ITMI20012329A1 - Metodo ed apparato per la tranciatura in successione da nastro metallico di un semilavorato o di uno sbozzato - Google Patents

Description

Titolo: "Metodo ed apparato per la tranciatura successione da nastro metallico di un semilavorato o di uno sbozzato"

La presente invenzione si riferisce ad un metodo per la tranciatura in successione da nastro metallico di un semilavorato o di uno sbozzato, in particolare piano, ad esempio uno sbozzato destinato alla produzione di articoli tecnici per il mobile, come una cosiddetta "ala" di una cerniera per mobili.

La caratteristica peculiare del metodo secondo l'invenzione è la tranciatura in successione di uno sbozzato alla volta, con parziale recupero del materiale del nastro metallico, che deve essere obbligatoriamente lasciato fra due "figure" successive .

In questo settore della tecnica, con il termine "figura" si intende l'apertura o finestra individuata nel nastro metallico dopo ogni operazione di tranciatura dello sbozzato.

L'invenzione sì riferisce anche ad un apparato che consente una attuazione particolarmente vantaggiosa del metodo, ed agli sbozzati e componenti finali -ad esempio cerniere per mobili- ottenuti utilizzando detti metodo ed apparato.

Metodi ed apparati per la tranciatura in successione da nastro metallico di uno sbozzato sono ben noti da tempo, e sono ad esempio descritti nei brevetti: IT-1251869, EP-661118, GB-1138931, GB-1193666.

A questi brevetti precedenti si rimanda, a titolo di esempio, qualora si rendessero necessari ulteriori chiarimenti sulle tecniche generali adottate per tranciare in successione da nastro metallico uno sbozzato, destinato ad essere sottoposto ad ulteriori operazioni di tranciatura e/o imbutitura in successive stazioni di lavorazione del medesimo impianto.

Generalmente parlando, possiamo dire che la produzione di pezzi su vasta scala, a partire da una operazione di tranciatura di un nastro metallico, comporta sempre la risoluzione del problema tecnico dello sfrido del materiale, che dovrebbe essere il minore possibile, per non incidere troppo negativamente sul costo dell'articolo finito.

Per cercare di ottenere questo risultato, sono già state proposte diverse soluzioni, che si basano tutte sul massimo utilizzo del nastro metallico attraverso la ricerca di una compenetrazione massima fra le figure.

I sistemi maggiormente adottati Sono quelli in cui la tranciatura dello sbozzato viene eseguita secondo un disegno tale per cui sul nastro metallico le "figure", individuate attraverso l'operazione di tranciatura, si compenetrano le une con le altre, e in cui l'operazione di tranciatura è eseguita sul nastro che si muove a passi, linearmente, oppure a zig zag.

In questo modo lo sfrido è ridotto al minimo: tuttavia, fra uno sbozzato (figura) e quello adiacente, deve essere sempre lasciato un minimo di materiale che serve per poter eseguire l'operazione di tranciatura; la quantità di detto materiale dipende anche dalla configurazione dello sbozzato da tranciare.

Scopo generale della presente invenzione è quello di realizzare un metodo, ed un apparato per attuarlo, tramite i quali sia possibile recuperare gran parte del materiale di nastro metallico che deve essere lasciato fra uno sbozzato e quello successivo, al fine di eseguire in modo corretto l'operazione di tranciatura .

Scopo particolare dell'invenzione è quello del recupero del materiale lasciato fra uno sbozzato (figura) e quello successivo nella tranciatura di uno sbozzato alla volta, ove le "figure" degli sbozzati successivi si compenetrano le une con le altre, essendo reciprocamente ruotate di 180°.

Il metodo e l'apparato dell'invenzione sono particolarmente opportuni per la produzione di tirature relativamente piccole di pezzi, ove esiste la convenienza di tranciare in successione uno sbozzato alla volta.

Infatti, la tranciatura di due sbozzati ad ogni colpo di pressa comporta l'impiego di costose attrezzature, a valle della prima stazione di tranciatura, che non è giustificato dai numeri di pezzi che devono essere prodotti.

Gli scopi sopra citati sono conseguiti dal metodo e dall'apparato descritti nella allegata rivendicazione principale e sottorivendicazioni.

Le caratteristiche strutturali e funzionali della presente invenzione ed i suoi vantaggi nei confronti della tecnica sino ad ora conosciuta risulteranno ancora più chiari ed evidenti da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni allegati, che mostrano schematicamente le fasi operative del metodo ed un esempio di apparato per attuarlo. Nei disegni :

la figura 1 è una vista in pianta illustrante un semilavorato o sbozzato che deve essere prodotto con il metodo ed apparato dell'invenzione, ad esempio uno sbozzato destinato a formare una cosiddetta "ala" di cerniera per mobili;

la figura 2 è una vista in pianta illustrante la tecnica nota ove gli sbozzati di figura 1 sono tranciati dal nastro, in successione, uno alla volta, con le figure (sbozzati) che non si compenetrano le une con le altre, quindi con grande scarto di materiale del nastro metallico; la figura 3 è una vista in pianta illustrante la tecnica nota ove gli sbozzati di figura 1 sono tranciati dal nastro, in successione, due alla volta, con le figure (sbozzati) che si compenetrano le une con le altre, quindi con il massimo utilizzo possibile del nastro metallico (minimo scarto);

la figura 4 è una vista in pianta illustrante schematicamente uno stampo adatto per attuare il metodo dell'invenzione;

le figure 5-11 illustrano la successione delle fasi operative del metodo secondo l'invenzione; la figura 12 è una vista in pianta illustrante in maggior dettaglio i punzoni dello stampo di figura 4, presa secondo il piano di traccia XII-XII di figura 14;

la figura 13 è una vista in pianta illustrante le matrici dello stampo di figura 4, presa secondo il piano di traccia XIII-XIII di figura 14;

la figura 14 è una sezione presa secondo il piano di traccia XIV-XIV di figura 12;

le figure 15, 16 sono due viste schematiche illustranti le posizioni operativa e non operativa, rispettivamente sollevata ed abbassata, dei punzoni dello stampo, prese secondo il piano di traccia XV-XV di figura 12;

la figura 17 è una vista in pianta illustrante il carrello di posizionamento dei punzoni nei due assiemi punzone-matrice;

la figura 18 è una sezione presa secondo il piano di traccia XVIII-XVIII di figura 17;

la figura 19 è una sezione presa secondo il piano di traccia XIX-XIX di figura 17;

la figura 20 è una vista prospettica del carrello delle figure 17-19; e

la figura 21 è un particolare in vista prospettica illustrante la bussola con elica di comando dell'estrattore degli sbozzati nell'assieme punzone-matrice.

Nella figura 1, con 10 è complessivamente indicato un esempio non limitativo di un semilavorato o sbozzato da realizzare mediante il metodo ed apparato dell'invenzione, vale a dire uno sbozzato destinato a successive lavorazioni per formare una cosiddetta "ala" di una cerniera per mobili.

Secondo la tecnica nota mostrata nella figura 2, una molteplicità di sbozzati 10 sono tranciati, in successione, da un nastro metallico 11 con le figure 12 (aperture) che non si compenetrano, quindi con grande scarto di materiale del nastro metallico.

Ciò significa che -come si vede chiaramente dalla figura 2-, dopo la tranciatura di ogni singolo sbozzato 10, si formerà uno scarto costituito da una molteplicità di figure tenute insieme e separate da un'ampia area o zona 13 (tratteggiata) la quale, unitamente al bordo longitudinale del nastro 11, rappresenta lo scarto del materiale.

Per ovviare all'inconveniente di un così grande scarto di materiale rappresentato dalle ampie aree 13 fra le figure 12 successive, è noto di tranciare dal nastro 11 due sbozzati 10 alla volta, ma con le figure 12 successive che si compenetrano le une con le altre, come mostrato in figura 3.

In questo modo, fra le figure 12 successive può essere individuata una minima area o zona 13A di scarto del materiale, che è sensibilmente inferiore all'area 13 illustrata in figura 2, derivante dalla tranciatura di uno sbozzato alla volta senza reciproca compenetrazione delle figure.

Tuttavia, come è ben noto agli esperti del settore, la tecnica della tranciatura di due sbozzati alla volta, con compenetrazione reciproca delle figure, comporta la previsione di costose attrezzature, a valle della prima stazione di tranciatura dell'impianto, che sono giustificate solamente per produzioni di grandi quantità di pezzi.

Nel contesto sopra esposto, con riferimento alle figure 1-3, si inserisce la presente invenzione, il cui scopo principale è quello di realizzare un metodo ed un apparato, economicamente convenienti, per la tranciatura in successione da nastro metallico di uno sbozzato alla volta.

Il metodo dell'invenzione è attuato utilizzando un apparato comprendente uno stampo 14, che è mostrato schematicamente in figura 4, ed in maggior dettaglio nelle figure 12-19.

Per l'attuazione del metodo secondo l'invenzione, lo stampo 14 è strutturalmente formato da un primo assieme 15 e da un secondo assieme 16 punzonematrice.

Il primo assieme 15 comprende un punzone 17 ed una matrice 17A, ed il secondo assieme 16 comprende un punzone 18 ed una matrice 18A.

Le matrici 17A e 18A possono essere integrali (vale a dire in un sol pezzo), ovvero realizzate scomposte in più pezzi.

Nell'esempio mostrato nelle figure 12-14, i punzoni 17, 18 sono disposti inferiormente, mentre le matrici contrapposte 17A, 18A sono disposte superiormente, ma, naturalmente, una tale disposizione potrebbe anche essere rovesciata.

Come si vede chiaramente dalla figura 4, secondo l'invenzione, i punzoni 17, 18 (e le relative matrici 17A, 18A) sono disposti ruotati di 180° uno rispetto all'altro. La distanza fra i punzoni 17, 18 e le relative matrici 17A, 18A, come è noto, dovrebbe essere tale da garantire una adeguata resistenza meccanica dello stampo nel tempo.

Come sarà successivamente spiegato con riferimento alle figure 12-21, i punzoni 17, 18 e le rispettive matrici 17A, 18A sono dotati di un movimento relativo reciproco, in verticale, per tranciare il nastro 11, ed operano alternativamente in successione, vale a dire: quando opera il primo assieme punzone-matrice 15, 17, 17A, il secondo assieme punzone-matrice 16, 18, 18A non è operativo, e viceversa.

Dette posizioni operativa e non operativa degli assiemi 15, 16 sono ottenute, rispettivamente, alzando ed abbassando i punzoni 17, 18.

I punzoni 17, 18 nella posizione sollevata agiscono alternativamente sul nastro 11 tranciandolo, mentre nella posizione abbassata essi non agiscono sul nastro 11, non interferendo con esso.

Con riferimento alle figure 5-11, il metodo di tranciatura secondo l'invenzione comprende le seguenti fasi operative.

Avanzamento del nastro 11, nel senso della freccia F, fra gli assiemi 15, 16, con la testa T in una posizione tale da comprendere tutta la figura del primo assieme punzone-matrice 15, 17, 17A. Con il nastro 11 in questa posizione, il punzone 17 è sollevato in posizione operativa, mentre il punzone 18 è abbassato in posizione non operativa, come rispettivamente illustrato nelle figure 15 e 16.

In questo modo, l'azionamento della prima matrice 17A (tramite la mazza battente di una pressa schematizzata con M nelle figure 15, 16) trancia dal nastro un primo sbozzato SI, che è tratteggiato in figura 5.

Lo sbozzato SI così tranciato, mediante un primo estrattore 19 (figure 6, 14) è poi sollevato dal punzone 17, ruotato di 90° e, mediante un traslatore (transfer) di tipo noto, schematizzato con FI, portato nella posizione di figura 7 (all'esterno dello stampo) per essere avviato a successive lavorazioni nelle stazioni dell'impianto a valle della prima che comprende lo stampo 14.

Come si vede chiaramente dalla figura 7 dei disegni, la tranciatura dello sbozzato SI ha lasciato nel nastro 11 una figura 12A.

Contemporaneamente alla traslazione del primo sbozzato SI nella posizione di figura 7, corrisponde la discesa dell'estrattore 19 e del punzone 17, e la salita del punzone 18.

Il nastro è ora fatto avanzare di un passo di avanzamento nella posizione di figura 8, così da poter tranciare un secondo sbozzato S2 con la massima compenetrazione nella figura 12A, avendo cioè una distanza "d" la minima possibile.

L'azionamento della seconda matrice 18A trancia dal nastro 11 un secondo sbozzato S2, che è tratteggiato in figura 8, mentre, contemporaneamente, a mezzo di una cesoia schematizzata con C è tranciato lo scarto indicato con 21 in figura 9.

Lo sbozzato S2 così tranciato, mediante un secondo estrattore 20 (figura 9) è poi sollevato dal punzone 18, ruotato di 90° e, mediante il traslatore Fi, portato nella posizione di figura 10 per essere anch'esso avviato alle successive medesime lavorazioni dello sbozzato SI.

Come si vede chiaramente dalle figure 9 e 10, la tranciatura dello sbozzato S2 ha lasciato nel nastro una figura 12B, uguale alla 12A.

Contemporaneamente a questa operazione di spostamento del secondo sbozzato S2 nella posizione di figura 10, corrisponde la discesa dell'estrattore 20 e del punzone 18 e la salita del punzone 17.

Ora, secondo la presente invenzione, il nastro 11 è arretrato di un passo di registrazione (secondo la freccia R) nella posizione di figura 11, così da compenetrare il più possibile la figura 12B entro la sagoma del punzone 17, vale a dire così da individuare la medesima distanza "d" indicata in figura 8. Un terzo sbozzato può così essere tranciato, con il minimo scarto di materiale possibile, e così via, con le medesime modalità descritte in precedenza con riferimento alle figure 5-10.

Come mostrato in figura 14, gli estrattori 19, 20 terminano con una testa magnetica 22 e sono dotati di un movimento combinato di rototraslazione a mezzo di un attuatore 23, e di una bussola 32 con elica 33 impegnata ad una spina radiale 34 (figura 21). Appare in questo modo evidente come alla traslazione nei sensi della freccia F3 del traslatore 19, corrisponderà anche una rotazione dello stesso attraverso l'azione della bussola 32, che è posta in rotazione dall'azione combinata dell'elica 33 e della spina radiale 34.

Come mostrato nelle figure 14, 15 e 16, caratteristicamente, i punzoni 17, 18 sono movimentati, alternativamente, nelle loro posizioni operativa sollevata e non operativa abbassata mediante un carrello 24, che è mosso avanti e indietro nei sensi della freccia F2 mediante una attuatore 25.

Secondo l'invenzione, il carrello 24 presenta una superficie di lavoro a saliscendi agente su di una superficie complementare di detti punzoni 17, 17A. Più precisamente, detta superficie di lavoro a saliscendi del carrello 24 comprende piani inclinati 26 interspaziati da un tratto rettilineo 27 e convergenti in una superficie sommitale o cresta 28 di appoggio dei punzoni 17, 18 i quali, inferiormente, sono sagomati in maniera complementare, come chiaramente illustrato nei disegni .

La traslazione del carrello 24 è guidata mediante guide laterali 29.

Gli assiemi 15, 16 sono compresi fra una base 30 ed un cappello 31 dello stampo 14.

Il medesimo risultato sopra descritto con riferimento ai disegni, potrebbe anche essere ottenuto facendo avanzare il nastro 11 di un passo di avanzamento sempre costante, ed il recupero di materiale essere ottenuto mediante movimentazione avanti e indietro degli assiemi 15, 16 punzone-matrice (17, 17A; 18, 18A) rispetto al carrello stazionario 24.

In sostanza, i movimenti fra nastro 11, assiemi 15, 16, e carrello 24, descritti con riferimento alla presente invenzione, devono essere considerati alla stregua di movimenti relativi.

È da notare che la movimentazione degli sbozzati SI, S2 esternamente allo stampo 14 è attuata mediante sollevamento e rotazione di detti sbozzati SI, S2 nell'ambito della medesima operazione di tranciatura e della stessa stazione di lavorazione comprendente detto stampo 14, per cui il pezzo ruotato può essere movimentato direttamente ad una successiva stazione di lavorazione senza spazi morti e/o distanze lunghe fra una stazione e l'altra.

I vantaggi dell'invenzione, oltre al sensibile recupero di materiale sopra ricordato, possono essere riassunti nell'eliminazione di passi a vuoto del nastro 11, nell'esecuzione di passi più corti del medesimo nastro 11, in una stazione di lavorazione, quindi in una macchina più compatta, in una più elevata velocità di produzione, e conseguentemente in un minor costo dell'impianto.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la tranciatura da nastro metallico (11) di una successione di semilavorati o sbozzati (10) che si compenetrano fra loro, ove detto nastro (11) è alimentato ad una stazione di lavorazione comprendente uno stampo (14) che include un primo (15) ed un secondo (16) assieme punzone (17, 18) -matrice (17A, 18A) contrapposti e mobili reciprocamente, operanti in successione ed in alternativa su detto nastro (11) mosso a passi fra essi, il metodo comprende le fasi di: alimentare il nastro (11) fra detto primo assieme (15) e tranciare un primo sbozzato (SI), mentre detto secondo assieme (16) si trova in una posizione non operativa; - movimentare detto primo sbozzato (SI) esternamente a detto stampo (14); spostare detto primo assieme (15) in una posizione non operativa e detto secondo assieme (16) in una posizione operativa; avanzare il nastro (11) di un passo di avanzamento fra detto secondo assieme (16) e tranciare un secondo sbozzato (S2), mentre il primo assieme (15) si trova nella suddetta posizione non operativa, per cui nel nastro (11) sono individuate due figure (12A, 12B) che si compenetrano il più possibile, vale a dire separate da una minima distanza "d" o area (13A) del nastro (11) stesso; - movimentare detto secondo sbozzato (S2) esternamente allo stampo (14); spostare detto secondo assieme (16) nella suddetta posizione non operativa e riportare detto primo assieme (15) nella suddetta posizione operativa; arretrare il nastro (11) di un passo di registrazione per posizionarlo rispetto a detto primo assieme (15) in una posizione tale per cui la figura (12C) derivante dalla tranciatura di un ulteriore sbozzato sarà compenetrata il più possibile così da raggiungere la medesima suddetta distanza "d"; e tranciare detto ulteriore sbozzato, e così via.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la movimentazione degli sbozzati (SI, S2) esternamente allo stampo (14) è attuata mediante sollevamento e rotazione di detti sbozzati (SI, S2) nell'ambito della medesima operazione di tranciatura e della stessa stazione di lavorazione comprendente detto stampo (14), per cui il pezzo ruotato può essere movimentato direttamente ad una successiva stazione di lavorazione.
3. 3. Apparato per attuare il metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere, in combinazione: un primo (15) ed un secondo (16) assieme punzone (17, 17A) e matrice (18, 18A), contrapposti e mobili reciprocamente, fra i quali è alimentato detto nastro metallico (11); mezzi di azionamento per movimentare detti punzoni (17, 17A) in successione ed in alternativa fra due posizioni, sollevata ed abbassata, rispettivamente operativa e non operativa.
4. 4. Apparato secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento comprendono un carrello (24), mobile avanti e indietro, presentante una superficie di lavoro a saliscendi agente su di una superficie complementare di detti punzoni (17, 17A), per cui quando il punzone (17) si trova in una posizione operativa alta, il punzone (17A) si trova in una posizione non operativa bassa, e viceversa.
5. 5. Apparato secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta superficie dì lavoro a saliscendi comprende piani inclinati (26) interspaziati da un tratto rettilineo (27) e convergenti in una superficie sommitale o cresta (28) di appoggio dei punzoni (17, 18).
6. 6. Apparato per attuare il metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la movimentazione degli sbozzati (SI, S2) esternamente allo stampo (14) è attuata mediante un estrattore (19, 20) con testa magnetica sommitale (22), mosso mediante un attuatore (23) attraverso una bussola (32) con elica (33) impegnata ad una spina radiale (34).