IT201600106997A1 - Dispositivo di bloccaggio di utensili in una macchina utensile, particolarmente del tipo di una pressa piegatrice. - Google Patents

Description

DISPOSITIVO DI BLOCCAGGIO DI UTENSILI IN UNA MACCHINA UTENSILE, PARTICOLARMENTE DEL TIPO DI UNA PRESSA PIEGATRICE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di bloccaggio di utensili in una macchina utensile, particolarmente del tipo di una pressa piegatrice.

Per la lavorazione plastica, a freddo, mediante piegatura di pezzi in lamiera vengono comunemente usate presse piegatrici.

Le presse piegatrici comprendono generalmente un basamento inferiore che definisce un piano fisso di appoggio della lamiera da lavorare. Tale piano di appoggio è provvisto di una sagoma di piegatura, o matrice, secondo il cui profilo deve essere piegata la lamiera. Le presse piegatrici comprendono inoltre una slitta, mobile lungo una direzione ortogonale al piano di appoggio della lamiera da lavorare, alla quale è associato un utensile di piegatura, quale ad esempio un punzone, che, cooperando con la sagoma di piegatura sottostante la lamiera, imprime la piegatura desiderata alla lamiera.

Il movimento della slitta è generato da un dispositivo di comando elettromeccanico o idraulico che fornisce la forza necessaria per piegare la lamiera.

Generalmente l’utensile di piegatura presenta una prima estremità, di lavoro, profilata in modo da cooperare con la sagoma di piegatura posta sul piano di appoggio fisso, ed una seconda estremità, di bloccaggio alla slitta.

La pressa piegatrice comprende generalmente dei mezzi di bloccaggio dell’utensile di piegatura alla slitta mobile, i quali possono essere costituiti ad esempio da una morsa che afferra e serra in posizione l’estremità di bloccaggio dell’utensile rispetto alla slitta.

Gli utensili di piegatura di una pressa piegatrice sono intercambiabili in quanto la loro dimensione, in termini di altezza e lunghezza, nonché la geometria dell’estremità di lavoro, possono variare a seconda del profilo di piegatura da realizzare.

In particolare, gli utensili di piegatura possono avere lunghezze variabili, generalmente superiori a 20 millimetri e possono essere reciprocamente accostati l’uno all’altro nella slitta, per definire una linea di piegatura avente una desiderata lunghezza complessiva. In questo caso l’allestimento della pressa piegatrice è composto da una pluralità di utensili frazionati e di lunghezza ridotta, i quali realizzano la linea di piegatura della lunghezza desiderata.

Le suddette presse piegatrici di tipo noto non sono scevre da inconvenienti, tra i quali va annoverato il fatto che i dispositivi di bloccaggio degli utensili presenti su tali presse non garantiscono una continuità di posizionamento degli utensili ed una ripetitività delle piegature sulle lamiere in lavorazione, in particolare nel caso in cui le presse piegatrici si avvalgano di utensili variamente frazionati, ossia di lunghezze diverse, accostati l’uno all’altro.

Scopo principale del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di bloccaggio di utensili in una macchina utensile che garantisca un bloccaggio ottimale, preciso ed omogeneamente distribuito, di tutti gli utensili associati alla macchina utensile, ed in particolare nel caso in cui tali utensili siano di tipo frazionato.

Altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di bloccaggio che consenta di bloccare gli utensili in maniera salda e precisa a prescindere dalle dimensioni e delle forme degli stessi.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di bloccaggio che garantisca elevate forze di bloccaggio degli utensili.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di bloccaggio particolarmente semplice e funzionale, con costi contenuti.

Questi scopi secondo il presente trovato sono raggiunti realizzando un dispositivo di bloccaggio di utensili in una macchina utensile, particolarmente del tipo di una pressa piegatrice, come esposto nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche del dispositivo di bloccaggio sono previste nelle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un dispositivo di bloccaggio di un utensile in una macchina utensile, secondo il presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

la figura 1 è una vista schematica laterale di un dispositivo di bloccaggio di un utensile in una macchina utensile, secondo il trovato, illustrato in una configurazione di sbloccaggio dell’utensile;

la figura 2 è vista schematica laterale del dispositivo di bloccaggio di figura 1, secondo il trovato, illustrato in una configurazione di bloccaggio dell’utensile;

la figura 3 è una vista schematica laterale di alcuni componenti del dispositivo di bloccaggio di figura 1, secondo il trovato;

la figura 4 è una vista in sezione del dispositivo di bloccaggio come rappresentato in figura 3, effettuata secondo l’asse IV-IV;

la figura 5 è una vista laterale da destra del dispositivo di bloccaggio come rappresentato in figura 3;

la figura 6 è una vista prospettica di un corpo di bloccaggio del dispositivo di bloccaggio di figura 1, secondo il trovato;

le figure da 7 a 10 sono rispettivamente le viste anteriore, laterale, posteriore ed in pianta dall’alto del corpo di bloccaggio illustrato in figura 6.

Con riferimento alle figure, il dispositivo di bloccaggio di utensili in una macchina utensile, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende:

- un corpo base 3 provvisto di almeno una sede 5 di inserimento per almeno un utensile 7;

- una pluralità di corpi di bloccaggio 9 mobili lungo una direzione di azione 90 tra una posizione di impegno con l’utensile 7, per bloccarlo all’interno della sede 5, e una posizione di disimpegno con l’utensile 7, per liberarlo dalla sede 5;

- almeno un pistone mobile 11 azionabile per muovere la pluralità di corpi di bloccaggio 9 lungo la direzione di azione 90 dalla posizione di disimpegno alla posizione di impegno con l’utensile 7.

Secondo il trovato, tra il pistone 11 e la pluralità di corpi di bloccaggio 9 è interposta almeno una lamina 13 configurata per trasmettere una spinta di bloccaggio dal pistone mobile 11 alla pluralità di corpi di bloccaggio 9 e per muovere tale pluralità di corpi di bloccaggio 9 lungo la direzione di azione 90 dalla posizione di disimpegno alla posizione di impegno con l’utensile 7.

Il dispositivo di bloccaggio 1 comprende vantaggiosamente, tra il corpo base 3 e la lamina 13, dei mezzi di riscontro elastico 15. Tali mezzi di riscontro elastico 15 sono configurati per spingere la lamina 13 lungo la direzione di azione 90. La lamina 13 è configurata per trasmettere una spinta di sbloccaggio alla pluralità di corpi di bloccaggio 9 e per muovere tale pluralità di corpi di bloccaggio 9 lungo la direzione di azione 90 dalla posizione di impegno alla posizione di disimpegno con l’utensile 7.

I mezzi di riscontro elastico 15 possono comprendere una pluralità di molle 150 alloggiate in corrispondenti sedi 31 ricavate nel corpo di base 3.

La posizione di impegno dei corpi di bloccaggio 9 con l’utensile 7 è illustrata in figura 2, mentre in figura 1 è illustrata la posizione di disimpegno dei corpi di bloccaggio 9 con l’utensile 7.

I corpi di bloccaggio 9 sono mobili assialmente all’interno di corrispondenti sedi cilindriche 30 ricavate nel corpo base 3.

Vantaggiosamente tali sedi cilindriche 30 alloggianti i corpi di bloccaggio 9 comunicano con la sede 5 dove è inserito l’utensile 7.

In questo modo una porzione di bloccaggio 92 del corpo di bloccaggio 9 può sporgere all’interno della sede 5 per bloccare l’utensile 7 all’interno della sede stessa.

La porzione di bloccaggio 92 del corpo di bloccaggio 9 può essere definita da una struttura sporgente 93, preferibilmente conformata sostanzialmente a V, in grado di cooperare con l’utensile 7, come di seguito descritto, per operarne il bloccaggio all’interno della sede 5 del dispositivo di bloccaggio 1.

L’utensile 7 comprende infatti un’estremità operativa, non illustrata nelle unite figure, la quale opera la piegatura della lamiera, ed un’estremità di bloccaggio 70 destinata ad essere inserita e bloccata nella sede 5 del dispositivo di bloccaggio 1.

Vantaggiosamente in corrispondenza dell’estremità di bloccaggio 70, l’utensile 7 presenta almeno una sede laterale conformata sostanzialmente a V 71, la quale è destinata ad accogliere la struttura sporgente 93 del corpo di bloccaggio 9 per operarne il bloccaggio all’interno della sede 5.

Come illustrato in figura 2, nella posizione di impegno del corpo di bloccaggio 9 con l’utensile 7, la struttura sporgente 93 si inserisce nella corrispondente sede laterale a V 71 dell’utensile 7 e determina sia lo spostamento dell’utensile 7 verso il fondo della sede 5, ossia in direzione verticale verso l’alto, che il suo bloccaggio in direzione trasversale, ossia in direzione orizzontale verso la parete della sede 5 opposta al corpo di bloccaggio 9.

Il fatto che la struttura sporgente 93 del corpo di bloccaggio 9 e la sede laterale a V 71 dell’utensile 7 presentino facce inclinate reciprocamente affacciate consente di generare contemporaneamente una spinta verso l’alto dell’utensile 7 all’interno della sede 5, che permette di allinearlo con il fondo di tale sede 5 ed una spinta in direzione orizzontale dell’utensile 7 all’interno della sede 5, che permette di allinearlo anche frontalmente.

Preferibilmente nell’utensile 7 può essere prevista una coppia di sedi laterali a V 71 contrapposte.

Vantaggiosamente la lamina 13 si impegna con una prima porzione 17 di ciascuno dei corpi di bloccaggio 9 per trasmettere la spinta di bloccaggio e con una seconda porzione 19 di ciascuno dei corpi di bloccaggio 9, distinta da tale prima porzione 17, per trasmettere invece la spinta di sbloccaggio.

Vantaggiosamente la suddetta prima porzione 17 del corpo di bloccaggio 9 è definita da una superficie cilindrica o sferica.

In questo modo, per effetto della spinta di bloccaggio imposta dal pistone mobile 11, la lamina 13 preme contro la porzione 17 cilindrica (o sferica) del corpo di bloccaggio 9, lungo una linea (o un punto) di contatto e spinta S tangenziale, evidenziata schematicamente nelle figure 2 e 5, generando una spinta assiale del corpo di bloccaggio 9 all’interno della propria sede cilindrica 30, come meglio spiegato in seguito.

Vantaggiosamente, la seconda porzione 19 del corpo di bloccaggio 9 è definita da un incavo radiale 21 ricavato nel corpo di bloccaggio 9 stesso, nel quale incavo radiale 21 è inserita una porzione 23 della lamina 13.

In questo modo, quando il pistone mobile 11 cessa di esercitare la spinta di bloccaggio contro la lamina 13, i mezzi di riscontro elastico 15 spingono la lamina 13 nel verso opposto, e la lamina 13, impegnandosi con la sua porzione 23 nell’incavo 21 del corpo di bloccaggio 9 trascina quest’ultimo dalla posizione di impegno con l’utensile 7 illustrata in figura 2, alla posizione di disimpegno illustrata in figura 1, liberando l’utensile 7 dalla sede 5.

Il pistone mobile 11 del dispositivo di bloccaggio 1 è vantaggiosamente azionato in modo pneumatico, ad esempio tramite l’uso di aria compressa ad una pressione di lavoro sostanzialmente compresa tra i 5 e i 10 bar e preferibilmente compresa tra 6 e 8 bar.

Vantaggiosamente, come illustrato nelle figure 4 e 5, i corpi di bloccaggio 9 sono distribuiti lungo una direzione di lavoro 25 sostanzialmente ortogonale alla direzione di azione 90. La lamina 13 presenta vantaggiosamente una forma allungata in tale direzione di lavoro 25 in modo da impegnarsi con i corpi di bloccaggio 9. Il pistone mobile 11 presenta anche esso una forma allungata nella direzione di lavoro 25 ed insiste sulla lamina 13.

Il pistone mobile 11 presenta vantaggiosamente una forma allungata sostanzialmente ellittica, oppure una forma allungata sostanzialmente rettangolare, preferibilmente con i vertici smussati oppure con i lati corti in forma di semicerchio. Il pistone mobile 11 presenta vantaggiosamente una forma cosiddetta ad asola.

La forma allungata del pistone mobile 11 rende disponibile una grande superficie di spinta e pertanto rende possibile l’utilizzo di pressioni di lavoro relativamente basse e quindi l’utilizzo di sistemi ad aria compressa.

Il dispositivo di bloccaggio 1 è vantaggiosamente configurato per bloccare una pluralità di utensili 7 variamente frazionati. La lamina 13 è realizzata in un materiale del tipo dell’acciaio in grado di flettersi elasticamente per esercitare una spinta di bloccaggio sostanzialmente omogenea su tutti gli utensili 7 variamente frazionati presenti nel dispositivo di bloccaggio 10.

Il dispositivo di bloccaggio 1 è pertanto configurato per bloccare utensili 7 di vario tipo e dimensione.

Ad esempio il dispositivo di bloccaggio 1 è adatto a bloccare sia un utensile 7 monolitico avente una determinata lunghezza, sia una pluralità di utensili 7 frazionati, ciascuno avente una lunghezza ridotta, laddove tali utensili 7 frazionati possono essere reciprocamente accostati per definire un gruppo utensili avente una determinata lunghezza.

Come illustrato in figura 5, il dispositivo di bloccaggio 1 può comprendere una pluralità di pistoni mobili 11, affiancati tra loro, in modo da coprire sostanzialmente tutta la lunghezza del corpo base 3, il quale presenta una lunghezza sostanzialmente pari alla lunghezza della pressa piegatrice.

Ogni pistone mobile 11 è alloggiato all’interno di una calotta 16, nella quale è definita la camera 12 all’interno della quale si muove il pistone mobile 11.

Vantaggiosamente l’utensile 7 può comprendere, in corrispondenza dell’estremità di bloccaggio 70, almeno un pulsante 72 atto ad azionare un dente 73, oppure una spina metallica rigida, che permette di agganciare temporaneamente l’utensile 7 nella sede 5 del corpo base 3 prima del bloccaggio stabile tramite i corpi di bloccaggio 9. Vantaggiosamente il dente 73 dell’utensile 7 si inserisce in corrispondenti sedi 33 ricavate nel corpo base 3 radialmente all’interno della sede 5 di alloggiamento dell’utensile 7.

La lamina 13 può comprendere una porzione 130 configurata per andare in battuta contro una superficie di riscontro 35 del corpo base 3. Tale porzione 130 è vantaggiosamente piegata rispetto al piano di giacitura della lamina 13 in modo che, andando in battuta contro la superficie di riscontro 35 si definisca un punto di rotazione R della lamina 13 rispetto alla superficie di riscontro 35, come meglio descritto in seguito.

Una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva del corpo di bloccaggio 9 è illustrata nelle figure da 6 a 10. Secondo tale forma di realizzazione il corpo di bloccaggio 9 comprende un corpo cilindrico 95 ad una cui estremità assiale è ricavata la porzione di bloccaggio 92 definita dalla struttura sporgente 93.

All’estremità opposta del corpo cilindrico 95 è presente la porzione 17 cilindrica, destinata ad entrare in contatto con la lamina 13 nella fase di spinta del corpo di bloccaggio 9. In corrispondenza di tale estremità del corpo cilindrico 95 è ricavato anche un ulteriore corpo sporgente 96, nel quale è definito l’incavo 21 per l’impegno con la porzione 23 della lamina 13 nella fase di arretramento del corpo di bloccaggio 9.

Il presente trovato riguarda anche una pressa piegatrice equipaggiata con un dispositivo di bloccaggio di utensili come sopra descritto.

Il funzionamento del dispositivo di bloccaggio 1 è di seguito descritto con riferimento alle figure 1 e 2.

In figura 1 è illustrato l’utensile 7 inserito nella sede 5 del corpo base 3, con la propria sede laterale a V 71 sostanzialmente affacciata alla sede cilindrica 30 ricavata nel corpo base 3, e quindi sostanzialmente affacciata alla porzione di bloccaggio 92 del corpo di bloccaggio 9 che è alloggiato in tale sede cilindrica 30.

L’azionamento pneumatico del pistone mobile 11, per effetto dell’aria compressa iniettata nella camera 12 determina uno spostamento assiale, sostanzialmente lungo la direzione 14, del pistone mobile 11, il quale spinge la lamina 13. La lamina 13 va quindi in battuta sia contro la superficie di riscontro 35 nel punto di rotazione R, sia contro la porzione 17 cilindrica (o sferica) del corpo di bloccaggio 9, lungo la linea di contatto e spinta S (o punti di contatto e spinta nel caso di forma sferica della porzione 17 del corpo di bloccaggio 9).

Il pistone mobile 11, esercitando la propria spinta contro la lamina 13 può anche andare leggermente fuori asse, come visibile in figura 2, dove l’asse 110 del pistone 11 è leggermente inclinato rispetto alla direzione assiale 14. La leggera rotazione del pistone mobile 11 è prevista e consentita in quanto l’uso di basse pressioni dell’aria permette accoppiamenti di scorrimento tra i vari componenti del dispositivo di bloccaggio 1 con un relativo gioco reciproco.

La lamina 13 quindi si incerniera in corrispondenza del punto di rotazione R e spinge il corpo di bloccaggio 9 in corrispondenza della linea di contatto e spinta S, garantendo che, a prescindere dall’eventuale inclinazione della lamina 13 rispetto all’asse del corpo di bloccaggio 9, coincidente con la direzione di azione 90, la spinta che la lamina 13 esercita sul corpo di bloccaggio 9 si trasmetta sempre in tale direzione di azione 90, evitando impuntamenti o scorrimenti reciproci tra i componenti che siano svantaggiosi dal punto di vista delle forze reciproche di contatto e attrito che si potrebbero generare.

Il movimento del corpo di bloccaggio 9 lungo la direzione di azione 90 fa sì che la porzione di bloccaggio 92 sporga nella sede 5 dell’utensile e blocchi, come già descritto, l’utensile 7 all’interno della sua sede 5.

Quando la pressione dell’aria nella camera 12 viene abbassata, i mezzi di riscontro elastico 15 sono in grado di riportare la lamina 13, e con essa il pistone mobile 11, nella posizione di partenza.

In particolare la lamina 13, nel suo movimento di arretramento, trascina con sé il corpo di bloccaggio 9, in quanto la sua porzione 23, inserita nell’incavo 21 ricavato nel corpo di bloccaggio 9, spinge, in corrispondenza della zona indicata con T in figura 1, il corpo di bloccaggio 9, consentendo di liberare l’utensile 7 dalla sede 5.

Si è in pratica constatato come il dispositivo di bloccaggio, secondo il presente trovato, assolva gli scopi prefissati in quanto consente di garantire un saldo e stabile bloccaggio degli utensili nella pressa piegatrice, anche nel caso di utensili diversi e variamente frazionati.

La lamina presente nel dispositivo di bloccaggio infatti, grazie alla sua capacità di deformazione elastica, consente di esercitare una spinta omogenea su tutti i corpi di bloccaggio, anche nel caso in cui i vari utensili frazionati abbiano tolleranze costruttive diverse l’uno dall’altro. In questo modo è sempre garantito il corretto posizionamento nella pressa piegatrice di utensili aventi forme e lunghezze differenti.

Un altro vantaggio ancora del dispositivo di bloccaggio, secondo il trovato, consiste nel fatto di poter essere azionato con sistemi pneumatici ad aria compressa, in sostituzione ai noti sistemi idraulici.

Il dispositivo di bloccaggio così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo di bloccaggio (1) di utensili in una macchina utensile, particolarmente del tipo di una pressa piegatrice, comprendente: - un corpo base (3) provvisto di almeno una sede (5) di inserimento per almeno un utensile (7); - una pluralità di corpi di bloccaggio (9) mobili lungo una direzione di azione (90) tra una posizione di impegno con detto almeno un utensile (7), per bloccare detto almeno un utensile (7) all’interno di detta sede (5), e una posizione di disimpegno con detto almeno un utensile (7), per liberare detto almeno un utensile (7) da detta sede (5); - almeno un pistone mobile (11) azionabile per muovere detta pluralità di corpi di bloccaggio (9) lungo detta direzione di azione (90) da detta posizione di disimpegno a detta posizione di impegno con detto almeno un utensile (7), caratterizzato dal fatto che tra detto almeno un pistone mobile (11) e detta pluralità di corpi di bloccaggio (9) è interposta almeno una lamina (13) configurata per trasmettere una spinta di bloccaggio da detto almeno un pistone mobile (11) a detta pluralità di corpi di bloccaggio (9) e per muovere detta pluralità di corpi di bloccaggio (9) lungo detta direzione di azione (90) da detta posizione di disimpegno a detta posizione di impegno con detto almeno un utensile (7).
2. 2) Dispositivo di bloccaggio (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere, tra detto corpo base (3) e detta lamina (13), mezzi di riscontro elastico (15), detti mezzi di riscontro elastico (15) essendo configurati per spingere detta lamina (13) lungo detta direzione di azione (90), detta lamina (13) essendo configurata per trasmettere una spinta di sbloccaggio a detta pluralità di corpi di bloccaggio (9) e per muovere detta pluralità di corpi di bloccaggio (9) lungo detta direzione di azione (90) da detta posizione di impegno a detta posizione di disimpegno con detto almeno un utensile (7).
3. 3) Dispositivo di bloccaggio (1), secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta lamina (13) si impegna con una prima porzione (17) di ciascuno di detti corpi di bloccaggio (9) per trasmettere detta spinta di bloccaggio e con una seconda porzione (19) di ciascuno di detti corpi di bloccaggio (9), distinta da detta prima porzione (17), per trasmettere detta spinta di sbloccaggio.
4. 4) Dispositivo di bloccaggio (1), secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta prima porzione (17) di detto corpo di bloccaggio (9) è definita da una superficie cilindrica o sferica.
5. 5) Dispositivo di bloccaggio (1), secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che detta seconda porzione (19) di detto corpo di bloccaggio (9) è definita da un incavo (21) ricavato in detto corpo di bloccaggio (9), in detto incavo (21) essendo inserita una porzione (23) di detta lamina (13).
6. 6) Dispositivo di bloccaggio (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti corpi di bloccaggio (9) sono distribuiti lungo una direzione di lavoro (25) sostanzialmente ortogonale a detta direzione di azione (90), detta lamina (13) presentando una forma allungata in detta direzione di lavoro (25) in modo da impegnarsi con detti corpi di bloccaggio (9), detto pistone mobile (11) presentando anche esso una forma allungata in detta direzione di lavoro (25) ed insistendo su detta lamina (13).
7. 7) Dispositivo di bloccaggio (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto pistone mobile (11) è azionato in modo pneumatico.
8. 8) Dispositivo di bloccaggio (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere configurato per bloccare una pluralità di utensili (7) variamente frazionati, detta lamina (13) essendo realizzata in un materiale del tipo dell’acciaio in grado di flettersi elasticamente per esercitare una spinta di bloccaggio sostanzialmente omogenea su detti utensili (7) variamente frazionati.
9. 9) Pressa piegatrice comprendente un dispositivo di bloccaggio (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.