ITBS20080209A1

ITBS20080209A1 - Dispositivo di aggancio a comando pneumatico

Info

Publication number: ITBS20080209A1
Application number: IT000209A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Maffeis
Original assignee: Gimatic Spa
Priority date: 2008-11-20
Filing date: 2008-11-20
Publication date: 2010-05-21
Also published as: JP5557085B2; US20120080896A1; DE102009052916A1; JP2010120155A; US20100123325A1

Description

D E S C R I Z I O N E

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“DISPOSITIVO DI AGGANCIO A COMANDO PNEUMATICO”

Campo dell’Invenzione

La presente invenzione riguarda un dispositivo di aggancio a comando pneumatico per prendere, spingere e/o posizionare pezzi, corpi o utensili o attrezzi a mezzo di un qualsiasi manipolatore.

Stato della Tecnica

Già sono noti dispositivi predisposti per un aggancio e un rilascio rapido di pezzi o corpi da movimentare mediante robot o attrezzature di manipolazione al fine di abbreviare i tempi e quindi anche costi di operazioni o lavorazioni in vari settori, quali stampaggio, robotica, automazione, montaggio. ecc.

Scopi e sommario dell’Invenzione

E’ comunque scopo della presente invenzione di proporre un innovativo dispositivo di aggancio a comando pneumatico per un impiego nell’ambito succitato, di semplice costruzione e di sicura affidabilità incorporante mezzi di aggancio a pinza per una presa dall’esterno o dall’interno, quando cavo, di un elemento intermediario preventivamente applicato al pezzo, corpo o simile da manipolare.

Lo scopo è raggiunto con un dispositivo di aggancio secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti si riferiscono poi a realizzazioni preferenziali e vantaggiose di talune componenti del dispositivo stesso.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione sarà comunque illustrata in dettaglio nel prosieguo della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni esemplificativi e non limitativi, nei quali:

la Fig. 1 mostra una vista esplosa dei componenti di un dispositivo per un aggancio di un pomello dall’esterno;

la Fig. 2 mostra una vista prospettica del dispositivo in Fig. 1 assemblato e connesso a un pomello da agganciare;

la Fig. 3 mostra una vista di lato del dispositivo assemblato, ma con pomello da agganciare separato;

la Fig. 4 mostra una sezione assiale del dispositivo secondo le frecce A-A in Fig.3 con ganasce di presa aperte;

la Fig. 5 mostra una sezione analoga a quella in Fig. 4, ma con il dispositivo in una posizione intermedia di aggancio, o di rilascio, di un rispettivo pomello;

la Fig. 6 mostra una sezione analoga a quella in Fig. 5, ma con il dispositivo nella posizione di aggancio di un rispettivo pomello da agganciare;

la Fig. 7 mostra una vista esplosa dei componenti di un dispositivo per un aggancio all’interno del pomello cavo;

la Fig. 8 mostra una vista di lato del dispositivo in Fig. 7 assemblato in relazione a un pomello da agganciare separato;

la Fig. 9 mostra una sezione assiale del dispositivo secondo le frecce B-B in Fig.3 in posizione inoperante;

la Fig. 10 mostra una vista laterale del dispositivo impegnato al pomello cavo; e

la fig. 12 mostra una sezione assiale secondo le frecce C-C in Fig. 10.

Descrizione dettagliata dell’Invenzione

Nelle Figg. 1-6 è rappresentato un dispositivo di aggancio 10 idoneo ad afferrare dall’esterno un pomello agganciabile 11 preventivamente applicato ad un pezzo o un corpo 12 da movimentare e/o posizionare. Questo pomello agganciabile 11 ha un gambo troncoconico 13 sovrastato a mo’ di fungo da una testa 14 pure troncoconica, delimitanti tra loro una gola di presa periferica 15.

Il dispositivo di aggancio 10 comprende un manicotto di supporto 16, sostanzialmente cilindrico, avente un’estremità prossimale alla quale è avvitato un raccordo 17 con l’interposizione di una guarnizione di tenuta 18, un’estremità distale con un’apertura assiale 19 e, lateralmente, due spacchi o asole longitudinali 20 da parti opposte.

Internamente, il manicotto di supporto 16 porta una pinza di aggancio 21 e un pistone 22 di comando della pinza. La pinza 21 è posta in un vano intermedio 23 del manicotto a livello e in corrispondenza delle asole laterali 20, mentre il pistone 22 è alloggiato e movibile in una camera di guida 23’ delimitata dal manicotto di supporto 16 a un livello compreso tra il raccordo prossimale 17 e detto vano intermedio 23.

La pinza di aggancio 21 è costituita da due bracci di pinza complementari 24, ciascuno montato ed oscillante su un rispettivo perno 24’. Ogni braccio di pinza 24, ha un naso di presa terminale 25 opposto a quello dell’altro braccio, i nasi di presa essendo in vicinanza dell’apertura distale 19 del manicotto di supporto 16 e configurati in dipendenza della forma della gola di presa 15 attorno al pomello agganciabile 12. All’estremità opposta a quella dotata di naso di presa 25, ogni braccio di pinza 24 presenta un’estensione o appendice 26 rivolta verso e a contatto con il pistone di comando 22 attraverso un intaglio alla base di quest’ultimo. Tra i due bracci di pinza 24 è interposta una molla 27 tendente a mantenere normalmente i loro nasi di presa terminali 25 avvicinati l’uno all’altro in una posizione operante di aggancio e a spostare e mantenere, attraverso le estensioni o appendici 26, il pistone 22 in un posizione arretrata verso il raccordo prossimale 17. Il pistone 22, tuttavia, è spostabile in avanti verso la pinza 21 ad opera del fluido in pressione, tipicamente aria, alimentato alla camera 23 attraverso un foro praticato 28 nel raccordo prossimale 17 in modo da causare, attraverso l’estensione o appendice 26 dei bracci di pinza 24, un allontanamento dei nasi di presa terminali 25 e quindi un’apertura della pinza.

Il raccordo prossimale 17 funge usualmente anche da mezzo per un rigido collegamento del dispositivo di aggancio 10 ad un qualsiasi organo o apparato manipolatore -non rappresentato.

In pratica, dunque, la pinza di aggancio 21, grazie alla relativa molla 27, rimane normalmente nella posizione attiva, ovvero di chiusura, mentre il pistone di comando 22 resta in una posizione arretrata. Quando però il dispositivo viene avvicinato al pomello agganciabile 11, i nasi di presa 25 dei bracci di pinza 24 a contatto con la testa troncoconica 14 di detto pomello prima si divaricano -Fig. 5- poi si richiudono automaticamente nella gola 15, afferrando così il pomello stesso –Fig. 6- e, attraverso questo, il pezzo o corpo 12 al quale il pomello è stato fissato. In tal modo il pezzo o corpo 12 interessato, non solo potrà essere preso e movimentato convenientemente, ma anche tirato o spinto, quindi posizionato secondo necessità rispetto a una posizione “zero” prestabilita, attraverso un’appropriata gestione dei movimenti dell’organo o manipolatore portante il dispositivo di aggancio.

Per rilasciare successivamente il pomello agganciabile 11 e con esso il pezzo o corpo 12 cui è associato, basta alimentare il fluido in pressione alla camera 23’ in modo da spostare in avanti il pistone di comando 22 e causare una rotazione dei bracci di pinza e quindi l’apertura della pinza in opposizione all’azione della molla 27 come mostrato nella Fig. 4.

Secondo l’esecuzione delle Figg. 7-11, il dispositivo di aggancio 30 è invece idoneo ad afferrare dall’interno un pomello 31 preventivamente fissato a un pezzo o un corpo 32 da movimentare e/o posizionare ed avente in tal caso una cavità di presa frontale 33.

Il dispositivo di aggancio 30 comprende allora un manicotto di supporto 36, sostanzialmente cilindrico, avente un’estremità prossimale alla quale è avvitato un raccordo 37 con l’interposizione di una guarnizione di tenuta 38, un’estremità distale rastremata e con un’apertura 39 e, lateralmente, due spacchi longitudinali 40 da parti opposte. Internamente, il manicotto di supporto 36 porta una pinza di aggancio 41 e un pistone 42 di comando della pinza. La pinza 41 è posta in un vano intermedio 43 a livello e in corrispondenza degli spacchi laterali 40, mentre il pistone 42 è alloggiato e scorre in una camera 43’ delimitata dal manicotto di supporto 36 a un livello compreso tra il raccordo prossimale 37 e tali asole laterali 40.

In questo caso, la pinza di aggancio 41 è costituita da due bracci di pinza 44 incrociati, montati girevoli su un perno comune 44’ ed aventi ognuno un naso di presa terminale 45. I nasi di presa sono rivolti in direzioni opposte, verso l’esterno, in vicinanza dell’apertura distale 39 del manicotto di supporto 36 e configurati per poter impegnare nella cavità 33 del pomello agganciabile 31.

Dalla parte opposta dei loro nasi di presa 45, i bracci di pinza 44 hanno ciascuno una estensione o appendice 46 rivolta verso e a contatto con il pistone di comando 42. In una gola attorno al manicotto di supporto 36 è montato un anello elastico 47, il quale impegna i bracci di pinza 44 nel senso di mantenere normalmente i loro nasi di presa terminali 45 avvicinati l’uno all’altro in una posizione inoperante di sgancio e di mantenere le estensioni o appendici 46 di detti bracci di pinza a contatto con il pistone 42.

Il pistone di comando 42 presenta una porzione conica 42’ che si frappone alle estensioni o appendici 46 dei bracci di pinza 44 per controllare l’attivazione e disattivazione di questa con il concorso dell’anello elastico esterno 47 e in dipendenza della posizione del pistone nella camera di guida 43’. Una molla 49 associata al pistone 42 agisce nel senso di mantenerlo normalmente in una posizione arretrata verso il raccordo prossimale 37, posizione cui corrisponde la condizione di sgancio della pinza ad opera dell’anello elastico 47 impegnante i bracci di pinza. Peraltro, il pistone 42 è spostabile in avanti verso la pinza 41 ad opera del fluido in pressione, tipicamente aria, alimentato alla camera 43’ attraverso un foro praticato 48 nel raccordo prossimale 37 in modo da causare, tramite la sua porzione conica 42’ il divaricamento delle estensioni o appendici dei bracci di pinza e quindi un’azione di aggancio da parte dei nasi di presa 45.

Corrispondentemente, finché il pistone di comando 42 è nella posizione arretrata, la pinza di aggancio 41 rimane in posizione inoperante come in Fig. 9. Una volta che il dispositivo di aggancio 30 è stato accostato al pomello agganciabile 41 a mezzo di un qualsiasi manipolatore, la pinza può essere attivata alimentando il fluido in pressione alla camera 43’ onde spostare in avanti il pistone 42 e causare, tramite la sua porzione conica 42’, la rotazione dei bracci di pinza nel senso che i loro nasi di presa 45, distanziandosi l’uno dall’altro, abbiano ad impegnare all’interno della cavità 33 di detto pomello 42 come mostrato nella Fig. 11.

Per rilasciare successivamente il pomello cavo 41 e con esso il pezzo o corpo 42 cui è associato, togliere il fluido in pressione alla camera 43’. Allora la molla di ritorno 48 spinge a ritroso il pistone, mentre l’anello elastico esterno 47 riporta la pinza nella pozione inattiva di partenza.

Claims

“DISPOSITIVO DI AGGANCIO A COMANDO PNEUMATICO” R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo di aggancio a comando pneumatico per la presa e manipolazione di pezzi o corpi provvisti di un pomello agganciabile, comprendente un manicotto di supporto avente almeno un mezzo di collegamento prossimale per una sua connessione a un manipolatore e a una sorgente di fluido, tipicamente aria, in pressione ed un’apertura assiale distale, caratterizzato in ciò che detto manicotto (16, 46) delimita internamente un vano intermedio (23, 43) contiguo a detta apertura distale e una camera di guida (23’, 43’) connessa alla sorgente di fluido in pressione, e in ciò che in detto vano intermedio è montato un mezzo a pinza (21, 41) affacciato all’apertura distale e destinato a impegnarsi con detto pomello di aggancio, e in detta camera di guida è alloggiato un pistone di comando (22, 42) movibile in una prima posizione, alla quale corrisponde un’attivazione o una disattivazione di detto mezzo a pinza, ad opera del fluido in pressione alimentato a detta camera, e in una seconda posizione, alla quale corrisponde una disattivazione o attivazione di detto mezzo a pinza, mediante almeno un mezzo di reazione elastico (27, 47).
2. Dispositivo di aggancio secondo la rivendicazione 1, dove il pomello agganciabile (11) ha un gambo troncoconico sovrastato da una testa pure troncoconica per delimitare tra loro una gola periferica circolare (15), caratterizzato in ciò che detto mezzo a pinza (21) è predisposto per impegnare dall’esterno nella gola periferica di detto pomello agganciabile quando il mezzo a pinza è in posizione attiva.
3. Dispositivo di aggancio secondo la rivendicazione 2, caratterizzato in ciò che detto mezzo a pinza (21) comprende due bracci di pinza complementari (24) oscillanti ciascuno su un rispettivo perno, dove ogni braccio di pinza ha, da una parte, un naso di presa terminale (25) opposto a quello dell’altro braccio e adiacente all’apertura distale del manicotto di supporto e, dalla parte opposta, un’estensione o appendice (26) rivolta verso e a contatto con il pistone di comando (22).
4. Dispositivo di aggancio secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato in ciò che il mezzo di reazione elastico è costituito da una molla (27) interposta tra i bracci di pinza (24) per mantenere normalmente detti nasi di presa terminali (25) avvicinati in una posizione attiva di aggancio e per spostare il pistone di comando (22) in un posizione arretrata verso il mezzo di connessione prossimale, e in ciò che detto pistone (22) è mosso ad opera del fluido in pressione verso le estensioni o appendici dei bracci di pinza per causare la disattivazione del mezzo a pinza.
5. Dispositivo di aggancio secondo la rivendicazione 1, dove il pomello agganciabile (31) è dotato di una cavità di presa frontale (33), caratterizzato in ciò che detto mezzo a pinza (41) è predisposto per impegnare all’interno di detta cavità frontale del pomello agganciabile quando il mezzo a pinza è in posizione attiva.
6. Dispositivo di aggancio secondo la rivendicazione 5, caratterizzato in ciò che detto mezzo a pinza (41) comprende due bracci di pinza (44) incrociati, montati girevoli su un perno comune, dove ogni braccio di pinza ha, da una parte, un naso di presa terminale (45) adiacente all’apertura distale del manicotto di supporto (36) e, dalla parte opposta, un’estensione o appendice (46), detti nasi di presa (45) essendo rivolti in direzioni opposte, verso l’esterno, mentre le estensioni o appendici opposte sono rivolte verso e a contatto con il pistone di comando (42)
7. Dispositivo di aggancio secondo la rivendicazione le rivendicazioni 5 e 6, caratterizzato in ciò che attorno al manicotto di supporto (36) è montato un anello elastico (47) impegnante i bracci di pinza (44) nel senso di mantenere i nasi di presa terminali (45) avvicinati l’uno all’altro in una posizione inattiva di sgancio e le estensioni o appendici (46) di detti bracci di pinza a contatto con il pistone (42), e in ciò che il pistone (42) ha una porzione conica (42’) interferente con dette estensioni o appendici in modo da causare la rotazione di detti bracci di pinza e l’attivazione della pinza quando il pistone è mosso in un senso ad opera del fluido in pressione, e la disattivazione della pinza quando il pistone è mosso in senso opposto da una molla di ritorno (49) associatavi.
8. Dispositivo di aggancio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato in ciò che i bracci di pinza (24, 44) sono in corrispondenza a spacchi o asole longitudinali (20, 40) ricavati da parti opposte del manicotto di supporto (16, 36).
9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato in ciò che il mezzo di collegamento prossimale è costituito da un raccordo avente una porzione di fissaggio a un manipolatore ed almeno un foro di adduzione del fluido in pressione alla camera di guida del pistone.