IT201800020434A1 - Impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
IMPIANTO DI LAVORAZIONE ORBITALE PER ELEMENTI TUBOLARI
La presente invenzione ha per oggetto un impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione.
In particolare, la presente invenzione ha per oggetto un impianto atto a consentire il sezionamento o la saldatura lungo la circonferenza di un elemento tubolare quale una virola o un condotto usualmente utilizzato per impianti di ventilazione, canne fumarie o similari.
Come noto, allo stato della tecnica attuale, le tubature che compongono i condotti di ventilazione di piccole o grandi dimensioni vengono lavorate per mezzo di impianti di taglio orbitali.
Tali macchinari sono il frutto dell’evoluzione rispetto ai vecchi sistemi di realizzazione di porzioni di tubatura che prevedevano il taglio di lastre o fogli metallici che venivano poi successivamente saldati in maniera tale da realizzare gli elementi tubolari.
I macchinari orbitali consentono invece di effettuare delle lavorazioni, principalmente il taglio e marcatura di elementi già tubolari.
Impianti di questo tipo sono, ad esempio, commercializzati da case produttrici come la Digisystem Srl e Sitec Group.
Ad esempio, l’impianto per la realizzazione di canne fumarie con angoli di 30°,45° e 90° prodotto da Digisystem srl comprende un apparato di taglio al primo stadio che presenta le caratteristiche basilari degli impianti attualmente in uso per il taglio orbitale.
Tale impianto comprende un mandrino su cui è adagiabile un elemento tubolare. Come in altri impianti similari, l’elemento tubolare, vincolato al mandrino, può ruotare attorno al proprio asse centrale grazie all’ausilio di rulli di movimentazione disposti, usualmente, al di sotto del condotto stesso.
Durante la rotazione, l’elemento tubolare interagisce con dei mezzi di lavorazione, ad esempio un sistema di taglio laser o altri, che lavorano lungo la circonferenza definita dalla sezione dell’elemento tubolare in lavorazione.
L’impianto presenta quindi dei mezzi di pulizia comprendenti un aspiratore di sfridi derivanti dalla lavorazione disposto lungo l’asse centrale del mandrino al di sotto dei mezzi di lavorazione. I mezzi di pulizia possono quindi traslare solidalmente ai mezzi di lavorazione in maniera tale da seguire il movimento dei mezzi di lavorazione.
Anche gli impianti realizzati da Sitec Group presentano delle caratteristiche similari al precedente impianto.
Gli impianti della serie TO, infatti, sono dei torni di saldatura e di taglio per la lavorazione circonferenziale, od orbitale, di virole di varie dimensioni. Per quanto riguarda i torni di saldatura la struttura è composta da una trave elettrosaldata e lavorata di macchine utensili e da un mandrino motorizzato gestito da controllo numerico e dispositivi per il bloccaggio del pezzo.
L’impianto della serie TT è composto, inoltre, da una robusta struttura, da un mandrino ad espansore per il bloccaggio tubo, che esegue in interpolazione la rotazione e traslazione del tubo e da una slitta verticale per la torcia di taglio. Attraverso un software dedicato per la gestione dei due assi interpolati è possibile realizzare qualsiasi figura importabile. Anche in questo caso, il sistema si avvale di un apparato di aspirazione disposto coassialmente rispetto al mandrino, labilmente vincolato ad esso, ed atto a inseguire i mezzi di lavorazione.
La tecnica nota descritta comprende alcuni importanti inconvenienti.
In particolare, tutti i macchinari e sistemi descritti hanno l’importante inconveniente di essere poco efficienti con elementi tubolari di grandi dimensioni. Infatti, in prima istanza, l’apparato di aspirazione non consente di prelevare correttamente gli sfridi derivanti dalla lavorazione in quanto la bocca di aspirazione è troppo distante dai mezzi di taglio.
Non a caso vengono spesso utilizzate delle prolunghe disposti tra la bocca di aspirazione e la zona del condotto sottoposta a lavorazione.
Inoltre, a causa delle grandi dimensioni, gli elementi tubolari possono essere soggetti ad ingobbamenti e deformazioni lontane dalla zona di presa del mandrino che compromettono la lavorazione. In questo senso, ad esempio, il taglio può risultare storto e l’elemento tubolare deve essere, per tal motivo, scartato.
In conclusione, un ulteriore inconveniente è dato dal fatto che i sistemi attualmente noti non consentono di effettuare delle lavorazioni quali taglio o saldatura su elementi tubolari che presentano delle estremità già lavorate, ad esempio comprendenti delle flange o bordature.
In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione è ideare un impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari in grado di ovviare sostanzialmente ad almeno parte degli inconvenienti citati.
Nell'ambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell'invenzione ottenere un impianto che consenta di lavorare indistintamente degli elementi tubolari o condotti di piccole o grandi dimensioni.
Un altro importante scopo dell'invenzione è realizzare un impianto di lavorazione che consenta di mantenere l’impianto sempre pulito e sgombro da sfridi per qualunque elemento tubolare, ossia anche in presenza di tubi ad elevato diametro, senza la necessità di introdurre prolunghe o altri elementi esterni che gravano sui tempi di lavorazione.
Un ulteriore compito dell’invenzione è realizzare un impianto che consenta di garantire il mantenimento della forma corretta dell’elemento tubolare anche lontano dalla zona di aggancio, ossia dal mandrino, durante le fasi di lavorazione in maniera tale da consentire una lavorazione di qualità.
In conclusione, un ulteriore scopo dell’invenzione è realizzare un impianto di lavorazione che consenta di effettuare lavorazione non solo su condotti con pareti lisce, ma anche su tubi con pareti già lavorate e presentanti, ad esempio, flange o bordature.
Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da un impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari come rivendicato nella annessa rivendicazione 1. Soluzioni tecniche preferite sono evidenziate nelle rivendicazioni dipendenti.
Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell’invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:
la Fig. 1 mostra parte di un impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari secondo l’invenzione durante la fase di lavorazione di un elemento tubolare;
la Fig. 2 illustra parte di un impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari secondo l’invenzione prima della fase di stabilizzazione di un elemento tubolare;
la Fig. 3 è parte di un impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari secondo l’invenzione in assenza dell’elemento tubolare e configurato per elementi tubolari di piccole dimensioni;
la Fig. 4 rappresenta parte di un impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari secondo l’invenzione in assenza dell’elemento tubolare e configurato per elementi tubolari di grandi dimensioni;
la Fig.5 mostra una vista frontale, in sezione, di un impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari secondo l’invenzione in assenza dell’elemento tubolare e configurato per elementi tubolari di grandi dimensioni;
la Fig. 6 illustra parte di un impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari secondo l’invenzione in assenza dell’elemento tubolare e comprendente degli espansori anulari e adattatori per la lavorazione di elementi tubolari con flange e bordature; e
la Fig. 7 è una vista frontale, in sezione, di un impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari secondo l’invenzione in assenza dell’elemento tubolare e comprendente degli espansori anulari e adattatori per la lavorazione di elementi tubolari con flange e bordature.
Nel presente documento, le misure, i valori, le forme e i riferimenti geometrici (come perpendicolarità e parallelismo), quando associati a parole come "circa" o altri simili termini quali "pressoché" o "sostanzialmente", sono da intendersi come a meno di errori di misura o imprecisioni dovute a errori di produzione e/o fabbricazione e, soprattutto, a meno di una lieve divergenza dal valore, dalla misura, dalla forma o riferimento geometrico cui è associato. Ad esempio, tali termini, se associati a un valore, indicano preferibilmente una divergenza non superiore al 10% del valore stesso.
Inoltre, quando usati, termini come “primo”, “secondo”, “superiore”, “inferiore”, “principale” e “secondario” non identificano necessariamente un ordine, una priorità di relazione o posizione relativa, ma possono essere semplicemente utilizzati per più chiaramente distinguere tra loro differenti componenti.
Le misurazioni e i dati riportati nel presente testo sono da considerarsi, salvo diversamente indicato, come effettuati in Atmosfera Standard Internazionale ICAO (ISO 2533:1975).
Con riferimento alle Figure, l’impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari secondo l'invenzione è globalmente indicato con il numero 1.
L’impianto 1 è preferibilmente un impianto di taglio orbitale, tuttavia potrebbe anche essere un impianto di saldatura orbitale o un altro tipo di impianto che si avvalga di lavorazioni di tipo orbitale.
L’impianto 1 consente, in particolare, la lavorazione di elementi tubolari 10.
Gli elementi tubolari 10 possono essere delle lamine tubolare simili a quelle in uso per condotti di ventilazione o canne fumarie. Inoltre, gli elementi tubolari 10 possono essere dei tubi presentanti una superficie liscia, senza irregolarità, oppure possono essere dei tubi che presentano delle porzioni in rilievo come flange o bordature. Le sezioni degli elementi tubolari 10 possono essere circolari, ovali, ellittiche, rettangolari o quadrate.
L’impianto 1 comprende preferibilmente dei mezzi di aggancio 2, una struttura di supporto 3 e dei mezzi di lavorazione 4.
I mezzi di aggancio 2 sono preferibilmente atti a consentire il vincolo dell’elemento tubolare 10 all’impianto 1 in maniera tale da rendere l’elemento tubolare 10 sufficientemente bloccato stabilmente e consentire la successiva lavorazione. Essi possono essere esterni all’impianto 1, oppure preferibilmente sono integrati in essa e vincolati alla struttura di supporto 3. Preferibilmente essi sono labilmente vincolati alla struttura di supporto 3 in maniera tale da essere movimentabili rispetto a quest’ultima lungo almeno un asse.
I mezzi di aggancio 2 definiscono preferibilmente un piano di aggancio 2a ed una direzione di aggancio 2b.
Il piano di aggancio 2a è preferibilmente la porzione dei mezzi di aggancio 2 atta ad interfacciarsi con una sezione dell’elemento tubolare 10. Quest’ultimo è infatti sostanzialmente una trave che si estende tubolarmente lungo una direzione di sviluppo prevalente e definente una pluralità di sezioni successive ad anello.
La direzione di aggancio 2b è una direzione perpendicolare al piano di aggancio 2a. Preferibilmente, i mezzi di aggancio 2 sono atti a consentire il vincolo dell’elemento tubolare 10 in corrispondenza del piano di aggancio 2a in maniera tale che l’elemento tubolare 10 sia allineato con la direzione di aggancio 2a, ossia che l’asse di sviluppo prevalente dell’elemento tubolare 10 sia allineato con la direzione di aggancio 2a.
Inoltre, i mezzi di aggancio 2 sono atti a consentire la rotazione dell’elemento tubolare 10 attorno alla direzione di aggancio 2a. La rotazione, preferibilmente, viene svolta a comando.
I mezzi di aggancio 2 possono, quindi, comprendere un mandrino 20.
Il mandrino 20 è un mandrino di tipo noto atto a consentire di vincolare removibilmente l’elemento tubolare 10 ai mezzi di aggancio 2.
Preferibilmente, il mandrino 20 definisce una struttura discoidale estendentesi nel piano di appoggio 2a e comprendente una pluralità di settori circolari 21.
I settori circolari 21 sono porzioni di disco che si possono allontanare od avvicinare a comando dal centro definito dal disco. Preferibilmente, il centro del disco è disposto sulla direzione di aggancio 2b ed i settori circolari 21 si avvicinano ed allontanano a comando dalla direzione di aggancio 2b.
Il mandrino 20 include, inoltre, una pluralità di venature 22. Le venature 22 sono delle protuberanze concentriche centrate rispetto alla direzione di aggancio 2b atte a consentire l’inserimento dell’elemento tubolare 10 tra una venatura 22 e la successiva.
Tali venature 22 si estendono, dunque, tra un settore circolare 21 e l’altro. Quando il mandrino 20 è in configurazione di riposo, i settori circolari 21 sono reciprocamente adiacenti e le venature 22 definiscono degli anelli concentrici continui sul piano di aggancio 2a.
Quando, invece, il mandrino 20 è in configurazione operativa, i settori circolari 21 sono reciprocamente distanziati e le venature 22 definiscono degli anelli concentrici discontinui sul piano di aggancio 2a.
Quando il mandrino 20 è in configurazione operativa, le venature 22 si allargano o stringono in maniera tale da vincolare per attrito l’elemento tubolare 10.
Come detto, tali tipi di mezzi di aggancio 2 sono noti allo stato della tecnica attuale. La struttura di supporto 3 si estende preferibilmente parallelamente alla direzione di aggancio 2b e definisce una direzione di supporto 3a.
La direzione di supporto 3a è sostanzialmente parallela alla direzione di aggancio 2b e, pertanto, è sostanzialmente parallela all’elemento tubolare 10 quando quest’ultimo è vincolato sui mezzi di aggancio 2.
La struttura di supporto 3 è, inoltre, preferibilmente solidale ad almeno parte dei mezzi di aggancio 2. Preferibilmente, la struttura di supporto 3 definisce un telaio disposto almeno in parte attorno o a lato od al di sopra, rispetto al suolo, dei mezzi di aggancio 2.
La struttura di supporto 3 può, quindi, definire un telaio aperto in cui l’elemento tubolare 10 è sempre accessibile ad un utente, o può definire un telaio richiudibile in maniera tale da non rendere l’elemento tubolare 10 accessibile quando quest’ultimo è in lavorazione.
In ogni caso, la struttura di supporto 3 è atta a sostenere almeno i mezzi di lavorazione 4. In particolare, la struttura di supporto 3 comprende dei mezzi di movimentazione 8.
I mezzi di movimentazione 8 sono preferibilmente atti a vincolare labilmente degli elementi esterni quali, ad esempio, i mezzi di lavorazione 4. I mezzi di movimentazione 8 possono includere, ad esempio, dei binari di movimentazione 80. I binari di movimentazione 8 sono preferibilmente allineati o paralleli alla direzione di supporto 3a in maniera tale da consentire almeno la movimentazione degli elementi esterni lungo la direzione di supporto 3a.
I mezzi di lavorazione 4, preferibilmente, definiscono una direzione di lavorazione 4a.
La direzione di lavorazione 4a è la direzione lungo la quale i mezzi di lavorazione 4 interagiscono con l’elemento tubolare 10. Come detto, preferibilmente, l’impianto 1 è di tipo orbitale e, pertanto, i mezzi di lavorazione 4 sono atti a compiere delle lavorazioni lungo la superficie esterna dell’elemento tubolare.
La direzione di lavorazione 4a è, quindi, preferibilmente perpendicolare alla direzione di aggancio 2b e parallela al piano di aggancio 2a.
Inoltre, i mezzi di lavorazione 4 sono labilmente vincolati alla struttura di supporto 3. In particolare, i mezzi di lavorazione 4 sono almeno atti a traslare lungo la direzione di supporto 3a in maniera tale da avvicinarsi o ad allontanarsi rispetto ai mezzi di aggancio 2.
I mezzi di lavorazione 4 possono quindi comprendere un primo carrello 40.
Il primo carrello 40 è preferibilmente labilmente vincolato ad un binario di movimentazione 80 in maniera tale da essere libero di muoversi lungo la direzione di supporto 3a.
Il primo carrello 40 ed il binario di movimentazione 80 possono quindi essere reciprocamente vincolati grazie a meccanismi noti allo stato della tecnica attuale e già comunemente utilizzati all’interno di impianti di lavorazione orbitale per elementi tubolari 10.
I mezzi di lavorazione 4 sono, in aggiunta, atti a traslare lungo la direzione di lavorazione 4a in maniera tale da avvicinarsi o ad allontanarsi rispetto all’elemento tubolare 10.
Pertanto, i mezzi di lavorazione 4 preferibilmente comprendono anche una testa di lavorazione 41.
La testa di lavorazione 41 è preferibilmente una testa atta a consentire il taglio elementi tubolari 10. Ad esempio, la testa di lavorazione 41 può comprendere una lama, oppure una testa laser o altri tipi di tecnologie che consentono il taglio o marcatura lamiere, ad esempio, metalliche.
Tuttavia, la testa di lavorazione 41 potrebbe comprendere una testa di saldatura o altri strumenti per la lavorazione di elementi tubolari 10.
Preferibilmente, la testa di saldatura 41 è labilmente vincolata al primo carrello 40 in maniera tale da poter almeno traslare lungo la direzione di lavorazione 4a. Meccanismi di questo tipo possono includere, ad esempio, degli attuatori lineari di tipo meccanico o pneumatico e sono noti allo stato della tecnica attuale.
Preferibilmente, l’impianto 1 comprende anche dei mezzi di aspirazione 5.
I mezzi di aspirazione 5 sono atti a consentire l’aspirazione di sfridi derivanti dalla lavorazione dell’elemento tubolare 10. Pertanto, essi sono preferibilmente atti a muoversi solidalmente rispetto ai mezzi di lavorazione 4.
Essendo i mezzi di lavorazione 4 disposti usualmente al di sopra dell’elemento tubolare 10, rispetto al suolo, i mezzi di aspirazione 5 sono atti a disporsi al di sotto dei mezzi di lavorazione 4 ed alla zona di elemento tubolare 10 in lavorazione.
Sostanzialmente, preferibilmente, i mezzi di aspirazione 5 sono atti ad essere posizionati all’interno del volume racchiuso dall’elemento tubolare 10.
Vantaggiosamente, i mezzi di aspirazione 5 sono separati rispetto ad i mezzi di aggancio 2. Essi sono, infatti, labilmente vincolati alla struttura di supporto 3 in maniera tale da traslare lungo la direzione di supporto 3a solidalmente ad i mezzi di lavorazione 4. Pertanto, i mezzi di aspirazione 5 comprendono preferibilmente un secondo carrello 50.
Il secondo carrello 50 può sostanzialmente essere simile al primo carrello 40. Pertanto, esso può essere labilmente vincolato ad un binario di movimentazione 80 in maniera tale da essere movimentabile liberamente lungo la direzione di supporto 3a.
Inoltre, i mezzi di aspirazione 5 sono atti a traslare lungo la direzione di lavorazione 4a in maniera tale da mantenere la distanza reciproca tra i mezzi di aspirazione 5 ed i mezzi di lavorazione 4 inferiore ad un valore di soglia predeterminato.
Sostanzialmente, i mezzi di aspirazione 5 possono seguire i mezzi di lavorazione 4 lungo almeno due direzioni 3a, 4a in maniera tale da consentire una ottimale aspirazione degli sfridi ed in maniera indipendente dalle dimensioni dell’elemento tubolare 10.
I mezzi di aspirazione 5 comprendono quindi un’asta di aspirazione 51.
L’asta di aspirazione 51 è preferibilmente labilmente vincolata al secondo carrello 50 in maniera tale da risultare parallela alla direzione di supporto 3a ed alla direzione di aggancio 2a.
Inoltre, l’asta di aspirazione 51 può traslare lungo la direzione di lavorazione 4a ad esempio per mezzo di un attuatore lineare o dispositivi similari già noti allo stato della tecnica attuale.
Opportunamente, i mezzi di aspirazione 5 sono distanziati rispetto ai mezzi di aggancio 2 in maniera tale che i mezzi di aspirazione 5 possano accedere all’elemento tubolare 10 a partire dall’estremo opposto di esso, ossia a partire dall’estremo libero dell’elemento tubolare 10.
L’impianto 1 comprende anche dei mezzi di sostegno principali 6.
I mezzi di sostegno principali 6 sono atti a sostenere l’elemento tubolare 10 preferibilmente al di sotto dell’elemento tubolare 10 stesso rispetto al suolo. Sostanzialmente, preferibilmente, l’elemento tubolare 10 si appoggia per gravità sui mezzi di sostegno principali 6 lungo la propria lunghezza in maniera tale da mantenere la forma lungo la direzione di aggancio 2b e non deformarsi a flessione. I mezzi di sostegno principali 6 definiscono, inoltre, una prima direzione di sostegno 6a.
La prima direzione di sostegno 6a è preferibilmente perpendicolare alla direzione di aggancio 2b e parallela al piano di aggancio 2a.
La prima direzione di sostegno 6a è sostanzialmente la direzione lungo la quale i sostegni principali 6 interagiscono con l’elemento tubolare 10. Quest’ultimo è, pertanto, in appoggio lungo la prima direzione di sostegno 6a.
I mezzi di sostegno principali 6 si estendono preferibilmente solidalmente alla struttura di supporto 3 lungo la direzione di supporto 3a.
I mezzi di sostegno principali 6 sono, in aggiunta, atti a traslare almeno parzialmente lungo la prima direzione di sostegno 6a in maniera tale da avvicinarsi od allontanarsi rispetto alla direzione di aggancio 2b.
Nel dettaglio, i mezzi di sostegno principali 6 comprendono dei rulli principali 60. I rulli principali 60 sono degli elementi cilindrici estendentisi lungo la direzione di supporto 3a ed atti a consentire l’appoggio dell’elemento tubolare 10.
Opportunamente, i primi mezzi di sostegno 6a comprendono almeno due rulli principali 60 disposti al di sotto della direzione di aggancio 2b, rispetto al suolo, in maniera tale da consentire l’appoggio dell’elemento tubolare 10.
I rulli principali 60 preferibilmente sono movimentabili lungo la prima direzione di sostegno 6a in maniera inclinata rispetto al suolo. Ad esempio, la prima direzione di sostegno 6a definita dai rulli principali 60 può essere inclinata di 45° gradi rispetto al suolo.
Tale inclinazione può essere fissa, oppure i rulli principali 60 possono anche includere dei meccanismi per la variazione dell’inclinazione rispetto al suolo. Preferibilmente, la direzione di sostegno 6a è obliqua e fissa.
I mezzi di sostegno principali 6 comprendono, inoltre, almeno un rullo secondario 61.
Il rullo secondario 61 è indipendente dai rulli principali 60.
Preferibilmente, esso è disposto tra i rulli principali 60 in maniera e definisce una prima direzione di sostegno 6a perpendicolare rispetto al suolo.
Traslando lungo la prima direzione di sostegno 6a, il rullo secondario 61 consente di variare l’arco di curvatura realizzato con i rulli principali 60 in maniera tale da consentire l’appoggio di elementi tubolari 10 di vario diametro.
È, infatti, molto importante, soprattutto per elementi tubolari 10 ad elevato diametro, il sostegno fornito dal rullo secondario 61.
Preferibilmente, il rullo secondario 61 è disposto, in uso, tra i rulli principali 60. I mezzi di sostegno principali 6 possono, inoltre, comprendere dei terzi rulli 62. I terzi rulli 62, preferibilmente, definiscono una prima direzione di sostegno 6a parallela al suolo.
Preferibilmente, in configurazione d’uso, i terzi rulli 62 sono disposti lungo i fianchi dell’elemento tubolare 10 in maniera tale da bloccarlo stabilmente e mantenere la forma senza deformazioni dell’elemento tubolare 10.
I terzi rulli 62 sono, come i rulli principali 60, preferibilmente due e disposti sostanzialmente specularmente rispetto alla direzione di aggancio 2b.
I terzi rulli 62 sono inoltre, preferibilmente, atti a traslare anche lungo una direzione perpendicolare al suolo.
Anche in questo caso, i terzi rulli 62 consentono di realizzare con i rulli principali 60 ed il rullo secondario 61, diverse curvature in maniera tale da poter alloggiare elementi tubolari 10 di varie dimensioni.
I mezzi di sostegno principali 6 realizzano, quindi, sostanzialmente una morsa atta a sostenere e bloccare l’elemento tubolare 10.
Nel dettaglio, ciascuno dei rulli 60, 61, 62 è libero di ruotare attorno al proprio asse. Infatti, essi sono atti a consentire l’appoggio dell’elemento tubolare 10 ed a ruotare solidalmente all’elemento tubolare 10 quando l’elemento tubolare è ruotato dai mezzi di aggancio 2.
L’impianto 1 comprende, in aggiunta, dei mezzi di sostegno secondari 7.
I mezzi di sostegno secondari 7 sono atti a consentire il sostegno di almeno parte dell’elemento tubolare 10. Tuttavia, differentemente dai mezzi di sostegno principali 6, i mezzi di sostegno secondari 7 sono atti ad essere inseriti all’interno del volume racchiuso dall’elemento tubolare 10.
I mezzi di sostegno secondari 7 definiscono, quindi, una seconda direzione di sostegno 7a.
La seconda direzione di sostegno 7a è preferibilmente perpendicolare alla direzione di aggancio 2b e parallela al piano di aggancio 2a.
Essa è la direzione lungo la quale i mezzi di sostegno secondari 7 interagiscono con parte dell’elemento tubolare 10.
Vantaggiosamente, i mezzi di sostegno secondari 7 sono separati rispetto ai mezzi di sostegno principali 6 e distanziati da essi.
In particolare, i mezzi di sostegno secondari 7 sono disposti preferibilmente al di sopra della direzione di aggancio 2b, rispetto al suolo.
Inoltre, i mezzi di sostegno secondari 7 sono vincolati labilmente alla struttura di supporto 3 in maniera tale da traslare lungo la direzione di supporto 3a in modo da sostenere almeno parte dell’elemento tubolare 10 quando avvicinati ai mezzi di aggancio 2. Infatti, i mezzi di sostegno secondari 7, così come i mezzi di aspirazione 5, sono distanziati rispetto ai mezzi di aggancio 2 in maniera tale da poter accedere all’elemento tubolare 10 a partire dall’estremo opposto ai mezzi di aggancio 2 di esso, ossia a partire dall’estremo libero dell’elemento tubolare 10.
I mezzi di sostegno secondari 7 potrebbero, infatti, essere movimentati solidalmente ai mezzi di aspirazione 5.
In generale, i mezzi di sostegno secondari 7 sono atti a traslare lungo la seconda direzione di sostegno 7a in maniera tale da allontanarsi od avvicinarsi rispetto alla direzione di aggancio 2b.
In questo modo, i mezzi di sostegno secondari 7 consentono, insieme ai mezzi di sostegno principali 6, di mantenere la forma dell’elemento tubolare 10 inserito all’interno dell’impianto 1 anche quando esso ha diametri elevati ed è più facilmente deformabile.
I mezzi di sostegno secondari 7 comprendono preferibilmente un terzo carrello 70. Il terzo carrello 70 può sostanzialmente essere simile al primo carrello 40 e/o al secondo carrello 5. Pertanto, esso può essere labilmente vincolato ad un binario di movimentazione 80 in maniera tale da essere movimentabile liberamente lungo la direzione di supporto 3a.
In aggiunta, i mezzi di sostegno secondari 7 comprendono quindi almeno un rullo ausiliario 71. In una configurazione preferita, i mezzi di sostegno secondari 7 comprendono due rulli ausiliari 71.
I rulli ausiliari 71 sono dello stesso tipo dei rulli 60, 61, 62 e sono preferibilmente labilmente vincolati al terzo carrello 70 in maniera tale da risultare paralleli alla direzione di supporto 3a ed alla direzione di aggancio 2a.
Inoltre, il od i rulli ausiliari 71 possono traslare lungo la seconda direzione di sostegno 7a ad esempio per mezzo di un attuatore lineare o dispositivi similari già noti allo stato della tecnica attuale.
Per quanto riguarda la movimentazione di ciascuno dei mezzi di lavorazione 4, mezzi di aspirazione 5, mezzi di sostegno principali 6 e mezzi di sostegno secondari 7, i mezzi di movimentazione 8 possono comprendere una pluralità di motori 81. I motori 81 possono essere di qualsivoglia tipologia a seconda della necessità. Ad esempio, i motori 81 di azionamento dei mezzi di lavorazione 4 possono essere similari a quelli presenti sui comuni carroponti ed atti a consentire la movimentazione dei mezzi di lavorazione 4 lungo i binari di movimentazione 80. Gli stessi mezzi di aspirazione 5 e mezzi di sostegno secondari 7 possono essere labilmente vincolati, almeno in parte, alla struttura di supporto 3 per mezzo di binari di movimentazione 80 ed azionati, al fine di garantirne la traslazione lungo la direzione di supporto 3a, da motori 81 simili a quelli utilizzati per i mezzi di lavorazione 4.
Inoltre, come già accennato, i mezzi di aspirazione 5 e mezzi di sostegno secondari 7 possono essere movimentati indipendentemente o solidalmente.
I motori 81 atti a muovere i mezzi di sostegno principali 6 possono invece comprendere degli attuatori lineari disposti agli estremi dei rulli 60, 61, 62.
In ogni caso, i mezzi di movimentazione 8 sono di tipo comune e già utilizzato per gli impianti di lavorazione orbitale tra cui i macchinari citati nella tecnica nota.
I motori 81 possono quindi essere meccanici, elettronici, meccatronici, oleodinamici o altro ancora. In generale, ciascun motore 81 è comunque atto ad essere controllato tramite mezzi elettronici.
I mezzi di movimentazione 8, inoltre, potrebbero essere operativamente connessi anche ai mezzi di aggancio 2. I mezzi di aggancio 2 potrebbero, infatti, essere fissi rispetto alla struttura di supporto 3, oppure potrebbero in parte traslare lungo la direzione di aggancio 2b.
In particolare, preferibilmente, il piano di aggancio 2a può traslare lungo la direzione di aggancio 2b rispetto ai mezzi di supporto 3 in maniera tale da poter eventualmente distanziare od avvicinare i mezzi di aggancio 2 dai mezzi di sostegno principali 6.
Preferibilmente, i mezzi di movimentazione 8 sono operativamente connessi con dei mezzi di comando 9.
I mezzi di comando 9 sotto atti ad interfacciarsi con ciascuno dei motori 81 compresi dai mezzi di movimentazione 5. In particolare, i mezzi di comando 9 sono atti a comandare i mezzi di movimentazione 5 e, pertanto, a comandare i mezzi di lavorazione 4, i mezzi di aspirazione 5, i mezzi di sostegno principali 6 ed i mezzi di sostegno secondari 7.
I mezzi di comando 9 possono comprendere un elaboratore 90 ed un terminale di comando 91.
L’elaboratore 90 può includere l’insieme delle connessioni elettriche ai motori 81 e l’unità di elaborazione che comunica i segnali di attivazione e disattivazione di ciascuno dei mezzi 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 presenti nell’impianto 1.
Il terminale di comando 91 è invece atto a consentire ad un utente di comunicare con l’elaboratore 90 in maniera tale da impartire i comandi a ciascuno dei mezzi 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.
Infatti, ognuno dei citati mezzi 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 può essere comandato al fine di garantire la completa funzionalità ed efficienza dell’impianto 1 su elementi tubolari 10 di dimensioni differenti.
L’elaboratore 90 può quindi essere una macchina a controllo numerico di tipo noto ed il terminale di comando 91 può comprendere un computer o altri mezzi che consentano all’utente di comandare l’impianto 1.
L’utente può impartire i comandi relativi al posizionamento dell’elemento tubolare 10 in relazione, ad esempio, al diametro dell’elemento tubolare 10 stesso azionando i mezzi di sostegno 6, 7 e vincolando l’elemento tubolare 2 con i mezzi di aggancio 2.
Inoltre, egli può impartire i comandi per la lavorazione dell’elemento tubolare 10 movimentando i mezzi di aggancio 2 attorno alla direzione di aggancio 2a e attivando e movimentando opportunamente i mezzi di lavorazione 4 ed i mezzi di aspirazione 5.
L’impianto, per come descritto, è atto a consentire la lavorazione di elementi tubolari 10 includenti preferibilmente una superficie liscia e regolare.
Tuttavia, l’impianto 1 può consentire anche la lavorazione di elementi tubolari 10 comprendenti flange o bordature e definenti, pertanto, una superficie esterna non regolare.
Vantaggiosamente, l’impianto 1 può comprendere degli espansori anulari 64.
Gli espansori anulari 64 sono removibilmente vincolabili ad almeno i rulli principali 60 in maniera tale da aumentare localmente il diametro dei rulli principali 60, come mostrato in Fig.5.
Gli espansori anulari 64 sono, in particolare, atti a consentire all’elemento tubolare 10 di appoggiarsi esclusivamente sugli espansori anulari 64 stessi.
In questo modo, eventuali bordature o flange possono essere alloggiate nelle cavità realizzate tra gli espansori anulari 64 adiacenti.
Gli espansori anulari 64 possono quindi essere apribili in maniera tale da poter essere facilmente montati e smontati dai rulli. Ad esempio, gli espansori anulari 64 possono comprendere due porzioni vincolabili reciprocamente per mezzo di giunzioni meccaniche quali viti, al fine di realizzare l’espansore anulare 64.
Per raggiungere lo stesso scopo, i mezzi di aggancio 2 possono comprendere degli adattatori 23.
Gli adattatori 23 sono delle anime montabili, ad esempio radialmente, in corrispondenza delle nervature 22 del mandrino in maniera tale da realizzare una struttura circolare attorno al quale è possibile vincolare ad incastro l’elemento tubolare 10 senza la necessità di introdurre i bordi dello stesso elemento tubolare 10 all’interno delle nervature 22 del mandrino 20.
In tale maniera, quando i settori circolari 21del mandrino si espandono, gli adattatori 23 si espandono con il mandrino vincolando l’elemento tubolare 10. Pertanto, gli adattatori 23 consentono di vincolari removibilmente elementi tubolari 10 flangiati o comprendenti bordature ai mezzi di aggancio 2.
Opportunamente, viene removibilmente vincolato un almeno un adattatore 23 per ciascun settore circolare 21. La giunzione può avvenire per incastro o, preferibilmente, tramite giunti meccanici quali viti.
Il funzionamento dell’impianto 1 precedentemente descritto in termini strutturali è il seguente.
L’utente può adagiare un elemento tubolare 10 sui mezzi di sostegno principali 6 e regolare tramite i mezzi di comando 9 ciascuno dei rulli 60, 61, 62 in maniera tale da realizzare la curvatura necessaria all’alloggiamento stabile dell’elemento tubolare 10.
Una volta effettuata tale procedura, i mezzi di sostegno secondari 7 vengono inseriti all’interno dell’elemento tubolare 10 ed il mandrino 20 blocca l’elemento tubolare. Anche i mezzi di sostegno secondari 7 sono comandati dai mezzi di comando 9 in maniera tale da essere compatibili con le dimensioni dell’elemento tubolare 10. Quest’ultimo appoggia la propria superficie interna sui mezzi di sostegno secondari 7 in maniera tale da non deformarsi lungo la direzione di aggancio 2a a causa di flessioni indesiderate.
Una volta impostati tutti i mezzi di aggancio 2, è possibile comandare i mezzi di lavorazione 4 per iniziare la lavorazione dell’elemento tubolare 10. I mezzi di aspirazione inseguono i mezzi di lavorazione 4 ad una distanza prefissata essendo liberi rispetto ad i mezzi di aggancio 2 ed inserendosi all’interno del volume definito dall’elemento tubolare 10 a partire dall’estremo libero.
L’invenzione comprende un nuovo procedimento di lavorazione di elementi tubolari 10. In particolare, il procedimento comprende almeno una fase di allestimento, una fase di posizionamento ed una fase di lavorazione.
Nella fase di allestimento un elemento tubolare 10 viene disposto in appoggio sui mezzi di sostegno principali 6 e viene vincolato ai mezzi di aggancio 2. In particolare, preferibilmente, l’elemento tubolare 10 viene centrato sulla direzione di aggancio 2b ed i sostegni principali 6 vengono movimentati in maniera tale che almeno i rulli 60 aderiscano alla superficie esterna dell’elemento tubolare 10.
Inoltre, se l’elemento tubolare 10 è di grandi dimensioni, può essere posizionato il rullo secondario 61 in maniera adiacente all’elemento tubolare 10.
I terzi rulli 62, se presenti, possono invece essere disposti simmetricamente lungo i fianchi dell’elemento tubolare 10 e poi essere movimentati anch’essi lungo la prima direzione di sostegno 6a che in questo caso è parallela al suolo.
Pertanto, l’elemento tubolare 10 viene ulteriormente supportato dai mezzi di sostegno principale in maniera tale da evitare delle deformazioni rispetto al profilo originario dell’elemento tubolare 10 stesso.
Durante la fase di posizionamento, i mezzi di lavorazione 4 vengono posizionati, preferibilmente per mezzo dei mezzi di movimentazione 8, in corrispondenza di un punto fisso rispetto ai mezzi di supporto 3 in maniera tale che i mezzi di lavorazione 4, opportunamente la testa di lavorazione 41, siano disposta in prossimità della superficie esterna dell’elemento tubolare 10.
Nella fase di lavorazione, quindi, i mezzi di lavorazione 4 vengono attivati e, simultaneamente, viene posto in rotazione l’elemento tubolare 10 attorno alla direzione di aggancio 2a per mezzo dei mezzi di aggancio 2.
Tutte le movimentazioni effettuate durante le fasi di allestimento e lavorazione sono configurabili a priori o durante le lavorazioni per mezzo dei mezzi di comando 9. In particolare, è possibile impostare tutti i parametri di lavorazione tramite il terminale di comando 91. Questa attività può essere effettuata a priori o può essere effettuata durante le lavorazioni.
Pertanto, preferibilmente, il procedimento di lavorazione può comprendere una ulteriore fase di programmazione.
La fase di programmazione può essere effettuata prima di ciascuna altra fase, può essere effettuata una sola volta, o può essere effettuata ogni volta lo si ritiene necessario. Inoltre, la fase di programmazione può essere anche effettuata tra la fase di allestimento e la fase di lavorazione o in altri momenti.
Nella fase di programmazione, è possibile, ad esempio, impostare e registrare sulla memoria interna dell’elaboratore 90 tutte le distanze reciproche tra i mezzi 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 in maniera tale da realizzare un sistema di riferimento univoco ad esempio fisso rispetto ad i mezzi di supporto 3.
Inoltre, nella fase di programmazione è possibile inserire, per mezzo dei mezzi di comando 9, il diametro caratteristico dell’elemento tubolare 10 in lavorazione in maniera tale che ciascuno dei mezzi 2, 4, 5, 6, 7, 8 possa disporsi automaticamente nella posizione corretta.
Tali operazioni sono già comunemente effettuate negli impianti della tecnica nota. Tuttavia, vantaggiosamente, l’impianto 1 consente di definire nella fase di programmazione il valore di soglia riferito alla distanza reciproca tra i mezzi di aspirazione 5 ed i mezzi di lavorazione 4.
In questo modo, a seconda dei diversi spessori degli elementi tubolari 10, è possibile mantenere una grande efficienza in termini di pulizia degli sfridi derivanti dalla fase di lavorazione; infatti preferibilmente i mezzi di aspirazione 5 ed i mezzi di lavorazione 4 si muovono solidalmente in maniera tale da mantenere la propria distanza reciproca inferiore al valore di soglia impostato durante la fase di lavorazione.
Vantaggiosamente, il procedimento di lavorazione può comprendere anche una fase di stabilizzazione.
La fase di stabilizzazione può essere effettuata, ad esempio, durante la fase di allestimento in maniera tale da preparare l’elemento tubolare 10 all’interazione corretta con i mezzi di aggancio 2 ed i mezzi di lavorazione 4. Pertanto, opportunamente la fase di allestimento è svolta, in particolare, prima che l’elemento tubolare 10 venga vincolato ai mezzi di aggancio 2.
In particolare, preferibilmente, nella fase di stabilizzazione i mezzi di sostegno secondari 7 sono inseriti all’interno dell’elemento tubolare 10 e movimentati lungo la seconda direzione di sostegno 7a in maniera tale da sostenere l’elemento tubolare 10 evitando per quest’ultimo delle deformazioni indesiderate.
Sostanzialmente, i mezzi di sostegno principali 6 ed i mezzi di sostegno secondari 7 definiscono una circonferenza passante almeno per i rulli 60, 71 che coincide con il profilo dell’elemento tubolare 10 se quest’ultimo è sostanzialmente cilindrico cavo. Pertanto, vantaggiosamente, anche per elementi tubolari 10 di grandi dimensioni, in termini di diametro, è possibile effettuare delle lavorazioni evitando le comuni deformazioni che si registrano in corrispondenza dell’estremo libero dell’elemento tubolare 10, ossia quello lontano dai mezzi di aggancio 2. In aggiunta, i mezzi di sostegno secondari 7 aiutano notevolmente il bloccaggio da parte dei mezzi di aggancio 2 in quanto non sono necessari interventi da parte di un operatore esterno per l’allineamento della sezione dell’elemento tubolare 10 al piano di aggancio 2a. Tutte le fasi descritte son funzionali per elementi tubolari 10 lisci, ma potrebbero non funzionare con elementi tubolari 10 comprendenti flange o bordature.
Per questi ultimi, preferibilmente, il procedimento comprende una ulteriore fase di conversione.
Nella fase di conversione almeno i mezzi di sostegno principali 6 vengono dotati di espansori anulari 64.
In particolare, preferibilmente, vengono applicati almeno due espansori anulari 64 su ciascun rullo principale 60 in maniera tale che soltanto gli espansori anulari 64 sostengano l’elemento tubolare 10. Inoltre, gli espansori anulari 64 sono reciprocamente distanziati sullo stesso rullo principale 60 in maniera tale che le porzioni di bordatura e le flange possano essere disposte nelle cavità realizzate tra gli espansori anulari 64 od oltre gli espansori anulari 64.
Gli espansori anulari 64 possono quindi essere disposti anche sui rulli secondari 61 e sui terzi rulli 62, preferibilmente a coppie.
In aggiunta o alternativa, il procedimento può comprendere una fase di adattamento in cui è possibile disporre gli adattatori 23 sulla superficie di aggancio 2a in corrispondenza delle nervature 22. In tale maniera, nel caso in cui l’elemento tubolare 10 presenti delle flange o bordature in corrispondenza dell’estremo da disporre a contatto con i mezzi di aggancio 2, è possibile vincolare l’elemento tubolare 10 per mezzo di tali adattatori 23.
Al fine di consentire l’aggancio con l’elemento tubolare 10 in posizione conforme, viene distanziato il piano di aggancio 2a dai mezzi di sostegno principali 6 movimentando i mezzi di aggancio 2 lungo la direzione di aggancio 2b.
Con posizione conforme si intende una posizione in cui si tiene conto della differenza di posizionamento dell’elemento tubolare 10 dovuta al fatto che quest’ultimo non è più inserito tra le nervature 22, ma è disposto al di sopra i esse. Pertanto, ad esempio, il piano di aggancio 2a potrebbe essere arretrato rispetto ai mezzi di sostegno principali 6 lungo la direzione di aggancio 2b di una distanza pari alla profondità delle nervature 22.
Gli adattatori 23 vengono quindi espansi nella fase di allestimento. Pertanto, la fase di adattamento e/o la fase di conversione sono preferibilmente svolte prima della fase di allestimento in maniera tale da predisporre l’impianto a elementi tubolari 10 con flange o bordature.
L’impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari 1 secondo l’invenzione consegue importanti vantaggi.
Infatti, l’impianto 1 consente di lavorare indistintamente elementi tubolari di grandi e piccole dimensioni. I mezzi di sostegno principali 6 ed i mezzi di sostegno secondari 7 consentono, infatti, di mantenere la forma degli elementi tubolari 10 evitando le deformazioni che possono insorgere all’estremo libero dello stesso, ossia nella porzione in cui lo stesso non è vincolato tramite i mezzi di aggancio 2a. Inoltre, la configurazione dei mezzi di aspirazione 5 consente di adattare l’impianto a elementi tubolari 10 di grandi dimensioni evitando che l’impianto stesso venga sporcato da sfridi oppure evitando di dover installare delle prolunghe con ovvio aggravio sui tempi di lavorazione e sui costi di lavorazione dell’elemento tubolare in oggetto.
In aggiunta ai vantaggi già enunciati, l’impianto 1 consente di lavorare indistintamente elementi tubolari 10 lisci ed elementi tubolari 10 che presentano flange o bordature grazie alla configurazione degli espansori anulari 64 e/o degli adattatori 23.
Quest’ultimo vantaggio è molto importante soprattutto se si pensa che, spesso, possono essere richieste lavorazioni in corso d’opera, ossia su pezzi ed elementi tubolari 10 già pronti per l’installazione e quindi già provvisti di flange e bordature. L’invenzione è suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni.
In tale ambito tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti ed i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Impianto (1) di lavorazione orbitale per elementi tubolari (10) comprendente: - mezzi di aggancio (2) definenti un piano di aggancio (2a) ed una direzione di aggancio (2b) perpendicolare a detto piano di aggancio (2a) ed atti a consentire il vincolo di detto elemento tubolare (10) in corrispondenza di detto piano di aggancio (2a) in maniera tale che detto elemento tubolare (10) sia allineato a detta direzione di aggancio (2b) ed a consentire la rotazione di detto elemento tubolare (10) attorno a detta direzione di aggancio (2b), - una struttura di supporto (3) estendentesi parallelamente a detta direzione di aggancio (2b) e definente una direzione di supporto (3a), - mezzi di lavorazione (4) definenti una direzione di lavorazione (4a) perpendicolare a detta direzione di aggancio (2b) e parallela a detto piano di aggancio (2a) labilmente vincolati a detta struttura di supporto (3) ed atti a traslare lungo detta direzione di supporto (3a) in maniera tale da avvicinarsi o ad allontanarsi rispetto a detti mezzi di aggancio (2) ed a traslare lungo detta direzione di lavorazione (4a) in maniera tale da avvicinarsi o ad allontanarsi rispetto a detto elemento tubolare (10), e - mezzi di aspirazione (5) atti a consentire l’aspirazione di sfridi derivanti dalla lavorazione di detto elemento tubolare (10) ed a muoversi solidalmente rispetto a detti mezzi di lavorazione (4), e detto impianto (1) essendo caratterizzato dal fatto che - detti mezzi di aspirazione (5) sono separati rispetto a detti mezzi di aggancio (2) e labilmente vincolati a detta struttura di supporto (3) in maniera tale da traslare lungo detta direzione di supporto (3a) solidalmente a detti mezzi di lavorazione (4) ed a traslare lungo detta direzione di lavorazione (4a) in maniera tale da mantenere la distanza reciproca tra detti mezzi di aspirazione (5) e detti mezzi di lavorazione (4) inferiore ad un valore di soglia predeterminato.
- 2. Impianto (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente mezzi di sostegno principali (6) atti a sostenere detto elemento tubolare (10), definenti una prima direzione di sostegno (6a) perpendicolare a detta direzione di aggancio (2b) e parallela a detto piano di aggancio (2a), estendentisi solidalmente a detta struttura di supporto (3) lungo detta direzione di supporto (3a), atti a traslare almeno parzialmente lungo detta prima direzione di sostegno (6a) in maniera tale da avvicinarsi o ad allontanarsi rispetto a detta direzione di aggancio (2b).
- 3. Impianto (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di sostegno principali (6) comprendendo almeno dei rulli principali (60) definenti detta prima direzione di sostegno (6a) inclinata rispetto al suolo ed atti a consentire l’appoggio di detto elemento tubolare (10) ed a ruotare solidalmente a detto elemento tubolare (10) quando detto elemento tubolare (10) è ruotato da detti mezzi di aggancio (2).
- 4. Impianto (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di sostegno principali (6) comprendendo almeno dei terzi rulli (62) definenti detta prima direzione di sostegno (6a) parallela al suolo e disposti in uso lungo i fianchi di detto elemento tubolare (10) in maniera tale da bloccarlo stabilmente e mantenere la forma senza deformazioni di detto elemento tubolare (10), detti terzi rulli (62) essendo ulteriormente movimentabili lungo una direzione perpendicolare rispetto al suolo.
- 5. Impianto (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di sostegno principali (6) comprendendo almeno un rullo secondario (61) definenti detta prima direzione di sostegno (6a) perpendicolare al suolo e disposto in uso tra detti rulli principali (60).
- 6. Impianto (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, comprendente mezzi di sostegno secondari (7) definenti una seconda direzione di sostegno (7a) perpendicolare a detta direzione di aggancio (2b) e parallela a detto piano di aggancio (2a), separati rispetto a detti mezzi di sostegno principali (6), distanziati rispetto a detti mezzi di sostegno principali (6) e labilmente vincolati a detta struttura di supporto (3) in maniera tale da traslare lungo detta direzione di supporto (3a) in modo da sostenere parte di detto elemento tubolare (10) quando avvicinati a detti mezzi di aggancio (2) e da traslare lungo detta seconda direzione di sostegno (7a) in modo tale da avvicinarsi od allontanarsi a detta direzione di aggancio (2b).
- 7. Impianto (1) secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di sostegno principali (6) comprendono degli espansori anulari (64) removibilmente vincolabili a detti rulli principali (60) in maniera tale da aumentare localmente il diametro di detti rulli principali (60) ed atti a consentire a detto elemento tubolare (10) di appoggiarsi esclusivamente su detti espansori anulari (64).
- 8. Procedimento di lavorazione di elementi tubolari realizzato da un impianto (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, comprendente almeno: - una fase di allestimento in cui detto elemento tubolare (10) è disposto in appoggio su detti mezzi di sostegno (6) e vincolato a detti mezzi di aggancio (2) in maniera che detto elemento tubolare (10) sia centrato rispetto a detta direzione di aggancio (2b), - una fase di posizionamento in cui detti mezzi di lavorazione (4) sono posizionati in corrispondenza di un punto fisso rispetto a detti mezzi di supporto (3) in maniera tale che detti mezzi di lavorazione (4) sia no disposti in prossimità della superficie esterna di detto elemento tubolare (10), - una fase di lavorazione in cui detti mezzi di lavorazione (4) sono attivati e simultaneamente detti mezzi di aggancio (2) ruotano detto elemento tubolare (10) attorno a detta direzione di aggancio (2b), e caratterizzato dal fatto di comprendere - una fase di programmazione precedente a detta fase di lavorazione in cui viene definito detto valore di soglia riferito alla distanza reciproca tra detti mezzi di aspirazione (5) e detti mezzi di lavorazione (4), - detti mezzi di aspirazione (5) e detti mezzi di lavorazione (4) muovendosi solidalmente in maniera tale da mantenere la propria distanza reciproca inferiore a detto valore di soglia impostato durante detta fase di lavorazione.
- 9. Procedimento secondo la rivendicazione 7, comprendente un fase di stabilizzazione in cui detti mezzi di sostegno secondari (7) sono inseriti all’interno di detto elemento tubolare (10) e movimentati lungo detta seconda direzione di sostegno (7a) in maniera tale da sostenere detto elemento tubolare (10) evitando per quest’ultimo delle deformazioni indesiderate, detta fase di stabilizzazione essendo svolta durante la fase di allestimento in maniera tale da preparare detto elemento tubolare (10) all’interazione corretta con detti mezzi di aggancio (2) e detti mezzi di lavorazione (4).
- 10. Procedimento secondo almeno una rivendicazione precedente, comprendente una fase di conversione in cui detti mezzi di sostegno principali (6) vengono dotati di espansori anulari (64) in numero di due per almeno ciascun rullo principale (60) e reciprocamente distanziati su detto rullo principale (60), detta fase di conversione essendo effettuata prima della fase di allestimento.
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IT102018000020434A IT201800020434A1 (it) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Impianto di lavorazione orbitale per elementi tubolari |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7900566U1 (de) * | 1979-01-11 | 1986-07-31 | Karl Stumpf Kg, 4282 Velen | Tragvorrichtung für große zylindrische Lasteinheiten, insbesondere Großrohre |
FR2786717A1 (fr) * | 1998-12-08 | 2000-06-09 | Hubert Clapot | Dispositif pour assurer l'entrainement d'un tube en rotation et installation pour usiner un tube integrant un tel dispositif |
EP1704959A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-27 | SCM GROUP S.p.A. | Device with movable chip-conveying baffle for toolholder heads and toolholder heads combined therewith |
DE102015206131A1 (de) * | 2014-04-07 | 2015-10-08 | Scm Group S.P.A. | Saugsystem für Bearbeitungsgruppe |
-
2018
- 2018-12-20 IT IT102018000020434A patent/IT201800020434A1/it unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7900566U1 (de) * | 1979-01-11 | 1986-07-31 | Karl Stumpf Kg, 4282 Velen | Tragvorrichtung für große zylindrische Lasteinheiten, insbesondere Großrohre |
FR2786717A1 (fr) * | 1998-12-08 | 2000-06-09 | Hubert Clapot | Dispositif pour assurer l'entrainement d'un tube en rotation et installation pour usiner un tube integrant un tel dispositif |
EP1704959A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-27 | SCM GROUP S.p.A. | Device with movable chip-conveying baffle for toolholder heads and toolholder heads combined therewith |
DE102015206131A1 (de) * | 2014-04-07 | 2015-10-08 | Scm Group S.P.A. | Saugsystem für Bearbeitungsgruppe |
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