ITMI20111298A1 - Gruppo portautensile di una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra, macchina includente tale gruppo e metodo per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra - Google Patents

Gruppo portautensile di una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra, macchina includente tale gruppo e metodo per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra Download PDF

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ITMI20111298A1
ITMI20111298A1 IT001298A ITMI20111298A ITMI20111298A1 IT MI20111298 A1 ITMI20111298 A1 IT MI20111298A1 IT 001298 A IT001298 A IT 001298A IT MI20111298 A ITMI20111298 A IT MI20111298A IT MI20111298 A1 ITMI20111298 A1 IT MI20111298A1
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IT
Italy
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tool holder
magnets
spindle
assembly
tool
Prior art date
Application number
IT001298A
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English (en)
Inventor
Luigi Guazzoni
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Gmm S P A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27BSAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/29Details; Component parts; Accessories
    • B27B5/30Details; Component parts; Accessories for mounting or securing saw blades or saw spindles
    • B27B5/32Devices for securing circular saw blades to the saw spindle

Description

Titolo: Gruppo portautensile di una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra, macchina includente tale gruppo e metodo per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra.
DESCRIZIONE
Sfondo dell’ invenzione
La presente invenzione si riferisce ad un gruppo portautensile di una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra, in particolare, ma non esclusivamente, materiali lapidei, come, ad esempio, marmi e graniti.
L’invenzione si riferisce altresì ad una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra includente tale gruppo portautensile e ad un metodo di lavorazione di materiali in blocco o in lastra à ̈ attuabile tramite tale macchina.
Con il termine “lavorazione†s’intende genericamente indicare qualsiasi operazione compiuta su un pezzo di materiale (blocco o lastra), come ad esempio il taglio, la foratura, la squadratura, la sagomatura, o simili.
Tecnica nota
Le macchine per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra, e in particolare di materiali lapidei, comprendono essenzialmente una tavola che definisce un piano di lavoro su cui viene posato il blocco o la lastra da lavorare, un gruppo portautensile al quale à ̈ associato un utensile di lavorazione, ad esempio una lama circolare o una fresa, un apparato di movimentazione del gruppo portautensile ed un’unità di comando e controllo dotata di una opportuna interfaccia operatore.
Nell’ambito della presente descrizione e delle allegate rivendicazioni, con l’espressione “apparato di movimentazione†, si intende indicare un apparato atto a determinare un qualsiasi movimento del gruppo portautensile, sia esso di traslazione o di rotazione.
Al gruppo portautensile sono connesse una pluralità di linee di alimentazione, ad esempio elettriche o per il trasporto di un fluido refrigerante in corrispondenza dell’utensile di lavorazione. L’apparato di movimentazione à ̈ montato su un ponte orizzontale che poggia su pareti o altre strutture di supporto verticali.
II ponte à ̈ mobile sulle rispettive strutture di supporto e l’apparato di movimentazione à ̈ mobile lungo il ponte. In questo modo, l’apparato di movimentazione e il gruppo portautensile possono essere movimentati parallelamente al piano di lavoro lungo due assi X e Y tra loro perpendicolari. A sua volta, l’apparato di movimentazione può movimentare il gruppo portautensile lungo un’ulteriore direzione di movimentazione Z perpendicolare al piano di lavoro. Per poter compiere lavorazioni lungo entrambe le direzioni di movimentazione X e Y nonché lungo direzioni oblique, à ̈ inoltre previsto fare ruotare il gruppo portautensile attorno all’asse Z, in pratica l’asse verticale, in modo da presentare il pezzo di materiale in lavorazione (blocco o lastra) all’utensile di lavorazione secondo differenti angolazioni.
Le lavorazioni a cui à ̈ sottoposto il pezzo di materiale possono comprendere il taglio del materiale tramite una lama circolare, più altre lavorazioni (foratura, squadratura, sagomatura, ecc.) da effettuarsi tramite ulteriori utensili di lavorazione, quali punte e frese di diverso tipo e dimensioni.
Generalmente, questi ulteriori utensili sono montati su appositi portautensili, che vengono associati al gruppo portautensile della suddetta macchina, recante la lama circolare, tramite un apposito assemblaggio di accoppiamento.
In particolare, il gruppo portautensile comprende un mandrino su cui à ̈ montata la lama circolare ed i suddetti portautensili (recanti i diversi ulteriori utensili) sono rimovibilmente accoppiati ad una estremità libera frontale del suddetto mandrino.
A tale scopo, in una macchina di tipo noto il gruppo portautensile viene in particolare equipaggiato con un dispositivo di accoppiamento meccanico provvisto di elementi cooperanti a battuta per rendere solidali in rotazione il portautensile ed il mandrino, ad esempio comprendente una pluralità di pioli di trascinamento ed una corrispondente pluralità di sedi di accoglimento dei pioli, e con un magnete realizzato in un attacco portautensile associato al mandrino ed in grado di far aderire il portautensile all’attacco. In questo modo, à ̈ possibile predisporre i diversi ulteriori utensili, montati ciascuno su un rispettivo portautensile, in un apposito dispositivo di stoccaggio, ad esempio sostanzialmente a rastrelliera, posizionato in prossimità della macchina, cosicché questi ulteriori utensili possano essere rapidamente montati/smontati dal gruppo portautensile, a seconda delle lavorazioni richieste sul pezzo di materiale.
Nelle più recenti macchine per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra, si à ̈ pensato di automatizzare il montaggio/smontaggio dei suddetti portautensili sul gruppo portautensile.
A tale scopo, risulta però necessario equipaggiare il gruppo portautensile con un adeguato sistema di posizionamento e di movimentazione del mandrino che consenta di posizionare in perfetto allineamento gli elementi cooperanti a battuta che formano il suddetto dispositivo di accoppiamento meccanico (ad esempio, dei pioli rispetto alle rispettive sedi di accoglimento).
Nelle macchine con cambio utensile automatico, questo perfetto allineamento viene conseguito mediante un sistema di posizionamento comprendente opportuni sensori di posizionamento angolare (ad esempio del tipo a encoder ) e opportuni dispositivi del tipo ad inverter in grado di comandare in rotazione con precisione millimetrica il mandrino, in modo da consentire il desiderato corretto allineamento degli elementi cooperanti a battuta del dispositivo di accoppiamento meccanico.
In pratica, dopo che i sensori di posizionamento angolare del gruppo portautensile hanno rilevato la posizione dei pioli del portautensile da montare (disposto con altri portautensili a disposizione sul suddetto dispositivo di stoccaggio), l’inverter ruota molto lentamente il mandrino fino a portare i pioli e le rispettive sedi di accoglimento in allineamento reciproco, e quindi le superfici di accoppiamento del portautensile e dell’ estremità libera frontale del mandrino vengono accostate così da far aderire tali superfici per azione del magnete previsto nell’attacco portautensile.
Sommario deirinvenzione
La Richiedente ha riscontrato che la macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra con cambio utensile automatico strutturata nel modo più sopra schematicamente descritto, presenta però diversi inconvenienti essenzialmente correlati al fatto che il gruppo portautensile e la macchina di lavorazione che lo include devono essere necessariamente provvisti di un sofisticato e costoso sistema di posizionamento e di movimentazione del mandrino in grado di rilevare con elevata precisione la posizione degli elementi cooperanti a battuta del dispositivo di accoppiamento meccanico (ad esempio dei pioli o altri elementi con analoga funzione) e quindi di comandare in rotazione con la necessaria precisione il mandrino fino a portare gli elementi del dispositivo di accoppiamento meccanico in condizione di cooperare a battuta (ad esempio portando le suddette sedi di accoglimento in perfetto allineamento con i pioli stessi).
Oltre ai costi di realizzazione, tale sistema di posizionamento implica necessariamente movimenti molto lenti del mandrino, in particolare nella fase finale della sua rotazione immediatamente precedente il raggiungimento del desiderato perfetto allineamento tra gli elementi del dispositivo di accoppiamento meccanico, con un indesiderato aumento dei tempi richiesti per il cambio utensile e per l’esecuzione delle lavorazioni dei materiali.
La Richiedente ha quindi percepito la possibilità di superare gli inconvenienti più sopra evidenziati e, più in particolare, la possibilità di mettere a disposizione un gruppo portautensile di una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra ed una macchina che incorpora tale gruppo, intervenendo sulle caratteristiche strutturali e funzionali dell’ assemblaggio di accoppiamento del portautensile al mandrino in modo tale da conferire a tale assemblaggio vantaggiose caratteristiche di autocentraggio automatico degli elementi che lo compongono.
Più in particolare secondo un primo aspetto, la presente invenzione riguarda un gruppo portautensile di una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra secondo la rivendicazione 1.
In particolare, Γ invenzione riguarda un gruppo portautensile movibile sopra un piano di lavoro di detta macchina su cui viene posato il materiale in blocco o in lastra da lavorare, in cui il gruppo portautensile comprende:
- un mandrino su cui à ̈ montata una lama circolare, e
- un assemblaggio di accoppiamento per accoppiare rimovibilmente un secondo utensile di lavorazione ad una estremità libera frontale del mandrino, comprendente: un portautensile associato al secondo utensile di lavorazione ed almeno un dispositivo di accoppiamento meccanico provvisto di elementi cooperanti a battuta per rendere solidali in rotazione il portautensile ed il mandrino,
il quale si caratterizza per il fatto che detto assemblaggio di accoppiamento comprende ulteriormente:
- almeno due primi magneti con polarità nord ed almeno due secondi magneti con polarità sud, associati aH’estremità libera frontale del mandrino e disposti circonferenzialmente alternati tra loro in corrispondenza di detta estremità libera frontale,
- almeno due terzi magneti con polarità sud ed almeno due quarti magneti con polarità nord, associati ad un’estremità libera di detto portautensile e disposti circonferenzialmente alternati tra loro in corrispondenza di detta estremità libera del portautensile.
Vantaggiosamente, l’assemblaggio di accoppiamento del gruppo portautensile dell’ invenzione presenta caratteristiche di autocentraggio automatico degli elementi che lo compongono che semplificano molto la struttura dei dispositivi di posizionamento e di movimentazione del mandrino e velocizzano le operazioni di montaggio/smontaggio dei portautensili sul gruppo portautensile superando gli inconvenienti più sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota citata.
Grazie alle caratteristiche del suddetto assemblaggio di accoppiamento, infatti, gli elementi cooperanti a battuta che formano il dispositivo di accoppiamento meccanico (ad esempio, pioli estesi dal portautensile e rispettive sedi di accoglimento formate nel mandrino) vengono posizionati in perfetto allineamento reciproco in maniera molto rapida e precisa semplicemente avvicinando il mandrino al portautensile.
I campi magnetici generati dai magneti associati all’ estremità libera del portautensile ed all’estremità libera frontale del mandrino, infatti, provocano una rotazione del portautensile che porta in perfetto allineamento reciproco sia i magneti di polarità opposta associati al mandrino e al portautensile, sia gli elementi cooperanti a battuta che formano il dispositivo di accoppiamento meccanico (ad esempio i pioli di trascinamento e le rispettive sedi di accoglimento associati all’estremità libera del portautensile ed all’estremità libera frontale del mandrino).
In pratica, all’ avvicinarsi del mandrino il portautensile ruota su se stesso fino a portare in allineamento reciproco i magneti di polarità opposta associati al mandrino e al portautensile, mentre un successivo avvicinamento tra mandrino e portautensile porta i rispettivi magneti con polarità opposte ad aderire tra loro perfezionando Γ accoppiamento dell’utensile di lavorazione associato al portautensile al mandrino della macchina per la lavorazione del materiale.
Contestualmente, avviene anche perfetto allineamento reciproco degli elementi cooperanti a battuta che formano il dispositivo di accoppiamento meccanico (ad esempio i pioli di trascinamento e le rispettive sedi di accoglimento associati aH’estremità libera del portautensile ed aH’estremità libera frontale del mandrino) In questo modo, il montaggio dei diversi portautensili sul mandrino non solo à ̈ estremamente semplice e rapido, ma à ̈ anche ottenuto con un gruppo portautensile meccanicamente semplice e meno costoso degli analoghi gruppi della tecnica poiché non sono più necessari i sensori di posizione e l’inverter più sopra descritti.
Oltre a ciò, il gruppo portautensile della presente invenzione consegue anche migliorate caratteristiche di affidabilità poiché il suo funzionamento nel cambio automatico dell’utensile non à ̈ più soggetto ad eventuali guasti dei sensori di posizionamento e dell’ inverter.
In accordo con l’invenzione, l’alternanza circonferenziale dei magneti in corrispondenza dell’ estremità libera frontale del mandrino e in corrispondenza dell’estremità libera del portautensile può essere conseguita sia alternando singolarmente i magneti di polarità opposta secondo uno schema nord-sud, sia alternando gruppi di magneti aventi polarità opposta, ad esempio secondo uno schema nord-nord / sud-sud.
Lo specifico schema dell’ alternanza circonferenziale dei magneti ed il numero di magneti inclusi in ciascuno dei suddetti gruppi può essere determinato da un esperto del ramo in funzione delle caratteristiche e del numero complessivo dei magneti così da conseguire il desiderato allineamento automatico tra le parti che costituiscono l’assemblaggio di accoppiamento secondo le modalità illustrate nella presente descrizione.
In una forma di realizzazione preferita deH’invenzione, i suddetti primi e secondi magneti sono associati ad un attacco portautensile associato all’estremità libera frontale del mandrino. In questo modo, à ̈ vantaggiosamente possibile usare un mandrino di tipo sostanzialmente convenzionale, avente diametro tipicamente inferiore rispetto a quello dell’ attacco portautensile che gli viene associato (e sul quale vengono collocati i primi e secondi magneti), con conseguente riduzione dei costi di fabbricazione.
Preferibilmente, l’attacco portautensile comprende una porzione cilindrica filettata accoppiata mediante avvitamento in una corrispondente sede cilindrica prevista nell’estremità libera frontale del mandrino. Questo tipo di accoppiamento tra attacco portautensile e mandrino ha il vantaggio di essere semplice, economico ed efficace. Preferibilmente, nel caso in cui à ̈ previsto l’attacco portautensile, i suddetti primi e secondi magneti sono associati ad una flangia di accoppiamento dell’attacco portautensile e i suddetti terzi e quarti magneti sono associati ad una rispettiva flangia di accoppiamento del portautensile.
In questo modo, à ̈ vantaggiosamente possibile predisporre un numero adeguato di magneti lungo una corona circolare definita tra due circonferenze interne alle flange. Più preferibilmente, i primi magneti sono disposti circonferenzialmente alternati ai secondi magneti nella flangia di accoppiamento dell’ attacco portautensile, ed i terzi magneti sono disposti circonferenzialmente alternati ai quarti magneti nella rispettiva flangia di accoppiamento del portautensile.
In questo modo, à ̈ vantaggiosamente possibile agevolare il conseguimento del desiderato orientamento del portautensile rispetto al mandrino riducendo l’entità della rotazione del portautensile rispetto al mandrino stesso.
Preferibilmente, ciascuno di detti primi, secondi, terzi e quarti magneti sono in numero compreso tra tre e sei. In altre parole, il numero complessivo dei magneti con opposte polarità associati all’ estremità libera frontale del mandrino o, se presente, all’ attacco portautensile associato all’estremità libera frontale del mandrino e, rispettivamente, associati all’estremità libera del portautensile à ̈ preferibilmente compreso tra 6 e 12. In una forma di realizzazione particolarmente preferita, l’assemblaggio di accoppiamento comprende 16 magneti, di cui 8 associati all’estremità libera frontale del mandrino o, se presente, all’attacco portautensile associato aH’estremità libera frontale del mandrino (rispettivamente 4 con polarità nord e 4 con polarità sud) e 8 associati all’ estremità libera del portautensile (rispettivamente 4 con polarità nord e 4 con polarità sud).
In questo modo, à ̈ vantaggiosamente possibile agevolare ulteriormente il conseguimento in tempi rapidi del desiderato orientamento del portautensile rispetto al mandrino riducendo l’entità della rotazione del portautensile rispetto al mandrino stesso in funzione del numero dei magneti.
Così, ad esempio, la rotazione massima del portautensile rispetto al mandrino può assumere un valore angolare di 60° nel caso di 6 magneti via via riducendosi a 30° nel caso di 12 magneti per ciascun elemento dell’assemblaggio di accoppiamento.
Inoltre, aumentando il numero complessivo dei magneti à ̈ vantaggiosamente possibile ridurre i costi di fabbricazione del gruppo portautensile poiché à ̈ possibile utilizzare magneti di dimensioni inferiori che sono più facilmente reperibili sul mercato e hanno un costo significativamente inferiore rispetto a magneti più grossi.
Preferibilmente, i primi ed i secondi magneti possono essere disposti nell’estremità libera frontale del mandrino o, se presente, nell’attacco portautensile associato all’estremità libera frontale del mandrino secondo una singola schiera anulare o, in alternativa, secondo una pluralità di schiere anulari concentriche. Preferibilmente, in entrambe i casi i magneti sono circonferenzialmente equidistanziati tra loro.
In una ulteriore forma di realizzazione preferita, i magneti disposti nella schiera anulare radialmente più interna possono essere circonferenzialmente interposti ai magneti disposti nella o nelle schiere anulari radialmente più esterne.
In questo modo, à ̈ vantaggiosamente possibile agevolare ulteriormente il conseguimento in tempi rapidi del desiderato orientamento del portautensile rispetto al mandrino riducendo l’entità della rotazione del portautensile rispetto al mandrino stesso in funzione del numero dei magneti e della loro disposizione.
Preferibilmente, la suddetta disposizione preferita à ̈ prevista anche per i terzi e quarti magneti associati all’estremità libera del portautensile con il conseguimento di un analogo vantaggioso effetto tecnico.
Preferibilmente, i suddetti primi, secondi, terzi e quarti magneti sono montati sostanzialmente a incasso nell’ estremità libera frontale del mandrino, o, ove previsto, nell’attacco portautensile associato all’estremità libera frontale del mandrino e/o nell’ estremità libera del portautensile.
In questo modo, à ̈ possibile conseguire un adesione ottimale tra gli elementi che costituiscono l’assemblaggio di accoppiamento senza la formazione di intercapedini nelle quali si possono raccogliere polveri o altro materiale particolato generato dalle lavorazioni eseguite sul materiale.
Preferibilmente, l’assemblaggio di accoppiamento del gruppo portautensile dell’ invenzione comprende ulteriormente una guida troncoconica, estesa coassialmente dal portautensile, e una corrispondente sede troncoconica, formata nell’estremità libera frontale del mandrino o, ove previsto, nell’attacco portautensile associato all’estremità libera frontale.
Vantaggiosamente, la guida troncoconica e la corrispondente sede troncoconica consentono di ottenere un accoppiamento con perfetta coassialità tra portautensile e mandrino (ovvero tra portautensile e attacco portautensile).
In una forma di realizzazione preferita, gli elementi cooperanti a battuta del dispositivo di accoppiamento meccanico dell’assemblaggio di accoppiamento comprendono:
- una pluralità di pioli di trascinamento estesi assialmente da una tra Γ estremità libera del portautensile e Γ estremità libera frontale del mandrino, ed
- una corrispondente pluralità di sedi di accoglimento per i pioli di trascinamento , formate nell’altra tra l’estremità libera del portautensile e l’estremità libera frontale del mandrino.
In tal modo, Ã ̈ vantaggiosamente possibile accoppiare e rendere solidali in rotazione mandrino e portautensile in modo meccanicamente molto semplice.
Preferibilmente, la suddetta pluralità di pioli di trascinamento à ̈ estesa dalla flangia di accoppiamento del portautensile, e la suddetta corrispondente pluralità di sedi di accoglimento à ̈ formata nella flangia di accoppiamento dell’attacco portautensile.
In questo modo, à ̈ vantaggiosamente possibile evitare di avere parti sporgenti dall’attacco portautensile e poter chiudere con un tappo la suddetta sede troncoconica, se presente, di accoglimento della guida troncoconica estesa coassialmente dal portautensile nella condizione di non utilizzo del secondo utensile.
Più preferibilmente, il gruppo portautensile dell’invenzione comprende una pluralità di pioli di trascinamento circonferenzialmente equidistanziati, preferibilmente estesi dalla flangia di accoppiamento del portautensile, ed una corrispondente pluralità di sedi di accoglimento circonferenzialmente equidistanziate e preferibilmente formate nella flangia di accoppiamento dell’attacco portautensile.
Ancora più preferibilmente, i pioli di trascinamento sono circonferenzialmente interposti tra i terzi e quarti magneti, e le corrispondenti sedi di accoglimento sono circonferenzialmente interposte tra i primi e secondi magneti.
In questo modo, Ã ̈ vantaggiosamente possibile ripartire nel modo migliore possibile tra i pioli di trascinamento le sollecitazioni di taglio, che possono essere significative, ad essi impartite durante le lavorazioni effettuate con il secondo utensile.
In una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, i pioli di trascinamento comprendono una porzione cilindrica e una porzione di estremità sostanzialmente conica, e le sedi di accoglimento hanno una sezione cilindrica per accogliere la porzione cilindrica dei pioli di trascinamento.
In accordo con un suo secondo aspetto, la presente invenzione riguarda una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra secondo la rivendicazione 16.
In particolare, Γ invenzione riguarda una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra, comprendente un piano di lavoro su cui viene posato il materiale in blocco o in lastra da lavorare e un gruppo portautensile in accordo con una qualsiasi delle forme di realizzazione deH’invenzione più sopra illustrate.
Preferibilmente, tale macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra presenta quindi singolarmente o in combinazione tutte le caratteristiche strutturali e funzionali sopra discusse con riferimento al gruppo portautensile del primo aspetto dell’ invenzione e pertanto presenta tutti i vantaggi sopra menzionati.
In una forma di realizzazione particolarmente preferita, la macchina dell’ invenzione comprende inoltre un gruppo manipolatore accoppiato al gruppo portautensile e munito di mezzi di presa del materiale in blocco o in lastra da lavorare, in cui i mezzi di presa sono mobili tra una prima posizione non operativa, distale rispetto al piano di lavoro, e una seconda posizione operativa, prossimale rispetto al piano di lavoro, i mezzi di presa essendo ruotabili tra la prima posizione non operativa e la seconda posizione operativa. In questo modo, la macchina dell’ invenzione à ̈ vantaggiosamente in grado sia di effettuare lavorazioni con la lama circolare sul materiale in blocco o lastra sia effettuare spostamenti di quest’ultimo in modo molto semplice e rapido.
Vantaggiosamente, i mezzi di presa sono ruotati nella seconda posizione operativa per manipolare il materiale in blocco o in lastra, e sono ruotati nella prima posizione operativa per lasciare libero di operare il gruppo portautensile. Questa caratteristica permette di utilizzare, per il gruppo manipolatore, lo stesso sistema di coordinate spaziali X, Y e Z relativo al gruppo portautensile ad esso accoppiato, e quindi permette di utilizzare un medesimo apparato di movimentazione. Un’unità di controllo e comando della macchina utilizza pertanto un solo sistema di coordinate per la movimentazione sia del gruppo portautensile, sia del manipolatore, evitando ima correlazione di sistemi di riferimento distinti, con evidenti semplificazioni nel funzionamento della macchina nel suo complesso.
In una forma di realizzazione preferita, il gruppo portautensile à ̈ traslabile lungo due assi X e Y ortogonali tra loro e paralleli al piano di lavoro, à ̈ traslabile lungo un asse Z ortogonale agli assi X e Y ed à ̈ ruotabile attorno ad un asse sostanzialmente ortogonale all’asse Z, mentre i mezzi di presa sono ruotabili attorno ad un asse sostanzialmente ortogonale all’asse Z.
Inoltre, la suddetta macchina secondo Γ invenzione comprende preferibilmente un apparato di movimentazione del gruppo portautensile e una struttura di supporto dell’apparato di movimentazione e del gruppo portautensile sopra il piano di lavoro, i mezzi di presa essendo accoppiati solidali al gruppo portautensile. Pertanto i mezzi di presa e il gruppo portautensile ruotano solidalmente.
Ai fini della presente invenzione, con l’espressione “struttura di supporto†si intende identificare un assieme di elementi strutturali assemblati per sostenere il gruppo portautensile e il relativo apparato di movimentazione sospesi rispetto al piano di lavoro.
Preferibilmente, a sua volta il gruppo portautensile à ̈ imperniato al corrispondente apparato di movimentazione ed à ̈ ruotabile tra:
i) una prima posizione operativa, in cui la lama circolare montata sul mandrino del gruppo portautensile può interagire con il materiale in blocco o in lastra in lavorazione ed i mezzi di presa si trovano nella relativa prima posizione non operativa, e
ii) una seconda posizione operativa, in cui il secondo utensile di lavorazione, se presente, può interagire con il materiale in blocco o in lastra in lavorazione, ovvero in cui i mezzi di presa si trovano nella relativa seconda posizione operativa, in assenza di detto secondo utensile di lavorazione.
In questo modo, la macchina dell’ invenzione consegue rilevanti caratteristiche di flessibilità di utilizzo: essa infatti à ̈ vantaggiosamente in grado di effettuare lavorazioni con la lama circolare sul materiale in blocco o lastra, effettuare lavorazioni con il secondo utensile di lavorazione se presente o effettuare spostamenti del materiale in blocco o lastra qualora il secondo utensile di lavorazione non sia associato al gruppo portautensile.
La rotazione di detto gruppo portautensile à ̈ preferibilmente compresa tra 0° e 90°.
In una forma di realizzazione preferita della macchina dell’invenzione, il gruppo portautensile à ̈ ruotabile attorno all’asse Z. Questa caratteristica consente di inclinare l’utensile rispetto agli assi X e Y.
Preferibilmente, i suddetti mezzi di presa sono di tipo pneumatico.
Preferibilmente, i suddetti mezzi di presa comprendono almeno una ventosa formata in un elemento di protezione della lama circolare o in una piastra associata ad un elemento di protezione della lama circolare, e il gruppo manipolatore comprende uno o più condotti d’aspirazione dell’aria collegati alla suddetta almeno una ventosa.
In entrambe le suddette forme di realizzazione preferite dell’invenzione, ciascuna ventosa può essere ad esempio definita da una guarnizione sagomata applicata all’elemento di protezione della lama circolare, ovvero alla suddetta piastra associata a tale elemento di protezione, in modo da circoscrivere una porzione della relativa superficie e i condotti d’aspirazione sono in parte ricavati nel materiale dell’elemento di protezione, ovvero della piastra, e si aprono nella superficie delimitata dalla guarnizione.
In entrambe le suddette forme di realizzazione preferite dell’invenzione, inoltre, il gruppo manipolatore comprende preferibilmente una o più valvole di intercettazione dei condotti d’ aspirazione.
Più preferibilmente, tali valvole sono elettrovalvole azionabili da un’unità di controllo e comando esterna.
Quando le ventose si trovano in battuta contro il materiale in blocco o in lastra in lavorazione, in pratica quando l’elemento di protezione, ovvero la piastra associata a tale elemento di protezione, à ̈ disposta in appoggio sul materiale in blocco o in lastra in lavorazione, le guarnizioni sono almeno in parte compresse contro la superficie del materiale in blocco o in lastra in lavorazione; l’apertura delle valvole d’intercettazione dei condotti d’aspirazione consente di creare una depressione nel volume compreso tra il materiale in blocco o in lastra in lavorazione e l’elemento di protezione (ovvero la piastra), realizzando di fatto un effetto ventosa.
In questa modalità operativa, il sollevamento lungo l’asse Z dei mezzi di presa e/o del gruppo portautensile provoca il corrispondente sollevamento del materiale in blocco o in lastra in lavorazione, che può conseguentemente essere riposizionato. La chiusura dei condotti d’aspirazione causa il recupero della pressione nel volume compreso tra il materiale in blocco o in lastra e l’elemento di protezione (ovvero la piastra) e il conseguente rilascio del materiale in blocco o in lastra.
La macchina secondo l’invenzione può essere dotata di un sensore di prossimità o un interruttore di fine corsa, predisposto sui mezzi di presa o sul gruppo portautensile, avente la funzione di segnalare quando i mezzi di presa o il gruppo portautensile si trova ad una distanza prestabilita dal materiale in blocco o in lastra in lavorazione. Il segnale generato dal sensore, opportunamente elaborato, può servire per impedire urti violenti dei mezzi di presa o del gruppo portautensile contro il materiale in lavorazione.
In un suo terzo aspetto, l’inveiizione riguarda un metodo per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra secondo la rivendicazione 26.
In particolare, l’invenzione riguarda un metodo per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra comprendente le fasi di:
a) posizionare un materiale in blocco o in lastra su un piano di lavoro,
b) movimentare sopra il piano di lavoro un gruppo portautensile comprendente un mandrino su cui à ̈ montata ima lama circolare,
c) eseguire una lavorazione di taglio su detto materiale in blocco o in lastra tramite detta lama circolare,
d) ruotare il gruppo portautensile attorno ad un asse sostanzialmente parallelo al piano di lavoro,
e) accoppiare in maniera rimovibile un secondo utensile di lavorazione ad una estremità libera frontale del mandrino del gruppo portautensile mediante un assemblaggio di accoppiamento comprendente un portautensile associato al secondo utensile di lavorazione,
f) eseguire una ulteriore lavorazione su detto materiale in blocco o in lastra tramite detto secondo utensile di lavorazione,
in cui detto assemblaggio di accoppiamento comprende almeno un dispositivo di accoppiamento meccanico provvisto di elementi cooperanti a battuta per rendere solidali in rotazione il portautensile ed il mandrino;
il quale si caratterizza per il fatto che l’assemblaggio di accoppiamento comprende ulteriormente:
- almeno due primi magneti con polarità nord ed almeno due secondi magneti con polarità sud, associati a detta estremità libera frontale del mandrino e disposti circonferenzialmente alternati tra loro in corrispondenza di detta estremità libera frontale,
- almeno due terzi magneti con polarità sud ed almeno due quarti magneti con polarità nord, associati ad un’estremità libera di detto portautensile e disposti circonferenzialmente alternati tra loro in corrispondenza di detta estremità libera del portautensile, e
e dal fatto che detta fase e) Ã ̈ attuata:
- avvicinando il mandrino al portautensile,
- orientando gli elementi cooperanti a battuta del dispositivo di accoppiamento meccanico dell’assemblaggio di accoppiamento mediante interazione magnetica tra i magneti associati all’estremità libera del portautensile ed i magneti associati all’estremità libera frontale del mandrino, e
- associando magneticamente l’estremità libera frontale del mandrino all’estremità libera del portautensile.
Vantaggiosamente e come discusso sopra con riferimento al gruppo portautensile della presente invenzione, il metodo dell’invenzione consente di associare il portautensile all’ estremità libera frontale del mandrino in maniera estremamente rapida, con una rotazione automatica del portautensile rispetto al mandrino fino a raggiungere il corretto allineamento dei rispettivi magneti e degli elementi cooperanti a battuta del dispositivo di accoppiamento meccanico dell’assemblaggio di accoppiamento.
Il tutto con una semplificazione dei dispositivi di movimentazione del mandrino che non richiedono più la presenza di sensori di posizione e dell’inverter come invece richiesto dai gruppi portautensile e dalle macchine di lavorazione della tecnica nota.
Preferibilmente, per realizzare tale metodo per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra à ̈ utilizzabile il gruppo portautensile del primo aspetto dell’ invenzione più sopra descritto, avente singolarmente o in combinazione tutte le caratteristiche strutturali e funzionali sopra discusse, con i relativi vantaggi sopra menzionati.
Preferibilmente, l’interazione magnetica tra i magneti associati all’estremità libera del portautensile ed i magneti associati all’estremità libera frontale del mandrino induce una rotazione del portautensile rispetto al mandrino atta a portare in condizioni di sostanziale allineamento sia i magneti di polarità opposta associati al mandrino e al portautensile, sia gli elementi cooperanti a battuta del dispositivo di accoppiamento meccanico dell’assemblaggio di accoppiamento.
In una In una forma di attuazione preferita del metodo dell’invenzione, gli elementi cooperanti a battuta del dispositivo di accoppiamento meccanico dell’assemblaggio di accoppiamento comprendono:
a) una pluralità di pioli di trascinamento estesi assialmente da una tra l’estremità libera del portautensile e l’estremità libera frontale del mandrino, e
b) ima corrispondente pluralità di sedi di accoglimento per i pioli di trascinamento, formate nell’altra tra l’estremità libera del portautensile e l’estremità libera frontale del mandrino;
ed la suddetta fase e) Ã ̈ attuata orientando i pioli di trascinamento rispetto alle rispettive sedi di accoglimento mediante la suddetta interazione magnetica.
In una forma di attuazione preferita, il metodo di lavorazione dell’invenzione comprende ulteriormente la fase di immagazzinare una pluralità di secondi utensili di lavorazione e di portautensili ad essi associati in un dispositivo di stoccaggio sostanzialmente a rastrelliera provvisto di elementi di bloccaggio dei portautensili.
In questo modo, à ̈ vantaggiosamente possibile attuare una pluralità di lavorazioni utilizzando utensili differenti che possono essere accoppiati al mandrino del gruppo portautensile in modo estremamente semplice e rapido.
Preferibilmente, la suddetta fase e) di accoppiamento à ̈ quindi attuata prelevando mediante l’assemblaggio di accoppiamento un secondo utensile di lavorazione dal dispositivo di stoccaggio sostanzialmente a rastrelliera.
In una ulteriore forma di realizzazione preferita, il metodo di lavorazione dell’ invenzione comprende ulteriormente la fase di
g) disaccoppiare il secondo utensile di lavorazione dall’estremità libera frontale del mandrino del gruppo portautensile inserendo il portautensile nel dispositivo di stoccaggio sostanzialmente a rastrelliera lungo un percorso di inserimento laterale, ed allontanando il mandrino dal dispositivo di stoccaggio lungo una direzione sostanzialmente ortogonale al percorso di inserimento laterale.
In questo modo, à ̈ vantaggiosamente possibile rimuovere in modo molto semplice e rapido un portautensile così da associare un nuovo utensile al mandrino del gruppo portautensile o terminare la lavorazione.
Breve descrizione delle figure
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiari dalla seguente descrizione di una sua forma di realizzazione preferita, fatta con riferimento ai disegni allegati, dati a titolo indicativo e non limitativo. In tali disegni:
la figura 1 à ̈ una vista schematica prospettica di una forma di realizzazione preferita di una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra in accordo con l’invenzione;
la figura 2 à ̈ una vista schematica prospettica di un dettaglio della macchina mostrata in figura 1, che illustra una forma di realizzazione preferita di un gruppo portautensile dell’ invenzione ed il suo apparato di movimentazione, in ima prima configurazione;
la figura 3 à ̈ una vista schematica prospettica di un dettaglio della macchina mostrata in figura 1, che illustra una forma di realizzazione preferita di un gruppo portautensile dell’invenzione ed il suo apparato di movimentazione, in una seconda configurazione;
- la figura 4 Ã ̈ una vista schematica prospettica di un dettaglio del gruppo portautensile mostrato in figura 2;
la figura 5 à ̈ una vista schematica prospettica di un dettaglio del gruppo portautensile mostrato in figura 4, che rappresenta l’estremità libera frontale del mandrino del gruppo portautensile;
- la figura 6 à ̈ una vista schematica prospettica analoga a quella di figura 5, che rappresenta un attacco portautensile secondo una forma di realizzazione preferita dell’ invenzione, associato all’estremità libera frontale del mandrino del gruppo portautensile;
la figura 7 à ̈ una vista schematica prospettica della forma di realizzazione preferita dell’attacco portautensile mostrato in figura 6;
la figura 8 à ̈ una vista schematica prospettica di una forma di realizzazione preferita del portautensile da accoppiare all’attacco portautensile mostrato in figura 7; la figura 9 à ̈ una vista schematica prospettica di un assieme ottenuto accoppiando l’attacco portautensile mostrato in figura 7 e il portautensile mostrato in figura 8;
- la figura 10 à ̈ una vista schematica prospettica dell’attacco portautensile mostrato in figura 7, presa secondo una diversa angolazione;
la figura 11 à ̈ una vista schematica prospettica di un tappo associabile all’attacco portautensile mostrato in figura 10;
la figura 12 à ̈ una vista schematica prospettica dell’attacco portautensile mostrato in figura 10 nella condizione di montaggio del tappo mostrato in figura 11. Descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita dell’ invenzione
Con riferimento iniziale alla figura 1 , con il riferimento numerico 100 à ̈ complessivamente indicata una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra, in particolare, ma non esclusivamente, materiali lapidei, secondo l’invenzione. E’ mostrata una tavola 101 definente un piano di lavoro 102. La tavola può essere fìssa, come nell’esempio raffigurato, oppure motorizzata e ruotatale attorno ad un asse di rotazione verticale, non illustrato.
In generale, la tavola 101 non fa parte della macchina 100; in alternativa, la tavola 101 può essere un componente della macchina 100. Il materiale in blocco o in lastra da lavorare à ̈ indicato con il numero di riferimento 200.
In generale la macchina 100 comprende un gruppo portautensile 10, il relativo apparato di movimentazione 1 e una struttura di supporto 104.
La struttura di supporto 104 ha la funzione di mantenere sospeso il gruppo portautensile 10 e il relativo apparato di movimentazione 1 sopra il piano di lavoro 102, sul quale à ̈ posizionato il materiale 200. Nella forma di realizzazione mostrata nelle figure allegate, la struttura di supporto 104 comprende un ponte 105 il quale poggia, in corrispondenza di sue estremità, su pareti 106 o altre strutture di supporto equivalenti, estese in direzione perpendicolare al ponte 105 stesso. La struttura di supporto 104 comprende quindi almeno gli elementi 105 e 106.
L’apparato di movimentazione 1 comprende un carrello motorizzato 2, adatto a spostarsi sul ponte 105 parallelamente ad un asse longitudinale del ponte 105 stesso (ossia nella direzione indicata con X), e un albero 3. In corrispondenza deH’estremità inferiore dell’albero 3 à ̈ presente un corpo a forcella 13 al quale à ̈ vincolato il gruppo portautensile 10, e in corrispondenza dell’ estremità superiore dello stesso albero 3 à ̈ previsto un riduttore a ingranaggi 4, preferibilmente a gioco zero. L’apparato di movimentazione 1 comprende quindi almeno i componenti 2, 3, 13.
L’albero 3 à ̈ traslabile lungo il suo asse longitudinale Z - esteso in direzione sostanzialmente verticale nella configurazione di utilizzo della macchina 100 - grazie alla presenza di attuatori lineari 5 vincolati all’estremità superiore dell’albero 3, ad esempio vincolati in corrispondenza del riduttore 4, e al carrello 2. L’apparato 1 ha inoltre la funzione di guidare linee di alimentazione 6 verso il gruppo portautensile 10. Le linee di alimentazione 6 preferibilmente comprendono almeno una linea di alimentazione elettrica ed almeno una linea di alimentazione di un fluido, ad esempio acqua, destinato alla refrigerazione degli utensili di lavorazione del gruppo portautensile 10 durante il funzionamento. Preferibilmente l’albero 3 à ̈ cavo e le linee di alimentazione 6 sono alloggiate nella relativa cavità interna.
Preferibilmente l’apparato di movimentazione 1 à ̈ predisposto per movimentare il gruppo portautensile 10 anche in rotazione attorno all’asse Z. Tale rotazione, impartita da un motore per interposizione del riduttore 4, à ̈ indicata dalla freccia W.
L’apparato di movimentazione 1 à ̈ mobile lungo il ponte 105 e quest’ultimo à ̈ mobile parallelamente alla direzione di estensione Y delle pareti 106. L’apparato di movimentazione 1, e con esso il gruppo portautensile 10, può pertanto essere movimentato parallelamente al piano di lavoro 102 lungo due assi tra loro perpendicolari (direzioni X e Y) e, per quanto visto sopra, può essere movimentato parallelamente all’asse Z e può ruotare attorno a questo asse (rotazione W).
A1 gruppo portautensile 10 Ã ̈ associato un primo utensile di lavorazione nella forma di una lama circolare 11, per compiere operazioni di taglio. Inoltre, al gruppo portautensile 10 Ã ̈ rimovibilmente accoppiabile un portautensile 50 (figure 8, 9) per un secondo utensile di lavorazione, schematicamente illustrato in figura 8 con il riferimento 28, ad esempio una fresa a candela, una mola, una punta per foratura, ecc.
11 portautensile 50 e la modalità di accoppiamento al gruppo portautensile 10 secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione verranno descritti più sotto, con riferimento specifico alle figure 5-12.
Con riferimento alle figure 1-4, il gruppo portautensile 10 comprende essenzialmente un mandrino 12, preferibilmente azionato da un motore elettrico 17, per cui il mandrino 12 à ̈ anche indicato nell’arte con il termine di elettromandrino. Il mandrino 12 à ̈ atto ad azionare in rotazione la lama circolare 11 ad esso associata. Preferibilmente, il mandrino 12 à ̈ supportato dal corpo a forcella 13 dell’apparato di movimentazione 1 solidale con l’albero 3.
In particolare, il mandrino 12 à ̈ supportato, tramite perni di rotazione 15, girevole attorno ad un rispettivo asse di rotazione E-E, sostanzialmente perpendicolare all’asse verticale Z. In pratica il mandrino 12 e la lama circolare 11 sono ribaltabili rispetto al corpo a forcella 13. In questo senso il gruppo portautensile 10 à ̈ ruotabile attorno all’asse E-E (il corpo a forcella 13 invece non ruota attorno allo stesso asse E-E).
Preferibilmente, il corpo a forcella 13 ruota solidalmente all’albero 3 attorno all’asse Z (rotazione W). Il gruppo portautensile 10 comprende quindi preferibilmente almeno gli elementi 11, 12, 14 e 17, ma non il corpo di supporto 13 che fa parte dell’apparato di movimentazione 1.
Nella forma di realizzazione preferita qui illustrata, il gruppo portautensile 10 comprende un motore 14 atto a movimentare il mandrino 12 attorno all’asse di rotazione E-E per variare l’angolo di inclinazione del mandrino 12 rispetto all’albero 3. In questo modo, la lama circolare 11 può essere movimentata secondo una ulteriore direzione di rotazione, indicata nelle figure con R, per realizzare agevolmente, ad esempio, tagli inclinati o sagomature di profili.
Preferibilmente, l’utensile di lavorazione 11 à ̈ almeno in parte coperto da un elemento o carter di protezione 16, come mostrato nelle figure 1-4.
La macchina 100 comprende un gruppo manipolatore 20 avente la funzione di trattenere il materiale 200 sospeso rispetto al piano di lavoro 102, consentendone il riposizionamento.
Preferibilmente, il gruppo manipolatore 20 à ̈ di tipo pneumatico e comprende mezzi di presa provvisti di una o più ventose 21a ad attivazione pneumatica, ribaltabili tra una posizione iniziale non operativa, in cui le ventose 21 a non possono interagire con il materiale 200 indipendentemente dalla posizione dell’albero 3, e una posizione finale operativa, in cui le ventose 21 a possono entrare in contatto con la superficie superiore del materiale 200 quando l’albero 3 viene abbassato lungo l’asse Z sullo stesso materiale 200.
Preferibilmente, come mostrato nelle figure 1-4, i mezzi di presa del gruppo manipolatore 20 comprendono una piastra 21 con le relative ventose 2 la, e la piastra 21 à ̈ fissata in modo solidale al gruppo portautensile 10 ed à ̈ ruotabile con esso attorno all’asse E-E. Con riferimento all’esempio di figura 4, la piastra 21 à ̈ fissata con viti 21b all’elemento di protezione 16 della lama circolare 11. Alternativamente, la piastra 21 può essere omessa e le ventose dei mezzi di presa del gruppo manipolatore 20 sono formate direttamente nell’elemento di protezione 16.
La prima posizione non operativa della piastra 21 à ̈ verticale, come mostrato nelle figure 1 , 2 e 4, e corrisponde ad una posizione di lavoro della lama circolare 11 che resta rivolta verso la superficie superiore del materiale 200; la seconda posizione operativa della piastra 21 à ̈ orizzontale e ortogonale all’albero 3, come mostrato nella figura 3, e corrisponde ad una posizione non operativa della lama circolare 11, che resta parallela alla superficie superiore del materiale 200.
La rotazione del gruppo portautensile 10 attorno all’asse E-E, e quindi dei mezzi di presa del gruppo manipolatore 20 può preferibilmente variare tra circa 0° (ossia con la piastra 21 posizionata circa in verticale) e circa 90° (ossia con la piastra 21 posizionata circa in orizzontale).
Preferibilmente, come nel caso mostrato nelle figure 1-3, il motore 14 che impartisce la rotazione à ̈ almeno in parte integrato con almeno uno dei perni di rotazione 15. Preferibilmente, il motore 14 à ̈ un motore brushless. Inoltre, il motore 14 comprende preferibilmente un riduttore (non mostrato nelle figure).
Le ventose 21 a sono definite dalla piastra 21 e da una o più guarnizioni che delimitano una o più aree sulla superficie della piastra 21 (ossia la superficie che può essere rivolta parallelamente alla superficie superiore del materiale 200). Le aree intercettate dalle guarnizioni hanno un perimetro chiuso, ad esempio rettangolare, circolare o di forma diversa.
Con riferimento alla figura 4, la piastra 21 del gruppo manipolatore 20 comprende preferibilmente tre guarnizioni 22, 23a e 23b inserite in apposite scanalature ricavate nel materiale della stessa piastra 21. Le guarnizioni 22, 23a e 23b intercettano corrispondenti porzioni sostanzialmente rettangolari della superficie della piastra 21. Preferibilmente, il gruppo manipolatore 20 comprende inoltre uno o più condotti 26 d’aspirazione dell’aria che collegati alle ventose 21a e che si aprono nelle suddette porzioni. Inoltre, sulla superficie della piastra 21 sono preferibilmente ricavate scanalature superficiali 25 su cui sono previste una pluralità di aperture 24 collegate ai condotti 26 d’aspirazione deiraria.
Quando la piastra 21 à ̈ nella posizione operativa, e quindi orizzontale, e viene portata dall’apparato di movimentazione 1 in battuta contro la superficie superiore del materiale 200, l’aspirazione delParia attraverso i condotti 26 genera una depressione nei volumi delimitati dallo stesso materiale 200, dalle guarnizioni 22, 23 a, 23b e dalla piastra 21. La depressione à ̈ preferibilmente regolata per ottenere un efficace effetto ventosa che consente di sollevare il materiale 200 lungo l’asse Z insieme al gruppo portautensile 10. Preferibilmente, il gruppo manipolatore 20 comprende inoltre una o più valvole d’intercettazione 27 del flusso d’aria lungo i condotti 26 d’aspirazione.
L’aspirazione à ̈ preferibilmente generata da una pompa (non mostrata) - o da un sistema Venturi - che à ̈ esterna o fa parte dello stesso gruppo manipolatore 20, alla quale sono connessi i condotti 26.
Le valvole d’intercettazione 27 sono preferibilmente elettrovalvole e possono essere comandate ciascuna in modo indipendente dalle altre per causare la depressione in una sola delle ventose 2 la, ad esempio nella ventosa 21a definita dalla guarnizione 22, o tutte le ventose 2 la.
Le elettrovalvole sono mostrate esterne alla piastra 21, ma in alternativa possono essere predisposte sulla stessa piastra 21 o in un vano ad essa associato o sull’elemento di protezione 16 del gruppo portautensile 10.
Preferibilmente, la macchina 100 comprende anche un’unità di comando e controllo 103 (figura 1) dotata di un’interfaccia operatore. L’unità 103 à ̈ programmata per azionare l’apparato di movimentazione 1, il gruppo portautensile 10 e il gruppo manipolatore 20. Nella forma di realizzazione preferita illustrata in figura 4 si osserva che la piastra 21 presenta una apertura passante 29, priva di ventose 21a (in particolare, la guarnizione 22 comprende un tratto 22a di forma semi-circolare in prossimità della parte superiore dell’ apertura passante 29). L’apertura passante 29 della piastra 21 lascia libero l’accesso ad una estremità libera frontale 12a del mandrino 12 del gruppo portautensile 10.
Nella figura 5 à ̈ mostrato un ingrandimento di tale estremità libera frontale 12a, in cui à ̈ visibile un dado 12b, il cui foro 12c à ̈ posto in corrispondenza dell’uscita di un foro assiale del mandrino 12, che reca il fluido, ad esempio acqua, destinato alla refrigerazione degli utensili di lavorazione del gruppo portautensile 10. Il suddetto fluido proviene dalla rispettiva linea di alimentazione 6 descritta più sopra.
In tale foro 12c viene collocato un attacco portautensile 60, a cui à ̈ rimovibilmente accoppiabile il portautensile 50, tramite un assemblaggio di accoppiamento 61 che verrà descritto nel seguito. Sia l’attacco portautensile 60, sia il portautensile 50 sono muniti di rispettivi fori assiali 60c e 5 Oc, che sono in comunicazione di fluido con il foro 12c e recano il fluido destinato alla refrigerazione del secondo utensile di lavorazione del gruppo portautensile 10.
Preferibilmente, il portautensile 50 comprende un corpo 51 sostanzialmente cilindrico da cui si estende radialmente una flangia di accoppiamento 54 di cui si dirà in seguito. Nel corpo 51 à ̈ formata una gola 53 in prossimità della flangia di accoppiamento 54 per poter alloggiare il portautensile 50 in un dispositivo di stoccaggio sostanzialmente a rastrelliera (non illustrato) previsto in prossimità della macchina 100.
Preferibilmente, l’attacco portautensile 60 comprende una porzione cilindrica 62, che viene fissata in tale foro 12c, ossia il foro 12c realizza una sede cilindrica per tale porzione cilindrica 62.
Preferibilmente, la porzione cilindrica 62 à ̈ filettata ed à ̈ avvitata ad una corrispondente filettatura del foro 12c.
Preferibilmente, l’attacco portautensile 60 comprende una flangia di accoppiamento 64 destinata a cooperare con la flangia di accoppiamento 54 del portautensile 50. Nella forma di realizzazione preferita illustrata, le flange di accoppiamento 54, 64 hanno forma anulare.
Nella forma di realizzazione preferita illustrata in figura 6 si osserva come la flangia di accoppiamento 64 dell’attacco portautensile 60 non sporge dalla superficie esterna della piastra 21, cosicché esso non ostacola il funzionamento dei mezzi di presa del gruppo manipolatore 20, che possono agire quando il portautensile 50 à ̈ smontato dall’attacco portautensile 60 (ovvero anche quando l’attacco portautensile 60 à ̈ smontato dal foro 12c, come illustrato nelle figure 1-5).
In accordo con una forma di realizzazione preferita, l’assemblaggio di accoppiamento 61 tra portautensile 50 ed attacco portautensile 60 comprende:
- una pluralità di primi magneti 65 con polarità nord e una pluralità di secondi magneti 66 con polarità sud, previsti nella flangia di accoppiamento 64, e
- una pluralità di corrispondenti terzi magneti 55 con polarità sud e una pluralità di corrispondenti quarti magneti 56 con polarità nord, previsti nella flangia di accoppiamento 54.
L’accoppiamento tra attacco portautensile 60 e portautensile 50 si realizza quando i primi magneti 65 e i secondi magneti 66 sono magneticamente associati ai terzi magneti 55 e ai quarti magneti 56 rispettivamente.
Si osserva che in un’altra forma di realizzazione dell’invenzione (non illustrata), l’attacco portautensile 60, con le suddette caratteristiche e quelle che verranno di seguito descritte, à ̈ realizzato di pezzo con il mandrino 12. In particolare, l’estremità libera frontale 12a del mandrino 12 comprende la pluralità di primi magneti 65 e di secondi magneti 66, eventualmente posizionati nella flangia di accoppiamento 64 associata di pezzo con il mandrino 12.
Preferibilmente, i magneti 55, 56, 65 e 66 sono incassati nelle flange di accoppiamento 54 e 64, in maniera che la loro superficie esterna di accoppiamento sia a filo con le flange di accoppiamento 54 e 64, rispettivamente.
Preferibilmente, i magneti 55, 56, 65 e 66 sono nello stesso numero (nell’esempio illustrato sono previsti quattro coppie di magneti 55, 65 e quattro coppie di magneti 56, 66).
In una forma di realizzazione preferita alternativa, possono essere previste anche due sole coppie di magneti 55, 65 e due sole coppie di magneti 56, 66. Più preferibilmente, sono però previste un numero maggiore di tali coppie, ad esempio tre, quattro, cinque o sei così da ottimizzare - come più sopra esposto - le operazioni di accoppiamento tra l’estremità libera frontale 12a del mandrino 12 e l’estremità libera del portautensile 50. Preferibilmente, i magneti 55, 65 sono disposti circonferenzialmente alternati ai magneti 56, 66.
Preferibilmente, i magneti 55, 56, 65 e 66 hanno superfici di accoppiamento di forma circolare, aventi le stesse dimensioni.
In una forma di realizzazione preferita, l’assemblaggio di accoppiamento 61 tra portautensile 50 ed attacco portautensile 60 comprende anche una guida troncoconica 57 formata sul portautensile 50, ed una corrispondente sede troncoconica 67 formata nell’attacco portautensile 60. Preferibilmente, la flangia di accoppiamento 54 anulare del portautensile 50 si estende coassialmente attorno alla guida troncoconica 57, così come la flangia di accoppiamento 64 anulare dell’attacco portautensile 60 si estende coassialmente attorno alla sede troncoconica 67.
Nella forma di realizzazione preferita illustrata, l’assemblaggio di accoppiamento 61 comprende un dispositivo di accoppiamento meccanico 63 provvisto di elementi cooperanti a battuta atti a rendere solidali in rotazione il portautensile 50 ed il mandrino 12.
Preferibilmente, gli elementi cooperanti a battuta del dispositivo di accoppiamento meccanico 63 comprendono una pluralità di pioli di trascinamento 58, estesi assialmente dal portautensile 50, ed una corrispondente pluralità di rispettive sedi di accoglimento 68 di tali pioli di trascinamento 58, formate nell’attacco portautensile 60.
In una forma di realizzazione preferita alternativa, può essere prevista anche una sola coppia di pioli di trascinamento 58, preferibilmente con un numero di rispettive sedi di accoglimento 68 maggiore di due, cosicché i pioli di trascinamento 58 possano accoppiarsi ad una di tali sedi di accoglimento 68, in un certo numero di posizioni angolari differenti.
In una ulteriore forma di realizzazione preferita dell’ invenzione (non illustrata), i pioli di trascinamento 58 sono formati sull’attacco portautensile 60, mentre le sedi di accoglimento 68 sono formate nel portautensile 50.
Nell’esempio preferito illustrato nelle figure 7 e 8, sono previsti quattro pioli di trascinamento 58 e otto rispettive sedi di accoglimento 68, disposti/e sulle flange di accoppiamento anulari 54 e 64, rispettivamente. In particolare, i pioli di trascinamento 58 e le sedi di accoglimento 68 sono disposti/e circonferenzialmente equidistanziati/e sulle flange di accoppiamento anulari 54 e 64, rispettivamente.
Preferibilmente, i pioli di trascinamento 58 sono circonferenzialmente interposti tra i magneti 55 e 56, e le rispettive sedi di accoglimento 68 sono circonferenzialmente interposte tra i magneti 65 e 66.
In questo modo, ogni allineamento tra i magneti 55, 56 e 65, 66 comporta un corrispondente allineamento tra i pioli di trascinamento 58 e le rispettive sedi di accoglimento 68.
Preferibilmente, i pioli di trascinamento 58 hanno una estensione assiale minore di quella della guida troncoconica 57.
Nella forma di realizzazione preferita illustrata in figura 8, i pioli di trascinamento 58 comprendono una porzione cilindrica 58a ed una porzione di estremità sostanzialmente conica 58b, e le sedi di accoglimento 68 hanno una sezione cilindrica per accogliere la porzione cilindrica 58a dei pioli di trascinamento 58.
Nella figura 9 si osserva che il portautensile 50 comprende, in corrispondenza di una sua estremità frontale 59a, una sede 59b - preferibilmente conica - per alloggiare il secondo utensile di lavorazione 28 (illustrato in figura 8).
In una forma di realizzazione preferita, il gruppo portautensile 10 comprende ulteriormente un tappo 70 atto a chiudere la sede troncoconica 67 dell’attacco portautensile 60 quando il portautensile 50 à ̈ smontato dall’attacco portautensile 60. Preferibilmente, il tappo 70 à ̈ provvisto di ima porzione troncoconica 77 estesa da una porzione a disco 79 e che si inserisce con sostanziale accoppiamento di forma nella sede troncoconica 67.
Preferibilmente, il tappo 70 à ̈ in materiale metallico ed à ̈ rimovibilmente accoppiato all’attacco portautensile 60 tramite almeno un magnete 69, che à ̈ posto in una superficie piana anulare 64a disposta attorno alla sede troncoconica 67 (nell’esempio illustrato nelle figure 7 e 10 sono previsti due magneti 69 disposti da parti diametralmente contrapposte rispetto alla sede troncoconica 67).
Preferibilmente, la superficie piana anulare 64a della flangia di accoppiamento 64 à ̈ posta rientrata rispetto alla flangia di accoppiamento 64, in maniera tale che la porzione a disco 79 del tappo 70 montato sull’attacco portautensile 60 risulti a filo della flangia di accoppiamento 64, come mostrato nella figura 12.
Verrà ora descritta ima forma di attuazione preferita del metodo per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra secondo l’invenzione, attuabile per mezzo della macchina 100 sopra descritta.
Il metodo comprende essenzialmente la fase di posizionare il materiale 200 in blocco o in lastra da lavorare sul piano di lavoro 102 e successivamente la fase di movimentare il gruppo portautensile 10 sopra il piano di lavoro 102, ad esempio parallelamente e ortogonalmente ad esso, per eseguire lavorazioni sul materiale 200 in blocco o in lastra. Questa fase di movimentazione à ̈ realizzata per mezzo dell’apparato di movimentazione 1 del gruppo portautensile 10, più sopra descritto.
Le lavorazioni eseguite sul materiale 200 in blocco o in lastra comprendono una lavorazione di taglio tramite una lama circolare 11 che à ̈ montata, quale primo utensile di lavorazione, sul mandrino 12 del gruppo portautensile 10.
II metodo comprende inoltre la fase di accoppiare in maniera rimovibile un secondo utensile di lavorazione 28 (ad esempio, una fresa a candela, una mola, una punta per foratura, ecc.) all’ estremità libera frontale 12a del mandrino 12 del gruppo portautensile 10 mediante l’assemblaggio di accoppiamento 61.
Con tale secondo utensile di lavorazione 28 si esegue una ulteriore lavorazione sul materiale 200 in blocco o in lastra (ad esempio, una lavorazione di fresatura, di molatura, di foratura, ecc., in relazione al secondo utensile impiegato).
Preferibilmente, la fase di accoppiare il portautensile 50 all’estremità libera frontale 12a del mandrino 12 à ̈ attuata nel modo seguente:
- avvicinando il mandrino 12 al portautensile 50,
- orientando i pioli di trascinamento 58 rispetto alle rispettive sedi di accoglimento 68 mediante interazione magnetica tra i magneti 55, 56 associati all’estremità libera del portautensile 50 ed i magneti 65, 66 associati all’estremità libera frontale 12a del mandrino 12, in questo caso mediante l’attacco portautensile 60; e
- associando magneticamente l’estremità libera frontale 12a del mandrino 12 all’estremità libera del portautensile 50.
Preferibilmente, l’interazione magnetica tra i magneti 55, 56 associati all’estremità libera del portautensile 50 ed i magneti 65, 66 associati all’estremità libera frontale 12a del mandrino 12, in questo caso associati all’attacco portautensile 60, induce una rotazione del portautensile 50 rispetto al mandrino 12 atta a portare in condizioni di sostanziale allineamento sia i magneti 65, 66 e 55, 56 di polarità opposta associati al mandrino 12 e al portautensile 50, sia i pioli di trascinamento 58 con le rispettive sedi di accoglimento 68.
In una forma di attuazione preferita, il metodo dell’invenzione comprende ulteriormente la fase di immagazzinare una pluralità di secondi utensili di lavorazione 28 e di portautensili 50 ad essi associati in un dispositivo di stoccaggio sostanzialmente a rastrelliera (non illustrato) provvisto di elementi di bloccaggio dei portautensili 50.
In una forma di realizzazione preferita, tali elementi di bloccaggio possono essere costituiti da elementi resilienti conformati a forcella, ad esempio di materiale metallico, nei quali i portautensili 50 vengono inseriti lateralmente in corrispondenza della gola 53 formata nel corpo 51 di ciascun portautensile 50 in prossimità della flangia di accoppiamento 54.
Preferibilmente, la fase di accoppiamento del secondo utensile di lavorazione 28 alFestremità libera frontale 12a del mandrino 12 (in questo caso all’attacco portautensile 60) à ̈ attuata prelevando mediante l’assemblaggio di accoppiamento 61 un secondo utensile di lavorazione 28 dal suddetto dispositivo di stoccaggio sostanzialmente a rastrelliera.
In una forma di attuazione preferita, il metodo dell’invenzione comprende ulteriormente la fase di disaccoppiare il secondo utensile di lavorazione 28 dall’estremità libera frontale 12a del mandrino 12 (in questo caso dall’attacco portautensile 60) del gruppo portautensile 10 inserendo il portautensile 50 accoppiato all’attacco portautensile 60 nel dispositivo di stoccaggio sostanzialmente a rastrelliera lungo un percorso di inserimento laterale, ed allontanando il mandrino 12 dal dispositivo di stoccaggio lungo una direzione sostanzialmente ortogonale al percorso di inserimento laterale.
In questo modo, il portautensile 50 viene staccato dall’attacco portautensile 60 vincendo la forza di attrazione magnetica esplicata dai magneti 55, 56 e 65, 66 ed il mandrino 12, o meglio l’attacco portautensile 60 ad esso associato à ̈ nuovamente pronto ad essere rimovibilmente accoppiato ad un diverso utensile di lavorazione 28 mediante l’assemblaggio di accoppiamento 61 secondo modalità di accoppiamento analoghe a quelle più sopra esposte.
In una forma di attuazione preferita, il metodo dell’invenzione comprende ulteriormente la fase di modificare la posizione del materiale 200 in blocco o in lastra sul piano di lavoro 102, ovvero la fase di riposizionamento del materiale 200 in blocco o in lastra. Questa fase à ̈ realizzata per mezzo del gruppo manipolatore 20, ed occorre innanzitutto che il portautensile 50 sia disaccoppiato dall’ estremità libera frontale 12a del mandrino 12 secondo le modalità più sopra illustrate, ovvero che l’estremità libera frontale 12a del mandrino 12 non sia accoppiata ad alcun portautensile 50.
Quando si rende necessario il riposizionamento del materiale 200 in blocco o in lastra, l’unità di controllo 103 attiva il gruppo manipolatore 20, che inizialmente si trova nella configurazione mostrata nelle figure 1-2. La lama circolare 11, sollevata rispetto al materiale 200 in blocco o in lastra, à ̈ rivolta verso di esso e la piastra 21 à ̈ verticale e non può entrare in contatto con il materiale 200. La lama circolare 11 occupa una determinata posizione lungo l’asse Z rispetto al corpo a forcella 13 dell’apparato di movimentazione 1.
Preferibilmente, il gruppo manipolatore 20 viene attivato ruotando i mezzi di presa, ovvero la piastra 21 e le relative ventose 2 la, nella posizione operativa, orizzontale e prossimale rispetto al materiale 200, mostrata nella figura 3. Preferibilmente, una volta ruotata, la piastra 21 occupa la posizione che aveva precedentemente la lama circolare 11 lungo l’asse Z rispetto al corpo a forcella 13 dell’ apparato di movimentazione 1. Preferibilmente, l’unità di controllo 103 comanda l’apparato di movimentazione 1 per portare la piastra 21 in battuta contro il materiale 200, comprimendo almeno in parte le guarnizioni 22, 23a, 23b.
Preferibilmente, la stessa unità 103 comanda l’apertura delle valvole 27 per ottenere l’aspirazione dell’aria e creare la depressione necessaria a ottenere un effetto ventosa efficace rispetto al peso del materiale 200. In questa configurazione, il materiale 200 resta vincolato alla piastra 21 per effetto della depressione e viene spostato dall’apparato di movimentazione 1 nella nuova posizione prevista in base alle coordinate X, Y e Z e in base alla rotazione attorno all’asse Z programmate nell’unità di controllo 103.
Quando il riposizionamento del materiale 200 à ̈ stato completato, l’unità di controllo comanda la chiusura delle valvole 27. Conseguentemente, si ottiene il recupero della pressione nelle ventose 21 a della piastra 21 e il rilascio del materiale 200; la piastra 21 à ̈ ora svincolata dal materiale 200 e il gruppo manipolatore 20 può essere allontanato da questa e disattivato.
Preferibilmente, la disattivazione del gruppo manipolatore 20 prevede la rotazione attorno all’asse E-E per riportare la piastra 21 nella posizione iniziale descritta sopra e contestualmente posizionare la lama circolare 11 pronta per l’uso.
Vantaggiosamente, il riposizionamento del materiale 200 à ̈ ottenuto senza aggravio di calcoli per l’unità di controllo 103, semplicemente sfruttando lo stesso sistema di riferimento X, Y, Z e i relativi algoritmi.
Per effettuare la lavorazione con il secondo utensile di lavorazione 28, occorre accoppiare un secondo utensile di lavorazione 28 all’estremità libera frontale 12a del mandrino 12 del gruppo portautensile 10 secondo le modalità più sopra esposte e ruotare attorno all’asse E-E il gruppo portautensile 10 stesso, in maniera tale che il secondo utensile di lavorazione sia rivolto verso il materiale 200 (si opera sostanzialmente una rotazione attorno all’asse E-E analoga a quella operata per portare in orizzontale la piastra 21 dei mezzi di presa).
Vantaggiosamente, il gruppo portautensile 10, la macchina 100 e il metodo secondo la presente invenzione possono essere utilizzati anche per lavorare gli stampi utilizzati nel settore della nautica per la realizzazione di scafi, chiglie e strutture in vetroresina o in materiali affini.
Ovviamente, al gruppo portautensile di una macchina per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra, nonché alla macchina e al metodo per la lavorazione di materiali in blocco o in lastra sopra descritti, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare specifiche e contingenti esigenze, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione della presente invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (30)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo portautensile (10) di una macchina (100) per la lavorazione di materiali (200) in blocco o in lastra, detto gruppo portautensile (10) essendo movibile sopra un piano di lavoro (102) di detta macchina (100) su cui viene posato il materiale (200) in blocco o in lastra da lavorare, in cui il gruppo portautensile (10) comprende: - un mandrino (12) su cui à ̈ montata una lama circolare (11), e - un assemblaggio di accoppiamento (61) per accoppiare rimovibilmente un secondo utensile (28) di lavorazione ad una estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) comprendente un portautensile (50) associato al secondo utensile (28) di lavorazione ed almeno un dispositivo di accoppiamento meccanico (63) provvisto di elementi cooperanti a battuta (58, 68) per rendere solidali in rotazione il portautensile (50) ed il mandrino (12), caratterizzato dal fatto che detto assemblaggio di accoppiamento (61) comprende ulteriormente: - almeno due primi magneti (65) con polarità nord ed almeno due secondi magneti (66) con polarità sud, associati all’estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) e disposti circonferenzialmente alternati tra loro in corrispondenza di deta estremità libera frontale (12a), - almeno due terzi magneti (55) con polarità sud ed almeno due quarti magneti (56) con polarità nord, associati ad un’estremità libera di deto portautensile (50) e disposti circonferenzialmente alternati tra loro in corrispondenza di deta estremità libera del portautensile (50).
  2. 2. Gruppo portautensile (10) secondo la rivendicazione 1, in cui deti almeno due primi magneti (65) e deti almeno due secondi magneti (66) sono associati a un atacco portautensile (60) associato all’ estremità libera frontale (12a) del mandrino (12).
  3. 3. Gruppo portautensile (10) secondo la rivendicazione 2, in cui detto attacco portautensile (60) comprende una porzione cilindrica (62) filettata accoppiata mediante avvitamento in una corrispondente sede cilindrica prevista in detta estremità libera frontale (12a) del mandrino (12).
  4. 4. Gruppo portautensile (10) secondo la rivendicazione 2, in cui detti almeno due primi magneti (65) e detti almeno due secondi magneti (66) sono associati ad una flangia di accoppiamento (64) dell’attacco portautensile (60) e detti almeno due terzi magneti (55) e detti almeno due quarti magneti (56) sono associati ad una rispettiva flangia di accoppiamento (54) del portautensile (50).
  5. 5. Gruppo portautensile (10) secondo la rivendicazione 4, in cui i primi magneti (65) sono disposti circonferenzialmente alternati ai secondi magneti (66) nella flangia di accoppiamento (64) dell’attacco portautensile (60), ed i terzi magneti (55) sono disposti circonferenzialmente alternati ai quarti magneti (56) nella rispettiva flangia di accoppiamento (54) del portautensile (50).
  6. 6. Gruppo portautensile (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuno di detti primi, secondi, terzi e quarti magneti (65, 66; 55, 56) sono in numero compreso tra tre e sei.
  7. 7. Gruppo portautensile (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i primi (65) ed i secondi (66) magneti associati all’estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) o, se presente, all’attacco portautensile (60) associato all’estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) sono disposti secondo una singola schiera anulare o secondo una pluralità di schiere anulari concentriche.
  8. 8. Gruppo portautensile (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i terzi (55) ed i quarti (56) magneti associati all’estremità libera del portautensile (50) sono disposti secondo una singola schiera anulare o secondo una pluralità di schiere anulari concentriche.
  9. 9. Gruppo portautensile (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i primi (65) ed i secondi (66) magneti associati all’estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) o, se presente, all’attacco portautensile (60) associato all’estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) ed i terzi (55) ed i quarti (56) magneti associati all’estremità libera del portautensile (50) sono disposti circonferenzialmente equidistanziati tra loro.
  10. 10. Gruppo portautensile (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti primi, secondi, terzi e quarti magneti (65, 66; 55, 56) sono montati sostanzialmente a incasso in detta estremità libera frontale (12a) del mandrino (12), o, ove previsto, in detto attacco portautensile (60) associato all’estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) e/o in detta estremità libera del portautensile (50).
  11. 11. Gruppo portautensile (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto assemblaggio di accoppiamento (61) comprende ulteriormente una guida troncoconica (57), estesa coassialmente da detto portautensile (50), e una corrispondente sede troncoconica (67), formata in detta estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) o, ove previsto, in detto attacco portautensile (60) associato all’estremità libera frontale (12a) del mandrino (12).
  12. 12. Gruppo portautensile (10) secondo la rivendicazione 1, in cui gli elementi cooperanti a battuta di detto almeno un dispositivo di accoppiamento meccanico (63) comprendono: - una pluralità di pioli (58) di trascinamento estesi assialmente da una tra detta estremità libera del portautensile (50) e detta estremità libera frontale (12a) del mandrino (12), ed - una corrispondente pluralità di sedi (68) di accoglimento per detti pioli (58) di trascinamento, formate nell’altra tra detta estremità libera del portautensile (50) e detta estremità libera frontale (12a) del mandrino (12).
  13. 13. Gruppo portautensile (10) secondo le rivendicazioni 4 e 12, in cui detta pluralità di pioli (58) di trascinamento à ̈ estesa dalla flangia (54) di accoppiamento del portautensile (50), e detta corrispondente pluralità di sedi (68) di accoglimento à ̈ formata nella flangia di accoppiamento (64) dell’attacco portautensile (60).
  14. 14. Gruppo portautensile (10) secondo la rivendicazione 12, in cui detti pioli (58) di trascinamento e dette sedi (68) di accoglimento sono circonferenzialmente equidistanziate tra loro.
  15. 15. Gruppo portautensile (10) secondo la rivendicazione 12, in cui detti pioli (58) di trascinamento sono circonferenzialmente interposti tra detti terzi (55) e quarti (56) magneti, e le corrispondenti sedi (68) di accoglimento sono circonferenzialmente interposte tra detti primi (65) e secondi (66) magneti.
  16. 16. Macchina (100) per la lavorazione di materiali (200) in blocco o in lastra, comprendente un piano di lavoro (102) su cui viene posato il materiale (200) in blocco o in lastra da lavorare ed un gruppo portautensile (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
  17. 17. Macchina (100) secondo la rivendicazione 16, comprendente inoltre un gruppo manipolatore (20) accoppiato a detto gruppo portautensile (10) e munito di mezzi di presa (2 la) del materiale (200) in blocco o in lastra da lavorare, in cui detti mezzi di presa (2 la) sono mobili tra una prima posizione non operativa, distale rispetto al piano di lavoro (102), e una seconda posizione operativa, prossimale rispetto al piano di lavoro (102), detti mezzi di presa (2 la) essendo ruotabili tra detta prima posizione non operativa e detta seconda posizione operativa.
  18. 18. Macchina (100) secondo la rivendicazione 16 o 17, in cui detto gruppo portautensile (10) à ̈ traslabile lungo due assi X e Y ortogonali tra loro e paralleli al piano di lavoro (102), à ̈ traslabile lungo un asse Z ortogonale a detti assi X e Y ed à ̈ ruotabile attorno ad un asse sostanzialmente ortogonale a detto asse Z, ed in cui detti mezzi di presa (2 la) sono ruotabili attorno ad un asse sostanzialmente ortogonale a detto asse Z.
  19. 19. Macchina (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 16 a 18, comprendente inoltre un apparato di movimentazione (1) di detto gruppo portautensile (10) e una struttura di supporto dell’apparato di movimentazione (1) e del gruppo portautensile (10) sopra detto piano di lavoro (102), detti mezzi di presa (2 la) essendo accoppiati solidali al gruppo portautensile (10).
  20. 20. Macchina (100) secondo la rivendicazione 19, in cui il gruppo portautensile (10) à ̈ imperniato al corrispondente apparato di movimentazione (1) ed à ̈ ruotabile tra: i) una prima posizione operativa, in cui la lama circolare (11) montata sul mandrino (12) del gruppo portautensile (10) può interagire con il materiale (200) in blocco o in lastra in lavorazione ed i mezzi di presa (2 la) si trovano nella relativa prima posizione non operativa, e ii) una seconda posizione operativa, in cui il secondo utensile (28) di lavorazione, se presente, può interagire con il materiale (200) in blocco o in lastra in lavorazione, ovvero in cui i mezzi di presa (2 la) si trovano nella relativa seconda posizione operativa, in assenza di detto secondo utensile (28) di lavorazione.
  21. 21. Macchina (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 18 a 20, in cui la rotazione di detto gruppo portautensile (10) Ã ̈ compresa tra 0° e 90°.
  22. 22. Macchina (100) (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 18 a 21, in cui il gruppo portautensile (10) Ã ̈ ruotabile attorno a detto asse Z.
  23. 23. Macchina (100) secondo ima qualsiasi delle rivendicazioni da 17 a 22, in cui detti mezzi di presa (2 la) sono di tipo pneumatico.
  24. 24. Macchina (100) secondo la rivendicazione 23, in cui detti mezzi di presa (2 la) comprendono almeno una ventosa formata in un elemento di protezione della lama circolare o in una piastra (21) associata ad un elemento di protezione della lama circolare (11), e detto gruppo manipolatore (20) comprende uno o più condotti d’aspirazione (26) deH’aria collegati a detta almeno una ventosa.
  25. 25. Macchina (100) secondo la rivendicazione 24, in cui detto gruppo manipolatore (20) comprende una o più valvole di intercettazione (27) di detti condotti d’aspirazione (26).
  26. 26. Metodo per la lavorazione di materiali (200) in blocco o in lastra comprendente le fasi di: a) posizionare un materiale (200) in blocco o in lastra su un piano di lavoro (102), b) movimentare sopra il piano di lavoro (102) un gruppo portautensile (10) comprendente un mandrino (12) su cui à ̈ montata una lama circolare (11), c) eseguire una lavorazione di taglio su detto materiale (200) in blocco o in lastra tramite detta lama circolare (11), d) ruotare il gruppo portautensile (10) attorno ad un asse sostanzialmente parallelo al piano di lavoro (102), e) accoppiare in maniera rimovibile un secondo utensile (28) di lavorazione ad una estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) del gruppo portautensile (10) mediante un assemblaggio di accoppiamento (61) comprendente un portautensile (50) associato al secondo utensile (28) di lavorazione, 1) eseguire una ulteriore lavorazione su detto materiale (200) in blocco o in lastra tramite detto secondo utensile (28) di lavorazione, in cui detto assemblaggio di accoppiamento (61) comprende almeno un dispositivo di accoppiamento meccanico (63) provvisto di elementi cooperanti a battuta (58, 68) per rendere solidali in rotazione il portautensile (50) ed il mandrino (12); caratterizzato dal fatto che l’assemblaggio di accoppiamento (61) comprende ulteriormente: - almeno due primi magneti (65) con polarità nord ed almeno due secondi magneti (66) con polarità sud, associati a detta estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) e disposti circonferenzialmente alternati tra loro in corrispondenza di detta estremità libera frontale (12a), - almeno due terzi magneti (55) con polarità sud ed almeno due quarti magneti (56) con polarità nord, associati ad un’estremità libera di detto portautensile (50) e disposti circonferenzialmente alternati tra loro in corrispondenza di detta estremità libera del portautensile (50), e e dal fatto che detta fase e) à ̈ attuata: - avvicinando il mandrino (12) al portautensile (50), - orientando gli elementi cooperanti a battuta (58, 68) del dispositivo di accoppiamento meccanico (63) dell’assemblaggio di accoppiamento (61) mediante una interazione magnetica tra i magneti (55, 56) associati aH’estremità libera del portautensile (50) ed i magneti (65, 66) associati all’estremità libera frontale (12a) del mandrino (12), e - associando magneticamente Γ estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) all’ estremità libera del portautensile (50).
  27. 27. Metodo secondo la rivendicazione 26, in cui detta interazione magnetica tra i magneti (55, 56) associati all’estremità libera del portautensile (50) ed i magneti (65, 66) associati all’estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) induce una rotazione del portautensile (50) rispetto al mandrino (12) atta a portare in condizioni di sostanziale allineamento sia i magneti di polarità opposta associati al mandrino (12) e al portautensile (50), sia i pioli (58) di trascinamento con le rispettive sedi (68) di accoglimento.
  28. 28. Metodo secondo la rivendicazione 26, in cui gli elementi cooperanti a battuta (58, 68) del dispositivo di accoppiamento meccanico (63) dell’assemblaggio di accoppiamento (61) comprendono: a) una pluralità di pioli (58) di trascinamento estesi assialmente da una tra detta estremità libera del portautensile (50) e detta estremità libera frontale (12a) del mandrino (12), e b) una corrispondente pluralità di sedi (68) di accoglimento per detti pioli (58) di trascinamento, formate nell’altra tra detta estremità libera del portautensile (50) e detta estremità libera frontale (12a) del mandrino (12); ed in cui detta fase e) à ̈ attuata orientando i pioli (58) di trascinamento rispetto alle rispettive sedi (68) di accoglimento mediante detta interazione magnetica.
  29. 29. Metodo secondo la rivendicazione 26, comprendente ulteriormente la fase di immagazzinare una pluralità di secondi utensili (28) di lavorazione e di portautensili (50) ad essi associati in un dispositivo di stoccaggio sostanzialmente a rastrelliera provvisto di elementi di bloccaggio di detti portautensili (50).
  30. 30. Metodo secondo la rivendicazione 29, in cui detta fase e) di accoppiamento à ̈ attuata prelevando mediante detto assemblaggio di accoppiamento (61) un secondo utensile (28) di lavorazione da detto dispositivo di stoccaggio sostanzialmente a rastrelliera. 3 1. Metodo secondo la rivendicazione 29, comprendente ulteriormente la fase di g) disaccoppiare il secondo utensile (28) di lavorazione da detta estremità libera frontale (12a) del mandrino (12) del gruppo portautensile (10) inserendo il portautensile (50) accoppiato all’attacco portautensile (60) nel dispositivo di stoccaggio sostanzialmente a rastrelliera lungo un percorso di inserimento laterale, ed allontanando il mandrino (12) da detto dispositivo di stoccaggio lungo una direzione sostanzialmente ortogonale a detto percorso di inserimento laterale.
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