ES2351196T3 - Posicionador de piezas de trabajo. - Google Patents
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Abstract
Posicionador de piezas de trabajo con uno o varios ejes de posicionamiento de rotación y/o de traslación (35 a 39) para el posicionamiento de una o varias piezas de trabajo (2), en el que el posicionador de piezas de trabajo (1) presenta un bastidor de máquina (3) configurado de forma modular, que está constituido por una o varias partes de bastidor (4, 5, 6, 7) y en el que están dispuestos uno o varios soportes de piezas de trabajo (8, 9), en el que los soportes de piezas de trabajo (8, 9) y la pieza de trabajo retenida (2) se pueden llevar a una posición deseada a través de un movimiento alrededor o a lo largo de al menos un eje de posicionamiento (35 a 39), en el que - al menos una parte de bastidor (4, 5, 6, 7) presenta uno o varios módulos de bastidor (15), - un módulo de bastidor (15) presenta al menos un elemento de soporte longitudinal (16) y al menos un elemento de unión (17, 18, 18') configurado como casquillo de sujeción (19), - el elemento de unión (17, 18,18') se puede conectar de forma desprendible con uno o varios elementos de soporte (16), - en al menos un elemento de unión (17, 18, 18') está dispuesto un soporte de piezas de trabajo (8, 9) y - al menos un elemento de unión (18') sirve como consola de accionamiento para el alojamiento de un accionamiento (14) para un soporte de piezas de trabajo (8, 9).
Description
Posicionador de piezas de trabajo.
La invención se refiere a un posicionador de
piezas de trabajo con un bastidor de máquina.
El documento DE 199 02 4 92 A1 muestra una
unidad de manipulación móvil y modular de varios ejes, que está
constituida por varias unidades lineales y actuadores giratorios
conectados unos detrás de los otros y entre sí. En el extremo del
lado de salida de la unidad de manipulación está colocada una
herramienta de sujeción.
Se conoce a partir del documento FR 2 699 443 A1
un manipulador similar de varios ejes en tipo de construcción
modular con unidades lineales y unidades giratorias.
Los posicionadores de piezas de trabajo clásicos
se conocen por la práctica. Se trata, por ejemplo, de posicionadores
giratorios, posicionadores reversibles o similares. Los
posicionadores de piezas de trabajo tienen un bastidor de máquina
rígido y realizado habitualmente como construcción soldada, en el
que uno o varios soportes de piezas de trabajo están dispuestos
rígidos o móviles o, dado el caso, con un accionamiento adicional.
Las construcciones conocidas tienen un peso alto y son costosos en
la construcción y en los costes.
Los documentos DE 35 26 076 C2 y DE 85 21 054 U1
muestran un sistema de robot industrial con un robot de mecanización
vertical y uno o varios posicionadores de piezas de trabajo
circundantes. Los posicionadores de piezas de trabajo están
constituidos de manera convencional con un bastidor de máquina
macizo.
El documento DE 41 15 656 A1 muestra una
instalación tensora en forma de un tornillo de apriete. Varios de
estos tornillos de apriete pueden estar montados en un bastidor y
servir pata tensar fijamente piezas de trabajo. Los tornillos de
apriete presentan un mango con una rosca de tornillo y una estampa
de presión, con la que dos partes de piezas de trabajo en primer
lugar sueltas son presionadas contra un tope fijo estacionario
opuesto y solamente se fijan en la posición final.
El cometido de la presente invención es indicar
un posicionador de piezas de trabajo mejorado.
La invención soluciona este cometido con las
características de la reivindicación principal.
El bastidor de máquina modular tiene la ventaja
de que el posicionador de piezas de trabajo está constituido de
acuerdo con un sistema modular y se puede adaptar a diferentes casos
de necesidad A través del tipo de construcción modular se puede
reequipar también el posicionador de piezas de trabajo, en caso
necesario, y se puede modificar en sus dimensiones. La configuración
modular permite construir los más diferentes tipos de posicionadores
de piezas de trabajo con diferentes configuraciones de ejes de
posicionamiento a partir de una pluralidad de elementos modulares
del mismo tipo, especialmente elementos de soporte y elementos de
unión. Esto reduce considerablemente los costes del bastidor de
máquina y del posicionador de piezas de trabajo completo.
Las dimensiones de magnitudes del bastidor de la
máquina se pueden variar a través de la selección de elementos de
soporte de diferente longitud. En este caos, son posibles también
modificaciones posteriores a través de la sustitución o acortamiento
de los elementos de soporte. Se pueden tener en cuenta los
diferentes requerimientos de peso a través de módulos de bastidor
reforzados, que presentan, respectivamente, disposiciones múltiples
de elementos de soporte y elementos de unión. También aquí son
posibles modificaciones y adaptaciones posteriores. En el caso de un
cambio de pieza de trabajo, los aparatos existentes se pueden
utilizar también posteriormente a través de reequipamiento.
Los elementos de unión están configurados con
preferencia como casquillos de sujeción divididos longitudinalmente,
La unión de sujeción tiene la ventaja de que la estructura del
bastidor o bien el montaje se pueden realizar como proceso en frió,
siendo evitadas las contracciones, como son habituales en las
construcciones de soldadura hasta ahora. Las uniones de sujeción
permiten, además, una modificación posterior del bastidor de la
máquina. Los casquillos de sujeción configurados con preferencia
como conectores en T tienen en este caso la ventaja de que, por una
parte, son adecuados para la unión transversal de elementos de
soporte y, por otra parte, se pueden fabricar los puntos de unión
con los soportes de las piezas de trabajo y, dado el caso, también
con otras partes del bastidor de la máquina, por ejemplo placas de
fondo, patas de apoyo o similares.
En las reivindicaciones dependientes se indican
otras configuraciones ventajosas de la invención.
La invención se representa en los dibujos a modo
de ejemplo y de forma esquemática. En particular:
La figura 1 muestra un módulo de bastidor con
casquillo de sujeción y elemento de soporte en vista lateral.
La figura 2 muestra una representación en
perspectiva de la cáscara de sujeción inferior del casquillo de
sujeción.
Las figuras 3 a 5 muestran una pata de bastidor
modular en representación fragmentaria y en tres vistas giradas.
\newpage
Las figuras 6 y 7 muestran un bastidor de
máquina modular de un posicionador de piezas de trabajo en vista en
planta superior y vista lateral girada.
Las figuras 8 y 9 muestran una variante del
bastidor de máquina en vista en planta superior y vista lateral
girada.
La figura 10 muestra otra variante de un
bastidor de máquina modular en vista en planta superior.
Las figuras 11 a 14 muestran diferentes
posicionadores de piezas de trabajo modulares en diferentes
vistas.
Las figuras 15 a 25 muestran diferentes
representaciones esquemáticas de variantes cinemáticas y de
construcción de posicionadores de piezas de trabajo.
Las figuras 26 a 31 muestran tres variantes de
construcción de casquillos de sujeción en vistas en perspectiva.
La figura 32 muestra un posicionador de piezas
de trabajo en representación despiezada ordenada y
Las figuras 33 y 34 muestran dos variantes de
construcción de un posicionador de piezas de trabajo en vistas en
perspectiva.
La invención se refiere a posicionadores de
piezas de trabajo (1) con uno o varios ejes de posicionamiento (35 a
39) con preferencia giratorios, de manera preferida accionados, para
el posicionamiento acorde con las necesidades de una o varias piezas
de trabajo (2). Los ejes de posicionamiento (35 a 39) pueden ser de
manera alternativa ejes de traslación o ejes combinados de
rotación/traslación.
Tales posicionadores de piezas de trabajo (1)
pueden ser, por ejemplo, de acuerdo con las representaciones
esquemáticas de las figuras 11 a 25 y 32 a 34 posicionadores
reversibles, posicionadores giratorios, posicionadores
giratorios-reversibles o posicionadores basculantes
o similares para una o varias piezas de trabajo (2). Con los
posicionadores de piezas de trabajo (1) se pueden llevar las piezas
de trabajo (2) a través del/los eje(s) de posicionamiento (35
a 39) a una posición acorde con la mecanización y, dado el caso, se
pueden mover también durante el proceso de mecanización. Por
ejemplo, durante la soldadura por fusión, las piezas de trabajo son
conducidas y movidas a través del posicionador de piezas de trabajo
(1) en coincidencia con el proceso de soldadura de tal forma que
resulta en el lugar de soldadura siempre una capa de bandeja que
impide un flojo de salida no deseado de la fusión. El posicionador
de piezas de trabajo (1) puede estar conectado, por ejemplo, con el
control de un robot de mecanización (no representado) como eje de
rotor externo.
El posicionador de piezas de trabajo (1) posee
un bastidor de máquina (3) rígido o, dado el caos, móvil con uno o
varios ejes, en el que están dispuestos de forma rígida o móvil uno
o varios soportes de piezas de trabajo (8, 9) para piezas de trabajo
(2). A través de las movilidades del bastidor de la máquina (3) y/o
del/los soporte (s) de las piezas de trabajo (8, 9)
resulta(n) el/los eje(s) de posición (35 a 39).
El bastidor de la máquina (3) está configurado
en cada caso de forma modular en las diferentes formas de
realización y está constituido por una o varias partes de bastidor
(4, 5, 6, 7). Al menos algunas de las partes del bastidor (4, 5, 6,
7) están constituidas, por su parte, de forma modular y presentan
uno o varios módulos de bastidor (15). El bastidor de la máquina (3)
puede presentar, además de las partes modulares del bastidor (4, 5,
6, 7), también otras partes convencionales del bastidor, por ejemplo
una pata de apoyo (29), una placa de fondo (33) o similar. Las
figuras 6 a 10 y 32 a 34 muestran tales variantes.
Un módulo de bastidor (15) está constituido por
varios elementos de módulo (16, 17, 18) adaptados entre si. Un
módulo de bastidor (15) presenta en este caso al menos un elemento
de soporte longitudinal (16) y al menos un elemento de unión (17,
18). En las formas de realización mostradas en las figuras 1 a 10 y
32 a 34, respectivamente, a un elemento de soporte longitudinal (16)
están asociados al menos dos elementos de unión (17, 18) y se
encuentran con preferencia al menos en sus extremos. A través de los
elementos de unión (17) se pueden crear uniones transversales a
otros módulos de bastidor (15). Los elementos de unión (18')
representan consolas de accionamiento para el/los soporte (s) de
piezas de trabajo (8, 9).
El elemento de soporte longitudinal (16) está
configurado, por ejemplo, como barra o como tubo. Posee con
preferencia una forma recta o de manera alternativa puede estar
doblado. El elemento de soporte (16) puede tener una forma de la
sección transversal discrecional que es, por ejemplo, prismática o
redondeada. Con preferencia, se trata de un tubo cilíndrico con
sección transversal. La longitud de los elementos de soporte (16)
puede variar en caso necesario.
El elemento de unión (17, 18, 18') está
configurado, por ejemplo, como casquillo de sujeción (19), que se
puede conectar de forma desprendible con uno o varios elementos de
soporte (16). En una versión, el elemento de unión (17) está
realizado como conector en T y permite uniones transversales de
elementos de soporte (16). También puede servir para el alojamiento
o eje (13) de un soporte de piezas de trabajo (8, 9). El otro
elemento de unión (18) representa una versión acortada de la forma
de realización mencionada anteriormente y solamente ofrece una unión
longitudinal. El elemento de unión (18') sirve en la función como
consola de accionamiento para el alojamiento de un accionamiento
(14) para un soporte de piezas de trabajo (8, 9). Además, son
posibles otras formas de conectores, por ejemplo conectores
cruzados. Tampoco tienen que estar configurados como casquillo de
sujeción, sino que pueden ser tubos de enchufe u otras
construcciones similares.
El casquillo de sujeción (19) posee en las dos
variantes mostradas al menos un canal longitudinal (20) para el
alojamiento de un elemento de soporte (16). En la forma de
realización preferida, el casquillo longitudinal (19) solamente
tiene un canal longitudinal (20). En variación a ello, son posibles
disposiciones múltiples. En la variante de los conectores en T (17),
el casquillo de sujeción posee al menos un canal longitudinal (20) y
al menos un canal transversal (21) para el alojamiento de varios
elementos de soporte (16). El canal transversal (21) está dispuesto
en este caso fuera del centro, visto en dirección longitudinal y se
encuentra en un extremo del casquillo (28). Los ejes centrales del
canal longitudinal (20) y del canal transversal (21) se cortan entre
sí en ángulo recto. La disposición descentrada y extrema del canal
transversal (21) ofrece una profundidad de inserción y una longitud
de guía suficientes para el elemento de soporte (16) del canal
longitudinal (20). De manera alternativa, es posible una disposición
central del canal transversal (21).
El casquillo de sujeción (19) se puede abrir.
Con esta finalidad, está configurado dividido y con preferencia está
dividido en el centro y en la longitud. En este caso resultan dos
piezas de sujeción (22, 23) en forma de cáscara del mismo tipo en la
conformación. Una de ellas se representa en perspectiva en la figura
2. Las figuras 26 a 31 muestran otras variantes de construcción.
Para la formación de los canales longitudinales y transversales (20,
21), las cáscaras de sujeción (22, 23) contienen acanaladuras
longitudinales y transversales (26, 27). Los canales (20, 21) y las
acanaladuras (26, 27) están adaptadas en su conformación al contorno
exterior de los elementos de soporte (16) y se apoyan allí con
preferencia herméticamente en las superficies de ajuste o
superficies anulares. En la zona de cruce de los canales (20, 21),
cuando los contornos exteriores de los elementos de soporte (16) son
redondos, están presentes interrupciones de la zona de apoyo y de
contacto.
Las cáscaras de sujeción (22, 23) se conectan
entre si en el punto de separación (24) por medio de conectores
tensores (25) de forma desprendible y en unión de sujeción con el
elemento de soporte (16) transversalmente al punto de separación o
bien a la muesca de separación (24). Los conectores tensores (25)
son por ejemplo, uniones atornilladas. En este caso se puede tratar
de uniones atornilladas de las cáscaras, en las que una cáscara de
sujeción (22) presenta taladros pasantes y la otra cáscara de
sujeción (23) presenta taladros roscados en las paredes de las
cáscaras a ambos lados de las acanaladuras (26, 27). De manera
alternativa, están presentes uniones atornilladas pasantes con
taladros pasantes en ambas cáscaras de sujeción (22, 23), que
permiten una conexión del casquillo de sujeción o del casquillo
tensor (19) con el sustrato o con otras partes.
Las figuras 26 a 31 ilustran la estructura de
los elementos de unión (17, 18) y de la consola de accionamiento
(18') y la configuración de sus casquillos en detalle. Los canales
longitudinales y transversales (20, 21) o bien las acanaladuras
longitudinales y transversales (26, 27) pueden estar divididos en
dos, tres o más superficies de apoyo (40 a 44) de forma anular o
bien de forma semianular con la misma o diferente anchura, que están
separados unos de los otros en cada caso por escotaduras (45)
dispuestas en medio. Las superficies de apoyo (40 a 44) forman
superficies de cojinete más exactas que la acanaladura continua (26,
27). En las escotaduras (45) se pueden formar nervaduras
longitudinales (46) para el refuerzo de las paredes de las cáscaras
(47) adelgazadas también por la reducción exterior del material. En
las superficies de apoyo (40 a 44), el espesor de pared está
dimensionado para las fuerzas de apoyo y de retención necesarias.
Aquí se encuentran también los conectores tensores (25).
El elemento de unión (18) acortado mostrado en
las figuras 26 y 27, que representa una llamada cáscara en i, posee
dos superficies de apoyo (40, 41). El conector en T (17)
representado en las figuras 30 y 31 tiene tres superficies de apoyo
(40, 41, 42) en el canal longitudinal (20) y dos superficies de
apoyo (43, 44) en el canal transversal (21). En el punto de cruce,
la pared exterior del casquillo puede presentar, además, una
abertura (48). De esta manera, se puede ahorrar peso de la misma
manera que con la escotadura (45). Además, en este caso se pueden
tender cables y conductos en los elementos de soporte (16) y se
pueden conducir por la abertura (48) hacia fuera.
La consola de accionamiento (18') representada
en las figuras 28 y 29 está constituida por una cabeza de consola
(51) con una cáscara de sujeción (22) siguiente, que está
configurada de acuerdo con la forma de la cáscara del elemento de
unión (18) acortado y que se complementa y se conecta para la
formación del casquillo de sujeción (19) cerrado también con una
cáscara de sujeción (23) de este tipo del elemento de unión (18)
acortado. La cabeza de consola (51) con preferencia de una sola
pieza contiene un canal transversal (21) para el alojamiento del eje
de giro (13) y de un herraje o pivote (10) cilíndrico respectivo de
un soporte de piezas de trabajo (8) accionado. En el lado delantero
de la cabeza de consola (51) está presente una guía curvada (53)
para un limitador de giro eventualmente presente del soporte de
piezas de trabajo (8) adyacente. Esto sirve para la protección de
conductos de alimentación (54) de recursos operativos para el
accionamiento (14). Las figuras 33 y 34 ilustran esta disposición.
En el lado trasero de la cabeza de la consola (51) se puede
embridar, en el canal transversal (21), el accionamiento (14), que
está constituido, por ejemplo, por un motor eléctrico controlable y
un engranaje dado el caso antepuesto.
El posicionamiento mutuo exacto de los elementos
de soporte (16) y de los elementos de unión (17, 18) o bien de la
consola de accionamiento (18') se puede conseguir, por ejemplo, por
medio de pasadores de posicionamiento insertados. A tal fin, las
cáscaras de sujeción (22, 23) pueden presentar orificios de
alojamiento (49) adecuados. En la zona de una abertura (48) puede
estar presente, además, un saliente de retención (50) que penetra en
el orificio con un orificio de alojamiento (49) de este tipo. A
través de los orificios de alojamiento (49) duplicados en el
conector en T (17) se pueden posicionar ambos elementos de soporte
(16) insertados de forma cruzada.
El casquillo de sujeción (19), por ejemplo
esencialmente en forma de paralelepípedo en el contorno exterior,
puede presentar otras posibilidades de unión, por ejemplo taladros
roscados, en las dos paredes laterales y/o paredes frontales. Las
paredes pueden formar en este caso superficies de montaje o de unión
o contener tales superficies definidas, dado el caso limitadas en el
espacio.
Los elementos de unión (17, 18) pueden estar
configurados todos iguales y se pueden emplear o utilizar en lugares
discrecionales. Con preferencia, también los elementos de soporte
(16) son todos iguales al menos en su configuración de la sección
transversal. Pueden variar en su longitud de la manera mencionada
anteriormente. Por lo demás, se pueden emplear también diferentes
elementos de unión, por ejemplo conectores en T, conectores
cruzados, conectores longitudinales o similares.
En el bastidor de la máquina (3) pueden estar
dispuestos uno o varios soportes de piezas de trabajo (8, 9). Los
soportes de piezas de trabajo (8, 9) pueden presentar uno o varios
ejes de movimiento, por ejemplo ejes de giro (13), para la formación
de un eje de posicionamiento (38, 29) de acuerdo con las variantes
de construcción de las figuras 15 a 25. Pueden retener una o varias
piezas de trabajo (2) en un lado en voladizo o en los dos lados.
El bastidor de la máquina (3) puede presentar,
por su parte, uno o varios ejes de posicionamiento móviles (35, 36,
37) en forma de ejes giratorios y/o ejes basculantes con
accionamientos controlables adecuados (no representados). De acuerdo
con el tipo y el número de los ejes de movimiento de los soportes de
piezas de trabajo (8, 9) y del bastidor de la máquina (3) resultan
diferentes cinemáticas para las piezas de trabajo (2). Las figuras
15 a 25 muestran a tal fin diferentes ejemplos de realización.
En las figuras 3 a 5 se representa fragmentada
una parte de bastidor modular (5) en forma de un montante. El
montante (5) puede estar presente varias veces y está constituido,
respectivamente, por uno o varios módulos de bastidor (15). En la
forma de realización mostrada, están presentes en cada caso un
elemento de soporte (16) alineado y dos conectores en T (17), que
reciben los extremos del elemento de soporte (16) en sus canales
longitudinales (20). Por medio de la longitud de la barra se ajusta
la altura del montante. Por medio de los canales transversales (21)
se pueden crear uniones transversales, que forman, por ejemplo,
brazos transversales o patas transversales. En la pieza restante
corta de los canales longitudinales (20) se pueden fijar tapones de
cierre, placas de apoyo o similares con pivotes o proyecciones
correspondientes en unión de sujeción.
Los montantes (5) se pueden fijar sobre una
placa de fondo (33) o directamente sobre otro sustrato de diferente
manera. En la forma de realización mostrada, los conectores en T
inferiores (17) están con su extremo delantero (28) a tope sobre la
placa de fondo (33). Para la fijación, a ambos lados están presentes
fijaciones (34), por ejemplo listones angulares, que están
conectados fijamente, por ejemplo atornillados, por una parte, con
la placa de fondo (33) y, por otra parte, con el conector de T (17).
Los listones angulares (34) pueden conectar dos o más montantes (5)
y formar una pata longitudinal. En los conectores en T inferiores
(17) pueden incidir o bien estar presentes, además, ayudas de
alineación (no representadas) para el posicionamiento exacto del
bastidor de la máquina (3).
Las figuras 6 a 9 así como 32 a 34 muestran un
posicionador de piezas de trabajo (1), cuyo bastidor de la máquina
(3) presenta una pata de apoyo (29) dispuesta vertical y partes
modulares del bastidor (6, 7) en forma de brazos de bastidor
dirigidos en dirección longitudinal y dirigidos en dirección
transversal. Los brazos de bastidor (6, 7) están alineados
transversalmente al eje de la pata de apoyo y están dispuestos, por
ejemplo, horizontales. En la mitad inferior de la figuras 6 y 7 se
representa, además, de forma esquemática la disposición de soportes
de piezas de trabajo (8, 9) y de una pieza de trabajo (2) en el
bastidor de la máquina (3). Las figuras 32 a 34 muestran igualmente
los soportes de piezas de trabajo (8, 9).
La pata de apoyo (29) tiene en el lado superior
una cabeza de montaje (31), en la que se pueden fijar de forma
desprendible las partes modulares del bastidor (6, 7), especialmente
los brazos de bastidor (6) dirigidos en dirección longitudinal. Esto
se puede realizar por medio de los conectores tensores (25) o bien
uniones atornilladas presentes de todos modos.
En la variante de las figuras 6 a 8, la cabeza
de montaje (31) está configurada como placa de montaje plana, en la
que se fijan elementos de unión (18) completos. A tal fin, en la
placa de montaje (31) puede estar presente un retículo de montaje
(32) formado por varios taladros roscados, de manera que estos
taladros roscados están presentes en el mismo retículo que en los
elementos de unión (1, 18).
En la variante de las figuras 32 a 34, la cabeza
de montaje (31) posee en el lado superior unas cáscaras de sujeción
inferiores (23) ya conformadas, que se complementan con cáscaras de
sujeción superiores (22) de los elementos de unión (18) acortados y
se conectan a través de medios tensores (25). La cabeza de montaje
(31) puede presentar, de acuerdo con la figura 32, varias cáscaras
de sujeción (23) adyacentes, que son ocupadas de acuerdo con las
necesidades según las figuras 33 y 34. Las cáscaras de sujeción (23)
no ocupadas y el espacio interior hueco de la cabeza de montaje (31)
se pueden cerrar con una tapa (55) correspondiente.
La figura 6 muestra en la mitad izquierda y en
la mitad derecha de la figura diferentes variantes en la
configuración de un brazo de bastidor (6) dirigido en la dirección
longitudinal. Este brazo está constituido, en la mitad de derecha de
la figura, por un módulo de bastidor (15) individual con un elemento
de soporte (16) y dos elementos de unión (17, 18). En la mitad
izquierda de la figura, se representa una disposición doble de dos
módulos de bastidor (15) dispuestos adyacentes. Esta disposición
múltiple ofrece una elevada capacidad de soporte y estabilidad.
Gracias el retículo de montaje (32), ambas variantes se pueden fijar
opcionalmente en la pata de apoyo (29) o bien en la placa de montaje
(31). Las figuras 33 y 34 muestran igualmente la forma de
realización de un brazo y de dos brazos.
Para la conexión de los elementos de soporte
(16) con la pata de apoyo (29) se pueden emplear los elementos de
unión (18) acortados mencionados al principio como puros conectores
longitudinales o los conectores en T (17). Los elementos de unión
(18) acortados tienen solamente el canal longitudinal (20), pero no
el canal transversal (21). En el casquillo tensor (19) dividido
horizontalmente y en el centro, sobre cada lado están presentes,
respectivamente, tres conectores tensores (25) dirigidos
transversalmente al punto de separación, los cuales están previstos
con preferencia como uniones atornilladas pasantes para la conexión
con el retículo de montaje (32) y sus taladros roscados.
Los elementos de unión o conectores en T (17)
que se encuentran en el otro extremo de la barra reciben en sus
canales transversales (21) una barra (16) atravesada, en cuyos
extremos está dispuesto en cada caso un conector en T (17) en una
posición girada alrededor de 90º. A través de esta rotación, sus
canales transversales (21) apuntan hacia arriba. El elemento de
soporte (16) atravesado y sus elementos de unión (17) forman el
brazo de bastidor (7) que se extiende transversalmente.
El posicionador de piezas de trabajo (1)
representado en las figuras 6 y 7 así como 32 a 34 representa un
posicionador giratorio para el alojamiento de dos piezas de trabajo
(2), que se pueden girar en cada caso alrededor de su eje
longitudinal por medio del eje de giro (13) de los soportes de
piezas de trabajo (8, 9) opuestos entre sí. Adicionalmente, las
partes modulares del bastidor (6, 7) se pueden girar, dado el caso,
todavía alrededor del eje vertical de la pata de apoyo (29).
Como se ilustra en la mitad inferior de la
figura 6 y en las figuras 32 a 34, uno de los soportes de piezas de
trabajo (8) está constituido por una parte de alojamiento (11), por
ejemplo un disco de montaje, que está alojado, dado el caso, de
forma giratoria alrededor de un eje de giro horizontal (13) y que
está conectado, además, con el accionamiento (14), por ejemplo con
un motor eléctrico (14) controlable. El accionamiento (14) puede
estar conectado con el control celular o también con el control de
robot de un robot de mecanización.
El soporte de piezas de trabajo (8) posee, por
ejemplo, un herraje (10) que sobresale hacia abajo en las figuras 6
y 7 o hacia atrás en las figuras 32 a 34, por ejemplo un pivote de
ajuste para la conducción en unión positiva y el soporte de sujeción
en el canal transversal (21) alineado vertical y horizontalmente del
conector en T (17) o de la consola de accionamiento (18'). De manera
alternativa, el soporte de la pieza de trabajo (8) está fijado, por
ejemplo atornillado, en la pared lateral del casquillo de sujeción
(19) directamente o a través de una placa intermedia. El soporte de
la pieza de trabajo (9) opuesto alineado posee igualmente una parte
de alojamiento (12) y solamente requiere un soporte libremente
giratorio, que está alojado igualmente sobre un herraje o pivote en
el canal transversal (21) del conector en T (17) correspondiente. La
pieza de trabajo (2) se puede fijar de forma desprendible en las
partes de alojamiento (11, 12) de manera adecuada discrecional
directa o indirectamente sobre un soporte de piezas de trabajo o
similar.
Los dos brazos transversales (7) se extienden a
ambos lados más allá de la pata de apoyo (29) y llevan en sus
extremos libres, respectivamente, un soporte de piezas de trabajo
(8, 9) del tipo descrito anteriormente.
Las figuras 8 y 9 muestran una variante del
posicionador de las piezas de trabajo (1) descrito anteriormente,
que está diseñado para elevadas cargas de soporte y pesos de las
piezas de trabajo. Los brazos longitudinales (6) están constituidos
en cada caso, por disposiciones múltiples, por ejemplo las
disposiciones cuádruples mostradas, de módulos de bastidor, que
están dispuestos, por ejemplo, por parejas adyacentes y
superpuestas. La figura 9 muestra, además, la variante, en la que
todavía se puede colocar arriba un quinto módulo de bastidor (15).
Además, son posibles otras combinaciones opcionales de brazos o
módulos. También los brazos transversales (7) están reforzados por
medio de disposiciones múltiples, por ejemplo disposiciones dobles,
de módulos de bastidor (15). En el ejemplo de realización mostrado
aquí, además, la pata de apoyo (29) está provista con un eje de giro
(30).
La figura 10 muestra una variante de un
posicionador de la pieza de trabajo (1) para el alojamiento de tres
piezas de trabajo. En este caso, en una pata de apoyo (29) con laca
de fondo (33) están dispuestos tres brazos longitudinales modulares
(6) dispuestos distribuidos de una manera uniforme en la periferia.
Éstos llevan en sus extremos libres, respectivamente, un brazo
transversal modular (7). Los soportes de piezas de trabajo (8, 9)
que se encuentran en sus extremos de los brazos colaboran con contra
soportes en otro brazo transversal (7). También aquí las piezas de
trabajo (2) indicadas de forma esquemática se pueden hacer girar
alrededor del eje de giro (13) de los soportes de piezas de trabajo
(8, 9). La pata de apoyo (29) puede presentar, dado el caso, un eje
de giro vertical. Los módulos de bastidor (15) pueden estar
presentes en disposiciones múltiples para cargas de soporte
elevadas.
Las figuras 11 a 14 muestran otras diferentes
variantes de módulos del posicionador de piezas de trabajo (1) y de
su bastidor de máquina (3).
En la figura 11, el bastidor de máquina (3)
tiene una pata de bastidor (4) acodada, que puede estar constituida
por brazos longitudinales y brazos transversales (6, 7) dispuestos
en forma de T del tipo mostrado en las figuras 6 a 9. En el brazo
transversal (7) puede estar dispuesto, además, un montante (5), que
está configurado de acuerdo con las figuras 3 a 5. En el extremo
superior del montante se encuentra un soporte de piezas de trabajo
(8), que lleva, por su parte, un segundo soporte de piezas de
trabajo (9), sobre el que se fija de forma desprendible la pieza de
trabajo no representada. El posicionador de piezas de trabajo (1)
mostrado aquí representa un posicionador giratorio basculante con
dos ejes de posicionamiento ortogonales (37, 38).
La figura 12 muestra un posicionador de piezas
de trabajo (1) en forma de un posicionador reversible doble con eje
horizontal (30). Aquí el bastidor de máquina (3) está constituido de
forma modular. La pata del bastidor (4) tiene una forma en H y está
constituida por brazos modulares longitudinales y transversales (6,
7). A través de la variación de la longitud de los elementos de
soporte (16) se pueden formar diferentes tamaños de patas. En los
lugares de cruce están dispuestos dos montantes (5) verticales, que
llevan en el extremo superior una disposición alojada dado el caso
de forma giratoria de brazos longitudinales y transversales (6, 7)
de acuerdo con las figuras 6 a 9 con soportes de piezas de trabajo
(8, 9) colocados en el lado extremo en los brazos de soporte (7). El
posicionador de piezas de trabajo (1) tiene tres ejes de
posicionamiento paralelos (37, 39).
La figura 13 muestra un posicionador sencillo de
piezas de trabajo (1) en forma de un posicionador reversible con un
eje de posicionamiento (39). Posee la pata de bastidor (4) en forma
de H mencionada anteriormente con dos montantes verticales (5), que
llevan en el extremo superior, respectivamente, un soporte giratorio
de piezas de trabajo (8, 9).
En la figura 14 se representa un posicionador
reversible doble con eje de giro vertical (30). Éste corresponde a
las formas de realización representadas en las figuras 6 a 9 y 32 a
34 y tiene tres ejes de posicionamiento (35, 39).
Las figuras 15 a 25 muestran diferentes
variantes cinemáticas básicas de posicionadores de piezas de trabajo
(1) con bastidor modular de máquina (3) y con hasta cinco ejes de
posicionamiento (35 a 39).
En la figura 15 se indica un posicionador
reversible de acuerdo con la variante de la figura 13 descrita
anteriormente. La figura 16 muestra una mesa giratoria con un
soporte de piezas de trabajo (8) y un eje de giro y de
posicionamiento vertical (35) individual, La mesa giratoria de dos
ejes (36, 38) en la figura 17 se puede bascular adicionalmente
alrededor de un saliente en un montante vertical. La otra mesa
giratoria de dos ejes (37, 38) de la figura 18 se puede pivotar
adicionalmente alrededor de un saliente vertical. La figura 19
muestra un posicionador de piezas de trabajo (1) de dos ejes (37,
38) en una combinación de una mesa giratoria con un posicionador
reversible. Una representación de la cinemática de la figura 20
pertenece a un posicionador reversible doble de tres ejes (37, 39)
de acuerdo con la figura 12 con eje de giro horizontal (30). La
figura 21 muestra una modificación de tres ejes (36, 39) de este
posicionador reversible doble con eje de giro vertical (30) de
acuerdo con la figura 14. En la figura 22 se representa la
cinemática de cuatro ejes (35, 39) del posicionador reversible
triple mostrado en la figura 10 con eje de giro vertical. En la
figura 23 se representa un posicionador giratorio y reversible de
cinco ejes (35, 37, 38) pivotable varias veces con tres mesas
giratorias en el extremo de brazos pivotables horizontales que, por
su parte, son giratorios alrededor de un montante vertical central.
En la figura 24 se representa un posicionador reversible cuádruple
de cinco ejes (35, 39) para cuatro piezas de trabajo en disposición
cruzada. La figura 25 muestra un posicionador reversible giratorio
combinado de cinco ejes (35, 37, 39) con un montante central con eje
de giro vertical, en el que están dispuestos dos brazos laterales de
forma pivotable alrededor de ejes horizontales, respectivamente, lo
cuales están configurados, por su parte, como posicionadores
reversibles.
Son posibles modificaciones de las formas de
realización mostradas de diferentes maneas. Éstas se refieren a la
configuración constructiva de los elementos de soporte (16) y de los
elementos de unión (17, 18), que pueden presentar otros tipos de
uniones desprendibles con unión positiva y/o unión por aplicación de
fuerza. Además, se pueden modificar la conformación así como la
disposición reciproca de los canales (20, 21). Además de las
diferentes variantes mostradas, son posibles otras modificaciones
discrecionales en las formas de construcción del bastidor.
- 1
- Posicionador de piezas de trabajo
- 2
- Pieza de trabajo
- 3
- Bastidor de la máquina
- 4
- Parte del bastidor, pata del bastidor
- 5
- Parte del bastidor, montante
- 6
- Parte del bastidor, brazo longitudinal del bastidor
- 7
- Parte del bastidor, brazo transversal del bastidor
- 8
- Soporte de piezas de trabajo
- 9
- Soporte de piezas de trabajo
- 10
- Herraje, pivote
- 11
- Parte de alojamiento
- 12
- Parte de alojamiento
- 13
- Eje, eje de giro
- 14
- Accionamiento
- 15
- Módulo de bastidor
- 16
- Elemento modular, elemento de soporte, barra, tubo
- 17
- Elemento modular, elemento de unión, conector en T
- 18
- Elemento modular, elemento de unión acortado
- 18'
- Elemento modular, consola de accionamiento
- 19
- Casquillo de sujeción
- 20
- Canal longitudinal
- 21
- Canal transversal
- 22
- Pieza de sujeción, cáscara de sujeción
- 23
- Pieza de sujeción, cáscara de sujeción
- 24
- Punto de separación
- 25
- Conector tensor, unión atornillada
- 26
- Acanaladura, acanaladura longitudinal
- 27
- Acanaladura, acanaladura transversal
- 28
- Extremo de casquillo, extremo delantero
- 29
- Pata de apoyo
- 30
- Eje de giro
- 31
- Cabeza de montaje, placa de montaje
- 32
- Retículo de montaje
- 33
- Placa de fondo
- 34
- Fijación, listón angular
- 35
- Eje de posicionamiento
- 36
- Eje de posicionamiento
- 37
- Eje de posicionamiento
- 38
- Eje de posicionamiento
- 39
- Eje de posicionamiento
- 40
- Superficie de apoyo en el canal longitudinal
- 41
- Superficie de apoyo en el canal longitudinal
- 42
- Superficie de apoyo en el canal longitudinal
- 43
- Superficie de apoyo en el canal transversal
- 44
- Superficie de apoyo en el canal transversal
- 45
- Escotadura
- 46
- Nervadura
- 47
- Pared de la cáscara
- 48
- Abertura
- 49
- Orificio de alojamiento para pasador de ajuste
- 50
- Saliente de retención
- 51
- Cabeza de consola
- 52
- Escalón
- 53
- Guía
- 54
- Conducto de alimentación de recursos operativos
- 55
- Cubierta
Claims (17)
1. Posicionador de piezas de trabajo con uno o
varios ejes de posicionamiento de rotación y/o de traslación (35 a
39) para el posicionamiento de una o varias piezas de trabajo (2),
en el que el posicionador de piezas de trabajo (1) presenta un
bastidor de máquina (3) configurado de forma modular, que está
constituido por una o varias partes de bastidor (4, 5, 6, 7) y en el
que están dispuestos uno o varios soportes de piezas de trabajo (8,
9), en el que los soportes de piezas de trabajo (8, 9) y la pieza de
trabajo retenida (2) se pueden llevar a una posición deseada a
través de un movimiento alrededor o a lo largo de al menos un eje de
posicionamiento (35 a 39), en el que
- al menos una parte de bastidor (4, 5, 6, 7)
presenta uno o varios módulos de bastidor (15),
- un módulo de bastidor (15) presenta al menos
un elemento de soporte longitudinal (16) y al menos un elemento de
unión (17, 18, 18') configurado como casquillo de sujeción (19),
- el elemento de unión (17, 18,18') se puede
conectar de forma desprendible con uno o varios elementos de soporte
(16),
- en al menos un elemento de unión (17, 18, 18')
está dispuesto un soporte de piezas de trabajo (8, 9) y
- al menos un elemento de unión (18') sirve como
consola de accionamiento para el alojamiento de un accionamiento
(14) para un soporte de piezas de trabajo (8, 9).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos
de unión (17, 18, 18') están configurados como cáscara en i,
conectores en T o consola de accionamiento.
3. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento
de soporte (16) está configurado como barra o como tubo.
4. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el
elemento de soporte (16) presenta una forma cilíndrica.
5. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el casquillo de sujeción (19) presenta al menos un canal
longitudinal (20) para el alojamiento de un elemento de soporte
(16).
6. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con la reivindicación 5, caracterizado porque el casquillo de
sujeción (19) presenta al menos un canal longitudinal (20) y al
menos un canal transversal (21) para el alojamiento de varios
elementos de soporte (16).
7. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con la reivindicación 6, caracterizado porque los ejes
centrales del canal longitudinal (20) y del canal transversal (21)
se cortan en ángulo recto entre sí.
8. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el casquillo de sujeción (19) está configurado dividido
longitudinalmente.
9. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el casquillo de sujeción (19) presenta dos piezas de sujeción
(22, 23) en forma de cáscara con conectores tensores
(25).
(25).
10. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con la reivindicación 9, caracterizado porque las piezas de
sujeción (22, 23) en forma de cáscara presentan al menos una
acanaladura (26, 27) adaptada al contorno de los elementos de
soporte (16).
11. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el bastidor de la máquina (3) presenta una pata de bastidor
(4) modular rígida o giratoria o estator (5) con brazos modulares
del bastidor (6, 7) dispuestos allí, dirigidos en dirección
longitudinal y/o transversal.
12. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque
el bastidor de la máquina (3) presenta una pata de apoyo (29) con
una cabeza de montaje (31) para el alojamiento de brazos modulares
del bastidor (6, 7) dirigidos en dirección longitudinal y/o
transversal.
13. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque en los
brazos de bastidor (6, 7) están dispuestos de forma giratoria uno o
varios soportes de piezas de trabajo (8, 9), que retienen una o
varias piezas de trabajo (2) en un lado en voladizo o en ambos
lados.
\newpage
14. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el posicionador de piezas de trabajo (1) está configurado
como posicionador giratorio para el alojamiento de una o varias
piezas de trabajo (2), que son giratorias, respectivamente, por
medio del eje de giro (13) de soportes de piezas de trabajo (8, 9)
opuestos entre sí.
15. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque en un eje posicionador (35 a 39) está dispuesto un
accionamiento (14) controlable.
16. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con una de las reivindicaciones 6 a 15, caracterizado porque
los canales longitudinales y transversales (20, 21) o las
acanaladuras longitudinales y transversales (26, 27) están divididos
en dos, tres o más superficies de apoyo (40 a 44) de forma anular o
de forma semianular con igual o diferente anchura, que están
separados unos de los otros, respectivamente, por escotaduras (45)
dispuestas en medio.
17. Posicionador de piezas de trabajo de acuerdo
con una de las reivindicaciones 2 a 16, caracterizado porque
la consola de accionamiento (18') presenta una cabeza de consola
(51) con una cáscara de sujeción (22) siguiente, en el que la cabeza
de la consola (51) presenta un canal transversal (21) para el
alojamiento del eje de giro (13) y de un herraje cilíndrico o pivote
(10) correspondiente de un soporte de piezas de trabajo (8)
accionado.
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