ITMI20070638A1 - Dispositivo di serraggio di una tavola - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO DI SERRAGGIO DI UNA TAVOLA”

DESCRIZIONE

Contesto dell’invenzione

Campo dellinvenzione

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo di serraggio di una tavola (di qui in seguito, indicato semplicemente come dispositivo di serraggio) per posizionare e fissare una tavola, la quale è montata a una macchina utensile e simili e può ruotare attorno a un asse predeterminato, in corrispondenza di una posizione di rotazione predeterminata.

Descrizione della tecnica correlata

Come meccanismo di rotazione generale di una tavola su macchine utensili, è stato adottato un meccanismo di ingranaggio a vite senza fine. Tuttavia, secondo il meccanismo di ingranaggio a vite senza fine, quando la tavola è in uno stato di arresto, si verifica un allentamento pari alla quantità di gioco. Come risultato si verifica una deviazione nella precisione di posizionamento ed è deteriorata la precisione di lavorazione, il che è problematico. Per risolvere questo problema, convenzionalmente, sono stati ideati vari dispositivi di serraggio in grado di serrare la tavola senza allentamenti causati dal gioco (per esempio, quello illustrato nella pubblicazione pubblica di brevetto giapponese N.

2001-121369).

Qui, è descritto un esempio di un dispositivo di serraggio convenzionalmente adottato in base alla Figura 3. La Figura 3 è un disegno esemplificativo di un dispositivo di serraggio convenzionale. Il numero di riferimento 51 indica un involucro di un’unità di tavola che sostiene in modo ruotante un tavola 53 tramite cuscinetti 52 attorno a un asse A. Su un lato inferiore dell'involucro 51 , è attaccato in modo saldo un cilindro idraulico 56 tramite una base 55. Con una pressione idraulica fornita da un lato “a" o un lato “b” del cilindro idraulico 56, un pistone di serraggio 57 può spostarsi in alto e in basso tra una posizione di serraggio e una posizione di non serraggio. Inoltre, in corrispondenza di una posizione superiore del pistone di serraggio 57, una pluralità di piastre circolari fisse 58, 58 ... è fissata in modo saldo a una base 55 in modo da essere impegnata con una porzione di mandrino della tavola 53 con spazi predeterminati. Invece, la porzione di mandrino della tavola 53 ha montata su di essa una pluralità di piastre circolari rotazionali 59, 59, ... così che ciascuna piastra circolare rotazionale 59 sia posizionata tra le piastre circolari fisse 58, 58, .... Qui, il numero di riferimento 54 indica un meccanismo di ingranaggio a vite senza fine che serve come meccanismo di rotazione della tavola 53.

Nel dispositivo di serraggio come descritto sopra, quando un dispositivo di controllo e un dispositivo di azionamento non illustrati hanno la tavola 53 impostata in una posizione di rotazione desiderata, una pressione idraulica è alimentata dal lato “b” nel cilindro idraulico 56 per spostare il pistone di serraggio 57 verso l’alto, premendo le piastre circolari fisse 58, 58, ... e le piastre circolari rotazionali 59, 59, ... verso l’alto. Come risultato, ciascuna piastra circolare rotazionale 59 è interposta tra le piastre circolari fisse 58, 58, ... . La tavola 53 può essere serrata con una forza di attrito che si verifica tra le piastre circolari fisse 58, 58, ... e le piastre circolati rotazionali 59, 59, ... . Invece, per ruotare nuovamente la tavola 53, una pressione idraulica è alimentata dal lato “a” del cilindro idraulico 56 per spostare in basso il pistone di serraggio 57 per essere in uno stato di non serraggio.

Sommario dell’invenzione

Come descritto sopra, il dispositivo di serraggio convenzionale adotta una configurazione tale per cui, la piastra circolare fissa 58 e la piastra circolare rotazionale 59 essendo premute verso l’alto, sono messe a contatto l’una con l’altra per serrare la tavola 53. Tuttavia, poiché la piastra circolare fissa 58 e la piastra circolare rotazionale 59 sono in forma di piastre circolari, non è possibile che siano deformate facilmente quando sono premute verso l’alto dal pistone di serraggio 57, provocando di conseguenza una forza antagonista in una direzione di serraggio. Pertanto, una forza di serraggio desiderata non può essere ottenuta facilmente. Inoltre, a causa della difficoltà nella deformazione, una distorsione o simili tende a verificarsi sulla piastra circolare quando è premuta verso l’alto. Come risultato, la tavola 53 è inclinata allo stesso tempo del serraggio, oppure la tavola 53 è spostata in modo significativo in una direzione assiale. Inoltre, poiché uno spazio tra la piastra circolare fissa 58 e la piastra circolare rotazionale 59 deve essere impostato stretto, le piastre circolari fisse 58 e le piastre circolari rotazionali 59 tendono a essere a contatto le une con le altre nel momento di rotazione normale della tavola 53. Ne consegue che il dispositivo di serraggio convenzionale ha il problema di non essere facilmente adottato per un’unità di tavola o simili che ruota a una velocità elevata.

La presente invenzione è stata ideata in vista dei problemi di cui sopra, e uno scopo è fornire un dispositivo di serraggio che impedisce a una tavola di essere inclinata nel momento del serraggio, eliminando uno spostamento in una direzione assiale nel momento di serraggio a un minimo, e anche idoneamente utilizzabile per un’unità di tavola con la sua rotazione di tavola a una velocità elevata.

Per ottenere lo scopo di cui sopra, la presente invenzione è rivolta a un dispositivo di serraggio di una tavola per serrare una tavola di un’unità di tavola in corrispondenza di una posizione di rotazione predeterminata. L’unità di tavola ha un involucro per sostenere la tavola liberamente in modo ruotabile attorno a un asse predeterminato. Il dispositivo di serraggio della tavola comprende almeno una piastra di frenatura attaccata in modo saldo alla tavola per ruotare con la tavola, e almeno una coppia di piastre di fissaggio aventi porzioni di flangia interne che sporgono verso un lato di un asse di rotazione della tavola con un passo predeterminato. Le piastre di fissaggio sono attaccate in modo saldo così che le porzioni di flangia interne si interpongono alla piastra di frenatura. Il dispositivo di serraggio di una tavola comprende un cilindro a pressione idrostatica avente un pistone di serraggio spostabile tra una posizione di serraggio, in corrispondenza della quale le porzioni di flangia interne sono premute verso la piastra di frenatura, e una posizione sbloccata, in corrispondenza della quale è rilasciata una pressione alle porzioni di flangia interne. Il cilindro a pressione idrostatica è montato in modo da essere spostabile in una direzione di serraggio ed è premuto verso un lato di serraggio tramite un meccanismo di ammortizzamento.

Secondo la presente invenzione, la configurazione è tale per cui la piastra di fissaggio è fornita di porzioni di flangia interne che sporgono verso un lato dell’asse di rotazione della tavola con un passo predeterminato, e la piastra di frenatura è interposta tra le porzioni di flangia interne. Ne consegue che, in confronto alla configurazione convenzionale in cui piastre circolari successive sono adottate come piastre di fissaggio, le porzioni di flangia interne, le quali possono deformarsi facilmente poiché sono fornite in modo intermittente, si attestano in modo affidabile sulla piastra di frenatura quando sono premute dal pistone di serraggio. Ne consegue che può essere ottenuta una forza di serraggio desiderata, e la tavola può essere serrata in modo più affidabile.

Inoltre, sono adottate piastre di fissaggio aventi le porzioni di flangia interne che tendono a deformarsi in confronto alle piastre circolari successive adottate convenzionalmente. Ne consegue che non vi è il timore di torcere o piegare tutte le piastre di fissaggio a causa di una forza di serraggio antagonista quando il pistone di serraggio è premuto. Pertanto, in uno stato di serraggio (uno stato in cui le piastre di fissaggio sono premute verso la piastra di frenatura), in tali situazioni non accade che la tavola sia inclinata o la posizione della tavola sia significativamente spostata in una direzione assiale. Ne consegue che il presente dispositivo di serraggio può migliorare la precisione di posizionamento e, di conseguenza, può contribuire a un miglioramento nella precisione di lavorazione.

Per di più, essendo adottate le piastre di fissaggio aventi le porzioni di flangia interne che tendono a deformarsi, uno spazio tra la piastra di fissaggio e la piastra di frenatura può essere aumentato. Ne consegue che la piastra di fissaggio e la piastra di frenatura possono essere montate con uno spazio sufficiente, così che la piastra di fissaggio e la piastra di frenatura non entrino in contatto l’una con l’altra nel momento della rotazione, anche se la tavola è ruotata a una velocità elevata (vale a dire che la presente invenzione può essere idoneamente utilizzata per la rotazione dell’unità di tavola a una velocità elevata).

Ancora inoltre, il cilindro a pressione idrostatica è montato sull’involucro tramite il meccanismo di ammortizzamento, in modo da essere liberamente spostabile in una direzione di serraggio ed essere in uno stato in cui è premuto verso il lato di serraggio. Ne consegue che la forza di serraggio esercitata quando la tavola è serrata può essere assorbita dal meccanismo di ammortizzamento. Vale a dire che, poiché la forza di serraggio non è trasferita direttamente all’involucro, il carico sull’involucro può essere ridotto anche se la forza di serraggio è aumentata quando, per esempio, la tavola deve essere strettamente serrata. Ne consegue che possono essere ridotte le preoccupazioni che si verifichi un inconveniente all’involucro. In aggiunta, con il meccanismo di ammortizzamento che è fornito, può anche essere aumentata la durevolezza dell’involucro e del dispositivo di serraggio di una tavola. Breve descrizione dei disegni

La Figura 1 è un disegno esplicativo di un dispositivo di serraggio secondo la presente forma di realizzazione.

La Figura 2 è un disegno esplicativo di una piastra di fissaggio vista da un lato X.

La Figura 3 è un disegno esemplificativo di un dispositivo di serraggio convenzionale.

Descrizione dettagliata della forma di realizzazione preferita

Nel seguito, il dispositivo di serraggio secondo una forma di realizzazione della presente invenzione è descritto in base ai disegni. La Figura 1 è un disegno esplicativo del dispositivo di serraggio secondo la presente forma di realizzazione. La Figura 2 è un disegno esemplificativo di una piastra di fissaggio 6 vista da un lato X nella figura 1.

Il numero di riferimento 1 indica un involucro di una unità di tavola montata su una macchina utensile, per esempio, l’involucro che sostiene in modo ruotabile e assiale una tavola 2 con cuscinetti non illustrati attorno a un asse A. L’involucro 1 ha fissato a esso un telaio dell’unità di serraggio (di qui in seguito, semplicemente indicato come telaio) 3 con una sezione verticale che è a forma di staffa quadrata. All'interno del telaio 3, è montato un cilindro idraulico 4 comprendente un pistone di serraggio 5 che si sposta in alto e in basso tra una posizione di serraggio e una posizione di non serraggio con una pressione idraulica alimentata da una lato “a” o un lato “b”. Il cilindro idraulico 4 è montato su una superficie di fondo del telaio 3 tramite un meccanismo di ammortizzamento 9 avente una molla e, in uno stato di non serraggio normale, è fissato all’interno del telaio 3 in uno stato in cui una porzione superiore 4a è premuta su una superficie di soffitto del telaio 3 a causa di una forza di pressione del meccanismo di ammortizzamento 9 (uno stato in cui è premuta verso un lato di serraggio).

Inoltre, all’interno del telaio 3, sottili piastre di fissaggio 6, 6 sono fissate in modo saldo. Ciascuna piastra di fissaggio 6 comprende, come illustrato nella Figura 2, una pluralità di porzioni di flangia interne 10, 10, ... che sporgono verso un lato dell’asse di rotazione della tavola 2 con un passo predeterminato. La porzione superiore 4a del cilindro idraulico 4 essendo interposta tra le porzioni di flangia interne 10, 10, le porzioni di flangia interne 10 sono fissate in modo saldo, in modo da sporgere da un lato del perimetro del pistone verso una direzione verso l’alto del pistone di serraggio 5.

Invece, su una porzione di alberino della tavola 2, una piastra di frenatura 7 a forma di piastra circolare è montata in modo da essere posizionata tra le piastre di fissaggio 6, 6 al di sopra del pistone di serraggio 5. Qui, le piastre di fissaggio 6, 6 e la piastra di frenatura 7 sono montate con uno spazio sufficiente, così che la piastra di frenatura 7 non entri in contatto con le piastre di fissaggio superiore e inferiore 6, 6 anche se è ruotata a una velocità elevata con la tavola 2.

È descritta l’operazione di serraggio della tavola 2 mediante il dispositivo di serraggio strutturato sopra.

Quando un dispositivo di controllo o un dispositivo di azionamento non mostrato ha la tavola 2 impostata in una posizione di rotazione desiderata, una pressione idraulica è alimentata dal lato “b” del cilindro idraulico 4 per spostare il pistone di serraggio 5 verso l’alto in una posizione di serraggio. In seguito, lo stato diventa tale che le porzioni di flangia interne 10, 10, ... della piastra di fissaggio del lato inferiore 6 e della piastra di frenatura 7 sono premute sulle porzioni di flangia interne 10, 10 ... della piastra di fissaggio del lato superiore 6 mediante la superficie superiore del pistone di serraggio 5. Con una forza di attrito che si verifica su un piano di contatto tra le porzioni di flangia interne 10, 10, ... e la piastra di frenatura 7, la piastra di frenatura 7, vale a dire la tavola 2, è serrata in corrispondenza della posizione di rotazione desiderata. Inoltre, allo stesso tempo, il cilindro idraulico 4 è spinto verso il basso mediante una pressione idraulica alimentata dal lato “b” ( in una direzione di controserraggio) per spostarsi leggermente verso il basso contro la forza di pressione del meccanismo di ammortizzamento 9. In seguito, è formato uno spazio tra la porzione superiore 4a del cilindro idraulico 4 e la superficie di soffitto del telaio 3, vale a dire che il cilindro idraulico 4 è sostenuto soltanto dal meccanismo di ammortizzamento 9 all'interno del telaio 3.

Invece, se si desidera che la tavola 2 sia nuovamente ruotata, una pressione idraulica è alimentata dal lato “a” del cilindro idraulico 4 per spostare verso il basso il pistone di serraggio 5 verso la posizione di non serraggio. A causa di ciò, si verifica uno stato di non serraggio, in cui le piastre di fissaggio 6, 6 e la piastra di frenatura 7 sono separate le une dall’altra, per cui la tavola 2 può ruotare liberamente. Inoltre, il cilindro idraulico 4 si sposta verso l’alto con una pressione idraulica alimentata dal lato “a”, generando di conseguenza uno stato normale in cui la porzione superiore 4a è premuta sulla superficie di soffitto del telaio 3 mediante la forza di pressione del meccanismo di ammortizzamento 9. Secondo il dispositivo di serraggio come descritto sopra, la configurazione è tale per cui la piastra di fissaggio 6 è fornita della pluralità di porzioni di flangia interne 10, 10, ... sporgenti con il passo predeterminato verso il lato dell’asse di rotazione della tavola 2 e, il pistone di serraggio 5 essendo premuto verso le porzioni di flangia interne 10, 10, ..., è serrata la piastra di frenatura 7. Ne consegue che, in confronto alla configurazione convenzionale in cui piastre circolari successive sono adottate come piastre di fissaggio; le porzioni di flangia interne 10, 10, ..., che possono deformarsi facilmente poiché sono fornite in modo intermittente, si attestano in modo affidabile sulla piastra di frenatura 7. Ne consegue che può essere ottenuta una forza di serraggio desiderata, e la tavola 2 può essere serrata in modo più affidabile.

Inoltre, nel dispositivo di serraggio secondo la presente forma di realizzazione, sono fornite porzioni di flangia interne 10, 10, ... che tendono a deformarsi in confronto alle piastre circolari successive adottate in modo convenzionale. Ne consegue che una torsione, una piegatura, o simili a causa di una forza di controserraggio tendono a non verificarsi sulle piastre di fissaggio 6, 6. Pertanto, in uno stato di serraggio, non si verificano situazioni tali per cui la tavola 2 sia inclinata o sia spostata in modo significativo in una direzione assiale. Ne consegue che il dispositivo di serraggio può migliorare la precisione di posizionamento e, di conseguenza, può contribuire a un miglioramento nella precisione di lavorazione.

Inoltre, essendo adottate le piastre di fissaggio 6, 6 aventi le porzioni di flangia interne 10, 10, ... che tendono a deformarsi, uno spazio tra la piastra di fissaggio 6 e la piastra di frenatura 7 può essere aumentato in confronto alla tecnologia convenzionale. Ne consegue che la piastra di fissaggio 6 e la piastra di frenatura 7 possono essere montate con uno spazio sufficiente, così che la piastra di fissaggio 6 e la piastra di frenatura 7 non entrino in contatto l’una con l’altra anche se la tavola 2 è ruotata a una velocità elevata (vale a dire che il dispositivo di serraggio può essere idoneamente utilizzato per l’unità di tavola comprendente la tavola 2 che ruota a una velocità elevata).

Ancora inoltre, il cilindro idraulico 4 è montato all’interno del telaio 3 tramite il meccanismo di ammortizzamento 9, e la porzione superiore 4a del cilindro idraulico 4 e la superficie di soffitto del telaio 3 non sono a contatto l’una con l’altra. Ne consegue che, quando la tavola 2 è serrata, il cilindro idraulico 4 è premuto verso il basso contro la forza di pressione del meccanismo di ammortizzamento 9 per creare uno spazio tra la porzione superiore 4a del cilindro idraulico 4 e la superficie di soffitto del telaio 3, e il cilindro idraulico 4 viene a essere sostenuto soltanto dal meccanismo di ammortizzamento 9. Vale a dire che, quando la tavola 2 è serrata, la pressione del pistone di serraggio 5 non è trasferita direttamente al telaio 3, e a forze esterne, più che alla forza di pressione del meccanismo di ammortizzamento 9, è impedito di essere esercitate sul telaio 3. Ne consegue che, anche se la pressione del pistone di serraggio 5 è aumentata quando, per esempio, la tavola 2 deve essere saldamente serrata, non vi è alcuna preoccupazione circa l’insorgere di un qualsiasi problema al telaio 3. In aggiunta, essendo fornito il meccanismo di ammortizzamento 9, la durevolezza del telaio 3 può anche essere aumentata.

In aggiunta, in uno stato normale, la porzione superiore 4a del cilindro idraulico 4 è premuta sulla superficie di soffitto del telaio 3 mediante la forza di pressione del meccanismo di ammortizzamento 9. Ne consegue che, all'interno del telaio 3, il cilindro idraulico 4 può essere sostenuto in modo affidabile senza allentamento.

Qui, la configurazione del dispositivo di serraggio della presente invenzione non è ristretta alla forma di realizzazione descritta sopra. La configurazione riguardante la posizione di montaggio, il numero di componenti da montare, la forma, la dimensione, e altro del telaio, il cilindro idraulico, le piastre di fissaggio, la piastra di frenatura, il pistone di serraggio, il meccanismo di ammortizzamento e altro possono essere modificati in modo appropriato come richiesto all’interno dell’ambito senza allontanarsi dallo spirito della presente invenzione.

Per esempio, sebbene la configurazione nella forma di realizzazione di cui sopra sia tale che la piastra di frenatura è serrata spostando il pistone di serraggio verso l’alto, la configurazione può essere tale per cui il freno è serrato spostando il pistone di serraggio verso il basso. Inoltre, è possibile una configurazione tale per cui i pistoni di serraggio in coppia siano forniti in corrispondenza di posizioni superiore e inferiore della piastra di fissaggio per serrare in un modo tale per cui la piastra di fissaggio sia interposta tra i pistoni di serraggio.

Inoltre, come conseguenza logica, è possibile una configurazione di un tipo a piastre multiple come nella tecnologia convenzionale in modo tale che siano fornite una pluralità di piastre di fissaggio e una pluralità di piastre di frenatura. Per di più, la forma, il passo e altro delle porzioni di flangia interne fomite alla piastra di fissaggio possono essere modificati come appropriato. Per esempio, nel dispositivo secondo la presente forma di realizzazione, un passo delle porzioni di flangia interne rispetto alla piastra di fissaggio del lato superiore e rispetto alla piastra di fissaggio del lato inferiore possono essere diversi l’uno dall’altro.

Ancora inoltre, anche se l’involucro dell’unità di tavola e del telaio del dispositivo di serraggio sono elementi separati nella forma di realizzazione di cui sopra, come conseguenza logica, parte dell’unità di tavola può essere configurata come telaio del dispositivo di serraggio. In aggiunta, il dispositivo di serraggio secondo la presente invenzione può essere applicato a vari tipi di tavola, come una tavola per impostazioni di sostituzione di un pezzo dopo una lavorazione con un pezzo prima di una lavorazione, e una tavola su cui un pezzo è posizionato in uno spazio di taglio o simile.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di serraggio di una tavola per serrare una tavola (2) di un’unità di tavola in corrispondenza di una posizione di rotazione predeterminata, l’unità di tavola avendo un involucro (1) per sostenere la tavola (2) liberamente e in modo ruotabile attorno a un asse predeterminato, caratterizzato dal fatto che almeno una piastra di frenatura (7) è fissata in modo saldo alla tavola (2) per ruotare con la tavola (2), in cui almeno una coppia di piastre di fissaggio (6, 6) avente porzioni di flangia interne (10, 10 ...) che sporgono verso un lato dell’asse di rotazione della tavola (2) con un passo predeterminato è fissata in modo saldo all’involucro (1), così che le porzioni di flangia interne (10, 10 ...) si interpongano tra le piastre di frenatura (7), in cui un cilindro a pressione idrostatica (4) avendo un pistone di serraggio (5) spostabile liberamente tra una posizione di serraggio, in corrispondenza della quale le porzioni di flangia interne (10, 10 ...) sono premute alla piastra di frenatura (7), ed è montata una posizione di non serraggio, in corrispondenza della quale è rilasciata una pressione alle porzioni di flangia interne (10, 10...), e in cui il cilindro a pressione idrostatica (4) è montato in modo da essere mobile in una direzione di serraggio ed è premuto verso un lato di serraggio tramite un meccanismo di ammortizzamento (9).