ES2966713T3

ES2966713T3 - Sistema de montaje rápido

Info

Publication number: ES2966713T3
Application number: ES16713519T
Authority: ES
Inventors: Christophe Boiteux
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2024-04-23
Anticipated expiration: 2036-02-19
Also published as: EP3261801A1; RS65088B1; HRP20240002T1; EP3261801C0; JP2018510788A; EP3261801B1; JP6733877B2; CN107427974A; CN107427974B; PL3261801T3; US20180029198A1; WO2016135401A1

Abstract

Un sistema de montaje rápido comprende un soporte (1) y una placa (2) montada de forma extraíble sobre el soporte (1). El sistema comprende dispositivos de conexión (4) entre la placa (2) y el soporte (1). Cada dispositivo comprende además: - un medio de sujeción (5) para sujetar la placa (2) contra el soporte (1); - un diente (41) que comprende un par de superficies de engrane de dientes (411) dispuestas en forma de V, cuya intersección teórica se extiende en la dirección de un diente; y - una ranura (42) que comprende un par de superficies de acoplamiento de ranura (421) para acoplarse a las superficies de acoplamiento de dientes (411). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de montaje rápido

Campo técnico

La invención se refiere a un sistema de montaje rápido en el campo industrial, por ejemplo, en el de los montajes de mecanizado. El sistema incluye un soporte adecuado para recibir de manera amovible una bandeja.

Estado de la técnica

En el campo del mecanizado se conoce la provisión de bandejas sobre las que se fijan las piezas que se van a mecanizar. A continuación, las bandejas se sujetan a su vez a la mesa o al husillo de un centro de mecanizado, para que se sometan a las operaciones de mecanizado. La ventaja es que las piezas se pueden intercambiar muy rápidamente, lo que permite una gran productividad del centro de mecanizado. Las piezas se montan en la bandeja en tiempo enmascarado fuera del centro de mecanizado. Esta solución también permite transferir entre diferentes estaciones la pieza que se va a mecanizar, sin desmontar la pieza con respecto a la bandeja y, por tanto, con respecto a su marco de referencia. Se garantiza así una gran precisión entre las transferencias a las distintas estaciones.

El documento DE 4.135.418 A1 propone una bandeja de este tipo con su soporte. La bandeja y el soporte tienen una forma sustancialmente cuadrada, y están conectadas entre sí por cuatro dispositivos de conexión dispuestos en las cuatro esquinas. Cada dispositivo de conexión incluye un tetón fijado a la bandeja, y un cilindro fijado al soporte y destinado a recibir el tetón. Un mecanismo a base de bolas permite garantizar el bloqueo del tetón en el cilindro. El centrado se garantiza por unas superficies de centrado cilíndricas centradas en los ejes del tetón y del cilindro, y dispuestas en un diámetro superior.

Un sistema de este tipo tiene el inconveniente de proporcionar un posicionamiento ampliamente hiperestático, lo que puede plantear problemas de montaje, en particular en un entorno con temperaturas no estables. Por otro lado, la fijación con la ayuda de bolas crea apoyos puntuales que limitan las fuerzas que se pueden implementar.

El documento CA 2.827.437 A1 muestra un sistema de montaje rápido según el preámbulo de la reivindicación 1.

La invención busca proporcionar un sistema de montaje rápido que tenga grandes capacidades en términos de carga, y que presente menos restricciones de posicionamiento.

Descripción de la invención

Con estos objetivos a la vista, la invención tiene por objeto un sistema de montaje rápido según la reivindicación 1.

El sistema según la invención permite tener rápidamente una bandeja amovible. Su posicionamiento se realiza mediante unas guías que permiten un deslizamiento según una dirección. El posicionamiento está, por tanto, menos restringido que en la técnica anterior, que no permitía un desplazamiento al nivel de cada dispositivo de conexión. Además, como las caras de apoyo tienen forma de V, no dejan ninguna holgura para las solicitaciones en un plano perpendicular a la dirección del diente. Igualmente, se garantiza un posicionamiento completo gracias a la orientación oblicua de al menos dos dispositivos de conexión. Los dientes se pueden disponer con las direcciones de diente perpendiculares, en el caso de dos dientes, en cruz, en el caso de cuatro dientes, o en estrella, en el caso de tres, cinco o más dientes. Las direcciones de diente pueden estar en un mismo plano o en planos diferentes, paralelos o no.

El sistema incluye, por ejemplo, al menos tres dispositivos de conexión entre la bandeja y el soporte.

Según una disposición constructiva, los dientes los lleva el soporte. La superficie inferior del elemento móvil, a saber, la bandeja, es así lo bastante amplia, y garantiza una mejor estabilidad de la bandeja cuando está retirada del soporte y apoyada sobre esta superficie inferior. Además, la superficie del soporte solo incluye elementos salientes, y es así más accesible para la limpieza, con el fin, por ejemplo, de eliminar las virutas procedentes de las operaciones de mecanizado. No obstante, las funciones de posicionamiento de los elementos entre sí se realizarían igualmente si los dientes los llevara la bandeja.

Según la invención, los medios de sujeción incluyen al menos un dispositivo de sujeción, incluyendo cada dispositivo de sujeción al menos una corredera, que se apoya en posición de sujeción contra una cara de sujeción de ranura, formada en la ranura e inclinada como máximo 45° con respecto al eje de la corredera, para apretar las caras de apoyo de diente y de ranura entre sí. El dispositivo de sujeción está completamente integrado en el diente. La corredera garantiza una fijación, que no solamente obstaculiza la separación de las superficies de apoyo, sino que igualmente realiza un apriete de las caras de apoyo entre sí. La inclinación de la cara de sujeción determina una amplificación de la fuerza de deslizamiento de la corredera, cuanto menor sea la inclinación con respecto al eje de corredera, mayor será la amplificación. Además, se acerca a la irreversibilidad, al no ser ya la reacción de la superficie de sujeción capaz de provocar la retracción de la corredera. El límite depende del posible recorrido de la corredera, y de los riesgos de que se atasque la corredera. Por otro lado, los apoyos son los de las superficies planas, entre sí, lo que permite transmitir grandes fuerzas sin riesgo de marcar o deformar las superficies.

De manera complementaria, el dispositivo de sujeción incluye un vástago de pistón montado deslizante en el diente según una dirección de pistón oblicua con respecto al eje de corredera, cooperando el vástago de pistón por su extremo con la corredera mediante unas superficies de retorno inclinadas con respecto a los ejes de corredera y de pistón, para que el deslizamiento del pistón provoque el deslizamiento de la corredera por resbalamiento de las superficies de retorno entre sí. Así se puede controlar el deslizamiento de la corredera, colocando el vástago en paralelo a las caras de la ranura, y limitar así la anchura de la misma. Además, las superficies de retorno pueden estar inclinadas de tal manera que se obtenga igualmente una amplificación de la fuerza ejercida por el vástago de pistón, y un aumento de la irreversibilidad de la reacción.

Según otras características:

- el vástago de pistón se acciona por unos medios elásticos que tienden a devolver la corredera a la posición de sujeción; el mantenimiento de la sujeción queda así garantizado de manera pasiva, sin que haya otra fuente de energía disponible;

- los medios elásticos están formados por al menos un anillo elastomérico, alojado entre una cabeza de pistón fijada al vástago de pistón y una placa de cierre unida al diente; esta solución permite una gran fuerza de accionamiento en un espacio reducido;

- como alternativa, los medios elásticos están formados por un apilamiento de arandelas Belleville, entre una cabeza de pistón fijada al vástago de pistón, y una placa de cierre unida al diente; las arandelas Belleville son unas arandelas cuya sección es plana, pero inclinada con respecto al plano de apoyo de la arandela; el apilamiento puede ser cualquier combinación de alternancia de orientación de las arandelas;

- el vástago de pistón puede accionarse por un fluido contra los medios elásticos, hacia una posición de apertura;

así solo es necesario proporcionar una energía externa para el desbloqueo, por ejemplo, en forma de aire comprimido o un fluido hidráulico a presión;

- las superficies de retorno tienen una sección en T con el fin de solicitar la corredera en doble sentido; así se puede controlar la retracción de la corredera de manera positiva; la sección también podría ser una cola de milano o cualquier forma corrediza que garantice una solicitación bidireccional;

- los medios de sujeción incluyen una segunda corredera con el mismo eje que la primera corredera, que se apoya en posición de sujeción contra una segunda cara de sujeción de ranura, formada en la ranura e inclinada como máximo 45° con respecto al eje de la corredera, para apretar las caras de apoyo de diente y de ranura entre sí; se realiza así una doble sujeción con un mismo vástago de pistón; además, la sujeción está mejor distribuida, al igual que la solicitación sobre el vástago de pistón;

- cada diente incluye al menos dos dispositivos de sujeción;

- cada diente tiene un cuerpo cilíndrico alojado en un alojamiento del soporte;

- el diente está montado libremente para girar en el alojamiento; esto permite una autoalineación del diente según la dirección de la ranura; esta posibilidad de giro puede ser limitada.

Breve descripción de las figuras

La invención se comprenderá mejor, y otras particularidades y ventajas se harán evidentes a partir de la lectura de la siguiente descripción, haciendo la descripción referencia a los dibujos adjuntos, de entre los que:

- las Figuras 1 y 2 son unas vistas en perspectiva y de perfil, respectivamente, de un sistema según una primera realización de la invención;

- las Figuras 3 a 5 son unas vistas de perfil, desde arriba y en perspectiva, respectivamente, de un soporte que forma parte del sistema de la Figura 1;

- la Figura 6 es una vista en perspectiva de la parte de abajo de una bandeja que forma parte del sistema de la Figura 1;

- la Figura 7 es una vista en perspectiva de un diente del soporte de las Figuras 3 a 5;

- la Figura 8 es una vista en perspectiva de un subconjunto contenido en el diente de la Figura 7;

- las Figuras 9 y 10 son unas vitas en sección del diente de la Figura 7, en posición de sujeción y en posición de apertura, respectivamente;

- las Figuras 11 y 12 son unas vistas similares a las Figuras 9 y 10, más detalladas, y con la bandeja colocada

- la Figura 13 es una vista en perspectiva de un soporte según una segunda realización de la invención;

- la Figura 14 es una vista en sección del soporte de la Figura 13;

- la Figura 15 es una vista similar a la Figura 13, de un sistema que comprende el soporte y una bandeja;

- la Figura 16 es una vista en sección del sistema de la Figura 15;

- la Figura 17 es una vista en perspectiva de un dispositivo de sujeción de la bandeja de la Figura 13.

Descripción detallada

En las Figuras 1 y 2, se representa un sistema de montaje rápido que incluye un soporte 1 y una bandeja 2 montada de manera amovible en el soporte 1, según una primera realización de la invención. Tienen una forma exterior cilíndrica sustancialmente del mismo diámetro. La cara superior 20 de la bandeja 2 está prevista para recibir una pieza que se va a mecanizar, no representada. El soporte 1 está destinado a montarse en una mesa o un husillo de una máquinaherramienta, no representadas, tal como un centro de mecanizado o un torno. Se representan unos tornillos 3 con el soporte 1, y están destinados a fijarse a la máquina-herramienta.

El sistema de montaje incluye cuatro dispositivos 4 de conexión entre la bandeja 2 y el soporte 1. Cada dispositivo 4 de conexión incluye un diente 41 fijado al soporte 1, y una ranura 42 formada en la bandeja 2. Cada diente 41 incluye un par de caras 411 de apoyo de diente dispuestas en V, y cuya intersección teórica se extiende en una dirección de diente. La ranura 42 incluye un par de caras 421 de apoyo de ranura, para apoyarse en las caras 411 de apoyo de diente, y se extiende, por tanto, en la dirección del diente 41 correspondiente. Las cuatro direcciones de diente forman una cruz en ángulo recto, y están en el mismo plano. Las caras 411 de apoyo de diente forman así un chaflán a un lado y otro del diente 41, en acoplamiento con una cara 12 de acoplamiento del soporte 1. Asimismo, las caras 421 de apoyo de ranura forman unos chaflanes en las esquinas entre la ranura 42 y una cara inferior 21 de la bandeja 2. Cuando la bandeja 2 está montada en el soporte 1, los dientes 41 están alojados en las ranuras 42, y queda un intervalo entre la cara 12 de acoplamiento y la cara inferior de la bandeja 2. Los dientes 41 son unas piezas separadas que están montadas en los alojamientos 43 que atraviesan el grosor del soporte 1. Los dientes 41 incluyen unos talones en su base, que hacen tope contra unos salientes del soporte 2, en la periferia de los alojamientos 43. Una corona 22 está fijada bajo el soporte 2 que se apoya sobre los dientes 41, con el fin de apretar los mismos para que se apoyen sobre los talones 412.

Están previstos unos medios 5 de sujeción para mantener la bandeja 2 contra el soporte 1. Los medios 5 de sujeción incluyen dos dispositivos 50 de sujeción, incluyendo cada dispositivo 50 de sujeción dos correderas 501 con el mismo eje, que se apoyan en posición de sujeción contra una cara 51 de sujeción de ranura respectiva, formada en la ranura 42, e inclinada 30° con respecto al eje de la corredera, para apretar las caras 411 de apoyo de diente y de ranura 421 entre sí. El dispositivo 50 de sujeción incluye un vástago 502 de pistón montado deslizante en el diente 41 según una dirección de pistón oblicua con respecto al eje de corredera. El vástago 502 de pistón coopera por su extremo con las correderas 501 mediante unas superficies 503 de retorno inclinada con respecto a los ejes de corredera, y a 30° con respecto al eje de pistón, para que el deslizamiento del vástago 502 de pistón provoque el deslizamiento de las correderas 501 en oposición por resbalamiento de las superficies 503 de retorno entre sí. Las superficies 503 de retorno tienen una sección en T con el fin de solicitar las correderas 501 en ambos sentidos.

El vástago 502 de pistón recibe una cabeza 504 de pistón más grande que este, en la parte opuesta de las superficies 503 de retorno. La cabeza 504 de pistón está montada en un alojamiento 505 para delimitar una cámara 506 de control. La cámara 507 opuesta a la cámara 506 de control está ocupada por unos medios elásticos 508 que accionan el vástago 502 de pistón, para que tienda a devolver la corredera 501 a la posición de sujeción. Los medios elásticos están formados por dos anillos 508 elastoméricos alojados en compresión entre la cabeza 504 de pistón y una placa de cierre unida al diente 41. La cámara 506 de control está conectada hidráulicamente a una entrada 13, para que el vástago 502 de pistón pueda accionarse por un fluido contra los medios elásticos 508, hacia la posición de apertura.

Se considera una posición inicial en donde el soporte 1 está separado de la bandeja 2, como se representa en las Figuras 3 a 6.

Se controla la posición de apertura enviando un fluido a presión por la entrada a las cámaras 506 de control. El vástago 502 de pistón de los dispositivos 50 de sujeción se desplaza en el sentido de la compresión de los anillos 508. En ese movimiento, las superficies 503 de retorno resbalan entre sí para retraer las correderas 501, es decir, acercarlas entre sí, para que ya casi no sobresalgan de los dientes 41, para alcanzar la posición de apertura, como se representa en las Figuras 10 y 12.

La bandeja 2 puede, entonces, depositarse sobre el soporte 1 insertando los dientes 41 en las ranuras 42. Las caras 421 de apoyo de ranura entran en contacto con las caras 411 de apoyo de diente, lo que determina la posición de la bandeja 2 con respecto al soporte 1. La presión del fluido se libera entonces y, por acción de los anillos 508 elásticos, se empuja el vástago 502 de pistón para disminuir el volumen de la cámara 506 de control. El vástago 502 de pistón provoca que las superficies 503 de retorno resbalen, para controlar el deslizamiento de las correderas 501 en sentido opuesto entre sí, para que sobresalgan de los dientes 41. Las correderas 501, entonces se apoyan sobre las caras 51 de sujeción de ranura. Debido a la inclinación de las mismas, se genera una fuerza de apriete de la bandeja 2 sobre las caras de apoyo, garantizando así la sujeción de la bandeja 2 en el soporte 1.

Para el desmontaje, se aplica de nuevo una presurización en las cámaras de control, para obtener la retracción de las correderas 501. Entonces, la bandeja 2 se libera.

Según una segunda realización, mostrada en las Figuras 13 a 17, los dientes 41' tienen un cuerpo de forma cilíndrica, y se montan en unos alojamientos cilíndricos 43' de la bandeja 2'. El soporte 1' incluye, por ejemplo, seis dientes 41' distribuidos alrededor de un centro. Las caras 411' de apoyo de diente se orientan de tal manera que las direcciones F1 de diente convergen hacia el centro. Cada diente 41' incluye un único dispositivo 50' de sujeción, similar al descrito en relación con la primera realización.

El soporte 1' está formado por dos piezas, una pieza superior 10, que lleva los alojamientos 43' de los dientes 41', y una base 11, que cierra los alojamientos 43' para aprisionar los dientes 41', encerrando un collarín 410 en la base de los dientes 41' dentro de un rebaje 101 de la pieza superior 10. El anillo elástico 508' se apoya sobre la base 11 por medio de una arandela 509 para ponerse en tensión. La base 11 ejerce así la función de placa de cierre, tal como se describe con la primera realización. La base 11 y la pieza superior 10 se ensamblan, por ejemplo, mediante unos tornillos, no representados. Este montaje se utiliza igualmente para la primera realización, aunque no se vea en las figuras.

En esta realización, el collarín 410 incluye dos caras planas 4101 que cooperan con unas caras correspondientes en el rebaje 101, con el fin de determinar la orientación del diente 41'. Como variante, se puede prever una holgura importante con el fin de que el diente 41' se oriente según la dirección de la ranura 42' de la bandeja 2'.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Sistema de montaje rápido que incluye un soporte (1, 1') y una bandeja (2, 2') montada de manera amovible sobre el soporte (1, 1'), incluyendo el sistema al menos dos dispositivos (4) de conexión entre la bandeja (2) y el soporte (1, 1'), incluyendo adicionalmente cada dispositivo unos medios (5) de sujeción para mantener la bandeja (2, 2') contra el soporte (1, 1'), incluyendo cada dispositivo (4) de conexión un diente (41, 41') que incluye un par de caras (411,411') de apoyo de diente dispuestas en forma de V, y cuya intersección teórica se extiende en una dirección (F1) de diente, y una ranura (42, 42') que incluye un par de caras (421) de apoyo de ranura para apoyarse en las caras (411) de apoyo de diente, siendo las direcciones de diente de al menos dos dispositivos (4) de conexión diferentes, oblicuas entre sí,caracterizado por quelos medios (5) de sujeción incluyen al menos un dispositivo (50, 50') de sujeción, incluyendo cada dispositivo (50, 50') de sujeción al menos una corredera (501) que se apoya en posición de sujeción contra una cara (51) de sujeción de ranura, formada en la ranura (42), e inclinada como máximo 45° con respecto al eje de la corredera, para apretar las caras (411) de apoyo de diente y de ranura (421) entre sí.
2. Sistema según la reivindicación 1,caracterizado por queincluye al menos tres dispositivos (4) de conexión entre la bandeja (2) y el soporte (1, 1').
3. Sistema de montaje según la reivindicación 1, en donde los dientes (41,41') los lleva el soporte (1, 1').
4. Sistema de montaje según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo (50) de sujeción incluye un vástago (502) de pistón montado deslizante en el diente, según una dirección de pistón oblicua con respecto al eje de corredera, cooperando el vástago (502) de pistón por su extremo con la corredera (501) mediante unas superficies (503) de retorno inclinadas con respecto a los ejes de corredera y de pistón, para que el deslizamiento del pistón (502) provoque el deslizamiento de la corredera (501) por resbalamiento de las superficies (503) de retorno entre sí.
5. Sistema de montaje según la reivindicación 4, en donde el vástago (502) de pistón se acciona por unos medios elásticos (508, 508') que tienden a devolver la corredera (501) a la posición de sujeción.
6. Sistema de montaje según la reivindicación 5, en donde los medios elásticos (508, 508') están formados por al menos un anillo elastomérico alojado entre una cabeza (504) de pistón, fijada al vástago (502) de pistón, y una placa (11) de cierre unida al diente (41).
7. Sistema de montaje según la reivindicación 5, en donde los medios elásticos están formados por un apilamiento de arandelas Belleville, entre una cabeza (504) de pistón, fijada al vástago (502) de pistón, y una placa (11) de cierre unida al diente (41).
8. Sistema de montaje según una de las reivindicaciones 5 a 7, en donde el vástago (502) de pistón puede accionarse por un fluido contra los medios elásticos (508, 508'), hacia una posición de apertura.
9. Sistema de montaje según la reivindicación 8, en donde las superficies (503) de retorno tienen una sección en T, con el fin de solicitar la corredera (501) en ambos sentidos.
10. Sistema de montaje según una de las reivindicaciones anteriores, en donde los medios (5) de sujeción incluyen una segunda corredera (501), que tiene el mismo eje que la primera corredera (501), que se apoya en posición de sujeción contra una segunda cara (51) de sujeción de ranura formada en la ranura (42), e inclinada con respecto al eje de la corredera, para apretar las caras (411) de apoyo de diente y de ranura (421) unas sobre otras.
11. Sistema de montaje según la reivindicación 10, en donde la inclinación de la segunda cara (51) de sujeción de ranura con respecto al eje de la corredera, es como máximo de 45°.
12. Sistema de montaje según una de las reivindicaciones anteriores, en donde cada diente (41) incluye al menos dos dispositivos de sujeción.
13. Sistema de montaje según una de las reivindicaciones anteriores, en donde cada diente (41') tiene un cuerpo cilíndrico alojado en un alojamiento (43') del soporte (1').
14. Sistema de montaje según la reivindicación 13, en donde el diente (41') está montado libremente para girar en el alojamiento (43').