ES2300966T3 - Dispositivo portapiezas con un plato de sujeccion y un pallet que se puede fijar al mismo de forma desmontable. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo portapiezas con un plato de sujeción (1) y un pallet (2) fijado en el mismo de forma desmontable, en el que el plato de sujeción (1) está provisto de al menos tres surcos de centrado (10a, 10b, 10c, 10d) y el pallet (2), de al menos tres pasadores de centrado correspondientes (20a, 20b, 20c, 20d), y en el que el plato de sujeción (1) está provisto de medios de sujeción para la fijación del pallet (2), caracterizado porque respectivamente uno de los flancos (14a, 14b, 14c, 14d) del surco de centrado (10a, 10b, 10c, 10d) está configurado para el centrado del pasador de centrado (20a, 20b, 20c, 20d) correspondiente, mientras que el otro flanco correspondiente del surco de centrado (10a,10b, 10c, 10d) está formado por un elemento de sujeción (11a, 11b, 11c, 11d), que está destinado a aplicarse en una escotadura y/o elevación del pasador de centrado (20a, 20b, 20c, 20d) correspondiente, tanto para introducir el pasador de centrado (20a, 20b, 20c, 20d) en la dirección Z en el surco de centrado (10a, 10b, 10c, 10d) como para comprimirlo contra el otro flanco del surco (14a, 14b, 14c, 14d).
Description
Dispositivo portapiezas con un plato de sujeción
y un pallet que se puede fijar al mismo de forma desmontable.
La presente invención se refiere a un
dispositivo portapiezas configurado de acuerdo con el preámbulo de
la reivindicación 1.
Los dispositivos portapiezas del tipo que se
mencionan en este documento sirven para la sujeción con posición
definida de piezas en la zona de trabajo de una máquina de
procesamiento. Para esto, en primer lugar se fija la pieza sobre un
pallet, que se puede fijar de forma desmontable en el plato de
sujeción. El propio plato de sujeción habitualmente está unido de
forma firme con la máquina de trabajo.
En dispositivos portapiezas conocidos,
habitualmente el plato de sujeción está provisto de tres pasadores
de centrado que presentan respectivamente dos superficies laterales
de recorrido cónico. El pallet está provisto de cuatro surcos que
se corresponden en la posición y en la forma a los pasadores de
centrado. El pallet está provisto de un perno de fijación dispuesto
en el centro, mediante el cual se puede fijar en el plato de
sujeción. Durante la fijación del pallet en el plato de sujeción,
los pasadores de centrado se introducen en los surcos y orientan el
pallet con respecto al plato de sujeción en la dirección X e Y y con
respecto a la posición angular alrededor del eje Z.
A partir del documento EP 0 255 042 se conoce un
dispositivo de fijación genérico para la fijación de una
herramienta en una máquina-herramienta. El
dispositivo de fijación se compone esencialmente de un plato de
sujeción, un porta-electrodos y un perno de tracción
que se puede anclar en este último. En el lado superior del
porta-electrodos se introducen cuatro surcos, que
están desplazados entre sí respectivamente 90º alrededor del eje Z.
En cada flanco de cada surco se talla una muesca para la formación
de un borde flexible de manera elástica en la dirección Z. Del lado
superior del plato de sujeción sobresalen cuatro listones que se
corresponden en posición y forma a los surcos del
porta-electrodos. En las esquinas del plato de
sujeción se disponen cuatro postes que sirven como referencia Z. Al
fijar el porta-electrodos en el plato de sujeción,
los listones del porta-herramientas se apoyan en
los bordes flexibles de manera elástica y los doblan axialmente
hacia el interior en la dirección Z hasta que los postes que sirven
como referencia Z se ponen en contacto con las superficies de apoyo
del plato de sujeción, de forma que la posición Z del
porta-electrodos queda determinada con respecto al
plato de sujeción. Mediante los listones que se apoyan en los
bordes, el porta-electrodos se coloca con respecto
al plato de sujeción durante la fijación en la dirección X e Y y con
respecto a la posición angular alrededor del eje Z. Para poder
retirar el porta-electrodos del plato de sujeción,
el mismo se tiene que levantar al menos la longitud del perno de
tracción que sobresale del porta-electrodos. Esto
quiere decir, con otras palabras, que en la dirección Z, por encima
del porta-electrodos fijado en el plato de sujeción,
tiene que quedar un espacio libre que se corresponda al menos
aproximadamente a la longitud del perno de tracción, para que el
porta-electrodos se pueda levantar y retirar del
plato de sujeción.
A continuación, el objetivo de la invención
consiste en proporcionar un dispositivo portapiezas configurado de
acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, que por un lado
tenga una altura de construcción pequeña y en la que sea suficiente
un espacio libre comparativamente pequeño en la dirección Z para la
retirada del pallet.
Este objetivo se resuelve mediante un
dispositivo porta-piezas que presenta las
características indicadas en el contexto de la reivindicación
1.
Se puede considerar el concepto básico de la
invención que no se proporciona/n perno/s de tracción separado o
separados para la fijación del pallet en el plato de sujeción, sino
que los pasadores de centrado dispuestos en el pallet sirven tanto
para el centrado como para la fijación del pallet en el plato de
sujeción. Para esto, en el correspondiente surco de centrado
provisto en el plato de sujeción se configura respectivamente uno
de los flancos del surco para el centrado del respectivo pasador de
centrado, mientras que el otro flanco correspondiente del surco
está formado por un elemento de sujeción que está destinado a
aplicarse en una escotadura y/o una elevación del respectivo
pasador de centrado; tanto para introducir el pasador de centrado en
el surco de centrado en la dirección Z como para comprimirlo contra
el otro flanco de surco previsto para el centrado.
Se describen realizaciones preferidas y
perfeccionamientos del objeto de la invención en las
reivindicaciones dependientes 2-11.
A continuación se describe con más detalle un
ejemplo de realización del dispositivo portapiezas de acuerdo con
la invención con referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos
se muestra:
En la Fig. 1, una vista en perspectiva del plato
de sujeción y del pallet;
En la Fig. 2, una vista en alzado del plato de
sujeción;
En la Fig. 3, un corte transversal por el pallet
y el plato de sujeción;
En la Fig. 4, un corte transversal por el pallet
y el plato de sujeción en el estado agrupado, no sujeto; y
En la Fig. 5, un corte transversal por el plato
de sujeción y el pallet fijado al mismo.
La Fig. 1 muestra el pallet 2 y el plato de
sujeción 1 junto con algunas piezas individuales en una vista en
perspectiva. El plato de sujeción 1 configurado esencialmente con
forma cilíndrica posee una placa de fondo redonda 3, en la que fija
un elemento anular 4 que rodea el propio plato de sujeción 1
mediante varios tornillos 5. El elemento de sujeción 1 está
provisto de una abertura central continua 6, en la que se introduce
un manguito 7. Tanto en el elemento anular 4 como en el manguito 7
se introduce desde arriba respectivamente una junta anular 8, 9. El
plato de sujeción 1 está provisto de cuatro surcos de centrado 10a,
10b, 10c, 10d, que están dispuestos desplazados entre sí
respectivamente 90º alrededor del eje Z 26. El pallet 2 a su vez
está provisto de cuatro pasadores de centrado 20a, 20b, 20c, 20d,
configurados de forma correspondiente a los surcos de centrado.
En los surcos de centrado 10a, 10b, 10c, 10d
introducidos en el plato de sujeción 1 se configura respectivamente
uno de los flancos del surco para el centrado del respectivo pasador
de centrado, mientras que el otro flanco correspondiente del surco
está formado por un elemento de fijación en forma de un cierre 11a,
11b, 11c, 11d alojado de forma giratoria. Los en total cuatro
cierres 11a, 11b, 11c, 11d sirven para la fijación del pallet 2 en
el plato de sujeción 1, como se explicara a continuación con más
detalle. El respectivo cierre 11a, 11b, 11c, 11d se introduce desde
el lado en un surco previsto para lo mismo. En el estado montado del
dispositivo portapiezas, el cierre 11a, 11b, 11c, 11d
correspondiente se fija en el lado interno mediante el manguito 7 y
en el lado externo por el elemento anular 4 en su dirección
axial.
En la Fig. 2 se representa el plato de sujeción
1 en una vista en alzado. Además de los cuatro surcos de centrado
10a, 10b, 10c, 10d y los cuatro cierres 11a, 11b, 11c, 11d en esta
representación se pueden observar los cuatro flancos de surco 14a,
14b, 14c, 14d que sirven para el centrado del respectivo pasador de
centrado. De las dos aberturas de centrado 10a, 10c situadas de
forma opuesta entre sí en la dirección longitudinal del dibujo,
respectivamente el flanco derecho del surco 14a, 14c forma un tope
para la fijación de la posición del pallet en la dirección X,
mientras que de los otros dos surcos 10b, 10d diametralmente
opuestos entre sí en la dirección transversal del dibujo,
respectivamente el flanco del surco 14b, 14d orientado al borde
inferior del dibujo forma un tope para la fijación de la posición
del pallet en la dirección Y. La respectiva superficie 15a, 15b,
15c, 15d que queda entre dos surcos de centrado adyacentes entre sí
10a, 10b; 10b, 10c; 10c, 10d; 10d, 10a forma un tope para la
fijación del pallet en la dirección Z. Estas superficies de apoyo
15a, 15b, 15c, 15d que definen la referencia Z se configuran con
forma de segmento de anillo circular.
La Fig. 3 muestra el pallet 2 y el plato de
sujeción 1 en un corte transversal que pasa por el surco de centrado
10a del pallet 2 o los pasadores de centrado 20a del plato de
sujeción 1, en el que la placa de fondo redonda 3 se representa con
diámetro disminuido. El respectivo cierre 11a está provisto en su
lado inferior de una prolongación cilíndrica 12a, que está alojada
en un surco correspondiente del plato de sujeción 1. Esta
prolongación cilíndrica 12a forma al mismo tiempo el punto de apoyo
alrededor del cual puede girar el cierre 11a. Para el accionamiento
del cierre 11a se proporciona un pistón de sujeción 16, que se
somete mediante un resorte 19 apoyado en la placa del fondo 3 hacia
la dirección de cierre 11a. El pistón de sujeción 16 está provisto
de un collar anular 17 y un saliente cilíndrico 18, que presenta una
parte anterior que se ahúsa de forma cónica, mediante la cual el
cierre 11a se puede desplazar radialmente o se puede girar alrededor
de su punto de apoyo. El saliente 18 preferiblemente está
ligeramente aplanado en el lado orientado hacia el cierre 11a para
aumentar la superficie de apoyo entre el saliente 18 y la parte
superior 13a del cierre 11a y para disminuir la carga parcial de la
superficie. Para desplazar el pistón 16 en contra de la fuerza del
resorte 19 hasta el estado inicial que se representa en este
documento se introduce aire comprimido por el lado superior del
collar 17. Este aire comprimido se suministra por un surco anular 21
y un canal 22. Con el plato de sujeción agrupado, el surco 21, por
el elemento anular 4 que lo rodea (Fig. 1), forma un canal anular
que está impermeabilizado mediante juntas no representadas.
El pasador de centrado 20a correspondiente está
provisto a ambos lados de respectivamente una escotadura 23a, 24a.
El flanco del surco 14a derecho previsto para el centrado del
respectivo pasador de centrado 20a está configurado como una
elevación, que se apoya durante la fijación del pallet 2 en la
escotadura 23a derecha del pasador de centrado 20a. El cierre 11a,
a su vez, también esta provisto de una elevación 13a que se apoya
durante la fijación del pallet 2 en la cavidad izquierda 24a del
pasador de centrado 20a.
La Fig. 4 muestra un corte transversal por el
pallet 2 y el plato de sujeción 1 en el estado agrupado, no sujeto.
Para que el respectivo pasador de centrado 20a del pallet 2 se pueda
introducir en el correspondiente surco de centrado del plato de
sujeción 1, el pistón 16 se tiene que desplazar hacia debajo de
forma neumática hasta la posición inicial representada. El cierre
11a se encuentra en la posición básica girada hacia la izquierda.
Para garantizar que el cierre 11a adopte la posición básica cuando
el pistón de sujeción 16 esté en la posición inicial se puede
proporcionar, en un caso dado, un elemento de resorte. Por otro
lado, el cierre 11a está configurado de tal modo que se comprime
por el respectivo pasador de centrado 20a, que penetra en el surco
de centrado, hasta la posición inicial, es decir, hacia la
izquierda, si se encuentra en la posición activa.
Después de que el pallet 2 se haya apoyado sobre
los apoyos Z del plato de sujeción 1 y los pasadores de centrado se
hayan alojado en el correspondiente surco, se disminuye la
exposición a presión neumática del pistón de sujeción 16, por lo
que el mismo se desplaza hacia arriba bajo la influencia de la
fuerza del correspondiente resorte 19 hasta la posición activa
mostrada en la Fig. 5. Al elevar el pistón de sujeción 16, el
saliente cilíndrico 18 presiona el cierre 11a en la dirección del
flanco opuesto del surco 14a. Por la configuración del flanco del
surco 14a y la elevación 13a del cierre 11a, el pasador de centrado
20a se introduce por tracción en la dirección Z en el surco
correspondiente, por lo que se produce por un lado un centrado en la
dirección Z. Al mismo tiempo también se realiza un centrado del
pallet 2 en la dirección X e Y así como en la dirección de giro
alrededor del eje Z. Por la elevación del pistón de sujeción 16, el
cierre 11a, dependiendo del diseño, gira de algunas décimas de
milímetro a algunos milímetros hacia la derecha hasta la posición
activa, en la que el pallet 2 está fijo en el plato de sujeción 1 y
se apoya sobre las superficies de apoyo Z 15a, 15b, 15c, 15d (Fig.
2), de forma que además de la colocación Z finalmente también se
fija la dirección de giro del pallet 2 alrededor del eje X 2 e Y.
El pasador de centrado 20a se ha dimensionado de tal modo que no se
apoya en el fondo del surco de centrado.
En lugar de de cuatro pistones de sujeción
separados para el accionamiento de los cuatro cierres se puede
proporcionar, a modo de ejemplo, incluso un pistón anular que esté
provisto de cuatro salientes cilíndricos para el accionamiento de
los cuatro cierres. Por otro lado, el respectivo pasador de centrado
puede estar provisto, en vez de o adicionalmente a la escotadura,
de una elevación en la que se aplica un elemento de sujeción
configurado de forma correspondiente.
Las ventajas de un dispositivo portapiezas
configurado de este modo se pueden resumir del siguiente modo:
- -
- construcción muy compacta, particularmente una altura de construcción muy pequeña ya que no hay pernos de sujeción;
- -
- para la elevación del pallet es suficiente un espacio libre de aproximadamente 10 mm por encima del dispositivo portapiezas.
- -
- construcción sencilla, no se tienen que proporcionar elementos de centrado flexibles con deformación elástica;
- -
- gran precisión absoluta así como gran precisión de repetición;
- -
- mediante la omisión del perno de sujeción, el plato de sujeción se puede proporcionar con una abertura continua central;
- -
- mediante las dos juntas anulares se garantiza una buena impermeabilización de los elementos importantes para el centrado situados entre ellas;
- -
- los pistones de sujeción previstos para el accionamiento de los cierres están impermeabilizados de forma neumática hacia el exterior.
- -
- no se tiene que expeler aire para limpiar de forma neumática las superficies de filtrado y/o de apoyo;
- -
- no son necesarias grandes fuerzas de introducción en la dirección Z, por este motivo, el pallet puede ser muy plano.
Claims (11)
1. Un dispositivo portapiezas con un plato de
sujeción (1) y un pallet (2) fijado en el mismo de forma
desmontable, en el que el plato de sujeción (1) está provisto de al
menos tres surcos de centrado (10a, 10b, 10c, 10d) y el pallet (2),
de al menos tres pasadores de centrado correspondientes (20a, 20b,
20c, 20d), y en el que el plato de sujeción (1) está provisto de
medios de sujeción para la fijación del pallet (2),
caracterizado porque respectivamente uno de los flancos
(14a, 14b, 14c, 14d) del surco de centrado (10a, 10b, 10c, 10d)
está configurado para el centrado del pasador de centrado (20a, 20b,
20c, 20d) correspondiente, mientras que el otro flanco
correspondiente del surco de centrado (10a,10b, 10c, 10d) está
formado por un elemento de sujeción (11a, 11b, 11c, 11d), que está
destinado a aplicarse en una escotadura y/o elevación del pasador de
centrado (20a, 20b, 20c, 20d) correspondiente, tanto para
introducir el pasador de centrado (20a, 20b, 20c, 20d) en la
dirección Z en el surco de centrado (10a, 10b, 10c, 10d) como para
comprimirlo contra el otro flanco del surco (14a, 14b, 14c,
14d).
2. El dispositivo portapiezas de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el respectivo pasador
de centrado (20a) está provisto a ambos lados de respectivamente una
escotadura (23a, 24a) y/o elevación, y porque el flanco del surco
(14a) previsto para el centrado del respectivo pasador de centrado
(20a) presenta una forma correspondiente para introducir el pasador
de centrado (20a) en el surco de centrado (10a) en la dirección Z
bajo el efecto de la fuerza del elemento de sujeción (11a).
3. El dispositivo portapiezas de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el plato de
sujeción (1) está provisto de cuatro surcos de centrado (10a, 10b,
10c, 10d) desplazados entre sí respectivamente 90º alrededor del
eje Z (26) y el pallet, de cuatro pasadores de centrado (20a, 20b,
20c, 20d) correspondientes, donde respectivamente dos surcos de
centrado (10a, 10c) diametralmente opuestos entre sí están
configurados para la fijación de la posición del pallet (2) en la
dirección Por, mientras que los otros dos surcos de centrado (10b,
10d) diametralmente opuestos entre sí están configurados para la
fijación del pallet (2) en la dirección Y.
4. El dispositivo portapiezas de acuerdo con una
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
respectivo elemento de sujeción (11a) está configurado como cierre
giratorio, que se puede girar mediante un pistón de sujeción (16)
desplazable en la dirección Z hacia la dirección del flanco opuesto
del surco (14a).
5. El dispositivo portapiezas de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque el punto de giro del
elemento de sujeción (11a) se sitúa por debajo del respectivo surco
de centrado (10a).
6. El dispositivo portapiezas de acuerdo con la
reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el pistón de
sujeción (16) está provisto de un saliente cilíndrico (18) para el
giro del respectivo cierre (11a) desde una posición básica hasta
una posición activa.
7. El dispositivo portapiezas de acuerdo con la
reivindicación 6, caracterizado porque el saliente (18) del
pistón de sujeción (16) está provisto de una parte anterior que se
ahúsa de forma cónica.
8. El dispositivo portapiezas de acuerdo con una
de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque el pistón
de sujeción (16) se somete hacia la dirección del elemento de
sujeción (11) mediante un resorte (19).
9. El dispositivo portapiezas de acuerdo con una
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
plato de sujeción (1) presenta una abertura central continua
(6).
10. El dispositivo portapiezas de acuerdo con
una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
el plato de sujeción (1) comprende entre dos surcos de centrado
adyacentes entre sí (10, 10b; 10b, 10c; 10c, 10d; 10d, 10a)
respectivamente una superficie de apoyo (15a, 15b, 15c, 15d) que
sirve como referencia Z.
11. El dispositivo portapiezas de acuerdo con la
reivindicación 10, caracterizado porque las superficies de
apoyo (15a, 15b, 15c, 15d) que sirven como referencia Z están
configuradas esencialmente con forma de segmento de anillo
circular.
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