IT201600108942A1 - PROCEDURE FOR WELDING AND GRINDING OF METAL TANKS AND IMPLEMENTATION OF THE PROCEDURE - Google Patents
PROCEDURE FOR WELDING AND GRINDING OF METAL TANKS AND IMPLEMENTATION OF THE PROCEDUREInfo
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Description
PROCEDIMENTO PER LA SALDATURA E SMERIGLIATURA DI PROCEDURE FOR WELDING AND GRINDING OF
VASCHE IN METALLO E IMPIANTO ATTUANTE IL METAL TANKS AND PLANT IMPLEMENTING THE
PROCEDIMENTO METHOD
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente brevetto è attinente ai procedimenti di produzione di vasche in metallo ed in particolare concerne un nuovo procedimento per la saldatura e smerigliatura di vasche in metallo, particolarmente in acciaio inossidabile, e impianto attuante il nuovo procedimento. The present patent relates to processes for the production of metal tubs and in particular it concerns a new process for welding and grinding of metal tubs, particularly in stainless steel, and plant implementing the new process.
Sono noti gli impianti per la produzione di lavelli o vasche in genere, ad esempio per cucine o ad uso professionale, realizzate in metallo e in particolare in acciaio inossidabile. Plants for the production of sinks or tubs in general are known, for example for kitchens or for professional use, made of metal and in particular of stainless steel.
Tali lavelli o vasche sono realizzate a partire da lastre in acciaio, che vengono piegate, sagomate e saldate in funzione della forma da ottenere. Le operazioni di finitura delle vasche comprendono la fase di saldatura della vasca alla cornice, che fungerà anche da piano orizzontale del lavello. These sinks or tubs are made from steel plates, which are folded, shaped and welded according to the shape to be obtained. The finishing operations of the tubs include the phase of welding the tub to the frame, which will also act as the horizontal surface of the sink.
Detta vasca normalmente comprende un fondo, pareti laterali unite a detto fondo, e dove il bordo di dette pareti laterali opposto a detto fondo, ossia il bordo libero delle pareti laterali, è generalmente ripiegato verso l'esterno, risultando ad esempio sostanzialmente parallelo al fondo. Said tank normally comprises a bottom, side walls joined to said bottom, and where the edge of said side walls opposite to said bottom, i.e. the free edge of the side walls, is generally folded outwards, resulting for example substantially parallel to the bottom .
La cornice è sostanzialmente piana, con un foro di dimensioni corrispondenti alla vasca, dove i bordi del foro vengono sovrapposti e saldati a detto bordo libero delle pareti laterali. La saldatura deve infine essere smerigliata, per rendere liscia la superficie destinata a rimanere a vista. The frame is substantially flat, with a hole having dimensions corresponding to the tank, where the edges of the hole are superimposed and welded to said free edge of the side walls. Finally, the weld must be sanded, to make the surface intended to remain visible smooth.
In particolare, la smerigliatura avviene in prossimità dello spigolo convesso formato tra le pareti laterali della vasca e la cornice. In particular, the grinding takes place near the convex edge formed between the side walls of the tank and the frame.
Oggetto del presente brevetto è un nuovo procedimento per la saldatura e smerigliatura di vasche in metallo, particolarmente in acciaio inossidabile. Compito principale del presente trovato è quello di velocizzare e ottimizzare le procedure di finitura della vasca in metallo. The subject of the present patent is a new process for welding and grinding metal tanks, particularly in stainless steel. The main aim of the present invention is to speed up and optimize the finishing procedures of the metal tank.
Altro importante scopo del presente trovato è quello di garantire un'elevata accuratezza nell'esecuzione di dette procedure di finitura. Another important object of the present invention is to ensure high accuracy in the execution of said finishing procedures.
Altro scopo del presente trovato è quello di automatizzare le procedure di saldatura e di smerigliatura. Another object of the present invention is to automate the welding and grinding procedures.
Questi ed altri scopi, diretti e complementari, sono raggiunti dal nuovo procedimento per la saldatura e smerigliatura di vasche in metallo, particolarmente in acciaio inossidabile, e impianto attuante il nuovo procedimento. These and other direct and complementary aims are achieved by the new method for welding and grinding metal tanks, particularly in stainless steel, and by the plant implementing the new method.
Il nuovo procedimento comprende: The new procedure includes:
- fase di posizionamento di almeno una vasca in un impianto di saldatura, dove detta vasca è posizionata rovesciata, ossia con fondo verso l'alto e bordo libero delle pareti laterali rivolto verso il basso, appoggiato sui bordi del foro della cornice da saldare, - phase of positioning at least one tank in a welding plant, where said tank is positioned upside down, i.e. with the bottom upwards and the free edge of the side walls facing downwards, resting on the edges of the hole in the frame to be welded,
- fase di saldatura lungo tutto il perimetro di detti bordi, - welding phase along the entire perimeter of said edges,
- fase di posizionamento di detta vasca con cornice saldata in un impianto di smerigliatura, dove detta vasca è normalmente posizionata, con fondo verso il basso e cornice verso l'alto; - step of positioning said tank with welded frame in a grinding plant, where said tank is normally positioned, with the bottom downwards and the frame upwards;
- fase di smerigliatura dello spigolo convesso tra le pareti laterali della vasca e detta cornice, lungo tutto il perimetro di detti bordi. - grinding phase of the convex corner between the side walls of the tank and said frame, along the entire perimeter of said edges.
Detta fase di smerigliatura comprende uno o più cicli di smerigliatura, preferibilmente almeno due, con almeno un nastro abrasivo a grana grossa e almeno un nastro abrasivo a grana fine. Said grinding step comprises one or more grinding cycles, preferably at least two, with at least one coarse-grained abrasive belt and at least one fine-grained abrasive belt.
E' possibile prevedere un'ulteriore fase di finitura con nastro di lucidatura. L'impianto attuante il nuovo procedimento comprende un impianto di saldatura e un impianto di smerigliatura. It is possible to foresee a further finishing phase with a polishing tape. The plant implementing the new process includes a welding plant and a grinding plant.
Detto impianto di saldatura a sua volta comprende: Said welding system in turn includes:
- almeno una base o banco di appoggio; - at least one base or support bench;
- un piano per il centraggio della cornice da saldare alla vasca; - a plane for centering the frame to be welded to the tank;
- almeno una maschera di saldatura con funzione di elettrodo, montata su detto piano di centraggio e a sua volta formata da una cornice di saldatura avente sostanzialmente la forma della saldatura da ottenere e da una dima per il corretto posizionamento della vasca rovesciata rispetto a detta cornice di saldatura, - at least one welding mask with electrode function, mounted on said centering plane and in turn formed by a welding frame substantially having the shape of the weld to be obtained and by a template for the correct positioning of the inverted tank with respect to said frame of welding,
- almeno una testa di saldatura montata superiormente alla base e a sua volta comprendente almeno un elettrodo a disco, e dove detta testa e detto elettrodo sono orientabili per percorrere tutto il percorso di saldatura. - at least one welding head mounted above the base and in turn comprising at least one disk electrode, and where said head and said electrode are orientable to cover the entire welding path.
Detta dima, in particolare, ha sostanzialmente la forma dell'interno della vasca e funge da guida per il corretto posizionamento della vasca, in modo che quest'ultima venga collocata rovesciata su detta dima, sulla cornice da saldare, che risulta quindi interposta tra detto piano di centraggio e i bordi della vasca rovesciata. Said template, in particular, substantially has the shape of the inside of the tub and acts as a guide for the correct positioning of the tub, so that the latter is placed upside down on said template, on the frame to be welded, which is therefore interposed between said template centering plane and the edges of the overturned tub.
Detta cornice di saldatura è ad esempio e opportunamente in lega speciale di Rame Berillio. Said welding frame is for example and suitably made of a special Beryllium Copper alloy.
Si prevede che detta maschera di saldatura comprenda almeno un sistema di bloccaggio della vasca su detta maschera, garantendo anche il bloccaggio della cornice da saldare. It is envisaged that said welding mask comprises at least one locking system of the tank on said mask, also guaranteeing the locking of the frame to be welded.
La saldatura avviene quindi movimentando detta testa con elettrodo a disco o a rullo che segue il percorso di saldatura. La testa di saldatura è ad esempio e opportunamente guidata da una macchina a controllo numerico. La saldatura può essere eseguita su qualunque tipologia di vasca, dove la maschera di saldatura e il programma di movimentazione della testa di saldatura vengono stabiliti in funzione della tipologia di vasca. The welding then takes place by moving said head with a disc or roller electrode that follows the welding path. The welding head is for example and suitably guided by a numerical control machine. Welding can be performed on any type of tank, where the welding mask and the welding head movement program are established according to the type of tank.
L'impianto di saldatura è dimensionata in funzione delle esigenze di lavorazione, ossia dimensioni vasca, cornice, eccetera. The welding system is sized according to the processing requirements, i.e. tank dimensions, frame, etc.
La saldatura è quindi preferibilmente del tipo a resistenza. The welding is therefore preferably of the resistance type.
Si prevede che la saldatura avvenga con acqua di raffreddamento utilizzata per raffreddare i due lembi durante la saldatura, al fine di contenere l'apporto termico. It is expected that the welding takes place with cooling water used to cool the two edges during welding, in order to contain the heat input.
L'impianto di smerigliatura a sua volta comprende: The grinding plant in turn includes:
- almeno una base o banco; - at least one base or bench;
- almeno una maschera di contenimento del lavello per il centraggio della vasca con cornice saldata, da sottoporre a smerigliatura; - at least one sink containment mask for centering the tub with welded frame, to be subjected to grinding;
- almeno una testa di smerigliatura montata superiormente a detta base e a sua volta comprendente uno o più nastri di smerigliatura e mezzi di azionamento del nastro, e dove detta testa è orientabile per eseguire uno o più cicli di smerigliatura seguendo un percorso di smerigliatura. - at least one grinding head mounted above said base and in turn comprising one or more grinding belts and belt drive means, and where said head is orientable to perform one or more grinding cycles following a grinding path.
Il percorso di smerigliatura è controllato da una macchina a controllo numerico, secondo un programma di lavoro. The grinding path is controlled by a numerically controlled machine, according to a work program.
L'impianto di smerigliatura, opportunamente programmato, esegue uno o più cicli di smerigliatura con nastro a grana grossa, poi uno o più cicli con nastro a grana fine, poi uno o più cicli con nastro di lucidatura. The properly programmed grinding system performs one or more grinding cycles with coarse-grained belt, then one or more cycles with fine-grained belt, then one or more cycles with polishing belt.
In particolare, si può prevedere che detta testa di smerigliatura comprenda almeno un rullo, preferibilmente e opportunamente rivestito in gomma, su cui scorre almeno un nastro abrasivo. In particular, it can be provided that said grinding head comprises at least one roller, preferably and suitably coated with rubber, on which at least one abrasive belt runs.
Detta testa di smerigliatura può essere del tipo a singolo nastro, dove sarà necessario cambiare manualmente il nastro abrasivo tra li diversi cicli di smerigliatura. Said grinding head can be of the single belt type, where it will be necessary to manually change the abrasive belt between the different grinding cycles.
Alternativamente, detta testa di smerigliatura può essere del tipo a doppio nastro, ossia con un nastro a grana grossa e un nastro a grana fine per la finitura. Alternatively, said grinding head can be of the double belt type, ie with a coarse-grained belt and a fine-grained belt for finishing.
Alternativamente, detta testa di smerigliatura può essere del tipo a triplo nastro, uno a grana grossa, uno a grana fine per la finitura e uno supplementare per la lucidatura. Alternatively, said grinding head can be of the triple belt type, one with coarse grain, one with fine grain for finishing and an additional one for polishing.
Detti uno o più nastri di smerigliatura sono ad esempio azionati mediante un motore elettrico. Detto rullo, su cui scorre detto nastro di smerigliatura, è preferibilmente azionato da un cilindro pneumatico comandato da una valvola proporzionale per gestire in maniera ideale le pressioni durante il ciclo di lavoro. Said one or more grinding belts are for example driven by an electric motor. Said roller, on which said grinding belt slides, is preferably operated by a pneumatic cylinder controlled by a proportional valve to ideally manage the pressures during the work cycle.
L'impianto di smerigliatura è dimensionato in funzione delle esigenze di lavorazione, ossia dimensioni vasca, cornice, eccetera. The grinding system is sized according to the processing needs, i.e. tank dimensions, frame, etc.
Le caratteristiche degli impianti di saldatura e di smerigliatura saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alle tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo. The characteristics of the welding and grinding systems will be better clarified by the following description with reference to the drawing tables, attached by way of non-limiting example.
In figura 1 è schematizzata una vista tridimensionale dell'impianto di saldatura (10), mentre la figura 1a ne mostra un dettaglio. Figure 1 schematically shows a three-dimensional view of the welding plant (10), while figure 1a shows a detail thereof.
In figura 2 è schematizzata una vista tridimensionale dell'impianto di smerigliatura (20), mentre la figura 2a ne mostra un dettaglio. Figure 2 schematically shows a three-dimensional view of the grinding plant (20), while figure 2a shows a detail thereof.
L'impianto attuante il nuovo procedimento comprende un impianto di saldatura (10) e un impianto di smerigliatura (20). The plant implementing the new process comprises a welding plant (10) and a grinding plant (20).
Con riferimento alla figura 1 e 1a, detto impianto di saldatura (10) a sua volta comprende una base o banco di appoggio (11) e una testa di saldatura (12) montata superiormente a detta base (11). With reference to Figures 1 and 1a, said welding system (10) in turn comprises a support base or bench (11) and a welding head (12) mounted above said base (11).
Su detta base (11) è montato almeno un piano (13) per il centraggio della cornice da saldare alla vasca. Detto piano (13) ha opportunamente forma e dimensioni adatte all'appoggio di detta cornice da saldare. At least one surface (13) is mounted on said base (11) for centering the frame to be welded to the tank. Said plane (13) has suitably shape and dimensions suitable for supporting said frame to be welded.
Su detto piano (13) è montata almeno una maschera di saldatura (14) con funzione di elettrodo a sua volta formata da una cornice di saldatura (15) avente sostanzialmente la forma della saldatura da ottenere e da una dima (16) per il corretto posizionamento della vasca rispetto a detta cornice di saldatura. Mounted on said plane (13) is at least one welding mask (14) with the function of an electrode in turn formed by a welding frame (15) substantially having the shape of the weld to be obtained and by a template (16) for the correct positioning of the tank with respect to said welding frame.
Detta dima (16), in particolare, ha sostanzialmente la forma dell'interno della vasca e funge da guida per il corretto posizionamento della vasca nell'impianto di saldatura (10). La vasca viene quindi posizionata rovesciata su detta dima (16), in modo che i suoi bordi liberi risultino sovrapposti ai bordi del foro della cornice da saldare. Said template (16), in particular, substantially has the shape of the inside of the tank and acts as a guide for the correct positioning of the tank in the welding system (10). The tank is then positioned upside down on said template (16), so that its free edges are superimposed on the edges of the hole in the frame to be welded.
Detti bordi del foro della cornice sono quindi interposti tra detto piano di centraggio (13) e i bordi della vasca rovesciata. Said edges of the hole in the frame are therefore interposed between said centering plane (13) and the edges of the overturned tub.
Detta testa di saldatura (12) comprende almeno un elettrodo a disco (17), e dove detta testa (12) e detto elettrodo (17) sono orientabili per percorrere tutto il percorso di saldatura. Said welding head (12) comprises at least one disk electrode (17), and where said head (12) and said electrode (17) are orientable to cover the entire welding path.
Si prevede che detta maschera di saldatura (14) comprenda almeno un sistema di bloccaggio della vasca, ad esempio a vuoto mediante una o più ventose (18) che agiscono sull'interno della vasca, trattenendola contro detta maschera (14) e garantendo anche il bloccaggio della cornice da saldare. Con riferimento alle figure 2 e 2a, l'impianto di smerigliatura (20) a sua volta comprende una base o banco (21) e una testa di smerigliatura (22) montata superiormente a detta base (21). It is envisaged that said welding mask (14) comprises at least one locking system of the tank, for example vacuum by means of one or more suction cups (18) which act on the inside of the tank, holding it against said mask (14) and also guaranteeing the locking of the frame to be welded. With reference to Figures 2 and 2a, the grinding plant (20) in turn comprises a base or bench (21) and a grinding head (22) mounted above said base (21).
Su detta base (21) è montata almeno una maschera (23) di contenimento del lavello per il centraggio della vasca con cornice saldata, dove la vasca è posizionata normalmente, ossia con fondo verso il basso e cornice verso l'alto. At least one sink containment mask (23) is mounted on said base (21) for centering the tub with welded frame, where the tub is normally positioned, ie with bottom down and frame up.
Detta maschera (23) comprende mezzi per il posizionamento della vasca, ad esempio una sede (231) avente dimensioni tali da permettere l'alloggiamento della vasca. Detta maschera (23) è quindi dimensionata in funzione della tipologia, forma e dimensioni della vasca da lavorare. Said mask (23) comprises means for positioning the tub, for example a seat (231) having dimensions such as to allow housing the tub. Said mask (23) is therefore sized according to the type, shape and size of the tank to be processed.
Detta testa di smerigliatura (22) comprende uno o più nastri di smerigliatura (24, 25) e mezzi di azionamento del nastro, e dove detta testa è orientabile per eseguire uno o più cicli di smerigliatura seguendo un percorso di smerigliatura. Said grinding head (22) comprises one or more grinding belts (24, 25) and belt actuation means, and where said head is orientable to perform one or more grinding cycles following a grinding path.
Detto percorso segue sostanzialmente lo spigolo convesso tra le pareti laterali della vasca e il bordo del foro della cornice, ossia sostanzialmente la parte interessata dalla saldatura. Said path substantially follows the convex corner between the side walls of the tank and the edge of the hole in the frame, ie substantially the part affected by the welding.
In particolare, si può prevedere che detta testa di smerigliatura (22) comprenda almeno un rullo (26, 27), preferibilmente e opportunamente rivestito in gomma, su cui scorre almeno un nastro di smerigliatura (24, 25). Nell'esempio in figura 2a, detta testa di smerigliatura (22) è del tipo a doppio nastro (24, 25) ad esempio con un nastro a grana grossa e un nastro a grana fine per i lavori di finitura. In particular, it can be provided that said grinding head (22) comprises at least one roller (26, 27), preferably and suitably coated with rubber, on which at least one grinding belt (24, 25) slides. In the example in Figure 2a, said grinding head (22) is of the double belt type (24, 25) for example with a coarse-grained belt and a fine-grained belt for finishing works.
Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo. These are the schematic modalities sufficient for the skilled person to realize the invention, consequently, in concrete application there may be variations without prejudice to the substance of the innovative concept.
Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alle tavole accluse si esprimono le seguenti rivendicazioni. Therefore, with reference to the above description and the attached tables, the following claims are expressed.
Claims (11)
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2016
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