ITBO990150A1 - Macchina per la lavorazione di pannelli di legno o similari - 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 una macchina per la lavorazione di pannelli di legno o similari.

Nel settore della lavorazione dei pannelli di legno, è noto di realizzare una macchina comprendente due unità operatrici affiancate l'una all'altra ed un magazzino utensili, nel seguito semplicemente indicato con il termine di "magazzino", disposto tra le due unità operatrici per servire selettivamente entrambe le unità operatrici stesse.

Ciascuna unità operatrice comprende un pattino mobile di moto alternativo in una direzione determinata, ed un mandrino porta utensile, nel seguito semplicemente indicato con il termine di "mandrino", il quale è montato girevole sul pattino'per ruotare, rispetto al pattino stesso, attorno ad un asse di rotazione parallelo alla citata direzione, e presenta una porzione tubolare di estremità, che sporge all'esterno del pattino per ricevere il codolo di un utensile.

Generalmente, il magazzino comprende una giostra montata girevole attorno ad un proprio asse centrale di simmetria parallelo alla citata direzione, ed una pluralità di sedi, che sono uniformemente distribuite, con un passo di distribuzione costante, lungo la periferia della giostra e sono atte ad accogliere, ciascuna, un rispettivo utensile. Il magazzino è, inoltre, supportato da un braccio oscillante atto a spostare selettivamente il magazzino da e verso due stazioni di cambio utensile, nelle quali il magazzino stesso si dispone in corrispondenza di una e, rispettivamente, dell'altra delle due unità operatrici per effettuare operazioni di cambio utensile.

Le macchine note del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti, il principale dei quali discende dal fatto che, volendo realizzare un magazzino provvisto di un numero elevato di utensili, le citate giostre risultano relativamente ingombranti e costose.

Infatti, il valore del passo di distribuzione delle sedi porta utensile lungo la periferia della giostra è indipendente dal numero di utensili caricati sulla giostra stessa e deve essere almeno pari ad un valore minimo sufficiente a garantire che, quando la giostra viene spostata in una delle citate stazioni di cambio utensile, i due utensili disposti, sulla giostra stessa, nelle sedi adiacenti alla sede interessata all'operazione di cambio utensile non interferiscano con la porzione tubolare del mandrino che si estende all'esterno del pattino della unità operatrice interessata .

Per alloggiare un numero relativamente elevato di utensili, è necessario, quindi, utilizzare delle giostre presentanti un diametro tale da permettere di distribuire gli utensili sulla giostra stessa con il citato passo minimo di distribuzione.

Scopo della presente invenzione è di realizzare una macchina per la lavorazione di pannelli di legno o similari che sia esente dagli inconvenienti sopra esposti .

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina per la lavorazione di pannelli di legno o simili comprendente almeno una unità operatrice; un magazzino comprendente una pluralità di elementi porta utensile provvisti, ciascuno, di una rispettiva sede, le sedi essendo uniformemente distribuite lungo un percorso chiuso ad anello ed essendo atte a ricevere, ciascuna, un rispettivo utensile in una rispettiva direzione di inserimento determinata,· e.mezzi attuatori per spostare i detti elementi porta utensile lungo il detto percorso ed attraverso almeno una posizione di cambio utensile disposta sul percorso stesso; la macchina essendo caratterizzata dal fatto che il detto magazzino comprende un convogliatore flessibile portante collegati i detti elementi porta utensile; ed il detto percorso presenta almeno un tratto ricurvo; la detta posizione di cambio utensile essendo disposta lungo il detto tratto ricurvo .

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano degli esempi di attuazione non limitativi, in cui:

la figura 1 illustra schematicamente, in vista prospettica e con parti in sezione, una preferita forma di attuazione della macchina della presente invenzione;

la figura 2 è una vista in pianta, in scala ingrandita e con parti in sezione, di un particolare della figura 1;

la figura 3 è una sezione secondo la linea III-III della figura 2;

la figura 4 è una vista in pianta del particolare della figura 2 in due distinte posizioni operative; e la figura 5 è una vista in pianta, in scala ingrandita e con parti in sezione, di un particolare di una ulteriore forma di attuazione della macchina della presente invenzione.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata nel suo complesso una macchina per la lavorazione di pannelli (non illustrati) di legno o similari comprendente un basamento 2 presentante una superficie 2a superiore sostanzialmente orizzontale. Sulla superficie 2a sono disposti due dispositivi 3 di spostamento atti ad impartire a rispettivi pannelli (non illustrati) uno spostamento alternativo in una direzione 4 orizzontale determinata. Ciascun dispositivo 3 di spostamento comprende una guida 5 estendentesi sul basamento 2 parallelamente alla direzione 4, ed una slitta 6 motorizzata accoppiata in modo scorrevole alla relativa guida 5 per compiere, lungo la guida 5 stessa, il citato moto rettilineo alternativo nella direzione 4.

La macchina 1 comprende, inoltre, un telaio 7 fisso supportato (in modo noto e non illustrato) dal basamento 2 e presentante una superficie 7a anteriore verticale, lungo la quale è montata una guida 8 estendentesi in una direzione 9 orizzontale e trasversale alla direzione 4. La guida 8 è suddivisa in due parti da un cavallotto 10 centrale, e supporta, da ciascuna parte del cavallotto 10 stesso, una slitta 11, la quale è motorizzata per scorrere con moto alternativo lungo la relativa parte della guida 8 nella direzione 9.

Ciascuna slitta 11 supporta due guide 12, le quali si estendono in una direzione 13 verticale e trasversale alle direzioni 4 e 9, e supportano una rispettiva slitta 14, la quale è motorizzata per scorrere con moto alternativo lungo le relative guide 12 nella direzione 13.

Ciascuna slitta 14 supporta una rispettiva unità 15 operatrice, la quale comprende un motore 16, la cui uscita è costituita da un mandrino 17 porta utensile rotante attorno ad un asse 18 verticale e parallelo alle guide 12. Ciascun mandrino 17 presenta un tratto tubolare di estremità, il quale sporge verso il basso dalla relativa slitta 14 per ricevere e trattenere, mediante mezzi pneumatici noti e non illustrati, il codolo 19 di un relativo utensile 20.

Dal cavallotto 10 si estende a sbalzo, al disopra della superficie 2a e parallelamente alla direzione 4, una barra 21, sulla cui estremità libera è montato un motore 22, un cui albero 23 verticale di uscita si estende attraverso la barra 21 stessa e supporta calettata una staffa 24, la quale è sostanzialmente conformata ad L ed oscilla, rispetto alla barra 21 e sotto la spinta del motore 22, attorno ad un asse 25 parallelo agli assi 18 e coincidente con l'asse dell'albero 23. Il motore 22 è un motore elettrico a corrente continua oppure, in alternativa, un motore elettrico di tipo Brushless.

La barra 21, la staffa 24 ed il motore 22 definiscono un dispositivo 26 di supporto e movimentazione di un magazzino 27 atto ad accogliere una pluralità di utensili 20 e ad oscillare, per effetto del dispositivo 26, attorno all'asse 25 da e verso una o l'altra di due stazioni A di cambio utensile, illustrate nella figura 4, in ciascuna delle quali il magazzino 27 stesso si dispone in corrispondenza di una rispettiva delle due unità 15 operatrici per effettuare una operazione di cambio utensile.

Il magazzino 27 comprende una piastra 28 allungata, la quale si estende parallelamente alla superficie 2a ed è centralmente collegata ad una estremità libera della staffa 24, ed un convogliatore 29 porta utensile comprendente una catena 30 di trasporto chiusa ad anello attorno alla periferia della piastra 28 stessa. Ovviamente, è possibile sostituire la catena 30 con una cinghia chiusa ad anello attorno alla periferia della piastra 28.

La catena 30 è impegnata da un rocchetto 31, il quale è montato girevole sulla piastra 28 per ruotare a passo ed in modo alternativo, e sotto la spinta di un motore 32 supportato dalla piastra 28 e collegato al rocchetto 31 stesso tramite una trasmissione 33 a cinghia, attorno ad un asse 34 parallelo all'asse 25.

Il convogliatore 29 è provvisto di una pluralità di elementi 35 porta utensile uniformemente distribuiti lungo la catena 30 e disposti sulla catena 30 in modo tale che ciascun elemento 35 sia fissato ad una coppia di perni 36 adiacenti della catena 30 stessa, e che tra due elementi 35 adiacenti sia sempre lasciato libero un perno 36.

Ciascun elemento 35 ha sostanzialmente la forma di una forcella, la quale presenta un asse 35a di simmetria trasversale all'asse 25 e definisce una sede 37 per un relativo utensile 20, che viene innestato sulla relativa sede 37 traslando trasversalmente ad un proprio asse 20a longitudinale in una direzione 38 di inserimento orizzontale e parallela all'asse 35a.

Il motore 32 aziona la catena 30 in modo tale che l'asse 20a di ciascun utensile 20 montato sulla catena 30 stessa si sposti lungo un percorso P ad anello, il quale comprende due tratti TI e T2 rettilinei paralleli tra loro, e due tratti curvilinei T3 e T4, ciascuno dei quali raccorda i tratti TI e T2 fra loro.

Quando viene spostato lungo il percorso P, ciascun elemento 35 attraversa due posizioni 39 di cambio utensile, una per ciascuna unità 15 operatrice.

Le posizioni 39 sono relative una ad un mandrino 17 e l'altra all'altro mandrino 17, e ciascuna posizione 39 è individuata dall'intersezione tra il percorso P ed un arco C di circonferenza, il cui raggio è pari alla distanza esistente tra l'asse 25 e l'asse 18 del relativo mandrino 17. A questo proposito è opportuno precisare, inoltre, che le posizioni 39 sono disposte una sul tratto T3 curvilineo, che viene suddiviso dalla relativa posizione 39 in due porzioni T3' e T3" ricurve, e l'altra sul tratto T4 curvilineo, che viene suddiviso dalla relativa posizione 39 in due porzioni T4' e T4" ricurve .

La disposizione degli elementi 35 lungo il convogliatore 29 è tale per cui, lungo i tratti T1 e T2 rettilinei, gli assi 35a di elementi 35 tra loro adiacenti risultano costantemente paralleli tra loro; al contrario, lungo i tratti T3 e T4 curvilinei e, quindi, in corrispondenza delle posizioni 39 di cambio utensile, gli assi 35a di ciascuno dei due elementi 35 che occupano le posizioni 39 stesse si dispongono in posizioni sostanzialmente radiali rispetto ai rispettivi tratti T3 e T4.

Alla luce di quanto sopra esposto, appare evidente che, quando il magazzino 27 viene spostato verso una delle due stazioni A di cambio utensile, per disporre un determinato utensile 20 oppure una sede 37 vuota in posizione coassiale al relativo mandrino 17, l'inclinazione dell'asse 35a dell'elemento 35 disposto nella citata posizione 39 di cambio utensile rispetto agli assi 35a degli elementi 35 adiacenti impedisce che questi ultimi interferiscano con il mandrino 17 (figura 4) .

Nella forma di attuazione illustrata nelle figure da 1 a 4 i tratti curvilinei T3 e T4 sono complanari ai tratti rettilinei T1 e T2; tuttavia, è chiaro che un risultato simile a quello descritto nel precedente paragrafo potrebbe essere ottenuto nel caso in cui i tratti T3 e T4 fossero, secondo una variante non illustrata, dei tratti curvilinei disposti al di fuori del piano individuato dai due tratti TI e T2, per esempio su due piani perpendicolari al piano individuato dai tratti Tl e T2.

Il funzionamento della macchina 1 verrà ora descritto a partire da una condizione in cui su ciascuno dei due mandrini 17 è montato un rispettivo utensile 20 ed in cui la catena 30 presenta una sola sede 37 vuota.

Quando una delle due unità 15 operatrici termina una determinata fase di lavorazione di un relativo pannello (non illustrato) e richiede, quindi, una fase di cambio utensile, il motore 32 avanza la catena 30 in modo tale da disporre la citata sede 37 vuota nella posizione 39 di cambio utensile relativa all'unità 15 operatrice considerata.

Successivamente, il dispositivo 26 sposta il magazzino 27 nella stazione A relativa all'unità 15 operatrice considerata per disporre la sede 37 vuota in posizione coassiale al relativo mandrino 17 ed impegnare il relativo utensile 20. A questo punto, l'unità 15 è libera di rilasciare l'utensile 20 e di spostarsi verticalmente verso l'alto lungo le guide 12 per disimpegnarsi dal codolo 19 dell'utensile 20 stesso.

Infine, il motore 32 avanza nuovamente la catena 30 fino a disporre un nuovo utensile 20 nella posizione 39 di cambio utensile; l'unità 15 si abbassa in modo tale che il suo mandrino 17 possa impegnare e trattenere il codolo 19 del nuovo utensile 20; ed il dispositivo 26 allontana il magazzino 27 dalla stazione A completando la fase di cambio utensile.

La forma di attuazione illustrata nella figura 5 è relativa ad una macchina 40, la quale differisce dalla macchina 1 solo per il fatto di comprendere un dispositivo 41 di supporto e movimentazione del magazzino 27 differente dal dispositivo 26.

In particolare, il dispositivo 41 comprende due cilindri 42 attuatori tra loro paralleli, i quali sporgono a sbalzo dal cavallotto 10 e si estendono tra le due unità operatrici 15 parallelamente alla direzione 4. I due cilindri 42 presentano un'asta 43a e, rispettivamente, un'asta 43b di uscita, le quali si estendono parallelamente alla direzione 4, sono atte a spostarsi di moto alternativo per traslare nella direzione 4 stessa, e portano collegati, alle loro estremità libere, rispettivi perni 44, che sono solidalmente collegati alle relative aste 43 e si estendono verticalmente verso la piastra 28 parallelamente agli assi 18.

L'estremità libera del perno 44 dell'asta 43a è collegata in modo girevole ed assialmente fissa alla piastra 28 in modo da permettere al magazzino 27 di ruotare, rispetto al citato perno 44, attorno ad un asse 45 di fulcro parallelo agli assi 18. L'estremità libera del perno 44 dell'asta 43b impegna in modo girevole, assialmente fisso e trasversalmente scorrevole un'asola 46 realizzata sulla piastra 28 ed estendentesi parallelamente ai tratti rettilinei TI e T2.

Il magazzino 27 è, quindi, in grado di raggiungere ciascuna delle stazioni A tramite un movimento composito di traslazione nella direzione 4, ottenuto spostando simultaneamente entrambe le aste 43a e 43b in una stessa direzione parallela alla direzione 4 stessa, e di rotazione attorno ad un asse istantaneo perpendicolare alla superficie 2a a seguito di uno spostamento di una delle due aste 43 in una direzione parallela alla direzione 4, mentre l'altra asta 43 viene mantenuta ferma o viene spostata in una direzione opposta sempre parallela alla direzione 4.

Il principale vantaggio della macchina 40 consiste nel fatto che, combinando opportunamente il movimento di traslazione nella direzione 4 con il movimento di rotazione attorno al citato asse istantaneo di rotazione, è possibile correggere l'orientamento dell'elemento 35 porta utensile disposto in una delle posizioni 39 di cambio utensile in modo tale che, durante un tempo determinato di avvicinamento alla, ed un ulteriore tempo determinato di allontanamento dalla, relativa stazione A di cambio utensile, il relativo asse 35a si mantenga sostanzialmente parallelo alla direzione 4. In questo modo, la relativa sede 37 può impegnare il, o può disimpegnarsi dal, relativo utensile 20 percorrendo una traiettoria che, presentando un tratto finale rettilineo, permette di evitare indesiderati impuntamenti o strisciamenti contro l'utensile 20 stesso.

Secondo una variante non illustrata, il telaio 7 si estende parallelamente alla direzione 4 ed è un telaio mobile, il quale può traslare, rispetto al basamento 2 e sotto la spinta di un dispositivo di azionamento noto e non illustrato, nella direzione 9. Il telaio 7 porta solidalmente collegata, in corrispondenza di una sua estremità anteriore, la barra 21, e presenta due fianchi laterali paralleli alla direzione 4, sui quali sono montate le guide 8. Ciascuna guida 8 supporta la relativa slitta 11, la quale è motorizzata per scorrere con moto alternativo lungo la relativa guida 8 nella direzione 4.

In particolare, ciascuna unità 15 operatrice è mobile per mezzo della relativa slitta 11 tra una posizione avanzata, in cui l'unità 15 operatrice si dispone nella relativa stazione A di cambio utensile, ed una posizione qualsiasi lungo la relativa guida 8, in cui l'unità 15 operatrice stessa si dispone in una corrispondente stazione {non illustrata) di lavoro. In questo modo, combinando opportunamente il movimento di traslazione del telaio 7 nella direzione 9 con il movimento di traslazione dell'unità 15 operatrice nella direzione 4, è possibile far percorrere al relativo utensile 20 una qualsiasi traiettoria sul piano del relativo pannello (non illustrato) in lavorazione.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Macchina per la lavorazione di pannelli di legno o simili comprendente almeno una unità operatrice (15); un magazzino (27) comprendente una pluralità di elementi porta utensile (35) provvisti, ciascuno, di una rispettiva sede (37), le sedi (37) essendo uniformemente distribuite lungo un percorso (P) chiuso ad anello ed essendo atte a ricevere, ciascuna, un rispettivo utensile (20) in una rispettiva direzione (38) di inserimento determinata; e mezzi attuatori (31, 32, 33) per spostare i detti elementi porta utensile (35) lungo il detto percorso (P) ed attraverso almeno una posizione (39) di cambio utensile disposta sul percorso (P) stesso,· la macchina essendo caratterizzata dal fatto che il detto magazzino (27) comprende un convogliatore flessibile (29) portante collegati i detti elementi porta utensile (35); ed il detto percorso (P) presenta almeno un tratto ricurvo (T3, T4); la detta posizione (39) di cambio utensile essendo disposta lungo il detto tratto ricurvo (T3, T4). 2.- Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna detta sede (37) presenta un asse longitudinale (35a) parallelo alla relativa detta direzione (38) di inserimento; ciascuna detta sede (37) disponendosi, percorrendo il detto tratto ricurvo (T3, T4), con il rispettivo detto asse longitudinale (35a) in posizione disallineata rispetto ad almeno l'asse longitudinale (35a) di ciascuna detta sede (37) adiacente. 3.- Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui ciascuna detta sede (37) si dispone, percorrendo il detto tratto ricurvo (T3, T4), con il rispettivo detto asse longitudinale (35a) in posizione sostanzialmente radiale rispetto al tratto ricurvo (T3, T4) stesso. 4.- Macchina una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto convogliatore flessibile (29) è un convogliatore a catena (29). 5.- Macchina secondo la rivendicazione 4, in cui il detto convogliatore a catena (29) comprende una pluralità di perni (36); ciascun detto elemento porta utensile (35) essendo montato su due perni (36) adiacenti; un perno (36) libero essendo sempre previsto tra due elementi porta utensile (35) tra loro adiacenti. 6.- Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui il detto convogliatore flessibile (29) è un convogliatore a cinghia. 7.- Macchina secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni e comprendente un dispositivo (26; 41) di supporto e movimentazione del detto magazzino (27) per spostare il magazzino (27) stesso da e verso una stazione (A) di cambio utensile, in cui il magazzino (27) stesso si dispone in corrispondenza della detta unità operatrice (15) per effettuare una operazione di cambio utensile. 8.- Macchina secondo la rivendicazione 7, in cui il detto dispositivo (26) di supporto e movimentazione comprende mezzi di movimentazione (22) per impartire al detto magazzino (27) un moto oscillatorio attorno ad un asse di fulcro (25) determinato e da e verso la detta stazione (A) di cambio utensile·. 9.- Macchina secondo la rivendicazione 8, in cui la detta unità operatrice (15) comprende un mandrino (17) porta utensile presentante un asse di rotazione (18) parallelo al detto asse di fulcro (25) e posto ad una distanza determinata dall'asse di fulcro (25) stesso; la detta posizione (39) di cambio utensile essendo definita dall'intersezione del detto percorso (P) con un arco di circonferenza (C) avente un centro disposto sul detto asse di fulcro (25) ed un raggio pari alla detta distanza. 10.- Macchina secondo la rivendicazione 7, in cui il detto dispositivo (41) di supporto e movimentazione comprende ulteriori mezzi attuatori (42) per impartire al detto magazzino (27) un moto composito di traslazione in una direzione (4) determinata e di rotazione attorno ad un asse istantaneo trasversale alla detta direzione (4) determinata. 11.- Macchina secondo la rivendicazione 10, in cui i detti ulteriori mezzi attuatori (42) comprendono due cilindri attuatori (42) a loro volta comprendenti rispettive aste di uscita (43) atte a spostarsi con moto rettilineo alternato nella detta direzione (4). 12.- Macchina secondo una delle precedenti rivendicazioni e comprendente almeno due unità operatrici (15); il detto percorso (P) comprendendo almeno due tratti ricurvi (T3, T4); ed a ciascuna detta unità operatrice (15) corrispondendo una rispettiva detta posizione (39) di cambio utensile disposta lungo il detto percorso (P) ed una rispettiva detta stazione (A) di cambio utensile.