ITAR20120024A1 - Adduttore d'acqua mobile, finalizzato alla distribuzione; adatto ad essere applicato a torni paralleli tradizionali, adattati a funzionare da diamantatrice a ghiaccio per catene, nell'ambito dell'industria orafa o a macchine utenzili specifiche. - Google Patents

Description

"Adduttore d’acqua mobile, finalizzato alla distribuzione, adatto a essere applicato a tomi paralleli tradizionali, adattati a funzionare da diamantatrice a ghiaccio per catene, nell'ambito dell'industria orafa o a macchine utensili specifiche "

DESCRIZIONE

L'invenzione si riferisce ad un distributore di acqua, applicato ad un sopporto mobile, da applicare ad un tornio parallelo tradizionale, ad specifica macchina utensile per diamantatura a ghiaccio o in ogni caso per qualsiasi macchina utensile che necessiti della distribuzione ottimale di un prodotto necessario per la lavorazione. Lo scopo è quello di irrorare la superfìcie di un cilindro, su cui è avvolta a spirale una catena di metallo prezioso (oro o argento) e non (ottone, alluminio), nell'ambito dell'industria orafa. Tale cilindro è refrigerato e collocato tra mandrino e contropunta della macchina utensile, come può avvenire in un tornio parallelo tradizionale o specifica macchina utensile. Il cilindro, la cui superficie viene ricoperta dalla catena, è posto in rotazione. Il sopporto mobile, portante un sistema di distribuzione di acqua in pressione, scorre in senso longitudinale, parallelamente alle generatrici del cilindro nei due sensi, irrorando di acqua nebulizzata la superficie del cilindro in rotazione. La differenza di temperatura tra l'acqua, a temperatura ambiente e la superficie del cilindro, refrigerata da una macchina frigorifera, crea un velo di ghiaccio che blocca la catena, al fine di renderla solidale al cilindro, tale da poter subire una lavorazione di diamantatura, sulla faccia esterna della stessa. Il ghiaccio si comporta da morsetto, non potendosi utilizzare sistemi di bloccaggio magnetici o meccanici.

Attualmente le macchine utensili specifiche o quelle adattate, hanno un impianto di distribuzione dell'acqua, fìsso, solidale al bancale della macchina, collocato nella parte posteriore della macchina utensile, diametralmente opposto al carro portante l'utensile diamantatore. Tale impianto si sviluppa per tutta la lunghezza del cilindro, la bocca di efflusso si sviluppa anch'essa per tutta la lunghezza, in unica soluzione e l'efflusso di acqua, non in pressione, è per cascata, simile a una doccia, che investe, contemporaneamente, la superfìcie per tutta la lunghezza, senza alcun controllo. Tale modo di procedere, non genera uno spessore costante del ghiaccio a causa della non ottimale posizione tra distributore d'acqua e cilindro, mancando qualsiasi sistema di registrazione; provoca un notevole consumo di acqua e poiché rimpianto non è in pressione, nel passaggio impianto chiuso - aperto, induce l'introduzione, nello stesso, di aria, che miscelandosi all'acqua, crea inclusioni di bolle d'aria nella struttura del ghiaccio, riducendone il potere di bloccaggio. Attualmente, al fine di risolvere questi inconvenienti, in maniera pragmatica, si incarica del personale, che con un semplice tubo per innaffiare, distribuisce l'acqua sulla superfìcie da irrorare. Naturalmente, se si dispone di un centro di lavorazione costituito da più macchine in lavorazione contemporaneamente, una tale soluzione, crea notevoli aggravi di tempo o l'impiego di più personale.

Scopo della presente invenzione è quello di eliminare gli inconvenienti descritti, dotandosi di una struttura direttamente applicata alle guide prismatiche della macchina utensile, con guide di scorrimento del sopporto mobile, parallele alle generatrici del cilindro e dotate di mezzi di registrazione, che permettono il posizionamento del distributore d'acqua, solidale al sopporto, in una qualsiasi posizione radiale, potendo ruotare in asse con il cilindro stesso. Il distributore di acqua, solidale al sopporto, è costituito da moduli di tubo ad asse circolare in forma di settore, coassiali con il cilindro e dotati di più ugelli di efflusso, per una distribuzione radiale. Tutto l'impianto è in pressione e l'acqua viene nebulizzata, riducendone il consumo, impedendo lo scambio con l'esterno nella transizione aperto - chiuso; rimpianto rimane sempre a tubo pieno. La superficie irrorata è funzione del numero dei moduli e dell'area di influenza del sopporto scorrevole, che spostandosi nei due sensi di marcia, va a ricoprire l'intera superficie. La velocità di traslazione, il senso di percorrenza e il tempo di movimento, sono funzione dello spessore del ghiaccio da raggiungere e della costanza di misura nei vari punti, il trovato è dotato di un sistema di misura, che può essere di tipo meccanico, magnetico, capacitivo o a luce laser, la cui lettura, gestita da un PLC, genera un effetto di retroazione, agendo sulla motorizzazione. Variando la rotazione della vite trapezia in velocità, in senso di rotazione o entrambi, l'accoppiamento vite-madrevite trasfonna il moto, da rotatorio in moto traslatorio del sopporto mobile, determina la sua velocità di scorrimento, il senso di scorrimento e la quantità d’acqua da irrorare. A valore raggiunto arresta il sistema e comanda la chiusura deH'impianto di adduzione dell'acqua. Il trovato ha anche lo scopo di evitare che il carro longitudinale, portante l’utensile diamantatore, che si muove in maniera automatica, tramite l'accoppiamento con la barra scanalata, intercetti i dispositivi di sicurezza di fine corsa, da entrambe le estremità della macchina utensile. Tale azione genererebbe Γ arresto del carrello e l’immobilizzo del cilindro, al fine di sicurezza, togliendo Γ alimentazione al motore della stessa. Il trovato è provvisto di mezzi idonei, quali servocomandi di tipo magnetico, pneumatico o meccanico, atti a impedire che il carrello raggiunga i fine corsa meccanici, a lavorazione finita, bloccando il suo avanzamento, scollegando il carro longitudinale dalla barra scanalata di avanzamento automatico, senza interrompere la rotazione del mandrino e quindi del cilindro ad esso solidale, comandando e gestendo lo svuotamento dello stesso dal liquido congelante, contenuto al suo interno e irrorando, successivamente, la superfìcie di acqua calda, prelevata da un secondo circuito, mediante apertura e chiusura di elettrovalvole, gestite dalla circuitazione di controllo, consentendo di poter togliere la catena lavorata, liberata dal ghiaccio. Il successivo arresto del mandrino e il ritorno manuale del carro longitudinale al punto iniziale del cilindro, consente di posizionarne un altra catena per una nuova lavorazione. Dotando più macchine del presente trovato, si riducono i tempi improduttivi e si limita l'impiego di personale, limitandolo alla semplice sorveglianza di più macchine contemporaneamente.

In una forma di attuazione preferita dell'invenzione, la struttura è costituita da due fiancate simmetriche, le cui estremità inferiori sono sagomate in modo da accoppiarsi con il profilo delle guide prismatiche della macchina utensile su cui dovranno essere montate, di un meccanismo di ancoraggio alla macchina, le fiancate, collegate tramite il mezzo di traslazione, creano un portale. Il mezzo di traslazione comprende due testate, due guide cilindriche, un motore, un dispositivo di trasformazione del moto di rotazione di detto motore, in moto di traslazione del sopporto mobile, di un mezzo di erogazione dell'acqua, sia fredda che calda, ad esso solidale, di sensori di misura dello spessore del ghiaccio, di un sistema di retroazione che, mediante circuito di controllo, comanda detto motore e annesso dispositivo di traslazione, gestisce le elettrovalvole che generano l'apertura e la chiusura deH'impianto dell'acqua, lo scambio dei circuiti di acqua fredda e calda, per gli scopi sopra descritti. Lo stesso sistema di controllo, sovra intende all'arresto del carro longitudinale, prima del fine corsa, tramite il consenso di un sensore di prossimità. La retroazione, agendo su di un attuatore lineare, collegato in maniera solidale alla struttura del carro longitudinale per una estremità, mantenendo un grado di libertà e collegando l'altra estremità alla leva di comando dell'avanzamento automatico del carrello, la cui rotazione, dovuta all'allungamento dell'attuatore, determina l'arresto dello stesso, senza arrestare la rotazione del mandrino, quindi comanda le elettrovalvole deputate allo svuotamento del cilindro del liquido refrigerante e il successivo scambio tra gli impianti di acqua fredda e calda, al fine di irrorare di acqua calda il cilindro per liberare la catena lavorata. Lo stesso effetto lo si può ottenere per via meccanica, interponendo profilo adeguato lungo il percorso di traslazione del carro longitudinale, che intercettato dalla leva, la guidi fino alla posizione di disimpegno dalla barra scanalata, responsabile deH'avanzamento automatico del carro longitudinale.

Il trovato sarà meglio compreso seguendo la descrizione e l'unito disegno, il quale mostra un esemplificazione non limitativa del trovato stesso. Nel disegno: le

Figg. 1 e 2 mostrano una vista prospettica del sopporto mobile e della sua applicazione ad una macchina utensile secondo l'invenzione; la

Fig. 3 mostra lo schema di distribuzione dell'acqua sulla superficie del cilindro, secondo l'invenzione; la

Fig. 4 mostra una vista prospettica del sopporto mobile ingrandito, secondo il dettaglio A di Fig. 1, portante il dispositivo di distribuzione dell'acqua, secondo l'invenzione; la

Fig. 5 mostra una vista prospettica del dettaglio C ingrandito della Fig. 1 di una fiancata e parzialmente del dispositivo di traslazione, secondo l'invenzione; la

Fig. 6 mostra la vista frontale esterna ingrandita della fiancata secondo il dettaglio B della Fig. 1, secondo l'invenzione; la

Fig. 7 mostra la vista frontale interna ingrandita della stessa fiancata di Fig. 6 secondo il dettaglio B della Fig. 1, secondo l'invenzione; le

Figg. 8 e 9 mostrano una vista prospettica del movimento del carro longitudinale e del movimento dell'attuatore lineare collegato alla leva di comando dell'avanzamento automatico del carro longitudinale e il carro stesso, in due distinte fasi, rispettivamente di lavoro e di arresto; le

Figg. 10-11-12-13 e 14 mostrano la sequenza, dettaglio D di Fig. 2, del movimento del carro longitudinale durante la fase di lavoro e suo successivo arresto a fine lavoro per tramite del movimento di rotazione della leva di comando di sblocco della barra di avanzamento automatico, guidata tramite il profilo di una camma.

Con riferimento alle Figg. 1 e 2 un adduttore - distributore di acqua 2 per alimentare una macchina utensile 50 è applicato ad un dispositivo di traslazione 40, disposto con il proprio asse X-X orizzontale parallelo all'asse Y-Y della macchina 50.

li dispositivo di traslazione 40 comprende due testate 6A e 6B parallele poste a una distanza maggiore della lunghezza del cilindro 16 portanti due guide 4 parallele e complanari e una vite a profilo trapezoidale 5 collocata in un piano parallelo a quello delle guide e parallela alle stesse, di direzione X-X, recante ad una estremità un motoriduttore 14 - 15 calettato sulla stessa e ancorato a una delle due fiancate 6A o 6B, che genera la traslazione. Alf' interno del sistema scorre un sopporto 1 secondo la direzione FI che si accoppia alle due guide 4 tramite quattro bronzine o cuscinetti a ricircolo di sfere 20, due per ciascuna guida e alla vite 5 tramite madrevite 22 come si vede dalla Fig. 1 e dal dettaglio A della Fig. 4. Il sopporto 1 reca dalla parte inferiore che guarda il cilindro 16 un piano 23 scanalato 24 su cui è ancorato un gruppo modulare di tubi a sezione circolare e asse circolare in forma di settore 2A - 2B - 2C, ogni tubo è provvisto di una serie di ugelli diffusori 3, disposti radialmente, giacenti in un piano di nonnaie Y-Y come si vede dalle FFig. 3 e 4. Il sopporto 1 reca alle estremità un sistema di rilevamento e misura, non mostrato nel disegno. L’impianto di alimentazione a monte, è dotato di elettrovalvole, gestite dal dispositivo di controllo. Il dispositivo di traslazione si accoppia, tramite i cursori 7A e 7B alle testate 6A e 6B, rispettivamente, come mostra la Fig. 5, a due fiancate 8 e 9, rigidamente collegate alla macchina 50, il cui profilo inferiore ricalca in maniera speculare la forma del profilo delle guide prismatiche 19 della macchina utensile, tramite le piastre di contrasto 10A - 11 e 10B - 12 che si sovrappongono da lati opposti, alla guida prismatica 19, costituendo un morsetto, comprimendola tramite vite di serraggio, come mostra la sezione di Fig. 7; l’estremità superiore di forma semicircolare, è provvista di asola semicircolare 26, parallela all’estremità, di asse Y-Y su cui si impegnano due cursori 7A e 7B tramite due spine 21 e due viti di pressione 13, per ciascuna fiancata, i cursori 7A E 7B sono liberi di muoversi lungo l’asola secondo la direzione R2 o essere bloccati in una qualsiasi posizione, costituendo il mezzo di registro di tutto il sistema di traslazione. 11 carrello 27 della macchina utensile 50 è dotato di un attuatore lineare 32, una cui estremità è fulcrata al carrello 27 e l'altra l'estremità si impegna alla leva di manovra 29, orientata in posizione di lavoro, come da Fig. 8. L'allungamento dell'attuatore 32, comandato da un sensore di prossimità, o analogo, posizionato sulla fiancata 9, non visibile nel disegno, gestito dal circuito di controllo e retroazione, provoca la rotazione della leva di comando 29, nella posizione di svincolo del carrello 27 con la barra 30, di avanzamento automatico, decretandone l'arresto come da Fig.9, mantenendo il cilindro in rotazione, dando consenso alle elettrovalvole di svuotare rimpianto di refrigerazione e successivamente effettuare lo scambio degli impianti di acqua fredda e calda, sempre agendo su elettrovalvole, al fine di irrorare il cilindro di acqua calda tramite il distributore 2 applicato al sistema di traslazione 40; allo stesso risultato si giunge, come mostra la sequenza delle Figg. 10-11-12-13 e 14, con soluzione di tipo meccanico, collocando una camma 31, in maniera solidale alla fiancata 9, il cui profilo accoppiandosi con la leva 29, orientata in posizione di lavoro, per vincolare il carrello 27 con la barra 30 di avanzamento automatico, permette, nella fase di avanzamento automatico, di seguirne il profilo, generando la rotazione della stessa in posizione di non lavoro, svincolando il carrello 27 dalla barra 30, provocandone l'arresto, a monte dei fine corsa, in entrambe le soluzioni il cilindro 16 è mantenuto in rotazione, per permettere lo svuotamento del liquido refrigerante dal cilindro stesso e l'esecuzione di tutte le fasi successive già descritte, tramite elettrovalvole gestite dallo stesso circuito di controllo e retroazione.

E’ inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica del trovato, potendo esso trovato variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire dall’ambito del concetto che informa il trovato stesso. L’eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni accluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con riferimento alla descrizione e non limita l’ambito della protezione rappresentata dalle rivendicazioni.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un adduttore d’acqua (2) mobile, finalizzato alla distribuzione, adatto a essere applicato a tomi paralleli tradizionali, adattati a funzionare da diamantatrice a ghiaccio, di catene, nell'ambito dell'industria orafa o a macchine utensili specifiche, caratterizzato dal fatto di comprendere un mezzo di traslazione (40) parallelo all’asse del cilindro (16).
2. 2. Adduttore d’acqua (2) come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il mezzo di traslazione (40) comprenda un motoriduttore (14, 15) ed un dispositivo (1, 4, 5) di trasformazione del moto di rotazione di detto motore in moto di traslazione dell’adduttore (2).
3. 3. Adduttore d’acqua (2) come da rivendicazione 2, caratterizzato da un dispositivo di rilevamento di misura dello spessore del ghiaccio (36), posto sul cursore (1), pilotato mediante un circuito di controllo e retroazione che agisce sul motoriduttore (14, 15) variandone la velocità e il senso di rotazione, arrestandone il movimento a misura raggiunta e intervenendo sulla chiusura dell'impianto dell'acqua.
4. 4. Adduttore d’acqua (2) come da rivendicazione 3, caratterizzato; da un dispositivo di rilevamento del fine corsa del carro longitudinale (27), posto sulla fiancata (9), gestito dal circuito di controllo; da un attuatore lineare (32), solidale al carro (27) da un estremità e impegnato con l'altra estremità sulla la leva di comando (29) di avanzamento automatico, per generarne la rotazione mediante la corsa di allungamento dell'attuatore (32), come retroazione generata dallo stesso circuito di controllo, determinando l'arresto del carro (27) ma mantenendo in rotazione il cilindro ( 16), comandandone il successivo svuotamento.
5. 5. Adduttore d’acqua (2) come da rivendicazione 4, caratterizzato da un dispositivo, alternativo, di tipo meccanico, costituito da un profilo di camma (31), solidale alla fiancata (9), che intercettando la leva (29), durante la corsa del carro (27), ne provoca la rotazione, in posizione di svincolo del carro (27) dalla barra (30) di avanzamento automatico e l'immediato arresto.
6. 6. Adduttore d’acqua (2) come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il mezzo di traslazione (40) è costituito da due fiancate (8, 9) le cui estremità inferiori sono sagomate in modo speculare al piano prismatico delle guide (19) della macchina utensile potendosi accoppiare alle stesse, mediante il morsetto (12, 10B).
7. 7. Adduttore d’acqua (2) come da rivendicazione 1 o 4, caratterizzato dal fatto che il mezzo di traslazione (40) è costituito da due fiancate (8, 9) le cui estremità superiori portano un asola semicircolare (26) su cui si impegnano due cursori (7A, 7B), tramite due spine (21) e due viti di pressione (13), come mezzo di registrazione e di fissaggio.
8. 8. Adduttore d’acqua (2) come da una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere costituito da uno o più moduli di tubo ad asse circolare (2A, 2B, 2C), in forma di settore, coassiali con il cilindro (16), dotati di più ugelli (3) di efflusso, per una distribuzione radiale dell'acqua fredda e calda nebulizzata per rimpianto in pressione, potendo funzionare a tubo pieno nei transitori aperto - chiuso.