MX2013000854A

MX2013000854A - Aparato de sujecion para transferencia de piezas de trabajo.

Info

Publication number: MX2013000854A
Application number: MX2013000854A
Authority: MX
Inventors: Donald L Allis; Richard N Russell
Original assignee: Gleason Works
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2013-03-20
Also published as: US8833773B2; KR101832176B1; KR20130137127A; JP2013541426A; RU2013116891A; CN103124607B; BR112013005969A2; RU2563414C2; WO2012036941A1; EP2616202A1; US20120061926A1; CN103124607A; EP2616202B1; JP5836381B2

Abstract

La presente invención se refiere a un aparato de sujeción (20) que comprende un cuerpo de mandril (22), primeros miembros de mordaza (26) y segundos miembros de mordaza (50) en donde los segundos miembros de mordaza están configurados para agarrar una pieza de trabajo (56, 64) de una geometría particular. Los miembros de mordaza están construidos para hacer posible el reemplazo fácil, rápido y manual de los segundos miembros de mordaza. Cada primer miembro de mordaza (26) incluye un miembro de agarre, fijo, exterior (30) y un miembro de agarre interior, opuesto (32) configurado como un broche y movible entre una posición de liberación abierta y una posición de agarre cerrada. El broche (32) es giratorio alrededor de un perno (42).

Description

APARATO DE SUJECION PARA TRANSFERENCIA DE PIEZAS DE TRABAJO Campo de la Invención La presente invención se dirige a un aparato de sujeción para herramientas mecánicas. En particular, el aparato de sujeción es especialmente adecuado para retener varios tamaños de piezas de trabajo en un dispositivo de transferencia de herramientas mecánicas.

Antecedentes de la Invención En operaciones para trabajar metales donde una pieza de trabajo es labrada, es necesario un equipo de algún tipo para retener la pieza de trabajo en posición en una herramienta mecánica de modo que el proceso de labrado pueda llevarse a cabo exitosamente. Este tipo de equipo es conocido como equipo de "sujeción".

Es bien sabido en los procesos de labrado que una pieza de trabajo es transportada a y/o desde el equipo de sujeción por vía de un dispositivo de transferencia. En una modalidad conocida, las piezas de trabajo son transferidas entre un husillo fresador y un husillo auxiliar donde se puede llevar a cabo otro proceso (por ejemplo biselado) . Una manera de transferir una pieza de trabajo entre husillos es por vía de un brazo de transferencia giratorio. El brazo giratorio comprende usualmente un par de dispositivos de sujeción (por ejemplo mandriles) que capturan una pieza de REF: 238454 trabajo durante la transferencia. Cada mandril incluye usualmente un dispositivo de pinza que comprende una pluralidad (por ejemplo dos o tres) de mordazas. La forma de las pinzas es usualmente una la cual complementa la forma de aquella porción de la pieza de trabajo que es sujetada. En la manufactura de engranajes cónicos, por ejemplo, se requerirían diferentes formas o configuraciones de mordazas dependiendo si la parte que es agarrada es un piñón cónico o una corona dentada cónica como puede ser apreciado por el artífice.

En una máquina que tiene un mecanismo de transferencia, un cambio en el tipo de pieza de trabajo que es procesada requiere usualmente un cambio en el tipo y/o configuración de las mordazas de los mandriles en los mecanismos de transferencia. Generalmente, esto involucra la remoción de una pluralidad de tornillos para liberar cada mordaza de su cuerpo de mandril asociado y reemplazar los tornillos cuando se asegura la mordaza de reemplazo al cuerpo del mandril. Esta tarea es tardada, requiere una o más herramientas y presenta la posibilidad de daño de roscado a los tornillos y/o cuerpo del mandril.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato de agarre por medio del cual las mordazas son intercambiadas rápida y fácilmente sin la necesidad de herramientas.

Breve Descripción de la Invención La presente invención se dirige a un aparato de sujeción que comprende un cuerpo de mandril, primeros miembros de mordaza y segundos miembros de mordaza en donde los segundos miembros de mordaza están configurados para agarrar una pieza de trabajo de una geometría particular. Los primeros y los segundos miembros de mordaza están construidos para hacer posible el reemplazo fácil, rápido y manual de los segundos miembros de mordaza por otros segundos miembros de mordaza que tengan diferentes formas de agarre con el fin de hacer posible el agarre de piezas de trabajo con diferentes geometrías .

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1. es una vista frontal, parcial que muestra dos husillos y un brazo de transferencia giratorio de una máquina de manufactura de engranajes.

La Figura 2 ilustra un cuerpo de mandril con primeros miembros de mordaza en el mismo.

La Figura 3 es una vista transversal del cuerpo de mandril y los primeros miembros de mordaza de la Figura 2.

La Figura 4 es una vista en perspectiva de un primer miembro de mordaza de la presente invención.

La Figura 5 es una vista transversal de un primer miembro de mordaza con un muelle de cierre.

La Figura 6 es una vista transversal de un primer miembro de mordaza con un perno de cierre.

La Figura 7 ilustra un brazo de transferencia giratorio con el cuerpo del mandril y los primeros miembros de mordaza de la Figura 2.

La Figura 8 muestra los segundos miembros de mordaza colocados en el aparato de la Figura 3 para el agarre de un piñón.

La Figura 9 ilustra un brazo de transferencia giratorio con el aparato de sujeción de la Figura 8.

La Figura 10 muestra los segundos miembros de mordaza colocados en el aparato de la Figura 3 para el agarre de una corona dentada .

La Figura 11 ilustra un brazo de transferencia giratorio con el aparato de sujeción de la Figura 10.

Descripción Detallada de la Invención Antes de que cualquier característica y por lo menos una construcción de la invención se expliquen detalladamente, se debe entender que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción y las configuraciones de los componentes expuestas en la siguiente descripción o ilustradas en los dibujos. La invención es capaz de otras construcciones y puede ser practicada o puede ser llevada a cabo de varias formas. También, se entiende que la fraseología y terminología utilizadas en- este documento son a efectos de la descripción y no se deben considerar como limitantes.

La Figura 1 ilustra un tipo conocido de la máquina fresadora de engranajes 2 que comprende un brazo de transferencia 4. Con la terminación de un proceso de corte, el brazo de transferencia 4 es accionado hacia afuera (es decir lejos del husillo fresador 6 y el husillo auxiliar 8) de una posición de reposo y es girado para agarrar simultáneamente un engranaje cortado 10 en el husillo 6 y una pieza bruta de engranaje 12 en el husillo auxiliar 8 por vía de las mordazas 14 (dos o más en cada extremo del brazo de transferencia 4) , se retiran ambas piezas de trabajo de sus husillos respectivos y luego se gira (a menudo aproximadamente 180 grados) para llevar la pieza bruta de engranaje 12 al husillo de trabajo 6 para el corte y el engranaje cortado 10 al husillo auxiliar 8 para el biselado. El movimiento hacia adentro del brazo de transferencia 4 (es decir hacia los husillos respectivos) luego se efectúa con el propósito de cargar la pieza bruta de engranaje 12 y el engranaje cortado 10 en sus husillos respectivos. Una vez que las piezas de trabajo son cargadas, el brazo de transferencia 4 regresa a una posición de reposo. El reemplazo de las mordazas 14 ha sido por medio de la remoción de tornillos como se describiera anteriormente.

Los inventores han tratado las deficiencias observadas de la técnica anterior con el dispositivo de mandril 20 mostrado en las Figuras 2-6. Preferiblemente, el mandril 20 incluye un cuerpo de mandril 22 que comprende por lo menos dos correderas móviles, lineales, opuestas 24 que son accionadas por medios conocidos (por ejemplo hidráulicos, neumáticos, etcétera) . El cuerpo de mandril 22 per se está disponible comercialmente, tal como de Schunk GmbH & Co. KG, por ejemplo.

De acuerdo con la invención, un primer miembro de mordaza 26 es asegurado por vía de un modo desmontable a cada corredera lineal 24 tal como por medio de un par de tornillos sin tuerca 28. Cada primer miembro de mordaza 26 incluye un miembro de agarre, fijo, exterior, tal como el tope 30, y un miembro de agarre interior, opuesto, tal como el miembro de broche 32, movible entre una posición de liberación abierta y una posición de agarre cerrada. La porción de pared 34 y la primera superficie angular 36 del tope fijo, exterior 30 cooperan con la superficie plana 38 del primer miembro de mordaza 26 para definir una primera ranura 40 en cada primer miembro de mordaza 26. El broche 32 es giratorio alrededor dé un perno 42 (Figura 5) cerca de un primer extremo del mismo y es sesgado elásticamente, tal como por uno o más muelles 44, hacia el tope fijo, exterior 30. El segundo extremo del broche 32 incluye una segunda superficie angular 46 (Figura 3) la cual termina separada de la superficie plana 38 formando de ese modo una segunda ranura 48 en la región entre la superficie plana 38 y la terminación de la segunda superficie angular 46, Con respecto a la orientación de la Figura 3, la primera superficie angular 36 está orientada generalmente hacia la superficie plana 38 y la segunda superficie angular 46 está orientada generalmente lejos de la superficie plana 38. Se debe entender que las posiciones del tope fijo 30 y el miembro de broche 32 en el primer miembro de mordaza 26 se pueden invertir de la configuración mostrada en la Figura 2.

La Figura 7 muestra un brazo de transferencia 4, del tipo mostrado en la Figura 1, que tiene cuerpos de mandril 22 y un par de primeros miembros de mordaza 26 colocados en cada cuerpo de mandril. Se debe entender que si se desea, más de dos primeros miembros de mordaza en un cuerpo del mandril también están contemplados por la presente invención. Por ejemplo, un mandril de tres mordazas se puede utilizar para el agarre y transfe encia de ciertos tipos de piezas de trabajo. En este caso, el cuerpo de mandril 22 comprenderla tres correderas lineales 24 dispuestas de manera circunferencial preferentemente de un modo equidistante entre sí .

La Figura 8 ilustra un elemento adicional de la presente invención, específicamente, un segundo miembro de mordaza 50 el cual es insertable en y desmontable de cada uno del primer miembro de mordaza 26 de una manera libre de herramientas. El segundo miembro de mordaza 50 comprende un primer extremo 51 que tiene un primer resalto 52 el cual está configurado preferiblemente para que sea complementario en general con la forma de la primera ranura 40 y un segundo resalto 54 el cual está configurado preferiblemente para que sea complementario en general con la forma de la segunda ranura 48. El primer resalto 52 se inserta en la primera ranura 40 seguido por el deslizamiento del segundo resalto 54 a lo largo de la segunda superficie angulada 46 hasta que "encaja" en posición en la segunda ranura 48 debido a la acción de muelle del miembro de broche 32. El segundo miembro de mordaza 50 incluye preferiblemente además una chaveta (la cual no se muestra) en la superficie de fondo del mismo que se puede insertar en una ranura para chaveta 39 (Figura 2) localizada en la superficie plana 38 del primer miembro de mordaza 26.

El segundo miembro de mordaza 50 también incluye un segundo extremo 53 el cual tiene una superficie de extremo configurada con el fin de conformarse a la forma de la pieza de trabajo que está en contacto con el segundo extremo 53 cuando es agarrada. En la Figura 8, la pieza de trabajo es un miembro de piñón 56. El movimiento hacia adentro de las correderas 24 (hacia el eje A) , el cual lleva los primeros miembros de mordaza 26 y los segundos miembros de mordaza 50, da por resultado el agarre del miembro de piñón 56 mientras que el movimiento hacia afüera de las correderas 24 (lejos del eje A) da por resultado que el miembro de piñón 56 sea liberado .

Se debe observar que si se desea fuerza de retención adicional para mantener el segundo miembro de mordaza 50 en posición sobre el primer miembro de mordaza 26, se puede incluir un perno roscado 58 (Figura 6) con una manija apretada manualmente 60 además de, o alternativamente a, un miembro de muelle 44.

La Figura 9 muestra un brazo de transferencia 4 que tiene el aparato de sujeción inventivo de la Figura 8 sobre el mismo. Los cuerpos de mandril 22, un par de primeros miembros de mordaza 26 colocados sobre cada cuerpo de mandril y un par de segundos miembros de mordaza 50 colocados sobre cada primer miembro de mordaza 26 comprenden el aparato para el agarre del miembro de piñón 56 durante la transferencia entre husillos de la máquina.

La presente invención proporciona un cambio fácil, rápido y libre de herramientas del segundo miembro de mordaza con el propósito de agarrar otra pieza de trabajo que tiene una geometría exterior diferente. En la Figura 10, por ejemplo, el cuerpo de mandril 22 y el primer miembro de mordaza 26 están sin cambios con respecto a aquellos de las Figuras previas. Sin embargo, el segundo miembro de' mordaza 62, mientras que tiene el mismo primer extremo 51, primer resalto 52 y segundo resalto 54 como se describiera previamente, tiene un segundo extremo configurado de manera diferente 55 con el fin de que sea complementario respecto a la forma para las superficies de agarre de un miembro de corona dentada 64.

Como un ejemplo, la remoción de los segundos miembros de mordaza 50 (Figura 8) para el reemplazo por los segundos miembros de mordaza 62 (Figura 10) se realiza al abrir el aparato de sujeción 20 al alejar entre sí las correderas 24 (lejos del eje A) , retirar manualmente el perno roscado 58, 60 si está presente, abrir manualmente cada cierre 32 (preferiblemente por vía de una superficie de agarre tal como las salientes 33 en la Figura 4) en la dirección de las flechas 57 y levantar el segundo miembro de mordaza 50 de su posición sobre el primer miembro de mordaza 26. Los segundos miembros de mordaza 62 (u otro segundo miembro de mordaza que tenga una forma diferente) entonces se pueden insertar en los primeros miembros de mordaza 26 y se pueden encajar en su lugar como se describiera previamente.

La Figura 11 muestra un brazo de transferencia 4 que tiene el aparato de sujeción de la Figura 10 sobre el mismo. Los cuerpos de mandril 22, un par de primeros miembros de mordaza 26 colocados sobre cada cuerpo de mandril y un par de segundos miembros de mordaza 62 colocados sobre cada primer miembro de mordaza 26 comprenden el aparato para el agarre del miembro de corona dentada 64 durante la transferencia entre husillos de la máquina. Con referencia a las Figuras 9 y 11, el cambio del aparato de sujeción del mecanismo de transferencia 4 del agarre de piñón al agarre de corona dentada es uno de la remoción del segundo miembro de mordaza 50 y el reemplazo de éste por el segundo miembro de mordaza 62.

Naturalmente, se puede apreciar que los segundos miembros de mordaza que tienen otras segundas geometrías de extremo también están contemplados dependiendo de la forma de la pieza de trabajo particular que es agarrada para la transferencia .

Mientras que la presente invención ha sido mostrada como que reside en un brazo de transferencia giratorio, la presente invención no está limitada al mismo. El aparato de sujeción inventivo se puede utilizar en otras configuraciones de transferencia de piezas de trabajo así como también en operaciones de labrado diferentes del corte, por ejemplo molienda, afiladura u otras operaciones de acabado difíciles. Adicionalmente , mientras que la presente invención ha sido descrita con respecto a la retención de piezas de trabajo, la invención también puede ser aplicable a la retención de herramientas, especialmente con respecto al intercambio de herramientas similares tal como cuando una herramienta desgastada es intercambiada por una herramienta nueva o afilada.

Mientras que la invención ha sido descrita con referencia a las modalidades preferidas, se debe entender que la invención no está limitada a los detalles particulares de las mismas. Se pretende que la presente invención incluya modificaciones las cuales serían aparentes para aquellas personas expertas en el campo al cual pertenece el contenido sin desviarse del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un dispositivo de mandril, caracterizado porque comprende: por lo menos dos primeros miembros de mordaza movibles generalmente uno hacia otro y uno lejos del otro, cada primer miembro de mordaza tiene un miembro de agarre fijo y un miembro de agarre opuesto, el miembro de agarre opuesto es movible entre una posición abierta y una posición cerrada, el miembro de agarre fijo y el miembro de agarre opuesto son operables para agarrar y liberar un primer extremo de un segundo miembro de mordaza que tiene un segundo extremo del mismo configurado para agarrar un objeto, por lo cual el agarre y la liberación por parte de los primeros miembros de mordaza se lleva a cabo de una manera libre de herramientas.

2. El mandril de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos los dos primeros miembros de mordaza están colocados en un cuerpo de mandril .

3. El mandril de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el cuerpo de mandril incluye medios móviles sobre los cuales se colocan por lo menos los dos primeros miembros de mordaza por lo cual por lo menos los dos primeros miembros de mordaza son movibles generalmente uno hacia el otro y uno lejos del otro.

4. El mandril de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque . incluye además un segundo miembro de mordaza colocado sobre cada uno de los primeros miembros de mordaza, el segundo miembro de mordaza es retenido de una manera liberable sobre los primeros miembros de mordaza por vía del miembro de agarre fijo y el miembro de agarre opuesto, el segundo miembro de mordaza es agarrado y liberado desde el primer miembro de mordaza de una manera libre de herramientas.

5. El mandril de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el segundo miembro de mordaza comprende un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo está configurado para ser agarrado por el primer miembro de mordaza y el segundo extremo es de una configuración complementaria para por lo menos una porción de un objeto predeterminado que es agarrado por el mandril.

6. El mandril de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque cada primer miembro de mordaza incluye una superficie plana la cual junto con el miembro de agarre fijo y el miembro de agarre opuesto en la posición cerrada definen un par de ranuras opuestas, el primer extremo del segundo miembro de mordaza comprende una primera y una segunda porción de resalto configurada de manera complementaria con respecto a aquellas del par de ranuras opuestas por lo cual las porciones de resalto se insertan en las ranuras para asegurar de ese modo el segundo miembro de mordaza al primer miembro de mordaza.

7. El mandril de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el miembro de agarre opuesto y la porción de resalto respectiva del segundo miembro de mordaza se acoplan de una manera de cierre a presión.

8. El mandril de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el segundo extremo del segundo miembro de mordaza tiene una configuración complementaria para un piñón cónico o una corona dentada cónica.

9. El mandril de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de agarre opuesto comprende un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo es giratorio por lo cual el miembro de agarre opuesto es movible entre la posición abierta y la posición cerrada, el segundo extremo es un extremo de agarre.

10. El mandril de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de agarre opuesto es retenido en una posición de agarre cerrada por al menos un muelle.

11. El mandril de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de agarre opuesto es retenido en una posición de agarre cerrada por un perno roscado con una tuerca apretada manualmente .'