IT201800001657A1

IT201800001657A1 - REVOLVING VICE FOR AUTOMATED PROCESSING

Info

Publication number: IT201800001657A1
Application number: IT201800001657A
Authority: IT
Inventors: Franco Pavoni
Original assignee: Pavoni Step Automazioni S R L
Priority date: 2018-01-23
Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2019-07-23

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:

“MORSA GIREVOLE PER LAVORAZIONI AUTOMATIZZATE” "REVOLVING VICE FOR AUTOMATED PROCESSING"

Descrizione Description

Settore della tecnica Technical sector

La presente invenzione si riferisce al settore della lavorazione di pezzi, in particolare pezzi particolarmente lunghi, anche oltre i 7 metri, più in particolare barre o profilati, per esempio utilizzati come materiali per costruzione. La presente invenzione riguarda specificatamente una o più morse girevoli utilizzabili su una macchina di lavorazione automatizzata, in particolare una macchina ad assi interpolati a controllo numerico. Le morse possono quindi essere montate su una macchina che effettua in modo del tutto automatico tutte le lavorazioni possibili sul pezzo quali tranciatura trasversale di un pezzo lungo, asolature, fori, filettature, altre finiture, o quant’altro, dopo che l’operatore o gli operatori hanno manualmente caricato il pezzo sulla macchina. Normalmente il pezzo, se lungo, verrà caricato anche da due soli operatori che lo reggono alle estremità. Un pezzo lungo potrà anche essere tagliato in più parti di lunghezza uguale o diversa dalla macchina, per poi lavorarli singolarmente in modo totalmente automatico. Al termine della lavorazione del pezzo o dei singoli pezzi, questo o questi verranno nuovamente prelevati dalla macchina. The present invention relates to the sector of machining pieces, in particular particularly long pieces, even over 7 meters, more particularly bars or profiles, for example used as construction materials. The present invention specifically relates to one or more revolving clamps that can be used on an automated processing machine, in particular a machine with numerically controlled interpolated axes. The vices can therefore be mounted on a machine that carries out all the possible machining operations on the piece in a completely automatic way, such as transversal blanking of a long piece, slots, holes, threads, other finishes, or whatever, after the operator or the operators manually loaded the piece onto the machine. Normally the piece, if long, will also be loaded by only two operators who hold it at the ends. A long piece can also be cut into several parts of equal or different length by the machine, and then work them individually in a totally automatic way. At the end of the machining of the piece or single pieces, this or these will be picked up again by the machine.

Tecnica nota Known technique

Attualmente, le macchine che effettuano le lavorazioni suddette su pezzi lunghi (barre, profilati estrusi o quant’altro) sono macchine totalmente automatizzate e assai costose. Esse lavorano ad esempio un profilato estruso a sezione rettangolare sui quattro lati e anche frontalmente, mediante una testa che effettua tutte le rotazioni e lavorazioni in automatico. Il pezzo è montato fisso, senza poter ruotare sulla macchina, e la testa mobile della macchina monta l’utensile di lavorazione che può essere di qualsiasi tipo e può ruotare in tutti i versi possibili. La complessità di queste macchine le rende pertanto assai costose. Currently, the machines that carry out the aforementioned processes on long pieces (bars, extruded profiles or whatever) are totally automated and very expensive machines. For example, they work an extruded profile with a rectangular section on all four sides and also on the front, by means of a head that carries out all the rotations and processes automatically. The piece is mounted fixed, without being able to rotate on the machine, and the movable head of the machine mounts the machining tool which can be of any type and can rotate in all possible directions. The complexity of these machines therefore makes them very expensive.

Un altro sistema noto consente di lavorare il pezzo, questa volta mobile rispetto alla struttura della macchina, solamente su tre lati, mentre la parte inferiore rivolta verso il basamento della macchina non può essere lavorata poiché il banco portamorse attualmente non lo consente. Ciò obbliga l’operatore o gli operatori a estrarre nuovamente il pezzo dalla macchina, inserendolo longitudinalmente nella macchina col lato inferiore ora rivolto verso l’alto. Ciò permette di effettuare altre lavorazioni anche sul lato originariamente inferiore. Il fatto di estrarre e inserire nuovamente il pezzo, a volte assai lungo, ad es. di 8-9 metri, nella macchina, comporta una perdita di tempo e un lavoro aggiuntivo non semplice e faticoso per gli operatori. Another known system makes it possible to work the piece, this time movable with respect to the structure of the machine, only on three sides, while the lower part facing the base of the machine cannot be machined since the vice-holder currently does not allow it. This forces the operator or operators to extract the piece from the machine again, inserting it longitudinally into the machine with the lower side now facing upwards. This allows to carry out other processes also on the originally lower side. The fact of extracting and reinserting the piece, sometimes very long, eg. of 8-9 meters, in the machine, involves a waste of time and additional work that is not simple and tiring for the operators.

Un altro sistema, anch’esso noto, per la lavorazione di pezzi particolarmente lunghi e che permette di lavorare questa volta tutti i lati del pezzo, incluse anche le sue estremità frontali, è quello della movimentazione dell’intero utensile attorno al pezzo da lavorare, ma questa tecnica è molto complessa e gli apparati estremamente costosi e delicati. In questo caso una testa recante vari utensili può spostarsi su tutti i lati del pezzo. Tuttavia questa testa con vari utensili montati sui vari lati, a parte quello della presa di forza utilizzata per muovere e ruotare ogni volta l’asse dello specifico utensile, presentava l’inconveniente della complessità intrinseca correlata alla movimentazione stessa, alla inaffidabilità delle numerose parti in movimento ed ai relativi alti costi annessi. Another system, also known, for the processing of particularly long pieces and which allows this time to machine all sides of the piece, including its front ends, is that of moving the entire tool around the piece to be machined, but this technique is very complex and the apparatuses extremely expensive and delicate. In this case, a head carrying various tools can move on all sides of the piece. However, this head with various tools mounted on various sides, apart from that of the power take-off used to move and rotate the axis of the specific tool each time, had the drawback of the intrinsic complexity related to the movement itself, the unreliability of the numerous parts in movement and the related high associated costs.

Quindi, a tutt’oggi esiste ancora l’esigenza di disporre di un sistema pratico e non troppo costoso che consenta di montare il pezzo da lavorare facilmente, rapidamente e frontalmente sulla macchina utensile di lavorazione dello stesso, e di lavorare tale pezzo su tutti i suoi lati, solitamente su tutti i suoi quattro lati, in modo completamente automatico. In particolare tale sistema deve poter ruotare il pezzo in modo da permetterne la lavorazione sostanzialmente su una qualsiasi macchina di lavorazione automatica. Therefore, to date there is still the need to have a practical and not too expensive system that allows to mount the piece to be machined easily, quickly and frontally on the machining machine tool of the same, and to work this piece on all its sides, usually on all its four sides, in a fully automatic way. In particular, this system must be able to rotate the piece so as to allow it to be processed substantially on any automatic processing machine.

Tale scopo viene ottenuto mediante una morsa portapezzo secondo la rivendicazione 1, nonché mediante una macchina di lavorazione automatica (o robot) con morsa portapezzo secondo la rivendicazione 12. This object is achieved by means of a work-holding vice according to claim 1, as well as by means of an automatic processing machine (or robot) with work-holding vice according to claim 12.

Le rivendicazioni dipendenti servono ad indicare delle realizzazioni più specifiche della presente invenzione, sia riguardo alla morsa portapezzo che riguardo ad una macchina utensile con morsa portapezzo della presente invenzione. The dependent claims serve to indicate more specific embodiments of the present invention, both with regard to the work clamp and with regard to a machine tool with work clamp of the present invention.

Esistono anche dei sistemi del tutto rudimentali per ruotare un profilato, come il sistema descritto in EP 1 916 041 A1. Un tale sistema permette solo una rotazione incompleta del pezzo ed è del tutto inadatto per i presenti scopi. Difatti il supporto del pezzo deve essere agganciato nuovamente dal dispositivo, per poterlo ruotare. Anche il sistema di movimentazione descritto in WO 2016/071254 A1 è, come concezione, totalmente diverso dalla presente invenzione. Il dispositivo descritto in EP 3048078 A1 concerne un sistema per orientare un carico ma non riguarda una morsa per robot. There are also completely rudimentary systems for rotating a profile, such as the system described in EP 1 916 041 A1. Such a system allows only an incomplete rotation of the workpiece and is completely unsuitable for the present purposes. In fact, the workpiece support must be hooked again by the device in order to rotate it. The handling system described in WO 2016/071254 A1 is also, as a concept, totally different from the present invention. The device described in EP 3048078 A1 concerns a system for orienting a load but does not concern a robot vice.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

La presente invenzione verrà ora descritta più dettagliatamente facendo riferimento ad una sua realizzazione preferita, illustrativa ma non limitativa o vincolante riguardo al presente concetto inventivo, la quale è rappresentata nelle seguenti figure schematiche che mostrano: The present invention will now be described in more detail with reference to a preferred embodiment thereof, illustrative but not limiting or binding with regard to the present inventive concept, which is represented in the following schematic figures which show:

- Fig. 1 una vista prospettica dall’alto di una macchina di lavorazione di pezzi lunghi (di varie forme), nota in quanto tale, ma atta a ricevere una o più morse portapezzo secondo la presente invenzione; - Fig. 1 a perspective view from above of a machine for processing long pieces (of various shapes), known as such, but suitable for receiving one or more workpiece clamps according to the present invention;

- Fig. 2 una vista frontale della macchina di Fig.1; - Fig. 2 a front view of the machine of Fig.1;

- Fig. 3 una vista della morsa portapezzo secondo la presente invenzione osservata frontalmente, e nella prima posizione, con un pezzo montato sulla stessa; - Fig. 3 a view of the workpiece vice according to the present invention seen from the front, and in the first position, with a workpiece mounted thereon;

- Fig. 4 una vista laterale (parziale) della morsa portapezzo di Fig. 3 (freccia di osservazione A di Fig. 3); - Fig. 4 a lateral (partial) view of the workpiece vice of Fig. 3 (observation arrow A of Fig. 3);

- Fig. 5 una vista obliqua dall’alto sul lato della morsa portapezzo mostrato in Fig. 4, laddove la parte mobile della morsa portapezzo è stata ruotata in senso orario di un angolo inferiore a 90°, in maniera che un primo lato stretto del profilato/pezzo in lavorazione è rivolto verso l’alto, ma è inclinato rispetto alla normale al piano di base della morsa portapezzo; - Fig. 5 an oblique view from above on the side of the work clamp shown in Fig. 4, where the movable part of the work clamp has been rotated clockwise by an angle of less than 90 °, so that a narrow first side of the profile / workpiece faces upwards, but is inclined with respect to the normal to the base plane of the workpiece vice;

- Fig. 6 una vista simile alla Fig. 5, in cui la parte mobile della morsa portapezzo ha ruotato ancora un poco in senso orario; - Fig. 6 a view similar to Fig. 5, in which the movable part of the workpiece vice has rotated a little more clockwise;

- Fig. 7 una vista dall’alto analoga alle Figg. 5 e 6, laddove la rotazione di 90° nel verso orario della parte mobile della morsa portapezzo è terminata (seconda posizione ruotata della morsa portapezzo) e un primo lato stretto del profilato estruso è perfettamente parallelo al piano (o piastra) di base della morsa nonché diretto verso l’alto; - Fig. 7 a top view similar to Figs. 5 and 6, where the 90 ° clockwise rotation of the movable part of the work clamp is finished (second rotated position of the work clamp) and a first narrow side of the extruded profile is perfectly parallel to the base plane (or plate) of the clamp as well as directed upwards;

- Fig. 8 è una vista prospettica obliqua dall’alto della morsa portapezzo che corrisponde ancora una volta alla prima posizione mostrata in Fig. 3 (vista frontale) e Fig. 4 (vista laterale); - Fig. 8 is an oblique perspective view from above of the workpiece vice which once again corresponds to the first position shown in Fig. 3 (front view) and Fig. 4 (side view);

- Fig. 9 mostra un particolare della morsa portapezzo di Fig. 4, ossia un attuatore di arresto in posizione della parte mobile della morsa, montato rigidamente alla parte fissa della morsa portapezzo; - Fig. 9 shows a detail of the workpiece vice of Fig. 4, ie an actuator for stopping the movable part of the vice in position, rigidly mounted to the fixed part of the workpiece vice;

- Fig. 10 è una vista dall’alto (freccia di osservazione B, verticale in Fig. 9) nella regione stazionaria dello spazio in cui è montato l’attuatore di arresto in posizione della parte mobile della morsa portapezzo; - Fig. 10 is a top view (observation arrow B, vertical in Fig. 9) in the stationary region of the space where the stop actuator is mounted in position of the moving part of the workpiece vice;

- Figg. 11a e 11b mostrano molto schematicamente il principio di funzionamento della morsa portapezzo di questa particolare realizzazione non limitativa/vincolante e il modo in cui essa può raggiungere tutte le quattro posizioni necessarie per la lavorazione di tutte le superfici laterali del pezzo di forma longitudinale. - Figs. 11a and 11b show very schematically the operating principle of the workpiece vice of this particular non-limiting / binding embodiment and the way in which it can reach all the four positions necessary for machining all the lateral surfaces of the longitudinal-shaped piece.

Descrizione dettagliata della realizzazione preferita dell’invenzione Detailed description of the preferred embodiment of the invention

La presente invenzione concerne una morsa portapezzo rivendicata in quanto tale nella presente domanda di brevetto e rappresentata nelle Figg. 3 sino a 10 in una sua particolare realizzazione non limitativa o vincolante; inoltre, l’invenzione concerne anche una macchina di movimentazione e lavorazione di pezzi preferibilmente lunghi, realizzati in un qualsiasi metallico, in una qualsiasi lega metallica eventualmente di estrusione o in un qualsiasi materiale polimerico sintetico o naturale, dotata di almeno una morsa portapezzo secondo l’invenzione, tale macchina essendo schematicamente rappresentato nelle Figg. 1 e 2 in una particolare realizzazione non limitativa o vincolante, in cui solo i piani di base delle singole morse portapezzo sono mostrati ma senza i restanti componenti della morsa e senza i relativi pezzi da lavorare. The present invention relates to a work clamp claimed as such in the present patent application and represented in Figs. 3 to 10 in one of its particular non-limiting or binding embodiments; moreover, the invention also relates to a machine for handling and processing preferably long pieces, made of any metal, any metal alloy, possibly extruded, or any synthetic or natural polymeric material, equipped with at least one workpiece vice according to the invention, this machine being schematically represented in Figs. 1 and 2 in a particular non-limiting or binding embodiment, in which only the base planes of the individual workpiece clamps are shown but without the remaining components of the vice and without the related workpieces.

Con riferimento alle Figg. 1 e 2, esse sono delle viste generali della macchina automatica (robot) di movimentazione e lavorazione di pezzi, in prospettiva (Fig. 1) e in una vista frontale (Fig. 2) rispettivamente. With reference to Figs. 1 and 2, they are general views of the automatic machine (robot) for handling and processing pieces, in perspective (Fig. 1) and in a front view (Fig. 2) respectively.

In queste figure 1 e 2, la macchina o robot 1 (in questa realizzazione) comprende un basamento fisso formato da due parti/fiancate 2, 2’ tra loro parallele, sulle cui superfici laterali 3, 3’ sono previste guide laterali longitudinali 4 per un ponte o portale 5, i cui montanti 6, 6’ si impegnano con dette guide laterali longitudinali 4 lineari (moto asse X). Il sistema di movimentazione può essere di qualsiasi tipo, ad esempio con vite a ricircolo di sfere o cremagliere. Superiormente detto ponte o portale 5 presenta una traversa 7 dotata di rispettive guide trasversali lineari 8 (moto asse Y). La traversa 7 è rigidamente fissata ai montanti 6, 6’ alle proprie estremità laterali. Le guide trasversali lineari 8 servono per lo spostamento (asse Y) di un blocco di supporto 9, su cui è montato il mandrino o testa 10 portautensile. La testa portautensile 10 è mobile verticalmente (asse Z) sul blocco di supporto 9 mediante rispettive guide con vite a ricircolo di sfere, un sistema vite-madrevite, o simili (non numerate in figura 1). In questo modo l’utensile (non rappresentato, di tipo qualsiasi ai fini della presente invenzione) può essere spostato lungo gli assi interpolati X-Y-Z e eventualmente potrà anche ruotare attorno all’asse Z (asse di interpolazione “A”). In these figures 1 and 2, the machine or robot 1 (in this embodiment) comprises a fixed base formed by two parts / sides 2, 2 'parallel to each other, on whose side surfaces 3, 3' longitudinal side guides 4 are provided for a bridge or portal 5, the uprights 6, 6 'of which engage with said linear lateral longitudinal guides 4 (motion axis X). The handling system can be of any type, for example with ball screw or racks. Above said bridge or portal 5 has a crosspiece 7 equipped with respective linear transversal guides 8 (motion axis Y). The crosspiece 7 is rigidly fixed to the uprights 6, 6 'at its lateral ends. The linear transversal guides 8 are used for the movement (Y axis) of a support block 9, on which the tool holder spindle or head 10 is mounted. The tool holder head 10 is movable vertically (axis Z) on the support block 9 by means of respective guides with ball screw, a screw-nut system, or the like (not numbered in Figure 1). In this way the tool (not shown, of any type for the purposes of the present invention) can be moved along the X-Y-Z interpolated axes and possibly also rotate around the Z axis ("A" interpolation axis).

Va detto che la specifica realizzazione della macchina automatica (o robot) 1 è di importanza secondaria per la presente invenzione, giacché ciò che conta principalmente è la forma delle morse portapezzo che verranno descritte. Una macchina come quella rappresentata in Fig. 1 e Fig. 2 è in realtà già nota di per sé. Tuttavia una macchina come quella in Fig. 1, su cui sono montate le morse della presente invenzione (ad esempio 6 morse), costituisce un’innovazione rispetto all’arte nota e verrà ora trattata nei dettagli. I vantaggi principali della presente invenzione consistono, tra l’altro, in costi minori di acquisto della macchina rispetto alle macchine tradizionali che lavorano anch’esse il pezzo su tutti i lati in modo del tutto automatizzato. It must be said that the specific realization of the automatic machine (or robot) 1 is of secondary importance for the present invention, since what matters mainly is the shape of the work clamps which will be described. A machine like the one shown in Fig. 1 and Fig. 2 is actually already known per se. However, a machine like the one in Fig. 1, on which the vices of the present invention are mounted (for example 6 vices), constitutes an innovation with respect to the known art and will now be treated in detail. The main advantages of the present invention consist, among other things, in lower purchase costs of the machine compared to traditional machines that also process the piece on all sides in a fully automated way.

Specificatamente, sulle superfici superiori 11, 11’ delle fiancate 2, 2’ del basamento della macchina automatizzata 1 sono fissate delle guide lineari superiori longitudinali 12, 12’ per vari piani di base (piastre di base) 13 delle morse portapezzo mostrate in Fig. 1 e Fig. 2. Ciascuna piastra di base 13 di una morsa portapezzo presenta sul proprio lato inferiore cuscinetti o pattini 14 per lo scorrimento libero (ossia folle) della rispettiva piastra o piano di base 13 lungo le guide lineari superiori longitudinali 12, 12’ (direzione asse X). Lo stesso ponte 5 presenta mezzi di aggancio e trascinamento (non rappresentati), di tipo già noto, i quali servono ad agganciare e trascinare una qualsiasi delle morse o delle piastre di base 13 che supportano rigidamente le morse portapezzo. In questo modo, come verrà meglio chiarito in seguito, le morse portapezzo montate sui piani mobili di base 13 sono tra loro mobili in modo indipendente lungo l’asse X, per cui la separazione, ovvero la distanza, tra le morse portapezzo può essere variata a piacere secondo le esigenze durante la fase di caricamento, per poi essere stabilmente bloccate durante l’intera fase di lavorazione. Ad esempio, se un profilato estruso di 8 metri viene caricato sulle varie morse portapezzo in direzione longitudinale (parallela all’asse X), sostanzialmente lungo l’asse centrale equidistante tra le parti 2, 2’ del basamento della macchina, e se tale profilato estruso – una volta bloccato dalle varie morse portapezzo – viene automaticamente tagliato trasversalmente (direzione asse Y), è possibile effettuare successivamente tramite la testa 10 anche una lavorazione della faccia frontale delle due porzioni troncate del profilato estruso allontanando previamente le rispettive morse portapezzo l’una dall’altra in versi opposti dell’asse X. Si puntualizza che tutte le fasi lavorazione del pezzo, sono totalmente automatizzate. L’apporto degli operatori, si limita unicamente al caricamento del pezzo da lavorare nella macchina ed al suo scaricamento una volta completate tutte le lavorazioni programmate. Specifically, on the upper surfaces 11, 11 'of the sides 2, 2' of the base of the automated machine 1 are fixed longitudinal upper linear guides 12, 12 'for various base planes (base plates) 13 of the work clamps shown in Fig. 1 and Fig. 2. Each base plate 13 of a work clamp has on its lower side bearings or shoes 14 for the free (ie idle) sliding of the respective base plate or plane 13 along the upper longitudinal linear guides 12, 12 ' (X axis direction). The bridge 5 itself has hooking and dragging means (not shown), of a type already known, which serve to hook and drag any one of the clamps or base plates 13 which rigidly support the workpiece clamps. In this way, as will be better explained later, the work clamps mounted on the mobile base plates 13 are independently movable along the X axis, so that the separation, that is the distance, between the work clamps can be varied. at will according to the needs during the loading phase, to then be stably blocked during the entire processing phase. For example, if an 8-meter extruded profile is loaded onto the various work clamps in the longitudinal direction (parallel to the X axis), substantially along the central axis equidistant between the parts 2, 2 'of the machine bed, and if this profile extruded - once blocked by the various work clamps - it is automatically cut transversely (Y axis direction), it is also possible to subsequently perform a machining of the front face of the two truncated portions of the extruded profile using the head 10 by previously moving the respective work clamps away from each other. on the other, in opposite directions of the X axis. It is pointed out that all the machining phases of the piece are totally automated. The contribution of the operators is limited only to the loading of the piece to be processed into the machine and its unloading once all the programmed processes have been completed.

Si osservi che la macchina automatica potrebbe presentare più ponti 5, sistemi automatici di cambio utensile, e quant’altro; essa potrebbe permettere di tagliare, ad esempio, un profilato o una barra (ad esempio di 8 metri) in più pezzi parziali, e di effettuare una lavorazione sui singoli pezzi parziali, in modo completamente automatico (anche sulle loro superfici frontali) sino allo scarico di tutti i pezzi parziali al termine della lavorazione. It should be noted that the automatic machine could have more bridges 5, automatic tool change systems, and so on; it could allow to cut, for example, a profile or a bar (for example of 8 meters) in several partial pieces, and to carry out a machining on the single partial pieces, in a completely automatic way (also on their front surfaces) up to the unloading of all partial pieces at the end of the machining.

Secondo la presente invenzione, le morse portapezzo sono realizzate in modo tale (come verrà descritto in seguito) da permettere un caricamento frontale del singolo pezzo lungo (o di pezzi più corti) sulle varie morse interessate, lateralmente rispetto alla macchina, ossia da un lato di una delle fiancate 2 o 2’ rispettivamente. Specificatamente, nel caso di un pezzo lungo, due operatori, disposti vicino alla parte 2 (o 2’) del basamento della macchina potranno afferrare il pezzo lungo alle estremità e posizionarlo frontalmente nelle varie morse portapezzo previamente disposte in posizione di apertura, ossia la cui apertura si affaccia verso un lato della macchina (verso la parte 2 o rispettivamente 2’) in Fig.1. Ciò verrà meglio chiarito in seguito. According to the present invention, the workpiece vices are made in such a way (as will be described below) as to allow front loading of the single long piece (or shorter pieces) on the various vices involved, laterally with respect to the machine, i.e. on one side. of one of the sides 2 or 2 'respectively. Specifically, in the case of a long piece, two operators, arranged near part 2 (or 2 ') of the machine base, will be able to grasp the long piece at the ends and position it frontally in the various workpiece clamps previously arranged in the open position, i.e. opening faces one side of the machine (towards part 2 or 2 'respectively) in Fig.1. This will be made clearer later.

Dopo questa operazione si potranno effettuare lavorazioni su tutta la superficie laterale del pezzo (o dei pezzi) in prossimità della porzione bloccata dalla rispettiva morsa portapezzo che limiterà le vibrazioni del pezzo durante la lavorazione. Difatti, secondo la presente invenzione ciascuna morsa portapezzo consente una rotazione del pezzo attorno al suo asse geometrico (diretto nella direzione X), mentre questo rimane bloccato; in altri termini, l’utensile sorretto dalla testa/mandrino portautensile 10 non ruota attorno alla direzione X in quanto è la stessa morsa portapezzo a permettere una rotazione (asse interpolato “C”) attorno all’asse X. Nelle morse portapezzo dell’arte nota, nel caso di un profilato a sezione rettangolare o quadrata (solo per meglio chiarire il concetto inventivo), tali morse non permettevano di lavorare tutti i lati del profilato ma al massimo solo tre lati; era necessario allora ricaricare il pezzo dopo aver sbloccato le morse. Inoltre, la nuova introduzione di un pezzo (in particolare lungo) nelle morse, nella direzione dell’asse X della macchina 1 di Fig. 1, era particolarmente difficile da effettuare. Si osservi che le parole “caricamento frontale” sono riferite alle singole morse (cfr. Fig. 3 e la seguente descrizione), poiché con riferimento alla macchina di Fig. 1 si tratta in realtà di un “caricamento laterale” da un lato o dall’altro di una parte 2 oppure 2’ del basamento della macchina (vedi sopra). Ciò non introduce comunque ambiguità in quanto un tecnico del ramo comprende immediatamente come interpretare, a seconda della situazione, tali termini. After this operation, it will be possible to carry out machining on the entire lateral surface of the piece (or pieces) near the portion blocked by the respective piece-holder vice which will limit the vibrations of the piece during processing. In fact, according to the present invention, each workpiece vice allows a rotation of the workpiece around its geometric axis (directed in the X direction), while this remains locked; in other words, the tool supported by the head / tool holder spindle 10 does not rotate around the X direction since it is the workpiece vice itself that allows rotation (interpolated axis "C") around the X axis. note, in the case of a rectangular or square section profile (only to better clarify the inventive concept), these clamps did not allow to machine all the sides of the profile but only three sides at the most; it was then necessary to reload the piece after releasing the clamps. Furthermore, the new introduction of a piece (particularly long) in the vices, in the direction of the X axis of the machine 1 of Fig. 1, was particularly difficult to carry out. It should be noted that the words "front loading" refer to the individual vices (see Fig. 3 and the following description), since with reference to the machine of Fig. 1 it is actually a "side loading" on one side or from the 'other of a part 2 or 2' of the machine bed (see above). However, this does not introduce ambiguity as a person skilled in the art immediately understands how to interpret these terms, depending on the situation.

Rispetto alla soluzione qui proposta dall’inventore, la nota soluzione secondo cui la testa di lavorazione stessa effettua le rotazioni e il pezzo rimane bloccato, risulta essere o troppo costosa, oppure in altri casi problematica (surriscaldamento). Compared to the solution proposed here by the inventor, the known solution according to which the machining head itself rotates and the piece remains blocked, is either too expensive, or in other cases problematic (overheating).

Con riferimento alle Figg. 3 sino a 10 verrà ora descritta una morsa portapezzo secondo la presente invenzione. With reference to Figs. 3 to 10, a work clamp according to the present invention will now be described.

Le figure molto schematiche 11a e 11b verranno invece prese in considerazione per illustrare in modo assai semplice il presente concetto inventivo nella particolare forma di esecuzione descritta. The very schematic figures 11a and 11b will instead be taken into consideration to illustrate in a very simple way the present inventive concept in the particular embodiment described.

Nelle figure la morsa portapezzo monta un profilato estruso a sezione rettangolare. Ciò ovviamente non è limitativo per l’invenzione. Su tale profilato estruso, e in genere sul pezzo, si possono effettuare lavorazioni di qualsiasi tipo, quali asole, fori, tranciature (direzione trasversale Y), filettature e quant’altro, ovviamente sempre nelle vicinanze della morsa per ridurre al minimo le vibrazioni. In the figures, the workpiece vice mounts a rectangular section extruded profile. This obviously is not limiting to the invention. On this extruded profile, and generally on the piece, any type of machining can be carried out, such as slots, holes, shearing (transverse direction Y), threads and so on, obviously always in the vicinity of the vice to minimize vibrations.

La struttura della morsa (nel seguito della descrizione si tralascia per semplicità il termine portapezzo) è più facile da comprendere dalle Figg. 3, 4 e 8, in particolare, le quali mostrano la “posizione 1”, o “prima posizione” della morsa. Si specifica che col termine “posizione 1” si intende solamente la “posizione 1” della parte mobile della morsa rispetto alla sua parte fissa, ma non la posizione dei mezzi di bloccaggio in posizione del pezzo. Riguardo a questi ultimi si parlerà di “posizione di bloccaggio” o “posizione di sblocco/rilascio” rispettivamente. Il pezzo 15 viene caricato e scaricato quando la morsa si trova nella posizione 1 mostrata nelle Figg. 3, 4, 8 e quando i mezzi di bloccaggio del pezzo 15 sono nella posizione di sblocco (non mostrata). Subito dopo questi vengono attivati per bloccare il pezzo (come mostrato nelle Figg. 3, 4 e 8). The structure of the vice (in the remainder of the description the term workpiece holder is omitted for simplicity) is easier to understand from Figs. 3, 4 and 8, in particular, which show the "position 1", or "first position" of the vice. It is specified that the term "position 1" only means the "position 1" of the movable part of the vice with respect to its fixed part, but not the position of the locking means in position of the piece. Regarding the latter, we will refer to the “locking position” or “release / release position” respectively. The workpiece 15 is loaded and unloaded when the vice is in the position 1 shown in Figs. 3, 4, 8 and when the means for locking the piece 15 are in the unlocked position (not shown). Immediately afterwards these are activated to lock the piece (as shown in Figs. 3, 4 and 8).

Nelle Figg. 3, 4 e 8 si nota il già descritto piano di base 13 della morsa, sul quale è montata rigidamente la parte fissa (o struttura fissa) 16 della morsa. La parte (o struttura) mobile ossia ruotabile della morsa è indicata dal numero 17. I numeri 16 e 17 sono in questo caso riportati più volte anche su una stessa tavola di disegno, per facilitare la comprensione. Si nota (cfr. ad esempio la Fig. 3) che la parte mobile 17 e quella fissa 16 si impegnano tra loro mediante un mutuo accoppiamento tra guide circolari ad U, in cui un braccio 18 della guida ad U della parte mobile 17 è inserito in una cavità 19 di forma circolare (per l’esattezza ad arco di cerchio) della parte fissa 16. In questo modo la parte mobile 17 può ruotare rispetto alla parte fissa 16, in modo concentrico rispetto ad essa. Per poter ruotare, la parte mobile 17 penetra in una fessura o asola 20 (cfr. Fig. 4) ricavata attraverso l’intero spessore della piastra di base 13, per cui una parte a forma di segmento di cerchio di detta parte mobile 17 sporge dal lato inferiore del piano 13. Ciò è importante, come si vedrà, per la movimentazione automatica della parte mobile 17. La parte mobile 17 (cfr. ad esempio la Fig. 8) ha sostanzialmente una forma a C che si estende per circa 280°, ad esempio. In tal modo essa definisce un’apertura centrale in cui può essere inserito facilmente il pezzo 15. La parte fissa 16 presenta anch’essa un’apertura concentrica all’apertura della parte mobile 17, ma più ampia della prima, e in ogni caso tale da non ostacolare la rotazione del pezzo 15. Sulla parte frontale della parte mobile 17 (cfr. ad esempio la Fig. 8) è montato rigidamente (o solidale) un angolare 21 che funge da sede 21 per il pezzo 15. La sede 21 del pezzo 15 è preferibilmente di forma tale da copiare la forma della superficie laterale del pezzo 15, ossia da adattarsi alla stessa. Nelle figure, il pezzo 15 costituisce un profilato di sezione rettangolare e pertanto è preferibile, in questo caso, che la sede 21 sia un angolare ad L. L’angolare ad L nella presente realizzazione è disposto a filo con i bordi dell’apertura della parte mobile 17. Sui lati dei bracci dell’angolare 21 opposti rispetto al pezzo 15 sono montati dei cilindri 22 con relativi steli 23. Sugli steli 23 (mobili rispetto ai cilindri 22) sono montate rigidamente delle staffe 24 che formano un angolo retto rispetto agli steli 23 e supportano delle viti regolabili 26; queste ultime sostengono alle estremità fermi o arresti circolari piatti 25 che bloccano in ultima analisi il pezzo 15 spingendolo a diretto contatto contro la sede 21. In Figs. 3, 4 and 8, the already described base plane 13 of the vice can be seen, on which the fixed part (or fixed structure) 16 of the vice is rigidly mounted. The movable or rotatable part (or structure) of the vice is indicated by the number 17. The numbers 16 and 17 are in this case reported several times even on the same drawing board, to facilitate understanding. It can be noted (see for example Fig. 3) that the movable part 17 and the fixed part 16 engage with each other by means of a mutual coupling between U-shaped circular guides, in which an arm 18 of the U-shaped guide of the movable part 17 is inserted in a cavity 19 of circular shape (to be exact as a circular arc) of the fixed part 16. In this way the mobile part 17 can rotate with respect to the fixed part 16, concentrically with respect to it. In order to be able to rotate, the movable part 17 penetrates into a slot or slot 20 (see Fig. 4) obtained through the entire thickness of the base plate 13, so that a part in the form of a circle segment of said movable part 17 protrudes from the lower side of the plane 13. This is important, as will be seen, for the automatic movement of the movable part 17. The movable part 17 (see for example Fig. 8) substantially has a C-shape extending for about 280 °, for example. In this way it defines a central opening into which the piece 15 can be easily inserted. The fixed part 16 also has an opening concentric with the opening of the mobile part 17, but wider than the first, and in any case such not to hinder the rotation of the piece 15. On the front part of the movable part 17 (see for example Fig. 8) a corner piece 21 is rigidly mounted (or integral) which acts as a seat 21 for the piece 15. The seat 21 of the piece 15 is preferably of such shape as to copy the shape of the lateral surface of piece 15, that is, to adapt to it. In the figures, the piece 15 constitutes a profile with a rectangular section and therefore it is preferable, in this case, that the seat 21 is an L-shaped corner. The L-shaped corner element in the present embodiment is arranged flush with the edges of the opening of the movable part 17. On the sides of the arms of the angle bracket 21 opposite to the piece 15 are mounted cylinders 22 with relative rods 23. On the rods 23 (movable with respect to the cylinders 22) are rigidly mounted brackets 24 which form a right angle with respect to the stems 23 and support adjustable screws 26; the latter support at the ends flat circular stops or stops 25 which ultimately lock the piece 15 by pushing it into direct contact against the seat 21.

I mezzi di bloccaggio in posizione del pezzo 15 comprendono pertanto in questa realizzazione i componenti 22, 23, 24, 25, 26. Ovviamente il tecnico del settore potrà concepire qualsiasi altro tipo di mezzi di bloccaggio in posizione come un un eccentrico, ecc. The means for locking the piece 15 in position therefore comprise in this embodiment the components 22, 23, 24, 25, 26. Obviously, the skilled person can conceive any other type of locking means in position as an eccentric, etc.

Per poter ruotare la parte mobile 17 della morsa rispetto alla sua parte fissa 16, si prevedono nella presente realizzazione i seguenti mezzi. In order to be able to rotate the movable part 17 of the vice with respect to its fixed part 16, the following means are provided in the present embodiment.

La superficie periferica cilindrico-circolare 33 (cfr. ad esempio la Fig. 3) della parte mobile 17 è suddivisa in porzioni di superficie cilindrico-circolari 27, 28, 29 (cfr anche la Fig. 10) tra loro direttamente confinanti/affiancate, ossia in una porzione cilindrico-circolare 27 liscia (a parte i fori 32 che descriveremo), in una porzione cilindrico-circolare 28 recante una dentatura elicoidale, e in una porzione cilindrico-circolare 29 liscia che costituisce l’estremità non libera del braccio 18 della guida ad U della parte mobile 17 della morsa (cfr. Fig. 3). La dentatura elicoidale della porzione cilindrico-circolare 28 che funge da ruota dentata elicoidale, ingrana con una vite senza fine di output (mostrata schematicamente nelle figure 11a, b) di un comune motore (non mostrato), montato sul lato inferiore del piano di base 13. In questo modo ogni morsa di Fig. 1 potrà essere ruotata nella maniera di seguito descritta nei dettagli. The cylindrical-circular peripheral surface 33 (see for example Fig. 3) of the mobile part 17 is divided into cylindrical-circular surface portions 27, 28, 29 (see also Fig. 10) directly adjacent / side by side, that is, in a smooth cylindrical-circular portion 27 (apart from the holes 32 that we will describe), in a cylindrical-circular portion 28 bearing a helical toothing, and in a smooth cylindrical-circular portion 29 which constitutes the non-free end of the arm 18 of the U-shaped guide of the movable part 17 of the vice (see Fig. 3). The helical toothing of the cylindrical-circular portion 28 which acts as a helical gear wheel, meshes with an output worm (shown schematically in figures 11a, b) of a common motor (not shown), mounted on the underside of the base plane 13. In this way, each vice of Fig. 1 can be rotated in the manner described in detail below.

Prima di descrivere tale movimento della morsa oggetto della presente invenzione si fa tuttavia riferimento specifico alle Figg. 4, 9 e 10, considerate in combinazione tra di loro. Queste rappresentano un attuatore blocca morsa 30 montato sulla parte fissa 16 della morsa e che spinge il perno 31 in un foro di bloccaggio 32 (Fig. 10) ricavato sulla superficie cilindrico-circolare 27 liscia della parte mobile 17 della morsa. Vi possono essere più fori di bloccaggio 32 su quest’ultima superficie, per il bloccaggio temporaneo, in posizioni predeterminate, di detta parte mobile 17 della morsa quando si effettuano particolari lavorazioni. Ciò potrebbe garantire, ad esempio, anche una precisione maggiore in caso di particolari lavorazioni. Nel caso di lavorazioni che non necessitano di tale bloccaggio temporaneo, la rotazione della parte mobile 17 potrebbe anche avvenire durante la lavorazione del pezzo 15. Ad esempio, spostando la testa portautensile 10 lungo l’asse X con velocità di traslazione uniforme e ruotando simultaneamente la parte mobile 17 della morsa con velocità angolare uniforme, si potrebbe effettuare una fessura elicoidale (con un determinato passo) sulla superficie di un cilindro cavo. In questo caso l’asse di rotazione della parte mobile 17 diviene un asse di interpolazione “C”. Before describing this movement of the vice object of the present invention, however, specific reference is made to Figs. 4, 9 and 10, considered in combination with each other. These represent a vice locking actuator 30 mounted on the fixed part 16 of the vice and which pushes the pin 31 into a locking hole 32 (Fig. 10) obtained on the smooth cylindrical-circular surface 27 of the movable part 17 of the vice. There may be more locking holes 32 on this last surface, for the temporary locking, in predetermined positions, of said movable part 17 of the vice when performing particular processes. This could guarantee, for example, even greater precision in the case of particular processes. In the case of machining that does not require such temporary locking, the rotation of the movable part 17 could also take place during the machining of the piece 15. For example, by moving the tool-holder head 10 along the X axis with uniform translation speed and by simultaneously rotating the movable part 17 of the vice with uniform angular velocity, a helical slot could be made (with a determined pitch) on the surface of a hollow cylinder. In this case the rotation axis of the mobile part 17 becomes an "C" interpolation axis.

Si vede quindi che la morsa della presente invenzione si presta a numerosissime varianti di lavorazione. It can therefore be seen that the vice of the present invention lends itself to numerous machining variations.

Il principio di funzionamento della morsa oggetto della presente invenzione si evince in particolare dalle Figg. 5, 6, 7 e specificatamente dalle Figg. 11a e 11b, considerate in combinazione colle prime. La Fig. 11, del tutto schematica, mostra sostanzialmente solo il profilo 33 della periferia esterna ad arco di cerchio della parte mobile 17, dove β > 270°, ad esempio β = 280° ossia α = 360° - β = 80° per l’angolo al centro dell’apertura a C della parte mobile 17. Nelle figure (ad es. Fig. 8) si vede che l’apertura centrale della parte mobile 17 ha un profilo a linea spezzata aperta, i cui due ultimi segmenti di estremità (disegnati in scuro in Fig. 11) 34, 35 corrispondono alla regione di impegno tra le guide circolari ad U delle parti 16 (fissa) e 17 (mobile) della morsa. Quindi, nelle Figg. 11a, b i prolungamenti di detti segmenti estremi 34, 35 si intersecano in corrispondenza del centro di rotazione O, come mostrato. Ovviamente gli altri segmenti (intermedi) di detta spezzata aperta non sono rappresentati in Fig. 11 per semplicità. Per contro, il profilo interno dell’apertura centrale della parte fissa 16 ha una forma e una dimensione tali da non ostacolare la rotazione del pezzo 15 per tutti gli orientamenti possibili di rotazione del pezzo 15 attorno all’asse O. Dalla Fig. 5, ad esempio, si nota che il contorno/profilo interno 38 della parte fissa 16 della morsa è – ad esempio – in gran parte circolare-cilindrico. The operating principle of the vice object of the present invention can be seen in particular from Figs. 5, 6, 7 and specifically from Figs. 11a and 11b, considered in combination with the first ones. Fig. 11, completely schematic, shows substantially only the profile 33 of the external circular arc periphery of the mobile part 17, where β> 270 °, for example β = 280 ° or α = 360 ° - β = 80 ° for the central angle of the C-shaped opening of the movable part 17. In the figures (e.g. Fig. 8) it can be seen that the central opening of the movable part 17 has an open broken line profile, the two last segments of ends (drawn in dark in Fig. 11) 34, 35 correspond to the region of engagement between the U-shaped circular guides of the parts 16 (fixed) and 17 (mobile) of the vice. Therefore, in Figs. 11a, b the extensions of said end segments 34, 35 intersect at the center of rotation O, as shown. Obviously the other (intermediate) segments of said open segment are not shown in Fig. 11 for simplicity. On the other hand, the internal profile of the central opening of the fixed part 16 has a shape and a size such as not to hinder the rotation of the piece 15 for all the possible orientations of rotation of the piece 15 around the axis O. From Fig. 5, for example, it is noted that the internal contour / profile 38 of the fixed part 16 of the vice is - for example - largely circular-cylindrical.

Ciò detto, e ritornando alle Figg. 11a, 11b considerate in combinazione colle Figg. 5-6-7, si nota che la rotazione antioraria della vite senza fine 36 di asse 37 provoca la rotazione oraria della parte mobile 17 dalla posizione 1 (Fig. 11a, Figg. 3-4-8) alla posizione 2 (Fig. 11b, Fig. 7) passando attraverso le posizioni intermedie delle Figg. 5 e 6 (in quest’ordine). Si ripete che la Fig. 11 non mostra concretamente la parte fissa 16, bensì solo schematicamente quella mobile 17. La freccia P disegnata superiormente sulla parte fissa 16 della morsa (Fig. 8, Fig. 11) viene portata quindi in coincidenza col numero “2” segnato sulla parte mobile 17 (Figg. 7, 11b), per indicare che la “posizione 2” è stata raggiunta. Nelle Figure si nota che i vari contrassegni 1, 3, 4, 2 sulla parte mobile 17, se portati in coincidenza della freccia P sulla parte fissa 16 (= foglio del disegno), indicano il raggiungimento della posizione 1, 3, 4 e 2 rispettivamente. That said, and returning to Figs. 11a, 11b considered in combination with Figs. 5-6-7, it is noted that the anticlockwise rotation of the worm 36 of axis 37 causes the clockwise rotation of the mobile part 17 from position 1 (Fig. 11a, Figs. 3-4-8) to position 2 (Fig. 11b, Fig. 7) passing through the intermediate positions of Figs. 5 and 6 (in this order). It is repeated that Fig. 11 does not actually show the fixed part 16, but only schematically the movable part 17. The arrow P drawn on the top of the fixed part 16 of the vice (Fig. 8, Fig. 11) is therefore brought to coincide with the number " 2 ”marked on the moving part 17 (Figs. 7, 11b), to indicate that the“ position 2 ”has been reached. In the Figures it can be seen that the various marks 1, 3, 4, 2 on the movable part 17, if brought to coincide with the arrow P on the fixed part 16 (= drawing sheet), indicate that position 1, 3, 4 and 2 have been reached. respectively.

Va notato in particolare quanto segue: In particular, the following should be noted:

a) Per raggiungere la posizione 2 la parte mobile 17 ruota di 90° in senso orario a partire dalla posizione 1, mentre per raggiungere la posizione 4 la parte mobile 17 ruota di altri 90° in senso orario a partire dalla posizione 2 di Fig. 11b (la vite 36 ruoterà in senso antiorario). Invece, per raggiungere la posizione 3 non si può ruotare la parte mobile 17 di altri 90° in senso orario dalla posizione 4, poiché la ruota elicoidale 28 e la vite senza fine 36 debbono ingranare sempre. Sarà necessario ruotare la parte mobile 17 in senso antiorario di 90° dalla posizione 1, oppure di 180° dalla posizione 2, oppure di 270° dalla posizione 4 (la vite senza fine 36 ruoterà in senso orario). a) To reach position 2 the mobile part 17 rotates 90 ° clockwise starting from position 1, while to reach position 4 the mobile part 17 rotates another 90 ° clockwise starting from position 2 of Fig. 11b (screw 36 will rotate counterclockwise). On the other hand, to reach position 3, the movable part 17 cannot be rotated by another 90 ° clockwise from position 4, since the helical wheel 28 and the worm screw 36 must always mesh. It will be necessary to rotate the movable part 17 counterclockwise by 90 ° from position 1, or by 180 ° from position 2, or by 270 ° from position 4 (the worm 36 will rotate clockwise).

b) L’angolo al centro α = 80° in questa particolare realizzazione corrisponde ad una scelta di progetto che permette di raggiungere tutti gli orientamenti per le facce laterali del profilato 15, in virtù del fatto che i 10° in più rispetto ai 270° “matematicamente necessari” garantiscono che la vite senza fine 36 rimanga sempre in ingranamento con la ruota dentata elicoidale 28. Inoltre, l’ingranaggio elicoidale garantisce sempre la presa tra i denti, in qualsiasi istante, ed è quindi preferibile ad un ingranaggio a denti diritti. b) The central angle α = 80 ° in this particular realization corresponds to a design choice that allows to reach all the orientations for the lateral faces of the profile 15, by virtue of the fact that the 10 ° more than the 270 ° "Mathematically necessary" ensure that the worm 36 always remains in mesh with the helical toothed wheel 28. Furthermore, the helical gear always guarantees the grip between the teeth, at any moment, and is therefore preferable to a gear with straight teeth .

Ritornando alle Figg. 1 e 3, si nota subito quanto segue: Returning to Figs. 1 and 3, you immediately notice the following:

i. Se le morse sono disposte in modo che le loro aperture nella posizione 1 delle morse si affaccino tutte verso un solo lato della macchina di Fig. 1 (ad esempio verso il lato della parte/fiancata 2 del basamento), allora un pezzo lungo, eventualmente un profilato estruso o una barra (es.: 8-9 metri) potrà essere caricato da due soli operatori, i quali lo sorreggono alle estremità e lo inseriscono frontalmente e contemporaneamente in tutte le aperture delle morse (es.: nelle quattro morse di Fig. 1, di preferenza in 6 morse). Ovviamente i mezzi di bloccaggio in posizione 22-26 in Fig. 3 dovranno trovarsi in posizione di sblocco. Il caricamento frontale è quindi più rapido e meno faticoso rispetto all’arte nota. Il bloccaggio avverrà poi automaticamente per tutte le morse e le varie lavorazioni avverranno in automatico, sostanzialmente nel modo già descritto sopra. the. If the clamps are arranged so that their openings in position 1 of the clamps all face towards one side of the machine of Fig. 1 only (for example towards the side of the part / side 2 of the base), then a long piece, possibly an extruded profile or a bar (e.g .: 8-9 meters) can be loaded by only two operators, who support it at the ends and insert it frontally and simultaneously in all the openings of the clamps (e.g .: in the four clamps of Fig . 1, preferably in 6 clamps). Obviously, the locking means in position 22-26 in Fig. 3 must be in the release position. Front loading is therefore faster and less tiring than the known art. The locking will then take place automatically for all the vices and the various processes will take place automatically, substantially in the way already described above.

ii. Tutte le lavorazioni, anche sui lati frontali, di pezzi parziali, ottenuti per tranciatura (accorciamento) di un pezzo iniziale lungo, potranno avvenire in modo del tutto automatico. ii. All processing, even on the front sides, of partial pieces, obtained by shearing (shortening) a long initial piece, can be done in a completely automatic way.

iii. Il piano di base 13 potrebbe essere montato a rotazione attorno ad un asse verticale su un carrello che scorrerebbe sulle guide lineari 12, 12’ tramite i cuscinetti 14, 14’. In questo caso il piano di base 13 costituirebbe una piattaforma girevole e non avrebbe i cuscinetti 14, 14’ sul lato inferiore. Così facendo si potrebbe ruotare il piano di base 13 di 180° per poter caricare il profilato 15 su un lato o sull’altro, della macchina 1, secondo le esigenze. iii. The base plane 13 could be mounted in rotation around a vertical axis on a carriage that would slide on the linear guides 12, 12 'through the bearings 14, 14'. In this case the base plane 13 would constitute a rotating platform and would not have the bearings 14, 14 'on the lower side. By doing so, the base plane 13 could be rotated by 180 ° in order to load the profile 15 on one side or the other of the machine 1, according to requirements.

Per ridurre gli attriti nelle guide ad arco di cerchio 18, 19 si possono prevedere varie coppie di materiali tra loro a contatto di scorrimento, ad esempio acciaio e un materiale autolubrificante, quale il bronzo autolubrificante. In order to reduce friction in the arc-shaped guides 18, 19, various pairs of materials in sliding contact with each other can be provided, for example steel and a self-lubricating material, such as self-lubricating bronze.

La presente invenzione riguarda in generale la lavorazione di pezzi lunghi (profilati estrusi, tubi, barre, ecc.) in particolare per costruzioni esterne, ad esempio Pergotenda ® o quant’altro. The present invention generally relates to the processing of long pieces (extruded profiles, tubes, bars, etc.) in particular for external constructions, for example Pergotenda ® or whatever else.

La presente invenzione raggiunge così il suo scopo che consiste nel realizzare una morsa per macchine automatiche di lavorazione, in cui vengono eliminati tutti i possibili errori degli operatori (posizionamento e quant’altro), i quali dovranno solo caricare il pezzo e scaricarlo al termine del ciclo di lavorazione. Inoltre i costi si riducono rispetto all’arte nota, si riducono o eliminano i difetti di fabbricazione, e la testa dell’utensile non dovrà necessariamente più ruotare attorno al pezzo. Tutte le facce laterali del pezzo (comprese quelle frontali) potranno essere lavorate semplicemente comandando la morsa nel modo desiderato. The present invention thus achieves its purpose which consists in realizing a vice for automatic processing machines, in which all possible errors of the operators (positioning and so on) are eliminated, who will only have to load the piece and unload it at the end of the processing cycle. Furthermore, costs are reduced compared to the known art, manufacturing defects are reduced or eliminated, and the tool head will no longer necessarily have to rotate around the piece. All the side faces of the piece (including the front ones) can be machined simply by controlling the vice in the desired way.

Ad esempio, in una macchina come quella in Fig. 1, un pezzo di 8 metri potrà essere caricato, bloccato, e tagliato in tre pezzi, i quali verranno sorretti da 6 morse complessivamente (una coppia di morse per ciascun pezzo). Ogni pezzo potrà poi essere lavorato in automatico e indipendentemente dagli altri due, anche alle proprie estremità frontali. Difatti i due pezzi laterali verranno spostati/distanziati (moto asse X) dalle testate del pezzo centrale per permetterne la lavorazione. Le morse delle tre coppie di morse potranno ruotare in sincronismo oppure in successione/sfalsate. Ad esempio, se vi sono più ponti 5 alcune lavorazioni potranno avvenire in simultanea sui tre pezzi. Ovviamente tutto ciò dipende dalla realizzazione della macchina 1 e dal software utilizzato per l’informatizzazione della macchina. For example, in a machine like the one in Fig. 1, a piece of 8 meters can be loaded, clamped, and cut into three pieces, which will be supported by a total of 6 vices (one pair of vices for each piece). Each piece can then be processed automatically and independently of the other two, even at its front ends. In fact, the two side pieces will be moved / spaced (X axis motion) from the heads of the central piece to allow processing. The clamps of the three pairs of clamps can rotate in synchronism or in succession / staggered. For example, if there are more bridges 5, some machining can take place simultaneously on the three pieces. Obviously, all this depends on the construction of machine 1 and the software used for computerization of the machine.

In una macchina di venti metri si potrebbero montare invece molte più morse. Le dimensioni della macchina 1 e il numero di morse potranno quindi variare in base alle esigenze e lo spazio disponibile nel capannone industriale. In a twenty-meter machine, however, many more clamps could be mounted. The dimensions of the machine 1 and the number of vices can therefore vary according to the needs and the space available in the industrial building.

È quindi palese che tutti questi esempi non sono limitativi né riguardo alla tipologia e dimensione della macchina (robot, centro di lavoro) né riguardo al funzionamento e alla disposizione delle morse (funzionamento dipendente o indipendente delle varie morse, continuo/interpolato o bloccato durante la lavorazione). It is therefore clear that all these examples are not limiting either with regard to the type and size of the machine (robot, machining center) or with regard to the operation and arrangement of the vices (dependent or independent operation of the various vices, continuous / interpolated or blocked during the processing).

Nelle seguenti rivendicazioni i numeri di riferimento in parentesi non sono limitativi riguardo alla protezione. In the following claims, the reference numbers in parentheses are not limiting with respect to protection.

Lista dei simboli di riferimento List of reference symbols

1 Morsa girevole 1 Swivel vice

2, 2’ parti laterali, fiancate 2, 2 'side parts, sides

3, 3’ superfici laterali di 2, 2’ rispettivamente 3, 3 'side surfaces of 2, 2' respectively

4 guide longitudinali laterali lineari di 5 4 linear lateral longitudinal guides of 5

5 ponte, portale 5 bridge, portal

6, 6’ montanti del ponte 6, 6 'uprights of the bridge

7 traversa del ponte 7 cross of the bridge

8 guide trasversali lineari 8 linear transversal guides

9 blocco di supporto 9 support block

10 testa portautensile 10 tool holder head

11 superficie superiore delle fiancate 2, 2’ 11 upper surface of the sides 2, 2 '

12, 12’ guide lineari per i piani di base delle morse 12, 12 'linear guides for the base planes of the vices

13 piano di base 13 base plan

14 cuscinetti del piano di base 14 base plane bearings

15 pezzo di forma longitudinale 15 piece of longitudinal shape

16 parte fissa della morsa 16 fixed part of the vice

17 parte mobile della morsa 17 movable part of the vice

18, 19 guide ad arco di cerchio 18, 19 circular arc guides

20 fessura sul piano di base 13 20 slot in the base plate 13

21 sede per il pezzo 15 21 location for piece 15

22 attuatore 22 actuator

23 stelo 23 stem

24 staffa 24 bracket

25 fermo 25 stopped

26 vite 26 lives

27 porzione cilindrico-circolare (liscia, con fori di bloccaggio) 28 porzione cilindrico-circolare (dentata) 27 cylindrical-circular portion (smooth, with locking holes) 28 cylindrical-circular portion (toothed)

29 porzione cilindrico circolare (liscia) 29 circular cylindrical portion (smooth)

30 attuatore blocca morsa 30 vice locking actuator

31 perno mobile di 30 31 movable pin of 30

32 foro di bloccaggio 32 locking hole

33 profilo esterno ad arco di cerchio di 17 33 external profile in an arc of a circle of 17

34, 35 tratti radiali di estremità dell’apertura di 17 34, 35 radial end sections of the opening of 17

Claims

Claims 1. Rotating vice (1) for automated machining of any piece (15) of longitudinal shape having its own longitudinal axis, said rotating vice (1) comprising a base plane (13), a fixed part (16) integral with a first side of the base plane (13), a movable part (17) which supports the workpiece (15) and orients it around an axis of rotation O by rotating it with respect to the fixed part (16) around said axis of rotation O which is parallel to the longitudinal axis of the piece (15), locking means (22, 23, 24, 25, 26) in position of the piece (15) provided on the mobile part (17) to fix the position of the piece (15) during the machining against / on a seat (21) for the workpiece (15) where the seat (21) is integral with said movable part (17), and actuation means (28, 36) of the movable part (17), characterized by the fact that - the movable part (17) has a C-shaped structure with an opening for front loading of the piece (15), the opening being through ata from said axis of rotation O perpendicular to the extension of the C-shaped structure, - the fixed part (16) also has a C-shaped structure, with an opening crossed by said rotation axis O, the latter opening having dimensions greater than the opening of the mobile part (17) and not hindering the rotation of the workpiece (15) around the axis of rotation O caused by said actuation means (28, 36) when the workpiece (15) is clamped on the mobile part (17) by said clamping means (22, 23, 24, 25, 26), - the rotation of the movable part (17) on the fixed part (16) takes place on arc-shaped guides (18, 19), in which first arc-shaped guides (18) of said arc-shaped guides (18, 19 ) are integral with the C-shaped structure of the mobile part (17) and second arc-shaped guides (19) of said arc-shaped guides (18, 19) are integral with the C-shaped structure of the fixed part (16 ), the center of rotation of the circular arc guides (18, 19) being for both the rotation axis O; - the extension of the circular arc guides (18, 19) is such as to allow rotations of the movable part (17) with respect to the fixed part (16) around the axis of rotation O, which cover all the possible rotations around said axis of rotation O, i.e. all possible orientations of the piece (15) around the axis of rotation O parallel to said longitudinal axis of the piece (15).

2. Work clamp according to claim 1, characterized in that said movable part (17) has an adjacent and concentric cylindrical-circular peripheral area (33), as well as external, with respect to said circular arc guides (18, 19), this cylindrical-circular peripheral zone (33) having a toothing (28) which meshes with a drive gear (36), the toothing (28) and the drive gear (36) forming part of said drive means (28, 36).

3. Work clamp according to claim 2, characterized by the fact that the toothing (28) is a helical toothing, and the gear (36) is a worm screw.

4. Work clamp according to claim 2 or 3, characterized in that the movable part (17) is substantially plate-shaped and extends with its own portion through a slot (20) obtained in the base plane (13) of the clamp workpiece holder, in such a way that the gear (36), mounted on a second side of the base plane (13), can mesh with said toothing (28) which partially protrudes through said slot (20) of the base plane (13) .

5. Work clamp according to any of the preceding claims, characterized in that the extension of the C-shaped structure of the movable part (17) around said axis of rotation O of the same movable part (17) of the work clamp exceeds 270 °.

6. Work clamp according to claim 5, characterized in that said toothing (28) of the movable part (17) extends for more than 270 ° around said axis of rotation O of the movable part (17), preferably for more than 275 °, and even more preferably for over 280 °.

7. Work vice according to any one of the preceding claims, characterized in that the actuation means (28, 36) and a control system thereof for the rotation of the movable part (17) of the vice are configured in such a way that the rotation of the piece (15) can take place continuously or intermittently, during its machining, also by varying the direction of rotation of the mobile part (17) around the rotation axis O.

8. Work clamp according to any one of the preceding claims, characterized in that the movable part (17) can be stopped in four different positions with respect to the fixed part (16) of the work clamp, which correspond to 90 ° of rotation with respect to each other. 'other.

9. Work clamp according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises stop means (30, 31, 32) for locking the movable part (17) in position preventing even minimal rotational movements during the machining of the workpiece (15) , preferably in the form of a vice-locking actuator (30), with movable pin (31) which can be inserted into holes (32) provided on said cylindrical-circular peripheral zone (33).

10. Workpiece vice according to any one of the preceding claims, characterized in that said locking means (22, 23, 24, 25, 26) in position of the workpiece (15), provided on the movable part (17) to fix the position of the piece (15) during the machining against / on a seat (21) for the piece (15), they include actuators (22, 23) mounted on the same seat (21) which, to optimize space, is flush with one edge of the opening of the movable part (17) and preferably copies the shape of the piece which is in contact with it.

11. Work clamp according to any one of the preceding claims, in which the seat (21), and / or an internal portion of the movable part (17) closest to the axis of rotation O and defining the opening of the movable part (17) , is / are interchangeable (i) to adapt the vice to variable external side profiles of a longitudinal piece (15).

Work clamp according to any one of the preceding claims, in which said circular arc guides (18, 19) are U-shaped guides which engage with each other and which have means for reducing friction between said first (18) and said second (19) guide in an arc of a circle.

13. Automated machine, for processing and cutting longitudinal pieces (15), characterized in that it comprises one or more workpiece clamps according to any one of the preceding claims.

14. Automated machine according to claim 12, characterized in that it comprises two sides (2, 2 ') on which at least one portal (5) is guided (4, 4') which mounts a tool holder head (10) with interpolated axes ( X, Y, Z), where each fixed part (16) of said one or more work clamps has its own base plane (13) mounted mobile (X axis direction) on longitudinal guides (12, 12 ') present on said sides (2, 2 '), each workpiece vice being movable independently from the other along said longitudinal guides (12, 12') of the base planes (13).

15. Machine according to claim 13, in which all the workpiece clamps can be loaded frontally on only one side adjacent to one of the sides (2 or 2 ') of the machine.

16. Machine according to any one of the preceding claims 12, 13 and 14, characterized in that it automatically carries out all the machining operations on one or more pieces (15), both on the front sides of the piece (15), in the Y axis direction, that on the lateral sides of the same piece (15), X axis direction, the manual intervention of one or more operators being limited to the loading and unloading of the piece (15) or of the pieces (15) on the vice or vice according to any one of the claims 1 to 11.