ITBO970557A1

ITBO970557A1 - MACHINE TOOL FOR THE WORKING OF GLASS AND SIMILAR SLABS.

Info

Publication number: ITBO970557A1
Application number: IT97BO000557A
Authority: IT
Inventors: Angelo Alvigi; Oscar Piersanti
Original assignee: Tecnometal
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 1999-03-12
Also published as: IT1295177B1; ITBO970557A0

Description

D E S C R I Z ION E DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale of the patent for industrial invention

La presente invenzione è relativa ad una macchina utensile per la lavorazione di lastre di vetro e similari . The present invention relates to a machine tool for processing glass sheets and the like.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad una macchina utensile atta ad effettuare la smussatura dei bordi perimetrali di lastre di vetro, a cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità. In particular, the present invention relates to a machine tool suitable for carrying out the chamfering of the perimeter edges of glass sheets, to which the following discussion will make explicit reference without thereby losing generality.

Come è noto, le macchine utensili attualmente impiegate nella smussatura dei bordi perimetrali delle lastre di vetro comprendono un bancale provvisto di un piano di lavoro orizzontale sul quale viene posizionata la lastra di vetro da lavorare; un portale montato mobile sul bancale al di sopra del piano di lavoro; ed una testa operatrice montata mobile sul portale per effettuare le lavorazioni sulla lastra di vetro disposta sul piano di lavoro. As is known, the machine tools currently used in the chamfering of the perimeter edges of the glass sheets comprise a bench provided with a horizontal work surface on which the glass sheet to be machined is positioned; a mobile portal mounted on the bench above the work surface; and an operating head mounted movable on the portal to carry out the workings on the glass plate arranged on the work surface.

La testa operatrice a sua volta comprende una slitta montata scorrevole sulla traversa orizzontale del portale; un gruppo porta utensile estendentesi dalla slitta verso il piano di lavoro coassialmente ad un asse verticale; ed un dispositivo di orientamento atto a ruotare il gruppo porta utensile rispetto alla slitta attorno al citato asse verticale. The operating head in turn comprises a slide mounted sliding on the horizontal crosspiece of the portal; a tool holder assembly extending from the slide towards the work plane coaxially to a vertical axis; and an orientation device adapted to rotate the tool holder assembly with respect to the slide around the aforementioned vertical axis.

Il gruppo porta utensile presenta, in corrispondenza di una sua estremità inferiore affacciata al citato piano di lavoro, un mandrino orientabile sul quale viene innestata la mola diamantata che deve effettuare la smussatura del bordo perimetrale della lastra di vetro. Generalmente, il mandrino orientabile è montato girevole sul gruppo porta utensile attorno ad un asse orizzontale intersecante il citato asse verticale, mentre la mola diamantata viene fatto ruotare dal mandrino attorno ad un asse di rotazione complanare al citato asse verticale e perpendicolare al citato asse orizzontale . The tool holder unit has, at one of its lower ends facing the aforementioned work surface, an orientable spindle on which the diamond grinding wheel is engaged, which must bevel the perimeter edge of the glass plate. Generally, the orientable spindle is rotatably mounted on the tool holder group around a horizontal axis intersecting the aforementioned vertical axis, while the diamond grinding wheel is made to rotate by the spindle around a rotation axis coplanar to the aforementioned vertical axis and perpendicular to the aforementioned horizontal axis.

Le macchine utensili sopra descritte presentano il grosso inconveniente di non riuscire a smussare correttamente bordi perimetrali curvi, imponendo ulteriori lavorazioni di finitura che fanno lievitare il costo di produzione finale. The machine tools described above have the major drawback of not being able to correctly chamfer curved perimeter edges, requiring further finishing processes which increase the final production cost.

Per smussare correttamente il bordo perimetrale di una lastra di vetro è necessario che la mola diamantata segua il profilo del bordo perimetrale mantenendo sempre una posizione di lavoro ottimale, cioè mantenendo il proprio asse di rotazione inclinato di un angolo determinato sia rispetto alla tangente al bordo perimetrale che rispetto alla perpendicolare al piano di lavoro, in modo tale da asportare sempre la stessa quantità di materiale per unità di tempo. To correctly bevel the perimeter edge of a glass plate, the diamond wheel must follow the profile of the perimeter edge, always maintaining an optimal working position, i.e. maintaining its rotation axis inclined by a determined angle both with respect to the tangent to the perimeter edge. than with respect to the perpendicular to the work surface, in such a way as to always remove the same quantity of material per unit of time.

Purtroppo, nelle macchine utensili sopra descritte il sistema di controllo che comanda lo spostamento del portale sul bancale, lo spostamento della testa operatrice sulla traversa del portale, e le rotazioni del mandrino attorno agli assi A e B, non riesce a seguire il profilo del bordo perimetrale curvo con una precisione tale da mantenere la mola diamantata nella posizione di lavoro ottimale, con il risultato che in corrispondenza dei bordi perimetrali curvi si ottiene una smussatura a gradini che richiede ulteriori operazioni di rifinitura. Unfortunately, in the machine tools described above, the control system that controls the movement of the portal on the bed, the movement of the operating head on the crosspiece of the portal, and the rotations of the spindle around the A and B axes, cannot follow the profile of the edge. curved perimeter with such precision as to keep the diamond wheel in the optimal working position, with the result that a stepped bevel is obtained in correspondence with the curved perimeter edges, which requires further finishing operations.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare una macchina utensile per la lavorazione di lastre di vetro esente dagli inconvenienti sopra descritti . The object of the present invention is therefore to provide a machine tool for processing glass sheets which is free from the drawbacks described above.

Secondo la presente invenzione viene realizzato una macchina utensile per la lavorazione di lastre di vetro e similari comprendente un bancale, un portale montato mobile su detto bancale, ed una testa operatrice montata mobile sul portale per effettuare la lavorazione di almeno una lastra di vetro disposta su di un piano di lavoro presente sul bancale; la detta testa operatrice comprendendo un carrello mobile sul detto portale, un gruppo porta utensili estendentesi dal detto carrello verso il piano di lavoro, e mezzi di orientamento del gruppo porta utensile i quali sono interposti tra il carrello ed il gruppo porta utensile, e sono selettivamente atti a ruotare rispetto al detto carrello il gruppo porta utensile attorno ad un asse di riferimento; la detta macchina utensile essendo caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di orientamento sono selettivamente atti a traslare il detto gruppo porta utensile rispetto al detto carrello in una direzione determinata sostanzialmente perpendicolare al detto asse di riferimento According to the present invention, a machine tool is provided for the processing of glass sheets and the like comprising a bench, a portal mounted mobile on said bench, and an operating head mounted mobile on the portal to perform the processing of at least one glass plate arranged on a work surface present on the pallet; the said operating head comprising a carriage movable on the said portal, a tool holder unit extending from the said carriage towards the work surface, and means for orienting the tool holder unit which are interposed between the carriage and the tool holder unit, and are selectively able to rotate the tool holder assembly with respect to said carriage about a reference axis; said machine tool being characterized in that said orienting means are selectively adapted to translate said tool holder assembly with respect to said carriage in a determined direction substantially perpendicular to said reference axis

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

la figura 1 è una vista frontale, con parti in sezione e parti asportate per chiarezza, di una macchina utensile per la lavorazione di lastre di vetro realizzata secondo i dettami della presente invenzione; Figure 1 is a front view, with parts in section and parts removed for clarity, of a machine tool for processing glass sheets made according to the dictates of the present invention;

la figura 2 è una vista laterale, con parti in sezione e parti asportate per chiarezza, della macchina utensile illustrata in figura 1; Figure 2 is a side view, with parts in section and parts removed for clarity, of the machine tool illustrated in Figure 1;

la figura 3 è una vista in pianta, con parti asportate per chiarezza, della macchina utensile illustrata in figura 1 e 2; Figure 3 is a plan view, with parts removed for clarity, of the machine tool illustrated in Figures 1 and 2;

la figura 4 illustra in scala ingrandita, con parti in sezione e parti asportate per chiarezza, un particolare della figura 2; Figure 4 illustrates on an enlarged scale, with parts in section and parts removed for clarity, a detail of Figure 2;

la figura 5 illustra in scala ingrandita un particolare della figura 3; e Figure 5 illustrates on an enlarged scale a detail of Figure 3; And

le figura 6 e 7 illustrano la macchina utensìle di figura 1 in una posizione operativa. Figures 6 and 7 illustrate the machine tool of Figure 1 in an operative position.

Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, con 1 è indicata nel suo complesso una macchina utensile per la lavorazione di lastre di vetro 2 o similari. Tale macchina utensile può essere efficacemente impiegata per effettuare la smussatura del bordo perimetrale 2a di una lastra di vetro 2 che, nell'esempio illustrato, ha forma rettangolare con una base minore arrotondata ad arco di cerchio . With reference to Figures 1, 2 and 3, 1 indicates as a whole a machine tool for processing glass sheets 2 or the like. This machine tool can be effectively used to perform the chamfering of the perimeter edge 2a of a glass plate 2 which, in the example illustrated, has a rectangular shape with a smaller base rounded in an arc of a circle.

La macchina utensile 1 comprende un bancale 3 provvisto di un piano di lavoro 4 orizzontale sul quale viene posizionata la lastra di vetro 2 da lavorare, un portale 5 montato mobile sul bancale 3 al di sopra del piano di lavoro 4, ed una testa operatrice 6 montata scorrevole sul portale 5 per effettuare le lavorazioni sulla lastra di vetro 2 disposta sul piano di lavoro 4. The machine tool 1 comprises a bench 3 provided with a horizontal work surface 4 on which the glass plate 2 to be machined is positioned, a portal 5 mobile mounted on the bench 3 above the work surface 4, and an operating head 6 mounted sliding on the portal 5 to carry out the workings on the glass plate 2 arranged on the work surface 4.

Il portale 5 presenta una coppia di montanti verticali 7 montati scorrevoli sul bancale 3 da bande opposte del piano di lavoro 4, ed una traversa orizzontale 8 estendentesi al di sopra del piano di lavoro 4 parallelamente ad un asse X orizzontale di riferimento. The portal 5 has a pair of vertical uprights 7 slidably mounted on the bed 3 from opposite bands of the work surface 4, and a horizontal crosspiece 8 extending above the work plane 4 parallel to a horizontal reference axis X.

Nell'esempio illustrato, la traversa orizzontale 8 è costituita da due barre 9 di supporto che si estendono tra i due montanti verticali 7 parallele tra loro ed all'asse X, e la testa operatrice 6 è montata mobile su entrambe le barre 9 di supporto, impegnando in modo scorrevole lo spazio tra le barre 9 stesse. In the example illustrated, the horizontal crosspiece 8 consists of two support bars 9 which extend between the two vertical uprights 7 parallel to each other and to the X axis, and the operating head 6 is mounted movably on both support bars 9 , slidingly engaging the space between the bars 9 themselves.

La macchina utensile 1 comprende inoltre dei mezzi di movimentazione di tipo noto (non illustrati), i quali sono atti a spostare la testa operatrice 6 in una direzione 10 parallela all'asse X, ed a spostare i montanti verticali 7 in una direzione 11 parallela ad un asse Y orizzontale di riferimento ortogonale all'asse X. The machine tool 1 also comprises movement means of a known type (not shown), which are adapted to move the operating head 6 in a direction 10 parallel to the X axis, and to move the vertical uprights 7 in a parallel direction 11. to a horizontal Y axis of reference orthogonal to the X axis.

Con riferimento alle figure da 1 a 4, la testa operatrice 6 comprende una slitta 12 montata scorrevole sulla trave orizzontale 8, un gruppo porta utensile 13 estendentesi dalla slitta 12 verso il piano di lavoro 4, ed un dispositivo di orientamento 14 interposto tra la slitta 12 ed il gruppo porta utensili 13 per controllare la posizione del gruppo porta utensile 13 rispetto alla slitta 12 stessa. With reference to Figures 1 to 4, the operating head 6 comprises a slide 12 mounted sliding on the horizontal beam 8, a tool holder assembly 13 extending from the slide 12 towards the work surface 4, and an orientation device 14 interposed between the slide 12 and the tool holder group 13 to check the position of the tool holder group 13 with respect to the slide 12 itself.

Il dispositivo di orientamento 14 in particolare è atto a ruotare il gruppo porta utensile 13 rispetto alla slitta 12 attorno ad un asse V verticale, ed a spostare il gruppo porta utensile 13 rispetto alla slitta 12 in una direzione 15 perpendicolare all'asse V stesso. The orientation device 14 in particular is adapted to rotate the tool holder assembly 13 with respect to the slide 12 around a vertical axis V, and to move the tool holder assembly 13 with respect to the slide 12 in a direction 15 perpendicular to the axis V itself.

Con riferimento alle figure 2 e 4, il gruppo porta utensile 13, di tipo noto, si estende coassiale ad un asse A parallelo all'asse V, ed è provvisto, in corrispondenza di una sua estremità inferiore 13a affacciata al piano di lavoro 4, di un mandrino 16 orientabile il quale è montato girevole sul gruppo porta utensile 13 attorno ad un asse B orizzontale preferibilmente, ma non necessariamente, complanare all'asse A e parallelo alla direzione 15. With reference to Figures 2 and 4, the tool holder assembly 13, of known type, extends coaxially to an axis A parallel to the axis V, and is provided, in correspondence with its lower end 13a facing the work surface 4, of an orientable spindle 16 which is rotatably mounted on the tool holder assembly 13 around a horizontal axis B preferably, but not necessarily, coplanar to axis A and parallel to direction 15.

Sul mandrino 16 è atto ad essere innestato un utensile per la lavorazione del vetro, che il mandrino 16 stesso è atto a portare in rotazione attorno ad un asse C preferibilmente, ma non necessariamente, complanare all'asse A e perpendicolare all'asse B. Nell'esempio illustrato, l'utensile per la lavorazione del vetro è costituito da una mola diamantata atta ad effettuare la smussatura del bordo perimetrale 2a della lastra di vetro 2. A tool for working glass is adapted to be engaged on the mandrel 16, which the mandrel 16 itself is able to rotate around an axis C preferably, but not necessarily, coplanar to axis A and perpendicular to axis B. In the example illustrated, the glass working tool is constituted by a diamond grinding wheel suitable for effecting the chamfering of the perimeter edge 2a of the glass plate 2.

Il gruppo porta utensile 13 comprende, inoltre, mezzi di azionamento di tipo noto atti ad ruotare il mandrino 16 attorno all'asse B, ed a mantenere in rotazione attorno all'asse C l'utensile alloggiato nel mandrino 16 stesso. The tool holder assembly 13 also comprises operating means of a known type adapted to rotate the spindle 16 around the axis B, and to keep the tool housed in the spindle 16 in rotation around the axis C.

Con riferimento alle figure 2, 4 e 5, la slitta 12 comprende una piastra 17 orizzontale di supporto montata scorrevole parallelamente all'asse V sulla slitta 12 tra le barre 9 di supporto della traversa orizzontale 8, e mezzi di azionamento di tipo noto atti a regolare la distanza tra la piastra 17 ed il piano di lavoro 4 a cui è affacciata. With reference to Figures 2, 4 and 5, the slide 12 comprises a horizontal support plate 17 mounted sliding parallel to the axis V on the slide 12 between the support bars 9 of the horizontal crosspiece 8, and actuation means of known type suitable for adjust the distance between the plate 17 and the work surface 4 to which it faces.

Il dispositivo di orientamento 14 comprende invece una piattaforma 18 circolare montata girevole attorno all'asse V all'interno di una sede passante ricavata nella piastra 17, ed una slitta 19 montata scorrevole sulla piattaforma 18 nella direzione 15. La slitta 19 porta solidale il gruppo porta utensile 13, ed il dispositivo di orientamento 14 comprende mezzi di azionamento 20 atti a ruotare la piattaforma 18 attorno all'asse V, e mezzi di azionamento 21 atti a spostare la slitta 19 sulla piattaforma 18 nella direzione 15 in modo tale da poter variare la distanza tra l'asse V di rotazione della piattaforma 18 e l'asse A del gruppo porta utensile 13. The orientation device 14, on the other hand, comprises a circular platform 18 mounted rotatably around the axis V inside a through seat formed in the plate 17, and a slide 19 mounted sliding on the platform 18 in the direction 15. The slide 19 carries the unit integral with tool holder 13, and the orientation device 14 comprises actuation means 20 adapted to rotate the platform 18 around the axis V, and actuation means 21 adapted to move the slide 19 on the platform 18 in the direction 15 so as to be able to vary the distance between the V axis of rotation of the platform 18 and the A axis of the tool holder unit 13.

Tra le varie posizioni possibili, i mezzi di azionamento 21 sono atti a disporre il gruppo porta utensile in modo tale che l'asse A sia coincidente con 1'asse V. Among the various possible positions, the actuation means 21 are suitable for arranging the tool holder assembly in such a way that the A axis coincides with the V axis.

Nell'esempio illustrato, la piattaforma 18 è provvista di una feritoia 22 che si estende radialmente nella direzione 15 dal centro alla periferia della piattaforma 18, e la slitta 19 è conformata in modo tale da impegnare in modo scorrevole tale feritoia 22. In the example illustrated, the platform 18 is provided with a slot 22 which extends radially in the direction 15 from the center to the periphery of the platform 18, and the slide 19 is shaped in such a way as to engage said slot 22 in a sliding manner.

Con riferimento alla figura 4, i mezzi di azionamento 20 comprendono una cinghia 23 montata ad anello attorno ad una coppia di pulegge, la prima delle quali, indicata con il numero 24, è calettata sulla periferia della piattaforma 18; la seconda delle quali, indicata con il numero 25, è calettata sull'albero di uscita di un motore elettrico 26 fissato alla piastra 17 di supporto della slitta 12. With reference to Figure 4, the actuation means 20 comprise a belt 23 mounted in a ring around a pair of pulleys, the first of which, indicated with the number 24, is keyed on the periphery of the platform 18; the second of which, indicated with the number 25, is keyed onto the output shaft of an electric motor 26 fixed to the support plate 17 of the slide 12.

I mezzi di azionamento 21 comprendono invece una coppia di attuatori lineari 27 di tipo noto presentanti ciascuno un gruppo vite-madrevite in cui la madrevite è solidale' alla piattaforma 18, mentre la vite è supportata dalla slitta 19, e si estende nella direzione 15 in modo tale da spostare, quando ruota attorno al proprio asse, la madrevite nella direzione 15. The actuation means 21, on the other hand, comprise a pair of linear actuators 27 of a known type each having a screw-nut assembly in which the nut screw is integral with the platform 18, while the screw is supported by the slide 19, and extends in the direction 15 in in such a way as to move the nut screw in direction 15 when it rotates around its axis.

Il funzionamento della macchina utensile 1 è facilmente desumibile da quanto sopra descritto, è non necessita quindi di ulteriori spiegazioni. The operation of the machine tool 1 can be easily deduced from what has been described above, and therefore does not require further explanations.

Il principale vantaggio della macchina utensile 1 sopra descritta è quello di poter effettuare la smussatura di bordi perimetrali 2a curvi con una qualità comparabile a quella della smussatura dei bordi perimetrali 2a rettilinei, eliminando quindi la necessita di ulteriori lavorazioni di finitura. The main advantage of the machine tool 1 described above is that of being able to perform the chamfering of curved perimeter edges 2a with a quality comparable to that of the chamfering of straight perimeter edges 2a, thus eliminating the need for further finishing operations.

Con riferimento alle figure 6 e 7, sperimentalmente si è rilevato infatti che la possibilità di traslare il gruppo porta utensile 13 nella direzione 15 per sfalsare tra loro agli assi A e V, aggiunta alla possibilità di ruotare il gruppo porta utensili attorno all'asse V ed il mandrino attorno all'asse B, permette di orientare istante per istante l'utensile in modo tale che, durante la lavorazione della lastra di vetro 2, il suo punto di lavoro Q si mantenga su di un piano di riferimento Π che passa per l'asse V ed è perpendicolare alla tangente al bordo perimetrale 2a nel punto di lavoro Q (in figura 6 il piano di riferimento Π è parallelo al piano del foglio) . Tale soluzione semplifica notevolmente la movimentazione della testa operatrice 6 sul piano di lavoro 4, permettendo all'utensile per la lavorazione del vetro di seguire con notevole precisione il profilo del bordo perimetrale 2a, mantenendosi nella posizione di lavoro ottimale anche durante la smussatura dei bordi perimetrali 2a curvi. With reference to figures 6 and 7, it has been found experimentally that the possibility of translating the tool holder group 13 in the direction 15 to offset each other in the A and V axes, added to the possibility of rotating the tool holder group around the V axis and the spindle around the axis B, allows to orient the tool instant by instant so that, during the processing of the glass plate 2, its working point Q remains on a reference plane Π which passes through axis V and is perpendicular to the tangent to the perimeter edge 2a at the work point Q (in figure 6 the reference plane Π is parallel to the plane of the sheet). This solution considerably simplifies the movement of the operating head 6 on the work surface 4, allowing the glass working tool to follow the profile of the perimeter edge 2a with considerable precision, remaining in the optimal working position even during the chamfering of the perimeter edges. 2a curved.

Risulta infine chiaro che alla macchina utensile 1 qui descritta ed illustrata possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the machine tool 1 described and illustrated here without thereby departing from the scope of the present invention.

Claims

R IV E N D IC A T IO N I 1. Machine tool (1) for processing glass sheets (2) and the like comprising a bed (3), a portal (5) mounted mobile on said bed (3), and an operating head (6) mounted mobile on portal (5) to carry out the processing of at least one glass plate (2) arranged on a work surface (4) present on the bench (3); the said operating head (6) comprising a carriage (12) movable on the said portal (5), a tool holder assembly (13) extending from the said carriage (12) towards the work surface (4), and orientation means (14 ) of the tool holder unit (13) which are interposed between the carriage (12) and the tool holder unit (13), and are selectively adapted to rotate the tool holder unit (13) with respect to said carriage (12) around a first axis of rotation (V); the said machine tool being characterized in that the said orienting means (14) are selectively adapted to translate the said tool holder assembly (13) with respect to the said carriage (12) in a determined direction (15) substantially perpendicular to the said first axis of rotation (V) 2. Machine tool according to claim 1, characterized in that said first axis of rotation (V) is substantially perpendicular to said work plane (4), and said tool holder assembly (13) extends along a reference axis (A) substantially parallel to said first axis of rotation (V). 3. Machine tool according to any one of the preceding claims, characterized in that said tool holder assembly (13) is provided with an orientable spindle (16), which is mounted rotatably around a second axis of rotation (B) substantially perpendicular to said reference axis (A). 4. Machine tool according to claim 3, characterized in that said second axis of rotation (B) is substantially parallel to said determined direction (15). 5. Machine tool according to any one of the preceding claims, characterized in that said orientation means (14) comprise a platform (18) mounted rotatably on said carriage (12) around said first axis of rotation (V), and a slide (19) slidably mounted on said platform (18) in said determined direction (15); said tool holder assembly (13) being mounted integral with said slide (19). 6. Machine tool according to claim 5, characterized in that said platform (18) is provided with a slot (22) which extends radially along the platform (18) in said determined direction (15); said slide (19) slidingly engaging said slot (22). 7. Machine tool according to claim 5 or 6, characterized in that said orientation means (14) comprise first drive means (20) selectively adapted to rotate said platform about said first axis of rotation (V), and second actuation means (21) selectively adapted to translate said slide (19) in said determined direction (15).