ITMI20111673A1 - Dispositivo di stabilizzazione in senso trasversale ad una direzione di scorrimento dell'accoppiamento tra una slitta e relative guide della slitta stessa - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo di stabilizzazione dell’accoppiamento tra una slitta mobile nei due sensi di una direzione di scorrimento e le guide della slitta stessa.

E’ nota, nel settore tecnico delle lavorazioni meccaniche tramite macchine utensili e/o centri di lavoro, che le differenti lavorazioni di un gran numero di pezzi prevedono l’impiego in successione, per lo stesso pezzo, di più utensili secondo una sequenza programmata e automaticamente comandata. A tale scopo il pezzo à ̈ usualmente montato su un tornio o simile centro di lavoro, il quale à ̈ dotato di un’apparecchiatura ausiliaria costituita da una torretta che porta più utensili, disposti radialmente e/o frontalmente su un piatto rotante e la cui rotazione controllata porta l’utensile, di volta in volta prescelto, in corrispondenza della posizione di lavoro per eseguire la richiesta lavorazione del pezzo.

E’ anche noto che per particolari lavorazioni fuori asse quali spianature, forature e simili à ̈ necessario attuare una traslazione degli utensili, montati sul piatto rotante della torretta, nei due sensi della direzione (cosiddetto asse Y) perpendicolare all’asse di rotazione della macchina, a tale scopo la macchina à ̈ dotata di un piano mobile che porta una colonna ortogonale al piano mobile stesso.

Tale traslazione lungo l’asse Y à ̈ pertanto attuata tramite una slitta mobile su guide solidali alla detta colonna montata sul piano mobile della macchina utensile.

Sebbene funzionali tali movimentazioni note presentano tuttavia l†̃inconveniente derivante dal fatto che, una volta raggiunta la posizione di lavoro e bloccata la slitta tramite mezzi convenzionali, il piatto rotante della torretta si trova in una posizione fortemente a sbalzo rispetto alle guide di scorrimento lungo la direzione Y determinando, a causa del proprio peso e delle forze di taglio spesso di natura interrotta, indesiderate vibrazioni e movimenti sia nel piano verticale, che contiene la direzione y, sia nella direzione trasversale ortogonale a detto piano, movimenti che, oltre ad aumentare le usure delle parti componenti la torretta, provocano anche difetti nella lavorazione del pezzo con conseguente aumento degli scarti di produzione.

Sebbene tipico delle applicazioni a torretta di macchine utensili, tale fenomeno si verifica anche in diverse applicazioni che richiedono la movimentazione controllata di una slitta lungo un assegnato asse.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare un dispositivo atto a determinare un accoppiamento di migliorata stabilità tra una slitta mobile e le guide di scorrimento stesse nelle due direzioni ortogonali a quella di scorrimento una volta bloccata la slitta in posizione lungo detta direzione y di scorrimento.

Come caso particolare di applicazione si considera una slitta porta torretta di macchina utensile, mobile lungo il cosiddetto asse Y della macchina. Nell’ambito di tale problema si richiede inoltre che il dispositivo di stabilizzazione rimanga di contenuti ingombri, di facile ed economica produzione ed assemblaggio e facilmente applicabile anche su torrette già esistenti tramite normali mezzi di connessione standardizzati.

Tali risultati sono ottenuti secondo il presente trovato da un dispositivo di stabilizzazione dell’accoppiamento tra una slitta e le guide di un asse di scorrimento della slitta stessa secondo le caratteristiche di rivendicazione 1.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione dell’oggetto del presente trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati, in cui si mostra:

in figura 1 : una vista frontale di un esempio di attuazione di una dispositivo secondo il presente trovato applicato ad una torretta di macchina utensile;

in figura 2 : una vista laterale del dispositivo di fig.1;

in figura 3 : una vista frontale esplosa della colonna e della slitta con dispositivo di fig.1; in figura 4 : una vista da sotto delle parti di fig.3 tra loro separate;

in figura 5 : una vista da sotto delle parti di fig. 3 assemblate;

in figura 6 : una vista parzialmente sezionata secondo un piano di traccia VI-VI di fig. 5 e

in figura 7 : una vista parzialmente sezionata secondo un piano di traccia VII-VII di fig. 5.

Assunte per sola comodità di descrizione e senza significato limitativo una terna di riferimento con direzioni rispettivamente longitudinale Z-Z, trasversale X-X, giacenti sul piano di appoggio (non illustrato) di una macchina utensile, e verticale Y-Y ortogonale al detto piano di appoggio e definente la direzione di scorrimento (cosiddetto asse Y) di una slitta, la fig.1 illustra:

+ una colonna 10 di supporto alla quale sono solidali guide 11 parallele alla direzione verticale Y-Y;

+ una slitta 20 accoppiata a detta colonna 10, scorrevole su dette guide 11, tramite corrispondenti pattini 21, e atta a portare

+ una relativa piastra 31 sulla quale sono montati un piatto 30 porta utensili e, nell’esempio illustrato, un motore 32 di azionamento degli utensili, l’assieme formando complessivamente una torretta per macchine utensili.

In dettaglio (figg. 4,5,6) le guide 11 della colonna 10 presentano forma a C rovesciato per definire una sede 11a di scorrimento per corrispondenti pattini 21 della slitta 20, detti pattini formando a loro volta una sede interna 21a di alloggiamento delle guide 11 in modo da garantire precisione e stabilità dell’accoppiamento relativo nelle direzioni longitudinale e trasversale.

Le guide 11 formano inoltre un vano 11b contrapposto alla slitta 20 atto a consentire l’alloggiamento dei meccanismi di movimentazione della slitta lungo l’asse Y quali ad esempio dispositivi vite/chiocciola a ricircolo di sfere o simili.

Al gruppo sono inoltre collegate colonne 22, parallele alla direzione verticale Y-Y di scorrimento slitta, le quali sono accoppiate a bussole ad espansione (non illustrate) interne alla slitta 20, tramite le quali si attua il bloccaggio in posizione della slitta 20, alimentando olio in pressione a dette bussole che si serrano sulle colonne.

Come illustrato in dettaglio nelle figg. 4,5,6,7 la torretta secondo il trovato comprende mezzi 100 di stabilizzazione interposti parallelamente alla direzione trasversale X-X tra la slitta 20 e la colonna 10 e atti a mantenere la prima 20 contro la seconda 10 con precisione una volta che la slitta abbia raggiunto la programmata posizione di lavoro e sia stata bloccata dalle bussole agenti sulle colonne 22.

In dettaglio detti mezzi di stabilizzazione 100 comprendono almeno un tirante idraulico, due coppie nell’esempio illustrato, formato da un pistone 110 con testa 111 collegata ad uno stelo 112 attraversato in senso longitudinale da un condotto di drenaggio 113.

Il pistone 110 à ̈ inserito attraverso relativi primi passaggi 24a della slitta 20 e 14a della colonna 10 in modo che la testa 111 del pistone risulti alloggiata in una sede 24b della slitta e l’estremità libera 112a dello stelo 112 sporga nella direzione trasversale X-X oltre le guide 11 per impegnarsi con un piattello di reazione 114 assialmente bloccato tramite ghiere 114a.

Dalla parte della slitta 20 il pistone à ̈ assialmente bloccato in posizione da un coperchio 115 trattenuto alla slitta da un anello elastico 115a.

Ad installazione effettuata tra la slitta 20 e la testa 111 del pistone 110 viene formata una camera 117 collegata tramite relativi condotti a mezzi di alimentazione di fluido in pressione non illustrati.

Si prevede inoltre che tra il coperchio 115 e la testa 111 del pistone sia interposta una molla 116 atta ad agire sulla testa del pistone, reagendo sul coperchio, per spingere il pistone 110 nella direzione trasversale X-X.

Con tale configurazione il funzionamento della torretta à ̈ il seguente:

+ una volta assemblate le varie parti descritte, si mantengono senza alimentazione le bussole ad espansione in modo che la slitta 20 sia libera di muoversi nei due sensi della direzione verticale Y-Y di scorrimento;

+ in tali condizioni il pistone 110 Ã ̈ spinto dalla molla 116 verso la colonna 10 in modo che il piattello 112 non agisca in trazione contro la colonna stessa, favorendo lo scorrimento relativo; tramite mezzi di programmazione e attuazione, non illustrati, si porta la slitta 20 alla desiderata posizione di lavoro e

+ si alimenta fluido in pressione alle bussole ad espansione che bloccano la slitta sulle colonne 22 impedendo ulteriori traslazioni nella direzione Y-Y;

+ si alimenta fluido in pressione ala camera 117 formata tra la slitta 20 e il pistone 110 in modo che lo stesso venga spinto verso il coperchio 115 vincendo l’azione della molla 116; conseguentemente il piattello 112 viene tirato contro la colonna 10 e la slitta 20 viene compressa contro le guide 11 della colonna stessa;

+ si avvia la programmata lavorazione, ultimata la quale si procede in senso inverso, sbloccando il tirante 110 e il bloccaggio della slitta, e riavviando il ciclo di posizionamento di quest’ultima per una nuova lavorazione.

Si prevede inoltre che i tiranti idraulici 110 siano preferibilmente applicati a coppie per migliorare ulteriormente l’effetto di stabilizzazione della slitta.

Risulta pertanto come la torretta secondo il trovato risulti di migliorata stabilità e precisione di lavorazione grazie ai mezzi di stabilizzazione della slitta rispetto alla colonna, mezzi di stabilizzazione atti ad erogare forze elevate, mantenendo però ridotti ingombri e facilità di montaggio/smontaggio con ridotta necessità di manutenzione.

L’efficacia di stabilizzazione à ̈ ancora più significativa quando le guide, anche se dotate di mezzi di registrazione in tutte le direzioni, abbiano acquisito un pur piccolo gioco dopo il funzionamento più o meno prolungato, a causa delle usure da strisciamento.

Benché descritta nel contesto di alcune forme di realizzazione e di alcuni esempi preferiti di attuazione dell'invenzione si intende che l’ambito di protezione del presente brevetto sia determinato solo dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di stabilizzazione dell'accoppiamento tra una slitta (20) mobile su guide (11,21) di una colonna (10) di supporto secondo una direzione di scorrimento (Y-Y) , e le guide stesse, a detta slitta essendo associati mezzi (22) di bloccaggio della sua traslazione rispetto alla colonna (10), caratterizzato dal fatto che comprende almeno un tirante (110) idraulico esteso parallelamente alla direzione trasversale (X-X) ortogonale alla direzione di scorrimento (Y-Y) della slitta (20) ed azionabile contro l'azione di mezzi (116) di spinta, al raggiungimento da parte della slitta (20) di una prefissata posizione di lavoro.
2. 2. Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto tirante (110) idraulico comprende un pistone con testa (111) collegata ad uno stelo (112) attraversato in senso longitudinale da un condotto di drenaggio (113).
3. 3. Dispositivo secondo rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che la slitta (20) presenta almeno una sede (24b) di alloggiamento della testa (111) del pistone (110).
4. 4. Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che dette slitta (20) e colonna (10) presentano rispettivi passaggi (24a,14a) coassiali ed estesi nella direzione trasversale (X-X) per il passaggio dello stelo (112) del tirante.
5. 5. Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che in condizioni di lavoro l'estremità libera (112a) dello stelo (112) sporge nella direzione trasversale (X-X) oltre le guide (11) ed à ̈ associata ad un piattello (114) di reazione assialmente bloccato tramite ghiere {114a).
6. 6. Dispositivo secondo rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che dalla parte della slitta (20) il pistone à ̈ assialmente contenuto da un coperchio (115) trattenuto alla slitta da un anello elastico (115a).
7. 7. Dispositivo secondo rivendicazione 6 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di spinta comprendono una molla (116) interposta e tra il coperchio (115) e la testa (111) del pistone e atta ad agire sulla testa del pistone, reagendo sul coperchio, per spingere il pistone (110) nella direzione trasversale (X-X).
8. 8. Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che tra la slitta (20) e la testa (111) del pistone (110) Ã ̈ formata una camera (117) collegata tramite relativi condotti a mezzi di alimentazione di fluido in pressione.
9. 9. Dispositivo secondo rivendicazione 8 caratterizzata dal fatto che la pressione del fluido alimentato ai tiranti idraulici e funzione delle forze di carico agenti sulla slitta.
10. 10. Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che la slitta (10) porta una torretta (30,31,32) porta utensili.
11. 11. Dispositivo secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che direzione (Y-Y) di scorrimento della slitta (10) Ã ̈ ortogonale all'asse punte della torretta.