ogni griffa di presa (14) ha due bracci laterali (29), disposti da lati opposti del corpo di pinza a livello di un rispettivo fulcro o albero di oscillazione (13) e collegati da un traverso (31) estendentesi sopra la sommità di detto corpo di pinza (11), ogni griffa potendo essere in un unico pezzo o formata da più componenti con il traverso predisposto per fissarvi una ganascia di presa.
3. Pinza pneumatica angolare secondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui ogni fulcro o albero di oscillazione (13) ha un incavo radiale, dei fori longitudinali passanti (26) e un'asola di scorrimento (27), in cui il connettore di testa (21) dello stelo del pistone di comando ha due bracci opposti rivolti verso e inseriti in detti incavi radiali dei fulcri o alberi di oscillazione, in cui ogni braccio di detto connettore di testa è collegato a un rispettivo fulcro o albero di oscillazione (13) mediante una spina di trascinamento (32) passante e scorrevole dell'asola (27) in detto fulcro o albero, e in cui ogni fulcro o albero di oscillazione (13) è collegato ai bracci laterali (29) di una rispettiva griffa (14) mediante spine si traino (33) che si estendono nei fori longitudinali (26) di detto fulcro o albero.
4. Pinza pneumatica angolare secondo la rivendicazione 3, in cui ogni fulcro o albero di oscillazione (13) è in un sol pezzo e la sua asola di scorrimento (27) è inclinata in un piano diverso da un piano radiale di detto fulcro o albero.
5. Pinza pneumatica angolare secondo la rivendicazione 3, in cui ogni fulcro o albero di oscillazione (13) è costituito da una coppia di elementi cilindrici opposti (25), aventi ognuno con dei fori longitudinali passanti (26) e un'asola di scorrimento (27), quest<7>ultima in corrispondenza a un ribasso frontale (28) di detto elemento e con una disposizione inclinata rispetto a un piano radiale, e in cui i due elementi cilindrici (25) sono inseribili nella rispettiva sede cilindrica (18) da lati opposti del corpo di pinza (11) e appaiati fronte a fronte in modo che i relativi fori longitudinali (26) e le relative asole (27) coincidano e che detti ribassi frontali (28) delimitino insieme un incavo radiale nel quale trova assetto un braccio (22) del connettore di testa (21) vincolato allo stelo (20) del pistone (12).
6. Pinza pneumatica angolare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i bracci laterali (29) delle griffe (14) hanno internamente dei fori di riscontro (29') di ricezione delle estremità delle spine di traino (33) attraversanti il rispettivo fulcro o albero di oscillazione (13) e sono vincolati al detto fulcro o albero di oscillazione mediante almeno una vite di fissaggio (35).
7. Pinza pneumatica angolare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i bracci laterali (29) delle griffe di presa (14) chiudono le estremità opposte delle sedi cilindriche (18) alloggianti i fulcri o alberi di oscillazione con l'interposizione di guarnizioni di tenuta contro la penetrazione di polveri e altre sostanze.
8. Pinza pneumatica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la camera (15) per il pistone di comando (12) nel corpo di pinza (11) è chiusa da una piastra di fondo (16) con l'interposizione di una guarnizione di tenuta, e in cui tra detto corpo di pinza e detta piastra di fondo è interponibile un modulo aggiuntivo (40) definente una camera (41) per un secondo pistone (42) con uno stelo (43) che si collega in tandem con lo stelo (20) del pistone (12) nella camera del corpo di pinza (11) per aumentare la potenza della pinza.
9. Pinza pneumatica angolare, sostanzialmente come sopra descritta, illustrata e rivendicata per gli scopi specificati.