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Mayo de 2019 Página 3 de 4

Recomendaciones para seleccionar la pinza adecuada

Dan Campbell

Las pinzas son una parte importante en un sistema de automatización. Elegir la adecuada puede resultar en un desempeño y tiempo de actividad optimizados.

Los mecanismos comunes de soporte de la mordaza incluyen:

  • Rodamientos lisos (contacto con la superficie): estos incluyen rodamientos planos de superficie a superficie y rodamientos cilíndricos (tipo buje). Estos rodamientos son buenos para soportar cargas de impacto y proporcionan un excelente soporte de mordaza. No requieren ajustes a lo largo del tiempo y pueden mantener un alto grado de precisión cuando se mecanizan a tolerancias ajustadas.
  • Rodamientos de rodillos (contacto de línea): estos rodamientos de baja fricción incluyen rodamientos de rodillos cruzados y rodamientos Dual V. Pueden precargarse para lograr una alta precisión y ajustarse con el tiempo para mantener un juego lateral cercano a cero a lo largo de la vida útil de la pinza. Este diseño de baja fricción puede permitir una fácil “indicación” de la fuerza de agarre al ajustar la presión del aire.
  • Rodamientos de bolas (contacto de punto): muy baja fricción, lo que los hace buenos para aplicaciones de precisión y que operan a presiones de línea muy bajas donde un movimiento uniforme suave es crítico.

También se debe contemplar el modo de transmisión de potencia, o el diseño general del mecanismo de agarre. Algunos ejemplos son:

  • Cuña de doble cara: la cuña proporciona una gran área de superficie para transmitir potencia a las mordazas con la potencia dividida por igual entre ellas. Por lo general, cuentan con un diseño de un solo pistón que presenta una alta relación entre fuerza de agarre y tamaño. Como beneficio adicional, el movimiento de la mordaza está inherentemente sincronizado sin requerir un mecanismo adicional. La cuña de doble cara es muy robusta y puede soportar cargas de impacto más altas impartidas en el mecanismo.
  • Acople directo: se utiliza un pasador o varilla para acoplar directamente el pistón a la mordaza. Estos son normalmente diseños de doble pistón y requieren un enlace de sincronización de mordaza. El diseño es simple, rentable y fácil de blindar.
  • Accionamiento por leva: transmisión de potencia directa y sincronizada y contacto de línea para enviar potencia a las mordazas. Este tiene un punto de pivote por mordaza con un número mínimo de piezas móviles. La leva es capaz de generar una ventaja mecánica, lo que resulta en una pinza con una alta fuerza de agarre en un paquete relativamente pequeño. Es comúnmente utilizado en pinzas con movimientos de mordaza angular.
  • Accionamiento por piñón y cremallera: diseñado para ambientes limpios y de alta precisión. El acople sincronizado transmite la fuerza del pistón a través de una cremallera, y prácticamente no hay desgaste en las piezas del accionamiento.

También hay numerosos diseños de dedos y métodos de agarre para considerar:

  • Fricción: este es el método de agarre más común, con superficies de contacto que se cierran y se detienen en la pieza, creando una fuerza de fricción para sujetar la pieza de trabajo. Si se pierde la presión del aire, la parte caerá. Los dedos de fricción deben evitarse, si es posible, al manipular piezas aceitosas o grasosas.

    Generalmente se requieren mayores fuerzas de agarre (es decir, una pinza más grande) cuando se usa este método, y se debe prestar especial atención a la superficie de agarre de los dedos. Se pueden agregar empuñaduras de carburo en la cara del dedo para mejorar la capacidad global de agarre, aunque esto puede dañar las superficies frágiles. Para piezas frágiles, se pueden colocar almohadillas de uretano en el dedo, lo que aumentará la fricción de agarre sin dañar la pieza.

  • Acunado: los dedos tienen un perfil de la parte, por ejemplo: redondo a redondo. El dedo se cierra y se detiene en la parte con la fuerza y ​​la forma del dedo generando la fuerza de agarre. Si se pierde la presión de aire, es posible que los dedos se puedan “abrir”, debido a la gravedad, y que la parte pueda caer.
  • Encapsulado: Generalmente se considera el método más seguro de agarre. Los dedos tienen un perfil de la parte, por ejemplo: rectángulo a rectángulo. En este método, los dedos se cierran y se detienen en la parte o incluso solo cerca de ella, y dependen de la encapsulación para mantener la parte en posición. Normalmente se considera que este es el diseño más seguro, ya que, si se pierde presión, la parte no caerá a menos que actúe una fuerza externa.

Al considerar el diseño de los dedos, la seguridad siempre debe ser prioridad. En el caso de un fallo de alimentación (pérdida de presión de aire), existen otros medios para evitar que una pieza se suelte accidentalmente de la pinza y ocasione lesiones corporales o daños en la pieza o la máquina.

Un resorte interno puede ser una opción para desviar el pistón y mantener la posición del dedo/mordaza en o alrededor de la pieza, pero se debe tener cuidado para garantizar que la fuerza del resorte sea adecuada. Se pueden agregar válvulas externas falla-segura a los puertos para retener el aire de la pinza en la posición abierta o cerrada. Algunos estilos de pinzas permiten bloqueos de varillas que se sujetan automáticamente a las varillas de guía de las mordazas cuando se pierde la presión del aire.

Conclusión

Los diseñadores e ingenieros que no prestan la debida atención a la selección de pinzas pueden necesitar que se les diga que “tomen el control” al considerar sus opciones. Esta demanda puede surgir cuando se compromete el desempeño de un sistema automatizado porque no se eligieron las pinzas adecuadas y se produce una operación insatisfactoria.


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Acerca del autor

Dan Campbell

Director de Gerencia de Producto en Destaco, empresa proveedora de soluciones de precisión en movimiento, posicionamiento y control en automatización industrial.
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