ITBS20010058A1 - Macchina per il taglio di tubi di diverse sezioni e di diversi diametri mediante un raggio laser - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“MACCHINA PER IL TAGLIO DI TUBI DI DIVERSE

SEZIONI E DI DIVERSI DIAMETRI MEDIANTE UN

RAGGIO LASER”

La presente invenzione riguarda il settore della lavorazione dei tubi e, in particolare, del loro taglio, e si riferisce particolarmente, ma non esclusivamente, alle macchine per il taglio di tubi prodotti in continuo e destinati ad essere tagliati a lunghezze determinate anche durante l’avanzamento del tubo.

STATO DELLA TECNICA

Le usuali modalità di produzione dei tubi o di corpi cilindrici in genere prevedono sia le cosiddette “produzioni in continuo”, sia le produzioni di tubi in spezzoni, originati anche, eventualmente, da lamiere opportunamente piegate e saldate.

Relativamente alle operazioni di taglio, queste possono essere attuate mediante apposite attrezzature a lama o a disco taglienti, oppure, con metodologia più moderna, mediante l’impiego di raggi laser.

Già sono state proposte, nell’ambito di tale ultima soluzione, ad esempio nel brevetto EP 0 808 685 A2, unità di taglio laser per tubi prodotti in continuo, comprendenti sostanzialmente una sorgente laser, un carrello scorrevole, azionato da un motore su rotaie poste parallelamente alla direzione di avanzamento del tubo da tagliare e, su detto carrello, un dispositivo di ancoraggio del carrello al tubo e due o più bracci cavi rotanti su piani paralleli e perpendicolari alla direzione di avanzamento del tubo, detti bracci essendo provvisti di specchi ad una o entrambe le estremità per riflettere e indirizzare opportunamente il raggio uscente dall’emettitore laser verso una testa di focalizzazione rotante attorno al tubo. La sorgente laser può essere montata a bordo del carrello oppure essere fissa, posta a fianco della formatrice del tubo in modo da proiettare il raggio laser parallelamente al tubo in formazione.

Tali unità di taglio, tuttavia, risultano utilizzabili solamente in presenza di tubi di sezione circolare in quanto il movimento della testa di fecalizzazione, è articolato per seguire una traiettoria costante e ad andamento circolare attorno al tubo. Tale necessità deriva dal fatto che il raggio laser deve sempre essere diretto ortogonalmente alla superficie da tagliare su cui è proiettato per ottenere un taglio preciso e già rifinito , tale modo di operare non essendo quindi applicabile a tubi di sezione diversa da quella circolare.

Ulteriori limitazioni dei tradizionali dispositivi di taglio laser sono riscontrabili nella impossibilità di operare in presenza di tubi di diametri diversi anche in misura rilevante.

SCOPO E OGGETTO DELL’INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è quello di eliminare i problemi e le limitazioni sopra riferite mediante l’adozione di una macchina per il taglio di tubi mediante raggio laser conforme alla rivendicazione 1.

Maggiori dettagli del trovato risulteranno comunque più evidenti facendo riferimento all’allegato disegno indicativo e non limitativo nel quale:

la Fig.1 mostra schematicamente la macchina in esame nella sua globalità;

la Fig.2 mostra la macchina e l’unità di taglio viste di fronte;

la Fig.3 mostra la macchina e l’unità di taglio in vista posteriore;

la Fig.4 rappresenta in vista dall’alto la disposizione degli specchi di riflessione del raggio laser; e

la Fig.S rappresenta la disposizione degli specchi in vista frontale.

In detto disegno con 1 è globalmente indicata un’incastellatura o cabina all’interno della quale è posta l’unità di taglio mediante laser complessivamente indicata con 2.

Più in dettaglio, l’unità di taglio laser -Fig.2- è costituita da un braccio 3 opportunamente imperniato su una ralla 4, detta ralla essendo posta su un carrello S suscettibile di traslare su un binario di guida 6.

Al braccio 3, che è telescopico ed azionabile con opportuni mezzi attuatori (non illustrati), è opportunamente collegata una testa 7 costituente il mezzo focalizzatore del raggio laser.

Il binario 6 risulta inoltre traslabile su un altro binario, ad esso ortogonale 8. La cabina o incastellatura 1 presenta, sulle rispettive pareti 9 e 10 due aperture 11 e 12 destinate al passaggio del tubo 13 proveniente da una linea di produzione (non rappresentata).

Detto tubo 13, entrando nella cabina 1 viene intercettato e guidato da almeno una coppia di pinze radiali di bloccaggio 14 provviste di almeno quattro ganasce di cui due servocomandate e due folli fungenti da riscontro per il tubo, dette pinze essendo opportunamente alloggiate su un’incastellatura 1 S posta su un carro 16 suscettibile di traslare in direzione parallela alla direzione del tubo 13 su un binario 17.

Più in dettaglio, l’incastellatura 15 è costituita da una coppia di piastre parallele 18 definenti uno spazio 19 all’interno del quale è destinato ad operare il focalizzatore del raggio laser 7.

All’esterno ed a valle della cabina 1, il tubo 13, fuoriuscendo dall’apertura 12, risulta ulteriormente guidato da rulli 20 sino ad inserirsi in un’unità di aspirazione dei fumi 21 prodotti dal taglio laser e traslabile su un binario 22, detta unità 21 presentando un’apertura anteriore 23 di entrata del tubo ed un’altra apertura posteriore 24 per l’uscita e la rimozione del tubo 13 dopo il suo taglio.

Come precedentemente riportato, il braccio 3 è telescopico ed opportunamente azionato da mezzi attuatori gestiti, così come tutti gli altri elementi della macchina, da una centralina elettronica 25.

Come rappresentato in Fig.2, detto braccio 3 è suscettibile di rotazione sulla ralla 4 e di traslazione sul binario 6 in modo da consentire che la testa 7, costituente il mezzo focalizzatore del laser, venga a trovarsi sempre con il proprio asse longitudinale in posizione ortogonale rispetto al tubo da tagliare, ciò consentendo il taglio di tubi di vario diametro e di sezioni diverse, ovvero non solo circolari.

Detta testa 7 presenta inoltre uno specchio SpS di riflessione del raggio laser emesso da una sorgente 26 ed opportunamente deviato sino a detta testa 7 mediante una pluralità di specchi di riflessione e deviazione Sp1, Sp2, Sp3 e Sp4.

Secondo il trovato in esame, all’inizio del ciclo di lavorazione, il tubo 13, proveniente da una linea di produzione, entra nella cabina 1 attraverso l’apertura 11 e viene intercettato dalle pinze radiali 14 per poi fuoriuscire, attraverso l’apertura 12, sino ad inserirei nell’unità di aspirazione fumi 21.

Durante tale fase, il complesso costituito dal carro 16 e dal braccio 3 viene sincronizzato in modo da traslare alla stessa velocità del tubo 13 consentendone il serraggio da parte delle pinze 14 ed il taglio da parte della testa 7 secondo le modalità precedentemente descritte.

Da notare infine che la macchina in esame, oltre a consentire il taglio di tubi di diametro e sezioni diverse permette l’esecuzione di tagli di qualsiasi forma grazie all’articolazione del braccio 3 su vari assi.

Analogamente, e senza per questo uscire dall’ambito del trovato, la macchina in esame potrà essere impiegata per il taglio di spezzoni di tubi pretagliati.

Claims (5)

1. VENDICAZIONI 1. Macchina per il taglio di tubi di diverse sezioni e di diversi diametri mediante raggio laser comprendente una sorgente laser (26) ed una pluralità di specchi di riflessione e deviazione di detto raggio (Sp1, Sp2, Sp3, Sp4, Sp5) ed una cabina o incastellatura (1) di alloggiamento dell’unità di taglio, caratterizzata dal fatto che detta unità di taglio è costituita da un braccio (3) telescopico imperniato per ruotare su una ralla (4) posta su un carrello (S), detto carrello (5) potendo traslare su un binario di guida (6).
2. 2. Macchina di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di prevedere un’incastellatura (15) provvista di piastre (18) dotate di pinze radiali (14) per la guida ed il bloccaggio del tubo (13) durante la fase di taglio, detta incastellatura (15) risultando montata su un carro (16) suscettibile di traslazione lungo un binario (17) ortogonale al binario (6).
3. 3. Macchina di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di prevedere un’unità di aspirazione dei fumi (21), detta unità essendo destinata a ricevere l’estremità del tubo (13) posta a valle del braccio (3) ed essendo suscettibile di traslare lungo un binario (22) posto parallelamente a detto tubo (13).
4. 4. Macchina di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che all’estremità inferiore del braccio (3) è opportunamente fissata, libera di ruotare, una testa (7) costituente il mezzo focalizzatore del raggio laser, detta testa (7) essendo dotata di uno specchio (Sp5) di riflessione e deviazione del raggio laser proveniente dalla sorgente (26), ed essendo movimentata in modo da risultare sempre ortogonale rispetto al tubo da tagliare.
5. 5. Macchina per il taglio di tubi di diverse sezioni e di diversi diametri mediante un raggio laser, come sostanzialmente sopra descritta, illustrata e rivendicata per gli scopi specificati.