ITFI20070112A1 - "centro di lavoro e metodo di lavorazione" - Google Patents

Description

"CENTRO DI LAVORO E METODO DI LAVORAZIONE"

DESCRIZIONE

Campo Tecnico

La presente invenzione riguarda centri di lavoro o macchine utensili, ad esempio ma non esclusivamente per la lavorazione per asportazione di truciolo di pezzi in legno, nonché relativi metodi di lavorazione.

Stato della Tecnica

Nella lavorazione meccanica per asportazione di truciolo di pezzi di vari materiali, ed in particolare di pezzi in legno, è sempre maggiormente sentita l'esigenza di una automazione dei cicli di lavorazione e di una riduzione dei tempi richiesti per l'esecuzione di tali cicli.

Sono stati realizzati centri di lavoro o macchine utensili con una o più teste operatrici, cioè teste dotate di uno o più elettromandrini per azionare utensili di lavorazione, con cui lavorare simultaneamente uno o più pezzi.

Sono noti ad esempio centri di lavoro dotati di due teste operatrici per la lavorazione di pezzi che vengono bloccati su due tavoli di supporto e traslazione. Le teste sono dotate di una pluralità di gradi di libertà attorno ad assi a contrailo numerico, tipicamente un primo asse di traslazione a controllo numerico ed un secondo asse di traslazione a controllo numerico ed uno o più assi di rotazione a controllo numerico. I tavoli sono a loro volta dotati di un movimento di traslazione lungo un terzo asse di traslazione a controllo numerico per portare i pezzi da una zona di carico e scarico ad una zona di lavorazione a ridosso delle teste operatrici e viceversa.

Questi centri di lavoro o macchine utensili eseguono usualmente lavorazioni speculari od uguali su due pezzi disposti sullo stesso tavolo porta-pezzi tramite le due teste operatrici, mentre l'altro tavolo si trova nella posizione di carico e scarico. Le stesse macchine possono essere utilizzate per eseguire lavorazioni diverse su pezzi diversi disposti su entrambi i tavoli, lavorando con una testa operatrice i pezzi applicati su un tavolo e con l'altra testa operatrice i pezzi applicati sull'altro tavolo. In questo caso il carico e lo scarico non avvengono in tempo mascherato.

In EP-A-0509972 ed in EP-A-0462940 sono descritti macchine o centri di lavoro con due teste operatrici realizzati per lavorare contemporaneamente le due estremità di uno stesso pezzo caricato di volta in volta nella macchina.

In EP-A-1250976 è descritta una macchina utensile o centro di lavoro in cui due teste operatrici lavorano simultaneamente uno stesso pezzo alle estremità ed anche nelle zone intermedie. A tal fine il pezzo è portato su un tavolo porta-pezzi mobile lungo guide distinti e separate rispetto alle guide su cui si muovono le teste operatrici. Questa macchina o centro di lavoro esegue le lavorazione su un pezzo alla volta e non carica in tempo mascherato. Le teste o unità operatrici rimangono in attesa ogni volta che il tempo occorrente per effettuare la lavorazione da parte di una delle teste è superiore al tempo occorrente alla esecuzione della lavorazione da parte dell'altra delle due teste. Spesso il tempo totale necessario per eseguire tutte le lavorazioni sul pezzo non è divisibile per due a causa della vicinanza tra le lavorazioni da eseguire, che consente l'accesso ad una sola delle teste operatrici, cosicché l'altra deve rimanere forzatamente inattiva.

Scopi e sommario dell'invenzione

Secondo un aspetto, la presente invenzione propone un centro di lavoro o macchina utensile che consente di eseguire cicli di lavoro più rapidi e/o di ridurre i tempi necessari per il carico e lo scarico dei pezzi.

Secondo un ulteriore aspetto l'invenzione propone un metodo di lavorazione che riduce ed ottimizza i tempi di esecuzione delle varie lavorazioni sui pezzi.

Sostanzialmente, secondo un primo aspetto l'invenzione prevede un centro di lavoro comprendente:

- almeno una prima testa operatrice ed una seconda testa operatrice tra loro indipendenti e mobili ciascuna secondo una pluralità di assi di traslazione a controllo numerico;

- almeno un primo tavolo porta-pezzi mobile secondo un asse di traslazione circa orizzontale, per essere avvicinato alle teste operatrici ed allontanato da esse;

- una zona di carico e scarico con un doppio caricatore per caricare in posizioni circa affiancate lungo detto primo asse di traslazione a controllo numerico, un primo pezzo ed un secondo pezzo da lavorare.

Caratteristicamente la prima e la seconda testa operatrice sono controllate per eseguire un ciclo operativo comprendente le fasi di:

- eseguire rispettivamente una prima serie di lavorazioni ed una seconda serie di lavorazioni sul primo pezzo;

- trasferire la testa operatrice, che completa per prima la propria serie di lavorazioni, verso il secondo pezzo su cui inizia ad eseguire una rispettiva serie di lavorazioni;

- e trasferire la seconda testa operatrice verso il secondo pezzo, su cui esegue una rispettiva serie di lavorazioni, dopo aver completato la detta seconda serie di lavorazioni sul primo pezzo.

In una forma di realizzazione, il centro di lavoro comprende due tavoli porta-pezzi che possono lavorare in ciclo pendolare, cioè tale per cui uno di essi può trasferire un pezzo lavorato ad una zona di scarico e ricevere un nuovo pezzo da lavorare per trasferirlo verso le teste operatrici, mentre l'altro tavolo si trova nella zona di lavoro, cioè nella zona in cui si trovano le teste operatrici, per eseguire la lavorazione sul pezzo portato dal tavolo stesso.

In linea di principio le teste operatrici sono dotate di almeno tre assi di traslazione a controllo numerico e preferibilmente di uno o due assi di rotazione od oscillazione a controllo numerico. Il od i tavoli porta-pezzi possono essere mobili lungo assi di traslazione privi di controllo numerico, se vengono previste due sole posizioni di carico/scarico e di lavoro, rispettivamente. Preferibilmente, tuttavia, anche l'asse lungo cui si muove il tavolo o gli assi paralleli lungo cui si muovono i tavoli sono controllati numericamente.

Contrariamente a quanto accade nei centri di lavoro noti, in tal caso si ha un numero di assi di traslazione ridondante, cioè superiore a tre, con uno degli assi a controllo numerico di ciascuna testa parallelo all'asse di traslazione dei tavoli. Ciò consente di eseguire tutte le lavorazioni tramite le due teste sull'uno o sull'altro dei pezzi portati nella zona di lavoro, senza che sia necessario fornire il movimento di alimentazione ai pezzi tramite il od i tavoli. Questo permette di eseguire qualunque lavorazione sullo stesso pezzo tramite due teste simultaneamente, oppure su pezzi diversi posizionati sullo stesso tavolo.

Secondo un diverso aspetto, l'invenzione riguarda un metodo per la lavo razione in sequenza di due pezzi tramite una prima testa operatrice ed una seconda testa operatrice a controllo numerico tra loro indipendenti, comprendente le fasi di:

- portare detta prima e detta seconda testa operatrice in lavorazione su un primo pezzo;

- quando la prima testa operatrice ha concluso una prima serie di lavorazioni sul primo pezzo, trasferire detta prima testa operatrice su un secondo pezzo ed iniziare con essa la lavorazione del secondo pezzo;

- quando la seconda testa operatrice ha concluso una seconda serie di lavorazioni sul primo pezzo, trasferire detta prima testa operatrice sul secondo pezzo ed eseguire con essa una lavorazione del secondo pezzo.

Ulteriori vantaggiose caratteristiche e forme di realizzazione del centro di lavoro e del metodo secondo l'invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni e verranno descritte nel seguito con riferimento ad alcuni esempi di esecuzione.

Breve descrizione dei disegni

L'invenzione verrà meglio compresa alla luce di forme di attuazione esemplificative e non limitative dell'invenzione illustrate negli allegati disegni e descritte in dettaglio nel seguito. Più in particolare, nel disegno mostrano: le Figg.1, 2 e 3 rispettivamente una vista frontale, una vista in pianta secondo ll-ll di Fig.1 ed una vista laterale secondo lll-lll di Fig.2 di un centro di lavoro o macchina utensile in una prima forma di realizzazione; le

Figg.4 e 5 una vista frontale ed una vista in pianta secondo V-V di Fig.4 di una diversa forma di realizzazione della macchina o centro di lavoro secondo l'invenzione; le

Figg.6, 7 ed 8 viste schematiche frontali di coppie di pezzi che possono essere lavorati sul centro di lavoro secondo l'invenzione; le

Figg.9A-9F una sequenza o ciclo operativo in una prima forma di esecuzione; e le

Figg.10 a 10E schematicamente una seconda sequenza operativa in una diversa forma di realizzazione.

Descrizione dettagliata di forme di attuazione dell'invenzione

Con iniziale riferimento alle Figg.1 a 3 nel seguito verrà descritta sommariamente la struttura o configurazione meccanica di un primo centro di lavoro secondo l'invenzione che può eseguire cicli di lavorazione che verranno descritti in seguito esemplificativamente con riferimento alla sequenza delle Figg.9A a 9F.

Il centro di lavoro genericamente indicato con 1 comprende un basamento 3, su cui è realizzata una guida 9 lungo la quale scorrono due unità operatrici complessivamente indicate con 11 A, 11B. Ciascuna delle due unità operatrici 11 A, 11 B è dotata di un proprio attuatore che ne consente lo scorrimento, cioè la traslazione lungo un primo asse a controllo numerico indicato con X, sostanzialmente orizzontale. In pratica ciascuna unità 11 A, 11B è dotata di un movimento a controllo numerico lungo l'asse X e può assumere indipendentemente dall'altra qualunque posizione con l'unico limite - previsto in questa realizzazione - che le due unità operatrici 11 A, 11 B non possono scambiarsi di posizione. Non si esclude la possibilità di realizzare due guide 9 fra loro sovrapposte, una per l'unità operatrice 11A e l'altra per l'unità operatrice 11 B, consentendo in questo modo lo scambio delle posizione reciproche delle due unità operatrici 11 A, 11 B lungo l'asse a controllo numerico X.

Ciascuna unità operatrice 11A, 11 B comprende un carro o slitta 10A, 10B impegnata alle guide 9 e dotata del movimento lungo l'asse X. Su ciascuna slitta o carro 10A, 10B è scorrevole una seconda slitta 12A, 12B su rispettive guide 14A, 14B, che si sviluppano parallelamente ad un secondo asse di traslazione a controllo numerico, indicato con YA per entrambe le unità operatrici 11A, 11B. L'asse YA è sostanzialmente ortogonale all'asse X e sostanzialmente parallelo.

Su ciascuna delle slitte 12A, 12B è disposta una rispettiva guida verticale indicata con 13A e 13B per le due unità 11 A, 11 B rispettivamente. Lungo le due guide verticali 13A, 13B possono traslare rispettive terze slitte indicate con 15A e 15B. Il movimento lungo le guide verticali 13A, 13B è controllato numericamente da un asse a controllo numerico di traslazione indicato per entrambe le unità operatrici 11A, 11B con Z.

Le slitte 15A, 15B portano una rispettiva testa operatrice 17A, 17B. Nell'esempio illustrato le teste operatrici 17A, 17B sono dotate di un doppio elettromandrino per utensili U1, U2. Si deve comprendere che le teste operatrici 17A, 17B possono essere anche diversamente configurate, ad esempio con un singolo elettromandrino per un singolo utensile, oppure con due o più elettromandrini per montare una pluralità di utensili.

Con questa disposizione, ciascuna delle teste operatrici 17A, 17B è dotata complessivamente di un movimento di traslazione lungo tre assi di traslazione a controllo numerico X, YA e Z. I movimenti delle due teste 17A, 17B sono indipendenti gli uni dagli altri.

In una vantaggiosa forma di realizzazione le teste operatrici 17A, 17B sono dotate di un ulteriore grado di libertà o preferibilmente di due ulteriori gradi di libertà rappresentati ad esempio da un movimento di rotazione od oscillazione attorno ad un primo asse di rotazione a controllo numerico A-A ed attorno ad un secondo asse di rotazione a controllo numerico, indicato con B-B. Nell'esempio illustrato entrambi gli assi di oscillazione sono orizzontali. Non si escludono disposizioni diverse degli assi di oscillazione, ad esempio uno orizzontale ed uno verticale.

Davanti al basamento 3 su cui traslano le unità operatrici 11 A, 11 B si sviluppano basamenti 23A e 23B estendentisi circa ortogonalmente al basamento 3. Sui due basamenti 23A, 23B sono realizzate guide 25A, 25B sostanzialmente orizzontali, ortogonali alla guida 9. Sulle guide 25A, 25B possono scorrere slitte 27A, 27B che portano tavoli porta-pezzo 29A, 29B. Con Y è indicato un quarto asse di traslazione, preferibilmente anch'esso un asse a controllo numerico, lungo cui è controllato il movimento delle slitte 27A, 27B e quindi dei tavoli 29A, 29B. Le due slitte si muovono lungo il terzo asse di traslazione a controllo numerico Y l'una indipendentemente dall'altra.

Sui tavoli porta-pezzo 29A, 29B sono previsti organi di bloccaggio dei pezzi da lavorare. Nelle Figg.1 a 3 questi organi o dispositivi di bloccaggio dei pezzi P da lavorare sono indicati schematicamente rispettivamente con 31A e 31 B per i due tavoli 29A, 29B. Essi possono comprendere montanti registrabili lungo una direzione parallela all'asse X e quindi in direzione orizzontale per modificare la distanza reciproca tra di essi. Ciascun montante può presentare una coppia di battute mobili Cuna rispetto all'altra per serrare i pezzi da lavorare. In una forma di realizzazione è anche registrabile la quota degli organi di bloccaggio dei pezzi lungo una direzione sostanzialmente parallela all'asse Z. Questo permette di adattare la posizione di serraggio dei pezzi di ciascun organo di bloccaggio 31A, 31 B nel punto più opportuno in funzione del tipo di lavorazione da eseguire e dalla forma del pezzo P da bloccare.

In una zona di carico e scarico, indicata con 40, nella quale possono essere portati i tavoli porta-pezzo 29A, 29B traslandoli secondo l'asse Y, si trova un doppio caricatore 43A, 43B. Con questo doppio caricatore è possibile caricare in automatico, prelevandoli da sovrastanti magazzini 45A, 45B (vedasi Fig.3, dove è illustrato il solo magazzino 45A) singoli pezzi P da lavorare. Questi pezzi hanno usualmente uno sviluppo allungato, cioè una dimensione maggiore circa parallela all'asse X e dimensioni trasversali sostanzialmente minori. I pezzi caricabili sui tavoli 29A, 29B possono essere tra loro uguali, speculari od anche diversi, come verrà chiarito in seguito.

Le Figg.6, 7 ed 8 mostrano schematicamente tre diverse coppie di pezzi che possono essere lavorati in sequenza con il centro di lavoro delle Figg.1 a 3 con cicli operativi che verranno descritti in maggiore dettaglio nel seguito con riferimento alle Figg.9A-9F. In Fig.6 sono esemplificativamente indicati due pezzi P1 e P2 simmetrici, ad esempio costituiti dai montanti posteriori destro e sinistro di una sedia. I pezzi P1 e P2 presentano uno sviluppo longitudinale, cioè si tratta di elementi allungati od a forma di trave.

Nell'esempio illustrato ciascuno dei pezzi P1, P2 presenta una prima estremità E1 ed una seconda estremità E2. In Fig.6 sono indicate alcune lavorazioni esemplificative che possono essere eseguite sui due pezzi. Più in particolare nella zona intermedia tra le estremità E1, E2 sono indicate due mortase o cavità M1, M2 per entrambi i pezzi P1, P2. Nella porzione di ciascun pezzo P1, P2 più vicina all'estremità E1 sono previste una cavità C allungata, un foro di testa F e un profilo dentato D. Il foro F ed il profilo D essendo realizzati in corrispondenza delle estremità E1 dei due pezzi.

Si osserva che le lavorazioni necessarie per formare le cavità C, i fori F e le dentature D devono essere eseguite da una singola testa operatrice, a causa della vicinanza di queste lavorazioni, che impedisce l'intervento simultaneo di due teste affiancate. Viceversa, le mortase M1, M2 possono essere eseguite da una seconda delle due teste di cui dispone il centro di lavoro mentre la prima testa esegue Cuna o l'altra delle lavorazioni C, F, D. Si osserva ancora che per eseguire le lavorazioni C, F, D è necessario un tempo sostanzialmente più lungo rispetto a quello necessario per eseguire le lavorazioni M1, M2.

La Fig.7 mostra un'ulteriore coppia di pezzi, indicati con P3 e P4, tra loro simmetrici e costituiti ad esempio da due travi con estremità E3 ed E4. Sui pezzi P3, P4 devono essere eseguite lavorazioni adiacenti alle due estremità E3 ed E4 e più in particolare sei fori F1 adiacenti all'estremità E3 ed un singolo foro F2 adiacente all'estremità E4. Anche in questo caso i sei fori F1 non possono essere eseguiti che da una singola testa a causa della loro vicinanza, e la loro esecuzione richiede tempi sostanzialmente maggiori (più di sei volte, compreso i tempi richiesti per i posizionamenti della testa) rispetto al tempo necessario per eseguire il foro F2.

In Fig.8 sono mostrati tra loro affiancati un pezzo P1 ed un pezzo P4, sui quali devono essere eseguite le lavorazioni M1, M2, C, F, D sul pezzo P1 e le lavorazioni F1, F2 sul pezzo P4, secondo quanto già descritto con riferimento alle Figg.6 e 7. Anche in questo caso l'esecuzione dei gruppi di lavorazione M1, M2 e C, D, F sul pezzo P1 così come l'esecuzione della lavorazione F1, F2 sul pezzo P4 richiedono tempi diversi.

II ciclo di lavoro che verrà descritto con riferimento alle Figg.9A-9F si riferisce all'esecuzione delle lavorazioni sui pezzi di cui alla Fig.7 tramite un centro di lavoro come illustrato nelle Figg.1 a 3, allo scopo di illustrare esemplificativamente come il centro di lavoro ed il metodo secondo l'invenzione consentano di ottimizzare il ciclo di lavoro riducendone drasticamente i tempi rispetto a quanto avviene nei centri di lavoro tradizionali. Come apparirà più chiaro nel seguito, oltre ad una riduzione dei tempi complessivi di lavoro, il centro di lavoro ed il metodo secondo l'invenzione consentono anche di ottimizzare l'usura delle teste operatrici, evitando che una di queste risulti sovraccaricata rispetto all'altra.

In Fig.9A sono mostrato i pezzi P3 e P4, portati rispettivamente dal tavolo 29A e dal tavolo 29B. Il pezzo P4 è stato già completato e presenta quindi il foro F2 in prossimità dell'estremità E4 ed i sei fori F1 in prossimità dell'estremità E3, mentre il pezzo P3 è in lavorazione e su di esso è stata eseguita una parte delle forature F1. Come si osserva in Fig.9A, le foratura F1 sul pezzo P3 vengono eseguite dalla testa operatrice 17A schematicamente rappresentata a ridosso della zona da lavorare. Si deve comprendere che la rappresentazione è solo schematica e che nella realtà il mandrino della testa 17A si troverà ruotata di 90° rispetto alla posizione schematicamente indicata in figura, cioè con l'asse ortogonale al piano della figura. Poiché il pezzo P4 è stato completamente lavorato la testa 17B viene in questa fase traslata (freccia X in Fig.9A) verso il pezzo P3 per eseguire parte delle lavorazioni richieste su di esso.

In Fig.9B il pezzo P4 è stato rimosso. Questo significa che il tavolo 29B su cui esso era impegnato è stato traslato lungo l'asse a controllo numerico Y dalla posizione di lavoro alla posizione di scarico e carico (zona 40) per rilasciare il pezzo P4 lavorato e riceverne dal caricatore 43B uno nuovo da lavorare.

Non si esclude la possibilità di eseguire lo scarico del pezzo lavorato in una zona diversa rispetto a quella in cui viene eseguito il carico di un nuovo pezzo da lavorare.

Sulla zona sinistra della Fig.9B si trova ancora il pezzo P3 in lavorazione, che in questa fase viene lavorato simultaneamente dalle teste 17A e 17B: la prima continua ad eseguire le forature F1, mentre la seconda esegue la singola foratura F2.

Si comprende già da questa prima descrizione parziale del ciclo di lavoro che in questa forma di realizzazione il carico e lo scarico dei pezzi possono avvenire in tempo completamente mascherato grazie al fatto che i pezzi vengono caricati su tavoli 29A, 29B dotati di un movimento indipendente lungo l'asse a controllo numerico Y. Inoltre, si comprende da quanto sin qui descritto che le teste operatrici 17A, 17B possono lavorare sia l'uno sia l'altro dei due pezzi P3, P4 in modo tale che l'impegno di ciascuna testa sia sostanzialmente uguale all'impegno dell'altra, evitando tempi di attesa e riducendo quindi il tempo complessivo necessario per la lavorazione di ciascun pezzo, ed inoltre ottenendo un'usura bilanciata delle due teste e delle rispettive unità operatrici 11A, 11B.

In Fig.9C un nuovo pezzo P4, caricato sul tavolo 29B dal caricatore 43B è stato traslato nella zona di lavoro, cioè nello spazio raggiungibile dagli utensili delle teste operatrici 17A, 17B. La testa 17B ha finito di eseguire la breve lavorazione rappresentata dalla singola foratura F2 in prossimità della estremità E4 del pezzo P3 e quindi può traslare (freccia X) di nuovo verso il pezzo P4. La testa 17A sta invece ancora eseguendo le più complesse e più lunghe lavorazioni richieste per eseguire tutte le forature F1 adiacenti alla estremità E3 del pezzo P3.

In Fig.9D il pezzo P3 è stato completato, poiché la testa operatrice 17A ha finito di eseguire le sei forature F1. La testa operatrice 17B si è nel frattempo posizionata in vicinanza delle estremità E3 del nuovo pezzo P4 ed ha iniziato ad eseguire le forature F1. La testa operatrice 17A, avendo completato il proprio ciclo di lavoro sul pezzo P3, inizia a traslare (freccia X) verso il nuovo pezzo P4.

In Fig.9E il pezzo P3 è stato allontanato dalla zona di lavoro per venire scaricato nella zona 40 e sostituito con un nuovo pezzo P3 da lavorare. Le teste operatrici 17A e 17B si trovano entrambe sul pezzo P4 per eseguire la prima la foratura F2 e la seconda per completare le forature F1.

Nella fase successiva (Fig.9F) nella zona di lavoro è stato portato un nuovo pezzo P3 su cui deve iniziare la lavorazione, mentre il pezzo P4 è quasi completamente lavorato, nel senso che su di esso è stata eseguita la foratura F2 e sono state quasi completate le forature F1. La testa operatrice 17B rimane sul pezzo P4 per completare la lavorazione delle forature F1 mentre la testa operatrice 17A trasla (freccia X) verso il nuovo pezzo P3, a sinistra in Fig.9F, per iniziarne la lavorazione. La fase successiva è quella della Fig.9A.

Le due teste operatrici 17A, 17B delle due unità 11 A, 11B possono eseguire le varie lavorazioni con la massima flessibilità grazie al fatto che ciascuna delle due teste è dotata di un triplo movimento di traslazione a controllo numerico, lungo gli assi X, YA e Z. Questo rende indipendente il movimento di lavorazione delle due teste rispetto al movimento dei due tavoli 29A, 29B lungo l'asse Y.

Si comprende da quanto descritto che il ciclo operativo eseguito in base al metodo secondo l'invenzione consente di evitare tempi morti per le due teste 17A, 17B, di sfruttare in modo bilanciato le due teste e di eseguire il carico e lo scarico dei pezzi in una sorta di ciclo pendolare e quindi in tempo mascherato, cioè mentre uno dei due pezzi che ha completato la lavorazione viene scaricato e sostituito con un pezzo nuovo da lavorare, l'altro dei due pezzi si trova in lavorazione da parte delle teste 17A, 17B.

Si deve comprendere che questo ciclo operativo può essere eseguito non soltanto su pezzi simmetrici od uguali, bensì anche su pezzi diversi come quelli illustrati schematicamente in Fig.8, la condizione per poter eseguire il ciclo descritto essendo sostanzialmente solo quella di poter dividere le varie lavorazioni da eseguire sui due pezzi in modo che una testa esegua lavorazioni per un intervallo di tempo minore su un pezzo e maggiore sull'altro e viceversa. La situazione ottimale si ha quando la somma dei tempi operativi di una testa è uguale alla somma dei tempi operativi dell'altra, distribuiti su due pezzi lavorati in sequenza, intendendosi per tempi operativi la somma dei tempi di lavorazione e dei tempi di trasferimento e posizionamento.

Le Figg.4 e 5 mostrano una forma di realizzazione diversa, meno vantaggiosa ma più semplice rispetto a quella delle Figg.1 a 3, del centro di lavoro secondo l'invenzione. Numeri uguali indicano parti uguali od equivalenti a quelle delle Figg.1 a 3. La differenza fra il centro di lavoro delle Figg.1 a 3 ed il centro di lavoro delle Figg.4 a 5 consiste nel fatto che nel secondo caso è previsto un singolo basamento 23, con guide 25 orizzontali per una singola slitta 27 che porta un unico tavolo 29. La dimensione del tavolo 29 in direzione dell'asse X è sostanzialmente maggiore rispetto a quella dei tavoli 29A, 29B. Su di esso sono inoltre previsti un elevato numero di organi di bloccaggio 31 A, 31 B per poter bloccare (vedasi Fig.4) sullo stesso tavolo 29 due pezzi P sostanzialmente allineati lungo la direzione X.

I pezzi P vengono caricati sui due gruppi 31A, 31 B di organi di bloccaggio da due sistemi di caricamento ancora indicati con 43A e 43B, disposti nella zona di carico e scarico 40. Le teste operatrici 17A, 17B delle unità 11 A, 11 B sono configurate in modo equivalente a quello delle Figg.1 a 3 e sono controllate secondo gli assi a controllo numerico X, YA, Z di traslazione ed A, B di rotazione.

Con un centro di lavoro così configurato può essere eseguito un ciclo di lavoro che verrà nel seguito schematicamente descritto con riferimento alle Figg.10A-10E e che presenta sostanziali vantaggi comuni al ciclo di lavoro descritto con riferimento alle Figg.9A-9F, benché in questo caso le operazioni di carico e scarico non possano avvenire in tempo mascherato, come apparirà chiaro dalla descrizione seguente.

Nelle Figg.10A-10E viene fatto riferimento alla lavorazione di due pezzi uguali o speculari P3, P4 (Fig.7), ma si deve comprendere che i criteri che verranno descritti in seguito per la distribuzione delle fasi di lavorazione alle teste 17A, 17B può essere adottato anche per la lavorazione di pezzi più complessi come quelli P1, P2 della Fig.6, ovvero a coppie di pezzi non uguali come rappresentato schematicamente nella Fig.8 per i pezzi P1, P4.

In Fig.lOA due pezzi P3, P4 sono stati posizionati in corrispondenza della zona di lavoro delle teste 17A, 17B. Essi non presentano ancora alcuna delle lavorazioni da eseguire tramite gli utensili montati sulle teste operatrici 17A, 17B. Nella Fig.lOA le teste 17A, 17B sono state portate entrambe in corrispondenza del pezzo P3 (a sinistra nel disegno) per iniziare la lavorazione di quest'ultimo.

In Fig.lOB le teste 17A, 17B hanno iniziato la lavorazione. La testa 17A sta eseguendo una prima foratura F1 in prossimità della estremità E3 del pezzo P3, mentre la testa operatrice 17B sta eseguendo la foratura F2 in prossimità dell'estremità E4 del pezzo P3. Il pezzo P4 si trova in attesa e su di esso non vengono eseguite lavorazioni.

In Fig.lOC la testa operatrice 17B, avendo finito la lavorazione sul pezzo P3, cioè l'esecuzione della foratura F2, viene traslata (freccia X) verso il pezzo P4 e più esattamente verso le estremità E3 di quest'ultimo. La testa operatrice 17A, viceversa, dovendo eseguire una lavorazione più lunga, rimane ancora in corrispondenza del pezzo P3 e continua ad eseguire le forature F1.

Nella Fig.lOE la lavorazione del pezzo P3 è stata completata e la testa operatrice 17A viene traslata (freccia X) verso il pezzo P4 per eseguire su di esso la lavorazione di foratura F2 in prossimità dell'estremità E4. Contemporaneamente la testa foratrice 17B completa la sequenza di forature F1 in prossimità dell'estremità E3 del pezzo P4. Il pezzo P3 rimane in attesa non potendo venire scaricato in questa fase, poiché si trova sullo stesso tavolo su cui è fissato il pezzo P4 in lavorazione. Completata la lavorazione di quest'ultimo, il tavolo 29 trasla nella zona di carico e scarico 40, i pezzi lavorati P3, P4 vengono scaricati e sostituiti con nuovi pezzi P3, P4 da lavorare. Il tavolo 29 viene poi riportato nella zona di lavoro ed il ciclo riprende dalla situazione di cui alla Fig.lOA.

Si comprende da quanto descritto con riferimento alla Figg.10A-10E che il ciclo di lavoro eseguito con il centro di lavoro delle Figg.4 e 5 presenta ancora i vantaggi dell'ottimizzazione dei tempi e di bilanciamento dell'utilizzo delle teste operatrice 17A, 17B, pur non avendo gli stessi vantaggi del ciclo descritto con riferimento alle Figg.9A-9F per quanto concerne il carico e lo scarico in tempo mascherato. Tuttavia si ha il vantaggio di dimezzare i tempi di carico e scarico rispetto ai centri di lavoro in cui i pezzi non possono venire scaricati e caricati a coppie.

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale disposizione pratica del trovato, potendo esso trovato variare nelle forme e disposizione senza peraltro uscire dal'ambito del concetto che informa il trovato stesso.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un centro di lavoro comprendente: - almeno una prima testa operatrice ed una seconda testa operatrice tra loro indipendenti e mobili ciascuna secondo una pluralità di assi di traslazione a controllo numerico; - almeno un primo tavolo porta-pezzi mobile secondo un asse di traslazione circa orizzontale, per essere avvicinato alle teste operatrici ed allontanato da esse; - una zona di carico e scarico con un doppio caricatore per caricare in posizioni circa affiancate lungo detto primo asse di traslazione a controllo numerico, un primo pezzo ed un secondo pezzo da lavorare; caratterizzato dal fatto che: detta prima e detta seconda testa operatrice sono controllate per eseguire un ciclo operativo comprendente le fasi di: eseguire rispettivamente una prima serie di lavorazioni ed una seconda serie di lavorazioni sul primo pezzo; trasferire la testa operatrice, che completa per prima la propria serie di lavorazioni, verso il secondo pezzo su cui inizia ad eseguire una rispettiva serie di lavorazioni; e trasferire la seconda testa operatrice verso il secondo pezzo, su cui esegue una rispettiva serie di lavorazioni, dopo aver completato la detta seconda serie di lavorazioni sul primo pezzo.
2. 2. Centro di lavoro come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette teste operatrici sono mobili l'una indipendentemente dall'altra lungo tre rispettivi assi di traslazione a controllo numerico.
3. 3. Centro di lavoro come da rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti tre assi di traslazione a controllo numerico lungo cui è mobile ciascuna di dette teste operatrici sono tra loro sostanzialmente ortogonali.
4. 4. Centro di lavoro come da rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detto almeno un tavolo porta-pezzi è mobile lungo un asse di traslazione a controllo numerico.
5. 5. Centro di lavoro come da rivendicazioni 2 e 4, caratterizzato dal fatto che detto asse di traslazione a controllo numerico lungo cui trasla detto almeno un tavolo porta-pezzi è sostanzialmente parallelo ad uno degli assi di traslazione a controllo numerico lungo cui si muove ciascuna di dette teste operatrici.
6. 6. Centro di lavoro come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere secondo tavolo porta-pezzi associatoa detto doppio caricatore, detti primo e secondo tavolo porta-pezzi essendo disposti e controllati per caricare un primo pezzo sul primo tavolo porta-pezzi ed un secondo pezzo sul secondo tavolo porta-pezzi, detti tavoli essendo mobili l'uno indipendentemente dall'altro lungo rispettivi assi di traslazione tra loro sostanzialmente peralleli.
7. 7. Centro di lavoro come da rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti assi di traslazione del primo e del secondo tavolo porta-pezzi sono assi a controllo numerico.
8. 8. Centro di lavoro come da rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che detto primo tavolo porta-pezzi e detto secondo tavolo porta-pezzi sono controllati in modo tale che, quando la seconda testa operatrice è stata trasferita verso il secondo pezzo, detto primo tavolo porta-pezzi viene traslato verso la zona di carico e scarico, per eseguire lo scarico del primo pezzo lavorato ed il carico di un nuovo pezzo da lavorare, mentre le teste operatrici lavorano il secondo pezzo sul secondo tavolo porta-pezzi.
9. 9. Centro di lavoro come da una o più delle rivendicazioni 1 a 5, carat terizzato dal fatto di comprendere un singolo tavolo porta-pezzi, controllato in modo tale che quando detta prima e detta seconda testa operatrice hanno eseguito le rispettive lavorazioni del primo e del secondo pezzo, il tavolo viene traslato verso la zona di carico e scarico per scaricare i due pezzi lavorati e caricare due nuovi pezzi da lavorare al ciclo successivo.
10. 10. Centro di lavoro come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette teste operatrici sono dotate ciascuna di un ulteriore movimento di oscillazione o rotazione secondo almeno uno e preferibilmente due assi rotativi a controllo numerico.
11. 11. Centro di lavoro come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima e detta seconda testa operatrice sono mobili lungo una guida comune sostanzialmente orizzontale e sostanzialmente ortogonale all'asse di traslazione di detto almeno un tavolo porta-pezzi.
12. 12. Centro di lavoro come da una o più delle rivendicazioni 1 a 11, caratterizzato dal fatto che dette teste operatrici sono mobili ciascuna lungo una rispettiva guida sostanzialmente ortogonali all'asse di traslazione di detto almeno un tavolo porta-pezzi, le due teste potendo essere scambiate di posizione lungo detto primo asse di traslazione a controllo numerico.
13. 13. Un metodo per la lavorazione in sequenza di due pezzi tramite una prima testa operatrice ed una seconda testa operatrice a controllo numerico tra loro indipendenti, comprendente le fasi di: - portare detta prima e detta seconda testa operatrice in lavorazione su un primo pezzo; - quando la prima testa operatrice ha concluso una prima serie di lavorazioni sul primo pezzo, trasferire detta prima testa operatrice su un secondo pezzo ed iniziare con essa la lavorazione del secondo pezzo; - quando la seconda testa operatrice ha concluso una seconda serie di lavorazioni sul primo pezzo, trasferire detta prima testa operatrice sul secondo pezzo ed eseguire con essa una lavorazione del secondo pezzo.
14. 14. Metodo come da rivendicazione 13, in cui, quando la seconda testa operatrice è stata trasferita sul secondo pezzo, il primo pezzo viene scaricato e sostituito con un terzo pezzo da lavorare, mentre il secondo pezzo si trova in lavorazione.
15. 15. Metodo come da rivendicazione 14, in cui detto secondo pezzo e detto terzo pezzo vengono lavorati dalla prima e dalla seconda testa operatrice in una sequenza sostanzialmente speculare rispetto alla sequenza di lavorazioni del primo e del secondo pezzo, la seconda testa operatrice venendo traslata sul terzo pezzo ed iniziando la lavorazione del terzo pezzo al termine della lavorazione del secondo pezzo, la prima testa venendo successivamente traslata sul terzo pezzo, dopo il completamento della lavorazione del secondo pezzo.
16. 16. Metodo come da rivendicazione 13, in cui, quando detto primo e detto secondo pezzo sono stati lavorati, essi vengono circa simultaneamente scaricati e sostituiti con un ulteriore primo pezzo e secondo pezzo da lavorare ad un ciclo successivo.
17. 17. Metodo come da una o più delle rivendicazioni 13 a 16, in cui i tempi di lavorazione e trasferimento della prima testa per eseguire le rispettive lavorazioni su due pezzi in sequenza è circa corrispondente ai tempi di lavorazione e di trasferimento della seconda testa per eseguire le rispettive lavorazioni su due pezzi in sequenza.