ITMI20101915A1 - "macchina combinata per lavorazioni di punzonatura e taglio laser di lamiere piane" - Google Patents

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ITMI20101915A1 IT001915A ITMI20101915A ITMI20101915A1 IT MI20101915 A1 ITMI20101915 A1 IT MI20101915A1 IT 001915 A IT001915 A IT 001915A IT MI20101915 A ITMI20101915 A IT MI20101915A IT MI20101915 A1 ITMI20101915 A1 IT MI20101915A1
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Description

DESCRIZIONE
“Macchina combinata per lavorazioni di punzonatura e taglio laser di lamiere pianeâ€
La presente invenzione concerne una macchina combinata per lavorazioni di punzonatura e taglio laser di lamiere piane.
Le macchine combinate per lavorazioni di punzonatura e taglio laser di lamiere piane sono soluzioni note da lungo tempo che aggiungono all’indubbia efficienza delle singole macchine punzonatrici e di taglio laser la flessibilità operativa della combinazione dei due processi, ossia un’unica manipolazione del foglio di lamiera con il taglio laser sostitutivo di utensili di punzonatura di forma complessa. In questo modo ciascuno dei due processi, di punzonatura e di taglio laser, può essere utilizzato al meglio, sulla medesima lamiera da lavorare, in funzione della geometria del disegno del pezzo e dei punzoni disponibili.
Per una punzonatrice singola l’architettura più generale à ̈ quella di una pressa di punzonatura fissa, dotata di cambio utensile, con il foglio da lavorare mobile su un piano cartesiano (XY). Contrariamente, per la singola macchina laser l’architettura più diffusa à ̈ quella con il foglio da lavorare fisso e la testa mobile anche se esistono soluzioni con testa laser fìssa e foglio mobile, oppure soluzioni ibride.
Le macchine combinate di punzonatura e taglio laser sono in genere punzonatrici che ospitano una testa laser e non viceversa. Ne consegue che le macchine combinate dispongono quantomeno di una testa di punzonatura fissa, di una testa di taglio laser, pure fissa, e di un manipolatore cartesiano per lo spostamento sul piano (XY) del foglio di lamiera. Una macchina di questo tipo à ̈ raffigurata e descritta ad esempio in EP-0491747-B1
Sono inoltre note macchine combinate dotate di una testa di taglio laser mobile che consente di aggiungere il vantaggio della bassa inerzia del moto della testa laser rispetto all’inerzia del movimento del foglio. Per la mobilità della testa laser esistono soluzioni su un solo asse (y) oppure su due assi ortogonali (xy). Ovviamente la mobilità delle testa laser in una singola direzione (y) o nelle due direzioni (xy) rende complesso il controllo del moto congiunto della testa laser e del manipolatore cartesiano (XY) del foglio di lamiera.
Macchine combinate con testa di taglio laser mobile in una sola direzione (y) sono descritte in JP-2006088214-A, JP-2007038286-A e JP-2009018334-A. Il primo brevetto mostra una testa di taglio laser con mobilità unidirezionale (y) in direzione parallela a quella del manipolatore (Y) del foglio di lamiera. Il secondo brevetto modifica la mobilità (y) della testa laser e il disegno del manipolatore (XY) in modo da consentire il taglio trasversale passante di un foglio di lamiera senza interferire con il manipolatore stesso e le sue pinze. Infine il terzo brevetto perfeziona i due precedenti aggiungendo una soluzione meccanica di compensazione contro la dilatazione termica della vite di comando del movimento della testa laser.
E’ inoltre nota una macchina combinata con mobilità (xy) della testa laser aggiuntiva alla mobilità (XY) del manipolatore del foglio di lamiera.
In vista di questo stato della tecnica scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una macchina combinata con testa di punzonatura fissa e testa di taglio laser mobile che abbia un diverso e più conveniente tipo di mobilità della testa laser.
In accordo con invenzione tale scopo à ̈ raggiunto con una macchina combinata per lavorazioni di punzonatura e taglio laser di un foglio di lamiera piano, comprendente un basamento fisso, una testa di punzonatura fissa, una testa di taglio laser mobile ed un manipolatore per il movimento del foglio di lamiera in un piano cartesiano (XY), caratterizzata dal fatto che detta testa di taglio laser à ̈ sostenuta da una struttura a compasso dotata di una mobilità polare (Î ̃) a raggio (p) fisso e di una mobilità lineare (y)·
Secondo una forma di realizzazione preferita la mobilità polare-lineare à ̈ assicurata da due attuatori indipendenti che determinano la traslazione della struttura a compasso lungo una guida lineare e l’apertura e chiusura della stessa struttura a compasso.
I movimenti della testa laser possono essere ottenuti mediante motori rotativi oppure motori lineari oppure con motorizzazione a vite.
La combinazione dei movimenti cartesiani del manipolatore (XY) per la mobilità del foglio di lamiera e dei movimenti polare-lineare a bassa inerzia della testa di taglio laser consentono di ottenere prestazioni e qualità del lavoro assolutamente competitive.
Possibili forme di realizzazione di una macchina combinata secondo la presente invenzione sono mostrate a titolo esemplificativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:
la figura 1 mostra una macchina combinata con motori rotativi in condizione di compasso esteso posizionato in un generico punto della guida lineare;
la figura 2 mostra la stessa macchina in condizione di compasso compatto posizionato in un generico punto della guida lineare;
la figura 3 mostra una macchina combinata con motori lineari in condizione di compasso compatto posizionato in un generico punto della guida lineare;
la figura 4 mostra una macchina combinata con motorizzazione a vite in condizione di compasso compatto posizionato in un generico punto della guida lineare;
la figura 5 mostra un’ulteriore variante della macchina combinata secondo la presente invenzione;
la figura 6 mostra il dettaglio costruttivo di un esempio di struttura a compasso per il supporto e la movimentazione della testa di taglio laser della macchina combinata secondo la presente invenzione;
la figura 7 fa vedere che una macchina combinata secondo la presente invenzione, in particolare quella delle figure 1 e 2, à ̈ in grado di eseguire un taglio passante completo del foglio di lamiera senza .che il movimento del manipolatore e la mobilità della testa laser interferiscano tra loro.
La macchina combinata delle figure 1 e 2 comprende un basamento fisso 1 che ha una parte inferiore 2 ed una parte superiore 3. Nell’esempio illustrato il basamento à ̈ sostanzialmente a forma di C ma può anche essere realizzato a forma di portale chiuso ad O.
Tra le due parti 2 e 3 Ã ̈ inserito un manipolatore 4 che tramite pinze 5 supporta un foglio di lamiera piano 6 assicurandone il movimento controllato lungo due assi cartesiani X e Y.
La parte superiore 3 supporta una testa di punzonatura fissa 7, opportunamente dotata di un dispositivo di cambio utensile, ed una guida lineare 8 per una struttura a compasso 9 che supporta una testa di taglio laser 10 dotata di mobilità polare-lineare.
La mobilità polare-lineare della testa laser 10 à ̈ assicurata da due attuatori indipendenti, che nel caso delle figure 1 e 2 sono costituiti da due motori rotativi 11 e 12 che fanno muovere in modo indipendente e a distanza reciproca variabile due pattini 13 e 14 scorrevoli lungo la guida lineare 8. In tal modo la testa laser 10 può essere spostata lungo l’asse Y e, tramite apertura e chiusura della struttura a compasso (figure 1 e 2), può ruotare attorno ad un asse verticale.
In alternativa, gli attuatori 11 e 12 possono essere costituiti da motori lineari (figura 3) o da motorizzazioni a vite (figura 4).
Come ulteriore alternativa, la guida lineare 8 può essere disposta in posizione perpendicolare al basamento 1 e parallela al manipolatore 4, come mostrato in figura 5.
La struttura a compasso 9 à ̈ meglio mostrata in figura 6 dove à ̈ vista comprendere due aste articolate 15 e 16, disposte a V, che hanno rispettive estremità incernierate sui rispettivi pattini 13 e 14 tramite perni 17 e 18 con assi perpendicolari al piano della lamiera 6 e tra loro tramite un ulteriore perno 19, anch’esso perpendicolare al piano della lamiera, disposto in prossimità dell’altra estremità dell’asta 15, dove à ̈ fissata la testa di taglio laser 10.
L’insieme formato dalla guida lineare 8, dai pattini 13 e 14, dagli attuatori 11 e 12 e dalle aste articolate 15 e 16 consente spostamenti della testa laser 10 a bassa inerzia lungo il profilo di taglio richiesto, mentre il manipolatore 4 determina gli spostamenti del foglio di lamiera nelle direzioni XY rispetto alla testa di punzonatura 7.
Come mostrato in figura 7, riferita alla forma di realizzazione delle figure 1 e 2, il manipolatore 4 del foglio di lamiera e la mobilità della testa laser 10 sono realizzati in modo da non interferire mai tra loro per consentire alla testa laser di eseguire un taglio passante 20 della lamiera da cima a fondo.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina combinata per lavorazioni di punzonatura e taglio laser di un foglio di lamiera piano, comprendente un basamento fisso (1), una testa di punzonatura fissa (7), una testa di taglio laser (10) ed un manipolatore (4) per il movimento del foglio di lamiera (6) in un piano cartesiano (XY), caratterizzata dal fatto che detta testa di taglio laser (10) Ã ̈ sostenuta da una struttura a compasso (9) ad apertura variabile, mobile lungo una guida lineare (8).
  2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la doppia mobilità della testa di taglio laser (10) à ̈ ottenuta per mezzo di due motorizzazioni indipendenti (11, 12) che determinano la traslazione della struttura a compasso (9) lungo una guida lineare (8) fissata al basamento (1) e l’apertura e chiusura della stessa struttura a compasso (9).
  3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta struttura a compasso (9) comprende due pattini (13, 14) comandati da rispettivi attuatori indipendenti (11,12) a muoversi lungo detta guida fissa (8) a distanza reciproca variabile e due aste (15,16) disposte a V per il collegamento articolato di detti pattini (13, 14) a detta testa di taglio laser (10), una prima asta (15) avendo una prima estremità incernierata su un primo pattino (13) in modo girevole attorno ad un primo asse (17) perpendicolare al piano della lamiera ed una seconda estremità fissata solidalmente a detta testa laser (10) ed una seconda asta (16) avendo una prima estremità incernierata su un secondo pattino (14) in modo girevole attorno ad un secondo asse (18) perpendicolare al piano della lamiera ed una seconda estremità incernierata con detta seconda estremità della prima asta (15) in modo girevole attorno ad un terzo asse (19) perpendicolare al piano della lamiera.
  4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti attuatori (11, 12) sono motori rotativi.
  5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti attuatori (11, 12) sono motori lineari.
  6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti attuatori (11, 12) sono del tipo a vite.
  7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il manipolatore (4) e la mobilità della testa di taglio laser (10) sono scelti in modo da non interferire tra loro per consentire il taglio passante completo del foglio di lamiera.
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