ES2340717T3 - Brazo soporte para un elemento de tensado y centrado de una armadura de agarre para sujetar piezas constructivas conformadas en tres dimensiones en la industria automovilistica. - Google Patents

Abstract

Brazo soporte para un elemento de tensado y/o centrado (2) de una armadura de agarre para sujetar piezas constructivas conformadas en tres dimensiones, en especial en la industria automovilística, en el que está integrado un mecanismo de graduación (21a, 21b, 23a-28c, 33-40) que puede bascular con al menos una esfera (3a, 4a, 22a, 30a) y/o puede desplazarse y girarse con un pivote cilíndrico (30b), estando sujetado en cada caso en una unidad de apriete y liberación, en donde la unidad de apriete y liberación agarra las esferas (3a, 4a, 22a, 30a) y/o el pivote cilíndrico (30b) con mordazas de apriete (23a, 23b, 33) que pueden tensarse radialmente, que están configuradas como envolturas que engranan en mitades opuestas de las esferas (3a, 4a, 22a, 30a) o del pivote cilíndrico (30b) y en la región de los vértices mutuamente opuestos de las esferas (3a, 4a, 22a, 30a) o del pivote cilíndrico (30b), cuya distancia puede ajustarse mediante medios de ajuste (24-28, 34-38), en donde las mordazas de apriete (23a, 23b, 33) pueden recibir fuerza de presión dirigida radialmente desde un generador de fuerza (25-27, 34-36) que puede funcionar con presión hidráulica, dispuesto anularmente alrededor de los mismos, en donde la presión hidráulica es aplicada por un generador de presión (28) integrado en el brazo soporte (1).

Description

Brazo soporte para un elemento de tensado y centrado de una armadura de agarre para sujetar piezas constructivas conformadas en tres dimensiones en la industria automovilística.

La invención se refiere a un brazo soporte para un elemento de tensado y/o centrado de una armadura de agarre para sujetar piezas constructivas conformadas en tres dimensiones, en especial en la industria automovilística, en el que está integrado un mecanismo de graduación que puede bascular con al menos una esfera y/o puede desplazarse y girarse con un pivote cilíndrico, estando sujetado en cada caso en una unidad de apriete y liberación.

Las armaduras de agarre para sujetar piezas constructivas conformadas en tres dimensiones para producir carrocerías de vehículos de motor (documento US 6 722 842 B1) presentan tensores y clavijas de centrado, que hacen posible una sujeción en su posición adecuada de una pieza constructiva perfilada tridimensional. Estas armaduras de agarre pueden moverse en tres dimensiones con robots de manipulación, en donde una pieza constructiva perfilada tridimensional sujetada por una armadura de agarre puede transportarse hasta su emplazamiento y aquí sujetarse, en su posición adecuada, en donde se pretende aplicar a una carrocería de vehículo de motor o unirse a otras piezas constructivas de carrocería. Debido a que en una carrocería de un vehículo de motor es necesario manipular diferentes piezas constructivas conformadas en tres dimensiones, es conocido el hecho de adaptar la armadura de agarre a la geometría de la pieza constructiva que se haya de manipular en cada caso con relación a sus elementos de tensado y centrado sujetados por brazos soporte. Para esto está integrado en cada brazo soporte un mecanismo de graduación, que comprende en una unidad de apriete y liberación al menos una esfera y un pivote cilíndrico, que permiten un basculamiento y un giro de los elementos de tensado y centrado sujetados por el brazo soporte. La unidad de apriete y liberación tanto para la esfera como para el pivote cilíndrico se compone fundamentalmente de abrazaderas de apriete o mordazas de apriete que pueden sujetarse con pernos de tensado. De forma correspondiente a esto se requiere un trabajo manual complejo para ajustar la armadura de agarre, con relación a sus elementos de tensado y centrado, a la geometría de una nueva pieza constructiva.

En el documento US 5,544,968 se describe un brazo soporte para un dispositivo de sujeción universal para sujetar grandes piezas constructivas conformadas en tres dimensiones contorneadas. Este brazo soporte comprende un mecanismo de graduación, sujetado con una esfera de forma basculante en una unidad de apriete y liberación, así como un mecanismo de graduación axial sujetado con un pivote cilíndrico en una unidad de apriete y liberación. En el caso de la esfera la unidad de apriete y liberación agarra la misma con pinzas anulares, que se presionan sobre la superficie de la esfera mediante un mecanismo de graduación hidráulico, que se basa en émbolos anulares con superficie interior cónica que pueden moverse axialmente unos hacia fuera de otros o unos hacia los otros, sin modificar su distancia mutua. Aparte de la articulación de rótula el documento US 5,544,968 hace patente también un mecanismo de graduación, que puede desplazarse y girarse con un pivote cilíndrico y está sujetado en cada caso en una unidad de apriete y liberación, en el que el pivote cilíndrico es agarrado por una pinza anular. La pinza anular es impulsada con una fuerza de presión dirigida radialmente mediante medios de ajuste hidráulicos, axialmente móviles, en forma de un émbolo anular con superficie interior cónica. Los mecanismos de graduación hidráulicos presentan en cada caso una conexión para una alimentación externa de líquido hidráulico.

En el documento DE 10 2004 010987 A1 se describe una unidad de seguridad para el apriete desmontable de una barra cilíndrica que puede desplazarse y girarse axialmente. La unidad de seguridad comprende dos cámaras dispuestas en forma de anillo alrededor de la barra, las cuales pueden estar rellenas por ejemplo de un aceite hidráulico y, en el caso de aplicarse presión mediante un generador de fuerza hidráulico, modifican de tal modo elásticamente su forma, que se mueve un elemento de transmisión de fuerza en dirección a la barra cilíndrica o hacia fuera de la misma. En el caso del elemento de transmisión de fuerza se trata de un manguito ranurado axialmente, cuyas regiones opuestas se mueven unas hacia otras en el caso de aplicarse radialmente presión a través de las cámaras anulares, con lo que se cierra la ranura axial y la barra cilíndrica se aprieta. Con el fin de alimentar líquido hidráulico, la unidad de seguridad presenta por último una conexión para un conducto hidráulico externo.

La invención se ha impuesto la misión de crear un brazo soporte para un elemento de tensado y/o centrado de una armadura de agarre para sujetar piezas constructivas conformadas en tres dimensiones de la clase citada al comienzo, que en el caso de una armadura de agarre haga posible de modo y manera sencillos el ajuste a diferentes geometrías de piezas constructivas conformadas en tres dimensiones.

Esta misión es resuelta conforme a la invención con un brazo soporte conforme a la reivindicación 1.

Con una armadura de agarre equipada con el brazo soporte conforme a la invención se resuelve de forma sencilla la instalación de los elementos de tensión y/o centrado sujetados por brazos soporte, en el caso de un cambio de una pieza constructiva conformada en tres dimensiones a otra pieza constructiva conformada en tres dimensiones con otra geometría sin trabajos de montaje complicados, como liberación de pernos roscados en abrazaderas de apriete, mordazas de apriete, etc., debido a que en primer lugar las mordazas de apriete se descargan de presión mediante el generador de fuerza hidráulico. Después pueden moverse los elementos de tensado y centrado hasta la posición deseada, en donde se fijan mediante una nueva aplicación de presión del generador de fuerza. En el caso de una esfera las mordazas de apriete liberadas permiten no sólo un giro, sino también un basculamiento alrededor de su centro, mientras las mordazas de apriete, en el caso de un pivote cilíndrico, hacen posible el giro del pivote cilíndrico alrededor de su eje, pero también su desplazamiento en dirección axial. Por mordazas de apriete no sólo se entienden segmentos, sino también anillos y manguitos ranurados. El tipo de realización especial de las mordazas de apriete depende fundamentalmente de la pieza constructiva que se haya de apretar, "esfera" o "pivote".

Conforme a la invención se aplica la presión hidráulica mediante un generador de presión integrado en el brazo soporte. En el caso de varios mecanismos de graduación con generadores de fuerza hidráulicos se abastecen de forma preferida todos los generadores de fuerza desde el mismo generador de presión.

A continuación se explica con más detalle la invención con base en un dibujo que representa diferentes ejemplos de realización. En detalle muestran:

la figura 1 un brazo soporte para un elemento de tensado con dos articulaciones de rótula y una alargadera longitudinal en representación esquemática, en una vista lateral,

la figura 2 una unidad de apriete y liberación de una articulación de rótula en un corte axial,

la figura 3 un brazo soporte, que coincide en principio con la realización de la figura 1, con dos articulaciones de rótula y una alargadera longitudinal, utilizando unidades de apriete y liberación del ejemplo de realización de la figura 2, en un corte axial, y

la figura 4 el brazo soporte de la figura 3 en una realización ligeramente modificada, en un corte axial.

El brazo soporte 1 representado en la figura 1 para un elemento de tensado 2 comprende dos uniones de articulación de rótula 3, 4 y una alargadera longitudinal 5, dispuesta entremedio. El elemento de tensado 2 es soportado por un pivote 3b conformado sobre la esfera 3a de la articulación de rótula 3. Un pivote 4b conformado sobre la esfera 4a de la articulación de rótula 4 soporta una brida de fijación 6, a la que está fijada una consola no representada de una armadura de agarre. A las articulaciones de rótula 3, 4 y a la alargadera longitudinal 5 están asociadas unidades de apriete y liberación que se describirán con detalle más adelante, las cuales hacen posible que, en el caso de la unidad de apriete y liberación liberada, pueda moverse el elemento de tensado con relación a la brida de fijación 6 desde una posición tridimensional a otra posición tridimensional y fijarse aquí. A este respecto las articulaciones de rótula 3, 4 hacen posible un movimiento de giro y basculamiento.

En el ejemplo de realización de la figura 2 está asociada a la articulación de rótula 22 una unidad de apriete y liberación, en la que la esfera 22a está engarzada en la región de su diámetro máximo por varias mordazas de apriete 23a, 23b, solidarias en rotación y axialmente pero móviles radialmente, las cuales están configuradas como segmentos en forma de cazoleta. Las mordazas de apriete 23a, 23b están circundadas por un manguito anular 24 flexible, ranurado axialmente al menos en la región central de la esfera 22a. Una cámara de presión 25 que circunda el manguito anular 24 es obturada en el lado del manguito anular 26 radialmente por un manguito 26, cerrada y elástica, y axialmente por juntas tóricas 27. La cámara de presión 25 puede recibir un líquido de presión desde un generador de presión 28. El generador de presión 28 se compone de una cámara cilíndrica 28a y de un émbolo de ajuste 28b, que está apoyado en un tornillo 28c. Mediante el enroscado del tornillo 28c se aplica presión, y mediante el desenroscado del tornillo 28c se elimina. De este modo se inmoviliza en el primer caso la unidad de apriete y liberación y en el segundo caso se libera.

En el ejemplo de realización de un brazo con dos articulaciones de rótula 29, 30 y una alargadera longitudinal 31, conforme a la figura 3, las unidades de apriete y liberación de las articulaciones de rótula 29, 30 tienen la misma estructura que en el ejemplo de realización de la figura 2, mientras que la unidad de apriete y liberación de la alargadera longitudinal 31 sólo tiene en principio la misma estructura que la articulación de rótula 22 de la figura 2. La diferencia en la alargadera longitudinal 31 consiste, por un lado, en la forma tridimensional y, por otro lado, en la reunión entre mordazas de apriete y manguito de engarce para formar una pieza constructiva. De este modo el pivote cilíndrico 30b está circundado por una mordaza de apriete 33, que está formada como manguito de apriete sujetado en la carcasa 32 de forma solidaria en rotación y axialmente, elástico y al menos parcialmente ranurado axialmente. Esta mordaza de apriete o este manguito de apriete 33 puede recibir presión radialmente a través de un manguito flexible 34. Esta presión puede aplicarse hidráulicamente en una cámara anular 36 obturada por el manguito 34 y lateralmente por juntas tóricas 35. La presión hidráulica se alimenta desde el generador de presión 28 común ya descrito, a través de un sistema de conductos 37, 38, hasta la cámara anular 36 y las otras cámaras anulares.

Al igual que sería posible reunir en una pieza constructiva las mordazas de apriete y el manguito de las articulaciones de rótula 29, 30, también sería posible a la inversa que el manguito de apriete 33 se realizara en dos piezas en el caso de la alargadera longitudinal 31.

El ejemplo de realización de la figura 4 se corresponde en principio con el de la figura 3. La única diferencia consiste en que, en lugar del conducto exterior 38 del ejemplo de realización de la figura 3, están previstos un conducto integrado 39 y una desviación exterior 40. El conducto integrado 39 discurre a través del pivote cilíndrico 30b axialmente móvil y de un canal tubular 41 axialmente fijo, inmerso de modo telescópico en este pivote cilíndrico 30b.

Claims (2)

1. Brazo soporte para un elemento de tensado y/o centrado (2) de una armadura de agarre para sujetar piezas constructivas conformadas en tres dimensiones, en especial en la industria automovilística, en el que está integrado un mecanismo de graduación (21a, 21b, 23a-28c, 33-40) que puede bascular con al menos una esfera (3a, 4a, 22a, 30a) y/o puede desplazarse y girarse con un pivote cilíndrico (30b), estando sujetado en cada caso en una unidad de apriete y liberación, en donde la unidad de apriete y liberación agarra las esferas (3a, 4a, 22a, 30a) y/o el pivote cilíndrico (30b) con mordazas de apriete (23a, 23b, 33) que pueden tensarse radialmente, que están configuradas como envolturas que engranan en mitades opuestas de las esferas (3a, 4a, 22a, 30a) o del pivote cilíndrico (30b) y en la región de los vértices mutuamente opuestos de las esferas (3a, 4a, 22a, 30a) o del pivote cilíndrico (30b), cuya distancia puede ajustarse mediante medios de ajuste (24-28, 34-38), en donde las mordazas de apriete (23a, 23b, 33) pueden recibir fuerza de presión dirigida radialmente desde un generador de fuerza (25-27, 34-36) que puede funcionar con presión hidráulica, dispuesto anularmente alrededor de los mismos, en donde la presión hidráulica es aplicada por un generador de presión (28) integrado en el brazo soporte (1).

2. Brazo soporte según la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de varios mecanismos de graduación con generadores de fuerza hidráulicos (25-27, 34-36) todos los generadores de fuerza son abastecidos por el mismo generador de presión (28).