ITBS20100145A1 - Sistema per comandare i mezzi di sostegno di pezzi sopra il piano di lavoro di una macchina operatrice - Google Patents

Description

“SISTEMA PER COMANDARE I MEZZI DI SOSTEGNO DI PEZZI

SOPRA IL PIANO DI LAVORO DI UNA MACCHINA OPERATRICEâ€

Campo dell’Invenzione

La presente invenzione attiene al settore delle macchine operatrici in particolare per lavorazioni di contornatura, sagomatura, taglio, sezionamento, ecc. di materiali vari in lastre, quali marmo, granito e simili. Essa si riferisce più specificamente a un sistema per posizionare i supporti di sostegno e ritenzione di una lastra, ovvero un pezzo piano, sulla tavola di lavoro di una macchina operatrice.

Stato della tecnica

Nel settore qui considerato, le lavorazioni da realizzarsi su pezzi di materiali vari, quali per esempio lastre di marmo, granito e simili, si possono effettuare con una macchina operatrice avente una tavola di appoggio del pezzo di partenza, un’incastellatura a ponte sovrastante la tavola porta-pezzo, e almeno una testa operatrice o elettromandrino con almeno un utensile, a bordo di detta incastellatura a ponte e movibile relativamente al pezzo su detta tavola.

Il pezzo da lavorare può essere disposto e trattenuto direttamente sulla tavola porta-pezzo, ma il più sovente va mantenuto in una posizione sollevata sopra la tavola quando lo si debba tagliare, sezionare e/o lavorare perifericamente. Per questa seconda disposizione si utilizzano abitualmente mezzi di sostegno, che sono montati sulla tavola porta-pezzo e usati in dipendenza della geometria e delle dimensioni del pezzo e/o delle lavorazioni da effettuarvi e che quindi vanno riposizionati ogni volta che varia la sagoma del pezzo da lavorare.

Tali mezzi di sostegno possono essere nella configurazione di ventose, tavolette o simili. Per semplicità, ma senza che ciò rappresenti una limitazione, nella presente descrizione si farà riferimento solo a mezzi di sostegno sotto forma di ventose.

La tavola porta-pezzo può essere predisposta con una griglia di fori di aspirazione collegabili selettivamente ad un apparato depressore, e le ventose sono allora collocate su detta tavola in corrispondenza ai detti fori secondo necessità così da definire l’effettivo piano di lavoro del pezzo. Oppure, le ventose sono disposte sulla tavola porta-pezzo e possono essere collegate esse stesse individualmente a un apparato depressore direttamente.

Per assicurare la posizione del pezzo sopra la tavola porta-pezzo e consentire ogni volta l’effettuazione delle lavorazioni richieste in varie parti del pezzo da lavorare, le ventose sono mobili, ovvero movibili selettivamente ciascuna tra una posizione attiva, alzata, di sostegno del pezzo e una posizione inattiva, abbassata a scomparsa per non interferire con le lavorazioni da attuare, posizioni definite da battute fisse.

Al riguardo, già sono state proposte ed usate ventose di sostegno mobili ed anche orientabili. Però, le ventose di sostegno, ancorché collocabili nelle posizioni più idonee in dipendenza delle forme e dimensioni di un pezzo da lavorare, così come gestite secondo lo stato della tecnica non appaiono in grado di assicurare una precisa planarità ed orizzontalità del pezzo per delle corrette lavorazioni in ogni sua parte. Tali ventose, infatti, possono essere comandate solo individualmente con il problema di non poter assicurare che quelle di volta in volta attivate possano assumere tutte un’uguale altezza sopra la tavola e che quindi possa mancare una effettiva planarità di appoggio a scapito allora della stabilità e dell’orizzontalità del pezzo sostenuto. Scopo e Sommario dell’Invenzione

Uno scopo della presente invenzione à ̈ di risolvere effettivamente il problema sopra lamentato, creando le condizioni per un comando e un movimento sincronizzato in altezza delle ventose di sostegno volta a volta attivate.

Tale scopo e gli impliciti vantaggi che ne derivano sono raggiunti con un sistema di comando secondo almeno la rivendicazione 1 e comprendente quindi un modulo attuatore idropneumatico per ogni ventosa da comandare e una barra di sincronismo atta a impegnare e a spostare in altezza tutte concordemente e allo stesso tempo le ventose comandate dai rispettivi attuatori idropneumatici.

Vantaggiosamente, perciò, le ventose di sostegno possono essere selezionate individualmente e selettivamente ciascuna attraverso il rispettivo attuatore idropneumatico. Poi, le ventose da attivare effettivamente vengono ad essere spostate in altezza con il concorso di un mezzo meccanico di sincronismo, la barra di sincronismo, per essere tenute livellate nella fase di movimento e poter assicurare planarità e orizzontalità del pezzo appoggiatovi.

Inoltre, i moduli attuatori per le ventose sulla tavola porta-pezzo possono essere raggruppati ordinatamente in batteria su un unico supporto in combinazione con il mezzo meccanico di sincronismo, e tale batteria di moduli potrà essere disposta accanto alla tavola portapezzo o anche a distanza da questa secondo necessità.

Il tutto sarà gestito mediante un programma di lavoro impostato sulla base del numero e della collocazione delle ventose sulla tavola porta-pezzo, e delle forme e dimensioni dei pezzi da lavorare che possono implicare l’utilizzo di ventose in quantità variabile.

Breve Descrizione dei Disegni

L’invenzione sarà peraltro meglio illustrata nel prosieguo della presente descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni, indicativi e non limitativi, nei quali:

la Fig. 1 mostra schematicamente una vista in pianta di una macchina utensile con talune ventose di sostegno sulla tavola portapezzo;

la Fig. 2 mostra uno schema di un modulo attuatore idropneumatico per il comando di ogni singola ventosa di sostegno; la Fig. 3 mostra un esempio di una batteria di unità idropneumatiche per comandare altrettante ventose unitamente ai mezzi per sincronizzarne i movimenti in altezza; e

la Fig. 4 mostra un esempio di una batteria di elettrovalvole per gestire i cilindri idropneumatici e i mezzi di sincronizzazione in Fig. 3; e la Fig. 5 mostra un altro esempio di una batteria di unità idropneumatiche per comandare un altro diverso numero di ventose. Descrizione Dettagliata dell’Invenzione

In detti disegni, in particolare nella Fig. 1, Ã ̈ schematizzata una macchina operatrice per lavorare materiali, come per esempio lastre di marmo, granito e simili, indicata globalmente con 10, avente una tavola porta-pezzo 11 sovrastata da una traversa o trave a ponte 12 che porta almeno una testa operatrice 13, o elettromandrino.

La tavola porta-pezzo 11 à ̈ attrezzata con mezzi di sostegno 15 disposti e usati per definire un piano di appoggio del pezzo da lavorare in una posizione elevata sopra la tavola stessa. La trave a ponte 12 à ̈ movibile su due spalle 14, orizzontalmente al di sopra della tavola porta-pezzo 11 secondo un primo asse, mentre la testa operatrice 13 à ̈ movibile su e rispetto alla trave a ponte 11 e alla tavola porta-pezzo secondo almeno due assi ortogonali tra loro e perpendicolari all’asse di movimento della trave a ponte.

Nell’esempio rappresentato, i mezzi di sostegno 15 sono nella forma di ventose 16 -Fig. 2- poste sulla tavola e collegabili selettivamente ad un distributore di un apparato del vuoto –non rappresentato- per esempio tramite tubi volanti 15’. Il numero e la disposizione dei mezzi di sostegno 15, vale a dire delle ventose 16, sulla tavola porta-pezzo 11 possono essere scelti di volta in volta in dipendenza delle forme, delle dimensioni del pezzo nonché delle lavorazioni da effettuare in varie parti del pezzo.

Tali ventose 16 possono essere usate selettivamente attivandole attraverso un loro spostamento in altezza sopra la tavola porta-pezzo tra una posizione alzata, attiva, e una posizione abbassata, inattiva, ed applicandovi poi una depressione.

Secondo un aspetto dell’invenzione, ogni ventosa 16 à ̈ connessa a un modulo attuatore idropneumatico 17 e tutte le ventose sono associate a una barra di sincronismo 18.

In particolare per i suoi spostamenti in altezza, ciascuna ventosa à ̈ vincolata e movibile con lo stelo 19 di un pistone 20 ad asse verticale operante in un primo cilindro idraulico 21 applicato alla tavola portapezzo.

Il modulo attuatore 17 di ciascuna ventosa 16 à ̈ posto in batteria con gli attuatori delle altre ventose al di fuori della tavola porta-pezzo, da un lato, sotto o lontano da questa. I moduli attuatori saranno quindi almeno in numero uguale a quello delle ventose sulla tavola portapezzo –Fig. 1- e il loro raggruppamento in batteria potrà essere realizzato su un supporto 22 in comune. Così per esempio, potranno essere previste batterie di otto moduli attuatori come mostrato nelle Figg. 1 e 3, di ventiquattro moduli attuatori come in Fig. 5 o di qualsiasi altro numero in dipendenza del numero di ventose disponibili e/o da utilizzarsi su una stessa tavola porta-pezzo.

Più in dettaglio poi, ogni modulo attuatore 17 comprende un secondo cilindro 23 nel quale opera un pistone 24 dotato di uno stelo 25 emergente da un’estremità dello stesso cilindro. Detto pistone 24 delimita da due parti opposte entro il cilindro 23 del modulo attuatore 17 una prima camera 26 destinata a ricevere un fluido aeriforme, tipicamente aria sotto pressione, e una seconda camera 27 destinata a ricevere un fluido liquido, quale un olio idraulico.

La prima camera 26 del cilindro 23 del modulo attuatore 17 à ̈ alimentata/scaricata di aria sotto pressione attraverso un’elettrovalvola di comando 28, posta su un pannello di controllo 29, e una rispettiva linea di connessione 30, detta di salita. La seconda camera 27 dello stesso cilindro 23 contenente fluido idraulico à ̈ in comunicazione di fluido, tramite un condotto di connessione bidirezionale 31, con il cilindro idraulico 21 di comando della ventosa 16, da una parte del rispettivo pistone 20. D’altro lato, il cilindro 21 di comando della ventosa ha un passaggio di uscita collegato alla suddetta elettrovalvola di comando 28 attraverso una linea di connessione 32, detta di discesa.

Il modulo attuatore idropneumatico 17 può essere realizzato secondo lo schema mostrato ad esempio in Fig. 2. In esso, una mandata di aria alla prima camera 26 del cilindro del modulo attuatore 17 attraverso la linea 30, e allo stesso tempo ad uno scarico di aria dal cilindro 21 portante la ventosa verso l’elettrovalvola 28, corrisponde un passaggio di fluido idraulico dal cilindro 23 di detto modulo attuatore al cilindro 21 portante la ventosa 16, nel senso di attivare quest’ultima, spostandola da una posizione abbassata a una posizione alzata.

Viceversa, ad una mandata di aria, attraverso la linea 32, nel cilindro portante la ventosa concomitante con uno scarico di aria dalla prima camera del cilindro del modulo attuatore verso l’elettrovalvola 28 corrisponde un ritorno del fluido idraulico dal cilindro 21 portante la ventosa 16 alla seconda camera 27 del cilindro 23 del modulo attuatore 17, nel senso di disattivare la ventosa attraverso un suo spostamento dalla posizione alzata alla posizione abbassata, a scomparsa.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il sincronismo di movimento delle ventose di volta in volta attivate viene realizzato meccanicamente mediante la barra di sincronismo 18. A tal fine e come appare dall’esempio rappresentato, lo stelo 25 di ciascun cilindro 23 del modulo attuatore 17 si estende in un foro 18’ ricavato nella barra di sincronismo 18 e può essere bloccato alla stessa barra mediante un blocca-stelo 33. Questo blocca-stelo rimane normalmente in una posizione di sblocco ad opera di un proprio cilindro alimentato con un fluido, di preferenza aria compressa, erogato attraverso una elettrovalvola di controllo 35 –Fig. 2, così da consentire un libero scorrimento dello stelo rispetto alla barra di sincronismo 18. Il bloccastelo viene invece tenuto nella posizione operativa di blocco ad opera di almeno una molla 34.

La barra di sincronismo 18 Ã ̈ guidata e spostabile lungo il supporto 22 della batteria di moduli attuatori, parallelamente a se stessa, mediante un sistema di movimento di preferenza meccanico, che comprende come mostrato nei disegni almeno un pignone dentato 36 condotto e movibile lungo una cremagliera 37 estendentesi parallelamente agli steli della batteria di moduli attuatori, oppure mediante altro sistema di guide rigido.

Pertanto, la barra di sincronismo permette di comandare simultaneamente e parallelamente tutte le ventose che devono essere sollevate e attivate per il sostegno di un pezzo, lasciando le altre ventose abbassate, inoperanti. Per attivare le ventose basta bloccare i loro steli 25 alla barra di sincronismo 18 mediante i rispettivi bloccastelo 33, ed alimentare aria in pressione alla prima camera dei cilindri 23 dei moduli attuatori 17 correlati in modo da causare una mandata di fluido idraulico dalla seconda camera di detti cilindri al cilindro di comando delle ventose da alzare. La barra di sincronismo permetterà appunto l’elevazione di tutte le ventose così comandate in uguale misura per definire allora un piano di appoggio atto ad assicurare il sostegno planare e l’orizzontalità del pezzo che vi viene appoggiato per le sue lavorazioni.

Da notare peraltro che al sistema sopra descritto potranno essere apportate delle varianti o modifiche senza uscire dall’ambito del’invenzione.

Claims (7)

1. “SISTEMA PER COMANDARE I MEZZI DI SOSTEGNO DI PEZZI SOPRA IL PIANO DI LAVORO DI UNA MACCHINA OPERATRICE†R I V E N D I C A Z I O N I 1. Sistema per comandare una pluralità di mezzi di sostegno disposti sopra il piano di lavoro di una macchina operatrice per appoggiarvi pezzi da lavorare, detti mezzi di sostegno essendo costituiti da ventose o simili collegate individualmente a un apparato depressore e movibili in altezza tra una posizione alzata, attiva, e una posizione abbassata, inattiva, caratterizzato da un modulo attuatore idropneumatico (17) correlato ad ogni ventosa (16) da comandare e da una barra di sincronismo (18) atta a impegnare e a spostare in altezza tutte concordemente e allo stesso tempo le ventose selezionate e comandate dal rispettivo attuatore idropneumatico.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui i moduli attuatori (17) correlati alle ventose (16) sono raggruppati in batteria su un supporto comune (22) posto accanto o lontano dalla tavola porta-pezzo, e in cui la barra di sincronismo (18) Ã ̈ guidata e spostabile lungo detto supporto (22), parallelamente a se stessa.
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ogni ventosa à ̈ vincolata e movibile con uno stelo (19) di un pistone (20) operante in un primo cilindro idraulico (21) ad asse verticale applicato alla tavola porta-pezzo, ed in cui ogni modulo attuatore (17) comprende un secondo cilindro (23) che include un pistone (24) che delimita entro il secondo cilindro (23) una prima camera (26) destinata a ricevere un fluido aeriforme in pressione attraverso una elettrovalvola di un distribuzione (28) su una linea di connessione di salita (30), e una seconda camera (27) destinata a contenere un fluido idraulico.
4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 3, in cui la seconda camera (27) di detto secondo cilindro (23) contenente fluido idraulico à ̈ in comunicazione di fluido con il primo cilindro (21) da una parte del rispettivo pistone (20), e in cui detto primo cilindro (21) ha un passaggio di uscita collegato alla detta elettrovalvola di distribuzione (28), in modo che a una mandata di fluido aeriforme alla prima camera (26) del secondo cilindro (23) e ad uno scarico allo stesso tempo di fluido aeriforme dal detto primo cilindro (21) verso detta elettrovalvola (28), corrisponda un passaggio di fluido idraulico dalla seconda camera (27) del secondo cilindro (23) al primo cilindro (21) nel senso di muovere la ventosa da una posizione abbassata a una posizione alzata e che ad una mandata di fluido aeriforme nel primo cilindro (21) concomitante con uno scarico di fluido aeriforme dalla prima camera (26) del secondo cilindro (23) verso l’elettrovalvola (28) corrisponda un ritorno del fluido idraulico dal primo cilindro (21) alla seconda camera (27) del secondo cilindro (23) nel senso di spostare la ventosa dalla posizione alzata alla posizione abbassata.
5. 5. Sistema secondo le rivendicazioni 4 e 5, in cui il pistone del secondo cilindro (23) à ̈ dotato di uno stelo (25) emergente da un’estremità dello stesso cilindro, in cui la barra di sincronismo (18) ha dei fori (18’) per ricevere individualmente e in forma scorrevole gli steli (25) dei pistone dei secondi cilindri (23), e in cui ad ognuno degli steli (25) à ̈ associato un dispositivo blocca-stelo (33) per vincolare o non detti steli alla barra di sincronismo (18) in dipendenza dei movimenti di questa.
6. 6. Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui il dispositivo blocca-stelo (33) Ã ̈ mantenuto in una posizione di sblocco del rispettivo stelo (25) per consentire un libero scorrimento dello stelo rispetto alla barra di sincronismo (18) e in una posizione operativa di blocco per gli spostamenti dello stelo unitamente alla barra di sincronismo (18).
7. 7. Sistema secondo le rivendicazioni 5 e 6, in cui al dispositivo blocca-stelo (33) Ã ̈ associato un cilindro di preferenza pneumatico per comandare la sua posizione di sblocco ed almeno una molla (34) per mantenere la sua posizione di blocco.