ITMI20111408A1 - Apparato e metodo per il controllo elettroidraulico del parallelismo in una calandra per la lavorazione di manufatti in metallo - Google Patents

Description

“Apparato e metodo per il controllo elettroidraulico del parallelismo in una calandra per la lavorazione di manufatti in metallo.â€

La presente invenzione si riferisce al settore delle calandre curvatrici di lamiere, profilati e simili, e più in particolare à ̈ diretta ad un apparato e ad un metodo per controllare le condizioni di parallelismo di uno o più rulli di una calandra rispetto ad un asse di riferimento.

L’invenzione à ̈ altresì diretta ad una calandra per curvare manufatti in metallo, quali lamiere, profilati, o simili, a due o più rulli, provvista di un apparato di controllo come sopra riferito.

Sono noti apparati per controllare il parallelismo dei rulli di calandre curvatrici di lamiera in modo tale da ottenere un prodotto finale della forma desiderata o con raggio di curvatura appropriato. Tali apparati agiscono, durante la lavorazione di una lamiera, per mantenere l’asse longitudinale di un primo rullo mobile parallelamente a sé stesso o parallelamente all’asse longitudinale di un secondo rullo fisso, a seconda del tipo di lavorazione da compiersi.

Tra i vari apparati in uso, con riferimento alla Figura 3 à ̈ noto un apparato di controllo 100 per una calandra, comprendente una pompa oleodinamica P100 che alimenta con olio in pressione un primo attuatore idraulico C101 ed un secondo attuatore idraulico C102 di sollevamento, connessi ad estremità opposte di un rullo mobile R100. Il primo C101 ed il secondo C102 attuatore idraulico agiscono per sollevare il rullo mobile R100 che in tal modo trasla rispetto ad un rullo di traino con asse longitudinale fisso. La pompa oleodinamica P100 invia l’olio ad alta pressione in un circuito idraulico 101 collegato in comune con il primo C101 e secondo C102 attuatore idraulico di sollevamento. In particolare, il circuito idraulico 101 comprende una prima porzione 102, connessa direttamente alla pompa P100, che si dirama in un primo ed un secondo ramo di circuito, connessi rispettivamente al primo C101 ed al secondo C102 attuatore idraulico di sollevamento, e lungo i quali sono previste una prima VD101 ed una seconda VD102 valvola direzionale rispettivamente che vengono comandate per controllare la direzione di flusso dell’olio. I due rami di circuito prevedono rispettivamente una prima valvola proporzionale VP101 di portata ed una seconda valvola proporzionale VP102 di portata poste in serie lungo i rispettivi percorsi di mandata dell’olio ad alta pressione verso il primo C101 e secondo C102 attuatori idraulici. Sono previsti un primo T101 ed un secondo T102 trasduttore di posizione disposti per rilevare la posizione di una rispettiva estremità del rullo mobile R100. E’ prevista un’unità elettronica di controllo U100 operativamente collegata al primo T101 e secondo T102 trasduttore di posizione, alla prima VP101 e seconda VP102 valvola proporzionale ed alla prima VD101 e seconda VD102 valvola direzionale.

In corrispondenza della prima porzione 102 di circuito connessa alla pompa P100 à ̈ prevista una valvola di massima Vmax atta a riversare l’olio in pressione proveniente dalla pompa P100 direttamente in un serbatoio 103 del circuito 100 qualora la pressione dell’olio raggiunga un determinato valore massimo di sicurezza.

Durante il funzionamento, la pompa P100 manda in circolazione l’olio che fluisce liberamente dapprima attraverso le prima VP101 e seconda VP102 valvole proporzionali di portata, e successivamente attraverso le prima VD101 e seconda VD102 valvole direzionali che a loro volta inoltrano l’olio ai primo C101 e secondo C102 attuatori idraulici che vengono in tal modo azionati per muovere in salita o in discesa il rullo mobile R100. Il primo T101 ed il secondo T102 trasduttore di posizione inviano i segnali all’unità di controllo U100 la quale confronta, in tempo reale, passo dopo passo, le varie posizioni assunte dal rullo mobile R100, che in questo modo può essere mosso parallelamente a sé stesso.

Nel caso in cui uno dei due attuatori idraulici, ad esempio il secondo attuatore C102, si muova più velocemente del primo attuatore C101, l’unità elettronica U100 di controllo, attraverso la rilevazione eseguita dai trasduttori di posizione T101 e T102, aziona in chiusura la seconda valvola proporzionale VP102 in modo tale da “strozzare†, ovvero ridurre la portata d’olio verso il secondo attuatore C102. La velocità alla quale il secondo attuatore C102 si muove viene in tal modo ridotta in misura proporzionale alla strozzatura alla quale viene sottoposta la seconda valvola proporzionale VP102. In particolare, la chiusura della seconda valvola proporzionale VP102 “strozza†il passaggio dell’olio che, trovando meno resistenza nella prima valvola proporzionale VP101, fluisce in misura maggiore in quest’ultima, aumentando la velocità di azionamento del primo attuatore idraulico C101 fino a riposizionare il rullo mobile R100 parallelamente al secondo rullo fisso. Le prima VP101 e seconda VP102 valvole proporzionali di portata, durante il normale funzionamento, sono quindi normalmente aperte ma vengono continuamente più o meno chiuse, secondo quanto sopra descritto, qualora si verifichi una condizione di non parallelismo del rullo mobile R100 rispetto al rullo fisso. La chiusura di una delle suddette valvole proporzionali VP101, VP102, avviene in misura variabile a seconda dell’entità dello scostamento rispetto alla condizione di parallelismo in cui viene a trovarsi il rullo mobile R100.

Un difetto di tale apparato di controllo noto à ̈ che per garantire il parallelismo nella calandra à ̈ necessario un perfetto funzionamento della componentistica elettronica, in particolare delle valvole proporzionali VP101, VP102, sempre a rischio in ambienti molto aggressivi e sporchi quali quelli delle officine meccaniche per la lavorazione di lamiere. Inoltre, in tali ambienti à ̈ spesso presente la calamina che si rivela dannosa per l’elettronica la quale à ̈ anche messa a dura prova dai continui e violenti shock elettrici che si verificano nelle operazioni di saldatura di pezzi metallici. In caso di guasto o malfunzionamento nelle valvole proporzionali VP101, VP102, non essendo più possibile mantenere e assicurare la condizione di parallelismo tra il rullo mobile R100 ed il rullo fisso, la macchina non sarebbe più utilizzabile in alcun modo per tutto il tempo fino alla completa riparazione del guasto. In questi casi si hanno fermi-macchina che risultano economicamente dannosi dal punto di vista della produttività.

Un altro difetto di tale apparato à ̈ dato dal fatto che i continui azionamenti in chiusura della prima VP101 e seconda VP102 valvola proporzionale effettuati al fine di assicurare il parallelismo del rullo mobile R100 rispetto al rullo fisso, porta ad avere, di frequente, un generale aumento di pressione nel circuito idraulico 101 che comporta un’intensa usura, la generazione di un’elevata quantità di calore, ed un ingente spreco di potenza. La pressione nel circuito idraulico à ̈ quindi inutilmente spinta a valori elevati, anche massimi, non a causa di carichi di lavoro effettivo, ma dovuti alla necessità di compensare il parallelismo, in particolare in caso di carichi non centrati sul rullo mobile. Ad esempio, quando uno dei due attuatori idraulici si muove più velocemente dell’altro, e, modulando l’apertura della valvola proporzionale ad esso associata, non si riesce a rallentarlo fino a farlo raggiungere dall’altro attuatore, à ̈ necessario agire sulla rispettiva valvola proporzionale in modo da strozzare talmente tanto il passaggio d’olio che si arriva addirittura ad ostruire totalmente il passaggio dell’olio. Ciò causa un innalzamento drastico e repentino della pressione fino a quella massima, e ciò, come detto, non per fronteggiare un carico da lavoro, ma solo allo scopo di ristabilire il parallelismo.

Ciò affatica inutilmente sia le valvole proporzionali, le quali lavorano incessantemente, che la pompa e tutti gli altri componenti dell’impianto idraulico, sollecitati inutilmente a pressioni elevate, fino anche a quella massima di sicurezza.

In altre parole, tale aumento di pressione, dovuto alla strozzatura, impedisce di sfruttare al meglio la capacità della calandra nell’azione di curvatura. In altre parole, l’azione di correzione del parallelismo porta ad avere continue sovrappressioni rispetto ai normali valori di pressione strettamente necessari per poter curvare una piastra metallica. In talune lavorazioni e/o per dimensioni consistenti dei manufatti, le suddette sovrappressioni sono tali da fare intervenire con elevata frequenza la valvola di massima Vmax per prevenire danni alla calandra. Ciò impedisce di trasformare la massima pressione disponibile totalmente in azione di piegatura, comportando di fatto uno “spreco†, ovvero un utilizzo non efficiente della pressione.

Uno scopo dell’invenzione à ̈ di migliorare i noti apparati per il controllo del parallelismo in calandre, ovviando agli inconvenienti sopramenzionati. In particolare, uno scopo dell’invenzione à ̈ di fornire un apparato ed un metodo di controllo che anche in caso di indesiderati guasti in componenti elettronici, inclusi nell’apparato, consenta, in determinate condizioni di lavoro, di garantire il parallelismo di uno o più rulli in una calandra, consentendo così la continuità di utilizzo della calandra ed evitando antieconomici fermi-macchina.

Un ulteriore scopo à ̈ fornire un apparato ed un metodo che consentano di utilizzare al meglio la capacità della calandra, vale a dire di sfruttare con più efficienza la pressione disponibile in un circuito idraulico della calandra in modo da poter esercitare carichi maggiori e quindi in modo da poter curvare manufatti metallici di spessore o, in generale, di dimensioni maggiori.

In un primo aspetto dell’invenzione à ̈ previsto un apparato per il controllo elettroidraulico del parallelismo in una calandra come definito nella rivendicazione 1.

In un secondo aspetto dell’invenzione à ̈ previsto un metodo per il controllo elettroidraulico del parallelismo in una calandra come definito nella rivendicazione 7.

Grazie all’invenzione vengono superati gli inconvenienti sopramenzionati. Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno dalle rivendicazioni dipendenti e dalla descrizione.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni, che ne illustrano una forma esemplificativa e non limitativa di attuazione, in cui:

Le Figure 1 e 2 sono viste schematiche rispettivamente di una calandra a quattro rulli e di una calandra a due rulli, per la piegatura di manufatti metallici, nelle quali può essere previsto l’apparato di controllo del parallelismo di uno o più rulli secondo l’invenzione;

La Figura 3 mostra schematicamente l’apparato di controllo dello stato della tecnica sopra descritto;

La Figura 4 mostra schematicamente un apparato, secondo la presente invenzione, per il controllo elettroidraulico del parallelismo in una calandra, come mostrata nella Figura 1 oppure 2, per la lavorazione di manufatti in metallo, quali la miere, profilati e simili.

Con riferimento alle Figure 1 e 2, sono mostrate rispettivamente una calandra 1 del tipo a quattro rulli, ed una calandra 10 del tipo a due rulli per la lavorazione di manufatti metallici, in particolare per curvare lamiere L, profilati in metallo o altri manufatti simili.

Sia la calandra 1 che la calandra 10 comprendono ciascuna un telaio di supporto 2 supportante uno o più rulli di traino per l’avanzamento della lamiera L da curvare, collegati a rispettivi motoriduttori. Nelle Figure 1 e 2, per semplicità, à ̈ mostrato soltanto un rullo di traino 3. E’ previsto inoltre un rullo mobile 4 per la pinzatura della lamiera L, il rullo mobile 4 essendo configurato per poter essere avvicinato al, ed allontanato dal rullo di traino 3 suddetto. Il rullo mobile 4 à ̈ supportato da attuatori idraulici C1, C2, del tipo a doppio effetto, che sono azionabili per sollevare ed abbassare il rullo mobile 4. Alle due estremità del rullo mobile 4 sono previste rispettive slitte 50 disposte per guidare il movimento di salita e discesa del rullo mobile 4.

Il rullo di traino 3, in maniera non limitativa, può essere supportato da un braccio ribaltabile che consente la rimozione di un pezzo una volta curvato. La calandra 1 inoltre à ̈ dotata di un primo 30 ed un secondo 31 rullo folle supportati da rispettivi bracci oscillanti fulcrati a perni laterali.

Le suddette calandre 1 e 10 rappresentano due possibili apparati in cui può essere incorporato un apparato di controllo 20 secondo l’invenzione che verrà descritto di seguito, e che serve a variare l’inclinazione del, o di ciascun rullo mobile, ad esempio per correggere difetti di calandratura o per effettuare curvature coniche, mantenendo sempre un controllo di parallelismo del rullo rispetto al proprio asse o secondo un asse prefissato.

Resta inteso che l’apparato di controllo 20 secondo l’invenzione - che verrà descritto in dettaglio nel seguito – può essere applicato per il controllo del parallelismo sia in calandre con rulli mobili lungo guide lineari ed assi verticali od orizzontali, che in calandre provviste di rulli traslanti lungo guide planetarie o supportati da bracci oscillanti fulcrati a perni laterali.

Nella descrizione esemplificativa che segue, per comodità di esposizione, viene descritto il caso in cui l’apparato di controllo 20 à ̈ configurato per controllare il parallelismo del solo rullo mobile 4, nella calandra 1 oppure 10 mostrate nelle Figure 1 e 2. Ovviamente, il controllo del parallelismo può essere applicato anche su più o su tutti i rulli traslanti di una calandra, prevedendo più rispettivi apparati di controllo 20 o un unico apparato di controllo 20 opportunamente configurato per controllare tutti i suddetti rulli traslanti.

Con riferimento alla Figura 4, ad una prima estremità 11 e ad una seconda estremità 12 opposte del rullo mobile 4, nella calandra 1 oppure nella calandra 10, sono previsti rispettivamente un primo attuatore idraulico C1 ed un secondo attuatore idraulico C2 per lo spostamento del rullo mobile 4 in avvicinamento o allontanamento dal rullo di traino 3. Il primo C1 e secondo C2 attuatore idraulico sono alimentabili con un fluido operativo, in particolare olio, ciascuno con una rispettiva pompa ed un dedicato circuito idraulico. In particolare, il primo C1 ed il secondo C2 attuatore idraulico sono alimentabili rispettivamente con una prima pompa P1 ed una seconda pompa P2, attraverso un primo circuito idraulico 5 ed un secondo circuito idraulico 6 indipendenti tra loro. La prima pompa P1 e la seconda pompa P2 sono operativamente collegate l’una all’altra. In particolare, la prima pompa P1 e la seconda pompa P2 sono sostanzialmente analoghe tra loro, di pari portata volumetrica, e sono meccanicamente collegate l’una all’altra tramite un albero 7 di trasmis sione meccanico, come visibile in forma schematizzata in Figura 4. L’albero 7 di trasmissione meccanico comune alla prima P1 e seconda P2 pompa, à ̈ disposto per sincronizzare il moto delle due suddette pompe ad una medesima velocità di rotazione così da fornire medesimi valori di portata volumetrica di olio al primo C1 e secondo C2 attuatore idraulico. In altre parole, grazie a questa configurazione e condizione costruttiva, viene garantita l’erogazione di identiche quantità di olio al primo C1 e secondo C2 attuatore idraulico.

Come visibile in Figura 4, il primo circuito idraulico 5 comprende un primo tratto di mandata 8 che connette la prima pompa P1 ad una prima valvola direzione VD1. La prima valvola direzione VD1 à ̈ connessa tramite due condotti di collegamento a due rispettive camere fluidodinamiche del primo attuatore idraulico C1. La prima valvola direzionale VD1 agisce per controllare la direzione del flusso dell’olio all’interno del primo attuatore idraulico C1, in modo tale da riempire una camera svuotando l’altra, a seconda che la prima estremità 11 del rullo mobile 4 debba essere avvicinata al, o allontanata dal rullo di traino 3.

Il primo circuito idraulico 5 comprende inoltre un primo tratto di ritorno 9 attraverso il quale l’olio che viene evacuato dal primo attuatore idraulico C1, passando attraverso la prima valvola direzionale VD1, ritorna in un serbatoio 21 di raccolta e conservazione.

Analogamente, il secondo circuito idraulico 6 comprende un secondo tratto di mandata 18 che connette la seconda pompa P2 ad una seconda valvola direzione VD2, che ha una funzione analoga a quanto descritto per la prima valvola direzionale VD1. La seconda valvola direzionale VD2 à ̈ connessa tramite due ulteriori condotti di collegamento a due rispettive ulteriori camere fluidodinamiche del secondo attuatore idraulico C2. Il secondo circuito idraulico 6 comprende un secondo tratto di ritorno 19 attraverso il quale l’olio che viene evacuato dal secondo attuatore idraulico C2, passando attraverso la seconda valvola direzionale VD2, ritorna nel serbatoio 21 di raccolta e conservazione per l’olio.

L’apparato di controllo 20 comprende una prima valvola proporzionale VP1 ed una seconda valvola proporzionale VP2, associate rispettivamente al primo circuito idraulico 5 ed al secondo circuito idraulico 6. La prima valvola proporzionale VP1 e la seconda valvola proporzionale VP2 sono collegate secondo una configurazione in parallelo rispetto al primo tratto di mandata 8 ed al secondo tratto di mandata 18. Più precisamente, la prima valvola proporzionale VP1 à ̈ posta lungo un primo condotto di derivazione 13 connesso al primo condotto di mandata 8 ed estendentesi fino in corrispondenza del serbatoio 21.

Analogamente, la seconda valvola proporzionale VP2 Ã ̈ posta lungo un secondo condotto di derivazione 14, connesso al secondo condotto di mandata 18 ed estendentesi fino in corrispondenza del serbatoio 21.

La prima VP1 e seconda VP2 valvola proporzionale, così posizionate, sono configurate per poter spillare l’olio rispettivamente dal primo 8 e secondo 18 tratto di mandata per ridurre la portata volumetrica di olio che fluisce rispettivamente verso il primo C1 e secondi C2 attuatore idraulico. In sostanza, a differenza dei sistemi noti dallo stato della tecnica, in cui le valvole proporzionali sono poste in serie sui tratti di mandata dell’olio per operare uno strozzamento del passaggio dell’olio stesso, nell’apparato di controllo 20 secondo l’invenzione, la prima VP1 e seconda VP2 valvola proporzionale - poste invece “in derivazione†rispetto ai percorsi di mandata dell’olio - sono posizionate per operare “in parallelo†al flusso “di lavoro†dell’olio. Ne consegue che il controllo del parallelismo di tipo elettronico ottenuto agendo sulla prima VP1 e seconda VP2 valvola proporzionale risulta essere un controllo ausiliario, o “addizionale†rispetto al controllo di parallelismo già insito nella conformazione circuitale idraulica dell’apparato di controllo 20.

Come mostrato nella Figura 4, à ̈ prevista altresì una valvola Vmax di massima pressione, connessa al primo 8 e secondo 18 tratto di mandata, la cui funzione à ̈ di riversare l’olio in circolo direttamente nel serbatoio 21 qualora la pressione raggiunga un determinato valore massimo, evitando così indesiderati danni alla calandra.

In prossimità della prima estremità 11 e della seconda estremità 12 del rullo mobile 4 sono previsti rispettivamente un primo T1 ed un secondo T2 trasduttore di posizione. Il primo T1 ed il secondo T2 trasduttore di posizione sono disposti per rilevare le posizioni della suddetta prima 11 e seconda 12 estremità.

L’apparato di controllo 20 comprende un’unità elettronica U1 di controllo alla quale sono operativamente collegate la prima VP1 e seconda VP2 valvola proporzionale, la prima VD1 e seconda VD2 valvola direzionale, ed il primo T1 e secondo T2 trasduttore di posizione. Come risulterà più in dettaglio nel seguito, la prima VP1 e seconda VP2 valvola proporzionale vengono azionate, in caso di necessità, dall’unità di controllo U1 elettronica, in base ai segnali di posizione prodotti dal primo T1 e secondo T2 trasduttore di posizione, così da regolare la portata volumetrica di olio che avanza verso il primo C1 e secondo C2 attuatore idraulico. L’ unità di controllo U1 elettronica à ̈ in grado di verificare le condizioni di parallelismo del rullo mobile 4, o di ciascun rullo mobile, della calandra 1 o 10 attraverso segnali di posizione che, forniti dai traduttori di posizione T1 e T2, sono messi a confronto da un’unità analogica di confronto, la quale fornisce a sua volta istruzioni ad un’unità logica di processo (PLC). L’unità logica di processo (PLC) comprende un microprocessore opportunamente programmato per eseguire una correzione automatica degli eventuali errori di parallelismo comandando una o entrambe la prima VP1 e/o seconda VP2 valvola proporzionale, o elettrovalvole, per l’alimentazione dell’olio in pressione agli attuatori idraulici C1, C2, di traslazione del rullo. Le valvole proporzionali, o elettrovalvole VP1, VP2, sono attivabili tramite rispettivi solenoidi di azionamento, per via di opportuni impulsi o segnali elettrici.

Il primo T1 e secondo T2 trasduttore di posizione, possono comprendere ciascuno un trasduttore potenziometrico di tipo lineare che invia i segnali di posizione ad un rispettivo ingresso dell’unità di controllo U1, la quale ne effettua una comparazione con dati di riferimento programmati per inviare poi opportune istruzioni al microprocessore, così da intervenire eventualmente sull’inclinazione del rullo mobile 4.

Anche la prima pompa P1 e la seconda pompa P2 possono essere collegate operativamente all’unità elettronica U1 di controllo che provvede a controllare tutte le varie fasi di un ciclo di lavorazione. In particolare, l’unità elettronica U1 di controllo comanda la prima VD1 e seconda VD2 valvola direzionale in modo tale che il flusso dell’olio nel primo C1 e nel secondo C2 attuatore idraulico venga abilitato in un senso di avanzamento o in un senso opposto, a seconda che il rullo mobile 4 debba essere avvicinato o allontanato dal rullo di traino 3. Nel caso esemplificativo descritto, la prima VD1 e seconda VD2 valvola direzionale vengono azionate dall’unità elettronica U1 di controllo per abbassare oppure sollevare il rullo mobile 4.

Durante il funzionamento, in condizioni operative di normalità, la prima VP1 e seconda VP2 valvola proporzionale sono “normalmente chiuse†, vale a dire non vengono attraversate da un flusso d’olio, il quale olio, quindi, avanza indisturbato lungo rispettivamente il primo 8 e secondo 18 tratto di mandata con identici valori di portata volumetrica sia nel primo 5 che nel secondo 6 circuito idraulico, assicurando in tal modo un azionamento perfettamente bilanciato del primo C1 e secondo C2 attuatore idraulico. In sostanza, grazie alla particolare configurazione strutturale che prevede lo sdoppiamento della circolazione dell’olio in due distinti e sostanzialmente identici circuiti idraulici, ovvero il primo 5 e secondo 6 circuito idraulico, viene a definirsi un primo livello di controllo, di tipo idraulico, del parallelismo, che garantisce, con un soddisfacente grado di precisione, il parallelismo del rullo mobile 4, più precisamente, il parallelismo di un primo asse longitudinale A1 del rullo mobile 4 rispetto ad un secondo asse longitudinale A2 del rullo di traino 3, durante il sollevamento o abbassamento, anche in una situazione operativa di carico non centrato, cioà ̈ con carico agente più in prossimità della prima 11 o della seconda 12 estremità.

Durante il funzionamento, in condizioni normali di operatività, la lamiera L viene adeguatamente curvata dall’interazione con il rullo mobile 4 e con il rullo di traino 3, senza che intervengano la prima VP1 e seconda VP2 valvola proporzionale, che rimangono “normalmente chiuse".

In altre parole, la condizione di parallelismo viene mantenuta per effetto del livello di controllo idraulico che deriva dalla particolare alimentazione idraulica sdoppiata e bilanciata nei confronti dei due attuatori idraulici C1 e C2. Nel caso in cui intervengano fattori che hanno forte influenza sulla condizione di parallelismo, ad esempio un sensibile decentramento della lamiera L rispetto alla zona mediana dei rulli, o un’irregolarità dello spessore della lamiera L o altro, e la condizione di parallelismo non possa più essere assicurata facendo affidamento alla sola conformazione idraulica sdoppiata di cui sopra, interviene l’unità di controllo U1 che mette in azione la prima VP1 e/o seconda VP2 valvola proporzionale in apertura. Interviene dunque un secondo livello di controllo di tipo elettronico, servoassistito dal primo livello di controllo idraulico sopra descritto, ma indipendente da esso. Ad esempio, nel caso in cui il primo attuatore idraulico C1 avanzi più velocemente verso l’alto, la prima valvola proporzionale VP1 viene aperta (e non chiusa come invece accadrebbe in un apparato dello stato della tecnica), per consentire un calibrato passaggio d’olio in derivazione, cioà ̈ spillato in parallelo dal primo tratto di mandata 8, verso il serbatoio 21. Una parte di olio, quindi, invece che continuare ad avanzare vero il primo attuatore idraulico C1, viene scaricato liberamente (e quindi alla pressione di lavoro della lamiera L e non alla pressione massima come accadrebbe nell’apparato dello stato della tecnica) al serbatoio 21. Ciò fa in modo che al primo attuatore idraulico C1 arrivi una minore quantità di olio in tal modo rallentandolo ed adeguandone la posizione e la velocità di avanzamento a quelle del secondo attuatore idraulico C2. A questo punto, il primo C1 e secondo C2 attuatore idraulico possono continuare l’avanzamento perfettamente sincronizzati l’uno all’altro. Il controllo del parallelismo del rullo mobile 4 può essere effettuato indifferentemente sia durante il movimento di salita, sia durante quello di discesa del rullo mobile 4.

Grazie alla particolare configurazione dell’apparato di controllo 20, quindi, la prima VP1 E seconda VP2 valvole proporzionali non vengono affaticate, e sono azionate solo quando strettamente necessario, cioà ̈ con ridotta frequenza rispetto a quanto accade nello stato della tecnica, dal momento che il parallelismo viene mantenuto in gran parte delle circostanze operative, dal livello di controllo idraulico insito nella conformazione strutturale idraulica dell’apparato di controllo 20. Sia le valvole proporzionali VP1, VP2, sia la prima P1 e seconda P2 pompa, che tutti gli altri componenti dell’apparato, operano essendo soggetti ad una pressione che à ̈ quella richiesta dalla lavorazione della lamiera L, e mai ad una pressione superiore, ciò traducendosi in un allungamento della vita operativa della componentistica idraulica della calandra. Appare evidente, dunque, come la condizione di parallelismo del rullo mobile 4, grazie all’apparato di controllo 20, possa essere garantita senza la necessità di dipendere esclusivamente dalle valvole proporzionali VP1, VP2; vale a dire in caso di guasto di quest’ultime, la condizione di parallelismo, relativamente a condizioni di esercizio non eccezionali, à ̈ assicurata dalla configurazione strutturale idraulica dell’apparato 20. In altre parole, se l’elettronica si guasta, l’apparato di controllo 20 continua a mantenere il rullo mobile 4 parallelo a sé stesso, o al rullo di traino 3, fino ad un carico prossimo al valore massimo ammissibile, consentendo la continuità di utilizzo della calandra 1.

Il parallelismo ottenuto per via “idraulica†si rivela più robusto, affidabile, sicuro e semplice da mantenere rispetto a quanto ottenibile ricorrendo alla sola elettronica come si verifica nello stato della tecnica. La riduzione delle probabilità di guasto nell’elettronica ottenuta con l’apparato di controllo 20 secondo l’invenzione consente quindi di ridurre notevolmente, o addirittura eliminare, la necessità di ricorrere ad interventi di costoso personale specializzato per la riparazione dei guasti elettronici. Ad ogni modo, anche in caso di guasto ad un componente elettronico, la calandra, grazie all’apparato di controllo 20, può continuare ad essere utilizzata senza comportare fermi macchina, in circostanze operative di normalità in cui non si verificano condizioni eccezionali di carico o in cui non sia richiesto una variazione comandata dell’inclinazione del primo asse longitudinale A1 rispetto al secondo asse longitudinale A2, ad esempio per la curvatura conica di lamiere, o per la curvatura di profilati, realizzata all’esterno degli stessi rulli, su apposite porzioni sagomanti protrudenti di questi ultimi.

In conclusione, l’apparato di controllo 20 secondo l’invenzione, includendo un primo livello di controllo di tipo idraulico, ed un secondo livello di controllo di tipo elettronico, rendono più affidabile ed efficiente la calandra 1 o 10, riducendo drasticamente i rischi di fermo-macchina.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato per il controllo elettroidraulico del parallelismo di un rullo (4) in una calandra (1; 10) per la lavorazione di manufatti (L) in metallo, comprendente: 3⁄4 mezzi a pompa (P1, P2) per alimentare con un fluido operativo primi mezzi attuatori (C1) e secondi mezzi attuatori (C2) disposti per muovere rispettivamente una prima estremità (11) ed una seconda estremità (12) di detto rullo (4); 3⁄4 mezzi trasduttori di posizione (T1, T2) connessi operativamente ad un’unità di controllo elettronica (U1) ed atti a rilevare le posizioni di detta prima (11) e seconda (12) estremità; 3⁄4 primi (VP1) e secondi (VP2) mezzi a valvola proporzionale controllabili operativamente da detta unità di controllo elettronica (U1) per regolare il flusso di detto fluido operativo in detti primi (C1) e secondi (C2) mezzi attuatori in funzione di segnali di detti mezzi trasduttori di posizione (T1, T2) CARATTERIZZATO DAL FATTO CHE 3⁄4 detti mezzi a pompa comprendono una prima pompa (P1) ed una seconda pompa (P2) reciprocamente collegate operativamente, disposte per alimentare in maniera dedicata detti primi (C1) e secondi (C2) mezzi attuatori rispettivamente tramite un primo (5) ed un secondo (6) circuito idraulico mutuamente indipendenti, 3⁄4 detti primi (VP1) e secondi (VP2) mezzi a valvola proporzionale essendo collocati, secondo una configurazione in parallelo, lungo un primo (13) ed un secondo (14) condotto connessi in derivazione ad un primo (8) e secondo (18) tratto di mandata di detto primo (5) e secondo (6) circuito idraulico rispettivamente, detti primi (VP1) e secondi (VP2) mezzi a valvola proporzionale essendo configurati per poter spillare fluido operativo da detto primo (8) e secondo (18) tratto di mandata per ridurne la portata volumetrica verso detti primi (C1) e/o secondi (C2) mezzi at tuatori.
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui detta prima pompa (P1) e detta seconda pompa (P2) sono meccanicamente collegate l’una all’altra con un albero (7) meccanico di trasmissione in comune, disposto per sincronizzare il moto di detta prima pompa (P1) e di detta seconda pompa (P2) ad una medesima velocità di rotazione così da fornire medesimi valori di portata volumetrica di fluido operativo a detti primi (C1) e secondi (C2) mezzi attuatori.
3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 1 oppure 2, comprendente inoltre primi (VD1) e secondi (VD2) mezzi a valvola direzionale previsti rispettivamente in detto primo (5) e secondo (6) circuito per regolare la direzione di flusso di detto fluido operativo rispetto a detti primi (C1) e secondi (C2) mezzi attuatori.
4. 4. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detto primo (13) e secondo (14) condotto in derivazione si estendono in modo da far confluire il fluido operativo proveniente da detti primi (VD1) e secondi (VD2) mezzi a valvola proporzionale in un serbatoio (21) di alimentazione per detto primo (5) e secondo (6) circuito idraulico.
5. 5. Apparato secondo la rivendicazione 4, in cui detta prima pompa (P1) e detta seconda pompa (P2) sono collegate ad una valvola di massima pressione (Vmax) che scarica il fluido operativo all’interno di detto serbatoio (21) quando viene raggiunto un determinato valore di pressione massima.
6. 6. Calandra per la lavorazione di manufatti in metallo quali lamiere o profilati, comprendente due o più rulli (3, 4; 3, 430, 31) di calandratura ed un apparato (20) di controllo del parallelismo secondo una delle rivendicazioni precedenti disposto per controllare il parallelismo di almeno uno di detti due o più rulli (3, 4; 3, 430, 31) di calandratura.
7. 7. Metodo per il controllo elettroidraulico del parallelismo di un rullo (4) in una calandra (1; 10) per la lavorazione di manufatti (L) in metallo, comprendente le fasi di: 3⁄4 alimentare con un fluido operativo primi mezzi attuatori (C1) e secondi mezzi attuatori (C2) per muovere rispettivamente una prima estremità (11) ed una seconda estremità (12) di detto rullo (4); 3⁄4 rilevare e processare elettronicamente segnali di posizione di detta prima (11) e seconda (12) estremità per verificare la condizione di parallelismo di detto rullo (4); 3⁄4 controllare il flusso di detto fluido operativo in detti primi (C1) e secondi (C2) mezzi attuatori agendo su primi (VP1) e secondi (VP2) mezzi a valvola proporzionale in funzione di detti segnali di posizione, CARATTERIZZATO DAL FATTO CHE 3⁄4 detto alimentare comprende pompare detto fluido operativo tramite una prima pompa (P1) ed una seconda pompa (P2) reciprocamente collegate operativamente così da alimentare in maniera dedicata detti primi (C1) e secondi (C2) mezzi attuatori rispettivamente tramite un primo (5) ed un secondo (6) circuito idraulico mutuamente indipendenti, 3⁄4 detto controllare comprendendo aprire detti primi (VP1) e secondi (VP2) mezzi a valvola proporzionale per spillare detto fluido operativo attraverso un primo (13) ed un secondo (14) condotto connessi in derivazione ad un primo (8) e un secondo (18) tratto di mandata di detto primo (5) e secondo (6) circuito idraulico rispettivamente, riducendo in tal modo la portata volumetrica di fluido operativo verso detti primi (C1) e/o secondi (C2) mezzi attuatori.
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui detto pompare comprende mantenere sincronizzato meccanicamente il moto di detta prima pompa (P1) e di detta seconda pompa (P2) ad una medesima velocità di rotazione per fornire medesimi valori di portata volumetrica di fluido operativo a detti primi (C1) e secondi (C2) mezzi attuatori.
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 7 oppure 8, comprendente inoltre azionare primi (VD1) e secondi (VD2) mezzi a valvola direzionale per regolare la direzione di flusso in primi (C1) e secondi (C2) mezzi attuatori.
10. 10. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 9, in cui detto spillare comprende far confluire il fluido operativo liberamente, alla pressione di lavoro esercitata per curvare il manufatto (L), in un serbatoio (21) per detto fluido.
11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui à ̈ previsto scaricare, tramite una valvola di massima pressione (Vmax), il fluido operativo all’interno di detto serbatoio (21) quando viene raggiunto un determinato valore di pressione massimo.