IT9021425A1 - Macchina atta a trsformare automaticamente nastri di lamiera in travi piegate longitudinalmente con profili programmabili elettronicamente, nonche' punzonate, imbutite e piegate trasversalmente. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale dal titolo:

"Macchina atta a trasformare automaticamente nastri di Lamiera in travi piegate longitudinalmente con profili programmabiLi èlettronicernente, nonché punzonate, imbutite e piegate trasvei— saImente".

La presente invenzione riguarda una macchina atta a trasformare automaticamente nastri di Lamiera in travi piegate longitudinalmente con profili programmabili elettronicamente, nonché punzonate, imbutite e piegate trasversalmente.

Le tecniche note per piegare strisce di Lamiera, più volte e in varie direzioni in modo da ricavarne travi di varie forme, sono sostanzialmente tre: La profilatura di nastri continui mediante le cosiddette profilatrici a rulli, nelle quali il profilo si forma per adattamento graduale deL nastro ai profili delle numerose coppie di rulli in linea che, ruotando sincronicamente, trascinano il nastro stesso; La piegatura mediante le cosiddette presse piegatrici, nelle quali le pieghe vengono eseguite una alla volta su strisce lunghe qualche metro con l'azione di una lama rettilinea ed acuta che penetra in un solco di una controlama fissa ostruito dalla Lamiera da piegare; lo stampaggio mediante le comuni presse, in cui un semistampo:solidale con La slitta mobile, penetrando in un semistampo solidate coL basamento, esegue contemporaneamente più pieghe.

Ognuna delle tre tecniche precedenti presenta gravi inconvenienti, se si vogliono produrre travi piegate in piccola serie, di molte lunghezze diverse a parità di profilo, se si vuole passare automaticamente da una forma ad un'altra completamente diversa o da una lunghezza di profilato ad un'altra e se oltre alle pieghe longitudinali si vogliono anche eseguire sulle strisce punzonature, imbutiture, e piegature trasversali., La prima tecnica infatti serve solo per produrre grandi quantità di profilati aventi Lo stesso profilo e Lunghezze diverse, perchè il processo per disegnare e costruire i rulLi profilatori e per sostituirli sulla macchina all'inizio di ogni nuova produzione è lungo e costoso; inoltre non è possibile^eseguire imbutiture e piegature trasversali sui profilati durante il processo di profilatura.

La seconda tecnica ricorre ad un unico stampo nel quale durante la piegatura nessun punto della striscia di lamiera sta fermo rispetto al basamento della macchina; ne segue che:

- l'uomo o il robot che porta La striscia nello stampo deve seguire Le evoluzioni di un Lembo della striscia durante la piegatura, l'uomo con fatica e pericolo, il robot solo dopo essere stato istruito con complicate programmazioni; entrambi sono comunque poco efficienti;

- per eseguire profili qualsiasi bisogna sostituire lo stampo con un altro di forma diversa e ciò comporta una perdita di tempo che riduce la produttività della macchina.

La terza tecnica ricorre in genere a più stampi simultaneamente piazzati sulla stessa pressa e ad un trasferitore che afferra le estremità delle strisce in ogni stazione di stampaggio e le fa avanzare di un passo; questa tecnica è molto produttiva, ma è rigida, perchè il profilo producibile e la Lunghezza delLe strisce sono solo quelli per cui lo stampo è stato costruito.

Scopo principale delLa presente invenzione è quello di realizzare una macchina simultaneamente molto produttiva, molto flessibile e completamente automatizzabile per produrre travi comunque punzonate, imbutite e piegate e di qualsiasi lunghezza minore di una massima prestabilita.

Un secondo scopo della presente invenzione è quello di consentire una facile manipolazione delle strisce di lamiera in Lavorazione, utilizzando utensili che Lascino immobile un Lembo della lamiera durante La piegatura.

Un terzo scopo della presente invenzione è quello dì disporre di un grande numero di stampi di piegatura, di punzonatura e di imbutitura disposti in piccolo spazio e sempre pronti a lavorare per consentire la produzione, con Lo stesso allestimento della macchina, di profilati di forma complessa oppure di più profilati diversi.

Un quarto scopo dell'invenzione è quello di realizzare la macchina in modo che possa essere alimentata direttamente con uno o più nastri di Lamiera avvoLti in rotolo.

In accordo con L'invenzione taLi scopi sono raggiunti con una macchina utilizzabile non solo per piegare Longitudinalmente ma anche punzonare, imbutire e piegare trasversalmente nastri di lamiera^ caratterizzata dal fatto di comprendere due prismi ad asse verticale e sezione poligonale con facce laterali destinate al supporto di rispettivi semistampi cooperanti tra loro a due a due per piegare, imbutire o punzonare un interposto nastro di lamiera, mezzi per provocare la rotazione di detti prismi rispetto ai loro assi verticali per il posizionamento di detti semistampi in rispettive posizioni di Lavoro contrapposte tra loro, mezzi per provocare l'avvicinamento e allontanamento reciproco di detti prismi in un piano verticale comprendente detti assi, ed un manipolatore provvisto di'una pinza di presa atta a sostenere in verticale daLL'alto un nastro di Lamiera e dotata di possibilità di movimento lungo un primo asse orizzontale passante tra i prismi suddetti e perpendicolare a detto piano verticale di movimento dei prismi, lungo un secondo asse orizzontale perpendicolare al precedente e lungo e attorno ad un asse verticale di rotazione.

Sono inoltre preferibilmente previsti mezzi per provocare un'ulteriore Limitata rotazione di uno dei due prismi dopo il raggiungimento di detta posizione di lavoro e durante un'operazione di piegatura del nastro di lamiera. Ciò ha lo scopo di consentire la formazione di pieghe di angolo superiore a 90°.

Entrando in maggiori dettagli, la presente invenzione prevede che sulle facce piane di due prismi a sezione poligonale aventi gli assi verticali e paralleli siano disposte coppie di semistampi di piegatura, imbutitura o punzonatura che, interagendo tra loro mediante accostamento dell'uno·all’altro, a seguito della rotazione e poi della traslazione dei prismi suddetti, con forza sufficiente a provocare la voluta deformazione della lamiera, eseguono le operazioni desiderate.

Le estremità di detti prismi sono supportate in modo ,che i prismi stessi con i semistampi ad essi applicati possano ruotare attorno al proprio asse verticale per effetto di un motore controllato numericamente e di un'opportuna trasmissione del moto e che ogni faccia di un prisma con semistampo possa fermarsi solidamente in posizione tale da trovarsi affacciata e parallela alla faccia dell'altro prisma, a cui è applicato un semistampo omologo.

Gli assi dei due prismi sono comandati a spostarsi parallelamente a se stessi, provocando L'accostamento e la compenetrazione dei due semistampi applicati alle facce contrapposte dei prismi stessi. Come caso particolare, uno dei due prismi può avere l'asse fisso rispetto al basamento. Slitte mobili orizzontalmente portanti i perni di estremità dei prismi sono accoppiate in modo traslativo ad un robusto telaio rettangolare, il cui piano mediano verticale è parallelo al piano degli assi dei prismi e che costituisce la struttura fissa della macchina.

Nella zona centrale della trave orizzontale superiore del telaio è montato un manipolatore avente come organo di presa Lina pinza. Detta pinza si muove secondo tre assi controllati numericamente: un asse di traslazione rettilinea orizzontale ortogonale al piano del telaio, un asse orizzontale perpendicolare aL precedente e un asse verticale di rotazione. La pinza ha inoltre la capacità di assumere due posizioni poco distanti tra loro in direzione verticale.

La pinza può quindi raggiungere un punto qualsiasi,di un rettangolo orizzontale, i cui lati Lunghi sono perpendicolari al piano passante per gli assi dei prismi portastampi, e in ognuno di taLi punti può assumere un orientamento angolare qualsiasi ed effettuare un piccolo spostamento verticale. Detta pinza ha le ganasce che si aprono e si chiudono ruotando attorno ad un asse orizzontale ed è quindi adatta ad afferrare la striscia di lamiera in Lavorazione lungo un segmento di retta parallelo e vicino ad un lato corto della striscia stessa e a tenere la striscia in un piano verticale.

Poiché la pinza deve avere taLvolta ganasce stette per afferrare bordi rettilinei molto corti della striscia piegata e talvolta deve avere ganasce larghe per afferrare bordi più ampi, e ciò per riuscire a spostare la striscia in ogni caso con La massima accelerazione, la pinza è intercambiabile in modo automatico con aLtre pinze depositate in un magazzino facente parte della stessa macchina.

Col suo moto la pinza può andare a prelevare una striscia uscente verticalmente da una cesoia montata di fronte al telàio oppure da un fascio di strisce disposte in un contenitore, di“ sporre la striscia in una posizione ben definita fra due semistampi applicati ai prismi per ognuna delle operazioni di deformazione della striscia e portare, alla fine della lavorazione,.la trave finita in un contenitore verticale disposto sul fronte opposto del telaio.

I vantaggi che derivano dalla presente invenzione ri.spétto alle tecniche note richiamate in precedenza sono molteplici: - l'alimentazione con fasci di strisce già tagliate altrove, cosa impossibile per la profilatrice a rulli, o l'alimehtazione in alternativa con rotoli di nastro, cosa impossibile per la pressa piegatrice;

- ta manovrabiLità della striscia fra i semistampi mediante un'unica pinza, grazie al fatto che la striscia è verticale e tenuta dall'alto e non è quindi fatta flettere dalla gravità verso uno dei due semistampi;

- la capacità del manipolatore di manovrare strisce molto lunghe, afferrandole ad un solo estremo, sempre grazie alta,disposizione verticale della striscia;

- La non necessità di movimenti programmati del manipolatore per eseguire le evoluzioni dei lembi della striscia durante la piegatura, grazie al fatto che gLi stampi lasciano immobile la zona della striscia afferrata daLLa pinza del manipolatore;

- possibilità di raggruppare molti stampi in poco spazio e di portarli rapidamente in posizione di lavoro, consentendo il passaggio istantaneo da una forma di piega ad un'altra;

- mobilità su due assi ortogonali dei due semistampi, che consente di programmare angoli e raggi di piegatura diversi per ogni piega, a differenza delle presse tradizionali, i cui semistampi hanno una sola direzione di movimento reciproco. Una possibile forma di realizzazione pratica della presente invenzione è illustrata, a titolo di esempio non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

La fig. 1 mostra una vista d'assieme frontale della macchina, priva di stampi, dal lato alimentazione;

la fig. 2 mostra una vista dall'alto della macchina priva di stampi;

la fig. 3 mostra in vista assonometrica una particolare realizzazione del manipolatore di strisce associato alla macchina suddetta;

la fig. 4 mostra una pinza adatta all'esecuzione di pieghe non parallele, vista in sezione orizzontale secondo la linea IV-IV di fig. 5;

la fig. 5 mostra detta pinza in sezione verticale secondo La linea V-V di fig. 4;

La fig. 6 mostra il magazzino delle pinze e il manipolatore in fase di-sostituzione di una pinza;

La fig. 7 mostra il manipoLatore in sezione secondo La Linea VII-VII di fig. 10;

La fig. 8 mostra una sezione verticale, secondo La Linea VIII-VIII di fig. 1, deL prisma ad asse fisso coi suoi organi di comando deLla rotazione;

La fig. 9 mostra una sezione orizzontaLe, indifferentemente secondo L'una o L'aLtra deLLe due Linee IX-IX di fig. 8, deL prisma ad asse fisso coi suoi organi di controLLo deLLa pogizione angolare;

la fig. 10 mostra una sezione verticale, secondo La linea X-X di fig. 1, del prisma ad asse mobile coi suoi organi di comando della rotazione e di guida della traslazione;

La fig. 11 mostra una sezione orizzontaLe, indifferentemente secondo l'una o L'altra delle due linee X-X di fig. 10, del prisma ad asse mobile coi suoi organi di controllo della rotazione;

La fig. 12 mostra una sezione verticale, secondo La linea XII-XII di fig. 11, di una parte degLi organi di controllo deLla rotazione deL prisma ad asse mobiLe;

La fig. 13 mostra una sezione orizzontaLe, indifferenteménte secondo L'una o L'aLtra deLLe due Linee XIII-XIII di fig. 1, deL prisma ad asse mobiLe coi suoi organi di comando e di controllo deLLa traslazione;

La fig. 14 mostra La sezione orizzontaLe di uno stampo di piegatura con due semistampi cooperanti portati rispettivamente dal prisma mobile e dal prisma fisso della macchina;

la fig. 15 mostra una disposizione in pianta della macchina nel suo complesso, inclusa una coppia di semistampi;

la fig. 16 raccoglie alcuni esempi di travi producibili con la macchina secondo le precedenti figure e, più in generale, con quella secondo La presente invenzione.

Le figure 1 e 2 danno una rappresentazione schematica delL'architettura generale deLLa macchina.

In fig. 1 e in fig. 2 si vede una struttura portante 1, che, indipendentemente dal materiale coL quale è realizzata (fusione d'acciaio, lamiera saldata, ecc.) e dalla particolare suddivisione in parti più piccole atta ad agevolarne la Lavorazione e/o il trasporto, ha la forma di portale chiuso con basamento 2, traversa 3 e montanti 4, con proiezioni 5 e 6 sul fianco destro, 7 sul fronte e 8 sul retro, che supportano alcuni organi attivi della macchina.

Un prisma sinistro 9, ad asse verticale fisso, può ruotare attorno al proprio asse. Un prisma destro 10, ad asse verticale mobile, oltre a ruotare attorno aL proprio asse, può anche itraslare in modo che il proprio asse permanga nel piano verticale in cui giace anche l'asse del prisma sinistro 9. Entrambi i prismi 8 e 9 sono atti a portare sulle loro facce rispettivi semistampi per la lavorazione (piegatura, imbutitura, punzonatura) di un foglio di lamiera. Non sono previste guide meccaniche che obblighino l'asse del prisma destro 10 a mantenersi verticale, pur sempre neL piano verticale suddetto, ma La giacitura di queLl'asse in quel piano è determinata dagli organi idraulici che muovono le estremità dell'asse stesso. Con ciò si rendono possibili e controllabili sia il parallelismo che il non parallelismo dei bordi attivi dei semistampi omologhi applicati ai prismi 9 e 10 e di conseguenza si possono eseguire pieghe sia con angolo costante che con angoLo variabile su una striscia di lamiera in lavorazione 40.

AlL’interno del basamento 2, accessibili attraverso-ampie aperture 11 e 12, si trovano organi di comando 13 e 14 della rotazione dei prismi 9 e 10. Sulla proiezione laterale 5 del basamento 2 e sulla proiezione laterale 6 della traversa 3 sono installati organi di comando 15 e 16 della traslazione del prisma destro 10. Su una trave orizzontale 17, che si prolunga :sul fronte della struttura 1 con la proiezione 7 e sul retro della struttura 1 con la proiezione 8, scorre un manipolatore 18 :che sostiene e movimenta la striscia di Lamiera in Lavorazione 40. All'estremità posteriore deLLa stessa trave 17 è applicato' un magazzino automatico pinze 19.

Con riferimento alla fig. 3, il manipolatore 18 scorre sulla trave 17 Lungo guide di precisione 20 e 21, mosso da un motore 22 che, attraverso un eventuale riduttore di velocità 134, aziona un pignone dentato, non visibiLe in figura, che ingrana con una cremagliera 23. Per sicurezza, agli estremi della corsa del manipolatore 18 sulla trave 17 sono piazzati opportuni ammortizzatoci 24 e 25 (fig. 2), capaci di assorbire L'energia cinetica del manipoLatore erroneamente non frenato dal motóre 22.

IL manipoLatore 18 ha un carro 26, scorrevoLe Lungo La trave 17, che porta a sbalzo una trave 27, suLLa quaLe scorre Lungo Le guide di precisione 29 e 30 un aLtro carro 28 mosso da un motore 31, iL quaLe agisce attraverso pulegge 32 e 33, una cinghia dentata 34 e una vite 35.

Sul carro 28 è imperniata una pinza 36, che è fatta ruotare attorno ad un asse verticale 37 da un motore 38, iL quaLe Le trasmette iL moto mediante una coppia vite senza fine-ruota'e-LicoidaLe di cui si vede in fig. 3 iL contenitore 39. La pinza 36 è munita di due ganasce 41 e 42, che sono tenute aperte da moLLe e chiuse da un ciLindro idrauLico non visibiLe in figura. La pinza 36 è anche mossa verticalmente da un ciLindro idraulico (non mostrato) fra due posizioni fisse moLto vicine |tra Loro. La pinza 36 è fissata ad un aLbero di supporto rotante attorno aLL'asse 37 in modo da poter essere automaticamente tolta e sostituita con una pinza di dimensioni diverse, contenuta neL magazzino 19 (fig. 2).

Con riferimento aLLe fig. 4 e 5, una deLLe pinze 36 in dotazione aLLa macchina contiene aLL'interno di una ganascia 41 munita di dentino di presa 139 e di spigoLo o filo di presa 137 un pioLo ciLindrico/conico 135 provvisto di una punta 136 che sporge di qualche decimo di miLLimetro daL filo di presa.137 della ganascia 41, essendo detto piolo 135 tenuto in posizione da una molla 138 molto rigida; quando detta pinza è completamente chiusa contro la striscia di lamiera 40, la punta 136 del piolo 135 e il dentino di presa 139 della ganascia 41 sono piantati nella lamiera 40 e la molla 138 è compressa più che a pinza aperta; a seguito di un piccolo allontanamento reciproco delle ganasce 41, 42 lo spigolo di presa 137 si stacca dalla Lamiera 40, mentre la punta 136 del piolo 135 rimane ancora piantata nelLa Lamiera 40 sotto l'azione della molla 138. In queste condizioni la striscia di lamiera 40 può ruotare attorno all'asse del piolo 135, strisciando contro una superficie piana 140 della ganascia 42. Ciò consente di eseguire sulla striscia di lamiera 40 pieghe non parallele tra loro, inclinando la striscia rispetto ai semistampi, che sono verticali, come sarà precisato in seguito. L'inclinazione, sempre di pochi gradi, è ottenuta con un piccolo spostamento del carro 26 Lungo la trave 17, mentre la pinza 36 è disposta col suo filo di presa 137 parallelo alla trave 17 e mentre all'estremità inferiore della striscia di lamiera 40 è impedito di spostarsi da una sporgenza dei semistampi. Ottenuta l'inclinazione della striscia, la pinza 36 viene richiusa e la striscia 40 ritorna sotto controllo del manipolatore.

Con riferimento alla fig. 6, La sostituzione della pinza 36 del manipolatore 18 (fig. 3), che è indispensabile perchè espansioni attive 157 e 158 (fig. 7) delle ganasce 41 e 42 della pinza 36 siano più o meno estese nella direzione del bordo di presa per adattarsi a Lembi piani della striscia in lavorazione più o meno larghi, avviene per esempio con un meccanismo come quelLo qui di seguito descritto. Pinze di ricambio 36', 36", ecc. con espansioni 157 e 158 più o meno estese o con ganasce speciaLi come per esempio quelle illustrate dalle figg. A e 5 sono depositate in apposite sedi 159, per esempio sei, di una stella piana 160 del magazzino 19.

Ogni pinza di ricambio è investita nella stella 160 mediante Lo scorrimento dei bordi laterali delle sedi 159 in soLchi 161 e 162 ricavati nei fianchi di ogni pinza.

Lo sfilamento di ogni pinza 36 dalla propria sede 159 è,ostacolata da un nottolino a molla 163.

La stella 160, che è piatta e disposta in un piano orizzontale, può ruotare attorno ad un asse verticale 200 passante per il suo centro ed arrestarsi con precisione nelle posizioni in corrispondenza delle quali una sede per pinza viene a trovarsi nelLa posizione di fig. 7, che è quella in cui avviene il passaggio deLla pinza daL manipolatore 18 alla stella 160 e viceversa.

Il fissaggio deLLa pinza 36 ad una parte terminale 164 del manipolatore 18 è ottenuta con un innesto a coda di rondine, i cui giochi sono eliminati e Lo scorrimento impedito da un cuneo 165 spinto ad incunearsi da una molla 166. Gli organi di chiusura della pinza 36, cioè un cilindro idraulico 167 e suoi accessori, che agiscono sulla ganascia incernierata 41 sono incorporati nella parte terminale 164 del manipolatore 18.

Un cilindretto penumatico o idraulico 168 solidale con qna struttura di supporto 169 (fig. 2) deLLa stella 160 è in Linea col cuneo 165 e lo può spingere contro La molla 166 per sbloccare la pinza 36 daLLa parte terminale 164 deL manipolatore 18.

Tornando ora alle figure 1 e 2 e facendo specifico riferimento alla fig. 8, il prisma sinistro 9 è vincolato girevolmente col suo estremo inferiore aL basamento 2 e col suo estremo superiore aLLa traversa 3. L'estremo inferiore si prolunga vei— so il basso con un albero 43 che termina con una ruota dentata 44 ingranante con un pignone 45 mosso da un motore 46. ,Due piatti poligonali dentati 47 e 48 con denti 65 (fig. 9) sono solidali rispettivamente con l'estremo inferiore e con L'estremo superiore del prisma sinistro 9.

Nella figura 9, che rappresenta simultaneamente Le due distinte ma sostanzialmente identiche sezioni IX-IX della fig. 8, l'inferiore vista dall'alto e la superiore vista dal basso., si vedono entrambi i piatti poligonali dentati 47 e 48. Fra il piatto dentato 47 e il basamento 2 e fra il piatto dentato 48 e la traversa 3 si trovano due leve 49 e 50, identiche tra loro. Ciascuna di queste due leve, rimanendo nel suo piano orizzontale perchè trattenutavi da superfici di scorrimento appartenenti ai corpi adiacenti, può scorrere rispetto a un blocchetto parallelepipedo 51 (fig. 9) a sua volta rotante attorno ad un perno 52 solidaLe rispettivamente col basamento 2 e con La traversa 3. Lo scorrimento deLle leve 49 e 50 sui blocchetti 51 è comandato da cilindretti idraulici 53 e 54, aventi il corpo incernierato su supporti 55 e 56, solidali rispettivamente col basamento 2 e la traversa 3, e aventi Lo stelo incernierato con rispettive estremità della Leva 49 e delLa leva 50. Opposte1estremità 57 e 58 delle leve 49 e 50 si muovono rispettivamente fra una coppia di ammortizzatori idraulici 59 e 62 e una coppia di ammortizzatori idraulici 60 e 61, i cui corpi sono solidali con La struttura 1 e i cui steli sono invece mobili e atti ad assorbire l'energia cinetica trasmessa Loro dalLe estremità 57, 58 delLe leve 49, 50. Quando i cilindretti 53, 54 sono espansi, le Leve 49, 50 hanno rispettivi denti 63, 64 fuori dallo spazio percorso dai denti 65 dei piatti dentati 47, 48 e quindi, in questa condizione, il prisma sinistro 9 può girare liberamente attorno al proprio asse mosso dal motore 46. Se invece i cilindretti 53, 54 sono contratti, come in fig. 5, i denti 63, 64 interferiscono coi denti 65 e provocano L'arresto della rotazione dei piatti dentati 47, 48 e deL prisma sinistro 9, cui sono solidali, scaricandone l'energia cinetica sulla coppia di ammortizzatori idraulici 59, 60 oppure 61, 62. Coppie di ciìindri idraulici 66, 67 e 68, 69 predispongono rispettivamente la Leva 49 e la leva 50 contro gli ammortizzatori opposti a quelli destinati ad eseguire la prossima frenata della rotazione |del prisma 9.

Fra un corpo 70 (fig. 8) che è solidale col basamento 2 e che'racchiude la coppia di ingranaggi 44, 45 e L'albero 43 sono inserite alcune guarnizioni di tenuta non mostrate in figura, che, in combinazione con alcuni condotti praticati nel corpo 70 e nell'albero 43, costituiscono un giunto rotante, attraverso il quale delL'olio in pressione è portato a bordo del prisma '9, dove alcuni stampi possono richiedere azionamenti idraulici.

Con riferimento alle figg. 10 e 11, iL prisma destro 10, a differenza del prisma sinistro 9, non è direttamente vincolato girevolmente aL basamento 2 e alla traversa 3, ma col suo estremo inferiore ad uno slittone 71 e col suo estremo superiore ad uno slittone 72. Lo slittone 71 può soltanto traslare orizzontalmente sul basamento 2 verso il prisma 9 sotto il comando dell'organo motore 15 (fig. 1), essendo guidato da guide di precisione 73, 74, 75. Lo slittone 72 è invece vincolato alla traversa 3 soltanto da una guida di precisione 76 in modo da poter fare, sotto il comando dell'organo motore 16 (fig. 11, traslazioni parallele e uguali alle traslazioni dello slittone 71, ma da poter anche ruotare attorno ad un asse orizzontale perpendicolare al piano degli assi dei prismi 9 e 10. Cuscinetti a rotolamento 77 e 78 interposti tra il perno inferiore del prisma destro 10 e lo slittone 71 sono sferici con centro comune, e consentono quindi L'oscillazione dell'asse del prisma 10 rispetto allo slittone 71, mentre i cuscinetti 79 interposti tra il perno superiore del prisma destro 10 e lo slittone 72 non consentono oscillazioni tra prisma e slittone. Ne segue che lo slittone 72 segue il prisma destro 10 nelle sue osciLlazioni nell'unico piano verticale in cui può oscillare e lo slittone 71 rimane costantemente parallelo al basamento 2.

Come il prisma sinistro 9, anche il prisma destro 10 viene fatto ruotare attorno al suo asse da un motore 80, il cui albero porta un pignone dentato 81 che ingrana con una ruota 82 solidale con un perno 83, prolungamento del prisma 10. Un corpo 84, che racchiude la coppia di ingranaggi 81, 82 e che porta1il motore 80, resta sempre coassiale col perno 83, essendo accoppiato sfericamente con la faccia inferiore dello slittone 71 ed essendo vincolato al basamento 2 solo quanto basta per non poter ruotare. Fra il corpo 84 e l'albero 83 sono inserite alcune guarnizioni di tenuta, che, in coLLaborazione con alcuni condotti praticati nel corpo 84 e nell'albero 83, costituiscono un giunto rotante, attraverso iL quale dell'olio in pressione è portato a bordo del prisma 10, dove alcuni stampi richiedono azionamenti idraulici.

Due piatti poligonali dentati 85 e 86 con denti 103, 104 di differente estensione radiale sono solidali rispettivamente con l'estremo inferiore e con L'estremo superiore del pris,ma destro 10. Nella fig. 11, che rappresenta simuLtaneamente Le due distinte ma sostanzialmente uguali sezioni XI—XI deLLa fig. 10, L'inferiore vista dall'alto e la superiore vista dal basso, si vedono entrambi i piatti poligonali dentati 85 e 86. Sotto il piatto dentato 85 e sopra il piatto dentato 86 si trovano due Leve 87 e 88. Ognuna di queste due Leve, rimanendo neL suo piano orizzontaLe, può scorrere rispetto a un blocchetto paraLLe-Lepipedo 89 (fig. 11) a sua volta rotante attorno ad un perno 90, soLidaLe rispettivamente aLLo sLittone 71 e aLLo sLittone 72. Lo scorrimento delLe Leve 87 e 88 sui blocchetti 89 è comandato da ciLindretti idrauLici 91 e 92, aventi iL corpo incernierato su supporti 93 e 94, soLidaLi rispettivamente con Lo sLittone 71 e con Lo sLittone 72, e aventi Lo steLo incernierato con rispettive estremità deLLa Leva 87 e deLLa Leva 88. Opposte estremità 95, 96 deLLe Leve 87, 88 si muovono rispettivamente fra una coppia di ammortizzatori idrauLici 97, 99 e una coppia di ammortizzatori idrauLici 98, 100, i cui corpi sono in posizione registrabiLe rispetto aLLa struttura 1 ed i cui steLi sono atti ad assorbire L'energia cinetica trasmessa Loro daLLe estremità 95, 96 deLLe Leve 87, 88.

Quando i ciLindretti 91, 92 sono espansi, Le Leve 87, 88 hanno rispettivi denti 101, 102 fuori dallo spazio percorso dai denti 103 dei piatti dentati 85, 86, ma non daLLo spazio percorso daL dente 104 di ciascun piatto dentato, che è più sporgente degli altri. Ne consegue che, in questa condizione, iL prisma destro 10 può fare quasi un giro ma non più. Ciò per evitare che i cavi elettrici, che entrano nel prisma destro 10 Lungo L'aLbero 83, che è cavo, siano spezzati da una rotazione indefinita in uno stesso verso. Se invece i ciLindretti 91, 92 sono contratti, i denti 101, 102 interferiscono anche coi denti 103 e provocano L'arresto della rotazione dei piatti dentati 85, 86 e del prisma destro 10, scaricandone L'energia cinetica sulla coppia di ammortizzatori idraulici 97, 99 oppure 98, 100. Le coppie di cilindri idraulici 105, 106 e 107, 108 predispongono rispettivamente La Leva 87 e La leva 88 contro gli ammor tizzatori opposti a quelli destinati ad eseguire la prossima frenata della rotazione del prisma 10.

Il prisma sinistro 9 ruota per portarsi rapidamente -in ,una delle posizioni, che neLLe figure sono per esempio nove, in cui uno dei semistampi applicati alle facce del prisma si trova esattamente in posizione di lavoro, rivolto verso il corrispondente semistampo portato dal prisma 8. Raggiunta una di quelle posizioni, nelle quali il motore 46 col suo pignone 45 continua a spingere contro i denti della ruota 44, che a sua volta spinge un dente 65 di ciascun piatto dentato 47, 48 contro i denti 63, 64 e quindi le estremità 57, 58 delle leve 49, 50 contro gli steli di due ammortizzatori 59, 61 o 60, 62, uno inferiore e uno superiore, e questi contro la battuta di fondo del relativo corpo, il prisma 9 rimane immobile per tutta La durata dell'operazione di piegatura.

Anche iL prisma destro 10 ruota con identico meccanismo per portare lo stampo giusto nella posizione di lavoro, ma esso può ruotare, di un piccolo angolo, anche durante l'operazione di piegatura, per eseguire eventuali pieghe con angolo maggiore di 90 gradi. L'entità della rotazione di lavoro è funzione dello spessore della lamiera, delLa quaLità deLLa lamiera, dell'angolo di piegatura e della forma dello stampo e deve essere regolata con grande precisione. Inoltre questa rotazione richiede una grande forza, perchè occorre vincere La resistenza della Lamiera da piegare.

La figura 12, che è la sezione XII-XII deLla fig. 11, illustra il meccanismo col quale si realizza con grande forza e grande precisione La piccola rotazione di lavoro del prisma destro 10. Lo stesso meccanismo è installato sia aLL'estremo inferiore che all'estremo superiore del prisma destro 10, ma la fig. 12 illustra solo quello installato all'estremo inferiore. Due motori 109 e 110 fanno girare due alberini 111 e 112, a ciascuno dei quali sono solidali due pignoni dentati 113, 114 e 115, 116. Ciascuno di detti pignoni ingrana con un anello dentato esternamente e filettato internamente 117, 118, 119, 120, che è avvitato sul corpo cilindrico 97, 99 di uno degli ammortizzatori, al quale è impedito a ruotare da una chiavetta 125, 126. L'estremità del corpo di ogni ammortizzatore, opposta a quella daLla quale sporge Lo stelo, termina con un pistone 121, 122, che penetra nella camera di un cilindro idraulico a semplice effetto 123, 124. Gli estremi della corsa di ciascuno di detti pistoni 121, 122 sono determinati dalle posizioni in cui i relativi anelLi 117, 119 oppure 118, 120 vengono registrati dai motori 109, 110. In questo modo le piccole rotazioni di laVOTO del prisma 10 sono eseguite da cilindri idraulici 123, 124, ma regolate nella loro ampiezza da motori rotativi 109, 110.

Con riferimento alla fig. 13, che rappresenta gli organi di comando 15 della trasLazione dello slittone inferiore 71 del prisma destro 10, installati sulla proiezione 5 del basamento 2 (fig. 1) i quali sono ripetuti tali e quali (16) sulla proiezione 6 per lo slittone 72, la trasLazione degli slittoni è comandata nel verso di lavoro da due coppie di cilindri idraulici a semplice effetto 127, 128 e 129, 130 che spingono soltanto contro gli slittoni, attraverso superfici sferische e piane, che consentono disassamenti e inclinazioni.

Il moto in senso contrario degli stessi slittoni, che richiede una forza molto minore, è comandato da due cilindri idraulici di trazione 131, 132.

Il moto di detti cilindri è controllato da servovalvole elettroidrauliche.

Mentre in tutte Le figure precedenti i prismi 9 e 10 isono mostrati privi di stampi, nella fig. 14 è mostrata una sezione orizzontale di un tipico stampo di piegatura e di un elemento di premiLamiera idraulico associato al prisma destro 10. Lo stampo è diviso in due semistampi 143 e 144, il primo applicato ad una faccia 145 del prisma sinistro 9 e il secondo ad una faccia 146 del prisma destro 10. Nella fig. 14 i due semistampi 143 e 144 sono rappresentati nella posizione di inizio della piegatura, cioè Le facce 145 e 146 rispettivamente del prisma sinistro 9 e del prisma destro 10 sono paralLele tra 'Loro, èntrambi i prismi sono tenuti dai rispettivi motori 46 (fig. 8) e 80 (fig. 10) contro Le battute degLi ammortizzatori 60, 62 (fig. 9) e 98, 99 (fig. 11), che ne ostacoLano La rotazione, oraria se vista daLL'aLto, e iL prisma destro 10 è avanzato verso iL prisma sinistro 9 tanto da accostare La faccia attiva 147 di un premiLamiera 148 appartenente aL semistampo 144 aLLa striscia di Lamiera 40, appoggiata daLLa pinza 36 (fig. 3) aLLa faccia 149 di una controLama 150 appartenente aL semistampo 143. IL semistampo 144 comprende anche una Lama 151. IL premi-Lamiera 148 e La Lama 151 sono montati su un portastampo 152 e questo a sua voLta è bLoccato da mezzi di bloccaggio rapido 153 suL prisma destro 10. Una serie di cilindri idraulici 154 incorporati neL prisma destro 10 oppongono una forza regolata con dispositivi noti aLLo scorrimento deL premiLamiera 148 neL poi— tastampo 152. La controLama 150 è montata su un portastampo 155 e questo a sua voLta è bLoccato da mezzi di bloccaggio rapido 156 sul prisma sinistro 9.

Le particolarità costruttive e iL funzionamento deLLo stampo costituito dai semistampi 143 e 144 e coLLaborante coi ci-Lindri 154 sono oggetto della domanda di brevetto italiano di invenzione No. 19330 A/90 deL 9.2.1990.

Con riferimento aLLa fig. 15, nel caso che La Lamiera da trasformare in profiLati di vario profiLo e di varia Lunghezza sia disponibile in nastro continuo avvolto in un rotolo, la macchina fin qui descritta è completata da un aspo svolgitore 190 con due mandrini coassiali contrapposti 191 e 192, ciascuno dei quali, espandendosi e ruotando, supporta e trascina in rotazione un rotolo 193, 194 di nastro 196, il primo mostrato in linea con la posizione in cui La striscia 40 disposta verticaL-mente sarà afferrata per La sua estremità superiore dalla pinza 36 e il secondo in posizione tale da poter essere agevolmente sostituito da un terzo rotolo. L'aspo svolgitore 190 è girevole attorno ad un asse verticale 195 passante per il suo centro. Il nastro 196, che si svoLge dal rotolo 193, forma un ansa verso il basso, che scende anche al di sotto della faccia inferiore del basamento 2 (fig. 11 e poi risale verticalmente con la sua estremità libera giusto sulla verticale della pinza 36, portata dal manipolatore 18 nelLa posizione di presa, come in fig. 2.

In detto tratto verticale il nastro 196 passa attraverso una raddrizzatrice/alimentatrice a rulli 197, che, oltre a togliere al nastro la curvatura dovuta all'avvolgimento sul rotolo, fa avanzare lungo un'opportuna guida verticale il fronte del nastro quanto basta per farlo penetrare di qualche millimetro fra le ganasce della pinza 36. Sopra la radddrizzatrice/alimentatrice 197 si trovano tre cesoie: una cesoia con lame orizzontali non rappresentata in fig. 15, che taglia trasversalmente iL nastro, staccandone La striscia 40, e due cesoie a Lame circolari, 198 e 199, distanziabili più o meno tra loro a seconda della Larghezza voluta per la striscia 40, che rifilano i bordi del nastro 196, prima del taglio trasversale. L'aspo svolgitore doppio 190, la raddrizzatrice/alimentatrice 197 e Le cesoie 198, 199 rientrano tutti nella tecnica nota e quindi non sono descritti in dettaglio, ma solo delineati per dare un esempio di una possibile soluzione del problema di generare automaticamente la striscia 40.:Il gruppo raddrizzatrice e cesoie è mobile verticalmente e va di volta in volta posizionato all'altezza che corrisponde alla lunghezza della striscia 40.

IL funzionamento della macchina rappresentata nei disegni può essere descritto come segue.

Il rotolo di nastro di lamiera 193 si svolge per effetto del moto sincronizzato del mandrino 191, dell'aspo 190 e della raddrizzatrice/alimentatrice 197, mantenendo L'ampiezza dell'ansa e preparando un tratto verticale di nastro largo e lungo quanto la striscia 40 che dovrà essere piegata secondo un dato profilo, descritto da un opportuno programma introdotto in un controllore elettronico deLLa macchina, costruito e addestrato con tecniche note.

Lo sfrido di rifilatura, cioè i due nastrini che vanno tolti dai bordi del nastro originario 196 per ridurlo alla Lai— ghezza voluta, va tagLiato a pezzetti dalle stesse lame circolari e fatto cadere in un cassone. Appena finita la lavorazione della striscia precedente e fatta eventualmente la sostituzione automatica della pinza 36, il manipolatore 18 porta la pinza 36 nella posizione in cui essa può afferrare la cima del nastro raddrizzato e rifilato e la pinza si chiude. La cesoia trasversale separa la striscia 40 dal nastro 196 e il manipolatore, muovendosi lungo La trave 17, porta La striscia nella giusta posizione tra i semistampi 143 e 144, che sono allontanati l'uno dall'altro, grazie a un'opportuna traslazione del prisma 10, quanto basta perchè La striscia 40 si infili tra loro. Il manipolatore 18 accosta La striscia 40 aLla faccia 149 della controlama 150, facendo coincidere lo spigolo acuto della controlama 150 con la retta Lungo la quale La striscia deve subire la prima piega. Il prisma 10 trasla, prima accostando alla striscia 40 la faccia 147 del premiLamiera 148 e poi, mentre i cilindri 154 impegnati sulla lunghezza della striscia 40 mantengono bloccata La striscia 40 contro La controlama 150, facendo avanzare il bordo attivo della lama 151 oltre lo spigolo della controlama 150 e provocando cosi la piegatura della striscia 40. Se L'angolo di piegatura è minore di 90 gradi, esso è ottenuto con un'opportuna traslazione del prisma 10; se invece L'angolo è uguale o maggiore di 90 gradi, dopo la traslazione deve essere fatta anche una piccola rotazione, antioraria se vista dall'alto, del prisma 10, ottenuta mediante La spinta dei cilindri idraulici inferiore e superiore 123 fino a portare in battura gli anelli 118, previa registrazione degLi stessi :ad opera del motore 109. La rotazione ooposta grazie al motore 80 e la traslazione opposta grazie ai cilindri 131 e 132 lasciano Libera La striscia piegata, sempre presa daLLa pinza 36, che durante La piegatura non si è mossa. Se La piega successiva è da farsi neLLa stessa direzione deLLa prima, viene impiegato Lo stesso stampo e quindi L'operazione si può ripetere taLe e qua-Le, previa trasLazione deLLa pinza paraLLeLamente aLLa faccia 149 deLLa controLama 150 e previa eventuale registrazione del-L'aneLLo 118, se iL nuovo angolo di piegatura è non minore di 90 gradi e diverso daL precedente.

Se invece La piega successiva è da farsi in direzione-opposta, deve essere automaticamente portato in posizione di Lavoro uno stampo speculare rispetto a queLLo illustrato in fig. 14 e i semistampi deLLo stampo speculare sono applicati a due facce deL prisma 9 e deL prisma 10, adiacenti a queLLe visibili in fig. 14.

La sostituzione dei due semistampi neLLa posizione di Lavoro avviene mediante La rotazione simuLtanea, antioraria se vista daLL'aLto, dei due prismi 9 e 10 ad opera dei rispettivi motori 46 e 80, frenata dai rispettivi ammortizzatori 60, 62 e 97, 100.

Le sette facce deL prisma 9 non occupate daL semistampo 143 e daL suo speculare 144 possono essere occupate da semistampi simiLi ma con controLama di profiLo diverso, compatibile con profili deLLa striscia 40 impossibiLi da ottenere con La controLama 150 e con La sua specuLare Lama 151.

Le stesse facce deL prisma 9 e Le omologhe deL prisma 10 possono essere occupate da semistampi disegnati per operazioni diverse dalla piegatura longitudinale delle strisce 40, come per esempio piegature trasversali a diversi livelli, punzonature, imbutiture, marcature, ecc.

Se la sostituzione di un semistampo nella posizione di lavoro richiede una rotazione per più di un nono di giro e in direzione opposta a quella dell'ultima rotazione, le leve 49, 50 per il prisma 9 e le Leve 87, 88 per il prisma 10 devono essere spostate radialmente dai cilindretti 53, 54 e rispettivamente 91, 92, per consentire il passaggio dei denti 65 e 104, e poi riportate nella posizione iniziale in vista deLL'arrivo dei denti da bloccare.

Se La sostituzione di un semistampo nella posizione di Lavoro richiede una rotazione nella stessa direzione dell'ultima rotazione, oltre allo spostamento radiale deLle leve 49, 50 e 87, 88 deve essere compiuto anche il Loro riposizionamento tangenziale mediante i cilindretti 66, 68 o 67, 69 e 105, 107 o 106, 108, nonché l'espansione degli ammortizzatori destinati a dissipare l'energia cinetica dei prismi.

Per accorciare il tempo di piegatura è conveniente impiegare la pinza 36 con la massima larghezza di ganasce compatibile con la Larghezza del lembo della striscia da afferrare e pei— tanto neL passaggio da un lotto di strisce ad un altro e talvolta durante la piegatura di una stessa striscia si deve sostituire la pinza.

Per tale sostituzione La stelLa 160 si porta con una delle sedi 159 vuote nella posizione raggiungibile dalla pinza a boi— do del manipolatore 18; il manipolatore 18 porta La sua pinza 36 a infilarsi nella sede vuota; il cilindretto 168 va a spingere contro il cuneo 165, liberando La pinza daLLa parte terminale 164 del manipolatore 18; il manipolatore 18 si allontana dalla stelLa 160, lasciando su di essa la vecchia pinza e il cilindretto 168 si ritrae; la stella 160 ruota attorno al suo asse verticale e porta nella posizione di scambio la nuova pinza; il manipolatore 18 si riporta in linea con la nuova pinza e quindi il cilindretto 168 va a premere contro il nuovo cuneo 165 per preparare l'ingresso nella nuova pinza della parte terminale 164 del manipolatore 18; il manipolatore 18 entra nella pinza; il cilindretto 168 si ritrae consentendo alla nuova pinza di bloccarsi sul manipolatore; infine iL manipolatore porta con sè la nuova pinza, sfilandola dalla sua sede 159 della stella 160.

Una sequenza preordinata di piegature e di eventuali altre lavorazioni con stampi diversi da quelli standard in dotazione alla macchina, di sostituzioni automatiche di stampi, di pinze e di rotoli di Lamiera, genera una produzione estremamente varia di pezzi in Lamiera, impossibile con macchine note.

Alcuni esempi di travi producibili con La macchina descritta sono indicativamente illustrati in fig. 16.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per.trasformare nastri di lamiera in travi piegate, imbutite, punzonate o altrimenti lavorate, caratterizzata dal fatto di comprendere due prismi (9, 10) ad asse verticale e sezione,poligonale con facce laterali destinate al supporto eli rispettivi semistampi cooperanti tra loro a due a due per piegare, imbutire, punzonare o altrimenti lavorare un interposto nastro di lamiera, mezzi (13, 14) per provocare la rotazione di detti prismi (9, 10) rispetto ai loro assi verticali per il posizionamento di detti semistampi in rispettive posizioni di la-VOTO contrapposte tra loro, mezzi (15, 16) per provocare l'avvicinamento e allontanamento reciproco di detti prismi (9, 10) in un piano verticale comprendente detti assi, ed un manipolatore (18) provvisto di una pinza di presa (36) atta a sostenere in verticale dall'alto un nastro di lamiera e dotata di possibilità di movimento lungo un primo asse orizzontale passante tra i prismi suddetti' (9, 10) e perpendicolare a detto piano verticale di movimento dei prismi, lungo un secondo asse orizzontale perpendicolare al precedente e lungo e attorno ad ùn asse verticale di rotazione C37).
2. 2. Macchina secondo La rivendicazione 1, caratterizzata daL fatto di comprendere mezzi (109-124) per provocare un'ulteriore Limitata rotazione di uno (10) dei due prismi dopo il raggiungimento di detta posizione di lavoro e durante un'operazione di piegatura del nastro di lamiera.
3. 3. Macchina secondo La rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che uno (9) di detti prismi è girevole attorno ad un asse verticale fisso e l'altro (10) di detti prismi è girevole attorno ad un asse verticale traslabile rispetto al primo nel piano verticale che comprende gli assi suddetti.
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che a ciascuna estremità di detti prismi (9, 10) è fissato un rispettivo piatto dentato (47, 48; 85, 86) ed è associata una rispettiva leva (49, 50; 87, 88) di bloccaggio/liberazione della rotazione del prisma, che è spostabile radialmente tra una posizione di bloccaggio in cui un dente (63, 64; 101, 102) di detta leva (49, 50; 87, 88) si trova nel percorso di movimento di denti (65, 103) di detto piatto dentato (47, 48; 85, 86) per impedire la rotazione di quest'ultimo ed una posizione di liberazione in cui detto dente (63, 64; 101, 102) di detta leva (49, 50; 87, 88) è fuori dal percorso di movimento dei denti (65, 103) di detto piatto dentato (47, 48; 85, 86) per consentire la rotazione dello stesso.
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta Leva (49, 50; 87, 88) è inoltre ruotabile nel suo piano orizzontale in modo da rendere detto suo dente (63, 64; 101, 102) mobile tangenzialmente tra due posizioni estreme definite da una coppia di ammortizzatori (59-62; 97-100).
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi (109-124) per variare la posizióne degli ammortizzatori (59-62; 97-100) di uno di detti prismi (9, 10) durante un'operazione di piegatura del nastro di lamiera.
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione ó, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (109-124) per variare La posizione degli ammortizzatori (59-62; 97-100) di uno di detti prismi (9, 10) comprendono cilindri idraulici (121-123) per comandare lo spostamento del corpo dell'ammortizzatore, e fine corsa regolabili (117-120) per delimitare detto spostamento.
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta pinza (36) del manipolatore (18) è fissata allo stesso in modo asportabile e sostituibile.
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto di comprendere un magazzino pinze (19) accessibile dal manipolatore (18) per la sostituzione della pinza precedentemente montata con una pinza di ricambio (36', 36", ecc.) contenuta in detto magazzino (19). ’
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detto magazzino pinze (19) comprende una stella piana girevole (160) munita di sedi di aLLoggiamento (159) per pinze di ricambio di volta in volta spostabili in posizione di accesso da parte del manipolatore (18) mediante rotazione di detta stella (160).