DISPOSITIVO ADAPTADOR QUE TIENE MIEMBROS DE SOPORTE PARA USARSE EN EL MANEJO DE EQUIPO AUTOMÁTICO
Solicitudes relacionadas Esta solicitud reclama la prioridad de la solicitud provisional
60/664,413 presentada el 23 de marzo de 2005, y la solicitud provisional 60/749,498 presentada el 12 de diciembre de 2005. Campo de la Invención La presente invención se refiere en general a equipo de manejo automático, y más particularmente a un adaptador para manejar objetos durante el movimiento. Antecedentes de la Invención El equipo de manejo automático tal como un brazo robótico o un ensamble de prensa de transferencia, frecuentemente se emplean en una planta industrial para mover objetos entre secciones. Por ejemplo un componente metálico es troquelado en una primera prensa troqueladora y luego se transfiere a una segunda prensa de estampado para un segundo estampado. Para lograr ciclos altos, el equipo de manejo automático debe mover el objeto rápida y precisamente. Típicamente, el equipo de manejo automático incluye un adaptador o una tenaza accionada que sostiene al objeto durante el movimiento. Un ensamble adaptador convencional incluye una pala que toma y sostiene al objeto durante el movimiento. Típicamente, la pala está hecha especialmente para que corresponda con la forma y el tamaño particulares del objeto. Por ejemplo, la pala puede incluir varias porciones extendidas que se sueldan en un arreglo deseado a una porción base. Las posiciones relativas de las porciones extendidas corresponden a la forma y al tamaño del objeto para fijar de manera segura el objeto después del acoplamiento. De manera indeseable, las palas soldadas convencionales hechas especialmente, están diseñadas para sostener la forma y el tamaño específicos del objeto en particular. Si un objeto diferente debe moverse, la pala necesita moverse y reemplazarse con una pala diferente que esté hecha especialmente para la forma y el tamaño del objeto diferente. Esto agrega costos y complejidad al proceso de manufactura y se requiere un gran número de palas para transferir diferentes objetos. De acuerdo con esto existe la necesidad de una pala modular que sea ajustable para recibir objetos de diferentes tamaños y formas. Breve Descripción de la Invención Un ejemplo de dispositivo adaptador para usarse en el equipo de manejo automático incluye un soporte de adaptador que está adaptado para el movimiento automático. Un miembro de soporte está fijado rígidamente al soporte adaptador en más de una posición en relación al soporte del adaptador para proporcionar una variedad de configuraciones del dispositivo adaptador adecuadas para sostener objetos de diferentes tamaños y formas. Un ejemplo incluye un montaje para conectar un dispositivo adaptador a un miembro robótico de un sistema de manejo automático. El montaje puede fijarse rígidamente ya sea al miembro robótico o al sopóte adaptador en más de una posición de montaje para proporcionar una variedad de configuraciones. Esto permite la reconfiguración del dispositivo adaptador y el montaje para acomodar objetos de diferentes tamaños y formas. Un método ejemplar para adaptar el equipo de manejo automático para diferentes objetos incluye ajustar una posición de un miembro de soporte en relación a un soporte de adaptador. El miembro de soporte puede ajustarse entre posiciones para acomodar objetos de diferentes tamaños y formas. Las diferentes características y ventajas de la invención serán evidentes para aquellos expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada de una modalidad actualmente preferida. Los dibujos que acompañan a la descripción detallada pueden describirse brevemente de la siguiente forma. Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 ilustra una vista en perspectiva de un ensamble adaptador que incluye una pala modular. La figura 2A ilustra una vista en perspectiva que muestra ia pala modular antes del acoplamiento con un objeto. La figura 2B ilustra una vista en perspectiva de la pala modular de la figura 2A acoplada con el objeto. La figura 3 ilustra una vista en sección transversal de un miembro retenedor ejemplar de la pala modular que tiene un orificio que no es concéntrico con un eje central del miembro retenedor. La figura 4A ilustra la capacidad de ajuste de un miembro retenedor en relación a la placa. La figura 4B ilustra la capacidad de ajuste de un miembro retenedor de acuerdo con la línea de sección mostrada en la figura 4A. La figura 5A ilustra una vista en perspectiva de una placa que tiene orificios alargados. La figura 5B ilustra la capacidad de ajuste del miembro retenedor a lo largo de los orificios alargados de la placa que se muestra en la figura 5A. La figura 6A ilustra una vista en perspectiva de la parte posterior de un montaje ejemplar. La figura 6B ilustra una vista en perspectiva de un lado frontal del montaje mostrado en la figura 5A. La figura 7 ilustra la capacidad de ajuste de una placa en relación al montaje. La figura 8 ilustra una modalidad ejemplar que tiene una pala modular unida a una tenaza automática. Descripción Detallada de la Invención La figura 1 ilustra un ensamble adaptador 10 para sostener de forma segura un objeto 12 (mostrado esquemáticamente), tal como una pieza de trabajo metálica multi-dimensional, durante el movimiento del objeto 12. El ensamble adaptador 10 puede por ejemplo ser un adaptador robótico o un ensamble de prensa de transferencia para mover el objeto 12 entre varias prensas industriales u otras máquinas. En el ejemplo ilustrado, el ensamble adaptador 10 incluye un adaptador 14 unido a una junta de adaptador, y la junta de adaptador 16 está unida a un riel 18. Aunque solo un adaptador 14 y una junta de adaptador 16 se ilustran, debe entenderse que pueden emplearse cualquier número de adaptadores 14 y juntas adaptadoras 16. Una serie de enlaces 20 articulados por medio de esferas se unen a uno o más ejes 22, o miembros robóticos, a un riel 18 por medio de una abrazadera para rieles 24. Los enlaces articulados por esferas 20 están colocados y fijados en una posición deseada para la aplicación específica. Alternativamente, los ejes 22 se sueldan a los rieles 18 o se fijan en una manera conocida. En el ejemplo ilustrado una pala modular 26 está unida a cada uno de los extremos distales de los ejes 22. Cada una de las palas modulares 26 incluye un montaje 28 para fijar la pala modular 26 al eje 22 y una placa 30 para recibir miembros retenedores 32 que se acoplan de manera segura con el objeto 12. Las placas 30 en este ejemplo incluyen orificios 34 para fijar los miembros retenedores 32 en cualquiera de una variedad de posiciones deseadas. Esto es, los miembros retenedores 32 pueden moverse para proporcionar el beneficio de una variedad de configuraciones de pala modular 26 que pueden ser ajustados a diferentes formas y tamaños de diferentes objetos 12. Esto elimina el gasto y la necesidad de palas hechas especialmente que son especiales para el tamaño y la forma de un único objeto. Como ejemplo de la operación de la pala modular, la figura 2A ilustra otra vista de la pala modular 26 justo antes del acoplamiento con el objeto 12, y la figura 2B muestra la pala modular 26 acoplada con el objeto 12. En el ejemplo ilustrado, la pala modular 26 está configurada de tal forma que el objeto 12 cabe de manera segura entre los miembros retenedores 32 para sostener el objeto 12 cuando se mueva. Refiriéndonos al ejemplo mostrado en la figura 4, el miembro retenedor 32 incluye un eje central A a lo largo de una longitud del miembro retenedor 32. En este ejemplo, el miembro retenedor 32 incluye una porción base 40 que se adelgaza hasta una porción de nariz 42. La porción base 40 incluye un orificio 44 que tiene un eje A que no es concéntrico con el eje A del miembro retenedor 32. El orificio 44 tal como un orificio roscado, recibe un fijador 47 a través de uno de los orificios 34, en la placa 30 para fijar el miembro retenedor 32 a la placa 30. Alternativamente el miembro retenedor 32 tiene una forma diferente tal como rectangular (figura 1) u otra forma deseada. Dada esta descripción, alguien con experiencia ordinaria en la técnica reconocerá que el miembro retenedor 32 adicional se conforma para cumplir con las necesidades particulares. En este ejemplo la porción base 40 también incluye una superficie 46 que se acopla con la placa 30. La superficie 46 incluye dientes 48 que muerden en la placa 30 para resistir la rotación del miembro retenedor 32 en relación a la placa 30. Esto proporciona el beneficio de un ajuste apretado entre el miembro retenedor 32 y la placa 30. En el ejemplo ilustrado, el eje A' del orificio 44 no está concéntrico con el eje central A del miembro retenedor 32. Esto proporciona el beneficio de ser capaz de ajustar la posición del miembro retenedor 32 al rotar el miembro retenedor 32 alrededor del eje A', tal como se muestra en la figura 4A (vista frontal) y figura 4B (vista transversal), en donde el miembro retenedor 32 está rotado a una posición mostrada en líneas punteadas por medio del miembro retenedor 32 en relación a la placa 30. Además, la combinación de esta característica con la selección de orificios 34 en la placa 30 proporciona una amplia variedad de configuraciones posibles de la pala modular 26. La figura 5A ilustra un ejemplo modificado en el cual la placa 30 incluye orificios alargados 34 en vez de los orificios circulares 34 mostrados en el ejemplo anterior. Como se ilustra en la figura 5B.los miembros retenedores 32' se fijan a la placa 30 usando sujetadores 47, similar a lo descrito antes. En este ejemplo, los sujetadores 47 pueden soltarse para deslizar el miembro retenedor 32' a lo largo del orificio alargado 34'. Los sujetadores 47 están apretados para asegurar los miembros retenedores 32' en las posiciones deseadas a lo largo del orificio alargado 34'. Los miembros retenedores 32' en este ejemplo también tienen formas diferentes que los miembros retenedores 32 del ejemplo anterior. Los miembros retenedores 32' incluyen superficies generalmente superficies planas S para sostener un objeto 12' (mostrado esquemáticamente) durante el movimiento. Debe entenderse que las características de los ejemplos descritos pueden usarse selectivamente en combinación dependiendo de las necesidades de la aplicación particular. La figura 6A (vista posterior) y la figura 6B (vista frontal) muestran un montaje ejemplar 28. En este ejemplo el montaje 28 incluye un lado posterior 50 y una lado frontal 52. El lado posterior 50 se conecta con el eje 22 tal como por ejemplo por medio de soldadura. Un orificio roscado 54 se extiende a través del montaje 28 para fijar la placa 30 al montaje 28. En el ejemplo ¡lustrado, el lado frontal 52 incluye una espiga anti-rotación 56 separada del orificio 54. En un ejemplo la distancia entre el orificio 44 y la espiga anti-rotación 56 corresponde a una distancia de separación entre cuando menos alguno de los orificios
34 en la placa 30. Cuando la placa 30 está unida al montaje 28, la espiga antirotación 56 se recibe en un orifico seleccionado 34, y el orificio roscado 45 del montaje 28 se alinea con el orificio adyacente 34 para recibir un sujetador 57 para fijar el montaje 228 y la placa 30 entre sí. La combinación del sujetador 57 y la espiga anti-rotación 56 previene que la placa 30 rote en relación al montaje 28 y el eje 22. Dada esta descripción, alguien con experiencia ordinaria en la técnica reconocerá las configuraciones y características anti-rotación alternativas del montaje 28.
Refiriéndonos a la figura 7, el montaje 28 proporciona una variedad de configuraciones de una pala modular 26. En este ejemplo, el sujetador 57 se retira y la placa 30 se retira de la espiga anti-rotación 56. La placa 30 entonces se rota y se reinstala en el montaje 28 en una orientación diferente mostrada en líneas punteadas por medio de la placa 30'. Esto proporciona el beneficio de que se puede ajustar fácil y rápidamente la orientación de la placa 30 para diferentes normas y tamaños de diferentes objetos 12. Además, esta característica en combinación con el orificio no concéntrico 44 de los miembros de retención seleccionados 32 y la selección de orificios 34 en la placa 30 permite un gran número de configuraciones de la pala modular 26. La figura 8 muestra otro ejemplo en el cual dos palas modulares 26' y 26" están fijados con una tenaza 70 incluye un accionador 72 , tal como un accionador impulsado por pistón u otro accionador conocido, que pivotea una o más mordazas alrededor de una dirección de pivote P, por ejemplo. Durante la operación el objeto 12 se recibe entre los miembros retenedores 32. Los miembros retenedores guían el objeto 12 en una posición estable deseada. El accionador 72 entonces cierra las mordazas sobre el objeto 12 para retener al objeto 12 entre los miembros del retenedor 32 durante el movimiento del objeto 12. Utilizando la combinación de los miembros retenedores 32 para sostener el objeto y la tenaza automática 70 para asir y sujetar el objeto, permite la transferencia confiable del objeto entre las estaciones de trabajo y similares. La anterior descripción es un ejemplo de los principios de la invención. Muchas modificaciones y variaciones de la presente invención son posible sen vista de las enseñanzas anteriores. Las modalidades preferidas de esta invención han sido descritas, sin embargo alguien con experiencia común en la técnica reconocería que ciertas modificaciones entrarían dentro del alcance de esta invención.