ITFI20100071A1

ITFI20100071A1 - " macchina utensile con sistema di alimentazione dei pezzi da lavorare"

Info

Publication number: ITFI20100071A1
Application number: IT000071A
Authority: IT
Inventors: Alberto Ruggieri
Original assignee: Paolino Bacci Srl
Priority date: 2010-04-16
Filing date: 2010-04-16
Publication date: 2011-10-17
Also published as: IT1399462B1

Description

â€œMACCHINA UTENSILE CON SISTEMA DI ALIMENTAZIONE DEI PEZZI DA LAVORAREâ€

Descrizione

Campo tecnico

La presente invenzione riguarda il settore delle macchine utensili e dei centri di lavoro, in particolare ma non esclusivamente per la lavorazione di legno, di alluminio, leghe metalliche leggere o materiali simili. In particolare la presente invenzione riguarda perfezionamenti ai sistemi di caricamento e posizionamento dei pezzi per la lavorazione tramite sistemi a controllo numerico.

Stato della tecnica

Nel settore della lavorazione di profilati per la produzione di infissi, finestre, componenti di mobili, o simili vengono impiegate macchine utensili per eseguire in cicli automatici una pluralitÃ di lavorazioni su pezzi usualmente di forma allungata. Una macchina di questo tipo Ã ̈ descritta ad esempio in EP-A-1719574, il cui contenuto Ã ̈ integralmente incorporato nella presente descrizione. In alcune forme di realizzazione illustrate in questo documento di tecnica anteriore la macchina utensile presenta una testa operatrice dotata di movimenti secondo assi di rotazione a controllo numerico. Inoltre, sono previsti assi di traslazione a controllo numerico per il movimento relativo tra pezzo e testa, i movimenti essendo impartiti in parte alla testa ed in parte al pezzo. I pezzi vengono caricati su un supporto mobile dotato di pressanti o piÃ¹ genericamente di organi di bloccaggio del pezzo da lavorare. Questi organi di bloccaggio sono registrabile sul supporto per adattarsi alla dimensione e alla forma dei pezzi da lavorare.

Sommario dellâ€™invenzione

La presente invenzione ha lo scopo di realizzare un macchina utensile o centro di lavoro a controllo numerico del tipo sopra descritto che presenti un sistema particolarmente efficiente di caricamento e posizionamento del pezzo sul supporto.

Sostanzialmente, secondo un primo aspetto dell'invenzione, viene proposta una macchina utensile a controllo numerico con almeno una testa operatrice ed almeno un supporto per pezzi da lavorare, in cui: il supporto e la testa operatrice sono mobili lâ€™uno rispetto allâ€™altra secondo una pluralitÃ di assi a controllo numerico; il supporto comprende una pluralitÃ di organi di bloccaggio; ciascun organo di bloccaggio comprende due contrapposte superfici di serraggio mobili lâ€™una rispetto allâ€™altra secondo una direzione di accostamento reciproco per bloccare tra di esse un pezzo da lavorare. Caratteristicamente, ciascun organo di bloccaggio comprende inoltre una battuta registrabile in una direzione sostanzialmente ortogonale alla direzione del movimento reciproco tra le due contrapposte superfici di serraggio.

Secondo alcune forme di realizzazione le due contrapposte superfici di serraggio di ciascun organo di bloccaggio definiscono uno spazio di accoglimento e bloccaggio di un pezzo da lavorare, con unâ€™apertura frontale di inserimento del pezzo; la battuta registrabile si trova contrapposta all'apertura frontale,cosÃ¬ che il pezzo viene inserito fra le due contrapposte superfici di serraggio con un movimento di accostamento contro detta battuta registrabile. In alcune forme di realizzazione, le due contrapposte superfici di serraggio sono unite da una colonna solidale ad una di dette superfici di serraggio e vincolata scorrevolmente allâ€™altra di dette superfici di serraggio, detta colonna essendo contrapposta a detta apertura di inserimento del pezzo fra le due contrapposte superfici di serraggio.

Preferibilmente le due contrapposte superfici di serraggio sono sostanzialmente parallele tra loro. In alcune forme di realizzazione le superfici di serraggio sono sostanzialmente orizzontali.

In alcune forme di realizzazione la battuta registrabile presenta una superficie di appoggio del pezzo sostanzialmente ortogonale alle contrapposte superfici di serraggio. Se queste sono orizzontali, la superficie della battuta registrabile, contro cui viene accostato il pezzo da lavorare, ha uno sviluppo sostanzialmente verticale.

La registrazione della posizione della battuta registrabile puÃ² avvenire manualmente, ad esempio con una vite di registrazione cooperante con una slitta od un cursore su cui Ã ̈ montata la battuta registrabile. In questo caso l'operatore puÃ² sbloccare la battuta registrabile, posizionarla tramite la vite di registrazione e nuovamente bloccare la battuta registrabile nella posizione desiderata. Una scala di riferimento puÃ² agevolare le operazioni di posizionamento. In altre forme di realizzazione dell'invenzione, viceversa, puÃ² essere previsto un attuatore a controllo numerico dedicato alle operazioni di registrazione della battuta. Tuttavia, questa soluzione Ã ̈ complessa e costosa, poichÃ© obbliga ad utilizzare uno o piÃ¹ assi a controllo numerico aggiuntivi rispetto a quelli utilizzati per la lavorazione dei pezzi. Preferibilmente, la registrazione viene eseguita sfruttando uno degli assi a controllo numerico di cui Ã ̈ dotata la macchina, ad esempio portando la battuta registrabile oppure una slitta di registrazione ad essa combinata a contrasto con una superficie di riscontro solidale ad una struttura fissa di riferimento. Il movimento relativo Ã ̈ ottenuto utilizzando uno degli assi a controllo numerico, in modo tale che la posizione della battuta registrabile puÃ² essere raggiunta con precisione utilizzando un asse a controllo numerico comunque previsto sulla macchina per eseguire le lavorazioni del pezzo e quindi sostanzialmente senza costi aggiuntivi, salvo la necessitÃ di programmare una routine di registrazione.

In alcune forme di realizzazione la battuta registrabile Ã ̈ azionata da un attuatore e detto attuatore e detta battuta registrabile possono agire da espulsore dei pezzi lavorati.

Preferibilmente, per ottenere una registrazione automatica accurata della battuta registrabile viene previsto che alla battuta registrabile sia associata una slitta di registrazione scorrevole e bloccabile lungo una direzione di registrazione, detta slitta di registrazione essendo preferibilmente corredata di un freno di bloccaggio.

In alcune vantaggiose forme di realizzazione dell'invenzione la slitta di registrazione presenta una posizione di fine corsa e la battuta registrabile viene portata nella propria posizione pre-impostata portando la slitta di registrazione in detta posizione di fine corsa, accostando detta battuta registrabile contro la slitta di registrazione e successivamente spingendo, con un movimento secondo uno degli assi a controllo numerico della macchina, la slitta di registrazione e la battuta verso la posizione operativa pre-impostata, raggiunta la quale la slitta di registrazione viene bloccata.

Secondo un diverso aspetto, lâ€™invenzione riguarda la macchina utensile comprendente almeno una testa operatrice; ed almeno un supporto per pezzi da lavorare, detto supporto e detta testa operatrice essendo mobili lâ€™uno rispetto allâ€™altra secondo una pluralitÃ di assi a controllo numerico; una pluralitÃ di organi di bloccaggio dei pezzi da lavorare su detto supporto; una stazione di carico dei pezzi su detto supporto; una stazione di scarico dei pezzi da detto supporto. Caratteristicamente, il supporto Ã ̈ mobile secondo un primo asse di traslazione a controllo numerico ed un secondo asse di traslazione a controllo numerico; la stazione di carico e la stazione di scarico sono tra loro accostate e allineate secondo una direzione sostanzialmente parallela al primo asse di traslazione a controllo numerico; e la testa operatrice Ã ̈ distanziata rispetto alla stazione di carico ed alla stazione di scarico, cosÃ¬ che i pezzi vengono trasferiti, per mezzo del supporto su cui sono bloccati, dalla stazione di carico alla testa operatrice e dalla testa operatrice alla stazione di scarico tramite un movimento lungo entrambi detti primo e secondo asse di traslazione a controllo numerico. Una macchina con una configurazione di questo tipo puÃ² essere integrata con una o piÃ¹ delle caratteristiche definite nelle rivendicazioni dipendenti accluse alla presente descrizione.

Ulteriori vantaggiose caratteristiche e forme di realizzazione dell'invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni, che formano parte integrante della presente descrizione, e verranno ulteriormente descritte ed illustrate con riferimento agli allegati disegni.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione verrÃ meglio compresa seguendo la descrizione dellâ€™unito disegno, il quale mostra una pratica forma di realizzazione non limitativa dellâ€™invenzione. PiÃ¹ in particolare, nel disegno mostrano: la

Fig. 1 una vista in pianta schematica di una macchina utensile secondo lâ€™invenzione con il relativo sistema di carico e scarico dei pezzi; la

Fig. 2 una vista laterale secondo II-II di Fig.1 in una fase di carico di un pezzo da lavorare; la

Fig.2A un ingrandimento di un dettaglio della Fig.2; la

Fig. 3 una vista laterale analoga a quella della Fig.2, con il supporto dei pezzi in posizione di lavoro, ma privo del pezzo da lavorare; la

Fig. 4 una vista frontale secondo IV-IV di Fig.3; la

Fig.4A un ingrandimento di un dettaglio della Fig.4; e la

Fig. 5 un dettaglio ingrandito del pezzo in lavorazione.

Descrizione dettagliata di una forma di realizzazione dellâ€™invenzione

Con riferimento iniziale alle Figg. 1 a 3, la macchina utensile, complessivamente indicata con 1, presenta un basamento 3 fisso a cui Ã ̈ associato un montante 5. Preferibilmente, come mostrato nel disegno, il montante 5 Ã ̈ solidale al basamento. In altre forme di realizzazione, non mostrate, il montante puÃ² essere mobile rispetto al basamento secondo un asse di traslazione orizzontale a controllo numerico.

Sul montante 5 sono disposte guide 7 a sviluppo sostanzialmente verticale, lungo le quali puÃ² traslare una slitta 9, dotata di pattini 11 (Figg. 2 e 3), mobile secondo un asse di traslazione verticale Z a controllo numerico.

La slitta 9 porta una testa operatrice complessivamente indicata con 13. Preferibilmente la testa operatrice 13 porta una pluralitÃ di elettro-mandrini 15. Nellâ€™esempio illustrato la testa operatrice 13 porta due elettro-mandrini doppi o quattro elettro-mandrini singoli disposti a croce, per corrispondenti quattro utensili U. Non si esclude la possibilitÃ di utilizzare diverse configurazioni della testa operatrice 13, ad esempio con un numero diverso di mandrini e di utensili, al limite anche un unico mandrino con un unico utensile.

Vantaggiosamente i mandrini 15 sono supportati su una unitÃ 17 vincolata alla slitta 9. In alcune forme di realizzazione la testa operatrice 13 Ã ̈ una testa bi-rotativa come illustrato nellâ€™esempio del disegno. Essa Ã ̈ dotata di un doppio asse rotativo a controllo numerico. Un primo asse rotativo a controllo numerico Ã ̈ indicato con A e consente la rotazione del gruppo di mandrini 15 attorno ad un asse sostanzialmente orizzontale, ortogonale al piano delle Figg.2 e 3. Un secondo asse a controllo numerico indicato con B consente allâ€™unitÃ 17 e quindi ai mandrini 15 da essa portati di ruotare attorno ad un asse sostanzialmente verticale. Questo doppio movimento di rotazione a controllo numerico permette di utilizzare i vari utensili portati dai mandrini 15 inclinando con vari orientamenti gli assi di rotazione degli utensili stessi per eseguire varie lavorazioni su varie facce dei pezzi.

Sul basamento 3 si sviluppano guide sostanzialmente orizzontali 21, lungo cui puÃ² traslare un carro 23. Il carro 23 Ã ̈ controllato nel movimento lungo le guide 21 secondo un asse a controllo numerico indicato con Y. Il movimento del carro 23 secondo lâ€™asse a controllo numerico Y consente, come verrÃ meglio riferito in seguito, di avvicinare il sistema di supporto dei pezzi ad una zona di carico e scarico e alternativamente alla testa operatrice 13.

Sul carro 23 sono previste guide 25 orientate in una direzione sostanzialmente ortogonale rispetto alla direzione delle guide 21 sul basamento 3. Lungo le guide 25 puÃ² traslare una slitta 27. Il movimento della slitta 27 lungo le guide 25 Ã ̈ un movimento a controllo numerico e con X Ã ̈ indicato il corrispondente asse a controllo numerico di traslazione della slitta 27. Con questa disposizione la slitta 27 puÃ² muoversi secondo un piano orizzontale definito dagli assi X e Y.

Pertanto, nell'esempio illustrato la macchina a controllo numerico 1 presenta cinque assi a controllo numerico e piÃ¹ precisamente:

âˆ’ un primo asse di traslazione a controllo numerico orizzontale X,

âˆ’ un secondo asse di traslazione a controllo numerico orizzontale Y,

âˆ’ un terzo asse di traslazione a controllo numerico verticale Z,

âˆ’ due assi rotativi a controllo numerico A e B.

La slitta 27 costituisce un supporto per i pezzi da lavorare ed Ã ̈ corredata di organi di bloccaggio 31. Nellâ€™esempio illustrato il supporto 27 Ã ̈ corredato di tre organi di bloccaggio 31 tra loro sostanzialmente uguali o simmetrici, la cui struttura verrÃ descritta in maggiore dettaglio nel seguito. Si deve comprendere, peraltro, che sullo stesso supporto o slitta 27 puÃ² essere previsto un diverso numero di organi di bloccaggio 31, in funzione della dimensione del supporto 27, in particolare della sua lunghezza secondo lâ€™asse X, e/o in funzione della dimensione del pezzo da lavorare ovvero della sua forma piÃ¹ o meno complessa.

Vantaggiosamente, in alcune forme di realizzazione gli organi di bloccaggio 31 sono registrabili lungo guide di registrazione 33 rispetto al supporto o slitta 27. Le guide 33 si sviluppano preferibilmente in una direzione parallela alle direzione delle guide 25 e quindi parallelamente allâ€™asse a controllo numerico X.

Con riferimento agli ingrandimenti delle Figg. 2A e 4A, ciascun organo di bloccaggio 31 comprende un montante 35 registrabile lungo le guide 33 e bloccabile in una posizione desiderata lungo tali guide tramite un freno o altro elemento di bloccaggio noto e non mostrato. Il montante 35 presenta superiormente una prima superficie di serraggio 37 dei pezzi P da lavorare. In alcune forme di realizzazione, la superficie di serraggio 37 coopera per il serraggio dei pezzi con una seconda superficie 39 portata da una traversa 41 disposta su una colonna 43. In alcune forme di realizzazione la colonna 43 Ã ̈ impegnata scorrevolmente al montante 35. La doppia freccia f43 indica la direzione di movimento della colonna 43 e della corrispondente traversa 41 su cui Ã ̈ realizzata la superficie di serraggio 39. Il movimento secondo f43, in una direzione sostanzialmente verticale, consente di avvicinare e allontanare lâ€™una rispetto allâ€™altra le due contrapposte superfici di serraggio 37 e 39 per bloccare e sbloccare il pezzo P da lavorare. Fra le due contrapposte superfici di serraggio 37 e 39 Ã ̈ definito uno spazio di accoglimento S del pezzo P da lavorare. Lo spazio S Ã ̈ aperto frontalmente, cioÃ ̈ sul lato opposto rispetto a quello dove si trova la colonna 43, per consentire lâ€™introduzione del pezzo P.

Nella forma di realizzazione illustrata la superficie 37 si trova ad una distanza fissa rispetto al supporto 27, mentre la superficie 39 Ã ̈ mobile, per avvicinarsi o allontanarsi rispetto al supporto 27 medesimo. Questa soluzione Ã ̈ preferita rispetto ad altre in cui entrambe le superfici contrapposte di serraggio 37 e 39 sono mobili rispetto al montante 35 e quindi si possono avvicinare o allontanare rispetto al supporto 27, oppure anche rispetto a soluzioni in cui la superficie superiore 39 Ã ̈ fissa sul montante 35 e la superficie inferiore 37 Ã ̈ mobile per avvicinarsi o allontanarsi rispetto alla superficie 39. Il vantaggio della disposizione illustrata, con la superficie 37 fissa e la superficie 39 mobile, risulterÃ piÃ¹ chiaro in seguito quando verrÃ descritto il modo di caricamento dei pezzi sulla macchina. Il movimento verticale della superficie di serraggio superiore 39 Ã ̈ ottenuto ad esempio tramite un attuatore cilindropistone idraulico o pneumatico, non mostrato.

La superficie di serraggio inferiore 37 definisce una prima superficie di riferimento del pezzo, rispetto alla quale vengono eseguite le lavorazioni tramite la testa operatrice 13. Caratteristicamente, secondo lâ€™invenzione, ciascun organo di bloccaggio 31 comprende, inoltre, una battuta registrabile complessivamente indicata con 45. La battuta registrabile 45 presenta vantaggiosamente una superficie frontale 45A contro cui viene accostato il pezzo P da lavorare (vedasi Fig.2A). Preferibilmente la superficie frontale 45A puÃ² essere una superficie piana, vantaggiosamente verticale, e quindi sostanzialmente ortogonale alle superfici contrapposte di serraggio 37 e 39.

Vantaggiosamente, la battuta 45 Ã ̈ registrabile secondo la doppia freccia f45 per definire nella direzione parallela allâ€™asse a controllo numerico Y la posizione del pezzo P rispetto allâ€™organo di bloccaggio 31 corrispondente. La registrazione della battuta registrabile 45 secondo la doppia freccia f45 puÃ² essere una registrazione manuale o semi-manuale. Preferibilmente, tuttavia, questa registrazione puÃ² essere completamente automatica. Nel seguito verrÃ descritto il modo di ottenere la registrazione automatica della posizione della battuta registrabile 45 tramite lâ€™ausilio di attuatori portati dagli organi di bloccaggio 31 e dei movimenti a controllo numerico di cui Ã ̈ dotata la macchina utensile 1.

Secondo una vantaggiosamente forma di realizzazione la battuta registrabile 45 Ã ̈ portata da una slitta 47 scorrevole su una guida 49 solidale al montante 35 del rispettivo organo di bloccaggio 31. La slitta 47 si sviluppa secondo una direzione sostanzialmente parallela alla direzione delle guide 21. Un attuatore 51 vincolato al montante 35 del rispettivo organo di bloccaggio 31 ed alla slitta 47 comanda il movimento secondo f45 della slitta 47 e della battuta registrabile 45 lungo la guida 49. In alcune forme di realizzazione lâ€™attuatore 51 puÃ² essere un attuatore cilindropistone con uno stelo 52 vincolato ad una staffa 53 solidale alla slitta 47. Lâ€™allungamento e lâ€™accorciamento dellâ€™attuatore cilindro-pistone 51 provoca il movimento secondo la doppia freccia f45 della slitta 47. In altre forme di realizzazione il l'attuatore 51 puÃ² comprendere un motore elettrico od altro dispositivo di attuazione del movimento della slitta 47.

Secondo alcune forme di realizzazione, al montante 35 di ciascun organo di bloccaggio 31 Ã ̈ associata una seconda slitta 55, nel seguito indicata come slitta di registrazione. La slitta di registrazione 55 Ã ̈ registrabile secondo la doppia freccia f55 lungo una direzione parallela alla direzione di movimento f45 della battuta registrabile 45 e quindi parallelamente allâ€™asse a controllo numerico Y. La slitta di registrazione 55 puÃ² essere supportata e guidata sulla stessa guida 49 su cui Ã ̈ guidata la slitta 47 che porta la battuta registrabile 45. Preferibilmente, tuttavia, come rappresentato nel disegno, la slitta di registrazione 55 Ã ̈ scorrevole su una separata guida 57, parallela alla guida 49 e solidale al montante 35. Con 59 Ã ̈ schematicamente indicato un freno che blocca la slitta di registrazione 55 rispetto al montante 35 ed alla guida 57. Il freno 59 Ã ̈ preferibilmente comandato da un'unitÃ centrale della macchina 1, ad esempio tramite un dispositivo elettromagnetico, oppure con un attuatore cilindropistone o di altro tipo. Con 61 Ã ̈ indicato un fine-corsa solidale alla guida 57 su cui scorre la slitta 55, per gli scopi meglio chiariti in seguito.

Su una parte fissa della struttura della macchina utensile 1 Ã ̈ previsto un riscontro che assume una posizione definita rispetto agli assi a controllo numerico della macchina e che viene utilizzato per eseguire il posizionamento della battuta registrabile 45. Nellâ€™esempio illustrato nel disegno, il riscontro Ã ̈ costituito da uno stelo 63 portato dal montante 5 e presentante una superficie frontale 63A alla propria estremitÃ distale, ma si deve comprendere che puÃ² essere utilizzato a tale scopo anche un elemento diverso, ad esempio portato dalla slitta 9 della testa operatrice 13, dal basamento 3 o anche da un elemento ausiliario vincolato alla struttura 3, 5 della macchina. Lo stelo 63 puÃ² essere defilato rispetto alla posizione illustrata nel disegno, per ridurne o eliminarne lâ€™ingombro rispetto alla zona di lavoro degli utensili U della testa operatrice 13. A tale scopo lo stelo 63 Ã ̈ azionato da un attuatore 65, ad esempio a cilindro-pistone, che provvede a retrarlo verso il montante 5.

La registrazione della battuta 45 rispetto al montante 35 per definire la posizione esatta del pezzo P in direzione Y rispetto alle superfici di serraggio 37 e 39 avviene preferibilmente con un ciclo automatico, che viene descritto con riferimento ad uno degli organi di bloccaggio 31 e che si ripete in modo sostanzialmente identico per tutti gli organi di bloccaggio 31, eventualmente consentendo di assumere a ciascuna battuta 45 una posizione diversa rispetto alle battute 45 degli altri organi di serraggio 31.

Per eseguire il posizionamento della battuta registrabile 45 viene in primo luogo disattivato il freno 59. Lâ€™attuatore 51 fa arretrare la slitta 47 e conseguentemente la battuta 45 allontanandola rispetto allâ€™apertura fra le superfici 37 e 39, cioÃ ̈ accostando la slitta 47 contro la slitta di registrazione 55. Questâ€™ultima, essendo stata liberata dal freno 59, arretra sotto la spinta della slitta 47 azionata dallâ€™attuatore 51. Questa operazione viene effettuata portando preliminarmente il supporto o slitta 27, tramite il carro 23, in una posizione predeterminata lungo lâ€™asse Y tale per cui, arretrando le slitte 47 e 55, la slitta 55 od una parte ad essa rigidamente collegata va a battuta contro lâ€™estremitÃ distale 63A dello stelo 63. Preferibilmente in queste condizioni lâ€™attuatore 51 Ã ̈ completamente retratto, la slitta 55 Ã ̈ arretrata e la slitta 47 Ã ̈ accostata contro la slitta 55. Questa Ã ̈ considerata la posizione di zero in cui la superficie 45A della battuta 45 si trova alla massima possibile distanza rispetto al bordo frontale 37A (Fig. 2A) della superficie inferiore di serraggio 37. Il fine-corsa 61 impedisce alla slitta 55 e quindi alla slitta 47 di uscire dalle rispettive guide.

A questo punto il carro 23 viene spostato tramite lâ€™asse a controllo numerico Y avvicinandolo al montante 5. In conseguenza di ciÃ², lo stelo 63 spinge la slitta di registrazione 55 e la slitta 47 con la battuta 45 ad essa solidale provocando uno scorrimento di dette slitte lungo le guide 57 e 49 rispetto al montante 35 che viene trascinato nel movimento secondo Y dal carro 23 e dalla slitta o supporto 27. La trazione esercitata dall'attuatore cilindro-pistone 51 Ã ̈ minore della spinta esercitata dallo stelo 63 e dall'attuatore 65, cosÃ¬ da permettere lo spostamento delle slitte 47, 55 lungo le rispettive guide sotto la spinta dello stelo 63.

PoichÃ© il movimento avviene lungo un asse a controllo numerico Y, una unitÃ centrale di controllo di cui Ã ̈ dotata la macchina utensile 1 Ã ̈ in grado di determinare esattamente la posizione che assume la superficie 45A della battuta registrabile 45 rispetto al montante 35 dellâ€™organo di bloccaggio 31. Tutte le operazioni descritte possono essere eseguite in automatico da un programma della macchina utensile 1. Pertanto, tramite il movimento a controllo numerico lungo lâ€™asse Y Ã ̈ possibile in modo del tutto automatico posizionare la battuta 45 nellâ€™assetto voluto rispetto al corrispondente montante 35 del rispettivo organo di montaggio 31.

Raggiunta la posizione desiderata della battuta 45, il freno 59 viene attivato per bloccare la slitta di registrazione 55 nella posizione raggiunta. La battuta registrabile 45 puÃ² a questo punto avanzare verso il bordo 37A della superficie 37 di serraggio, ma non puÃ² arretrare rispetto alla posizione definita dalla slitta di registrazione 55. Il movimento di allontanamento della slitta 47 e della rispettiva battuta 45 rispetto alla slitta 55 bloccata dal freno 59 avviene per mezzo dellâ€™attuatore cilindro-pistone 51 per gli scopi che verranno chiariti in seguito.

Come illustrato schematicamente in Fig.1, in alcune vantaggiose forme di realizzazione la macchina utensile 1 comprende una stazione 71 di carico dei pezzi P da lavorare ed una stazione 73 di scarico dei pezzi lavorati. La stazione di carico 71 puÃ² comprendere un tavolo fisso o un nastro trasportatore di alimentazione dei pezzi P da lavorare secondo la freccia fP. Nello schema di Fig. 1 con 75 Ã ̈ genericamente indicata una superficie che puÃ² essere costituita dalla superficie superiore di un tavolo di appoggio del pezzo P alimentato manualmente, oppure la superficie superiore di un nastro trasportatore od altro organo convogliatore che alimenta in automatico secondo la freccia fP i pezzi P da lavorare. La stazione di carico 71 presenta, inoltre, una battuta 77 di posizionamento dei pezzi di fronte al supporto 27 che, con un opportuno movimento lungo gli assi controllo numerico X e Y, viene portato con i propri organi di bloccaggio 31 di fronte alla posizione in cui viene piazzato il pezzo P sulla superficie 75 in contatto con la battuta 77.

Il pezzo viene caricato sul supporto 27 tramite un movimento di carico secondo la freccia fP1 che puÃ² essere impartito manualmente da un operatore o che, preferibilmente, viene ottenuto tramite un attuatore 79 associato alla stazione di carico 71. In alcune forme di realizzazione lâ€™attuatore 79 Ã ̈ un attuatore cilindro-pistone. Vantaggiosamente lâ€™attuatore 79 puÃ² presentare uno stelo 79A vincolato ad una traversa 81 che si sviluppa longitudinalmente secondo la direzione fP parallelamente alla superficie 75. Lâ€™attuatore 79 spinge tramite la traversa 81 il pezzo P per inserirlo nello spazio S definito tra le coppie di contrapposte superfici di serraggio 37, 39 di ciascun organo di bloccaggio 31, quando dette superfici 37, 39 si trovano fra loro distanziate per accogliere il pezzo P.

Come si osserva in particolare nellâ€™ingrandimento della Fig. 2A, la battuta registrabile 45 viene posizionata, rispetto alla superficie 37 ed al bordo anteriore 37A di questa, in modo tale che il pezzo P sporga di una entitÃ predeterminata "l" rispetto al bordo o spigolo 37A della superficie 37, per consentire la lavorazione di bordatura del pezzo P tramite un utensile U del mandrino 15 portato dalla testa operatrice 13, come schematicamente illustrato in Fig.5.

Vantaggiosamente, secondo forme preferite di realizzazione dellâ€™invenzione la superficie 75 di appoggio dei pezzi P nella stazione di carico 71 si trova ad una quota uguale o leggermente superiore rispetto alla superficie di serraggio inferiore 37. Come sopra accennato, questa superficie 37 si trova in una posizione fissa preferibilmente e non registrabile rispetto al montante 35, ciÃ² al fine di garantire sempre la sopra menzionata condizione di uguaglianza di quote tra le superfici 75 e 37 ovvero un posizionamento della superficie 75 nella quota leggermente superiore rispetto alla quota della superficie di serraggio inferiore 37. In questo modo il trasferimento del pezzo P dalla superficie 75 della stazione di carico 71 nello spazio S fra le superfici di serraggio contrapposte 37 e 39 avviene senza rischi di impuntamento del pezzo sulla superficie inferiore 37 anche quando il bordo 37A di questâ€™ultima non Ã ̈ smussato come indicato schematicamente in Fig. 5. Questo smusso, infatti, puÃ² costituire un inconveniente in quanto riduce la superficie di appoggio del pezzo P e quindi la stabilitÃ del serraggio durante la lavorazione. Con la particolare disposizione sopra descritta della superficie 75 rispetto alla superficie 37 si puÃ² ottenere il carico dei pezzi P senza impuntamento e senza rischi di graffiare il pezzo anche evitando la realizzazione dello smusso sulla superficie 37.

Preferibilmente la macchina Ã ̈ programmata in modo tale che il carico dei pezzi P dalla superficie 75 al supporto 27 avvenga posizionando le superfici 37 di serraggio ad una distanza "d" (Fig.2A) dalla superficie 75 maggiore rispetto alla distanza "l" di cui il pezzo P deve sporgere dal bordo 37A per eseguirne la lavorazione. In questo modo il pezzo P puÃ² essere serrato avvicinando la superficie di serraggio 39 verso la superficie di serraggio 37 dopo il trasferimento del pezzo secondo la freccia fP1 senza che vi sia interferenza tra il pezzo P e la superficie 75, nonostante che questa si trovi a quota uguale o addirittura leggermente superiore rispetto alla quota della superficie di serraggio 37.

Ancora con riferimento alla Fig. 1, si osserva che la stazione di scarico 73 Ã ̈ posta in immediata adiacenza della stazione di carico 71. La stazione di scarico 73 puÃ² comprendere una superficie di scarico 85, costituita da un piano fisso, ad esempio uno scivolo, o preferibilmente da convogliatore mobile secondo la freccia f85 per allontanare i pezzi lavorati che vengono scaricati su di esso. Le stazioni di carico 71 e di scarico 73 possono essere messe lâ€™una in stretta adiacenza dellâ€™altra e allineate secondo la direzione definita dallâ€™asse a controllo numerico X grazie al fatto che il supporto 27 dei pezzi Ã ̈ mobile non soltanto lungo lâ€™asse a controllo numerico X per passare dallâ€™una allâ€™altra delle due stazioni, ma anche lungo lâ€™asse a controllo numerico Y per portare il pezzo caricato nella stazione 71 nella zona di lavoro della testa operatrice e da qui alla stazione di scarico 73. La testa operatrice 13 con la relativa slitta 9 e il montante 5 puÃ² essere quindi disposta in una posizione tale da non interferire con le stazioni di carico e scarico che, contrariamente ad altre macchine note, non richiedono di essere installate tra loro distanziate lungo lâ€™asse X per consentire l'inserimento della testa operatrice 13 tra di esse.

Si ottiene in questo modo una riduzione dei tempi di lavoro per ogni ciclo della macchina utensile. CiÃ² Ã ̈ particolarmente chiaro considerando quanto segue. Una volta che il pezzo Ã ̈ stato caricato sul supporto 27, trasferito sotto la testa operatrice 13 e lavorato, il supporto 27 viene portato nella stazione di scarico 73 con un movimento combinato sugli assi X ed Y. Una volta scaricato il pezzo, il supporto 27 puÃ² essere riportato con una corsa molto breve e lungo il solo asse X subito nella posizione di carico nella stazione 71. Il tempo di trasferimento Ã ̈ molto breve grazie al fatto che le due stazioni 71 e 73 sono tra loro ravvicinate. Inoltre, Ã ̈ possibile regolare questa corsa in funzione della dimensione longitudinale (secondo l'asse X) del pezzo P. PiÃ¹ Ã ̈ corto il pezzo piÃ¹ Ã ̈ corta la corsa lungo X per portare il supporto 27 con gli organi di bloccaggio 31 dalla posizione di scarico nella stazione 73 alla posizione di carico nella stazione 71.

Nella forma di realizzazione illustrata la battuta registrabile 45 serve, oltre al corretto posizionamento del pezzo P rispetto alle superfici di serraggio 37 e 39, anche per lâ€™espulsione del pezzo P lavorato nella stazione di scarico 73. Come sopra descritto, infatti, la battuta 45 Ã ̈ portata dalla slitta 47 che Ã ̈ vincolata allâ€™attuatore 51 per muoversi lungo la guida 49. Questo attuatore 51 puÃ² spostare la slitta 47 e quindi la battuta 45 dalla posizione di battuta e bloccaggio del pezzo P verso il bordo o spigolo 37A della superficie 37 fino a scaricare il pezzo P lavorato dallo spazio S facendolo scivolare fuori dalla superficie 37 sul convogliatore 85. In questo modo lâ€™elemento 45, la slitta 47 e lâ€™attuatore 51 formano non soltanto una battuta registrabile per definire la posizione di lavoro del pezzo, ma servono anche da espulsore del pezzo lavorato P dallâ€™organo di bloccaggio 35. Lo scarico avviene preferibilmente azionando simultaneamente gli espulsori di due o piÃ¹ organi di bloccaggio 31.

Nella forma di realizzazione illustrata il montante 5 Ã ̈ fermo ed il movimento sugli assi X ed Y viene dato al pezzo, essendo il supporto 27 mobile lungo tali assi. Alcuni dei vantaggi sopra descritti, tuttavia, si possono ottenere anche utilizzando un montante 5 mobile lungo l'asse a controllo numerico X ed attribuendo alla slitta o supporto 27 il solo movimento lungo Y. In questo caso la battuta 77 Ã ̈ vantaggiosamente solidale alla trave 81 e la stazione di carico 71 Ã ̈ allineata con il basamento 3. Carico e scarico possono avvenire nella stessa posizione.

In alcune forme di realizzazione la macchina utensile sopra descritta puÃ² essere combinata ad una seconda macchina utensile sostanzialmente simmetrica. In questo caso, nella stazione di scarico 73, anzichÃ© prevedere un piano o convogliatore di scarico 85 si puÃ² prevedere un sistema di trasferimento del pezzo P dagli organi di bloccaggio 31 della slitta o supporto 27 a mezzi di bloccaggio di una seconda slitta mobile su guide parallele alle guide 25 ed associate ad un basamento a cui Ã ̈ combinata una seconda macchina utensile. Il pezzo viene trasferito da un supporto all'altro, sempre vantaggiosamente con l'ausilio dell'espulsore formato dalle battute 45 e dagli attuatori 51. Preferibilmente in questo caso le superfici inferiori 37 degli organi di bloccaggio 31 oppure le omologhe superfici inferiori del contrapposto supporto su cui deve essere trasferito il pezzo, sono verticalmente mobili per facilitare il trasferimento del pezzo senza impuntamenti. In altre forme di realizzazione si possono prevedere superfici fisse ma disposte a quote leggermente diverse, disponendo a quota leggermente inferiore le superfici inferiori del secondo supporto che riceve il pezzo dal primo supporto 27.

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica dell'invenzione, la quale puÃ² variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire dall'ambito del concetto alla base dell'invenzione. L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni accluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con riferimento alla descrizione ed al disegno, e non limita l'ambito della protezione rappresentata dalle rivendicazioni.

Claims

â€œMACCHINA UTENSILE CON SISTEMA DI ALIMENTAZIONE DEI PEZZI DA LAVORAREâ€ Rivendicazioni 1. Una macchina utensile (1) con almeno una testa operatrice (13) ed almeno un supporto (27) per pezzi (P) da lavorare, in cui: detto supporto e detta testa operatrice sono mobili lâ€™uno rispetto allâ€™altra secondo una pluralitÃ di assi a controllo numerico (X, Y, Z, A, B); detto supporto (27) comprende una pluralitÃ di organi di bloccaggio (31); ciascun organo di bloccaggio comprende due contrapposte superfici di serraggio (37, 39), mobili lâ€™una rispetto allâ€™altra secondo una direzione di accostamento reciproco per bloccare tra di esse un pezzo da lavorare; caratterizzata dal fatto che ciascun organo di bloccaggio (31) comprende una battuta (45) registrabile in una direzione (f45) sostanzialmente ortogonale alla direzione del movimento reciproco (f43) tra dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39).
2. Macchina utensile come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39) di ciascun organo di bloccaggio (31) definiscono uno spazio (S) di accoglimento e bloccaggio di detto pezzo (P), con unâ€™apertura frontale di inserimento del pezzo, e che detta battuta registrabile (45) si trova contrapposta a detta apertura frontale, detto pezzo venendo inserito fra dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39) con un movimento di accostamento contro detta battuta registrabile.
3. Macchina utensile come da rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39) sono unite da una colonna (43) solidale ad una (39) di dette contrapposte superfici di serraggio (37, 39) e vincolata scorrevolmente allâ€™altra (37) di dette contrapposte superfici di serraggio, detta colonna essendo contrapposta a detta apertura di inserimento del pezzo fra le due contrapposte superfici di serraggio.
4. Macchina utensile come da rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzata dal fatto che dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39) sono sostanzialmente parallele tra loro.
5. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39) sono sostanzialmente orizzontali.
6. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta battuta registrabile (45) presenta una superficie di appoggio (45A) del pezzo (P) sostanzialmente ortogonale a dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39).
7. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta battuta registrabile (45) Ã ̈ posizionabile ad una distanza pre-impostabile rispetto ad un bordo di ingresso (37A) di almeno una (37) di dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39), detta distanza definendo la posizione del pezzo rispetto a detto bordo di ingresso (37A) durante la lavorazione.
8. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che una (37) di dette due contrapposte superfici di serraggio (37,39) Ã ̈ posta a distanza fissa rispetto a detto supporto (27) e lâ€™altra (39) di dette due contrapposte superfici di serraggio Ã ̈ mobile per avvicinarsi ed allontanarsi rispetto a detto supporto (27).
9. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39) sono tra loro sovrapposte e posizionate al di sopra di detto supporto (27).
10. Macchina utensile come da rivendicazione 9 caratterizzata dal fatto che la superficie di serraggio (37) piÃ¹ vicina a detto supporto (27) Ã ̈ a distanza fissa rispetto a detto supporto (27) e lâ€™altra (39) di dette superfici di serraggio Ã ̈ mobile per avvicinarsi ed allontanarsi rispetto a detto supporto (27).
11. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta battuta registrabile (45) Ã ̈ azionata da un attuatore (51).
12. Macchina utensile come da rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che detto attuatore (51) e detta battuta registrabile (45) formano un espulsore dei pezzi (P) lavorati.
13. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta battuta registrabile (45) Ã ̈ montata su una slitta (47) scorrevole su una prima guida (49) vincolata a detto supporto (27).
14. Macchina utensile come da rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detta prima guida (49) Ã ̈ solidale ad un montante (35) sul quale sono portate dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39).
15. Macchina utensile come da rivendicazione 13 o 14, caratterizzata dal fatto che dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39) sono mobili lâ€™una rispetto allâ€™altra secondo una direzione di accostamento ed allontanamento (f43) sostanzialmente ortogonale a detta prima guida (49).
16. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta battuta registrabile (45) Ã ̈ posizionabile rispetto alle due contrapposte superfici di serraggio (37, 39) tramite un movimento secondo uno (Y) di detti assi a controllo numerico (X, Y, Z, A, B).
17. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che a detta battuta registrabile (45) Ã ̈ associata una slitta di registrazione (55) scorrevole e bloccabile lungo una direzione di registrazione (f55).
18. Macchina utensile come da rivendicazioni 14 e 17, caratterizzata dal fatto che detta slitta di registrazione (55) Ã ̈ scorrevole parallelamente a detta prima guida (49).
19. Macchina utensile come da rivendicazione 18, caratterizzata dal fatto che detta slitta di registrazione (55) Ã ̈ scorrevole e bloccabile lungo una seconda guida (57), parallela a detta prima guida (49).
20. Macchina utensile come da rivendicazione 17, 18 o 19, caratterizzata dal fatto che detta slitta di registrazione (55) Ã ̈ corredata di un freno di bloccaggio (59).
21. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni 17 a 20, caratterizzata dal fatto che detta slitta di registrazione (55) Ã ̈ mobile lungo detta direzione di registrazione (f55) tramite un movimento secondo uno (Y) di detti assi a controllo numerico (X, Y, Z, A, B).
22. Macchina utensile come da rivendicazione 21, caratterizzata dal fatto che detta slitta di registrazione (55) presenta una posizione di fine corsa e che la battuta registrabile (45) viene portata nella propria posizione operativa spostando detta slitta di registrazione (55) in detta posizione di fine corsa, accostando detta battuta registrabile (45) contro detta slitta di registrazione (55) e successivamente spingendo, con un movimento secondo uno (Y) di detti assi a controllo numerico (X, Y, Z, A, B), detta slitta di registrazione (55) e detta battuta registrabile (45) verso detta posizione operativa, raggiunta la quale detta slitta di registrazione (55) viene bloccata.
23. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la distanza reciproca di detti organi di bloccaggio (31) su detto supporto (27) Ã ̈ registrabile.
24. Macchina utensile come da rivendicazione 23, caratterizzata dal fatto che detta distanza reciproca Ã ̈ registrabile secondo una direzione ortogonale alla direzione di registrazione (f45) della battuta registrabile (45).
25. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la distanza delle contrapposte superfici di serraggio (37, 39) dal supporto (27) Ã ̈ registrabile.
26. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto supporto (27) Ã ̈ mobile secondo almeno un primo asse a controllo numerico di traslazione (X; Y) e che detta testa operatrice (13) Ã ̈ mobile secondo almeno un ulteriore asse a controllo numerico di traslazione (Z).
27. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto supporto Ã ̈ mobile secondo un primo ed un secondo asse a controllo numerico di traslazione (X, Y) e detta testa operatrice Ã ̈ mobile secondo un terzo asse a controllo numerico di traslazione (Z).
28. Macchina utensile come da rivendicazione 27, caratterizzata dal fatto che detto primo e detto secondo asse a controllo numerico (X, Y) sono sostanzialmente orizzontali e detto terzo asse a controllo numerico (Z) Ã ̈ sostanzialmente verticale.
29. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta testa operatrice (13) Ã ̈ dotata di un movimento secondo due assi di rotazione a controllo numerico (A, B), tra loro sostanzialmente ortogonali.
30. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto supporto (27) Ã ̈ mobile secondo un primo asse di traslazione a controllo numerico (X) tra una stazione di carico (71) dei pezzi ed una stazione di scarico (73) dei pezzi.
31. Macchina utensile come da rivendicazione 30, caratterizzata dal fatto che detto supporto (27) Ã ̈ mobile lungo un secondo asse di traslazione a controllo numerico (Y) per avvicinarsi ed allontanarsi rispetto ad una struttura di supporto (5) della testa operatrice (13).
32. Macchina utensile come da rivendicazione 31, caratterizzata dal fatto che detta stazione di carico (71) e detta stazione di scarico (73) sono tra loro accostate, e che detta testa operatrice (13) Ã ̈ posizionata a distanza rispetto a dette stazioni di carico e di scarico.
33. Macchina utensile come da rivendicazione 32, caratterizzata dal fatto che dette stazioni di carico e di scarico (71, 73) sono allineate secondo una direzione parallela a detto primo asse di traslazione a controllo numerico (X) lungo cui Ã ̈ mobile detto supporto (27) e che detta testa operatrice (13) Ã ̈ distanziata da dette stazioni di carico e di scarico secondo una direzione parallela al secondo asse di traslazione a controllo numerico (Y).
34. Macchina utensile come da una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto: che dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39) sono tra loro sovrapposte, la superficie inferiore (37) essendo a quota fissa e la superficie superiore (39) essendo mobile verticalmente per bloccare il pezzo da lavorare; e che Ã ̈ previsto un piano di carico (75) dei pezzi (P) da lavorare che si trova ad una quota uguale o leggermente superiore alla quota della superficie di serraggio inferiore (37).
35. Macchina utensile come da rivendicazione 34, caratterizzata da uno spintore ( 79, 81) disposto per trasferire i pezzi da lavorare (P) da detto piano di carico (75) verso dette due contrapposte superfici di serraggio (37, 39).
36. Una macchina utensile comprendente: âˆ’ almeno una testa operatrice (13); âˆ’ almeno un supporto (27) per pezzi (P) da lavorare, detto supporto e detta testa operatrice essendo mobili lâ€™uno rispetto allâ€™altra secondo una pluralitÃ di assi a controllo numerico (X; Y, Z, A, B); âˆ’ una pluralitÃ di organi di bloccaggio (31) dei pezzi (P) su detto supporto (27); âˆ’ una stazione di carico (71) dei pezzi (P) su detto supporto (27); âˆ’ una stazione di scarico (73) dei pezzi (P) da detto supporto (27); caratterizzata dal fatto: che detto supporto (27) Ã ̈ mobile secondo un primo asse di traslazione a controllo numerico (X) ed un secondo asse di traslazione a controllo numerico (Y); che detta stazione di carico (71) e detta stazione di scarico (73) sono tra loro accostate e allineate secondo una direzione sostanzialmente parallela al pri mo asse di traslazione a controllo numerico (X); e che la testa operatrice (13) Ã ̈ distanziata rispetto alla stazione di carico (71) ed alla stazione di scarico (73), i pezzi (P) venendo trasferiti per mezzo di detto supporto (27) dalla stazione di carico (71) alla testa operatrice (13) e dalla testa operatrice (13) alla stazione di scarico (73) tramite un movimento lungo entrambi detti primo e secondo asse di traslazione a controllo numerico (X, Y).