IT9003677A1 - Procedimento per la lavorazione in automatico a filo lucido del bordo di lastre di vetro di forma qualsiasi e macchina per la esecuzione di tale procedimento. - Google Patents
Procedimento per la lavorazione in automatico a filo lucido del bordo di lastre di vetro di forma qualsiasi e macchina per la esecuzione di tale procedimento.Info
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Description
D E S C R I Z I O N E
Forma oggetto del presente trovato un procedimento per la lavorazione in automatico a filo lucido del bordo di una lastra di vetro di forma qualsiasi e la macchina per la esecuzione di tale procedimento.
I bordi delle lastre di vetro vengono sottoposti abitualmente ad una lavorazine nota come "filo lucido" che consiste nell ’effettuare successivamente varie passate con mole di grana sempre più fine lungo il bordo della lastra mantenendo la zona di abrasione irrorata da acqua: dette mole lavorano con asse ortogonale al piano della lastra da lavorare.
La esecuzione del filo lucido viene realizzata attualmente con lavorazioni semiautomatiche utilizzando macchine costituite da un supporto centrale con piano a ventose sul quale viene bloccata la lastra da lavorare e da un braccio portamola che può essere fatto girare tutt’attorno alla lastra e lungo il quale è spostabile radialmente un testa portamola; l’operatore afferra con le mani la testa e mantenendola premuta contro la lastra la fa spostare tangenzialmente tutt’attorno alla lastra stessa per lavorarne il bordo; tali macchine vengono talvolta corredate di apparecchiature elettroniche e attraverso l’utrilizzo di una dima permettono di lavorare in modo semiautomatico dei pezzi di sagoma elementare.
Tale modo di procedere richiede tempi piuttosto prolungati e operatori esperti che siano in grado di dosare al meglio lo sforzo di pressione contro il bordo della lastra per non danneggiarla e per non asportare materiale in eccesso: oltre a ciò dovendo fare una serie di pezzi eguali accadrà che essi usciranno dalla lavorazione leggermente diversi uno dall’altro in relazione alla abilità dell'operatore.
Compito tecnico del presente trovato è quello di ovviare ai citati incovenienti, di realizzare cioè una macchina automatica che esegua il filo lucido su lastre di vetro di qualsiasi sagoma senza bisogno di operatori esperti e dando la garanzia che, nel caso di esecuzione di lavorazione in serie, tutte le lastre risultino eguali una all’altra.
Questo compito e questi scopi vengono raggiunti dal presente procedimemto per la lavorazione in automatico a filo lucido del bordo di lastre di vetro di forma qualsiasi caratterizzato dal fatto che consiste nel fissare la lastra di vetro su un bancale di lavoro, nel memorizzare le coordinate spaziali secondo due assi ortogonali X e Y del bordo della lastra da lavorare che sono o rilevate con successive sequenze di spostamenti di autoapprendimento di un tastatore lungo il bordo della lastra o impostata su tastiera, nell’elaborare dette coordinate per determinare la traiettoria che deve seguire il profilo di una mola per realizzare un profilo costituito da archi e rette ad essi tangenti, nel calcolane gli spostamenti successivi secondo gli assi X e Y che deve avere il centro mola per lavorare il bordo della lastra In funzione del diametro e/o della usura della mola impiegata, nel comandare con detti valori calcolati gli spostamenti di una testa di lavoro portamole lungo il bordo della lastra, testa che viene comandata a prelevare successivamente da un magazzino utensili detto tastatore di autoapprendimento e/o mole diamantate di grana sempre più fine e lucidanti per realizzare con successivi passaggi il filo lucido sul bordo della lastra.
La macchina per la esecuzione del procedimento è caratterizzata dal fatto che comprende un bancale di lavoro sostanzialmente orizzontale provvisto di mezzi di fissaggio e di centraggio per almeno una lastra di vetro sul quale è fissata una trave lungo la quale è azionato mobile secondo due assi X,Y corrispondenti alle direzioni della lunghezza e della larghezza di detto bancale un carrello che porta guide verticali lungo le quali è montata ed azionata mobile verticalmente secondo un asse Z una slitta recante una testa portautensili di lavoro e caratterizzata altresi per il fatto che detta testa di lavoro comprende un mandrino portamola ad asse verticale e che sul bancale di lavoro è montato un caricatore utensili per una pluralità di mole e per un tastatore e comprende un elaboratore che è· atto ad immagazzinare le coordinate del profilo da lavorare e a comandare gli spostamenti della testa portautensili per rilevare il profilo con il tastatore e/o per comandare la molatura del bordo con mole di grana sempre più fine.
Ulteriori particolarità risulteranno maggiormente chiare ed evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva di un procedimento e di una macchina secondo il trovato, illustrati a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni, in cui:
la fig. 1 è una vista schematica, in alzato , della macchina secondo il trovato;
la fig. 2 è una vista schematica in pianta della macchina di fig. 1;
la fig. 3 è una vista in sezione ed in scala ingrandita di un particolare della macchina di fig. 1;
la fig. 4.è una vista schematica in pianta del bancale di fig. 1 con vetro durante diverse fasi dell’autoapprendimento;
la fig. 5 evidenzia il montaggio del tastatore di autoapprendimento;
la fig. 6 mostra schematicamente la sequenza degli spostamenti di autoapprendimento.
Con particolare riferimento a tali figure indicata globalmente con 1 la macchina per l’esecuzione del filo lucido secondo il trovato.
La macchina 1 è destinata a contornare il profilo di lastre di vetro 2 che, nell’es., illustrato in figura ha forma di otto. Sulla lastra 1 può essere realizzato un profilo che comprende tratti rettilinei e tratti curvilinei con profilo fluente nel senso che le tangenti dei tratti curvi sono raccordate ai tratti rettilinei.
La macchina 1 comprende una incastellatura estesa longitudinalmente in direzione X - X presentante un bancale orizzontale 3 ed una sorta di portale longitudinale esteso superiormente a ponte lungo il bancale e al di sopra di esso. Il portale ha montanti verticali 4,5 ed una traversa orizzontale 6.
Sul bancale 3 è fissato un ripiano orizzontale 7 che è destinato a ricevere in appoggio il vetro 2 disposto orizzontalmente su appositi supporti 8 posizionabili in modo da permettere la lavorazione del contorno della lastra:i supporti sono del tipo costituito da ventose associate ad un gruppo di aspirazione e si prevede che siano presenti anche riscontri pneumatici a scomparsa costituiti da sorta di cilindretti ad asse verticale che vengono fissati al bancale ed azionati nel senso di espulsione per il centraggio della lastra da lavorare ed azionati quindi a neutrare e a scomparire durante le fasi di lavorazione della lastra.
La macchina 1 comprende inoltre una testa portautensili 9 che è supportata dall’incastellatura nel modo di seguito descritto. Lungo la traversa 6 dell'incastellatura è montato scorrevolmente un erro 10 lungo apposite guide 11.
Il carro 10 è spostabile in direzione X e X sotto l’azione di mezzi di azionamento 12 , di per sè convenzionali, costituiti ad es. da un motore a corrente continua che aziona una vite a ricircolo di sfere e chiocciola solidale al carrello.
Al di sotto del carro 12 è montato un carrello 13 che è scorrevole rispetto al carro lungo apposite guide 14 estese in direzione Y - Y ortogonale alla direzione X - X.
Il carrello 13 è spostabile nella direzione Y - Y sotto l’azione di mezzi di azionamento di per sé convenzionali, ad es. un motore a corrente continua.
Sul carrello 13 è montata una slitta 20 che pud scorrere lungo guide 21 verticali secondo la direzione Z-Z.
La slitta 20 è spostabile nella direzione Z - Z sotto l’azione di mezzi di azionamento i quali comprendono un motore elettrioc a corrente continua 22 montato sulla piattaforma 23, il cui albero trascina in rotazione, tramite trasmissione a cinghia dentata, una vite verticale 24 che è in impegno di avvitamento con una chiocciola 25 a ricircolo di sfere solidale alla slitta.
La macchina fino a qui descritta è analoga ad altre macchine per la incisione delle superfici di lastre di vetro e non si entra nei dettagli per non appesantire inutilmente la descrizione: non è stato evidenziato in figura nè descritto nemmeno il gruppo di irrorazione di acqua nella zona di molatura perchè di tipo sostanzialmente tradizionale.
Alla slitta 20 è fissata la testa portautensili 9 che comprende un mandrino portamole 26 il quale può accogliere mole diamantate lucidanti o una testa tastatrice per autoapprendimento come vedremo in seguito.
Il mandrino 26 è comandato in rotazione secondo necessità da un motore elettrico 27 montato sulla slitta.Le mole sono scelte in modo che si prestino ad eseguire successivamente le lavorazioni di sgrossatura, finitura e lucidatura.
Su uri lato corto della macchina è presente un caricatore 28 per il cambio automatico degli utensili, ed il caricamento del tastatore: nei caso particolare è previsto un caricatore per cinque utensili più il tastatore 29 di autoapprendimento, ma non è escluso che il numero degli utensili sia diverso.
Il bloccaggio degli utensili nella sede del mandrino avviene con dispositivi di tipo noto, vantaggiosamente tramite molle a spirale agenti su un dispositivo attuatone. pneumatico lineare a doppio effetto in cui la pressione dell’aria viene utilizzata per lo sbloccaggio dell’utensile.
Il tastatore di autoapprendimento 29 è vantaggiosamente del tipo atto a rilevare le tre dimensioni X e Y, Z e a trasmettere le coordinate con impulsi a raggi infrarossi : tale tastatore permette di rilevare la posizione del pezzo e quindi di definire il posizionamento dell’utensile all’altezza ideale di molatura, nonché il rilevamento, posizionamento e lavorazione di qualsiasi contorno geometrico. La trasmissione degli impulsi a raggi infrarossi evita la presenza di cavi di trasmissione che intralcerebbero gli spostamenti.
La rilevazione della quota Z avviene mediante abbassamento del tastatore sulla lastra: con tale abbassamento viene rilevata la quota della superficie superiore della lastra e , per differenza con la quota alla quale operano le ventose, viene determinato lo spessore della lastra stessa.
L.a macchina secondo il trovato comprende anche una apparecchiatura a controllo numerico 30 , di per sè convenzionale, la quale é suscettibile di essere alimentata con le coordinate del profilo della lastra 2: ciò può essere eseguito sia con programmazione manuale dalla tastiera per profili semplici sia per autoapprendimento, per profili più complessi mediante successivi rilevamenti delle coordinate del bordo della lastra da parte del tastatore.
L’apparecchiatura a controllo numerico è collegata con cavi ai mezzi di comando del carro 10 e ai mezzi di comando del carrello 13 per spostare la testa 9 nelle direzioni X - X e Y - Y con controllo continuo di elaborazione del profilo.
Vantaggiosamente l’apparecchiatura a controllo numerico è pure collegata ai mezzi di comando della slitta 20 per spostare verticalmente la testa 9 da e verso il vetro profilare nonché agli altri mezzi motori per un opportuno controllo di tutti i movimenti della macchina e per il cambio degli utensili a sequenza automatica seconda necessità.
Ognuna delle sequenze di spostamenti di autoapprendimento, è mostrato in fig. 6 e consiste in un primo spostamento I di passo elevato e veloce di allontanamento della lastra L, in un secondo spostamento II di passo elevato e veloce in direzione ortogonale al primo passo, in un terzo spostamento III di passo elevato e veloce di avvicinamento grossolano al pezzo fino riscontrare il pezzo stesso, in un quarto spostamento IV di passo ridotto e veloce di allontanamento , in un quinto spostamento V lento di avvicinamento preciso al pezzo ed un sesto spostamento- VI di passo ridotto e lento al termine del quale vengono trasmessi all’elaboratore gli impulsi relativi alle coordinate X e Y rilevate.
Se durante il secondo spostamento viene intercettata la lastra, ppure se durante il terzo spostamento non viene rilevata la lastra, tali eventi evidenziano un cambiamento di direzione della lastra rispetto alle sequenze precedenti: in tal caso vengono ruotate di 90 gradi le direzioni ed i versi di spostamento della testa.
Per la lavorazione di una lastra di vetro presentante tratti di profilo diritti raccordati a tratti incurvati si fa in modo che i profili diritti si estendano preferibilmente secondo gli assi X o Y ed in tal modo la lavorazoine di tali tratti verrà effettuata facendo spostare la mola solamente secondo la direzione dell’asse X o solamente secondo la direzione dell 'asse Y mentre per la esecuzione dei tratti curvi o anche diritti inclinati, la mola verrà azionata contemporaneamente a spostamenti in X ed Y tali da riprodurre la forma desiderata.
Il profilo della lastra viene seguito successivamente con mole di grana sempre più fine per effettuare appunto prima la sgrossatura, poi la finitura ed infine la lucidatura.
Vantaggi osamente la mola verrà posizionata a metà dello spessore della lastra di vetro cosi come a metà dello spessore la lastra di vetro viene tastata dal tastatore per rilevarne il profilo.
Le mole di lucidatura sono soggette ad usurarsi rapidamente, a variare cioè il diametro e quindi il loro profilo di lavoro: la macchina compensa automaticamente questa usura spostando l’asse mola verso il pezzo in lavorazione in funzione della potenza assorbita dal motore elettrico 27; al rilevamento di un abbassamento della potenza assorbita , che sta ad indicare che la mola avendo diminuito diametro preme meno contro la lastra, viene spostata la traiettoria dell’asse della mola per avvicinarlo al profilo della lastra: contemporaneamente viene variato il numero di giù del motore per mantenere costante la velocità di taglio impostata.
Il principale vantaggio della macchina secondo il trovato risiede nel fatto che essa permette l’esecuzione di profili su vetri in modo completamente automatico, con un unico piazzamento del vetro da trattare.
Altro vantaggio sta nel fatto che i profili eseguiti si presentano con qualità ineccepibile e costante.
E' pur consentito di raggiungere un elevato ritmo di produzione ed una scomparsa praticamente totale di rotture o scarti.
Infine la macchina secondo il trovato permette di eseguire profili complessi con curvature variabili lungo il profilo stesso grazie anche al dispositivo di autoapprendimento con riduzione dei tempi morti di preparazione della macchina.
Si è cosi visto come il trovato raggiunge gli scopi proposti. Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo. Inoltre tutti i dettagli soo sostituibili da altri tecnicamente equivalent i.
In pratica i materiali impiegati nonché le forme e le dimensioni potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.
Claims (6)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1. Procedimento per la lavorazione in automatico a filo lucido del bordo di lastre di vetro di forma qualsiasi caratterizzato dal fatto che consiste nel fissare la lastra di vetro su un bancale di lavoro, nel memorizzare le coordiante spaziali secondo due assi ortogonali X e Y del bordo della lastra da lavorate che sono o rilevate con successive sequenze di spostamenti di autoapprendimento di un tastatore lungo il bordo della lastra o impostata su tastiera, nell'elaborare dette coordinate per determinare la traiettoria che deve seguire il profilo di una mola per realizzare un profilo costituito da archi e rette ad essi tangenti, nel calcolare gli spostamenti successivi secondo gli assi X e Y che deve avere il centro mola per lavorare il bordo della lastra in funzione del diametro e/o della usura della mola impiegata, nel comandare con detti valori calcolati gli spostamenti di una testa di lavoro portamole lungo il bordo della lastra, testa che viene comandata a prelevare successivamente da un magazzino utensili detto tastatore di autoapprendimento e/o mole diamantate di grana sempre più fine e lucidanti per realizzare con successivi passaggi il filo lucido sul bordo della lastra.
- 2. Macchina per la esecuzione del procedimento caratterizzata dal fatto che comprende un bancale di lavoro sostanzialmente orizzontale provvisto di mezzi di fissaggio e di centraggio per almeno una lastra di vetro sul quale è fissato una trave lungo la quale è azionato mobile secondo due assi X,Y corrispondenti alle direzioni della lunghezza e della larghezza di detto bancale un carrello che porta guide verticali lungo le quali è montata ed azionata mobile verticalmente secondo un asse 2 una slitta recante una testa portautensili di lavoro e caratterizzata altresì per il fatto che detta testa di lavoro comprende un mandrino portamola ad asse verticale e che’ sul bancale di lavoro è montato un caricatore utensili per una pluralità di mole e per un tastatore e comprende un elaboratore che è atto ad immagazzinare le coordinate del profilo da lavorare e a comandare gli spostamenti della testa portautensili per rilevare il profilo con il tastatore e/o per comandare la molatura del bordo con mole di grana sempre più fine.
- 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la sequenza di spostamenti di autoapprendimento consiste in un primo spostamento di passo elevato e veloce di allontanamento dalla lastra, un secondo spostamento di passo elevato e veloce in direzione ortogonale al primo passo, un terzo spostamento di passo elevato e veloce di avvicinamento grossolano al pezzo fino al riscontrare il pezzo stesso, un quarto spostamento di passo ridotto e veloce di allontanamento, un quinto spostamento lento di avvicinamento preciso al pezzo ed un sesto spostamento di passo ridotto e lento, a riscontro della lastra durante il secondo spostamento o in mancanza di riscontro durante il terzo spostamento, eventi questi che evidenziano un cambiamento di direzione della lastra rispetto alle sequenze precedenti, venendo ruotato di 90 gradi le direzioni ed i versi di spostamento.
- 4. Macchina secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che gli spostamenti secondo gli assi Χ,Υ,Ζ sono ottenuti con dispositivi a vite a ricircolo di sfere e chiocciola con assi paralleli a rispettive colonne - pattini di guida.
- 5, Macchina secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che detto testatore trasmette le coordinate rilevate con impulsi a raggi infrarossi.
- 6. Procedimento per la lavorazione in automatico a filo lucido del bordo di lastre di vetro di forma qualsiasi e macchina per l'esecuzione del procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti e secondo quanto sostanzialmente descritto ed illustrato agli scopi specificati.
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