ITCS20090002A1 - NUMERIC PORTABLE AND MODULAR TOOL MACHINE TOOL - Google Patents
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Description
Macchina utensile a Controllo Numerico Portatile e Componibile sul Posto di Lavoro Portable and modular numerical control machine tool in the workplace
Campo tecnico dell’invenzione Technical field of the invention
La presente invenzione concerne una macchina utensile a controllo numerico portatile e componibile sul posto di lavoro che può anche definirsi centro di lavoro che può essere attrezzato a seconda delle esigenze. The present invention relates to a portable and modular numerical control machine tool in the workplace which can also be defined as a work center which can be equipped according to requirements.
Stato dell’arte State of the art
L’utilizzo di macchine portatili è diffuso per eseguire lavori di foratura, alesatura e riporto di saldatura. Il brevetto EP 0840661 descrive una di tali macchine. Tale macchina è una barenatrice, non consente di effettuare lavori di fresatura e non consente di effettuare un controllo numerico delle operazioni. EP 1435278 descrive una macchina utensile a controllo numerico portatile e componibile sul posto di lavoro. Essa presenta una struttura che viene attaccata al pezzo da lavorare e sulla struttura viene montata la macchina vera e propria. La macchina non ha un telaio aperto e non può muoversi sul pezzo da lavorare, né può muoversi su diversi tavoli se viene montata su binari. The use of portable machines is widespread to perform drilling, boring and overlay welding work. Patent EP 0840661 describes one of these machines. This machine is a boring machine, it does not allow to carry out milling work and it does not allow to carry out a numerical control of the operations. EP 1435278 describes a portable and modular numerical control machine tool in the workplace. It has a structure that is attached to the workpiece and the actual machine is mounted on the structure. The machine does not have an open frame and cannot move on the workpiece, nor can it move across multiple tables when mounted on rails.
La macchina utensile a controllo numerico oggetto della presente invenzione si propone di superare questi ostacoli e di consentire di avere una macchina aperta che si compone sul posto di lavoro ma che può essere facilmente spostata anche su binari utilizzando diversi tavoli di lavoro. The numerically controlled machine tool object of the present invention aims to overcome these obstacles and to allow to have an open machine which is composed in the workplace but which can also be easily moved on tracks using different work tables.
L’obbiettivo principale della presente invenzione è di realizzare una macchina utensile a controllo numerico portatile e componibile sul posto di lavoro costituita da un telaio portante, un primo modulo per l’asse Z, un secondo modulo per l’asse Y, un terzo modulo per l’asse asse X, dei componenti ausiliari caratterizzata dal fatto che il telaio portante è costituito da quattro montanti e da una testa, che il motore e i meccanismi per l’azionamento del primo modulo per l’asse z sono posizionati nei quattro montanti e sulla testa del telaio portante, che il motore e i meccanismi per la movimentazione del secondo modulo per l’asse y sono posizionati sul primo modulo per l’asse Z, che il motore e i meccanismi per la movimentazione del terzo modulo per l’asse x sono posizionati sul secondo modulo per l’asse Y. The main objective of the present invention is to realize a portable and modular numerical control machine tool in the workplace consisting of a load-bearing frame, a first module for the Z axis, a second module for the Y axis, a third module for the X axis, of the auxiliary components characterized by the fact that the supporting frame consists of four uprights and a head, that the motor and the mechanisms for the drive of the first module for the z axis are positioned in the four uprights and on the head of the supporting frame, that the motor and the mechanisms for moving the second module for the y axis are positioned on the first module for the Z axis, that the motor and the mechanisms for moving the third module for the x axis are positioned on the second module for the Y axis.
Altra caratteristica è data dal fatto che ogni montante è cavo e presenta al suo interno una vite che si impegna con una chiocciola che movimenta il primo modulo per l’asse Z. Another feature is given by the fact that each upright is hollow and has a screw inside that engages with a nut that moves the first module for the Z axis.
Altra caratteristica è data dal fatto che le viti di tutti i quattro montanti sono azionate dallo stesso motore attraverso quattro coppie coniche montate in testa alle viti. Another feature is given by the fact that the screws of all four uprights are driven by the same motor through four bevel couples mounted at the head of the screws.
Altra caratteristica è data dal fatto che i meccanismi per la movimentazione del secondo modulo per l’asse y sono costituiti da una vite che si impegna in una chiocciola. Another feature is given by the fact that the mechanisms for moving the second module for the y axis consist of a screw that engages in a nut.
Altra caratteristica è data dal fatto che i meccanismi per la movimentazione del terzo modulo per l’asse x sono costituiti da una vite che si impegna in una chiocciola e che sul terzo modulo per l’asse X è montato un elettromandrino. Altra caratteristica è data dal fatto che tutte le viti e le chiocciole dei quattro montanti sono a circolazione di sfere. Another feature is given by the fact that the mechanisms for moving the third module for the x axis consist of a screw that engages in a nut and that an electrospindle is mounted on the third module for the X axis. Another feature is given by the fact that all the screws and nuts of the four uprights are ball circulating.
Altra caratteristica è data dal fatto che sul telaio portante, sul primo modulo per l’asse Z e sul secondo modulo per l’asse Y sono montati dei fine corsa. Altra caratteristica è data dal fatto che il modulo per l’asse Z scorre con pattini su guide presenti sulla testa del telaio portante, che il modulo per l’asse Y scorre con pattini su guide presenti sul modulo per l’asse Z, che il modulo per l’asse X scorre con pattini su guide presenti sul modulo per l’asse Y. Another feature is given by the fact that limit switches are mounted on the supporting frame, on the first module for the Z axis and on the second module for the Y axis. Another feature is given by the fact that the module for the Z axis slides with runners on guides present on the head of the bearing frame, that the module for the Y axis slides with runners on guides present on the module for the Z axis, that the module for the X axis slides with runners on the module for the Y axis.
Altra caratteristica è data dal fatto che sono montate due catene portacavi chiuse di sezione opportuna per il collegamento del telaio portante al modulo per l’asse Z . Another feature is given by the fact that two closed cable-carrying chains of suitable section are mounted for the connection of the supporting frame to the module for the Z axis.
Altra caratteristica è data dal fatto che sono montate due catene portacavi chiuse di sezione opportuna per il collegamento del modulo per l’asse Z al modulo per l’asse Y. Another feature is the fact that two closed cable-carrying chains of suitable section are mounted for connecting the module for the Z axis to the module for the Y axis.
Altra caratteristica è data dal fatto che sono montate una catena portacavi chiusa di sezione opportuna per il collegamento del modulo per l’asse Y al modulo per l’asse X . Another feature is given by the fact that a closed cable chain of suitable section is mounted for connecting the module for the Y axis to the module for the X axis.
Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno chiari dalla descrizione qui appresso di alcuni modi di realizzazione dell'invenzione dati a titolo d'esempio non limitativo dalle figure 1, 2 e 3 Other characteristics and advantages of the invention will become clear from the following description of some embodiments of the invention given by way of non-limiting example from Figures 1, 2 and 3
Breve descrizione delle figure Brief description of the figures
La figura 1 rappresenta una prima vista assonometrica della macchina utensile a controllo numerico oggetto della presente invenzione. Figure 1 represents a first axonometric view of the numerically controlled machine tool object of the present invention.
La figura 2 rappresenta una seconda vista assonometrica della macchina utensile a controllo numerico oggetto della presente invenzione. Figure 2 represents a second axonometric view of the numerically controlled machine tool object of the present invention.
La figura 3 mostra una vista esplosa di un montante della macchina utensile a controllo numerico oggetto della presente invenzione. Figure 3 shows an exploded view of an upright of the numerically controlled machine tool object of the present invention.
Descrizione dettagliata di un modo di realizzazione dell’invenzione Detailed description of a way of carrying out the invention
La macchina utensile a controllo numerico portatile e componibile sul posto di lavoro oggetto della presente invenzione viene mostrata nelle allegate figure 1, 2 e 3. The portable and modular numerical control machine tool in the workplace object of the present invention is shown in the attached figures 1, 2 and 3.
La macchina utensile è costituita dai seguenti moduli: un telaio portante, un primo modulo per l’asse Z, un secondo modulo per l’asse Y, un terzo modulo per l’asse asse X, dei componenti ausiliari. The machine tool consists of the following modules: a supporting frame, a first module for the Z axis, a second module for the Y axis, a third module for the X axis, and auxiliary components.
Con riferimento alle figure 1 e 2 che rappresentano un modo preferito di realizzare l’invenzione, il telaio portante è configurato in maniera tale da soddisfare pienamente i requisiti di modularità e trasportabilità della macchina utensile. Esso è composto dai seguenti elementi: da quattro montanti 1, da una testa 50, e da una piastra di montaggio 100; i montanti 1 rappresentano l’elemento verticale di sostegno. Al suo interno sono integrati tutti i componenti di movimentazione e vincolo del modulo per l’asse Z 150 della macchina nonché parte del sistema di trasmissione. With reference to Figures 1 and 2 which represent a preferred way of carrying out the invention, the supporting frame is configured in such a way as to fully satisfy the modularity and transportability requirements of the machine tool. It is composed of the following elements: four uprights 1, a head 50, and a mounting plate 100; the uprights 1 represent the vertical support element. Inside are integrated all the movement and constraint components of the module for the Z axis 150 of the machine as well as part of the transmission system.
Ogni montante 1 ha al suo interno una vite 4, che può essere a ricircolazione di sfere che si impegna in una chiocciola 5, e anche essa può essere a ricircolazione di sfere, solidale con una piastra di collegamento 7 imbullonata al modulo per l’asse Z 150. La chiocciola 5 viene azionata dalla vite 4 ed è, attraverso il supporto 6, solidale con la piastra di collegamento 7 che con i pattini 3 costretta a scorrere sulle guide 2 montate sui bordi dei montanti 1. Each upright 1 has inside a screw 4, which can be a ball screw that engages in a nut 5, and it too can be a ball screw, integral with a connection plate 7 bolted to the module for the axis Z 150. The nut 5 is actuated by the screw 4 and is, through the support 6, integral with the connection plate 7 which, with the shoes 3, is forced to slide on the guides 2 mounted on the edges of the uprights 1.
La vite 4 è sostenuta al piede ed alla testa dei montanti 1 attraverso i supporti 9 e 10 e presenta alla testa una coppia conica 14 che riceve il moto dal motore 21 che aziona il modulo per l’asse Z 150. Il moto del modulo per l’asse Z 150 è comandato da un solo motore 21 che trasmette il moto attraverso quattro coppie coniche 14 alle viti 4. The screw 4 is supported at the foot and at the head of the uprights 1 through the supports 9 and 10 and presents at the head a bevel torque 14 which receives the motion from the motor 21 which drives the module for the Z axis 150. The motion of the module for the Z axis 150 is controlled by a single motor 21 which transmits motion through four bevel couples 14 to the screws 4.
La piastra di collegamento 7, i pattini 3, le guide 2, i supporti sono imbullonati con viti 12, 16, 17, e 18 ma dette viti possono anche essere sostituite da altri mezzi di collegamento The connection plate 7, the shoes 3, the guides 2, the supports are bolted with screws 12, 16, 17, and 18 but said screws can also be replaced by other connection means
La testa 50 del telaio portante ha la funzione di vincolare opportunamente i montanti 1 e di distribuire in modo efficiente le sollecitazioni derivanti dalla lavorazione e movimentazione della macchina utensile. Essa è costituita da una piastra 51 incastrata alla testa dei montanti 1 e irrigidita da un riquadro 52. La testa 50 sostiene il motore 21 che movimenta il modulo per l’asse Z 150. La suddetta testa del telaio integra anche il sistema di trasmissione per la movimentazione del modulo per l’asse Z 150. The head 50 of the supporting frame has the function of suitably constraining the uprights 1 and efficiently distributing the stresses deriving from the machining and handling of the machine tool. It consists of a plate 51 fitted to the head of the uprights 1 and stiffened by a square 52. The head 50 supports the motor 21 which moves the module for the Z axis 150. The aforementioned head of the frame also integrates the transmission system for handling of the module for the Z axis 150.
Il modulo per l’asse Z 150 è direttamente calettato sulle relative piastre di collegamento 7 dei montanti 1 del telaio portante attraverso bullonatura. Strutturalmente, si compone di un piastrone 151 su cui sono avvitate alcune nervature di irrigidimento152 , in maniera tale da garantire buone caratteristiche in termini di rigidezza e resistenza strutturale. The module for the Z axis 150 is directly keyed on the relative connection plates 7 of the uprights 1 of the supporting frame through bolting. Structurally, it consists of a plastron 151 onto which some stiffening ribs 152 are screwed, in such a way as to ensure good characteristics in terms of stiffness and structural strength.
Sulla parte inferiore del modulo per l’asse Z 150 sono istallate le guide153, la vite 157 per l’asse Y a ricircolo di sfere ed i relativi supporti del modulo asse Y. On the lower part of the module for the Z axis 150 are installed the guides 153, the screw 157 for the Y axis with recirculating balls and the relative supports of the Y axis module.
Su questo modulo sono stati predisposti il motore 156 per l’asse Y e anche i finecorsa meccanici dell’asse Y 155. The 156 motor for the Y axis and also the mechanical limit switches of the Y axis 155 have been prepared on this module.
Strutturalmente il modulo per l’asse Y 200 si compone di una piastra di base 201 sulla cui parte superiore sono avvitate alcune nervature 202 di irrigidimento. In questa zona trovano anche posizionamento i pattini 202 a ricircolo di sfere e i relativi zoccoli nonché la chiocciola 203 di movimentazione del modulo per l’asse Y 200 con il relativo supporto. Structurally, the module for the Y axis 200 consists of a base plate 201 on the upper part of which some stiffening ribs 202 are screwed. In this area there are also positioning the ball recirculating shoes 202 and the relative bases as well as the scroll 203 for handling the module for the Y axis 200 with the relative support.
Come per il modulo per l’asse Z 100, anche per questo modulo per l’asse Y 200, sulla faccia inferiore (Figura 8) della piastra sono calettati , il motore per l’asse X 206, le guide 204, la vite a ricircolo di sfere 205i relativi supporti ed i finecorsa meccanici del modulo asse X 250 .Il modulo per l’asse X 250 è il componente su cui è istallato l’elettro-mandrino 255 o altri eventuali tools di lavorazione. As for the module for the Z axis 100, also for this module for the Y axis 200, the motor for the X axis 206, the guides 204, the screw a ball recirculation 205i relative supports and mechanical limit switches of the X axis module 250. The module for the X axis 250 is the component on which the electro-spindle 255 or any other machining tools is installed.
Strutturalmente, questo modulo per l’asse X 250 si compone di una lamiera di base 251 e di una flangia di fissaggio 252 dell’elettromandrino 255. Nella parte inferiore sono assemblati dei rinforzi la cui funzione è quella di aumentare la rigidezza totale. Structurally, this module for the X axis 250 consists of a base plate 251 and a fixing flange 252 of the electrospindle 255. In the lower part reinforcements are assembled whose function is to increase the total stiffness.
Nella parte superiore si trovano i pattini 253 e la chiocciola 254 con il relativo supporto. In the upper part there are the shoes 253 and the nut 254 with the relative support.
Nella macchina sono stati inseriti alcuni elementi per i cavi ed i relativi sistemi di supporto. Some elements for the cables and the relative support systems have been inserted into the machine.
In particolare la macchina è dotata di: In particular, the machine is equipped with:
Due catene portacavi 260 chiuse di sezione opportuna per il collegamento del telaio portante al modulo per l’asse Z 150; Two 260 closed cable chains of suitable section for connecting the supporting frame to the module for the Z axis 150;
Due catene portacavi 260 chiuse di sezione opportuna per il collegamento del modulo per l’asse Z 150 al modulo per l’asse Y 200; Two 260 closed cable chains of suitable section for connecting the module for the Z axis 150 to the module for the Y axis 200;
Una catena portacavi 260 chiusa di sezione opportuna per il collegamento del modulo per l’asse Y 200 al modulo per l’asse X 250; A closed 260 cable chain of suitable section for connecting the module for the Y axis 200 to the module for the X axis 250;
Inoltre, la struttura è stata predisposta di un’opportuna foratura per il passaggio dei cavi. In addition, the structure has been prepared with an appropriate hole for the passage of cables.
La macchina utensile è stata ideata per risolvere problematiche di moltissimi lavori di asportazione di truciolo in cantieri e in officine. La macchina utensile della presente invenzione è attrezzabile in base alle necessità richieste dal cliente. I lavori principali che può svolgere sono: fresatura universale, foratura adividere e maschiatura circolare e lineare, spianatura circolare e lineare, taglio con ossitaglio e laser circolare o lineare, saldatura circolare, lineare e verticale con filo o elettrodi, tornitura verticale o orizzontale all’interno o all’esterno di pezzi di piccole o grandi dimensioni, di qualsiasi peso o lunghezza. La macchina utensile a controllo numerico oggetto della presente invenzione o meglio il centro di lavoro può essere munito di binari, tavoli di lavoro, contropunta rotante motorizzata, lunetta motorizzata e gruppo macchina motorizzato, tavola a croce per porta torrette per attacco porta taglienti motorizzato. Tutti movimenti del centro di lavoro oggetto della presente invenzione sono governati con unico comando a controllo numerico. La macchina può, dunque essere attrezzata di volta in volta in base alle necessità per risolvere i problemi di lavorazione che si presentano. The machine tool has been designed to solve problems of many chip removal jobs on construction sites and in workshops. The machine tool of the present invention can be equipped according to the needs requested by the customer. The main jobs that it can carry out are: universal milling, circular and linear drilling and tapping, circular and linear flattening, cutting with oxy-fuel and circular or linear laser, circular, linear and vertical welding with wire or electrodes, vertical or horizontal turning inside or outside of small or large pieces, of any weight or length. The numerically controlled machine tool object of the present invention or better the work center can be equipped with rails, work tables, motorized rotating tailstock, motorized steady rest and motorized machine group, cross table for turret holder for motorized cutting holder attachment. All movements of the work center object of the present invention are governed by a single numerical control command. The machine can therefore be equipped from time to time according to the needs to solve the machining problems that arise.
Il trovato, bene inteso, non si limita alla rappresentazione data dalle tavole ma può ricevere perfezionamenti e modifiche dall'uomo del mestiere senza uscire per altro dal quadro del brevetto. The invention, well understood, is not limited to the representation given by the tables but can receive improvements and modifications by the man of the trade without leaving the framework of the patent.
La presente invenzione consente numerosi vantaggi e di superare difficoltà che non potevano essere vinte con i sistemi attualmente in commercio. The present invention allows numerous advantages and to overcome difficulties that could not be overcome with the systems currently on the market.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| IT000002A ITCS20090002A1 (en) | 2009-02-02 | 2009-02-02 | NUMERIC PORTABLE AND MODULAR TOOL MACHINE TOOL |
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| ITCS20090002A1 true ITCS20090002A1 (en) | 2010-08-03 |
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Family Applications (1)
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| IT000002A ITCS20090002A1 (en) | 2009-02-02 | 2009-02-02 | NUMERIC PORTABLE AND MODULAR TOOL MACHINE TOOL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITCS20090002A1 (en) |
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-
2009
- 2009-02-02 IT IT000002A patent/ITCS20090002A1/en unknown
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