ITMI20040375U1 - Macchina a controllo numerico per la realizzazione di elemnenti di giunzione - Google Patents

Description

Descrizione di una domanda di brevetto per modello di utilità dal titolo: "Macchina a controllo numerico per la realizzazione di elementi di giunzione"

DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce a una macchina a controllo numerico per la realizzazione di elementi di giunzione.

Più in particolare, il presente trovato si riferisce a una macchina come sopra definita specialmente adatta a effettuare tenonature, mortasature, fori, cave e simili su semilavorati destinati alla produzione di mobili.

E' noto che nella produzione industriale di mobili, ad esempio sedie, tavoli e poltrone, sono utilizzate specifiche macchine per realizzare elementi di giunzione sui semilavorati da assemblare tra loro; interventi di questo genere sono tipicamente costituiti da tenonature, formate all'estremità di listelli o masselli in legno o in altro idoneo materiale.

Sono conseguentemente note da tempo macchine cosiddette tenonatrici, provviste di unità di fresatura per mezzo delle quali viene ottenuta, con asportazione di truciolo, l’appendice sagomata costituente il tenone. Le note macchine di questo genere, in cui il movimento dell’unità di fresatura è affidato a mezzi elettromeccanici del tipo camme, interruttori di fine corsa e simili, sono però in grado di effettuare solo tenonature, cosicché è necessario utilizzare macchine diverse per ottenere, sugli stessi pezzi o su altri complementari, cave o fori di accoglimento dei tenoni medesimi. Dette note macchine, inoltre, effettuano le tenonature con movimenti delle unità di fresatura che non sono in grado di adattare sistematicamente le diverse angolazioni del percorso da seguire, il che conduce sovente a difetti di lavorazione. Tali difetti consistono essenzialmente in scheggiature che si formano sul pezzo in lavorazione, determinate dalla movimentazione dell’ utensile il cui senso di rotazione e/o Γ accostamento al pezzo medesimo sono inadeguati, specie in fase iniziale.

Scopo del presente trovato è quello di ovviare agli inconvenienti sopra lamentati.

Più in particolare, lo scopo del presente trovato è quello di provvedere una macchina a controllo numerico per la realizzazione di elementi di giunzione, specie per semilavorati destinati alla produzione di sedie e mobili, atta a effettuare sui semilavorati stessi sia tenonature che cave o fori complementari.

Ulteriore scopo del trovato è quello di provvedere una macchina come sopra definita in cui la o le unità di fresatura siano movimentate in modo ottimale per adattarsi alle diverse angolazioni lungo Unterà fase operativa.

Ulteriore scopo del trovato è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori una macchina per la realizzazione di elementi di giunzione atta a garantire un elevato livello di resistenza e affidabilità nel tempo, tale inoltre da poter essere facilmente ed economicamente realizzata.

Questi e altri scopi ancora vengono raggiunti dalla macchina per la realizzazione di elementi di giunzione del presente trovato, specialmente adatta a effettuare tenonature, mortasature, fori, cave e simili su semilavorati destinati alla produzione di sedie e mobili, che comprende un'incastellatura recante un piano di lavoro sul quale i pezzi da lavorare sono stabilizzati mediante riscontri cooperanti con cilindri pneumatici o simili, e che si caratterizza fondamentalmente per il fatto di comprendere una prima slitta scorrevole lungo una o più guide orizzontali che definiscono un asse "X" e una seconda slitta operativamente connessa a detta prima slitta e recante almeno un'unità operatrice.

Le caratteristiche costruttive e funzionali della macchina per la realizzazione di elementi di giunzione del presente trovato potranno essere meglio comprese dalla descrizione che segue, in cui si fa riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano una forma di realizzazione preferita e non limitativa e in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente, in vista laterale, la macchina per la realizzazione di elementi di giunzione del presente trovato;

la figura 2 rappresenta schematicamente una vista frontale della stessa macchina;

la figura 3 rappresenta schematicamente una vista dal fronte posteriore della stessa macchina;

la figura 4 rappresenta schematicamente una vista dall'alto della stessa macchina;

le figure da 5 a 7 rappresentano rispettivamente e schematicamente altrettanti percorsi o traiettorie esemplificative dell'utensile o unità di fresatura che realizza i tenoni.

Con riferimento iniziale alle figure da 1 a 4, la macchina per la realizzazione di elementi di giunzione del presente trovato, indicata nel complesso con 10 alla figura 1, comprende un'incastellatura portante 12, sviluppata in senso verticale, che reca frontalmente nella sua parte centro-superiore un piano di lavoro o di appoggio 14 destinato ad accogliere i pezzi da sottoporre a lavorazione, stabilizzati su di esso mediante convenzionali mezzi 16 di riscontro, attivati ad esempio da cilindri pneumatici 18 o equivalenti.

In adiacenza a detto piano di lavoro 14 la macchina 10 presenta una o più guide di scorrimento orizzontale 22, sulle quali si muove una prima slitta o carrello 22', all'interno della quale sono disposte ulteriori guide 20, orientate in senso verticale, lungo le quali è movimentata una seconda slitta o carrello 20'. Dette slitte sono movimentate da rispettivi motori 24 e 26, vantaggiosamente del tipo brushless, attraverso viti a ricircolo di sfere 28, 30. Nella rappresentazione esemplificativa di cui alle figure, la movimentazione in senso verticale delle citate slitte è identificata dall'asse "Y", mentre quella in senso orizzontale è identificata dall'asse "X"; entrambi i movimenti delle slitte 20', 22' sono a controllo numerico. Alla slitta 20' è collegata un'unità operatrice, vantaggiosamente costituita da un elettromandrino 32 recante all'estremità anteriore libera un utensile 34 atto a effettuare le operazioni di tenonatura sui pezzi disposti e vincolati sul piano di lavoro 14.

Llnterpolazione degli assi "Y" e "X" la cui movimentazione è affidata ai motori 24 e 26, è gestita elettronicamente attraverso mezzi in sé noti e permette all'utensile 34 di ottimizzare il percorso di ingresso e lavorazione del pezzo in funzione dell'angolazione richiesta dall'operazione, come schematizzato alle figure 5, 6 e 7. Ad esempio, nel caso di realizzazione di tenoni orizzontali, come da figura 5, l'asse "X" è definito dalla slitta 22', movimentata dal motore 26, mentre l'asse "Y" è definito dalla slitta 20' attivata dal motore 24 e dalla vite a ricircolo di sfere 28; l'utensile di tenonatura 34 è montato sull'elettromandrino 32 che è fissato alla slitta 20', la quale scorre all'interno della slitta 22'.

I movimenti orizzontali sulle guide 22 della slitta 22' che contiene e supporta le guide di scorrimento 20 per i movimenti verticali della slitta 20', interpolati dal sistema a controllo numerico permettono di ottenere le lavorazioni di seguito descritte.

Si rileva, dalla figura 5 in cui i tenoni sono schematizzati con 38, che l'utensile 34 mantiene costantemente una traiettoria parallela al profilo da eseguire, traiettoria indicata con 40 e corrispondente al centro dell'utensile medesimo. In dettaglio, con riferimento alla citata figura 5, il punto A corrisponde all'inizio della lavorazione per l'ottenimento del tenone relativo al pezzo fissato nella parte destra del piano 14, il tratto A-B definisce il movimento orizzontale dell'utensile 34 comandato dal solo asse "X", mentre il tratto B-C riguarda il movimento circolare dello stesso utensile 34 comandato dall'interpolaziene di entrambi gli assi "X" e "Y". A seguire, il tratto C-D riguarda il movimento orizzontale di detto utensile comandato dal solo asse "X", il tratto D-A quello circolare comandato dalllnterpolazione dei due assi e il tratto A-E quello di sovrapposizione, per un'ottimale finitura, con moto orizzontale dell'utensile comandato di nuovo dal solo asse "X".

Il punto E corrisponde alla fine della lavorazione del pezzo destro 40, con disimpegno dal pezzo medesimo dell'utensile 34, il cui distacco con movimento circolare E-F è comandato dalllnterpolazione degli assi "X" e "Y". Il tratto F-G corrisponde al trasferimento dell'utensile 34 che si porta in corrispondenza del pezzo fissato alla sinistra del piano di lavoro 14 ed è comandato dal movimento orizzontale dell'asse "X" e dalllnterpolazione lineare degli assi "X" e "Y"; il punto G corrisponde all'inizio della lavorazione del pezzo destro, che avviene con le stesse modalità della lavorazione precedente. Queste traiettorie, evidenziate alle figure 5, 6 e 7, si autoadattano alle richieste angolazioni delle lavorazioni da eseguire, cioè tenonature e/o mortasature, permettendo il corretto inserimento dell'utensile nel pezzo, indipendentemente dal fatto che questo si trovi sulla parte sinistra o sulla parte destra del piano di lavoro 14 ed evitando ogni problema di scheggiatura. In pratica, l'utensile entra sempre sul pezzo in modo tangente al piano di riferimento del tenone e/o della mortasa, come esemplificato dai tratti A-B e G-H di figura 5, Al-Bl e Gl-Hl di figura 6 e A2-B2 e G2-H2 di figura 7.

Secondo un'ulteriore vantaggiosa caratteristica del trovato, la macchina 10 è provvista di una seconda unità operativa, vantaggiosamente costituita da un elettromandrino 42, recante all'estremità anteriore libera un utensile 44, o punta, atto a effettuare sui pezzi interventi di foratura e/o mortasatura. L'elettromandrino 42 è fissato alla slitta 20' mediante una bussola di scorrimento 43 che ne permette il movimento assiale al fine di poter eseguire operazioni di foratura o mortasatura. Detto elettromandrino 42 è montato in adiacenza all'elettromandrino 32 e, preferibilmente, in posizione sottostante al medesimo; l'utensile 44 è attivato allo stesso modo dell'utensile di tenonatura 34, con opportune interpolazioni degli assi "X" e "Y". L'elettromandrino 42 è inoltre provvisto di convenzionali mezzi 48 atti alla movimentazione assiale per l'ottenimento della profondità di foratura o di mortasatura, nonché di mezzi 46 di regolazione delle profondità.

Come si può rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che il trovato consegue.

La macchina per la realizzazione di elementi di giunzione del presente trovato permette di effettuare tenonature con estrema precisione, dato il costante posizionamento dell'utensile secondo un percorso ottimale in rapporto al pezzo da lavorare; ulteriormente vantaggiosa è la possibilità di eseguire, sulla stessa macchina, anche operazioni di foratura e/o mortasatura, grazie alla presenza dell'elettromandrino 42.

Benché il trovato sia stato sopra descritto con particolare riguardo a una sua forma di realizzazione, data a solo scopo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti a un tecnico del ramo alla luce della descrizione sopra riportata.

II presente trovato, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nello spirito e nell'ambito protettivo delle rivendicazioni che seguono.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una macchina (10) a controllo numerico per la realizzazione di elementi di giunzione, specialmente adatta a effettuare tenonature, mortasature, fori, cave e simili su semilavorati destinati alla produzione di sedie e mobili, comprendente un'incastellatura (12) recante un piano di lavoro (14) sul quale i pezzi da lavorare sono stabilizzati mediante riscontri (16) cooperanti con cilindri pneumatici (18) o simili, caratterizzata dal fatto di comprendere una prima slitta (221) scorrevole lungo una o più guide orizzontali (22) che definiscono un asse "X" e una seconda slitta (200 operativamente connessa a detta prima slitta e recante almeno un'unità operatrice (32).
2. 2. La macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la seconda slitta (200 scorre lungo una o più guide verticali (20) ricavate all'interno della prima slitta (220-
3. 3. La macchina secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che le slitte (2O'-220 sono movimentate da motori (24-26) brushless attraverso viti a ricircolo di sfere (28-30), entrambi i movimenti di dette slitte essendo a controllo numerico.
4. 4. La macchina secondo una o più qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che alla seconda slitta (200 è vincolata, mediante una bussola di scorrimento (43), una seconda unità operatrice (42).
5. 5. La macchina secondo una o più qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette unità operatrici (32-42) sono costituite da elettromandrini, rispettivamente provvisti di un utensile di tenonatura (34) e di una punta di foratura e/o mortasatura (44).
6. 6. La macchina secondo una o più qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l'elettromandrino (42) è provvisto di mezzi (48) di movimentazione assiale e (46) di regolazione della profondità.