ITBS20130007A1 - Tavola rotante a dividere - Google Patents

Description

TAVOLA ROTANTE A DIVIDERE

DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce ad una tavola rotante a dividere, in particolare una tavola rotante provvista di un innovativo meccanismo di azionamento, destinata a movimentare pezzi tra più stazioni di lavoro. Stato dell’arte

Nel settore dell’automazione industriale à ̈ noto l’utilizzo di tavole rotanti sulle quali sono posizionati pezzi da alimentare in successione temporale a stazioni di lavoro disposte con passo costante attorno alla tavola. Normalmente la rotazione delle tavole avviene su un asse ortogonale alla tavola stessa.

Una tavola rotante di questo tipo, soggetta all’azione di un attuatore e di un apposito meccanismo di azionamento, provvede a spostare contemporaneamente tutti i pezzi posizionati sulla tavola stessa tra una posizione angolare iniziale e più posizioni angolari finali, raggiunte le quali la tavola si ferma per il tempo prestabilito, ovvero il tempo necessario alla stazione di lavoro più lenta per terminare il proprio intervento sul pezzo a questa alimentato. La rotazione può chiaramente essere oraria o antioraria, a seconda delle esigenze.

GIMA059BIT Biesse S.r.l. GIMATIC S.p.A.

Il numero di posizioni angolari nelle quali à ̈ previsto l’arresto temporaneo della tavola à ̈ identificato solitamente con l’espressione numero di divisioni, o stazioni, della tavola. In pratica il numero di divisioni à ̈ 5 equivalente al numero di partizioni o settori angolari uguali tra loro previsti in un giro completo della tavola. Ad esempio, una tavola a quattro divisioni uguali effettua rotazioni intermittenti di 90° e una tavola a otto divisioni uguali effettua rotazioni intermittenti di 45°. 10 Comunemente le tavole a dividere sono anche chiamate tavole a indexaggio.

Nelle tavole con attuatore pneumatico tradizionalmente il meccanismo di azionamento che comanda il moto rotatorio intermittente della tavola à ̈ un meccanismo che realizza il 15 cosiddetto passo del pellegrino. Si tratta di un meccanismo basato su leve, camme, ecc., che converte due corse di andata e ritorno dell’attuatore pneumatico in una singola corsa della tavola tra due stazioni. Chiaramente questa soluzione non à ̈ particolarmente efficiente dal punto di 20 vista energetico; à ̈ auspicabile disporre di un meccanismo di azionamento che converta meglio l’energia fornita dall’attuatore, ad esempio un meccanismo che faccia corrispondere a ciascuna corsa dell’attuatore una corsa della tavola. In aggiunta, le soluzioni di questo tipo si 25 sono rivelate spesso ingombranti, e questo incide negativamente sulla relativa versatilità.

In alternativa sono stati proposti, e sono largamente diffusi, meccanismi di azionamento del tipo a camma e inseguitore, in cui una camma dotata di un apposito profilo, posta in rotazione continua dall’attuatore, imprime un moto rotatorio intermittente a un inseguitore solidale alla tavola. Queste soluzioni si sono rivelate affidabili e accurate nella precisione dei posizionamenti. Tuttavia soffrono dell’inconveniente dato dal fatto che per modificare il numero di divisioni della tavola à ̈ necessario modificare la camma di azionamento, e questa risulta costosa.

Sono stati anche proposti meccanismi di azionamento con ingranaggi planetari, come descritto ad esempio in US 6,220,116. Spesso queste soluzioni soffrono di vibrazioni generate dall’interazione tra le ruote dentate.

In altre soluzioni note l’attuatore à ̈ un motore elettrico il cui albero à ̈ direttamente accoppiato alla tavola; sofisticati e costosi dispositivi di controllo elettronici regolano il funzionamento del motore elettrico per l’ottenimento della rotazione intermittente dell’albero. Ad esempio, US 2007/137433 descrive una tavola a dividere azionata da un motore elettrico a induzione, a corrente alternata AC, controllato in retroazione da un dispositivo elettronico di posizionamento.

Molte soluzioni con attuatore pneumatico utilizzano elettrovalvole azionate in base ad un programma per fermare il movimento dell’attuatore nelle posizioni di fermo della tavola.

L’uso di dispositivi elettronici di controllo dell’attuatore o del meccanismo di azionamento comporta di fatto un aumento dei costi di produzione e manutenzione delle tavole; inoltre tali dispositivi sono generalmente delicati e non adatti ad operare in ambienti soggetti a forti variazioni di temperatura, vibrazioni, ecc.. Per di più i dispositivi elettronici spesso non consentono di ottenere la precisione desiderata del posizionamento della tavola.

Sommario dell’invenzione

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una tavola a dividere provvista di un meccanismo di azionamento che consenta di superare gli inconvenienti delle soluzioni note, risultando semplice da realizzare a costi contenuti, affidabile e precisa nei posizionamenti anche in assenza di elementi elettronici di controllo dell’attuatore.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ mettere a disposizione una tavola a dividere che consenta di modificare con relativa semplicità il numero delle divisioni.

E’ un ulteriore scopo della presente invenzione mettere a disposizione una tavola a dividere che fornisca, a parità di dimensionamento rispetto alle soluzioni note, maggiore coppia.

La presente invenzione concerne pertanto una tavola a dividere un secondo la rivendicazione 1.

In particolare la presente invenzione concerne una tavola rotante a dividere comprendente un corpo, una piattaforma ruotabile rispetto al corpo su un primo asse Z, un attuatore e un meccanismo a dividere configurato per azionare in rotazione la piattaforma in risposta al movimento impartito dall’attuatore.

Il meccanismo di azionamento a sua volta comprende una piastra di spinta accoppiata all’attuatore e traslabile nel corpo esclusivamente in direzione parallela ad un secondo asse X ortogonale all’asse Z, alternativamente nei due sensi. La piastra di spinta giace sostanzialmente su un piano ortogonale all’asse Z ed à ̈ provvista, su almeno una sua faccia, di scanalature di guida, o camme interne, trasversali rispetto all’asse X, e preferibilmente orientate a circa 45° rispetto ad esso.

Il meccanismo di azionamento comprende inoltre un elemento a doppia cremagliera provvisto di pattini, o inseguitori, ciascuno dei quali impegna scorrevolmente una delle scanalature di guida, o camme interne. Le due cremagliere sono lineari ed orientate parallelamente all’asse X, contrapposte e distanziate rispetto all’asse Z.

Il meccanismo di azionamento comprende inoltre un albero di azionamento, supportato girevole sull’asse Z in posizione intermedia tra le due cremagliere lineari.

L’albero di azionamento comprende un ingranaggio per l’impegno con le due cremagliere.

In una prima configurazione, corrispondente ad una corsa iniziale della piastra di spinta in uno dei due sensi, l’elemento a doppia cremagliera à ̈ traslabile parallelamente ad un terzo asse Y ortogonale all’asse X e all’asse Z per portare solo una delle due cremagliere in impegno con l’ingranaggio dell’albero di azionamento e disimpegnare l’altra cremagliera, senza che venga trasmessa una rotazione all’albero di azionamento, e i pattini scorrono nelle corrispondenti scanalature di guida.

In cui in una seconda configurazione, corrispondente alla corsa finale della piastra di spinta nello stesso senso, l’elemento a doppia cremagliera à ̈ solidale in traslazione alla stessa piastra di spinta ed imprime una rotazione all’albero di azionamento; i pattini si trovano a fine corsa nelle rispettive scanalature di guida.

L’inversione del senso di traslazione della piastra di spinta corrisponde all’inversione del senso di traslazione dell’elemento a cremagliera parallelamente all’asse Y, ovvero si inverte la cremagliera in impegno con l’albero di azionamento e il ciclo di funzionamento si ripete.

Il funzionamento della tavola rotante può essere spiegato con riferimento alle seguenti fasi, successive nel tempo.

Fase a)

Si aziona l’attuatore per traslare la piastra di spinta nel corpo della tavola parallelamente all’asse X, per un primo tratto della relativa corsa e in un primo verso, in modo da provocare lo slittamento dei pattini dell’elemento a doppia cremagliera nelle rispettive scanalature di guida della piastra di spinta. Si ottiene in questo modo la traslazione dell’elemento a doppia cremagliera parallelamente all’asse Y e contestualmente:

- si disimpegna una cremagliera dall’albero di azionamento e si porta l’altra cremagliera in impegno con lo stesso albero di azionamento, senza trasmettere a questo rotazioni, e

- i pattini dell’elemento a doppia cremagliera sono spinti a fine corsa delle rispettive scanalature di guida della piastra di spinta.

Fase b)

L’attuatore trasla ulteriormente la piastra di spinta nel corpo della tavola parallelamente all’asse X, per un secondo tratto finale della relativa corsa e nel primo verso, ovvero proseguendo la traslazione della fase a). In questo modo si provoca la traslazione solidale dell’elemento a doppia cremagliera insieme alla stessa piastra di spinta e contestualmente:

- l’albero di azionamento viene ruotato sull’azze Z di un angolo proporzionale al tratto finale della corsa compiuta, secondo il rapporto di trasmissione esistente tra la cremagliera e l’albero di azionamento ad essa impegnato. La piastra di spinta, giunta a fine corsa si arresta.

Fase c)

L’attuatore viene azionato per traslare la piastra di spinta nel corpo della tavola, parallelamente all’asse X, per un primo tratto della relativa corsa e in un secondo verso opposto al primo verso, ovvero in direzione opposta rispetto alle fasi a) e b). In questo modo si provoca lo slittamento dei pattini dell’elemento a doppia cremagliera nelle rispettive scanalature di guida della piastra di spinta, in direzione opposta rispetto alla fase a), così da causare la traslazione dell’elemento a doppia cremagliera parallelamente all’asse Y e contestualmente:

- si disimpegna la cremagliera di cui alla fase b) dall’albero di azionamento e si porta l’altra cremagliera in impegno con lo stesso albero di azionamento senza trasmettere a questo rotazioni, e

- si portano i pattini dell’elemento a doppia cremagliera a fine corsa delle rispettive scanalature di guida della piastra di spinta.

Fase d)

L’attuatore trasla ulteriormente la piastra di spinta nel corpo della tavola parallelamente all’asse X, per un secondo tratto finale della relativa corsa e nel secondo verso, ovvero proseguendo la traslazione della fase c). In questo modo si provoca la traslazione solidale dell’elemento a doppia cremagliera insieme alla stessa piastra di spinta e contestualmente:

- l’albero di azionamento viene ruotato sull’azze Z di un angolo proporzionale al tratto finale della corsa compiuta, secondo il rapporto di trasmissione esistente tra la cremagliera e l’albero di azionamento ad essa impegnato.

Le rotazioni dell’albero di azionamento ottenute nelle fasi b) e d) sono nello stesso senso, orario o antiorario.

Alla fase d) segue una nuova fase a) e il funzionamento della tavola si ripete secondo quanto descritto sopra.

In pratica il moto rotatorio intermittente della tavola à ̈ ottenuto per mezzo del meccanismo di azionamento descritto, che prevede che durante il movimento trasversale dell’elemento a doppia cremagliera rispetto alla piastra di spinta, lungo l’asse Y, all’albero non siano trasmesse rotazioni, e durante il movimento solidale dell’elemento a doppia cremagliera con la piastra di spinta, lungo l’asse X, all’albero siano trasmesse rotazioni proporzionali alla corsa della cremagliera in impegno con l’albero di azionamento.

I vantaggi offerti dalla tavola a dividere secondo la presente invenzione sono molteplici.

In primo luogo la tavola à ̈ realizzabile con un attuatore pneumatico o elettrico; non à ̈ necessariamente prevista la presenza di dispositivi elettronici di controllo dell’attuatore, quale esso sia, dal momento che il funzionamento del meccanismo di azionamento, descritto con riferimento alle fasi a) – d) dipende in modo diretto dalla sua struttura e non tanto dal tipo di attuatore utilizzato.

L’accoppiamento di tipo pignone – cremagliera che si realizza tra l’albero di azionamento e l’elemento a doppia cremagliera garantisce precisione e ripetibilità elevate per quanto concerne le rotazioni impartite alla tavola, anche in assenza di dispositivi elettronici di controllo dell’attuatore. Ad esempio, la configurazione descritta consente di ottenere ripetibilità dei posizionamenti angolari comprese nell’intervallo ±0.015° (gradi sessagesimali) e precisione angolare compresa nell’intervallo ±0.10°.

Inoltre il funzionamento del meccanismo di azionamento produce minime vibrazioni.

La struttura della tavola a dividere, essenzialmente meccanica, consente di ottenere una grande affidabilità e una vita utile decisamente lunga. Infatti i componenti del meccanismo di azionamento, pur soggetti ad usura, resistono a numerosi cicli di lavoro anche prima che se ne renda necessaria la sostituzione.

D’altra parte la tavola secondo la presente invenzione non à ̈ complessa da assemblare come le soluzioni note con ingranaggi planetari o costose camme.

L’assenza di dispositivi elettronici di controllo del meccanismo di azionamento rende la tavola affidabile anche quando si trova ad operare in ambienti soggetti a variazioni termiche, sporcizia, umidità, presenza di sostanze aggressive, ecc.. Ad esempio, la tavola secondo la presente invenzione à ̈ in grado di funzionare correttamente in un intervallo di temperature compreso tra 5° C e 60° C.

Preferibilmente le scanalature di guida sono rettilinee e orientate a 45° rispetto ad entrambi gli assi X e Y.

Nella forma di realizzazione preferita, la piastra di spinta comprende un’asola centrale passante nella quale à ̈ inserito l’albero di azionamento.

Preferibilmente l’elemento a doppia cremagliera à ̈ configurato come un telaio, con le due cremagliere contrapposte e parallele che si estendono parallelamente all’asse X, fissate le une alle altre in corrispondenza delle rispettive estremità, da parti opposte rispetto all’albero di azionamento, da traverse parallele all’asse Y. In pratica l’albero di azionamento viene a trovarsi tra le due cremagliere e tra le due traverse.

Preferibilmente, la tavola comprende almeno un elemento ammortizzante o di frenatura interposto tra il corpo e la piastra di spinta oppure interposto tra il corpo e l’elemento a doppia cremagliera per smorzare le vibrazioni e rallentare la corsa della piastra di spinta in prossimità dei relativi finecorsa, così da rallentare in modo progressivo e senza scossoni la rotazione della tavola fino al completo arresto.

Nella forma di realizzazione preferita, l’albero di azionamento comprende una porzione lobata, o a sezione poligonale. Tale porzione à ̈ destinata a portarsi in battuta contro corrispondenti sedi dell’elemento a doppia cremagliera quando la tavola si trova nella prima configurazione descritta sopra. La porzione lobata realizza con le rispettive sedi un accoppiamento di forma che impedisce la rotazione dell’albero di azionamento ma consente la traslazione dell’elemento a doppia cremagliera parallelamente all’asse Y. Ad esempio la porzione lobata può avere una sezione a stella a otto punte e le sedi sono incavi ricavati nelle traverse dell’elemento a doppia cremagliera nei quali si inserisce una delle punte con gioco in direzione parallela all’asse Y. L’entità di questo gioco definisce la corsa dell’elemento a cremagliera in direzione Y.

Preferibilmente le due traverse sono fissabili alle cremagliere in una pluralità di posizioni discrete lungo le cremagliere stesse. Queste posizioni determinano altrettanti interassi tra le due traverse e corrispondono al numero di divisioni della tavola.

Modificare la lunghezza della corsa della piastra di spinta e dell’elemento a doppia cremagliera nelle fasi b) e d) à ̈ possibile variare in modo corrispondente il numero di divisioni della tavola. Questo à ̈ ottenibile, ad esempio, aumentando o diminuendo l’interasse tra le traverse dell’elemento a doppia cremagliera.

In generale l’attuatore della tavola rotante può essere pneumatico o elettrico.

Nel primo caso l’attuatore comprende uno o più pistoni pneumatici, ad esempio azionati ad aria compressa, movibili alternativamente nel corpo della tavola e connessi alla piastra di spinta.

Nel secondo caso l’attuatore à ̈ di tipo elettrico e comprende, alloggiati nel corpo della tavola, un motore elettrico, una o più viti di spinta poste in rotazione dal motore e, per ciascuna vite di spinta, un gruppo di traslazione che trasmette il moto alla piastra di spinta. In questa circostanza, preferibilmente il gruppo di traslazione a sua volta comprende:

- una slitta di traino che ingrana la relativa vite di spinta,

- un cursore solidale in traslazione alla piastra di spinta e movibile rispetto alla slitta di traino in direzione parallela alla corsa della stessa piastra di spinta, e

- uno o più elementi elastici di compensazione, precaricati, interposti tra la slitta di traino e il cursore.

Elenco delle figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno meglio evidenziati dall’esame della seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, col supporto dei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista in prospettiva di una tavola a dividere secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 2 Ã ̈ una vista in prospettiva, esplosa, della tavola a dividere mostrata in figura 1;

- la figura 3 Ã ̈ una vista in prospettiva, esplosa, di alcuni componenti isolati della tavola a dividere mostrata in figura 1;

- la figura 4 Ã ̈ una vista in prospettiva, parzialmente esplosa, di una parte della tavola a dividere mostrata in figura 1;

- la figura 5 Ã ̈ una vista in prospettiva e in sezione della tavola a dividere mostrata in figura 1;

- la figura 6 à ̈ una vista in piano, dall’alto, della tavola a dividere mostrata in figura 1, parzialmente disassemblata, in una prima configurazione;

- la figura 7 à ̈ una vista in piano, dall’alto, della tavola a dividere mostrata in figura 1, parzialmente disassemblata, in una seconda configurazione;

- la figura 8 à ̈ una vista in piano, dall’alto, della tavola a dividere mostrata in figura 1, parzialmente disassemblata, in una terza configurazione;

- la figura 9 à ̈ una vista in piano, dall’alto, della tavola a dividere mostrata in figura 1, parzialmente disassemblata, in una quarta configurazione;

- la figura 10 Ã ̈ una vista in prospettiva, esplosa, di una seconda forma di realizzazione della tavola a dividere secondo la presente invenzione;

- la figura 11 à ̈ una vista in piano, dall’alto, della tavola a dividere mostrata in figura 10, parzialmente disassemblata, in una prima configurazione;

- la figura 12 Ã ̈ una vista in sezione verticale della tavola mostrata in figura 10.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

La figura 1 à ̈ una vista in prospettiva e di insieme di una tavola a dividere 1 secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione. Con il numero di riferimento 2 à ̈ indicato il corpo della tavola e con il riferimento 3 una piattaformagirevole attorno ad un asse verticale Z, sulla quale à ̈ destinata ad essere fissata una tavola o una piattaforma che deve ruotare di moto rotatorio intermittente tra più stazioni.

La figura 2 à ̈ una vista in prospettiva, esplosa, della tavola a dividere 1. Nel corpo 2 sono ricavati due cilindri 4 e 5 orientati parallelamente all’asse longitudinale X nei quali sono alloggiati corrispondenti pistoni 6 e 7 destinati a muoversi di moto traslatorio alternato nei due sensi, per effetto dell’adduzione di aria compressa.

Attraverso la parete superiore dei cilindri 4 e 5 sono ricavate due asole longitudinali e passanti 8 nelle quali sono movibili corrispondenti spine 9 che vincolano i pistoni 6 e 7 ad una piastra di spinta 10.

La piastra di spinta 10 à ̈ destinata ad essere trascinata sulla superficie 11 del corpo 2, alternativamente nei due sensi, dai pistoni 6 e 7 ai quali sono accoppiati per mezzo delle spine 9 che traslano all’interno delle asole 8.

La piastra di spinta 10 à ̈ provvista, in corrispondenza di entrambe le sue due facce superiore e inferiore, di quattro scanalature di guida 12, ovvero camme interne, che si estendono in direzione sostanzialmente trasversale rispetto all’asse X, ad esempio formano un angolo di 45° con tale asse. In particolare le scanalature 12 sono in totale quattro sulla faccia superiore, due per ciascun lato della piastra 10, ed intercettano il bordo della piastra stessa.

Nella forma di realizzazione mostrata, la piastra 10 Ã ̈ provvista di scanalature 12 anche sulla faccia inferiore, speculari alle scanalature 12 della faccia superiore. Questo consente di montare la piastra in due posizioni a seconda del senso di rotazione della tavola 1.

Un’asola passante 13 si estende centralmente nella piastra di spinta 10. Attraverso l’asola 13 si inserisce un albero di azionamento 14 vincolato alla piattaforma 3 e alloggiato in una sede 15 del corpo 2 per mezzo di cuscinetti. L’asse di rotazione dell’albero 14 à ̈ l’asse Z.

L’albero di azionamento 14 à ̈ supportato girevole nel corpo 2 per mezzo di cuscinetti (mostrati in basso in figura 2).

La figura 3 mostra in dettaglio, e isolati dagli altri componenti della tavola 1, i pistoni 6 e 7, la di spinta 10 vincolata ai pistoni 6 e 7 per mezzo delle spine 9 e l’albero di azionamento 14 inserito nell’asola 13 e orientato longitudinalmente rispetto all’asse Z.

La figura 4 mostra la tavola 1 parzialmente assemblata, ovvero con alcuni componenti omessi per maggior chiarezza. In particolare à ̈ mostrata la piastra di spinta 10 alloggiata nel corpo 2, scorrevole in entrambi i sensi di una direzione parallela all’asse X sulla superficie superiore 2’ della parete che delimita superiormente i cilindri 4 e 5. Come si può notare, il movimento traslatorio alternato della piastra di spinta 10 à ̈ causato dai pistoni 6 e 7 ed à ̈ consentito dal fatto che l’asola passante 13 si muove attorno all’albero di azionamento 14 che resta sempre allineato all’asse Y.

Superiormente alla piastra di spinta 10, ma sempre alloggiato nel corpo 2 della tavola 1, à ̈ previsto un elemento 16 a doppia cremagliera. Nella forma di realizzazione mostrata, tale elemento 16 comprende due cremagliere lineari 17 e 18, che si estendono parallelamente all’asse X, e due traverse di collegamento 19 e 20, che si estendono parallelamente all’asse Y ortogonale all’asse X.

L’elemento 16 a doppia cremagliera à ̈ conformato come una cornice o un telaio che si estende anch’esso attorno all’albero di azionamento 14, nel senso che le traverse 19 e 20 vincolano le cremagliere 17 e 18 in corrispondenza delle relative estremità. Le traverse 19 e 20 sono vincolabili alle cremagliere 17 e 18 per mezzo di viti 22 che ingranano fori 23 previsti sulle cremagliere 17 e 18. Sulle cremagliere 17 e 18 sono presenti più fori 23 per consentire di posizionare le traverse 19 e 20 secondo una pluralità di interassi che, come verrà descritto in seguito, corrispondono al numero di divisioni della tavola, ovvero al numero di stazioni nelle quali à ̈ previsto l’arresto della piattaforma 3. In pratica aumentando o diminuendo l’interasse delle traverse 19 e 20 si regola in modo corrispondente la corsa utile delle cremagliere 17 e 18. Detto ancore in altri termini, l’interstizio presente tra le due cremagliere 17 e 18 e le due traverse 19 e 20 à ̈ modificabile in direzione X per variare il finecorsa delle due cremagliere 17 e 18.

L’elemento 16 a doppia cremagliera à ̈ vincolato alla piastra di spinta per interposizione di pattini di scorrimento 21. Ciascun pattino 21 à ̈ destinato a scorrere in una corrispondente scanalature di guida 12 della piastra di spinta 10 in modo da realizzare con essa un accoppiamento di tipo a camma e inseguitore. Nella forma di realizzazione mostrata, i pattini 21 sono in totale quattro e in pratica l’elemento 16 a doppia cremagliera si appoggia alla piastra di spinta proprio per mezzo dei pattini 21. La figura 5 à ̈ una vista in prospettiva e in sezione parziale della tavola 1 assemblata. Per maggior chiarezza la cremagliera di destra 17 à ̈ stata omessa, così da mostrare al meglio la posizione relativa dell’elemento 16 a doppia cremagliera rispetto all’albero di azionamento 14. In questa vista l’elemento 16 a doppia cremagliera appoggia sulla piastra di spinta 10 per mezzo dei pattini 21. Entrambi gli elementi 16 e 10 circondano l’albero di azionamento 14.

Tra l’elemento 16 a doppia cremagliera e il corpo 2 della tavola 1, allineati sull’asse X, sono interposti due elementi elastici 25, ad esempio ammortizzatori, la cui funzione à ̈ quella di rallentare con gradualità la corsa dell’elemento 16 in corrispondenza dei fine corsa, ovvero in corrispondenza di una stazione di arresto della piattaforma 3. Nella tavola 1 mostrata in figura gli elementi elastici 25 sono ammortizzatori a molla.

Come si può notare osservando le figure 2 e 5, l’albero di azionamento 14 à ̈ direttamente avvitato alla piattaforma 3; pertanto le rotazioni impartite all’albero 14 sull’asse Z sono direttamente trasmesse alla piattaforma 3 con pari velocità di rotazione.

Tornando ad osservare la figura 2 si nota che con il numero di riferimento 14’ à ̈ indicata una porzione dentata dell’albero di azionamento 14, ad esempio una porzione di pezzo o un ingranaggio calettato, e con il riferimento 14’’ à ̈ indicata una porzione lobata, o sagomata a sezione poligonale, nel caso specifico avente sezione a forma di stella a otto punte.

La porzione dentata 14’ à ̈ destinata ad ingranare le cremagliere 17 e 18 dell’elemento 16.

La porzione lobata 14’’ à ̈ destinata ad impegnare alternativamente la corrispondente sede 19’ e 20’ delle traverse 19 e 20 dell’elemento 16 a doppia cremagliera.

Il funzionamento della tavola 1 verrà ora spiegato con riferimento alle figure dalla 6 alla 8, che mostrano la posizione reciproca di alcuni componenti della tavola in quattro fasi diverse.

La figura 6 mostra la tavola 1 in una prima posizione in cui l’albero di azionamento 14 à ̈ fermo, ovvero non ruota sull’asse Z. Pertanto anche la piattaforma 3 à ̈ stazionaria. L’elemento 16 a doppia cremagliera à ̈ lateralmente (asse Y) in battuta con la cremagliera 17 sul corpo 2, mentre tra la cremagliera 18 e il corpo 2 à ̈ definito un interstizio I. La cremagliera 18 ingrana la porzione dentata 14’ dell’albero di azionamento 14, mentre la cremagliera 17 à ̈ separata dalla stessa porzione 14’ e non la impegna. Una punta 30 della porzione lobata 14’’ impegna la sede 19’ ricavata nella traversa 19; l’accoppiamento prevede gioco in direzione parallela all’asse Y. L’ammortizzatore 25 di sinistra à ̈ compresso: la traversa 20 si trova in battuta contro di esso in quanto l’elemento 16 à ̈ a fine corsa. Un fermo 31 impedisce lo spostamento dell’elemento 16 verso destra. La piastra di spinta 10 si trova a fine corsa a sinistra (posizione iniziale).

La figura 7 mostra la posizione assunta successivamente nel tempo dalla tavola 1. La piastra di spinta 10 à ̈ stata traslata verso destra per effetto del movimento dei pistoni 6 and 7. Conseguentemente le scanalature di guida 12 hanno spinto i relativi pattini 21 verso l’alto; l’intero elemento 16 ha subito un movimento di scarto parallelamente all’asse Y arrivando a colmare l’interstizio I mostrato in figura 6, ovvero portando la traversa 18 in battuta contro il corpo 2. La cremagliera 18 à ̈ stata quindi spinta in disimpegno rispetto alla porzione dentata 14’ dell’albero di azionamento e la traversa 17 ha invece ingranato l’albero 14. Il movimento di scarto laterale dell’elemento 16 a doppia cremagliera à ̈ possibile grazie al fatto che la porzione lobata 14’’ à ̈ scorrevole nella sede 19’.

Il confronto tra le figure 6 e 7 mostra come l’elemento 16 a doppia cremagliera si sia spostato parallelamente all’asse Y in risposta ad un movimento della piastra di spinta 10 parallelo all’asse X. Le frecce indicano il verso dello spostamento. Come spiegato sopra, questo à ̈ dovuto al fatto che le scanalature di guida 12 sono inclinate a 45° rispetto ad entrambi gli assi.

La figura 8 mostra la tavola 1 in una terza posizione, successiva nel tempo alla seconda durante il funzionamento della tavola. La piastra di spinta 10 e l’elemento 16 a doppia cremagliera si sono spostati a destra, nel verso indicato dalle frecce. I pattini 21 si trovano a fine corsa nelle rispettive scanalature di guida 12, ovvero si trovano all’estremità interna della rispettiva guida; in questa circostanza il movimento dei pattini rispetto alle relative scanalature di guida 12 à ̈ interdetto e i pattini sono costretti a muoversi in modo solidale alle stesse scanalature 12 parallelamente all’asse X. In altre parole, in questa configurazione la piastra di spinta 10 trascina in modo solidale l’elemento 16 verso il relativo fine corsa determinato dall’interazione tra la porzione lobata 14’’ e la traversa 20. La traslazione verso destra dell’elemento 16 a doppia cremagliera fa sì che la cremagliera 17 imprima all’albero di azionamento 14 una rotazione antioraria per un angolo corrispondente alla corsa utile della stessa cremagliera 17.

Il tecnico del settore comprenderà che la corsa della cremagliera 17 dipende anche dall’interasse esistente tra le traverse 19 e 20. Aumentando questo interasse, ovvero distanziando le due traverse 19 e 20 fissandole alle rispettive cremagliere 17 e 18 più distanti una all’altra, si aumenta la corsa delle cremagliere e si riduce in modo corrispondente il numero di divisioni della tavola, ovvero aumenta l’angolo per ciascuna rotazione impressa all’albero 14 e alla piattaforma 3. Viceversa, riducendo l’interasse tra le traverse 19 e 20 si determina un aumento del numero di divisioni della tavola, ovvero si riduce in modo corrispondente l’angolo corrispondente a ciascuna rotazione impressa alla piattaforma 3.

Il rapporto di trasmissione tra la porzione dentata 14’ dell’albero 14 e le cremagliere 17 e 18 determina la velocità di rotazione della piattaforma 3.

La figura 9 mostra una quarta posizione nella quale la piastra di spinta 10 inizia la corsa di ritorno, ovvero dalla posizione più estrema raggiunta a destra si muove verso la posizione iniziale mostrata in figura 6. I pattini 21 sono spinti in direzione contraria a quella seguita per arrivare alla posizione mostrata nelle figure 7 e 8. Corrispondentemente l’elemento 16 a doppia cremagliera non si sposta parallelamente all’asse X ma solo parallelamente all’asse Y. La piattaforma 3 resta quindi stazionaria. All’albero 14 non viene trasmessa alcuna rotazione. La relativa porzione lobata 14’’ slitta sulla traversa 20 per un tratto corrispondente al gioco lasciato libero tra la punta 30 e la sede 20’. Al termine della traslazione della piastra di spinta 10, la tavola ritorna alla configurazione mostrata in figura 6.

Le posizioni descritte vengono ripetute ciclicamente per comandare le rotazioni della piattaforma 3.

La figura 10 à ̈ una vista in prospettiva, esplosa, di una seconda forma di realizzazione della tavola 1’ secondo la presente invenzione, nella quale l’attuatore non à ̈ pneumatico, ma elettrico. Per il resto la tavola 1’ comprende sostanzialmente lo stesso meccanismo di azionamento della versione mostrata nelle figure dalla 1 alla 9: il corpo 2, la piastra di spinta 10 provvista di scanalature 12 inclinate a 45°, un elemento a doppia cremagliera formato dalle cremagliere 17 e 18 e dalle traverse 19 e 20, un albero di azionamento 14 fissato alla piattaforma 3, ecc. La figura 12 mostra questa forma realizzativa in una posizione equivalente a quella mostrata in figura 6 per la prima forma di realizzazione.

L’attuatore comprende un motore elettrico M alloggiato nel corpo 2. Per mezzo di viti di rinvio 31 e viti di spinta, o comando, S, il motore comanda la traslazione dei gruppi di traslazione 40 che ingranano sulla porzione filettata delle viti S.

Come mostrato nelle figure 10 e 11, ciascun gruppo di traslazione 40 comprende una slitta di traino 41, inferiormente filettata oppure provvista di un foro filettato, per impegnare il gambo filettato della relativa vite di spinta S. La slitta di traino 41 supporta un cursore 43 montato scorrevole rispetto alla stessa slitta di traino 41. Tra la slitta 41 e il cursore 43 Ã ̈ interposta, non solo fisicamente ma soprattutto funzionalmente, una molla elicoidale 42. La molla elicoidale 42 Ã ̈ precaricata in compressione in fase di assemblaggio, direttamente dal costruttore. Le molle 42 possono essere rimpiazzate con molle aventi un diverso precarico, se necessario.

Il gruppo di traslazione 40 così composto forma un dispositivo di compensazione elastica delle corse della piastra di spinta 10. Pertanto i gruppi di traslazione 40 assolvono anche la funzione di smorzatori, equivalentemente a quanto descritto in relazione agli ammortizzatori 25.

Le spine 44 restano solidali al cursore 41 e aggettanti verso la slitta di traino 43 in modo da agire come stantuffi della molla 42 quando il cursore 41 trasla rispetto alla rispettiva slitta di traino 43. Le spine 44 sono inseribili tra spallamenti della slitta 43, che definiscono la sede della molla 42. Sostanzialmente, la slitta di traino 41 traslata dalla vite S à ̈ sempre soggetta ad una corsa fissa, mentre il cursore 43 può traslare anche relativamente alla slitta di traino 41 ed effettuare così corse variabili entro certi limiti in dipendenza della resistenza al movimento che la catena cinematica costituita dalla piattaforma 3, dall’albero 14, dalla cremagliera 17 o 18 e dalla piastra di spinta 10, incontra nel ruotare la piattaforma fissata alla piattaforma 3. Le molle 42 si comprino per assorbire la forza in eccesso che altrimenti verrebbe esercitata sulla piattaforma 3.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una tavola rotante a dividere (1) comprendente un corpo (2), una piattaforma (3) ruotabile rispetto al corpo (2) su un primo asse Z, un attuatore (4-7) e un meccanismo a dividere configurato per azionare in rotazione la piattaforma (3) in risposta al movimento impartito dall’attuatore, in cui il meccanismo di azionamento a sua volta comprende: - una piastra di spinta (10) accoppiata all’attuatore (4-7) e traslabile nel corpo (2) esclusivamente parallelamente ad un secondo asse X ortogonale all’asse Z, alternativamente nei due sensi, in cui la piastra di spinta (10) giace sostanzialmente su un piano ortogonale all’asse Z ed à ̈ provvista, su almeno una sua faccia, di scanalature (12) di guida, o camme interne, orientate a circa 45° rispetto a detto asse X; - un elemento (16) a doppia cremagliera provvisto di pattini, o inseguitori, (21) ciascuno dei quali impegna scorrevolmente una di dette scanalature di guida, o camme interne, (12) e provvisto di due cremagliere lineari (17, 18) orientate parallelamente all’asse X, contrapposte e distanziate rispetto all’asse Z; - un albero di azionamento (14), supportato girevole sull’asse Z in posizione intermedia tra le due cremagliere lineari (17, 18), in cui l’albero di azionamento (14) comprende una porzione dentata (14’) per l’impegno con le due cremagliere (17, 18), in cui in una prima configurazione, corrispondente ad una corsa iniziale della piastra di spinta (10) in uno dei due sensi, l’elemento (16) a doppia cremagliera à ̈ traslabile parallelamente ad un terzo asse Y ortogonale all’asse X e all’asse Z per disimpegnare una prima (18) delle due cremagliere (17, 18) dall’albero di azionamento (14) e portare la seconda (17) delle due cremagliere (17, 18) in impegno con la porzione dentata (14’) dell’albero di azionamento (14), senza che venga trasmessa una rotazione all’albero di azionamento (14) stesso, e i pattini (21) scorrono nelle corrispondenti scanalature di guida (12), e in cui in una seconda configurazione, corrispondente alla corsa finale della piastra di spinta (10) nello stesso senso, l’elemento (16) a doppia cremagliera à ̈ solidale in traslazione alla stessa piastra di spinta (10) ed imprime una rotazione all’albero di azionamento (14), e i pattini (21) si trovano a fine corsa delle rispettive scanalature di guida (12), e in cui l’inversione del senso di traslazione della piastra di spinta (10) corrisponde all’ottenimento della prima e della seconda configurazione, in sequenza, con la seconda cremagliera (18) in impegno con l’albero (14).
2. 2. Tavola rotante a dividere (1) secondo la rivendicazione 1, in cui le scanalature di guida (12) sono rettilinee e orientate a 45° rispetto ad entrambi gli assi X e Y.
3. 3. Tavola rotante a dividere (1) secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui la piastra di spinta (10) comprende un’asola centrale e passante (13) nella quale à ̈ inserito l’albero di azionamento (14).
4. 4. Tavola rotante a dividere (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l’elemento (16) a doppia cremagliera à ̈ configurato come un telaio, con le due cremagliere (17, 18) contrapposte fissate le une alle altre in corrispondenza delle rispettive estremità, da parti opposte rispetto all’albero di azionamento (14), da traverse (19, 20) parallele all’asse Y.
5. 5. Tavola rotante a dividere (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente inoltre, in corrispondenza di ciascuno dei due finecorsa della piastra di spinta (10), almeno un elemento (25) ammortizzante o di frenatura interposto tra il corpo (2) e la piastra di spinta (10) oppure interposto tra il corpo (2) e l’elemento (16) a doppia cremagliera per rallentare la rotazione della piattaforma (3) fino al completo arresto.
6. 6. Tavola rotante a dividere (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l’albero di azionamento (14) comprende una porzione lobata (14’’), o a sezione poligonale, destinata a portarsi in battuta contro corrispondenti sedi (19’, 20’) dell’elemento (16) a doppia cremagliera, in detta prima configurazione, per realizzare con queste un accoppiamento di forma che impedisce la rotazione dell’albero di azionamento (14) ma consente la traslazione dell’elemento (16) a doppia cremagliera parallelamente all’asse Y.
7. 7. Tavola rotante a dividere (1) secondo la rivendicazione 6, in cui dette sedi (19’, 20’) sono due, definite ciascuna in una corrispondente traversa (19, 20) fissata a entrambe le cremagliere (17, 18), ortogonalmente rispetto alle stesse, dimodoché tra le due traverse (19, 20) à ̈ definito un interasse nel quale viene a trovarsi l’albero di azionamento (14), e in cui le due traverse (19, 20) sono fissabili alle cremagliere (17, 18) in una pluralità di posizioni discrete lungo le cremagliere (17, 18) stesse, corrispondenti ad altrettanti interassi tra le due traverse (17, 18) e corrispondenti al numero di divisioni della tavola (1).
8. 8. Tavola rotante a dividere (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la piastra di spinta (10) à ̈ provvista di scanalature di guida (12) in corrispondenza di entrambe le sue facce, le scanalature di guida (12) essendo speculari tra una faccia e l’altra, dimodoché in fase di assemblaggio à ̈ possibile associare all’elemento (16) a doppia cremagliera la faccia desiderata a seconda che la rotazione della tavola (1) sia oraria o antioraria.
9. 9. Tavola rotante a dividere (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui su almeno una delle due facce della piastra di spinta (10) le scanalature di guida (12) sono quattro, disposte a coppie parallele in modo che ciascuna coppia intercetta a 45° un bordo della piastra di spinta (10) parallela all’asse X.
10. 10. Tavola rotante a dividere (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l’attuatore à ̈ di tipo pneumatico e comprende, ricavato nel corpo della tavola, almeno un cilindro (4, 5) alimentato con un fluido in pressione nel quale à ̈ alternativamente traslabile un pistone (6, 7) spinto da tale fluido, e in cui il pistone à ̈ vincolato alla piastra di spinta (10) per imprimere alla stessa movimenti traslatori continui alternati.
11. 11. Tavola rotante a dividere (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni 1-9, in cui l’attuatore à ̈ di tipo elettrico e comprende, alloggiati nel corpo (2) della tavola, un motore elettrico (M), una o più viti di spinta (S) poste in rotazione dal motore (M) e, per ciascuna vite di spinta (S), un gruppo (40) di traslazione comprendente, a sua volta: - una slitta di traino (41) che ingrana la relativa vite di spinta (S), - un cursore (43) solidale in traslazione alla piastra di spinta (10) e movibile rispetto alla slitta di traino (41) in direzione parallela alla corsa della stessa piastra di spinta (10), e - uno o più elementi elastici (42) di compensazione, precaricati, interposti tra la slitta di traino (41) e il cursore (43).
12. 12. Metodo per azionare la tavola a dividere (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni 1-11, comprendente le seguenti fasi consecutive: a) azionare l’attuatore per traslare la piastra di spinta (10) nel corpo (2) della tavola parallelamente all’asse X, per un primo tratto della relativa corsa e in un primo verso, provocando lo slittamento dei pattini (21) nelle rispettive scanalature di guida (12) della piastra di spinta (10) e provocando la traslazione dell’elemento (16) a doppia cremagliera parallelamente all’asse Y e contestualmente: - disimpegnare una prima cremagliera (18) dall’albero di azionamento (14) e portare l’altra cremagliera (17) in impegno con lo stesso albero di azionamento (14) senza trasmettere a questo rotazioni, e - portare i pattini (21) a fine corsa delle rispettive scanalature di guida (12) della piastra di spinta (10); b) traslare ulteriormente la piastra di spinta (10) nel corpo (2) della tavola (1) parallelamente all’asse X, per un secondo tratto finale della relativa corsa e nel primo verso, provocando la traslazione solidale dell’elemento (16) a doppia cremagliera insieme alla stessa piastra di spinta (10) e contestualmente: - ruotare l’albero di azionamento (14) sull’azze Z di un angolo proporzionale al tratto finale della corsa compiuta, secondo il rapporto di trasmissione esistente tra la cremagliera (17) e l’albero di azionamento (14) ad essa impegnato; c) azionare l’attuatore per traslare la piastra di spinta (10) nel corpo (2) della tavola parallelamente all’asse X, per un primo tratto della relativa corsa e in un secondo verso opposto al primo verso, provocando lo slittamento dei pattini (21) dell’elemento (16) a doppia cremagliera nelle rispettive scanalature di guida (12) della piastra di spinta (10), in direzione opposta rispetto alla fase a), così da provocare la traslazione dell’elemento (16) a doppia cremagliera parallelamente all’asse Y e contestualmente: - disimpegnare la seconda cremagliera (17) dall’albero di azionamento (14) e portare la prima cremagliera (18) in impegno con lo stesso albero di azionamento (14) senza trasmettere a questo rotazioni, e - portare i pattini (21) dell’elemento (16) a doppia cremagliera a fine corsa delle rispettive scanalature di guida (12) della piastra di spinta (10); d) traslare ulteriormente la piastra di spinta (10) nel corpo (2) della tavola (1) parallelamente all’asse X, per un secondo tratto finale della relativa corsa e nel secondo verso, provocando la traslazione solidale dell’elemento (16) a doppia cremagliera insieme alla stessa piastra di spinta (10) e contestualmente: - ruotare l’albero di azionamento (14) sull’azze Z di un angolo proporzionale al tratto finale della corsa compiuta, secondo il rapporto di trasmissione esistente tra la cremagliera (18) e l’albero di azionamento (14) ad essa impegnato; in cui le rotazioni dell’albero di azionamento (14) ottenute nelle fasi b) e d) sono nello stesso senso, orario o antiorario.
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, comprendente l’ulteriore fase: e) modificare la lunghezza della corsa della piastra di spinta (10) e dell’elemento (16) a doppia cremagliera nelle fasi b) e d) per variare in modo corrispondente il numero di divisioni della tavola.