IT9021869A1 - Apparecchiatura di trasferimento dei pezzi in una pressa per la formatura di viti e bulloni. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione riguarda un'apparecchiatura per il trasferimento dei pezzi in una pressa per la formatura di viti e bulloni.

Le presse note per la formatura di viti e bulloni comprendono una serie di punzoni, mobili alternativamente per azione di un albero principale, destinati ad essere ricevuti in corrispondenti matrici.

I pezzi in lavorazione passano da una matrice all'altra trasportati da apposite pinze montate su un unico carrello che si muove di moto alternativo.

In ogni matrice il pezzo in lavorazione riceve dal corrispondente punzone la deformazione preventivata sino al suo completamento. Per l'espulsione dei pezzi dalle matrici sono previsti degli appositi espulsori .

Le pinze sono azionate in apertura e chiusura attraverso leve comandate da camme montate su un albero secondario collegato al suddetto albero principale per mezzo di comuni cinematismi.

Ciascuna pinza è formata da due bracci rotanti tra una posizione di chiusura in cui la pinza afferra il pezzo ed una posizione di apertura in cui la pinza rilascia il pezzo.

Un grave inconveniente che si verifica con una certa frequenza in tali presse è la mancata espulsione di un pezzo dalla matrice per malfunzionamento o rottura del corrispondente espulsore.

Ciò causa, tra l’altro, l'urto di una pinza contro il pezzo non espulso con conseguente rottura, nel migliore dei casi, della pinza e del carrello. Nel peggiore dei casi si ha anche la rottura di altri componenti della pressa connessi al carrello.

In ogni caso la pressa deve essere fermata e si deve provvedere alla riparazione od alla sostituzione delgi organi danneggiati.

Questo significa un elevato tempo di fermo della pressa e quindi una mancata produttività della stessa a cui si aggiungono i costi per la riparazione o per la sostituzione degli organi danneggiati.

Scopo della presente invenzione è di proporre un'apparecchiatura di trasferimento dei pezzi che consenta di evitare le summenzionate conseguenze di un urto della pinza contro un pezzo non espulso.

Tale scopo viene raggiunto mediante un'apparecchiatura di trasferimento dei pezzi in una pressa per la formatura di viti e bulloni, comprendente un supporto fisso lungo il quale è scorrevole in modo alternativo in due direzioni opposte un carrello portante una serie di pinze ciascuna delle quali è formata da due bracci rotanti tra una posizione di chiusura in cui la pinza afferra il pezzo ed una posizione di apertura in cui la pinza rilascia il pezzo, caratterizzata dal fatto che ciascuno dei due bracci è cedevole elasticamente in almeno una delle due direzioni di scorrimento del carrello.

Di seguito viene descritta una realizzazione esemplificativa non limitativa della presente invenzione, illustrata nei disegni allegati in cui:

la fig. 1 è una vista frontale, parzialmente in sezione, di un'apparecchiatura di trasferimento dei pezzi secondo l'invenzione·,

la fig. 2 è una vista dall'alto, parzialmente in sezione, dell'apparecchiatura di fig. 1;

la fig. 3 è una sezione secondo la traccia III-III di fig. 1;

le figg. 4, 5, 6 mostrano in sequenza il comportamento di due organi dell'apparecchiatura di fig. 1 in una particolare situazione anomala.

L'apparecchiatura di fig. 1, indicata genericamente con 10, comprende un supporto 11 lungo il quale scorre un carrello 12 portante una serie di quattro pinze 13.

Sul carrello 12 sono montate in modo liberamente girevole due coppie di ruote scanalate inferiori 14 e due ruote scanalate superiori 15. Le due coppie di ruote scanalate inferiori 14 scorrono lungo due binari inferiori 16 fissati rigidamente al supporto 11; ciascun binario 16 ha un profilo convesso e precisamente semicircolare che si accoppia con il profilo concavo delle scanalature 14A delle ruote 14 su di esso scorrevoli. Le due ruote superiori 15 scorrono invece lungo un unico binario superiore 17; tale binario 17 ha anch'esso un profilo convesso, e precisamente circolare, che si accoppia con il profilo concavo delle scanalature 15A delle ruote 15. Il binario superiore 17 è fissato ad una barra 18 montata in una sede 19 del supporto 11 in modo scorrevole lungo una direzione perpendicolare alla direzione di scorrimento delle ruote 15 lungo il binario 17; sulla barra 18 insistono due molle 20 a tazza disposte in prossimità delle estremità della barra 18 ed alloggiate nella sede 19; ciascuna molla 20 reagisce su un grano 21 che si avvita nel supporto 11.

Il carrello 12 è inoltre munito di un’asta 22 per il suo azionamento, come si vedrà in seguito.

Ciascuna delle pinze 13 montate sul carrello 12 comprende due bracci 23 e 24. Il braccio 23 è formato da un elemento di attacco 25 e da un elemento di afferramento 26; il braccio 24 è parimenti formato da un elemento di attacco 27 e da un elemento di afferramento 28.

L'elemento di attacco 25 del braccio 23 è fissato ad un'estremità di un perno 29 montato in modo liberamente girevole nel carrello 12. All'altra estremità del perno 29 è fissato un elemento di leva 30 portante una ruota sporgente 31.

L'elemento di attacco 27 del braccio 24 è fissato all'estremità di un perno 32 montato in modo liberamente girevole nel carrello 12. Su una porzione a sbalzo 33 dell'elemento di attacco 27 insiste una spina 34 spinta da una molla a spirale 35 che reagisce sulla struttura del carrello 12.

La porzione a sbalzo 33 dell'elemento di attacco 27 del braccio 24 è in contatto con una porzione a sbalzo 36 dell'elemento di attacco 25 del braccio 23.

Nel braccio 24 l'elemento di attacco 27 è rigidamente collegato all'elemento di afferramento 28.

Nel braccio 23 l'elemento di attacco 25 è collegato invece in modo elastico all'elemento di afferramento 26. In particolare l'elemento di afferramento 26 è imperniato in 37 all'elemento di attacco 25 ed è libero di oscillare entro un predeterminato angolo in una sede 38 dell'elemento di attacco 25 stesso; una molla di flessione 39 agisce ad un'estremità sull'elemento di afferramento 26 e reagisce all'altra estremità sull'elemento di attacco 25, mantenendo elasticamente l'elemento di afferramento 26 contro un bordo 40 della sede 38 dell'elemento di attacco 25.

L'apparecchiatura 10 trova applicazione in una pressa per la formatura di viti e bulloni che comprende una serie di punzoni, mobili alternativeniente, destinati ad essere ricevuti in corrispondenti matrici.

I pezzi in lavorazione passano da una matrice all'altra trasportati dalle pinze 13 che operano in prossimità delle matrici stesse. In particolare al carrello 12 portante le pinze 13 viene impartito un movimento alternato in modo che ciascuna pinza 13 porti un pezzo da una postazione di lavoro precedente ad una postazione di lavoro successiva e quindi ritorni nella postazione precedente a prendere un altro pezzo che segue nella lavorazione per portarlo nella postazione successiva. Nel presente esempio le quattro pinze 13 sono associate a quattro matrici e la prima pinza da sinistra osservando la fig. 1 provvede a portare uno spezzone di filo metallico in corrispondenza della prima matrice, mentre la seconda, terza e quarta pinza da sinistra provvedono a portare il pezzo in lavorazione dalla prima alla seconda matrice, dalla seconda alla terza matrice, e dalla terza alla quarta matrice rispettivamente.

Per l'espulsione dei pezzi dalle matrici sono previsti degli appositi espulsori.

Il moto ai punzoni ed al carrello 12, l'azionamento in apertura e chiusura delle pinze 13 e l’azionamento degli espulsori viene impartito da un albero principale della pressa attraverso opportuni cinematismi.

Al carrello 12 viene impartito il moto attraverso la sua asta 22.

Le pinze 13 sono azionate in apertura, per il rilascio del pezzo, attraverso leve comandate da camme montate su un albero secondario collegato al suddetto albero principale. Con riferimento ad una pinza 13, una rispettiva camma muove una rispettiva leva in modo che quest'ultima agisca sulla ruota 31 dell’elemento di leva 30 così da causare la rotazione del perno 29 in senso antiorario, con riferimento alla fig. 1, in modo che il braccio 23 ruoti corrispondentemente in senso antiorario ed agendo con la sua porzione a sbalzo 36 sulla porzione a sbalzo 33 del braccio 24 causi la rotazione in senso orario del braccio 24 stesso in contrasto all'azione della molla 35; in fig. 1 è mostrata una posizione di parziale apertura delle pinze 13. Per la chiusura della pinza 13, al fine di afferrare il pezzo, il braccio 23 viene rilasciato dal meccanismo a camma sopra visto in modo che la molla 35 faccia ruotare in senso antiorario il braccio 24 su cui agisce ed il braccio 24, a sua volta, agendo con la sua porzione a sbalzo 33 sulla porzione a sbalzo 36 del braccio 23, causi la rotazione in senso orario del braccio 23 stesso.

Nel caso in cui si verifichi il grave inconveniente, menzionato nell'introduzione, della mancata espulsione di un pezzo da una matrice per malfunzionamento o rottura del corrispondente espulsore, si ha un particolare comportamento dell'apparecchiatura 10.

Per quanto concerne le pinze 13 vi è da rilevare il comportamento della pinza che dovrebbe trasportare il pezzo non espulso ed il comportamento della pinza che precede. Nelle figg. 4, 5, 6 viene mostrato appunto il comportamento in sequenza di queste due pinze: la pinza che dovrebbe trasportare il pezzo non espulso viene indicata con 13A, mentre la pinza che precede viene indicata con 13B; il pezzo non espulso viene illustrato non sezionato ed indicato con NP, mentre il pezzo regolarmente espulso che segue in lavorazione viene illustrato sezionato ed indicato con P.

In fig. 4 è mostrato il momento in cui la pinza 13A afferra il pezzo non espulso NP e la pinza 13B afferra il pezzo regolarmente espulso P. In tale figura le pinze 13 si trovano nella posizione di fine corsa di sinistra.

La fig. 5 mostra un momento successivo in cui le pinze si sono spostate di un certo tratto nella direzione indicata dalla freccia. La pinza 13B sta trasportando regolarmente il pezzo P verso la matrice in cui è rimasto il pezzo NP. La pinza 13A sta invece superando il pezzo non espulso NP grazie al fatto che il suo braccio 24 può ruotare in senso orario intorno all'asse del perno 32, come indicato in figura, in contrasto all’azione della molla 35.

La fig. 6 mostra le pinze giunte nella posizione di fine corsa di destra. In tale posizione la pinza 13A si trova chiusa senza il pezzo non espulso NP. La pinza 13B, invece, urta contro il pezzo non espulso NP. Nell'urto, come si può osservare, l'elemento di afferramento 26 del braccio 23 ruota in senso orario intorno all'asse del1'imperni amento 37 in contrasto all'azione della molla 39 e causa la rotazione del braccio 24 sempre in senso orario intorno all'asse del perno 32 in contrasto all'azione della molla 35. Nel movimento sopra descritto degli elementi di afferramento 26 e 28 il pezzo trasportato P viene sollevato da questi ultimi al di sopra del pezzo espulso NP.

Da quanto sopra descritto si comprende che la mancata espulsione del pezzo NP non provoca alcun danno all'apparecchiatura 10, in quanto la pinza 13A supera senza problemi il pezzo non espulso NP e la collisione della pinza 13B contro tale pezzo non espulso NP è di tipo elastico.

Si evita cosi la rottura delle pinze 13, del carrello 12, del supporto 11 e dei componenti ad essi collegati, e quindi si risparmia il notevole tempo di fermo della pressa necessario per la riparazione o la sostituzione degli organi danneggiati.

Vi è da aggiungere che la cedevolezza elastica del binario superiore 17 grazie alla reazione delle molle 20 consente l'ammortizzamento degli urti che il carrello 12 subisce nella suddetta situazione.

Queste molle 20 permettono anche di recuperare i giochi tra il carrello 12 ed il supporto 11 dovuti ad esempio ad usura.

I due grani 21 consentono di regolare il precarico elastico di tali molle 20.

L'accoppiamento dei profili delle ruote scanalate 14 e 15 e dei binari 16 e 17 permette un perfetto scorrimento del carrello 12 lungo il supporto 11.

Si può sfruttare la cedevolezza elastica del binario superiore 17 per fermare la pressa nella suddetta pericolosa situazione. Si può ad esempio disporre di sensori di spostamento che rilevano lo spostamento del binario 17 quando il carrello 12 subisce un urto: tali sensori possono ad esempio essere (fig. 1) dei micro interruttori 41 fissati al supporto 11, ciascuno dei quali è munito di una leva 42 che aziona i contatti mobili del microinterruttore; la leva 42 è in contatto con il binario 17 in modo che nel caso di spostamento di quest'ultimo azioni il microi nterruttore 41 il quale a sua volta comanda l'arresto della pressa.

Vi è da sottolineare che la cedevolezza elastica dei bracci della pinza 13 permette ad essa di ritornare nella configurazione che aveva prima dell'interferenza con il pezzo NP non espulso una volta che si è allontanata da tale pezzo.

Nel caso in cui la mancata espulsione del pezzo si verifica nell'ultima matrice di lavorazione del pezzo, solo l'ultima pinza 13 viene coinvolta e si comporta come la pinza 13B delle figg. 4, 5, 6.

Il carrello e le pinze così come strutturati nell'esempio illustrato si rivelano particolarmente semplici e funzionalmente efficaci, ed implicano modifiche non sostanziali al carrello ed alle pinze preesistenti .

La realizzazione sopra descritta ed illustrata non limita comunque eventuali varianti e/o aggiunte.

Nell'esempio i due bracci della pinza sono cedevoli elasticamente in una sola delle due direzioni di scorrimento del carrello, ma con ovvie modifiche possono essere realizzati cedevoli elasticamente in entrambe le direzioni di scorrimento del carrello, se particolari situazioni critiche, analoghe a quelle già viste, lo impongano.

Ciascun braccio può essere realizzato cedevole elasticamente solo nel suo tratto di afferramento oppure integralmente.

I modi e/o i mezzi elastici per realizzare la cedevolezza elastica possono essere diversi da quelli visti. Si può pensare anche di realizzare ciascun braccio, almeno nel suo tratto di afferramento, di materiale cedevole elasticamente.

I mezzi a camma per azionare in apertura le pinze, associati ai mezzi elastici (molle 35) che azionano in chiusura le pinze, possono essere sostituiti da mezzi con funzioni equivalenti di tipo meccanico, idraulico, elettromagnetico, ecc. Tali mezzi possono anche, al contrario di quanto avviene nell'esempio illustrato, azionare in chiusura le pinze, demandando ai mezzi elastici l'azionamento in apertura delle pinze.

In generale i mezzi per azionare in apertura e chiusura le pinze possono essere di qualsiasi natura, ovvero meccanico-elastici come nell'esempio illustrato, oppure solo meccanici, oppure idraulici o elettromagnetici od altro. Nel caso di mezzi meccanico-elastici si ha il vantaggio che i mezzi elastici azionano in apertura o chiusura le pinze e nel contempo realizzano la cedevolezza elastica di uno dei due bracci delle pinze.

Le ruote di scorrimento del carrello ed i binari del supporto del carrello possono variare nella configurazione, nella disposizione e nel numero, e possono essere sostituiti da mezzi funzionalmente equivalenti. Uno o più binari possono essere cedevoli elasticamente ed i modi e/o i mezzi per realizzare la cedevolezza elastica possono essere diversi da quelli visti.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura di trasferimento dei pezzi in una pressa per la formatura di viti e bulloni, comprendente un supporto fisso lungo il quale è scorrevole in modo alternativo in due direzioni opposte un carrello portante una serie di pinze ciascuna delle quali è formata da due bracci rotanti tra una posizione di chiusura in cui la pinza afferra il pezzo ed una posizione di apertura in cui la pinza rilascia il pezzo, caratterizzata dal fatto che ciascuno dei due bracci è cedevole elasticamente in almeno una delle due direzioni di scorrimento del carrello.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui ciascun braccio è formato da un elemento di attacco al carrello ed un elemento di afferramento del pezzo, in almeno uno dei due bracci essendo cedevole elasticamente l'elemento di afferramento.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, in cui la cedevolezza elastica dell'elemento di afferramento è realizzata imperniando l'elemento di afferramento all'elemento di attacco e montando sul braccio mezzi elastici che agiscono sull'elemento di afferramento e reagiscono sull’elemento di attacco.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, in cui l'elemento di afferramento ruota entro un predeterminato angolo in una sede dell'elemento di attacco ed in cui detti mezzi elastici mantengono elasticamente l'elemento di afferramento contro un bordo della sede.
5. 5. Apparecchiatur a secondo la rivendicazione 2, in cui un primo braccio della pinza ha l'elemento di afferramento cedevole elasticamente rispetto all'elemento di attacco ed il secondo braccio della pinza ha l'elemento di afferramento rigidamente collegato all'elemento di attacco, ed in cui su detto primo braccio agiscono mezzi di azionamento per l'apertura o la chiusura della pinza e su detto secondo braccio agiscono mezzi elastici che reagiscono sul carrello, ed in cui i due bracci comprendono porzioni di contatto reciproco, in uno dei due movimenti di apertura e di chiusura della pinza il primo braccio essendo azionato in rotazione dai mezzi di azionamento ed il secondo braccio essendo trascinato in rotazione dal primo braccio per interferenza delle porzioni di contatto in contrasto all'azione dei mezzi elastici, nell'altro dei due movimenti di apertura e di chiusura della pinza il secondo braccio essendo azionato in rotazione dai mezzi elastici ed il primo braccio, rilasciato dai mezzi di azionamento, essendo trascinato in rotazione dal secondo braccio per interferenza delle porzioni di contatto.
6. 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui il carrello è scorrevole lungo binari di detto supporto, almeno uno di detti binari essendo cedevole elasticamente.
7. 7. Apparecchi atura secondo la rivendicazione 6, in cui la cedevolezza del binario è realizzata mediante molle che agiscono sul binario e reagiscono su elementi fissati in modo regolabile al supporto per variare il precarico elastico delle molle.
8. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, in cui il carrello comprende una serie di ruote scanalate con il profilo delle scanalature che si accoppia con il profilo dei binari.
9. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, in cui i binari sono disposti in posizione contrapposta e tra di essi sono interposti i mezzi di scorrimento del carrello.
10. 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, in cui a detto binario cedevole elasticamente sono associati mezzi sensori che rilevano lo spostamento del binario per comandare 1 '-arresto della pressa in caso di cedimento elastico del binario.