ITBO970266A1 - Macchina operatrice e relatico processo, per la lavorazione di pannell i. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un macchina operatrice, e relativo processo, per la lavorazione di pannelli, validamente impiegabile per eseguire delle lavorazioni di fresatura, foratura, contornatura di lastre piane.

La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione in una linea di produzione di pannelli di legno, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento, senza per questo perdere in generalità.

È noto che, per eseguire una successione di lavorazioni quali ad esempio fresatura, foratura, contornatura senza soluzione di continuità su dei pannelli di legno, conviene impiegare una macchina operatrice comprendente una testa portautensili multimandrino, provvista eventualmente di un magazzino avente tutti gli utensili necessari per eseguire le lavorazioni citate.

Macchine operatrici di questo tipo possono presentare, fra gli altri, dei problemi connessi ad una errata impostazione del ciclo di lavoro che viene interamente eseguito in automatico predefinendo un programma mediante una centralina elettronica di tipo noto. Se tale ciclo di lavoro è stato mal impostato, può accadere che alcune parti in movimento della macchina stessa, come per esempio gli utensili utilizzati per la lavorazione dei pannelli, entrino in contatto con altre parti che sono rimaste ferme durante quelle particolari operazioni, provocando in tal modo danni alle attrezzature e ai pannelli in lavorazione.

Inoltre, al termine delle lavorazioni di foratura, fresatura, contornatura ecc., è di estrema importanza verificare che le lavorazioni, quali forature, sagomature, incisioni e tagli siano state eseguite a regola d'arte, rispettando le specifiche di lavorazione. Le varie imprecisioni nell'esecuzione dei profili possono essere ascritte di regola ad un montaggio non perfetto o errato degli utensili, oppure all'usura dei loro taglienti e/o all'errato posizionamento del pannello da lavorare .

Principale oggetto della presente invenzione è pertanto una macchina operatrice per la lavorazione di pannelli, la macchina comprendendo un bancale allungato in una direzione determinata ed atto a supportare dei pannelli da lavorare; una testa portautensili provvista di una pluralità di mandrini affiancati fra loro, ciascuno di tali mandrini essendo atto ad alloggiare un rispettivo utensile rotante; e primi mezzi di azionamento atti a muovere la testa al disopra del bancale; macchina operatrice caratterizzata dal fatto che la testa supporta almeno un sensore telemetrico, in particolare un dispositivo laser.

Un altro oggetto della presente invenzione è un processo per la lavorazione di pannelli mediante una macchina operatrice, processo comprendente almeno una ciclo di lavorazione vero e proprio eseguito da almeno un utensile; il processo è caratterizzato dal fatto che il ciclo di lavorazione è preceduto da almeno un ciclo simulato di lavorazione a vuoto in cui si è operata una sostituzione virtuale dell'utensile di lavorazione con un raggio immateriale, in particolare un raggio laser, emesso da un relativo dispositivo. In questo processo i parametri di lavorazione degli utensili virtuali e gli spostamenti delle parti in movimento della macchina operatrice verranno variati per il ciclo (n) simulato di lavorazione in funzione dei risultati ottenuti nel precedente ciclo (n-1) simulato di lavorazione; tali cicli simulati di lavorazione si arresteranno dopo che per uno di essi si è riscontrata la mancanza di indesiderate interferenze dell'utensile virtuale con i pannelli o con altre parti della macchina operatrice. Ulteriore oggetto della presente invenzione è un processo per la lavorazione di pannelli mediante una macchina operatrice, processo comprendente almeno un ciclo di lavorazione vero e proprio eseguito da un utensile; il processo è caratterizzato dal fatto che dopo il ciclo di lavorazione viene eseguito il controllo della presenza, del diametro, della profondità dei fori e/o dei profili delle cavità prodotte nel corpo dei pannelli e delle contornature, tale controllo essendo eseguito mediante un raggio immateriale, in particolare un raggio laser, il quale si accerta, per mezzo di un opportuno processo di rielaborazione dati, della qualità dei fori e della qualità dei contorni eseguiti per verificare se tali contorni eseguiti rientrano o meno nelle tolleranze dimensionali o di forma richieste nelle specifiche di lavorazione .

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento all'unica figura annessa, che ne illustra un esempio di attuazione non limitativo.

Nella figura allegata, con 1 è indicato, nel suo complesso, un macchina operatrice per la lavorazione di pannelli impiegabile per produrre dei pannelli 2 in legno forati e fresati, da inviare ad una linea di assemblaggio di mobili nota e non illustrata.

La macchina 1 comprende un bancale 3 allungato in una direzione 4 determinata, e provvisto di una pluralità di piani di appoggio 5 (in figura se ne vede soltanto uno) atti a ricevere e supportare i pannelli 2 da lavorare. La macchina 1 comprende, inoltre, una testa 6 portautensili provvista di una pluralità di mandrini 7a, 7b ciascuno dei quali è atto a supportare un corrispondente utensile 8a, 8b usualmente premontato su di un codolo di montaggio di tipo unificato. Ciascun codolo è provvisto di una porzione assiale definente un elemento assiale di presa noto, afferrabile in automatico da un organo a forchetta secondo una direzione trasversale all'asse di rotazione del codolo stesso. La macchina 1 comprende, inoltre, un montante 9 che è mobile nella direzione 4 rispetto al bancale 3 mediante mezzi di movimentazione non rappresentati, ed è delimitato superiormente da una trave 10 a mensola che è disposta al disopra del bancale 3. La trave 10 presenta una guida 11 prismatica longitudinale, di cui nella figura allegata è visibile una sola porzione superiore. La testa 6 comprende, supportato in modo liberamente scorrevole, un carrello 12, il quale è coperto da un coperchio 13, per impedire la proiezione di trucioli al di fuori della zona in lavorazione. Il carrello 12 supporta prismaticamente, a sua volta, una tavola 14 azionabile in verticale, la quale sostiene i mandrini 7a, 7b a ciascuno dei quali è associato un rispettivo utensile 8a, 8b.

La macchina 1 comprende inoltre un dispositivo di attuazione 15 portato dal carrello 12 per azionare la testa 6 sulla trave 10 trasversalmente alla direzione 4, tale testa potendo liberamente scorrere nella guida 11. Il dispositivo di attuazione 15 comprende a sua volta una dentiera 16 trasversale alla direzione 4 e portata dalla trave 10, un attuatore 17 rotativo provvisto di un albero motore perpendicolare alla direzione 4, e supportante coassiale una ruota dentata 18 che ingrana con la dentiera 16. Per quanto sopra descritto la testa 6 risulta azionabile su tre assi ortogonali fra loro e, pertanto, risulta mobile su coordinate cartesiane all'interno di un volume di lavoro sostanzialmente parallelepipedo disposto al disopra del bancale 3.

Alla tavola 14 è solidale anche un sensore telemetrico 25 di tipo noto, il quale è atto ad emettere un raggio immateriale che può essere utilizzato per le operazioni descritte qui di seguito. Si è trovato che in questo contesto possono essere utilizzati vantaggiosamente come raggi immateriali dei raggi laser emessi da un rispettivo dispositivo laser.

Per prima cosa, come si è detto, il sensore telemetrico 25 può essere virtualmente sostituito, da una centralina elettronica 26, ad uno dei due mandrini 7a, 7b, mentre il raggio immateriale emesso può considerarsi come se fosse il rispettivo utensile 8a, 8b.

Per queste ragioni, prima di cominciare le operazioni di lavorazione vere e proprie con l'utensile 8a o 8b si effettua almeno un ciclo di prova a vuoto (cioè senza l'utensile 8a o 8b) per il quale si ha una sostituzione virtuale del mandrino stesso 7a o 7b con il sensore telemetrico 25. In questo modo il sistema di controllo elettronico della macchina 1, guidato dalla centralina elettronica 26, è in grado di stabilire se l'utensile considerato 8a o 8b andrebbe a collidere in qualche modo con parti non desiderate dei pannelli 2 in lavorazione o della macchina 1 stessa.

A questo punto, se il ciclo di controllo ha dato esito positivo, se cioè non si è riscontrata alcuna interferenza con le parti suddette, il sistema di controllo darà l'ordine di eseguire il ciclo reale di lavorazione, evidentemente previo inserimento dell'utensile 8a o 8b reale nel corrispondente mandrino 7a, 7b.

In caso contrario, cioè se il ciclo di controllo ha dato esito negativo, i cicli a vuoto sono reiterati con parametri variati fintanto che non si riesce a stabilire un ciclo privo degli inconvenienti precedentemente elencati .

Una volta definite le fasi di lavoro per un utensile 8a, 8b è possibile passare, mediante operazioni analoghe a quelle precedentemente descritte, ad impostare le lavorazioni degli altri utensili rimasti. In questo modo si fa si che nessun utensile 8a, 8b interferisca indebitamente con i pannelli 2 sottostanti oppure con parti della macchina 1.

Il sensore telemetrico 25 può anche essere utilizzato per un controllo a posteriori della presenza, del diametro, della profondità e della qualità dei fori, dei contorni delle aperture e delle contornature eseguite sui pannelli 2 con gli utensili 8a, 8b. In questo caso la centralina elettronica 26 comanda al raggio immateriale emesso dal sensore telemetrico 25 di ripercorrere i contorni onde rilevare, e segnalare all'operatore, gli eventuali loro scostamenti dalle tolleranze dimensionali o di forma prescritte dalle specifiche.

Risulta infine chiaro che alla macchina e ai processi qui descritti ed illustrati possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente invenzione.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.Macchina (1) operatrice per la lavorazione di pannelli (2), la macchina comprendendo un bancale (3) allungato in una direzione (4) determinata ed atto a supportare dei detti pannelli (2) da lavorare; una testa (6) portautensili provvista di una pluralità di mandrini (7a, 7b) affiancati fra loro, ciascuno di detti mandrini (7a, 7b) essendo atto ad alloggiare un rispettivo utensile (8a, 8b) rotante; e primi mezzi di azionamento (15) atti a muovere la detta testa (6) al disopra del detto bancale (3); macchina (1) operatrice caratterizzata dal fatto che la detta testa (6) supporta almeno un sensore telemetrico (25). 2.Macchina (1) operatrice secondo la rivendicazione 1, in cui detto sensore telemetrico (25) è un dispositivo laser (25). 3.Macchina (1) operatrice secondo la rivendicazione 1 comprendente almeno un montante (9) supportato dal detto bancale (3) in modo liberamente scorrevole lungo la detta direzione (4) determinata; il detto montante supportando una trave (10) trasversale alla detta direzione (4) determinata ed atta a supportare detta testa (6) in modo scorrevole trasversalmente alla detta direzione (4) determinata. 4.Macchina (1) operatrice secondo la rivendicazione 2, in cui detta testa (6) comprende almeno un carrello (12) al quale sono associati detta pluralità di mandrini [la, 7b) e detto almeno un sensore telemetrico (25). 5.Processo per il lavorazione di pannelli mediante una macchina operatrice, processo comprendente almeno un ciclo di lavorazione vero e proprio eseguito da almeno un utensile; processo caratterizzato dal fatto che detto ciclo di lavorazione è preceduto da almeno un ciclo simulato di lavorazione a vuoto in cui si è operata una sostituzione virtuale di almeno un detto utensile di lavorazione con un raggio immateriale emesso da un relativo sensore telemetrico, in particolare da un dispositivo laser. 6.Processo per il lavorazione di pannelli mediante una macchina operatrice secondo la rivendicazione 5, in cui i parametri di lavorazione degli utensili virtuali e gli spostamenti delle parti in movimento di detta macchina operatrice vengono variati per il ciclo (n) simulato di lavorazione in funzione dei risultati ottenuti nel precedente ciclo (n-1) simulato di lavorazione, ed in cui tali cicli simulati di lavorazione si arrestano dopo il primo ciclo per il quale si riscontra la mancanza di indesiderate interferenze dell'utensile virtuale con i pannelli o con altre parti di detta macchina operatrice. 7.Processo per il lavorazione di pannelli mediante una macchina operatrice come rivendicato alla rivendicazione 5 o alla rivendicazione 6, in cui il detto almeno un ciclo simulato di lavorazione viene effettuato per ciascun utensile che deve eseguire posteriormente delle operazioni di lavorazione. 8.Processo per la lavorazione di pannelli mediante una macchina operatrice, processo comprendente almeno un ciclo di lavorazione vero e proprio eseguito da un utensile; il processo è caratterizzato dal fatto che dopo il ciclo di lavorazione viene eseguito il controllo della presenza, del diametro, della profondità dei fori e/o dei profili delle cavità prodotte nel corpo dei pannelli e delle contornature, tale controllo essendo eseguito mediante un raggio immateriale, in particolare un raggio laser, il quale si accerta, per mezzo di un opportuno processo di rielaborazione dati, della qualità dei fori e della qualità dei contorni eseguiti per verificare se tali contorni eseguiti rientrano o meno nelle tolleranze dimensionali o di forma richieste nelle specifiche di lavorazione.