IT8224297A1

IT8224297A1 - Machine tool particularly of the portal type

Info

Publication number: IT8224297A1
Application number: IT1982A24297A
Authority: IT
Original assignee: Innse Innocenti Santeustacchio S P A
Priority date: 1982-11-17
Filing date: 1982-11-17
Publication date: 1984-05-17
Also published as: IT8224297A0; IT1153056B; DE3341253A1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad una macchina utensile del tipo comprendente un carro porta-testa, supportato a sbalzo da almeno un montante di detta macchina. The present invention relates to a machine tool of the type comprising a head carrying carriage, cantilevered supported by at least one upright of said machine.

Come ? noto, una macchina utensile provvista di un carro supportato a sbalzo risulta assoggettata a sollecitazioni di flessione e/o torsione che ne deformano la incastellatura e le guide. How ? known, a machine tool provided with a cantilevered carriage is subjected to bending and / or torsion stresses which deform its frame and guides.

Tali deformazioni compromettono la precisione e la durata della macchina utensile stessa. Such deformations compromise the accuracy and durability of the machine tool itself.

Nel tentativo di ridurre questo inconveniente, sono stati fino ad ora adottati proporzionamenti generosi, sovradimensionando l'incastellatura e le guide della macchina, ovvero sono stati adottati vari accorgimenti di contrappesatura e/o di bilanciamento del peso del carro a sbalzo. In an attempt to reduce this drawback, up to now generous proportions have been adopted, oversizing the frame and the guides of the machine, or various counterweighting and / or balancing measures have been adopted for the weight of the cantilevered carriage.

Come ? evidente , il sovradimensionamento rappresenta solamente un palliativo, riducendo ma non eliminando le deformazioni; talvolta poi tale modo di procedere si ? rivelato addirittura controproducente. How ? obviously, oversizing is only a palliative, reducing but not eliminating deformations; sometimes then this way of proceeding yes? even proved counterproductive.

Per quanto riguarda gli accorgimenti di contrappesatura e/o di bilanciamento, con essi si ottengono rilevanti benefici, ad esempio per quanto attiene alla riduzione e/o alla eliminazione della usura delle guide, ma d'altro canto si assoggetta la macchina utensile a forze aggiuntive che ancora ne determinano sollecitazioni di flessione e/o torsione e quindi deformazioni?. As regards the counterweighting and / or balancing devices, with them significant benefits are obtained, for example as regards the reduction and / or elimination of the wear of the guides, but on the other hand the machine tool is subjected to additional forces. which still cause bending and / or torsion stresses and therefore deformations ?.

Il problema che sta alla base della presente invenzione ? quello di escogitare una macchina utensile del tipo specificato la quale presenti caratteristiche strutturali e funzionali tali da superare i suddetti inconvenienti, citati con riferimento alla tecnica nota. The problem underlying the present invention? that of devising a machine tool of the specified type which has structural and functional characteristics such as to overcome the aforementioned drawbacks, cited with reference to the known art.

Tale problema viene risolto da una macchina utensile del tipo specificato, la quale si caratterizza per il fatto di comprendere almeno una struttura a ponte, estesa al di sopra del carro porta-testa nella direzione dello sbalzo, detto carro porta-testa essendo collegato a detta almeno una struttura a ponte tramite almeno una fune di tensionaraento. This problem is solved by a machine tool of the specified type, which is characterized in that it comprises at least one bridge structure, extending above the head carriage in the cantilever direction, said head carriage being connected to said head carriage. at least one bridge structure by means of at least one tensioning cable.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della macchina utensile secondo la presente invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di una sua realizzazione preferita, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui: Further characteristics and advantages of the machine tool according to the present invention will emerge from the following description of a preferred embodiment thereof, given by way of non-limiting example, with reference to the attached figures, in which:

- la fi g . 1 rappresenta una vista frontale in elevazione di una macchina utensile secondo l'invenzione, e - fig. 1 represents a front elevation view of a machine tool according to the invention, and

- la fig. 2 rappresenta una vista laterale in elevazione della macchina utensile di fig. - fig. 2 represents a side elevation view of the machine tool of fig.

1. 1.

Con riferimento alle annesse figure, con 1 ? globalmente indicata una macchina utensile, del tipo cosiddetto "gantry". With reference to the attached figures, with 1? globally indicated a machine tool, of the so-called "gantry" type.

La macchina utensile 1 comprende un basamento 2 sul quale ? fissata una tavola 3, sulla quale ? a sua volta destinato ad essere fissato un pezzo da lavorare, non indicato nelle figure. The machine tool 1 comprises a base 2 on which? fixed a table 3, on which? in turn intended to be fixed to a workpiece, not indicated in the figures.

Lungo il basamento 2, da parti opposte rispetto alla tavola porta-pezzo 3, sono previste due guide 4 e 5. Along the base 2, on opposite sides with respect to the workpiece table 3, there are two guides 4 and 5.

La macchina 1 comprende un portale 6, mobile lungo le guide 4 e 5. In particolare il portale 6 ? costituito da due montanti 7 e 8, aventi al piede rispettivi zoccoli 9 e 10, scorrevoli lungo le guide 4 e 5 rispettivamente. I montanti 7 e 8 sono collegati, alla sommit?, da una traversa fissa orizzontale 11. The machine 1 comprises a portal 6, movable along the guides 4 and 5. In particular the portal 6? consisting of two uprights 7 and 8, having respective feet 9 and 10, sliding along the guides 4 and 5 respectively. The uprights 7 and 8 are connected, at the top, by a fixed horizontal crosspiece 11.

Con 12 ? indicata una traversa mobile, orizzontale , la quale ? supportata in modo verticalmente guidato ai montanti 7 e 8 lungo rispettive gui de 13 e 14 . With 12? indicated a mobile crossbar, horizontal, which? supported in a vertically guided way to the uprights 7 and 8 along respective guides 13 and 14.

Con 15 ? indicato un carro porta-testa il quale ? supportato in modo orizzontalmente guidato alla traversa mobile 12 tramite guide 16. With 15? indicated a head-carrying cart which? supported horizontally guided to the movable crosspiece 12 by guides 16.

In particolare a bordo del carro 15 ed in posizione sostanzialmente centrale ? mobilmente guidata in direzione verticale una testa porta-mandrino 17, avente un mandrino 18 sul quale ? destinato ad essere fissato un accessorio e/o un utensile, non rappresentato, per la lavorazione del pezzo fissato alla tavola 3. In particular on board the wagon 15 and in a substantially central position? movably guided in the vertical direction a spindle-holder head 17, having a spindle 18 on which? intended to be fixed to an accessory and / or a tool, not shown, for machining the piece fixed to the table 3.

Come risulta dalla fig. 2, il carro 15 con la testa 17 ? montato a sbalzo rispetto ai montanti 7 e 8. Indicando con a-a la retta di applicazione della forza-peso del complesso costituito dal carro 15, dalla testa 17 e da eventuali accessori e/o utensili montati sulla testa stessa e/o sul mandrino, ed indicando con b-b l'asse di ciascun montante 7 e 8, tale sbalzo ? dato dalla distanza della retta a-a dal piano individuato dagli assi b-b, ed ? indicato in fig. 2 con A. As can be seen from fig. 2, the chariot 15 with the head 17? cantilevered with respect to the uprights 7 and 8. Indicating with a-a the straight line of application of the force-weight of the assembly consisting of the carriage 15, the head 17 and any accessories and / or tools mounted on the head itself and / or on the spindle, and indicating with b-b the axis of each upright 7 and 8, this overhang? given by the distance of the straight line a-a from the plane identified by the axes b-b, and d? indicated in fig. 2 with A.

La macchina utensile 1 secondo l'invenzione comprende altres? due pilastri 19 e 20. Il pilastro 19 ? munito al piede di uno zoccolo 21, il quale ? scorrevole lungo la guida 4. Il pilastro 20 ? munito al piede di uno zoccolo 22 il quale ? scorrevole lungo la guida 5. The machine tool 1 according to the invention also comprises? two pillars 19 and 20. Pillar 19? equipped at the foot of a plinth 21, which? sliding along guide 4. The pillar 20? equipped at the foot of a hoof 22 which? sliding along the guide 5.

I pilastri 19 e 20, che hanno le sommit? tra loro rigidamente collegate tramite un corrente 23, sono in reciproca ^relazione distanziata rispetto ai montanti 7 e 8 rispettivamente. In particolare, indicati con c-c gli assi dei pilastri 19 e 20, il piano individuato dagli assi c-c dista dal piano individuato dagli assi b-b di una distanza indicata in fig. 2 con C, la quale ? nell'esempio approssimativamente uguale al doppio di A. The pillars 19 and 20, which have the tops? rigidly connected to each other by means of a beam 23, they are in reciprocal spaced relation with respect to the uprights 7 and 8 respectively. In particular, denoted by c-c the axes of the pillars 19 and 20, the plane identified by the axes c-c is distant from the plane identified by the axes b-b by a distance indicated in fig. 2 with C, which? in the example approximately equal to the double of A.

Nel loro complesso, i pilastri 19 e 20, con i rispettivi zoccoli 21 e 22, ed il corrente di collegamento 23 costituiscono un portale ausilia- v rio, indicato con 24. Taken as a whole, the pillars 19 and 20, with their respective bases 21 and 22, and the connecting current 23 constitute an auxiliary portal, indicated with 24.

Staffe 25 e 26 di collegamento rigido degli zoccoli 9 e 10 con gli zoccoli 21 e 22 rispettivamente, sono previste per solidarizzare il portale ausiliario 4 al portale 6 durante gli spostamenti lungo le guide 4 e 5. Brackets 25 and 26 for rigid connection of the bases 9 and 10 with the bases 21 and 22 respectively, are provided for integrating the auxiliary portal 4 to the portal 6 during movement along the guides 4 and 5.

La macchina utensile 1 comprende altres? due strutture a ponte 27 e 28, affiancate, estese al di sopra del carro 15 nella direzione dello sbalzo A, ossia perpendicolarmente al piano individuato dagli assi b-b dei montanti 7 e 8, ovvero al piano individuato dagli assi c-c dei pilastri 19 e 20. The machine tool 1 also includes? two bridge structures 27 and 28, side by side, extended above the carriage 15 in the direction of the overhang A, i.e. perpendicular to the plane identified by the b-b axes of the uprights 7 and 8, or to the plane identified by the c-c axes of the pillars 19 and 20.

In particolare, ciascuna struttura a ponte 27 ( 28 ) ? costituita da una trave orizzontale 29 (30) avente una estremit?^ 31 (32) in appoggio sul montante 7 (8) e contrapposta estremit? 33 (34) in appoggio sul pilastro 19 (20). In particular, each bridge structure 27 (28)? constituted by a horizontal beam 29 (30) having one extremity ^ 31 (32) resting on the upright 7 (8) and opposite extremities 33 (34) resting on pillar 19 (20).

In particolare l?appoggio delle travi 29 e 30 ai montanti 7 e 8 ed ai pilastri 19 e 20 ? effettuato tramite interposizione di piedini di fissaggio, tutti indicati con 35. In particular, the support of the beams 29 and 30 to the uprights 7 and 8 and to the pillars 19 and 20? carried out through the interposition of fixing feet, all indicated with 35.

Con 36 e 37 sono indicate due rotaie orizzontali, fissate alle strutture a ponte 27 e 28, trasversalmente alle rispettive travi 29 e 30; sulle rotaie 36 e 37 ? supportato in modo orizzontalmente mobile un carrello 38,provvisto di ruote tutte indicate con 39, posto sulla verticale al di sopra del carro 15. With 36 and 37 two horizontal rails are indicated, fixed to the bridge structures 27 and 28, transversely to the respective beams 29 and 30; on rails 36 and 37? supported in a horizontally movable way a trolley 38, provided with wheels all indicated with 39, placed vertically above the trolley 15.

Il carro 15 ? collegato al carrello 38, e quindi alle strutture a ponte 27 e 28, tramite funi di tensionamento 40 e 41, mantenute in tensione da rispettivi argani 42 e 43, posti a bordo del carrello 38 ed assoggettati a rispettivi mezzi motore, globalmente indicati con 44. The chariot 15? connected to the trolley 38, and therefore to the bridge structures 27 and 28, by means of tensioning ropes 40 and 41, kept under tension by respective winches 42 and 43, placed on board the trolley 38 and subjected to respective motor means, globally indicated with 44 .

In particolare il carro 15 ? munito di due pulegge folli 45 e 46, poste da parti opposte della testa 17, mentre il carrello 38 ? a sua volta munito di due pulegge folli 47 e 48, poste sulle rispettive verticali delle pulegge 45 e 46. Specifically the wagon 15? equipped with two idle pulleys 45 and 46, placed on opposite sides of the head 17, while the carriage 38? in turn equipped with two idle pulleys 47 and 48, placed on the respective verticals of the pulleys 45 and 46.

Ciascuna fune di Jtensionamento 40 (41) ha una estremit? fissata al carrello 38, ? avvolta sulla puleggia 45 (46) del carro 15, ? avvolta sulla puleggia 47 (48) del carrello 38, ed ha infine l'altra estremit? avvolta sull'argano 42 (43). Each tension rope 40 (41) has one end. fixed to the trolley 38,? wound on pulley 45 (46) of carriage 15,? wound on the pulley 47 (48) of the carriage 38, and finally has the other end? wound on winch 42 (43).

Il tensionamento delle funi 40 e 41 ? effettuato in modo del tutto convenzionale in accordo con il peso del complesso comprendente il carro 15, la testa 17, e gli accessori ed utensili su di essi montati, in modo da compensare esattamente il peso stesso. In tale modo il peso del complesso si scarica interamente sul carrello 38. The tensioning of ropes 40 and 41? carried out in a wholly conventional manner in accordance with the weight of the assembly comprising the carriage 15, the head 17, and the accessories and tools mounted thereon, so as to exactly compensate for the weight itself. In this way the weight of the assembly is unloaded entirely on the trolley 38.

Nella macchina utensile secondo l'invenzione ? completamente eliminato ogni momento flettente e/o torcente, agente sulla sua incastellatura per la presenza di un carro a sbalzo, e quindi ? completamente salvaguardata l'esattezza della sua configurazione geometrica ed in ultima analisi la sua precisione operativa. In the machine tool according to the invention? completely eliminated any bending and / or twisting moment, acting on its frame due to the presence of a cantilevered carriage, and therefore? completely safeguarded the accuracy of its geometric configuration and ultimately its operational precision.

Infatti , grazie alla struttura a ponte di supporto del carrello, il peso del carro, nonch? della testa e degli accessori e/o utensili eventualmente montati su di essi , agisce, sulla incastellatura della macchina utensile sotto forma di pura compressione assiale dei soli montanti. In fact, thanks to the support bridge structure of the trolley, the weight of the trolley, as well as? of the head and any accessories and / or tools mounted on them, acts on the machine tool frame in the form of pure axial compression of the uprights only.

E' da notare che la macchina utensile secondo il presente trovato ha presentato ulteriori vantaggi di ordine pratico, grazie alla presenza del portale ausiliario di supporto delle strutture a ponte. Il portale ausiliario infatti si presta facilmente a supportare vari organi complementari della macchina utensile, alleggerendone di conseguenza il portale principale; tra questi organi citiamo ad esempio la passerella per l'addetto, il magazzino utensili, i dispositivi di misura. It should be noted that the machine tool according to the present invention has presented further advantages of a practical nature, thanks to the presence of the auxiliary portal for supporting the bridge structures. In fact, the auxiliary portal easily lends itself to supporting various complementary members of the machine tool, consequently lightening the main portal; among these organs we mention, for example, the walkway for the employee, the tool magazine, the measuring devices.

Ovviamente alla macchina utensile sopra descritta potranno essere apportate da un tecnico del ramo, per soddisfare specifiche esigenze contingenti, numerose modifiche e varianti, tutte per altro contenute nell'ambito di protezione della presente invenzione, quale definita dalle seguenti rivendicazioni . Obviously, numerous modifications and variations may be made to the machine tool described above by a person skilled in the art to meet specific contingent needs, all of which are contained within the scope of protection of the present invention, as defined by the following claims.

Claims

1. Machine tool, of the type comprising a head carriage, cantilevered supported by at least one upright of said machine, characterized in that it comprises at least one bridge structure, extending above the head carriage in the direction of the overhang , said head carrying carriage being connected to said at least one bridge structure by means of at least one tensioning cable.

2. Machine tool according to claim 1, characterized in that said bridge structure has ends? resting on said at least one upright, and on at least one pillar placed in reciprocal spaced relation with respect to said upright.

3. Machine tool, of the type comprising a cantilevered and horizontally movable head carriage, characterized in that it comprises two side-by-side bridge structures, extending above the head carriage in the direction of the overhang, and a carriage, placed vertically and above the head carrying carriage, and supported in a horizontally movable way to said bridge structures, said carriage being connected to said carriage by at least one tensioning cable.

4. Machine tool according to claim 3, characterized in that each of said bridge structures has ends? resting on a respective upright of the machine tool and on a respective pillar placed in reciprocal spaced relation with respect to said upright.