ES2252220T3 - Pinzas paralelas. - Google Patents

Abstract

Pinzas paralelas con una carcasa (4) y dos mordazas base (10, 12) ajustables, guiadas en la carcasa (4) de forma desplazable en una entalladura (8) de guía de mordazas, siendo las mordazas base (10, 12) móviles acercándose una a otra o alejándose una de otra mediante un mecanismo (20) con cabezal de chaveta y siendo ajustable el mecanismo (20) con cabezal de chaveta por medio de un émbolo (30) guiado en la carcasa, caracterizadas porque el émbolo (30) presenta una forma configurada de manera ovalada o en lo esencial rectangular con ángulos redondeados, porque cada mordaza base (10, 12) presenta a ambos lados por lo menos dos nervios (16) de guía con una forma rectangular, cuneiforme o trapecial de la sección transversal que se extienden en dirección (6) de desplazamiento y la entalladura (8) de guía de mordazas presenta ranuras (18) de guía configuradas de forma complementaria a aquellos, porque la relación entre el grosor (E) de pared de la carcasa (4), medido entre el fondo de las ranuras(18) de guía y el lado exterior de la carcasa, y el ancho (A) de la carcasa, medido perpendicularmente a la dirección (6) de desplazamiento de las mordazas base (10, 12), es de por lo menos 0, 2 y porque la relación entre el ancho (D) de tracción inclinada del mecanismo (20) con cabezal de chaveta y el ancho exterior (B) de las mordazas base (10, 12) es de por lo menos 0, 4.

Description

Pinzas paralelas.

La invención se refiere a unas pinzas paralelas con una carcasa y dos mordazas base ajustables, guiadas en la carcasa de forma desplazable en una entalladura de guía de mordazas, siendo las mordazas base móviles acercándose una a otra o alejándose una de otra por medio de un mecanismo con cabezal de chaveta y siendo ajustable el mecanismo con cabezal de chaveta por medio de un émbolo guiado en la carcasa. Pinzas paralelas de este tipo se conocen de la memoria de patente DE 19741983 A1.

Las dos mordazas base, en las que se pueden montar piezas adicionales que forman dedos de pinza, están frecuentemente configuradas en las formas de realización conocidas con una sección transversal en forma de T, vista en dirección de desplazamiento, estando el brazo transversal de la forma en T guiado de manera desplazable en una entalladura de guía de mordazas apropiadamente configurada en la carcasa en el lado opuesto a la pieza de trabajo. Existen también formas de realización con cuerpos de rodadura. Para poder ejercer elevadas fuerzas de sujeción y absorber los pares de vuelco que aparecen, es preciso conseguir un ancho de guía convenientemente grande en la guía de mordazas, lo que significa que la dimensión exterior de la mordaza base, es decir, el ancho en dirección del brazo de la forma en T que discurre perpendicularmente debe seleccionarse muy grande en comparación con el ancho del cuerpo base propiamente dicho de la mordaza base. Pero de lo anteriormente expuesto resulta también un ancho muy pequeño de la unión con el cabezal de chaveta, llamado también ancho de tracción inclinada, que es necesariamente más pequeño que el ancho del cuerpo base de las mordazas base. Pero esto es a su vez contraproducente respecto a la transmisión de elevadas fuerzas de sujeción.

Asimismo, se pretende mantener lo más pequeño posible el ancho de carcasa de pinzas paralelas, a fin de reducir el espacio de construcción requerido. Pero cuando se reduce el grosor de pared de la carcasa se aparecen torsiones y deformaciones no deseadas de la carcasa, en especial durante la absorción y transmisión de fuerzas de sujeción, lo que es contraproducente desde el punto de vista de la exactitud que se debe conseguir.

Basándose en lo anteriormente expuesto, el objetivo de la presente invención consiste en perfeccionar unas pinzas paralelas del tipo inicialmente descrito de tal manera que por un lado se puedan transmitir y absorber elevadas fuerzas de sujeción, teniendo que conseguirse en total un espacio de construcción lo más reducido posible y, no obstante, garantizándose una elevada exactitud en la automatización utilizando estas pinzas paralelas.

Este objetivo se consigue conforme a la invención en unas pinzas paralelas del tipo indicado por el hecho de que el émbolo presente una forma ovalada o en lo esencial rectangular con ángulos redondeados y las mordazas base presenten a ambos lados por lo menos dos nervios de guía, que se extienden en dirección de desplazamiento, con una sección transversal rectangular, cuneiforme o trapecial y que la entalladura de guía de mordazas presente ranuras de guía configuradas de forma complementaria a aquellos nervios y que la relación entre el grosor de pared de la carcasa, medido entre el fondo de las ranuras de guía y el lado exterior de la carcasa, y el ancho de la carcasa, medido perpendicularmente a la dirección de desplazamiento de las mordazas base, sea de por lo menos 0,2 y que la relación entre el ancho de tracción inclinada del mecanismo con cabezal de chaveta (ancho del cabezal de chaveta) y el ancho exterior de la mordaza base sea de por lo menos 0,4.

Mediante la combinación de las características anteriores se consigue, debido al uso de un émbolo ovalado o en lo esencial rectangular, en unas pinzas paralelas genéricas un aprovechamiento óptimo de la geometría usualmente rectangular de carcasas de pinzas paralelas. Por lo tanto se puede conseguir una fuerza de ajuste lo más grande posible gracias al aprovechamiento de la mayor superficie de émbolo disponible. El émbolo es accionable preferentemente de forma hidráulica o neumática.

Debido a que las mordazas base presentan cada una a ambos lados por lo menos dos nervios de guía cuneiformes o trapeciales, es posible aumentar conforme al número de nervios de guía el ancho de guía conseguido mediante estos nervios de guía en combinación con las ranuras de guía. Por lo tanto es posible que, en comparación con guías de ranura en T configuradas de forma maciza y un tipo de construcción ancho, entre las mordazas base y la entalladura de guía de mordazas se realice un ancho exterior muy reducido de la mordaza base o, dicho de otra manera, el ancho exterior de la mordaza base (medido de nervio de guía a nervio de guía) es sólo ligeramente superior al ancho del cuerpo base de las mordazas base o, dicho nuevamente de otra manera, el ancho del cuerpo base de las mordazas base es muy grande en comparación con el ancho exterior de las mordazas base, lo que significa a su vez que el ancho de tracción inclinada de la unión con el cabezal de chaveta puede seleccionarse muy grande en comparación con el ancho exterior total de la mordaza base. De esta manera es posible transmitir las elevadas fuerzas del émbolo ovalado o en lo esencial rectangular a las mordazas base de las pinzas. La relación entre el ancho del cabezal de chaveta y el ancho exterior de la mordaza base es de por lo menos 0,4, preferentemente 0,5 a 0,7 y en especial 0,5 a 0,6.

Debido a que, además, la relación entre el grosor de pared de la carcasa y el ancho total de la carcasa es de por lo menos 0,2, preferentemente 0,23 a 0,3, en especial 0,23 a 0,27, se consigue una configuración resistente de la carcasa de pinzas que puede soportar sin torsión incluso elevados pares de vuelco durante la transmisión y absorción de fuerzas de sujeción.

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En la memoria de patente suiza 800 201 se muestra el uso de varios nervios de guía cuneiformes en las guías de mordazas de mandriles de sujeción céntricos.

El uso de mecanismos con cabezal de chaveta en pinzas paralelas se ha publicado frecuentemente.

También se ha propuesto utilizar émbolos de ajuste ovalados en dispositivos de sujeción.

Con la presente invención se han creado en total unas pinzas paralelas compactas, extremadamente resistentes y apropiadas para la transmisión y absorción de elevados pares de vuelco y fuerzas de sujeción.

En una forma de realización preferida de las pinzas paralelas, el mecanismo con cabezal de chaveta presenta un cabezal de chaveta, ajustable mediante un émbolo, que se introduce a ambos lados en entalladuras que discurren de forma inclinada en las dos mordazas base.

El acoplamiento entre el émbolo y el mecanismo con cabezal de chaveta puede estar realizado de manera de por sí arbitraria. Se ha demostrado especialmente favorable cuando el cabezal de chaveta se extiende con una sección de barra a través de una abertura en la carcasa en el fondo de la entalladura de guía de mordazas al volumen de un cilindro, constituido preferentemente por el cuerpo de carcasa mismo, donde está unido con el accionamiento por émbolo.

Resulta ventajoso también cuando los nervios de guía se extienden por toda la longitud correspondiente de las mordazas base, no sólo para conseguir un ancho de guía lo más grande posible, sino también para conseguir una gran longitud de guía que favorece en especial la absorción de pares de vuelco.

Se propone además que la relación entre la altura de los nervios de guía, medida como resalte de los nervios de guía sobre la superficie lateral del cuerpo base de las mordazas base, y el ancho del cuerpo base de las mordazas base (ancho base) se encuentre entre 0,15 y 0,25, preferentemente entre 0,19 y 0,24. Resulta especialmente recomendable prever tres nervios de guía paralelos dispuestos uno encima de otro, preferentemente en toda la longitud de la mordaza base.

La inclinación de los flancos de los nervios de guía se encuentra ventajosamente entre 12º y 20º, preferentemente entre 14º y 17º, con respecto a la dirección de la normal de los nervios de guía en la superficie lateral del cuerpo base de las mordazas base.

Otros detalles, características y ventajas de la invención se desprenden de las reivindicaciones y de la representación gráfica adjunta y la siguiente descripción de una forma de realización preferida de la invención. En el dibujo se muestran:

Fig. 1 Vista en perspectiva en despiece ordenado de los componentes principales de las pinzas paralelas de acuerdo con la invención.

Fig. 2 Vista frontal simplificada de las pinzas paralelas según la figura 1 para ilustrar las dimensiones.

En la figura 1 se muestran unas pinzas paralelas señaladas como conjunto con el símbolo de referencia 2. Estas comprenden una carcasa 4 de pinzas con una entalladura 8 de guía de mordazas, que discurre en una dirección longitudinal 6, para las mordazas base 10, 12 que se representan fuera de la carcasa y pueden introducirse en dirección longitudinal 6 en la entalladura 8 de guía de mordazas en la que son desplazables. En un lado superior de las mordazas base 10, 12 están previstas aberturas 14 de montaje para la fijación separable de elementos de dedos de sujeción en el sentido más amplio que en el presente documento no se describen.

Cada una de las mordazas base 10, 12 presenta a ambos lados nervios 16 de guía, que se extienden en la dirección longitudinal 6 y de esta manera también en la dirección de desplazamiento, configurados en forma de cuña o de trapecio con extremos aplanados. En cada mordaza base 10, 12 están previstos en ambos lados de forma sobresaliente de su cuerpo base 15 tres nervios 16 de guía, dispuestos uno sobre otro, que se extienden por toda la longitud L de la mordaza base.

La entalladura 8 de guía de mordazas en la carcasa 4 de pinzas presenta ranuras 18 de guía en forma de cuña o trapecio configuradas de forma complementaria en las que se introducen los nervios 16 de guía y pueden deslizarse en las mismas en la dirección longitudinal 6, introduciéndose los nervios 16 de guía en lo esencial libre de holgura en las ranuras 18 de guía a fin de no sufrir ninguna inexactitud de posición cuando se absorben fuerzas o pares de vuelco, sino para poder transmitir las fuerzas y los pares de forma libre de vuelco a la carcasa 4 de pinzas o a los dedos de las pinzas.

Un mecanismo con cabezal de chaveta, señalado como conjunto con el símbolo de referencia 20, está previsto para desplazar las mordazas base 10, 12. Comprende un cabezal 22 de chaveta cuya parte superior presenta secciones 26 de pieza de deslizamiento que pueden introducirse en entalladuras 24 que discurren de forma inclinada en las mordazas base 10, 12. El cabezal 22 de chaveta presenta además una sección 28 inferior de barra con la que penetra por una abertura no representada en el fondo de la entalladura 8 de guía de mordazas y se introduce en un volumen de cilindro en la carcasa 4 de pinzas dispuesto debajo de aquella abertura. En este volumen de cilindro está dispuesto de forma desplazable un émbolo 30 y el volumen de cilindro está cerrado por medio de una placa 22 de fondo. La sección 28 de barra del cabezal 22 de chaveta está unida con el émbolo 30. El volumen de cilindro con el émbolo 30 forma un dispositivo de ajuste hidráulico o neumático. Durante el movimiento del émbolo 30 hacia arriba, y de esta manera también del cabezal 22 de chaveta, las secciones 26 de pieza de deslizamiento se deslizan en las entalladuras 24 inclinadas correspondientes y mueven las mordazas base 10, 12 de tal manera que se alejan una de otra. Durante el movimiento hacia abajo del cabezal 22 de chaveta se mueven las mordazas base 10, 12 de tal manera que se aproximan una a otra.

Gracias al conjunto de nervios 16 se proporciona en cada lado un gran ancho de guía para absorber y transmitir fuerzas y pares. En la figura 2 se muestra el ancho F de guía de los nervios 16 de guía. Como tal se entiende la altura de los nervios 16 de guía por encima del ancho del cuerpo base 15 de las mordazas base 10, 12, es decir, su extensión más allá de las superficies laterales 34 de las mordazas base 10, 12. Gracias a los tres nervios 16 de guía previstos en cada lado, el ancho de guía disponible es en cada lado tres veces F, superando el ancho B exterior total de las mordazas base sólo en una vez F el ancho base C del cuerpo base 15 de las mordazas base en ambos lados. Esto significa que con un ancho exterior B especificado puede seleccionarse un ancho base C relativamente grande, lo que significa a su vez que también el ancho D del cabezal 22 de chaveta o de la sección 26 de piezas de deslizamiento, respectivamente, del cabezal 22 de chaveta puede seleccionarse de forma muy grande en comparación con el ancho exterior B de las mordazas base.

Con un ancho exterior B especificado y, en caso dado, un ancho de la carcasa A especificado también, es posible dimensionar el grosor E de pared relativamente grande, de modo que resulta una elevada exactitud debido a que la carcasa de pinzas queda libre de torsiones incluso con las elevadas fuerzas transmitidas por el émbolo ovalado 30 y el gran ancho D de tracción inclinada del cabezal de chaveta 22.

De acuerdo con una forma de realización especialmente preferida de las pinzas paralelas conformes a la invención se indican las dimensiones de tres tamaños de construcción en la siguiente tabla.

Tamaño de	Ancho A de	Ancho B de	Ancho C de	Ancho D del	Grosor E de	Ancho F de
construcción	la carcasa	las mordazas	los nervios	cabezal de chaveta	pared	guía
Tamaño 1	36	17,5	12	9,5	9,25	2,75
Tamaño 2	50	25,5	18	14	12,75	3,75
Tamaño 3	72	37	26	21	17,5	5,5

Claims (7)

1. Pinzas paralelas con una carcasa (4) y dos mordazas base (10, 12) ajustables, guiadas en la carcasa (4) de forma desplazable en una entalladura (8) de guía de mordazas, siendo las mordazas base (10, 12) móviles acercándose una a otra o alejándose una de otra mediante un mecanismo (20) con cabezal de chaveta y siendo ajustable el mecanismo (20) con cabezal de chaveta por medio de un émbolo (30) guiado en la carcasa, caracterizadas porque el émbolo (30) presenta una forma configurada de manera ovalada o en lo esencial rectangular con ángulos redondeados,

porque cada mordaza base (10, 12) presenta a ambos lados por lo menos dos nervios (16) de guía con una forma rectangular, cuneiforme o trapecial de la sección transversal que se extienden en dirección (6) de desplazamiento y la entalladura (8) de guía de mordazas presenta ranuras (18) de guía configuradas de forma complementaria a aquellos,

porque la relación entre el grosor (E) de pared de la carcasa (4), medido entre el fondo de las ranuras (18) de guía y el lado exterior de la carcasa, y el ancho (A) de la carcasa, medido perpendicularmente a la dirección (6) de desplazamiento de las mordazas base (10, 12), es de por lo menos 0,2 y

porque la relación entre el ancho (D) de tracción inclinada del mecanismo (20) con cabezal de chaveta y el ancho exterior (B) de las mordazas base (10, 12) es de por lo menos 0,4.

2. Pinzas paralelas de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizadas porque el mecanismo (20) con cabezal de chaveta presenta un cabezal de chaveta (22), ajustable mediante el émbolo (30), que se introduce en ambos lados en entalladuras (24) que discurren de forma inclinada en las dos mordazas base (10, 12).

3. Pinzas paralelas de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 caracterizadas porque un cabezal de chaveta (22) del mecanismo (20) con cabezal de chaveta se extiende con una sección (28) de barra a través de una abertura en la carcasa en el fondo de la entalladura (8) de guía de mordazas a un volumen de cilindro donde está unida de forma accionable con el émbolo (30).

4. Pinzas paralelas de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3 caracterizadas porque los nervios (16) de guía se extienden por toda la longitud (L) de las mordazas base (10, 12).

5. Pinzas paralelas de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizadas porque la relación entre la altura (F) de los nervios (16) de guía y el ancho (C) del cuerpo base de las mordazas base (ancho base) se encuentra entre 0,15 y 0,25, preferentemente entre 0,19 y 0,24.

6. Pinzas paralelas de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizadas porque la inclinación de los flancos de los nervios (16) de guía se encuentra entre 12º y 20º en relación con la dirección de la normal de los nervios (16) de guía respecto a la superficie lateral del cuerpo base de las mordazas base.

7. Pinzas paralelas de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizadas porque la relación entre el diámetro del émbolo en la dirección de desplazamiento de las mordazas base y el diámetro perpendicular a la dirección de desplazamiento se encuentra entre 1,2 y 1,6.