Sistema de sujeción universal para sujetar una pieza de trabajo.

Sistema de fijación universal para sujetar una pieza de trabajo comprendiendo:

a) una multiplicidad de dispositivos de sujeción (1) universales activos para sujetar la pieza de trabajo, presentando los dispositivos de sujeción (1) respectivamente lo siguiente:

a1) un vástago de émbolo (3) deslizable,

a2) un soporte de pieza de trabajo (4) que está guiado de manera deslizable por el vástago de émbolo (3) y sobre el cual yace la pieza de trabajo durante el funcionamiento, y

a3) un accionamiento de vástago de émbolo (9) para el deslizamiento activo del vástago de émbolo (3) con la ayuda del soporte de pieza de trabajo (4),

b) una placa de bridas (14) común para la sujeción mecánica de los distintos dispositivos de sujeción (1), estando dispuestos los distintos dispositivos de sujeción (1) unos al lado de los otros y orientados paralelamente los unos respecto a los otros,

c) respectivamente un mecanismo de retención (34 a 40) para la fijación mecánica de los distintos dispositivos de sujeción (1) en la placa de bridas (14), y

d) un elemento de agarre (19) móvil para agarrar los distintos dispositivos de sujeción (1) durante el montaje y el desmontaje en la placa de bridas,

caracterizado porque

e) el mecanismo de retención (34 a 40) presenta un perno de bloqueo a bolas (34), y

f) los distintos dispositivos de sujeción (1) presentan respectivamente varios pernos de bloqueo a bolas (34) que se pueden introducir respectivamente en un taladro de alojamiento (33) en la placa de bridas (14), y

g) los distintos pernos de bloqueo a bolas (34) presentan en su lado superior respectivamente un elemento de engrane (44), especialmente una ranura, para una unión geométrica con un elemento de agarre (19), y

h) el elemento de agarre (19) presenta una palanca de bloqueo (40) que se puede hacer pivotar transversalmente con respecto al eje longitudinal del dispositivo de sujeción (1) entre una posición de agarre y una posición de liberación, engranando la palanca de bloqueo (40) en la posición de engrane en el elemento de agarre (44) del dispositivo de sujeción (1), y

i) los distintos dispositivos de sujeción (1) presentan respectivamente una unidad de control (10) integrada constructivamente para controlar el accionamiento de vástago de émbolo (9).

Sistema de sujeción universal para sujetar una pieza de trabajo La invención se refiere a un sistema de fijación universal para sujetar una pieza de trabajo, especialmente una pieza de conformación libre.

Para fijar superficies de conformación libre de pared delgada se usan los llamados dispositivos de sujeción universal que según la terminología técnica correspondiente se pueden denominar también "Universal holding mixture" (UHF) y que son comercializados por la empresa alemana Kostyrka GmbH. Estos dispositivos de fijación universal conocidos presentan como elemento básico unidades de émbolo y cilindro que a través de un vástago de émbolo pueden posicionar axialmente respectivamente un soporte de pieza de trabajo. En los dispositivos de fijación universal conocidos están dispuestos los unos al lado de los otros en forma de matriz una multiplicidad de estos elementos básicos, pudiendo extenderse los vástagos de émbolo de distintas maneras para posicionar el soporte de pieza de trabajo conforme al contorno exterior de la superficie de conformación libre a fijar. En estos dispositivos de fijación universal convencionales resulta ventajoso el hecho de que se pueden fijar componentes con diferentes contornos exteriores sin necesidad de adaptar el dispositivo de fijación universal.

Sin embargo, en los dispositivos de fijación universal convencionales, descritos anteriormente, resulta desventajoso el hecho de que la técnica de válvulas y de control para los distintos elementos básicos está constructivamente separada de los elementos básicos. Por ello, resulta relativamente complicado recambiar o reposicionar los distintos elementos básicos, ya que entonces, dichos distintos elementos básicos tienen que volver a conectarse de forma complicada a la técnica de válvulas y de control correspondiente.

Por la patente DE10023915A1 se dio a conocer un dispositivo de fijación universal que, sin embargo, igualmente es controlado por un dispositivo de control externo.

Además, en cuanto al estado de la técnica, cabe señalar las patentes DE19745145A1, DE102006005762A1, DE29903825U1, US6250619B1, EP0507033A1, US5427363A, US2009/057971A1, EP1704957A1, DE202007002845U1 y EPE577050A1.

Finalmente, el documento US2008/127474A1 da a conocer un sistema de fijación universal según el preámbulo de la reivindicación 1. En este sistema de fijación universal, sin embargo, resulta insatisfactorio el acoplamiento del elemento de agarre a los distintos dispositivos de sujeción.

Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de mejorar correspondientemente los sistemas de fijación universal convencionales descritos.

Este objetivo se consigue mediante un sistema de fijación universal según la reivindicación principal.

La invención comprende la idea técnica general de integrar la técnica de válvulas y de control en el dispositivo de sujeción, de tal modo que las uniones entre la técnica de válvulas y de control y el dispositivo de sujeción no tengan que separarse durante un reposicionamiento y durante el recambio del dispositivo de sujeción. Esto ofrece la ventaja de que el reposicionamiento y el recambio de los distintos dispositivos de sujeción resultan mucho más sencillos.

El dispositivo de sujeción del sistema de fijación universal según la invención presenta, en primer lugar, un vástago de émbolo deslizable que lleva un soporte de pieza de trabajo, de tal manera que el soporte de pieza de trabajo se puede posicionar axialmente de modo individual para adaptar la posición del soporte de pieza de trabajo individualmente al contorno exterior de la pieza de trabajo correspondiente.

Además, el dispositivo de sujeción del sistema de fijación universal según la invención presenta también un accionamiento de vástago de émbolo para deslizar el vástago de émbolo de una manera activa junto al soporte de pieza de trabajo. De ello se distinguen los dispositivos de fijación universal pasivos en los que no se produce ningún accionamiento activo del vástago de émbolo, ya que por ejemplo el contorno exterior de la pieza de trabajo desliza, de manera correspondiente, el vástago de émbolo. Preferentemente, el accionamiento de vástago de émbolo trabaja de manera neumática, eléctrica o hidráulica, pero en el marco de la invención también son posibles otros tipos de accionamiento.

Al contrario de los elementos básicos (unidad de émbolo y cilindro) de los dispositivos de fijación universal convencionales, descritos al principio, el dispositivo de sujeción del sistema de fijación universal según la invención presenta una unidad de control integrada constructivamente para controlar el accionamiento de vástago de émbolo. Como ya se ha mencionado anteriormente, esto resulta ventajoso porque entonces durante el reposicionamiento del dispositivo de sujeción o el recambio del dispositivo de sujeción no es necesario unir el dispositivo de sujeción a la unidad de control, tal como es necesario en el estado de la técnica.

El dispositivo de sujeción descrito antes brevemente del sistema de fijación universal según la invención resulta adecuado como elemento básico en dispositivos de fijación universal, pudiendo disponerse los unos al lado de los otros numerosos dispositivos de sujeción de este tipo, como es el caso también en los dispositivos de fijación universal convencionales descritos al principio.

En el ejemplo de realización preferido de la invención, el soporte de pieza de trabajo presenta un aspirador por vacío conocido para aspirar la superficie de la pieza de trabajo y fijar de esta manera la pieza de trabajo. Sin embargo, en cuanto al diseño constructivo, el soporte de pieza de trabajo no se limita a este tipo se aspiradores por vacío, pudiendo realizarse básicamente también con otros tipos y modos de construcción de soportes de pieza de trabajo.

Además, el dispositivo de sujeción según la invención presenta preferentemente un dispositivo de apriete para sujetar el vástago de émbolo por apriete. Los dispositivos de apriete de este asimismo son conocidos y son comercializados, por ejemplo, por la empresa alemana Kostyrka GmbH, de manera que se puede prescindir de una descripción detallada de la estructura y del modo de funcionamiento de este tipo de dispositivos de apriete.

El control del dispositivo de apriete se realiza preferentemente de forma hidráulica a través de un multiplicador de presión que en el lado primario se carga con aire comprimido y que en el lado secundario genera una presión hidráulica correspondiente que hace que el dispositivo de apriete sujete el vástago de émbolo por apriete. Por lo tanto, el multiplicador de presión trabaja preferentemente de forma neumohidráulica, trabajando el multiplicador de presión de manera hidráulica en el lado secundario y de manera neumática en el lado primario.

En el ejemplo de realización preferido de la invención, el multiplicador de presión presenta un resorte que genera una presión de apriete cuando en el lado primario del multiplicador de presión no está presente ninguna presión, haciendo la presión de apriete que el dispositivo de apriete sujete el vástago de émbolo por apriete. Para soltar el dispositivo de apriete, en cambio, se ha de aplicar una presión de aflojamiento correspondiente en el lado primario del multiplicador de presión, tras lo cual el dispositivo de apriete deja libre el vástago de émbolo.

Cabe mencionar que de preferencia el multiplicador de presión está integrado constructivamente en el dispositivo de sujeción, encontrándose el multiplicador de presión preferentemente en el extremo del dispositivo de sujeción, opuesto al soporte de pieza de trabajo, es decir, en el caso de un montaje suspendido, en el extremo inferior.

Ya se ha mencionado anteriormente que el dispositivo de sujeción, según la invención, se caracteriza frente al estado de la técnica por una unidad de control constructivamente integrada. Dicha unidad de control comprende preferentemente válvulas neumáticas para controlar el accionamiento de vástago de émbolo, el accionamiento de válvula y/o el multiplicador de presión así como accionamientos de válvula correspondientes.

Además, la unidad de control integrada constructivamente comprende preferentemente también un controlador que controla las válvulas neumáticas, pudiendo ser controlado el controlador a través de una conexión de bus externa.

El control de los distintos dispositivos de fijación universal a través de un bus de control común ofrece la ventaja de que se reduce notablemente el cableado, ya que se precisa sólo un bus de control que se puede realizar por ejemplo como bus de serie o como bus paralelo. Los distintos dispositivos de... [Seguir leyendo]

1. Sistema de fijación universal para sujetar una pieza de trabajo comprendiendo:

a) una multiplicidad de dispositivos de sujeción (1) universales activos para sujetar la pieza de trabajo, presentando los dispositivos de sujeción (1) respectivamente lo siguiente: a1) un vástago de émbolo (3) deslizable, a2) un soporte de pieza de trabajo (4) que está guiado de manera deslizable por el vástago de émbolo (3) y sobre el cual yace la pieza de trabajo durante el funcionamiento, y a3) un accionamiento de vástago de émbolo (9) para el deslizamiento activo del vástago de émbolo (3) con la ayuda del soporte de pieza de trabajo (4) , b) una placa de bridas (14) común para la sujeción mecánica de los distintos dispositivos de sujeción (1) , estando dispuestos los distintos dispositivos de sujeción (1) unos al lado de los otros y orientados paralelamente los unos respecto a los otros, c) respectivamente un mecanismo de retención (34 a 40) para la fijación mecánica de los distintos dispositivos de sujeción (1) en la placa de bridas (14) , y d) un elemento de agarre (19) móvil para agarrar los distintos dispositivos de sujeción (1) durante el montaje y el desmontaje en la placa de bridas, caracterizado porque e) el mecanismo de retención (34 a 40) presenta un perno de bloqueo a bolas (34) , y f) los distintos dispositivos de sujeción (1) presentan respectivamente varios pernos de bloqueo a bolas (34) que se pueden introducir respectivamente en un taladro de alojamiento (33) en la placa de bridas (14) , y g) los distintos pernos de bloqueo a bolas (34) presentan en su lado superior respectivamente un elemento de engrane (44) , especialmente una ranura, para una unión geométrica con un elemento de agarre (19) , y h) el elemento de agarre (19) presenta una palanca de bloqueo (40) que se puede hacer pivotar transversalmente con respecto al eje longitudinal del dispositivo de sujeción (1) entre una posición de agarre y una posición de liberación, engranando la palanca de bloqueo (40) en la posición de engrane en el elemento de agarre (44) del dispositivo de sujeción (1) , y i) los distintos dispositivos de sujeción (1) presentan respectivamente una unidad de control (10) integrada constructivamente para controlar el accionamiento de vástago de émbolo (9) .

2. Sistema de fijación universal según la reivindicación 1, caracterizado por varios taladros de alojamiento en la placa de bridas (14) para alojar respectivamente uno de los dispositivos de sujeción (1) .

3. Sistema de fijación universal según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque

a) el mecanismo de retención (34 a 40) bloquea o desbloquea el dispositivo de sujeción (1) universal activo sin movimiento de giro del dispositivo de sujeción (1) completo en la placa de bridas (14) , y/o b) los distintos pernos de bloqueo a bolas (34) presentan respectivamente un empujador de bloqueo (37) que se puede deslizar entre una posición de bloqueo y una posición de desbloqueo.

4. Sistema de fijación universal según la reivindicación 3, caracterizado porque a) la palanca de bloqueo (40) se puede hacer pivotar mediante un disco de leva (41) giratoria, durante lo que el disco de leva (41) la palanca de bloqueo (40) pivotan a la posición de agarre o la posición de liberación, según su posición de giro, y/o b) para girar el disco de leva (41) está previsto un cilindro neumático (42) , y/o c) para fijar el disco de leva (41) en la posición de bloqueo y/o en la posición de liberación está previsto una espiga (43) , y/o d) la espiga (43) es una retención que engrana elásticamente en el disco de leva (41) .

5. Sistema de fijación universal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un dispositivo de apriete (6) para sujetar el vástago de émbolo (3) por apriete.

6. Sistema de fijación universal según la reivindicación 5, caracterizado porque

a) para controlar el dispositivo de apriete (6) está previsto un multiplicador de presión (9) , estando unido el multiplicador de presión (9) en un lado secundario al dispositivo de apriete (6) , mientras que el multiplicador de presión (9) está unido en un lado primario a una conexión de fluido externa, especialmente a una conexión de aire comprimido, y/o b) el multiplicador de presión (9) está integrado constructivamente en el dispositivo de sujeción (1) , especialmente en el extremo del dispositivo de sujeción (1) , opuesto al soporte de pieza de trabajo (4) , y/o c) el multiplicador de presión (9) presenta un resorte que independientemente de la presión en el lado primario del multiplicador de presión (9) produce una presión de apriete en el lado secundario del multiplicador de presión (9) , y/o d) la presión de apriete generada por el resorte del multiplicador de presión (9) hace que el dispositivo de apriete (6) sujete el vástago de émbolo (3) por apriete, y/o e) el multiplicador de presión (9) ha de cargarse con una presión de aflojamiento en su lado primario a través de la conexión de fluido externa, para soltar el dispositivo de apriete (6) , y/o f) el multiplicador de presión (9) trabaja de forma neumohidráulica, trabajando el multiplicador de presión (9) de manera hidráulica en el lado secundario y de modo neumático en el lado primario.

7. Sistema de fijación universal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de control (10) integrada presenta los siguientes componentes: a) una primera válvula neumática que controla el accionamiento de vástago de émbolo (9) , y/o b) un primer accionamiento de válvula que acciona la válvula neumática, y/o c) una segunda válvula neumática que controla el aspirador por vacío, y/o d) un segundo accionamiento de válvula que acciona la segunda válvula neumática, y/o

e) una tercera válvula neumática que controla el multiplicador de presión (9) , y/o f) un tercer accionamiento de válvula que acciona la tercera válvula neumática.

8. Sistema de fijación universal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a) la unidad de control (10) integrada presenta un controlador, b) el controlador (10) controla al menos una de las válvulas neumáticas, c) el dispositivo de sujeción (1) presenta una conexión de bus externa conectada al controlador (10) , de tal

modo que el controlador (10) puede ser controlado a través de un bus de control externo.

9. Sistema de fijación universal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una carcasa

(7) conteniendo la carcasa (7) el accionamiento de vástago de émbolo (9) , la unidad de control (10) , el multiplicador de presión (9) , las válvulas neumáticas, el controlador (10) y/o accionamientos de válvula.

10. Sistema de fijación universal según la reivindicación 9, caracterizado por varios cables eléctricos y conductos neumáticos, especialmente tales como tubos flexibles o tubos que se extienden todos dentro de la carcasa (7) .

11. Sistema de fijación universal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

a) el dispositivo de sujeción (1) presenta una pieza de conexión por enchufe para el contacto eléctrico y/o fluídico del dispositivo de sujeción (1) , y/o b) la pieza de conexión por enchufe establece durante el montaje del dispositivo de sujeción (1) en una placa de bridas automáticamente una conexión por enchufe eléctrica y/o fluídica con una pieza de conexión por enchufe adaptada correspondientemente en la placa de bridas, y/o 13

c) la pieza de conexión por enchufe del dispositivo de sujeción (1) y la pieza de conexión por enchufe correspondiente de la placa de bridas están orientadas axialmente.

12. Sistema de fijación universal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte de pieza de trabajo (28) presenta una articulación (29) , especialmente una articulación esférica (28) , de 5 modo que el soporte de pieza de trabajo (28) se puede hacer pivotar con respecto al vástago de émbolo (3) .

13. Sistema de fijación universal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a) el soporte de pieza de trabajo (28) presenta una superficie de soporte presentando una normal de superficie (N) determinada, y b) el soporte de pieza de trabajo (28) se puede deslizar en una dirección de deslizamiento (V) determinada, 10 y c) la normal a la superficie (N) de la superficie de soporte del soporte de pieza de trabajo (28) está dispuesta en un ángulo (α) determinado con respecto a la dirección de deslizamiento (V) del soporte de pieza de trabajo (28) , especialmente con un ángulo (α) recto o con un ángulo (α) agudo, d) el vástago de émbolo (39) está unido con el soporte de pieza de trabajo (28) preferentemente mediante 15 un conector angular (31) , presentando el conector angular (31) dos alas (31.1, 31.2) acodadas la una respecto a la otra.

14. Sistema de fijación universal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que a) el dispositivo de sujeción (1) presenta un aspirador por vacío (4) para aspirar la pieza de trabajo, y b) el aspirador por vacío (4) presenta un fuelle (5) que circunda el soporte de pieza de trabajo (28) , c) en el estado no cargado, el fuelle (5) sobresale preferentemente del soporte de pieza de trabajo (28) , d) el fuelle (5) estanqueiza la superficie de la pieza de trabajo preferentemente lateralmente durante la aspiración de la pieza de trabajo.