IT202100032816A1 - Improved electrospindle - Google Patents
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Description
ELETTROMANDRINO PERFEZIONATO IMPROVED ELECTROSPINDLE
La presente invenzione riguarda un elettromandrino perfezionato. The present invention concerns an improved electrospindle.
Campo dell?invenzione Field of invention
In particolare, la presente invenzione riguarda la struttura di detto elettromandrino concepita per ricevere una pluralit? di dispositivi di ventilazione per raffreddare il motore elettrico di detto elettromandrino. In particular, the present invention concerns the structure of said electrospindle designed to receive a plurality of of ventilation devices to cool the electric motor of said electrospindle.
Tecnica nota Known technique
Come ? noto una macchina utensile comprende una testa di lavorazione dotata di uno o pi? elettromandrini. As ? known, a machine tool includes a machining head equipped with one or more? electrospindles.
Un elettromandrino comprende un albero avente un asse longitudinale ed un motore elettrico per ruotare detto albero attorno a detto asse longitudinale. An electrospindle includes a shaft having a longitudinal axis and an electric motor for rotating said shaft around said longitudinal axis.
Inoltre, un elettromandrino ha una prima porzione di estremit? su cui ? posizionabile un rispettivo utensile ed una seconda porzione di estremit?, opposta a detta prima porzione di estremit?. Furthermore, an electrospindle has a first end portion? on which ? a respective tool and a second end portion can be positioned, opposite to said first end portion.
Per lavorazione di un pezzo da lavorare, la prima porzione di estremit? pu? essere accoppiata direttamente all?utensile o dotata di un supporto/portautensile accoppiabile con l?utensile. For machining a workpiece, the first end portion? can? be coupled directly to the tool or equipped with a support/tool holder that can be coupled with the tool.
L?utensile ? scelto in base alla lavorazione da eseguire. Ad esempio, nel caso in cui sia necessario effettuare un foro, l?utensile pu? essere una punta di foratura. The tool? chosen based on the work to be performed. For example, if it is necessary to make a hole, the tool can be a drill bit.
Quando un elettromandrino ? in uso, il motore elettrico causa la rotazione dell?albero e la rotazione dell?albero causa la rotazione dell?utensile. When is an electrospindle? In use, the electric motor causes the rotation of the shaft and the rotation of the shaft causes the rotation of the tool.
La temperatura del motore elettrico aumenta durante la lavorazione di un pezzo da lavorare. The temperature of the electric motor increases while processing a workpiece.
In particolare, la temperatura aumenta in modo significativo, quando il pezzo da lavorare ? realizzato con un materiale duro, come ad esempio marmo, vetro, pietra, etc. In particular, the temperature increases significantly when the workpiece is made with a hard material, such as marble, glass, stone, etc.
Di conseguenza ? opportuno che il motore elettrico dell?elettromandrino sia raffreddato. Consequentially ? It is advisable for the electric motor of the electrospindle to be cooled.
A tale fine, l?elettromandrino pu? essere dotato di una unit? di raffreddamento o, in alternativa, di un dispositivo di ventilazione. To this end, the electrospindle can be equipped with a unit? cooling or, alternatively, a ventilation device.
Un primo esempio di elettromandrino di tipo noto comprende una unit? di raffreddamento. A first example of a known type electrospindle includes a unit cooling.
Detta unit? di raffreddamento comprende un dispositivo di pompaggio per pompare un liquido (come ad esempio acqua) in uno o pi? condotti all?interno dell?elettromandrino. This unit? cooler includes a pumping device for pumping a liquid (such as water) into one or more? conducted inside the electrospindle.
Un primo svantaggio ? dato dal fatto che ? necessario montare una unit? di raffreddamento all?interno dell?elettromandrino, con i tempi e i costi che ne conseguono. A first disadvantage? given by the fact that ? Is it necessary to mount a unit? cooling inside the electrospindle, with the resulting times and costs.
Un secondo svantaggio ? dato dal volume occupato dalla unit? di raffreddamento posizionata all?interno dell?elettromandrino. A second disadvantage? given by the volume occupied by the unit? cooling positioned inside the electrospindle.
Pertanto, il raffreddamento a liquido dell?elettromandrino comporta la presenza di componenti aggiuntivi da inserire all?interno della macchina utensile. Therefore, liquid cooling of the electrospindle involves the presence of additional components to be inserted inside the machine tool.
Un terzo svantaggio ? dato dalla necessit? di sottoporre l?unit? di raffreddamento a periodiche operazioni di manutenzione, ad esempio per il controllo della temperatura del liquido. A third disadvantage? given by necessity? to submit the unit? cooling to periodic maintenance operations, for example to control the temperature of the liquid.
Un secondo esempio di elettromandrino di tipo noto comprende un dispositivo di ventilazione. A second example of a known type electrospindle includes a ventilation device.
Detto dispositivo di ventilazione comprende una singola ventola che ? calettata sull?albero dell?elettromandrino. Said ventilation device includes a single fan which? keyed onto the electrospindle shaft.
Uno svantaggio ? dato dal fatto che la velocit? di rotazione della ventola dipende dalla velocit? di rotazione dell?albero. A disadvantage? given by the fact that the speed? rotation of the fan depends on the speed? of rotation of the shaft.
In altre parole, la velocit? di rotazione della ventola non ? indipendente dalla velocit? di rotazione dell?albero. In other words, the speed? of fan rotation not ? independent of speed? of rotation of the shaft.
Di conseguenza, quando l?albero dell?elettromandrino non ruota poich? il motore elettrico ? spento, sarebbe necessario continuare a raffreddare il motore elettrico perch? quest?ultimo ? ancora caldo e invece il motore elettrico non pu? essere raffreddato. In particolare, le lavorazioni pi? utilizzate e gravose sono quelle a basso numero di giri. In tali lavorazioni sarebbe necessario raffreddare il motore elettrico dell?elettromandrino, ma, poich? la ventola gira ad un basso numero di giri, il motore elettrico non viene raffreddato. Consequently, when the electrospindle shaft does not rotate since? the electric motor? off, it would be necessary to continue to cool the electric motor because? the latter ? still hot and instead the electric motor can't? to have a cold. In particular, the most used and burdensome are those with low rpm. In such processes it would be necessary to cool the electric motor of the electrospindle, but, since? the fan runs at a low speed, the electric motor is not cooled.
Un terzo esempio di elettromandrino di tipo noto comprende un dispositivo di ventilazione. A third example of a known type electrospindle includes a ventilation device.
Come per il secondo esempio di elettromandrino di tipo noto, detto dispositivo di ventilazione comprende una singola ventola. As for the second example of a known type electrospindle, said ventilation device includes a single fan.
Tuttavia, differentemente dal dispositivo di ventilazione presente nel secondo esempio di elettromandrino di tipo sopra descritto (in cui la ventola ? calettata sull?albero dell?elettromandrino), in detto terzo esempio di elettromandrino di tipo noto, la ventola ? posizionata sulla seconda porzione di estremit? dell?elettromandrino. However, differently from the ventilation device present in the second example of an electrospindle of the type described above (in which the fan is keyed onto the shaft of the electrospindle), in said third example of an electrospindle of a known type, the fan is positioned on the second end portion? of the electrospindle.
Un primo svantaggio ? dovuto al fatto che detta ventola ? dimensionata per garantire un raffreddamento del motore elettrico dell?elettromandrino nella situazione peggiore, i.e. considerando l?elettromandrino in uso quando il pezzo da lavorare ? realizzato con un materiale duro (come ad esempio marmo, vetro, pietra, etc.). A first disadvantage? due to the fact that said fan ? sized to guarantee cooling of the electric spindle motor in the worst situation, i.e. considering the electrospindle in use when the piece to be machined? made with a hard material (such as marble, glass, stone, etc.).
Inoltre, il dispositivo di ventilazione ? disposto almeno parzialmente all?interno dell?elettromandrino, lungo un asse parallelo all?asse longitudinale dell?albero dell?elettromandrino, e la ventola ? posizionata su una parete di estremit? della porzione di estremit? dell?elettromandrino. Furthermore, the ventilation device is arranged at least partially inside the electrospindle, along an axis parallel to the longitudinal axis of the electrospindle shaft, and the fan is positioned on an end wall? of the end portion? of the electrospindle.
Di conseguenza, un secondo svantaggio ? dato dal fatto che il volume occupato da detto dispositivo di ventilazione all?interno dell?elettromandrino, in termini assiali, ? significativo poich? il dispositivo di ventilazione ? concepito per raffreddare l?elettromandrino nella situazione peggiore. Consequently, a second disadvantage? given by the fact that the volume occupied by said ventilation device inside the electrospindle, in axial terms, is significant because the ventilation device? designed to cool the electrospindle in the worst situation.
Un ulteriore svantaggio dovuto alla posizione di detta ventola ? la difficolt? da parte di un operatore di accedere ad uno o pi? componenti dell?elettromandrino in caso di un malfunzionamento/guasto o di una manutenzione. A further disadvantage due to the position of said fan? the difficulty? by an operator to access one or more? components of the electrospindle in the event of a malfunction/failure or maintenance.
Ad esempio per un operatore ? difficile accedere ai cuscinetti dell?albero che necessitano di essere lubrificati periodicamente. For example for an operator? difficult to access the shaft bearings which need to be lubricated periodically.
Scopo dell?invenzione Purpose of the invention
Scopo della presente invenzione ? superare detti svantaggi, fornendo un elettromandrino perfezionato, avente una struttura semplice ed un basso costo di realizzazione. Purpose of the present invention? overcome said disadvantages by providing an improved electrospindle, having a simple structure and a low production cost.
Ulteriore scopo ? fornire un elettromandrino dimensionato per occupare uno spazio minore rispetto ad un elettromandrino di tipo noto dotato di un dispositivo di ventilazione comprendente una singola ventola. Further purpose? provide an electrospindle sized to occupy less space than a known type electrospindle equipped with a ventilation device comprising a single fan.
Oggetto dell?invenzione Object of the invention
Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un elettromandrino comprendente: un involucro comprendente una prima parete di estremit? ed una seconda parete di estremit?, opposta a detta prima parete di estremit?, un albero avente un asse longitudinale, disposto almeno parzialmente all?interno di detto involucro, un motore elettrico per ruotare detto albero attorno a detto asse longitudinale, disposto all?interno di detto involucro, una pluralit? di condotti, ricavati in detto involucro, in cui ciascun condotto di detta pluralit? di condotti ha una rispettiva prima estremit? ed una rispettiva seconda estremit?, opposta a detta prima estremit?, in cui ciascuna prima estremit? ? disposta su detta prima parete di estremit? di detto involucro, almeno un dispositivo di ventilazione per almeno un condotto di detta pluralit? di condotti, cos? che un rispettivo getto d?aria sia emesso in detto almeno un condotto, in cui ciascun dispositivo di ventilazione ? disposto su detta seconda parete di estremit? di detto involucro. Therefore, the specific object of the present invention is an electrospindle comprising: a casing comprising a first end wall and a second end wall, opposite to said first end wall, a shaft having a longitudinal axis, arranged at least partially inside said casing, an electric motor for rotating said shaft around said longitudinal axis, arranged inside. inside of said casing, a plurality? of ducts, obtained in said casing, in which each duct of said plurality? of ducts has a respective first end? and a respective second end, opposite to said first end, in which each first end? ? arranged on said first end wall? of said casing, at least one ventilation device for at least one duct of said plurality? of ducts, what? that a respective jet of air is emitted in said at least one duct, in which each ventilation device is arranged on said second end wall? of said casing.
Vantaggiosamente secondo l?invenzione, detto elettromandrino pu? comprendere un rispettivo dispositivo di ventilazione per ciascun condotto, cos? che un rispettivo getto d?aria sia emesso in un rispettivo condotto. Advantageously according to the invention, said electrospindle can include a respective ventilation device for each duct, so? that a respective jet of air is emitted into a respective duct.
Sempre secondo l?invenzione, ciascun condotto di detta pluralit? di condotti pu? avere un rispettivo asse, parallelo all?asse longitudinale dell?albero, in cui ciascun dispositivo di ventilazione ? disposto lungo l?asse di un rispettivo condotto. Again according to the invention, each duct of said plurality? of ducts can? have a respective axis, parallel to the longitudinal axis of the shaft, in which each ventilation device is? arranged along the axis of a respective duct.
Ancora secondo l?invenzione, detto involucro pu? avere una prima lunghezza e ciascun condotto pu? avere una seconda lunghezza uguale a detta prima lunghezza, in cui la seconda estremit? di ciascun condotto pu? essere disposta su detta seconda parete di estremit? di detto involucro, e ciascun dispositivo di ventilazione pu? essere posizionato su una rispettiva seconda estremit? di ciascun condotto. Still according to the invention, said casing can have a first length and each duct can? have a second length equal to said first length, in which the second end? of each duct can? be placed on said second end wall? of said casing, and each ventilation device can? be positioned on a respective second extremity? of each duct.
Convenientemente secondo l?invenzione, detto involucro pu? avere una prima lunghezza e ciascun condotto pu? avere una seconda lunghezza minore di detta prima lunghezza e la seconda estremit? di ciascun condotto pu? essere disposta su uno stesso piano all?interno di detto involucro. Conveniently according to the invention, said casing can have a first length and each duct can? have a second length smaller than said first length and the second extremity? of each duct can? be arranged on the same plane within said casing.
Ancora secondo l?invenzione, detto involucro pu? comprendere una prima parte ed una seconda parte, in cui detta prima parte e detta seconda parte sono accoppiate in modo rimovibile tra loro, in cui detta prima parte comprende detta prima parete di estremit? di detto involucro e detta seconda parte comprende detta seconda parete di estremit? di detto involucro. Still according to the invention, said casing can comprising a first part and a second part, wherein said first part and said second part are removably coupled to each other, wherein said first part includes said first end wall? of said casing and said second part includes said second end wall? of said casing.
Vantaggiosamente secondo l?invenzione, la seconda lunghezza di ciascun condotto pu? essere uguale alla lunghezza di detta prima parte di detto involucro. Advantageously according to the invention, the second length of each duct can be equal to the length of said first part of said casing.
Sempre secondo l?invenzione, detti condotti possono essere quattro e detti dispositivi di ventilazione possono essere quattro. Again according to the invention, said ducts can be four and said ventilation devices can be four.
Convenientemente secondo l?invenzione, detta seconda parete di estremit? pu? avere una forma quadrangolare, in cui le seconde estremit? di detti condotti sono disposte ai vertici di detta forma quadrangolare. Conveniently according to the invention, said second end wall? can? have a quadrangular shape, in which the second ends? of said ducts are arranged at the vertices of said quadrangular shape.
Sempre secondo l?invenzione, detta forma quadrangolare pu? essere un rettangolo o un quadrato. Again according to the invention, said quadrangular shape can be a rectangle or a square.
Ancora secondo l?invenzione, detto albero pu? comprendere al suo interno un condotto per il passaggio di un liquido, e in cui detto elettromandrino pu? comprendere comprende un giunto rotante, disposto all?interno di detto involucro, in cui detto giunto rotante pu? comprendere al suo interno un ulteriore condotto ed ? collegato a detto albero in modo tale che detto ulteriore condotto sia allineato e coassiale a detto condotto per il passaggio di detto liquido. Still according to the invention, said tree can include inside a duct for the passage of a liquid, and in which said electrospindle can? comprise includes a rotary joint, arranged inside said casing, in which said rotary joint can? include an additional duct inside it and? connected to said shaft in such a way that said further duct is aligned and coaxial with said duct for the passage of said liquid.
Vantaggiosamente secondo l?invenzione, ciascun condotto pu? avere una rispettiva superficie interna dotata di una rispettiva pluralit? di protrusioni. Advantageously according to the invention, each duct can have a respective internal surface equipped with a respective plurality? of protrusions.
Ancora secondo l?invenzione, detto elettromandrino pu? comprendere un rispettivo sensore disposto su ciascun dispositivo di ventilazione e configurato per rilevare un malfunzionamento di detto dispositivo di ventilazione. Still according to the invention, said electrospindle can comprising a respective sensor disposed on each ventilation device and configured to detect a malfunction of said ventilation device.
Forma oggetto dell?invenzione anche una testa di lavorazione comprendente detto elettromandrino. The subject of the invention is also a machining head including said electrospindle.
Forma oggetto dell?invenzione anche una macchina utensile per la lavorazione di pezzi, comprendente: un basamento, un piano di lavoro per supportare almeno un pezzo, in cui detto piano di lavoro ? disposto su detto basamento, ed una unit? di lavorazione per lavorare detto pezzo, in cui detta unit? di lavorazione comprende almeno detta testa di lavorazione. The subject of the invention is also a machine tool for processing pieces, comprising: a base, a work surface to support at least one piece, in which said work surface is? placed on said base, and a unit? of processing to work said piece, in which said unit? of processing includes at least said processing head.
Elenco figure allegate List of attached figures
La presente invenzione verr? ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure allegate, in cui: Will this invention come? now described by way of illustration but not by way of limitation, according to its preferred embodiments, with particular reference to the attached figures, in which:
la figura 1 ? una vista prospettica laterale di una prima forma di realizzazione di un elettromandrino, secondo la presente invenzione; figure 1? a side perspective view of a first embodiment of an electrospindle, according to the present invention;
la figura 2 ? una vista prospettica anteriore dell?elettromandrino di figura 1; figure 2? a front perspective view of the electrospindle in figure 1;
la figura 3 ? una vista in sezione trasversale dell?elettromandrino per mostrare il motore elettrico comprendente uno statore ed un rotore, nonch? un albero disposto all?interno del rotore e solidale a detto rotore; figure 3? a cross-sectional view of the electrospindle to show the electric motor including a stator and a rotor, as well as? a shaft arranged inside the rotor and integral with said rotor;
la figura 4 mostra l?elettromandrino di figura 1, in cui una pluralit? di componenti ? stata rimossa per mostrare soltanto una pluralit? di condotti disposti all?interno dell?involucro, ciascuno dei quali si estende per tutta la lunghezza dell?involucro ed ? collegato ad un rispettivo dispositivo di ventilazione; figure 4 shows the electrospindle of figure 1, in which a plurality? of components? was removed to show only a plurality? of ducts arranged inside the casing, each of which extends along the entire length of the casing and is connected to a respective ventilation device;
la figura 5 mostra una variante dell?elettromandrino di figura 4, in cui ciascun condotto si estende per una lunghezza inferiore alla lunghezza dell?involucro; figure 5 shows a variant of the electrospindle of figure 4, in which each duct extends for a length shorter than the length of the casing;
la figura 6 ? una vista prospettica posteriore di una seconda forma di realizzazione dell?elettromandrino, secondo l?invenzione; figure 6? a rear perspective view of a second embodiment of the electrospindle, according to the invention;
la figura 7 ? una vista posteriore dell?elettromandrino di figura 6. figure 7? a rear view of the electrospindle in figure 6.
Nelle varie figure le parti simili verranno indicate con gli stessi riferimenti numerici. In the various figures the similar parts will be indicated with the same numerical references.
Descrizione dettagliata dell?invenzione Detailed description of the invention
Con riferimento alle figure 1-4 si descrive una prima forma di realizzazione di un elettromandrino. With reference to figures 1-4, a first embodiment of an electrospindle is described.
Nella prima forma di realizzazione che si descrive, un utensile U ? montato su detto elettromandrino. In the first embodiment described, a tool U ? mounted on said electrospindle.
Detto elettromandrino comprende: This electrospindle includes:
- un involucro 1, comprendente una prima parete di estremit? 1A ed una seconda parete di estremit? 1B, opposta a detta prima parete di estremit? 1A, - a casing 1, comprising a first end wall? 1A and a second end wall? 1B, opposite to said first end wall? 1A,
- un albero 3 avente un asse longitudinale A, disposto almeno parzialmente (i.e. parzialmente o totalmente) all?interno di detto involucro 1, - a shaft 3 having a longitudinal axis A, arranged at least partially (i.e. partially or totally) inside said casing 1,
- un motore elettrico 2 per ruotare detto albero 3 attorno a detto asse longitudinale A, disposto all?interno di detto involucro 1, e - an electric motor 2 to rotate said shaft 3 around said longitudinal axis A, arranged inside said casing 1, and
- una pluralit? di condotti C1,C2,?CN disposti in detto involucro 1, in cui ciascun condotto C1,C2,?CN di detta pluralit? di condotti C1,C2,?CN ha un rispettivo asse A1,A2,?AN, parallelo all?asse longitudinale A dell?albero 3, nonch? ha una rispettiva prima estremit? ed una rispettiva seconda estremit?, opposta a detta prima estremit?, in cui detta prima estremit? ? disposta su detta prima parete di estremit? 1A di detto involucro 1. - a plurality? of ducts C1,C2,?CN arranged in said casing 1, in which each duct C1,C2,?CN of said plurality? of ducts C1,C2,?CN has a respective axis A1,A2,?AN, parallel to the longitudinal axis A of the shaft 3, as well as? does it have a respective first end? and a respective second end, opposite to said first end, in which said first end? ? arranged on said first end wall? 1A of said casing 1.
Inoltre, detto elettromandrino comprende una pluralit? di dispositivi di ventilazione F1,F2,?FN per emettere un rispettivo getto d?aria. Furthermore, said electrospindle includes a plurality? of ventilation devices F1,F2,?FN to emit a respective jet of air.
In particolare, detto elettromandrino comprende un rispettivo dispositivo di ventilazione F1,F2,?FN per ciascun condotto C1,C2,?CN. In particular, said electrospindle includes a respective ventilation device F1,F2,?FN for each duct C1,C2,?CN.
Ciascun dispositivo di ventilazione F1,F2,?FN ? disposto sulla seconda parete di estremit? 1B di detto involucro 1, lungo l?asse A1,A2,?AN, di un rispettivo condotto C1,C2,?CN o sostanzialmente l?asse A1,A2,?AN, di un rispettivo condotto C1,C2,?CN, in modo tale che il getto di aria emesso da ciascun dispositivo di ventilazione F1,F2,?FN entri in un rispettivo condotto C1,C2,?CN. Each ventilation device F1,F2,?FN ? placed on the second end wall? 1B of said casing 1, along the axis A1,A2,?AN, of a respective duct C1,C2,?CN or substantially the axis A1,A2,?AN, of a respective duct C1,C2,?CN, in such a way that the jet of air emitted by each ventilation device F1,F2,?FN enters a respective duct C1,C2,?CN.
In un?altra forma di realizzazione della presente invenzione, detto elettromandrino pu? comprendere una pluralit? di dispositivi di ventilazione F1,F2,?FN per ciascun condotto C1,C2,?CN. In another embodiment of the present invention, said electrospindle can understand a plurality? of ventilation devices F1,F2,?FN for each duct C1,C2,?CN.
Ad esempio, detto elettromandrino pu? comprendere due o tre dispositivi di ventilazione F1,F2,?FN per ciascun condotto C1,C2,?CN. For example, said electrospindle can? include two or three ventilation devices F1,F2,?FN for each duct C1,C2,?CN.
In un?ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, detto elettromandrino pu? comprendere un rispettivo dispositivo di ventilazione F1,F2,?FN per ciascun condotto di una pluralit? di condotti C1,C2,?CN e nessun dispositivo di ventilazione F1,F2,?FN per una ulteriore pluralit? di condotti C1,C2,?CN. In a further embodiment of the present invention, said electrospindle can comprise a respective ventilation device F1,F2,?FN for each duct of a plurality? of ducts C1,C2,?CN and no ventilation device F1,F2,?FN for further plurality? of ducts C1,C2,?CN.
Ad esempio, detto elettromandrino pu? comprendere rispettivi dispositivi di ventilazione F1,F2,?FN per alcuni condotti C1,C2,?CN mentre nessun dispositivo di ventilazione per ulteriori condotti C1,C2,?CN. Con particolare riferimento all?involucro 1, detto involucro 1 presenta una cavit? in cui ? alloggiato il motore elettrico 2. For example, said electrospindle can? include respective ventilation devices F1,F2,?FN for some ducts C1,C2,?CN while no ventilation device for further ducts C1,C2,?CN. With particular reference to the casing 1, said casing 1 has a cavity? in which ? the electric motor 2 is housed.
Con particolare riferimento al motore elettrico 2, detto motore elettrico 2 comprende uno statore 21 ed un rotore 22. With particular reference to the electric motor 2, said electric motor 2 includes a stator 21 and a rotor 22.
Il rotore 22 ? disposto all?interno di detto statore 21. The rotor 22 ? placed inside said stator 21.
In particolare, lo statore 21 ha una prima superficie o superficie esterna 21A ed una seconda superficie o superficie interna 21B. In particular, the stator 21 has a first surface or external surface 21A and a second surface or internal surface 21B.
La superficie esterna 21A dello statore 21 contatta una porzione dell?involucro 1. The external surface 21A of the stator 21 contacts a portion of the casing 1.
In particolare, anche il rotore 22 ha una prima superficie o superficie esterna 22A ed una seconda superficie o superficie interna 22B. In particular, the rotor 22 also has a first surface or external surface 22A and a second surface or internal surface 22B.
La superficie interna 22B del rotore 22 contatta almeno parzialmente l?albero 3. The internal surface 22B of the rotor 22 contacts at least partially the shaft 3.
Con particolare riferimento all?albero 3, detto albero 3 ? disposto almeno parzialmente all?interno del motore elettrico 2. With particular reference to tree 3, called tree 3? arranged at least partially inside the electric motor 2.
In particolare, l?albero 3 ? disposto all?interno del rotore 22 del motore elettrico 2. In particular, tree 3 is arranged inside the rotor 22 of the electric motor 2.
L?albero 3 ? solidale al motore elettrico 2 (in particolare al rotore 22 del motore elettrico 2), cos? che la rotazione di detto motore elettrico 2 causi la rotazione di detto albero 3. Tree 3 ? integral with the electric motor 2 (in particular with the rotor 22 of the electric motor 2), so? that the rotation of said electric motor 2 causes the rotation of said shaft 3.
La rotazione di detto albero 3 causa la rotazione dell?utensile U montato sull?elettromandrino. The rotation of said shaft 3 causes the rotation of the tool U mounted on the electrospindle.
Con particolare riferimento ai condotti C1,C2,?CN, la prima estremit? di ciascun condotto C1,C2,?CN ? una estremit? libera, i.e. una estremit? rivolta verso l?ambiente esterno. With particular reference to the C1,C2,?CN ducts, the first end? of each duct C1,C2,?CN ? one end? free, i.e. one end? facing the external environment.
In altre parole, ciascun condotto C1,C2,?CN ha una rispettiva apertura verso l?ambiente esterno. In other words, each duct C1,C2,?CN has a respective opening towards the external environment.
Ci? consente un passaggio di una quantit? d?aria dall?ambiente esterno in ciascun condotto C1,C2,?CN presente in detto involucro 1. There? allows a passage of a quantity? of air from the external environment in each duct C1, C2,?CN present in said casing 1.
Con riferimento ai dispositivi di ventilazione F1,F2,?FN, ciascun dispositivo di ventilazione F1,F2,?FN comprende almeno una rispettiva ventola. With reference to the ventilation devices F1,F2,?FN, each ventilation device F1,F2,?FN includes at least one respective fan.
Quando l?elettromandrino ? in uso, il motore elettrico 2 si surriscalda, in particolare se il pezzo da lavorare ? un pannello realizzato con un materiale duro, come ad esempio marmo, vetro o pietra. When is the electrospindle ? in use, the electric motor 2 overheats, particularly if the workpiece is ? a panel made of a hard material, such as marble, glass or stone.
Quando l?elettromandrino ? in uso, il calore si espande dal motore elettrico 2 all?interno dell?involucro 1. When is the electrospindle ? in use, the heat expands from the electric motor 2 inside the casing 1.
In particolare, il calore si espande dal rotore 22 allo statore 21 e dallo statore 21 all?interno dell?involucro 1 fino ai condotti C1,C2,?CN. In particular, the heat expands from the rotor 22 to the stator 21 and from the stator 21 inside the casing 1 up to the ducts C1,C2,?CN.
Quando i dispositivi di ventilazione F1,F2,?FN sono in uso, un rispettivo getto d?aria ? diretto in ciascuno di detti condotti C1,C2,?CN per ottenere uno scambio termico tra detti condotti C1,C2,?CN ed il motore elettrico 2, cos? che il motore elettrico 2 sia raffreddato tramite detti getti d?aria. When the ventilation devices F1,F2,?FN are in use, a respective jet of air? directed in each of said ducts C1,C2,?CN to obtain a heat exchange between said ducts C1,C2,?CN and the electric motor 2, thus? that the electric motor 2 is cooled by means of said air jets.
Inoltre, vantaggiosamente, ciascun condotto C1,C2,?CN ha una superficie interna dotata di una rispettiva pluralit? di protrusioni T1,T2,?TN per agevolare lo scambio termico. Furthermore, advantageously, each duct C1,C2,?CN has an internal surface equipped with a respective plurality? of T1,T2,?TN protrusions to facilitate heat exchange.
Nella prima forma di realizzazione che si descrive, detto involucro 1 ha una prima lunghezza e ciascun condotto C1,C2,?CN ha una rispettiva seconda lunghezza uguale a detta prima lunghezza. In the first embodiment described, said casing 1 has a first length and each duct C1,C2,?CN has a respective second length equal to said first length.
In particolare, la seconda estremit? di ciascun condotto C1,C2,?CN ? disposta su detta seconda parete di estremit? 1B di detto involucro 1 e ciascun dispositivo di ventilazione F1,F2,?FN ? posizionato in corrispondenza di una rispettiva seconda estremit? di ciascun condotto C1,C2,?CN. In particular, the second end? of each duct C1,C2,?CN ? arranged on said second end wall? 1B of said casing 1 and each ventilation device F1,F2,?FN ? positioned at a respective second end? of each duct C1,C2,?CN.
Inoltre, nella prima forma di realizzazione che si descrive, detti condotti C1,C2,?CN sono quattro: un primo condotto C1, un secondo condotto C2, un terzo condotto C3, ed un quarto condotto C4. Furthermore, in the first embodiment described, there are four said ducts C1, C2,?CN: a first duct C1, a second duct C2, a third duct C3, and a fourth duct C4.
Ciascuno di detti condotti C1,C2,C3,C4 ha un rispettivo asse A1,A2,A3,A4. Each of said ducts C1,C2,C3,C4 has a respective axis A1,A2,A3,A4.
In particolare, il primo condotto C1 ha un primo asse A1, il secondo condotto C2 ha un secondo asse A2, il terzo condotto C3 ha un terzo asse A3, ed il quarto condotto C4 ha un quarto asse A4. In particular, the first duct C1 has a first axis A1, the second duct C2 has a second axis A2, the third duct C3 has a third axis A3, and the fourth duct C4 has a fourth axis A4.
Come detto sopra, la prima estremit? di ciascun condotto ? una estremit? libera. As mentioned above, the first end? of each duct? one end? free.
In particolare, il primo condotto C1 presenta una apertura ed una ulteriore apertura, in cui detta apertura ? rivolta verso l?ambiente esterno. In particular, the first duct C1 has an opening and a further opening, in which said opening is? facing the external environment.
Il secondo condotto C2 presenta una apertura ed una ulteriore apertura, in cui detta apertura ? rivolta verso l?ambiente esterno. The second duct C2 has an opening and a further opening, in which said opening is? facing the external environment.
Il terzo condotto C3 presenta una apertura ed una ulteriore apertura, in cui detta apertura ? rivolta verso l?ambiente esterno. The third duct C3 has an opening and a further opening, in which said opening is? facing the external environment.
Il quarto condotto C4 presenta una apertura ed una ulteriore apertura, in cui detta apertura ? rivolta verso l?ambiente esterno. The fourth duct C4 has an opening and a further opening, in which said opening is? facing the external environment.
Inoltre, come detto sopra, ciascun condotto comprende una superficie interna dotata di una rispettiva pluralit? di protrusioni. Furthermore, as mentioned above, each duct includes an internal surface equipped with a respective plurality? of protrusions.
Di conseguenza, la superficie interna del primo condotto C1 ? dotata di una pluralit? di protrusioni T1, la superficie interna del secondo condotto C2 ? dotata di una pluralit? di protrusioni T2, la superficie interna del terzo condotto C3 ? dotata di una pluralit? di protrusioni T3, e la superficie interna del quarto condotto C4 ? dotata di una pluralit? di protrusioni T4.Consequently, the internal surface of the first duct C1 ? equipped with a plurality? of protrusions T1, the internal surface of the second duct C2 ? equipped with a plurality? of protrusions T2, the internal surface of the third duct C3 ? equipped with a plurality? of protrusions T3, and the internal surface of the fourth duct C4 ? equipped with a plurality? of T4 protrusions.
Poich? l?elettromandrino ha un dispositivo di ventilazione per ciascun condotto, detti dispositivi di ventilazione F1,F2,?FN sono quattro: un primo dispositivo di ventilazione F1, un secondo dispositivo di ventilazione F2, un terzo di dispositivo di ventilazione F3, ed un quarto dispositivo di ventilazione F4. Since? the electrospindle has a ventilation device for each duct, there are four ventilation devices F1, F2,?FN: a first ventilation device F1, a second ventilation device F2, a third ventilation device F3, and a fourth ventilation device F4.
Detta seconda parete di estremit? 1B ha una forma quadrangolare o sostanzialmente quadrangolare. Said second end wall? 1B has a quadrangular or substantially quadrangular shape.
? preferibile che le seconde estremit? di detti condotti C1,C2,C3,C4 siano disposte ai vertici di detta forma quadrangolare. ? preferable that the second extremities? of said ducts C1,C2,C3,C4 are arranged at the vertices of said quadrangular shape.
In particolare, detta forma quadrangolare pu? essere un rettangolo o un quadrato. In particular, this quadrangular shape can? be a rectangle or a square.
Nella forma di realizzazione che si descrive, detta forma quadrangolare ? un rettangolo. In the embodiment described, called quadrangular shape? a rectangle.
In un?altra forma di realizzazione della presente invenzione, le seconde estremit? di detti condotti C1,C2,C3,C4 possono essere disposte lungo il perimetro di detta seconda parete di estremit? 1B. In another embodiment of the present invention, the second ends? of said ducts C1,C2,C3,C4 can be arranged along the perimeter of said second end wall? 1B.
Tornando all?involucro 1, nella prima forma di realizzazione che si descrive, detto involucro 1 comprende una prima parte 11 ed una seconda parte 12, in cui detta prima parte 11 e detta seconda parte 12 sono accoppiate tra loro in modo rimovibile. Returning to the casing 1, in the first embodiment described, said casing 1 comprises a first part 11 and a second part 12, in which said first part 11 and said second part 12 are coupled together in a removable manner.
Detta prima parte 11 comprende una prima parete di estremit? ed una seconda parete di estremit?, in cui detta prima parete di estremit? ? la prima parete di estremit? 1A dell?involucro 1. Said first part 11 includes a first end wall and a second end wall, wherein said first end wall is ? the first end wall? 1A of casing 1.
Detta seconda parte 12 comprende una prima parete di estremit? ed una seconda parete di estremit?, in cui detta seconda parete di estremit? ? la seconda parete di estremit? 1B dell?involucro 1. Said second part 12 includes a first end wall and a second end wall, wherein said second end wall is ? the second end wall? 1B of casing 1.
In particolare, ciascun dispositivo di ventilazione F1,F2,F3,F4 occupa una rispettiva porzione di volume di detta seconda parte 12. In particular, each ventilation device F1,F2,F3,F4 occupies a respective portion of the volume of said second part 12.
Detta prima parte 11 e detta seconda parte 12 sono accoppiate tra loro mediante mezzi di accoppiamento. Detti mezzi di accoppiamento sono mezzi di accoppiamento di tipo noto. Said first part 11 and said second part 12 are coupled to each other by means of coupling means. Said coupling means are coupling means of a known type.
Nella prima forma di realizzazione che si descrive, detti mezzi di accoppiamento comprendono almeno un foro (non mostrato) sulla seconda parete di estremit? della prima parte 11 e almeno un ulteriore foro (non mostrato) sulla seconda parete di estremit? della seconda parte 12 (i.e. sulla seconda parete di estremit? dell?involucro 1), nonch? almeno un elemento di connessione conformato per essere inserito in un foro ed in un ulteriore foro, cos? da connettere detta prima parte 11 e detta seconda parte 12 tra loro. In the first embodiment described, said coupling means comprise at least one hole (not shown) on the second end wall. of the first part 11 and at least one further hole (not shown) on the second end wall? of the second part 12 (i.e. on the second end wall of the casing 1), as well as? at least one connection element shaped to be inserted into a hole and into a further hole, so? to connect said first part 11 and said second part 12 to each other.
Nella prima forma di realizzazione che si descrive, detti mezzi di accoppiamento comprendono quattro fori sulla seconda parete di estremit? della prima parte 11 e quattro ulteriori fori sulla seconda parete di estremit? della seconda parte 12, nonch? quattro elementi di connessione P1,P2,P3,P4. In the first embodiment described, said coupling means include four holes on the second end wall. of the first part 11 and four further holes on the second end wall? of the second part 12, as well as? four connection elements P1,P2,P3,P4.
In particolare, ciascuno di detti elementi di connessione P1,P2,P3,P4 ? un perno. In particular, each of said connection elements P1,P2,P3,P4? a pin.
Con riferimento alla lunghezza dei condotti C1,C2,C3,C4 rispetto alla lunghezza dell?involucro 1, detto involucro 1 ha una prima lunghezza e ciascun condotto C1,C2,C3,C4 ha una seconda lunghezza uguale a detta prima lunghezza. With reference to the length of the ducts C1,C2,C3,C4 compared to the length of the casing 1, said casing 1 has a first length and each duct C1,C2,C3,C4 has a second length equal to said first length.
La seconda estremit? di ciascun condotto C1,C2,C3,C4 ? disposta su detta seconda parete di estremit? 1B di detto involucro 1, e ciascun dispositivo di ventilazione F1,F2,F3,F4 ? posizionato su una rispettiva seconda estremit? di ciascun condotto C1,C2,C3,C4. The second end? of each duct C1,C2,C3,C4? arranged on said second end wall? 1B of said casing 1, and each ventilation device F1,F2,F3,F4? positioned on a respective second extremity? of each duct C1,C2,C3,C4.
In particolare la prima lunghezza dell?involucro 1 ? data dalla somma della lunghezza della prima parte 11 e dalla lunghezza della seconda parte 12 dell?involucro 1. In particular, the first length of the envelope 1 ? given by the sum of the length of the first part 11 and the length of the second part 12 of the casing 1.
In una variante, mostrata in figura 5, detto involucro 1 ha una prima lunghezza e ciascun condotto C1,C2,C3,C4 ha una seconda lunghezza minore di detta prima lunghezza. In a variant, shown in figure 5, said casing 1 has a first length and each duct C1,C2,C3,C4 has a second length shorter than said first length.
Ciascuna seconda estremit? di ciascun condotto C1,C2,C3,C4 ? all?interno dell?involucro 1. Each second end? of each duct C1,C2,C3,C4? inside the casing 1.
In particolare, in detta variante, le seconde estremit? dei condotti C1,C2,C3,C4 sono disposte su uno stesso piano all?interno di detto involucro 1. In particular, in this variant, the second extremities? of the ducts C1,C2,C3,C4 are arranged on the same plane inside said casing 1.
In particolare, la seconda lunghezza di ciascun condotto C1,C2,C3,C4 ? uguale alla lunghezza della prima parte 11 di detto involucro 1. In particular, the second length of each duct C1,C2,C3,C4 ? equal to the length of the first part 11 of said casing 1.
Di conseguenza, la seconda parete di estremit? di detta prima parte 11 ? disposta su detto piano. Consequently, the second end wall? of said first part 11? arranged on said floor.
Le figure 6 e 7 mostrano una seconda forma di realizzazione dell?elettromandrino. Figures 6 and 7 show a second embodiment of the electrospindle.
Differentemente dalla prima forma di realizzazione, l?albero 3 dell?elettromandrino comprende al suo interno un condotto (non mostrato) per il passaggio di un liquido (come ad esempio acqua) per raffreddare l?utensile U montato sull?elettromandrino e/o il pezzo da lavorare tramite detto utensile U. Differently from the first embodiment, the shaft 3 of the electrospindle includes inside a duct (not shown) for the passage of a liquid (such as water) to cool the tool U mounted on the electrospindle and/or the piece to be machined using said tool U.
In particolare, detto elettromandrino comprende un giunto rotante (non mostrato) disposto all?interno di detto involucro 1. In particular, said electrospindle includes a rotating joint (not shown) arranged inside said casing 1.
Detto giunto rotante comprende al suo interno un ulteriore condotto. Said rotary joint includes a further duct inside it.
In particolare, detto giunto rotante ? collegato a detto albero 3 in modo tale che detto ulteriore condotto sia allineato e coassiale al condotto dell?albero 3 per il passaggio di detto liquido. In particular, said rotary joint ? connected to said shaft 3 in such a way that said further duct is aligned and coaxial to the duct of shaft 3 for the passage of said liquid.
In particolare, detto giunto rotante ? disposto all?interno della seconda parte 12 dell?involucro 1. In particular, said rotary joint ? located inside the second part 12 of casing 1.
Inoltre, in una forma di realizzazione della presente invenzione, detto elettromandrino comprende un rispettivo sensore (non mostrato nelle figure) disposto su ciascun dispositivo di ventilazione F1,F2,?FN. A titolo esemplificativo, detto sensore pu? essere selezionato tra un encoder disposto sul motore del dispositivo di ventilazione F1,F2,?FN, oppure un misuratore di corrente. Furthermore, in an embodiment of the present invention, said electrospindle includes a respective sensor (not shown in the figures) arranged on each ventilation device F1,F2,?FN. By way of example, said sensor can? be selected between an encoder located on the motor of the ventilation device F1,F2,?FN, or a current meter.
Ciascun sensore ? configurato per rilevare un malfunzionamento del rispettivo dispositivo di ventilazione F1,F2,?FN. Each sensor ? configured to detect a malfunction of the respective ventilation device F1,F2,?FN.
La presente invenzione si riferisce anche ad una testa di lavorazione (non mostrata) comprendente un elettromandrino secondo una delle forme di realizzazione sopra descritte. The present invention also refers to a machining head (not shown) comprising an electrospindle according to one of the embodiments described above.
La presente invenzione si riferisce anche a una macchina utensile (non mostrata) per la lavorazione di pezzi, comprendente: The present invention also refers to a machine tool (not shown) for machining parts, comprising:
- un basamento, - a base,
- un piano di lavoro per supportare almeno un pezzo, in cui detto piano di lavoro ? disposto su detto basamento, ed - a work surface to support at least one piece, where said work surface is? placed on said base, ed
- una unit? di lavorazione per lavorare detto pezzo, in cui detta unit? di lavorazione comprende almeno una testa di lavorazione sopra menzionata. - a unit? of processing to work said piece, in which said unit? of processing includes at least one processing head mentioned above.
Vantaggi Advantages
Vantaggiosamente, l?elettromandrino oggetto dell?invenzione ? concepito per raffreddare il motore elettrico tramite una pluralit? di condotti ed una pluralit? di dispositivi di ventilazione, uno per ciascun condotto. Advantageously, the electrospindle which is the object of the invention is designed to cool the electric motor through a plurality? of ducts and a plurality? of ventilation devices, one for each duct.
Un ulteriore vantaggio ? dato dal fatto che la struttura di detto elettromandrino ? concepita per consentire ad un operatore di accedere in modo agevole a uno o pi? componenti dell?elettromandrino rispetto ad un elettromandrino di tipo noto. An additional advantage? given by the fact that the structure of said electrospindle is designed to allow an operator to easily access one or more? components of the electrospindle compared to a known type electrospindle.
La presente invenzione ? stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma ? da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. This invention? has been described by way of illustration, but not by way of limitation, according to its preferred embodiments, but? it is to be understood that variations and/or modifications may be made by experts in the field without thereby departing from the relevant scope of protection, as defined by the attached claims.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102021000032816A IT202100032816A1 (en) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | Improved electrospindle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102021000032816A IT202100032816A1 (en) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | Improved electrospindle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
IT202100032816A1 true IT202100032816A1 (en) | 2023-06-28 |
Family
ID=80685208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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IT102021000032816A IT202100032816A1 (en) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | Improved electrospindle |
Country Status (1)
Country | Link |
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IT (1) | IT202100032816A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2500776A1 (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-03 | Tech Mecanique Indles | Electric motor powered spindle with forced air cooling - uses an auxiliary asynchronous motor to drive fan forcing air through duct onto stator fins of the main motor |
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2021
- 2021-12-28 IT IT102021000032816A patent/IT202100032816A1/en unknown
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