ITMI20071773A1

ITMI20071773A1 - "testa con porta-mandrino a due assi rotativi con comando diretto"

Info

Publication number: ITMI20071773A1
Authority: IT
Inventors: Roberto Colombo
Original assignee: Technai Team S R L
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2009-03-15
Also published as: EP2205394A2; WO2009034030A3; WO2009034030A2

Description

DESCRIZIONE

“Testa con porta-mandrino a due assi rotativi con comando diretto”

La presente invenzione concerne una testa con porta-mandrino a due assi rotativi con comando diretto

Sono noti mezzi per la movimentazione di teste di elettro-mandrini per seguire il contorno di pezzi che richiedono lavorazione complesse, con variazioni brusche della superfìcie di lavorazione, e che quindi richiedono variazioni rapide dell’angolo di inclinazione dell’utensile, quali ad esempio le lavorazioni meccaniche in campo aeronautico Tali teste montano preferibilmente motori a comando diretto, che danno risposte più lapide rispetto ad una trasmissione del moto in cui il servomotore trasmette il moto rotativo tramite un riduttore ad ingranaggi

Un esempio di tale tipologia è fornito dal documento EP-B 1-885081, che mostra una testa porta-mandrino con un primo motore che fa ruotare una forcella attorno al suo asse longitudinale, ed un secondo motore sulla forcella che fa ruotare un elettro-mandrino, ad essa collegato, attorno ad un asse perpendicolare al primo, l’ elettro-mandrino essendo dotato di un proprio motore per la movimentazione degli utensili Il secondo motore è costituito da due unità che definiscono il secondo asse e che sono montate in due cavità cilindriche della forcella, che racchiudono tali unità che, a causa del tipo di forcella, sostanzialmente non sono accessibili una volta montate su di essa Questa soluzione presenta un evidente svantaggio in termini di ingombro della forcella, le cui dimensioni aumentano dovendo racchiudere le unità del secondo motore, con l inconveniente di non poter raggiungere recessi piu angusti rispetto a soluzioni piu agili. Si può inoltre ipotizzare qualche problema nell’attuare e verificare il centraggio dell’elettro-mandrino rispetto al secondo asse di rotazione, in questo tipo di soluzione.

Scopo del presente trovato è quindi quello di realizzare una testa portamandrino a due assi rotativi con comando diretto priva degli inconvenienti suddetti

In accordo con l’invenzione tale scopo è raggiunto con una testa con porta-mandrino a due assi rotativi con comando diretto comprendente una forcella, ruotabile attorno ad un primo asse, con due bracci tra i quali è girevolmente alloggiato un elettro-mandrino ruotabile attorno ad un secondo asse perpendicolare a detto primo asse, un primo motore elettrico a comando diretto per la rotazione della forcella attorno a detto primo asse, ed almeno un secondo motore elettrico a comando diretto per la rotazione dell’elettromandrino attorno a detto secondo asse, caratterizzata dal fatto che il secondo motore comprende un rotore ed uno statore dove lo statore è alloggiato in una cassa di contenimento fissata alle fàcce esterne della forcella, in modo tale che la cassa e parte del rotore rimangono esterni alla forcella

Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione saranno rese maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di due suoi esempi di realizzazione pratica illustrati a titolo non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 mostra una vista assonometrica parzialmente esplosa di una testa porta-mandrino oggetto del trovato;

la figura 2 mostra una vista assonometrica della forcella di detta testa porta-mandrino;

la figura 3 mostra una vista frontale della forcella con motore montato; la figura 4 mostra una vista in sezione verticale secondo la linea IV -IV di figura 3;

la figura 5 mostra una vista in sezione verticale secondo un piano passante per gli assi A e B di figura 1 ;

la figura 6 mostra un particolare ingrandito della figura 5

Con riferimento alle figure allegate, ed in particolare alle figure 1 e 5, si nota una testa 1 porta-mandrino con un elettro-mandrino 2 montato tra due bracci 3 e 4 di una forcella 5 La testa 1 è dotata di un primo motore elettrico 6, che comprende un rotore 7 ed uno statore 8, a comando diretto per la rotazione della forcella 5 attorno ad un primo asse B longitudinale rispetto alla testa 1 .

Due unità di un secondo motore elettrico 9 a comando diretto sono poste sui due bracci 3 e 4 della forcella 5, per la rotazione dell’elettromandrino 2 attorno ad un secondo asse A, perpendicolare al primo asse B L’ elettro-mandrino 2 è dotato di motore proprio (non raffigurato), che comanda l’azionamento di utensili

Si noti, con riferimento a figura 5, che il rotore 7 del primo motore 6 è direttamente flangiato alla forcella 5 per una trasmissione diretta del moto di rotazione attorno al primo asse B

Con riferimento alle figure 1 e 6, si noti come ognuno dei secondi motori elettrici 9 sia formato da un rotore 10 e da uno statore 11, dove lo statore 11 è fissato alla forcella 5 con fissaggio tramite una cassa di contenimento 12 del secondo motore 9, e la cassa 12, in montaggio, va in battuta su una fàccia esterna 13 o 14 (quest’ ultima non raffigurata) verticale della forcella 5. La cassa 12 e parte dello statore 11 del secondo motore 9 rimangono esterni alla forcella 5, anche dopo il montaggio, e non richiedono una struttura cilindrica della forcella 5 che li avvolge, a tutto vantaggio di un minor ingombro, maggiore facilità costruttiva, e di una migliore manovrabilità della testa 1

E’ utile ricordare i vantaggi in fase di montaggio e soprattutto centraggio di una tale configurazione della forcella La forcella 5 conserva prima e dopo il montaggio un gioco circonferenziale positivo rispetto al secondo motore 9, ciò permette di inserirlo facilmente nel braccio 3 attraverso una apposita sede 15 della forcella 5, visibile in figura 2, con la cassa 12 in battuta sulla fàccia esterna 13 II secondo motore 9 viene qui fissato senza particolare attenzione alla posizione. L’ulteriore unità di secondo motore 9 va inserita nell’altro braccio 4 attraverso l’ulteriore sede 16 rimasta libera con l’ulteriore cassa 12 in battuta sulla fàccia esterna 14 Prima del fissaggio definitivo, l’ulteriore secondo motore 9, sempre in appoggio sulla faccia esterna 14, viene spostato fino ad ottenere il centraggio desiderato tra i due secondi motori 9. Appare evidente che il centraggio risulta facilitato da questa modalità di montaggio che consente di avere una ampia zona libera attorno a ciascun braccio

Con riferimento in particolare alle figure 3 e 4, allo scopo di fàvorire il montaggio e centraggio tra secondo motore 9 e forcella 5, la forcella 5 è dotata, sui braccio 3 e 4, di sedi 15 e 16 di alloggiamento per le due unità di secondo motore 9 Ogni sede 15 e 16 è stata sagomata in modo da poter montate il secondo motore 9 con una direzione predefinita, che permette laccoppiamento, con gioco, tra uno svaso 17, posto su ognuna delle sedi 15 e 16, ed una sporgenza 18 di volumetria complementare di cui è dotata ogni unità del secondo motore 9

Per il montaggio dell’ elettro-mandrino 2 si procede come segue: ad un alberino di fissaggio 19, solidale all’ elettro-mandrino, viene montato un mozzo di centraggio 20 che viene fissato ai rotore 10 del secondo motore 9 e che altrove poggia su cuscinetti 21 .

Ad ulteriore garanzia di buon funzionamento e centraggio, la testa 1 può avvalersi di un dispositivo di retroazione di posizione 22 per regolare la velocità del rotore 10 e posizionare efficacemente l’elettro -mandrino 2 rispetto al secondo asse A

Con riferimento particolare a figura 6, si nota inoltre la presenza nella fusione dello statore 11, del secondo motore 9, di una canalizzazione: si tratta di una serpentina 23 di raffreddamento in acciaio inox Il liquido di raffreddamanto scorre così in prossimità, per quanto possibile data la presenza degli avvolgimenti di statore e magneti di rotore, del rotore 10 del secondo motore 9, per un suo migliore funzionamento

Claims

RIVENDICAZIONI 1 Testa (1) con porta-mandrino a due assi rotativi con comando diretto comprendente una forcella (5), ruotabile attorno ad un primo asse (B), con due bracci (3, 4) tra i quali è alloggiato un elettro-mandrino (2) ruotabile attorno ad un secondo asse (A) perpendicolare a detto primo asse (B), un primo motore elettrico (6) a comando diretto per la rotazione della forcella (5) attorno a detto primo asse (B), ed almeno un secondo motore elettrico (9) a comando diretto per la rotazione dell ’elettro-mandrino (2) attorno a detto secondo asse (A), caratterizzata dal fatto che il secondo motore (9) comprende un rotore (10) ed uno statore (11) dove lo statore (11) è alloggiato in una cassa di contenimento (12) fissata alle facce esterne (13, 14) della forcella (5), in modo tale che la cassa (12) e parte del rotore (10) rimangono esterni alla forcella (5).
2 Testa secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il primo motore (6) comprende uno statore (8) ed un rotore (7) dove detto rotore (7) è direttamente flangiato alla forcella (5) e trasmette direttamente ad essa il moto di rotazione attorno all’asse (B)
3 Testa secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che la struttura dello statore (11) del secondo motore (9) comprende un sistema di raffreddamento posto in prossimità del rotore (10) del secondo motore (9)
4 Testa secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il sistema di raffreddamento è una canalizzazione di raffreddamento
5 Testa secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che la canalizzazione di raffreddamento è una serpentina (23) in acciaio inox annegata nella fusione dello statore (11) del secondo motore (9)
6 Testa secondo una qualsiasi delle rivendicazione da 3 a 5, caratterizzata dal fatto che il raffreddamento è a liquido.
7. Testa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere dotata di un dispositivo di retroazione di posizione (22) per regolare la velocità del rotore (10) del secondo motore (9) e posizionare efficacemente il secondo asse (A)