1.2/02

PINZE PNEUMATICHE

3

5

2

1

F F

4

6

7

8L

C

� Pinza pneumatica� Griffa� Dito di presa� Scanalatura porta sensore� F = forza di chiusura riferita ad una

sola griffa.Ad esempio see una pinza è costituitada tre griffe dichiariamo F=25N, laforza totale di chiusura sarà 25x3=75N

� Carico� L=Distanza del baricentro del caricodal piano di riferimento C=corsa d’ogni singola griffa

NOMENCLATURA

TIPOLOGIE

Pinza parallela: le griffe si muovono lungo una linea retta. Possono essere a due, atre e talvolta a quattro griffe.

Pinza angolare o fulcrata: le griffe sono fulcrate, si muovono lungo un arco di cerchio.Sono generalmente più economiche delle parallele ma presentano alcuni limiti (vedifig. 1.5)se il pezzo ha dimensioni variabili, cambia la zona di appoggio (vedi fig. 1.6);se i pezzi sono cilindrici ed hanno dimensioni variabili, varia la posizione dell’asse delpezzo serrato (vedi fig. 1.7).

Pinza con griffe a scomparsa: le griffe hanno angolo di apertura di circa 90°. Cosìle dita di presa possono defilarsi completamente dal piano di lavoro e questo in certicasi permette di eliminare un movimento lineare di arretramento (vedi fig. 1.5).

Pinza a ginocchiera: sono pinze fulcrate in cui, grazie ad un meccanismo di comandoa ginocchiera, si riescono a raggiungere elevate forze di bloccaggio. Il bloccaggio èirreversibile anche in assenza di pressione per cui hanno funzione di sicurezza controla perdita del pezzo. Hanno un angolo di apertura di 90°, per cui funzionano da pinzaa scomparsa. La forza di serraggio però è elevata solo in una fascia angolare limitata.

Numero di griffe: le pinze a due griffe vengono impiegate per pezzi prismatici ocilindrici ad unico diametro. Le pinze a tre griffe per pezzi di forma cilindrica anchecon diametri diversi.

FIG. 1.1

P N E U M A T I C

1.2/03

1DITA DI PRESA

200

50

300

6 bar

80 100 1200 20 40 60

100 4 bar

0

250

150

2 bar

F (N)

L (mm)

F

L

ESEMPI DI DITA DI PRESA

NO OK

Devono essere il più leggere e corte possibile, in modo che l’inerzia sia la minima possibile.Quanto più lunghe sono le dita di presa tanto minore è la forza disponibile: (vedi fig. 1.2).Dita di presa più larghe non fanno aumentare la forza d’attrito ma solo il loro peso: (vedi fig. 1.3).

FIG. 1.2 FIG. 1.3

FIG. 1.4

1.2/04

ESEMPIO: PINZE FULCRATE A SCOMPARSA

LIMITI DI IMPIEGO DELLE PINZE FULCRATE

X

FIG. 1.5

FIG. 1.6

FIG. 1.7

1.2/05

1CALCOLI

Per prima cosa determinare la forza di serraggio necessaria, poi verificare, tra le pinze proposte, quali garantiscono queste forze,alle condizioni di pressione e distanza del punto di presa desiderate.Per facilitare il lavoro dei progettisti nel calcolo delle forze di serraggio proponiamo due livelli di approssimazione:

DISEGNO PER CALCOLO FORZA DI SERRAGGIO PINZE

Forza di serraggio di ogni griffa [N] ≥ 200 x Massa del pezzo [kg] / numero di griffe

Denominazione Unità dimisura Formula Esempio

MnF

Massa del pezzoNumero delle griffeForza di serraggio di ogni griffa

kg–N ≥ 200 x M / n

1.23≥ 200 x 1.2 / 3 = 80

FIG. 1.8

METODO DI CALCOLO APPROSSIMATIVO

1.2/06

GRAFICI COMPARATIVI PINZE

METODO DI CALCOLO APPROFONDITO

MaΩTdaxayaz�

FxFyFz

Denominazione dati

Massa del pezzoAccelerazioneVelocità angolareLarghezza del dito di presaDiametro di presa del pezzoDistanza lungo X del baricentro dal centro di presaDistanza lungo Y del baricentro dal centro di presaDistanza lungo Z del baricentro del centro di presaCoefficiente d’attrito dita - pezzoAlcuni valori di esempio:Acciaio liscio su metallo liscioAcciaio rugoso su metallo liscioMateriale morbido, es. VulkolanAccoppiamento di forma (vedi fig. 1.4)

Forze applicate al baricentro del pezzo:nel definire le forze valutare per ognuna delle direzioni:Forza pesoForza d’inerzia per accelerazioni lineari:Forza d’inerzia per velocità angolari:Forza lungo l’asse della pinza:Forza perpendicolare alla griffa:Forza tangente alla griffa:

Unità dimisuraKgm/s2

rad/smmmmmmmmmm

NNNNNN

Formula

� = 0,1� = 0,2-0,3� = 0,4� = 1

M x 9,81Mx aM x Ω2 x r

Esempio

1,25 lungo la direzione X081600250,2

Fx = peso 1.2 x 9.81 = 11.8 NFy = F. inerzia = 1.2 x 5 = 6 NFz = O

Forze equivalenti al centro di presa:

Forza tangenziale equivalente:

Forza perpendicolare equivalente:

Forza di serraggio teorica:

Forza di serraggio:

Ft eq

Fy eq

Fs teo

F

���11.8 · + O25+ 8

28[ ]

2

= 42.8 N������Fx · +az + T

2T( ay + d

2d )+ Fz · ax

T + Fy · axd[ ]

2

+ Fz2

= 6 ·8

= 75 N25 + 8

2 )(

Maggiore Tra (Fteq/2�) e (Fyeq) Maggiore Tra (42.8/2.02) e 75 = 107

FsTeo · 1.5 (coeff. sicurezza) = 107 · 1.5 = 160 N

Nei tre grafici che seguono sono tracciate delle linee che uniscono i punti ottenuti segnando, per ogni pinza di una data serie:• Forza di chiusura (a 6 bar)• Corsa (lineare o angolare)È così possibile determinare quali serie rispondono alla propria esigenza. Ad esempio, se si cerca una pinza a due griffe parallelecon forza di chiusura maggiore di 100 N e corsa maggiore di 12 mm, è possibile trovarne nella serie P2 o nella serie P4

Fy ·az + T

2T

+ Fz · ayT

N

N

N

N

1.2/07

1GRAFICO COMPARATIVO PINZE A DUE GRIFFE PARALLELE

GRAFICO COMPARATIVO PINZE A DUE GRIFFE FULCRATE

P3 P2 P4

P1

S (mm)

P (N

)

5

2 80606 40

50

P

2010 100 3001

1000

100

10

1

500

84

S

50

10

100

400

1

ß

20 40 60 8010

P

6 8

P8

P7

100

P9

P10

P (N

)

ß (°)

1.2/08

GRAFICO COMPARATIVO PINZE A 3 GRIFFE

P

20

10

50

1 10 509887 30 40

1000

2000

100

P11

500

654

P (N

)

S (mm)

S

NOTE

1.2/09

1PINZE A DUE GRIFFE PARALLELE

• Serie P1Sono pinze con un ottimo rapporto qualità-prezzo.Funzionamento a doppio effetto, con possibilità di presa sia esterna che interna.Tutte le taglie sono dotate di magnete e di scanalature porta sensore. I materiali impiegatie i trattamenti termici e chimici conferiscono un alto grado di resistenza agli organisoggetti a sforzo.

• Serie P2Sono pinze con guide delle griffe a ricircolo di rulli.Partono da taglie molto piccole (spessore minimo 10 mm).Le taglie più grosse hanno un sistema di ripresa dei giochi delle guide delle griffe.Funzionamento a doppio effetto, con possibilità di presa sia esterna che interna.Hanno standard il magnete e la sede per sensore, ad eccezione della taglia 06.

• Serie P3Sono pinze di elevata precisione e robustezza, garantite per 1.500.000 cicli con caricomax senza manutenzione.Materiali di qualità e lavorazioni precise: corpo in lega d’alluminio ad alta resistenzaindurita. Parti in movimento in acciaio temprato.Funzionamento a doppio effetto, con possibilità di presa sia esterna che interna.A richiesta, possono essere fornite versioni particolari:• Sensori di tipo induttivo• Possibilità di monitorare 5 posizioni mediante un sensore di posizione flessibile.• Versione con dispositivo di bloccaggio a molla di sicurezza in caso di mancanza dipressione.• Versione con forza di serraggio doppia e metà corsa.

• Serie P4Sono pinze a corsa lunga.La forma delle griffe le rende particolarmente adatte alla presa di pezzi di dimensionigrandi rispetto al peso.Funzionamento a doppio effetto, con possibilità di presa sia esterna che interna.Magneti per sensori di posizione, ad eccezione della taglia 6.

1.2/10

PINZE A DUE GRIFFE FULCRATE

• Serie P7Sono pinze con ottimo rapporto qualità-prezzo, a doppio effetto.Sono predisposte per l’applicazione del sensore magnetico a scomparsa.Il corpo è in un pezzo unico.C’è un sistema semplificato di sostituzione delle griffe.

• Serie P8Sono pinze a semplice effetto, normalmente aperte. Quasi tutti i pezzi componenti sonoin tecnopolimero. Questa scelta conferisce leggerezza alle pinze. La più piccola èveramente piccola peso 36 g!

1.2/11

1PINZE A DUE GRIFFE A SCOMPARSA

PINZE A TRE GRIFFE

• Serie P9Sono pinze fulcrate di tipo ginocchiera, per presa dall’esterno, con angolo d’aperturaregolabile, massimo 180°, con elevate forze di serraggio.Il pezzo non viene abbandonato neppure in caso di mancanza d’alimentazione. Sonodotate di magnete e scanalature portasensore.

Presentiamo 2 serie di pinze a grande apertura, da scegliere in funzione della specifica applicazione:

• Serie P10Sono pinze con angolo di apertura regolabile da 20° a 180°, adatte per presa dall‘esternodel pezzo. Hanno elevate forze di serraggio.È possibile avere una versione con molle per sicurezza in caso di caduta di pressione.Possibilità di registrazione del singolo dito di circa 1°.Materiali di qualità e lavorazioni precise: corpo in lega d’alluminio ad alta resistenzaindurita. Parti in movimento in acciaio temprato.2.000.000 cicli senza manutenzione.Possibilità di montare sensori di tipo induttivo.

• Serie P11Sono pinze con un buon rapporto qualità-prezzo.Funzionamento a doppio effetto, con possibilità di presa sia esterna che interna.Magneti per sensori di posizione, di tipo a scomparsa.A richiesta sono fornibili anche nella versione a 4 griffe autocentranti.