ITMI20112220A1

ITMI20112220A1 - ORBITAL TURNING DEVICE FOR BUTTONS WITH AUTOMATIC TOOL CONTROL SYSTEM

Info

Publication number: ITMI20112220A1
Application number: IT002220A
Authority: IT
Inventors: Alessandro Arcaini
Original assignee: Laserberg Srl
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2013-06-06

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo di applicazione Field of application

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di tornitura per bottoni, in particolare ad un dispositivo di tornitura orbitale atto ad essere applicato ad una stazione di lavoro di una macchina automatica per la produzione di bottoni. The present invention relates to a turning device for buttons, in particular to an orbital turning device adapted to be applied to a work station of an automatic machine for producing buttons.

Tali macchine trovano utile applicazione in particolare neH’industria di produzione di accessori per abbigliamento. These machines find useful application in particular in the clothing accessories production industry.

Arte nota Known art

Nella summenzionata industria, i bottoni vengono generalmente realizzati da macchine automatiche dedicate allo scopo, comprendenti una pluralità di stazioni atte a trasformare un grezzo di forma discoidale attraverso una serie di lavorazioni per asportazione di truciolo, In the aforementioned industry, buttons are generally made by automatic machines dedicated to the purpose, comprising a plurality of stations suitable for transforming a disc-shaped blank through a series of machining operations for chip removal,

II grezzo è trattenuto su di una torretta rotante verticale per mezzo di apposite pinze; ad ogni rotazione della torretta esso si affaccia ad una diversa stazione di lavoro che opera una specifica lavorazione sulla faccia esposta del grezzo. Una volta terminata la lavorazione su una faccia, il semilavorato ottenuto viene trasferito su di un’altra torretta per operare le lavorazioni sulla faccia contrapposta. The blank is held on a vertical rotating turret by means of special pliers; at each rotation of the turret it faces a different work station which performs a specific processing on the exposed face of the blank. Once the machining on one face is finished, the semi-finished product obtained is transferred to another turret to operate the machining on the opposite face.

Data la geometria assialsimmetrica del prodotto finito, fra le varie lavorazioni da effettuare sono in genere preponderanti le operazioni di tornitura. Ecco quindi che almeno una delle stazioni di lavorazione comprende un dispositivo di tornitura, montato al basamento della macchina e recante un utensile sagomato girevole rispetto ad un asse longitudinale al quale viene allineato il bottone. Given the axial symmetrical geometry of the finished product, turning operations are generally predominant among the various processes to be carried out. Hence at least one of the processing stations comprises a turning device, mounted to the base of the machine and carrying a shaped tool which can rotate with respect to a longitudinal axis to which the button is aligned.

L’utensile sagomato è conformato in modo specifico per realizzare ogni profilo di bottone, e deve quindi essere sostituito per riconfigurare la macchina automatica ad ogni cambio di produzione. The shaped tool is specifically shaped to create each button profile, and must therefore be replaced to reconfigure the automatic machine at each production change.

Per rispondere alle recenti esigenze di flessibilità produttiva del settore, il modello d’utilità italiano BS2005U000011 propone l’adozione di un utensile di forma unica, la cui posizione radiale può essere modificata per mezzo di un sistema di comando governato dal controllo numerico. To meet the recent needs of production flexibility in the sector, the Italian utility model BS2005U000011 proposes the adoption of a tool with a unique shape, whose radial position can be modified by means of a command system governed by numerical control.

L’utensile è montato su un carrello porta utensìle scorrevole lungo una guida diametrale; il sistema di comando dello spostamento radiale dell’utensile prevede una leva a gomito incernierata al carrello e azionata da un’asta scorrevole concentrica al mandrino. The tool is mounted on a tool holder trolley sliding along a diametrical guide; the tool radial movement control system provides an elbow lever hinged to the carriage and operated by a sliding rod concentric to the spindle.

Pur rispondendo in linea teorica alle esigenze del settore, i dispositivi dì tornitura per bottoni con sistema di comando automatico della posizione radiale dell’utensile realizzati secondo gli insegnamenti del documento BS2005U000011 non si sono affermati sul mercato. While responding in theory to the needs of the sector, the turning devices for buttons with automatic control system of the radial position of the tool made according to the teachings of the document BS2005U000011 have not established themselves on the market.

Tali dispositivi presenterebbero in effetti una serie di inconvenienti, legati ad esempio al costo di produzione, nonché alla precisione, alla manutenzione e alla calibrazione del sistema di comando dell’utensile. These devices would in fact have a number of drawbacks, related for example to the cost of production, as well as to the precision, maintenance and calibration of the tool control system.

Fra gli inconvenienti del sistema di comando proposto, segnaliamo inoltre che esso permetterebbe l’interpolazione di soli due assi del dispositivo. Sarebbe quindi possibile spostare l’utensile radialmente, ma non variarne contemporaneamente l'inclinazione. Così, l’utensile andrebbe mantenuto fisso durante la lavorazione, preferenzialmente ortogonale rispetto al grezzo da lavorare. Tale configurazione permetterebbe forse un’agevole lavorazione delle facce ortogonali del bottone, ma risulterebbe inadatta qualora si volessero ricavare ampi angoli di spoglia o facce concave /convesse. Among the drawbacks of the proposed control system, we also point out that it would allow the interpolation of only two axes of the device. It would therefore be possible to move the tool radially, but not to vary its inclination at the same time. Thus, the tool should be kept fixed during processing, preferably orthogonal to the blank to be machined. This configuration would perhaps allow easy processing of the orthogonal faces of the button, but would be unsuitable if you want to obtain large draft angles or concave / convex faces.

Un ulteriore problema deriva dalla necessità di bilanciare la massa eccentrica del carrello porta utensile nel corso delle operazioni di tornitura. Infatti, data la facoltà di scorrimento radiale del carrello porta utensile, un eventuale contrappeso fisso non potrebbe garantire un bilanciamento continuo di tale carrello durante il moto di rivoluzione del mandrino. A further problem arises from the need to balance the eccentric mass of the tool holder carriage during the turning operations. In fact, given the radial sliding faculty of the tool holder carriage, any fixed counterweight could not guarantee a continuous balancing of said carriage during the spindle revolving motion.

Malgrado l’esigenza tecnica sancita dal documento BS2005U000011, ad oggi il mercato propone quindi unicamente dispositivi dì tornitura per bottoni con utensile sagomato e radialmente fisso. Despite the technical requirement enshrined in the document BS2005U000011, today the market therefore offers only turning devices for buttons with shaped and radially fixed tool.

Sommario dell'invenzione Summary of the invention

Il problema tecnico alla base della presente invenzione è, pertanto, quello di escogitare dispositivo di tornitura per bottoni, da associare ad una macchina automatica per la lavorazione di bottoni, dotato di un sistema di comando dell’utensile che superi gli inconvenienti sopra descritti in relazione all’arte nota. The technical problem underlying the present invention is therefore that of devising a turning device for buttons, to be associated with an automatic machine for processing buttons, equipped with a tool control system that overcomes the drawbacks described above in relation to the known art.

Il suddetto problema tecnico è risolto da un dispositivo di tornitura per bottoni comprendente: una porzione fissa solidalmente associabile al basamento di una macchina automatica per la lavorazione di bottoni; una porzione mobile scorrevole parallelamente ad un asse longitudinale rispetto a detta porzione fissa; un mandrino solidale in traslazione a detta porzione mobile e girevole rispetto ad essa secondo l’asse longitudinale, un’estremità frontale di detto mandrino recando un carrello porta utensile portante un utensile per la tornitura di bottoni, detto carrello porta utensile essendo mobile rispetto al mandrino lungo un asse diametrale dell’estremità frontale; primi mezzi attuatori per comandare la traslazione della porzione mobile rispetto alla porzione fissa; ulteriori mezzi attuatori per comandare almeno un ulteriore grado di libertà dell’utensile oltre alla traslazione lungo l’asse longitudinale. The aforesaid technical problem is solved by a button turning device comprising: a fixed portion integrally associable with the base of an automatic button processing machine; a movable portion sliding parallel to a longitudinal axis with respect to said fixed portion; a spindle integral in translation with said movable portion and rotatable with respect to it according to the longitudinal axis, a front end of said spindle carrying a tool holder carriage carrying a tool for turning buttons, said tool holder carriage being movable with respect to the spindle along a diametrical axis of the front end; first actuator means for controlling the translation of the movable portion with respect to the fixed portion; further actuator means to control at least a further degree of freedom of the tool in addition to the translation along the longitudinal axis.

Gli ulteriori mezzi attuatori sono disposti in posizione remota rispetto all’utensile e sono cinematicamente collegati ad esso per mezzo di almeno un tirante flessibile. The further actuator means are arranged in a remote position with respect to the tool and are kinematically connected to it by means of at least one flexible tie rod.

Un tecnico del ramo rileverà immediatamente come l’impiego di un tirante flessibile consenta, in modo economico ed efficiente, di comandare uno o più gradi di libertà dell’utensile rispetto al mandrino. A technician in the art will immediately notice how the use of a flexible tie rod allows, in an economical and efficient way, to control one or more degrees of freedom of the tool with respect to the spindle.

Vantaggiosamente, tale tirante flessibile può operare in contrapposizione a mezzi elastici di riscontro che determinano, al rilascio del tirante, un movimento dell’utensile opposto a quello determinato dall’azione del tirante stesso. Advantageously, this flexible tie rod can operate in opposition to elastic abutment means which determine, upon release of the tie rod, a movement of the tool opposite to that determined by the action of the tie rod itself.

Gli ulteriori mezzi attuatori possono comprendere secondi mezzi attuatori per comandare la traslazione del carrello porta utensile rispetto al mandrino determinando il posizionamento radiale dell’utensile, detti secondi mezzi attuatori essendo cinematicamente collegati ad almeno una prima bussola di comando mobile lungo uno stelo del mandrino e collegata, per mezzo di un primo tirante flessibile, al carrello porta utensile. The further actuator means can comprise second actuator means for controlling the translation of the tool-holder carriage with respect to the spindle, determining the radial positioning of the tool, said second actuator means being kinematically connected to at least a first driving bush movable along a stem of the spindle and connected , by means of a first flexible tie rod, to the tool holder carriage.

L’utensile può essere incernierato, in un punto d’incernieramento utensile, sul carrello porta utensile secondo un asse tangenziale al mandrino. In questo caso gli ulteriori mezzi attuatori possono comprendere terzi mezzi attuatori per comandare la rotazione dell’utensile intorno a detto asse tangenziale determinando l’orientamento dell’utensile su un piano diametrale, detti terzi mezzi attuatori essendo cinematicamente collegati ad almeno una seconda bussola di comando mobile lungo lo stelo dei mandrino e collegata, per mezzo di un secondo tirante flessibile, ad un’estremità di comando dell’utensile discosta rispetto al suo punto d’incernieramento. The tool can be hinged, in a tool hinging point, on the tool holder carriage according to an axis tangential to the spindle. In this case the further actuator means can comprise third actuator means for controlling the rotation of the tool around said tangential axis determining the orientation of the tool on a diametrical plane, said third actuator means being kinematically connected to at least a second drive bush movable along the stem of the mandrel and connected, by means of a second flexible tie rod, to a control end of the tool away from its hinging point.

Si nota quindi come l’uso dei tiranti flessibili consente di interpolare un asse che risultava fisso nei dispositivi secondo l’arte nota. Un tecnico del ramo rileverà immediatamente come la facoltà di variare l’orientamento dell’utensile in modo automatico consenta di mantenere tale utensile sempre ortogonale al profilo da lavorare. Risulta quindi possibile lavorare con ottimi risultati anche le facce del bottone che non sono ortogonali rispetto all’asse longitudinale, risolvendo così il problema tecnico sopra indicato. It is therefore noted how the use of flexible tie rods allows you to interpolate an axis that was fixed in the devices according to the known art. A technician in the art will immediately detect how the ability to automatically vary the orientation of the tool allows to keep this tool always orthogonal to the profile to be machined. It is therefore possible to work with excellent results even the faces of the button that are not orthogonal to the longitudinal axis, thus solving the technical problem indicated above.

Si noti che il sistema di comando può comprendere un solo tirante elastico destinato a comandare la rotazione dell’utensile intorno all’asse tangenziale, lo spostamento diametrale essendo comandato con mezzi d’altro tipo quali ad esempio il cinematismo asta scorrevole/leva a gomito impiegato nell’arte nota. It should be noted that the control system can comprise only one elastic tie rod intended to control the rotation of the tool around the tangential axis, the diametrical movement being controlled by means of another type such as for example the sliding rod / elbow lever mechanism used. in the known art.

Nel dispositivo di tornitura secondo la presente invenzione, l’azione dei terzi mezzi attuatori può comandare, oltre alia rotazione dell’utensile intorno all’asse tangenziale, una traslazione della porzione mobile rispetto alla porzione fissa e una traslazione del carrello porta utensile rispetto al mandrino tali da mantenere un vertice di detto utensile nella medesima posizione rispetto ad un sistema di riferimento solidale alla porzione fissa. In the turning device according to the present invention, the action of the third actuator means can command, in addition to the rotation of the tool about the tangential axis, a translation of the movable portion with respect to the fixed portion and a translation of the tool holder carriage with respect to the spindle. such as to maintain a vertex of said tool in the same position with respect to a reference system integral with the fixed portion.

La regolazione sopra descritta determina un importante vantaggio, giacché consente di modificare l’orientamento dell’utensile durante l’operazione del dispositivo di tornitura, mantenendone il vertice a contatto con il grezzo in lavorazione. La facoltà di variare orientamento dell’utensile durante la lavorazione permette di ricavare profili con inclinazione variabile in tempi estremamente ridotti. The adjustment described above determines an important advantage, since it allows you to change the orientation of the tool during the operation of the turning device, keeping its vertex in contact with the raw material being processed. The ability to vary the orientation of the tool during processing allows you to obtain profiles with variable inclination in extremely short times.

La regolazione sopra descritta può essere operata con mezzi meccanici, elettronici o d’altro tipo. Una regolazione elettronica può prevedere ad esempio, durante l’azionamento dei terzi mezzi attuatori, un contemporaneo azionamento dei primi e dei secondi mezzi attuatori, l’entità degli spostamenti demandati a questi ultimi essendo calcolata da un apposito programma di controllo così da mantenere invariata la posizione del vertice. The adjustment described above can be operated with mechanical, electronic or other means. An electronic regulation can provide, for example, during the actuation of the third actuator means, a simultaneous actuation of the first and second actuator means, the extent of the displacements assigned to the latter being calculated by a specific control program so as to keep unchanged the position of the vertex.

Il dispositivo di tornitura può comprendere una prima bussola di comando e una seconda bussola di comando mobili lungo uno stelo del mandrino, dette prima e seconda bussola di comando essendo rispettivamente collegate, per mezzo di un primo e di un secondo tirante flessibile, al carrello porta utensile e all’utensile in modo da determinare il posizionamento radiale dell’utensile e il suo orientamento su un piano diametrale, detti secondi e terzi mezzi attuatori essendo cinematicamente collegati a dette bussole di comando. The turning device can comprise a first drive bush and a second drive bush movable along a stem of the spindle, said first and second drive bush being respectively connected, by means of a first and a second flexible tie rod, to the carriage. tool and to the tool so as to determine the radial positioning of the tool and its orientation on a diametrical plane, said second and third actuator means being kinematically connected to said drive bushes.

Le caratteristiche suddette consentono un preciso controllo remoto dell’orientamento e del posizionamento dell’utensile. Si noti che i tiranti flessibili possono essere di vario tipo o natura, quali ad esempio catene avvolte su ruote dentate di rinvio, cinghie rinviate da pulegge, o ancora cavi inseriti in guaine di guida. The aforementioned features allow precise remote control of the orientation and positioning of the tool. It should be noted that the flexible tie rods can be of various types or types, such as for example chains wound on gear wheels, belts returned by pulleys, or cables inserted in guide sheaths.

I mezzi elastici di riscontro predetti possono essere disposti fra l’estremità di comando dell’utensile e il carrello porta utensile, così da opporsi all’azione del secondo tirante flessibile. Se il primo tirante flessibile è predisposto per esercitare una trazione sul carrello porta utensile in direzione opposta alla trazione esercitata dal secondo tirante sull’estremità di comando dell’utensile, i mezzi di riscontro elastico consentono di mantenere in trazione l’intera catena cinematica costituita dai due tiranti, cosicché quando un tirante viene rilasciato determina un movimento inverso a quello dovuto alla sua trazione. The aforementioned elastic abutment means can be arranged between the command end of the tool and the tool holder carriage, so as to oppose the action of the second flexible tie rod. If the first flexible tie rod is designed to exert a traction on the tool holder carriage in the opposite direction to the traction exerted by the second tie rod on the control end of the tool, the elastic abutment means allow the entire kinematic chain consisting of the two tie rods, so that when a tie rod is released it causes an inverse movement to that due to its pulling.

II primo e il secondo tirante flessibile possono essere configurati in modo tale che un movimento concorde della prima e della seconda bussola di comando determina un movimento concorde del carrello porta utensile e dell’estremità di comando dell’utensile. The first and second flexible tie rods can be configured in such a way that a concordant movement of the first and second drive bushing determines a concordant movement of the tool holder carriage and the control end of the tool.

Questa caratteristica facilita le operazioni di comando dell’utensile dato che consente di ottenere una traslazione piana dell’utensile spostando solidalmente le due bussole di comando. This feature facilitates the tool control operations since it allows to obtain a flat translation of the tool by moving the two drive bushings together.

Il dispositivo di tornitura può comprendere una leva di comando azionabile dai secondi e terzi mezzi attuatori, detta leva di comando essendo vincolata alle bussole di comando in modo tale da possedere un grado di libertà rotazionale e un grado di libertà traslazionale rispetto alla porzione mobile del dispositivo di tornitura; un movimento di traslazione della leva di comando determinando un movimento di traslazione del carrello porta utensile rispetto al mandrino; un movimento di rotazione della leva di comando determinando una rotazione dell’utensile sul piano diametrale. The turning device can comprise a control lever operable by the second and third actuator means, said control lever being constrained to the control bushings in such a way as to possess a rotational degree of freedom and a translational degree of freedom with respect to the mobile portion of the device. turning; a translation movement of the control lever causing a translation movement of the tool holder carriage with respect to the spindle; a rotation movement of the control lever causing a rotation of the tool on the diametrical plane.

La leva di comando è vantaggiosa in quanto può essere opportunamente manipolata dai vari mezzi attuatori in modo da ottenere le diverse regolazioni dell’utensile desiderate. The control lever is advantageous in that it can be suitably manipulated by the various actuator means in order to obtain the different desired tool adjustments.

In particolare la leva di comando può presentare nell’ordine, muovendo dall’estremità più prossima all’asse longitudinale a quella più distante: un primo punto di vincolo, un punto d’incernieramento leva, un secondo punto di vincolo e un terzo punto di vincolo; la leva di comando essendo incernierata nel punto leva ad una delle bussole di comando, l’altra bussola di comando essendo vincolata alla componente parallela all’asse longitudinale dello spostamento del primo punto di vincolo; i secondi mezzi attuatori essendo predisposti per determinare uno spostamento del secondo e del terzo punto di vincolo, con uguale componente parallela all’asse longitudinale; i terzi mezzi attuatori essendo predisposti per determinare uno spostamento con componente parallela all’asse longitudinale del solo terzo punto di vincolo, senza variare la componente parallela all’asse longitudinale della posizione del secondo punto di vincolo rispetto ad un riferimento solidale al mandrino. In particular, the control lever can have in order, moving from the end closest to the longitudinal axis to the most distant one: a first constraint point, a lever hinging point, a second constraint point and a third point of constraint; the control lever being hinged in the lever point to one of the control bushes, the other control bushing being constrained to the component parallel to the longitudinal axis of the displacement of the first constraint point; the second actuator means being arranged to determine a displacement of the second and third constraint points, with the same component parallel to the longitudinal axis; the third actuator means being designed to determine a displacement with component parallel to the longitudinal axis of the third constraint point only, without varying the component parallel to the longitudinal axis of the position of the second constraint point with respect to a reference integral with the spindle.

Lo schema di vincoli sopra suggerito per la leva di comando si rivela particolarmente vantaggioso in quanto consente una regolazione meccanica automatica della componente radiale della posizione dell’utensile quando se ne varia l’inclinazione. The constraint scheme suggested above for the control lever is particularly advantageous as it allows automatic mechanical adjustment of the radial component of the tool position when its inclination is varied.

In particolare il dispositivo può essere dimensionato in modo che la distanza fra primo punto di vincolo e punto d’incernieramento leva sia pari alla distanza fra estremità di comando e punto e che la distanza fra punto d’incemieramento leva e secondo punto di vincolo sia pari alla distanza fra punto d’incernieramento utensile e vertice dell’utensile. In particular, the device can be sized so that the distance between the first constraint point and the lever hinging point is equal to the distance between the control end and the point and that the distance between the lever insertion point and the second constraint point is equal at the distance between the tool hinging point and the tool vertex.

Grazie a tale dimensionamento, è possibile determinare una relazione cinematica di tipo master/ slave fra la leva di comando e l’utensile; in altre parole, l’utensile assume sempre la medesima inclinazione, rispetto all’asse diametrale, che la leva di comando assume rispetto all’asse longitudinale. Thanks to this sizing, it is possible to determine a kinematic relationship of the master / slave type between the control lever and the tool; in other words, the tool always assumes the same inclination, with respect to the diametrical axis, that the control lever assumes with respect to the longitudinal axis.

Il dispositivo di tornitura può inoltre comprendere una camma di compensazione profilata secondo un piano parallelo a quello di giacitura della leva di comando e la cui posizione è vincolata alla distanza dall’asse longitudinale di un punto di detta leva di comando discosto dal punto d’incernieramento, la posizione della camma di compensazione determinando il posizionamento longitudinale della porzione mobile rispetto alla porzione fissa del dispositivo di tornitura. The turning device can also comprise a compensation cam profiled according to a plane parallel to that of the control lever and whose position is constrained to the distance from the longitudinal axis of a point of said control lever deviating from the hinging point. , the position of the compensation cam determining the longitudinal positioning of the movable portion with respect to the fixed portion of the turning device.

Il dispositivo di compensazione a camma sopra suggerito si rivela particolarmente vantaggioso in quanto consente una regolazione meccanica automatica della componente longitudinale della posizione dell’utensile quando se ne varia l’inclinazione . The cam compensation device suggested above is particularly advantageous as it allows automatic mechanical adjustment of the longitudinal component of the tool position when its inclination changes.

Il dispositivo di tornitura può inoltre comprendere un carrello di contrappeso scorrevole lungo un asse diametrale deU’estremità frontale, il carrello porta utensile essendo fissato ad un tratto di una banda di collegamento chiusa ad anello intorno a due rulli tangenziali, detto carrello di contrappeso essendo fissato al tratto contrapposto di detta banda di collegamento così da muoversi specularmente al carrello porta utensile mantenendosi a pari distanza rispetto all’asse longitudinale del dispositivo di tornitura. The turning device can also comprise a counterweight carriage sliding along a diametrical axis of the front end, the tool holder carriage being fixed to a section of a connecting band closed in a ring around two tangential rollers, said counterweight carriage being fixed to the opposite portion of said connecting band so as to move specularly to the tool holder carriage while maintaining an equal distance with respect to the longitudinal axis of the turning device.

Il sistema di compensazione sopra descritto consente vantaggiosamente di bilanciare la massa eccentrica del carrello porta utensile anche al variare della posizione radiale di tale carrello. The compensation system described above advantageously allows the eccentric mass of the tool holder carriage to be balanced even when the radial position of this carriage varies.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata fatta qui di seguito di alcune forme realizzative preferite, ma non esclusive, del presente trovato, con riferimento alle unite figure date a titolo esemplificativo ma non limitativo. Further characteristics and advantages will become more apparent from the detailed description given below of some preferred but not exclusive embodiments of the present invention, with reference to the accompanying figures given by way of non-limiting example.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

La figura 1 rappresenta una vista prospettica di un dispositivo di tornitura secondo la presente invenzione applicato ad una macchina automatica per la lavorazione di bottoni; Figure 1 represents a perspective view of a turning device according to the present invention applied to an automatic button processing machine;

la figura 2 rappresenta una vista prospettica, secondo un diverso angolo di osservazione, del dispositivo di tornitura in figura 1; Figure 2 represents a perspective view, according to a different viewing angle, of the turning device in Figure 1;

la figura 3 rappresenta una vista prospettica, secondo un diverso angolo di osservazione, del dispositivo di tornitura nelle figure precedenti; figure 3 represents a perspective view, according to a different viewing angle, of the turning device in the previous figures;

la figura 4 rappresenta una vista in elevazione laterale del dispositivo di tornitura nelle figure precedenti; Figure 4 is a side elevation view of the turning device in the previous figures;

la figura 5 rappresenta una vista posteriore del dispositivo di tornitura nelle figure precedenti; figure 5 represents a rear view of the turning device in the previous figures;

la figura 6 rappresenta una vista in elevazione laterale, secondo un punto di osservazione contrapposto a quello di figura 4, del dispositivo di tornitura nelle figure precedenti; figure 6 is a side elevation view, according to an observation point opposite to that of figure 4, of the turning device in the previous figures;

la figura 7 rappresenta una vista in pianta del dispositivo di tornitura nelle figure precedenti; Figure 7 is a plan view of the turning device in the previous figures;

la figura 8 rappresenta una vista posteriore, sezionata lungo il piano A-A individuato in figura 6, del dispositivo di tornitura nelle figure precedenti; figure 8 represents a rear view, sectioned along the plane A-A identified in figure 6, of the turning device in the previous figures;

la figura 9 rappresenta una vista in elevazione laterale, sezionata lungo il piano B-B individuato in figura 7, del dispositivo di tornitura nelle figure precedenti; figure 9 represents a side elevation view, sectioned along the plane B-B identified in figure 7, of the turning device in the previous figures;

la figura 10 rappresenta un dettaglio, sezionato lungo il piano C-C individuato in figura 7, del dispositivo di tornitura nelle figure precedenti; figure 10 represents a detail, sectioned along the plane C-C identified in figure 7, of the turning device in the previous figures;

la figura 11 mostra uno schema del funzionamento cinematico del dispositivo di tornitura nelle figure precedenti in corrispondenza di una prima configurazione del dispositivo; Figure 11 shows a diagram of the kinematic operation of the turning device in the previous figures in correspondence with a first configuration of the device;

la figura 12 mostra lo schema di figura 11 in corrispondenza di una seconda configurazione del dispositivo; figure 12 shows the diagram of figure 11 in correspondence with a second configuration of the device;

la figura 13 mostra una semplificazione concettuale dello schema nelle figure 11-12; Figure 13 shows a conceptual simplification of the scheme in Figures 11-12;

la figura 14 rappresenta i vincoli cinematici di una leva di comando del dispositivo di tornitura nelle figure precedenti; figure 14 represents the kinematic constraints of a control lever of the turning device in the previous figures;

la figura 15 rappresenta lo schema vincolare di figura 14 in una prima condizione operativa del dispositivo; Figure 15 represents the constraint diagram of Figure 14 in a first operating condition of the device;

la figura 16 rappresenta lo schema vincolare di figura 14 in una seconda condizione operativa del dispositivo. Figure 16 represents the constraint diagram of Figure 14 in a second operating condition of the device.

Descrizione dettagliata Detailed description

Con riferimento alle figure allegate, identifichiamo genericamente con 1 un dispositivo di tornitura orbitale associato ad una macchina automatica 100 per la lavorazione di bottoni, d’ora in avanti semplicemente identificata come macchina automatica. With reference to the attached figures, we generally identify with 1 an orbital turning device associated with an automatic machine 100 for processing buttons, henceforth simply identified as an automatic machine.

Si noti che le figure rappresentano solo le parti della macchina automatica 100 necessarie aH’intelligenza della presente invenzione. Note that the figures represent only the parts of the automatic machine 100 necessary for the intelligence of the present invention.

In particolare, è rappresentato un basamento 101 della macchina automatica 100 sopra al quale si erge una torretta girevole 102 ad asse verticale. La torretta girevole 102 presenta, equispaziati lungo la sua periferia, quattro gruppi di afferraggio 103 predisposti per bloccare un elemento discoidale 200 costituito dal grezzo che viene lavorato nelle varie stazioni della macchina automatica 100 fino a trasformarlo in bottone. Il numero dei gruppo di afferraggio 103 è naturalmente dato a titolo puramente esemplificativo, giacché si trovano macchine con torrette girevoli 102 aventi gruppi di afferraggio in numero diverso da quattro (ad esempio sei o tre). L’elemento discoidale 200 bloccato dal gruppo di afferraggio 103 sporge radialmente rispetto alla torretta girevole 102, offrendo una delle proprie facce all 'operazione delle varie stazioni di lavorazione, dinnanzi alle quali è sequenzialmente trascinato dalla rotazione della torretta girevole 102. In particular, a base 101 of the automatic machine 100 is shown above which a revolving turret 102 with a vertical axis rises. The revolving turret 102 has, equally spaced along its periphery, four gripping groups 103 arranged to lock a discoidal element 200 consisting of the blank which is processed in the various stations of the automatic machine 100 until it is transformed into a button. The number of gripping units 103 is of course given purely by way of example, since there are machines with revolving turrets 102 having gripping groups other than four (for example six or three). The disc-shaped element 200 blocked by the gripping unit 103 protrudes radially with respect to the rotating turret 102, offering one of its faces to the operation of the various processing stations, in front of which it is sequentially dragged by the rotation of the rotating turret 102.

Fra le varie stazioni di lavorazione della macchina automatica 100 la sola stazione di tornitura, comprendente il dispositivo di tornitura 1 suddetto, è rappresentata nelle unite figure. Among the various machining stations of the automatic machine 100, only the turning station, comprising the aforementioned turning device 1, is shown in the accompanying figures.

Il dispositivo di tornitura 1 comprende un mandrino 4 che porta in rotazione un utensile 8 destinato alla tornitura dei bottoni. L’asse di rivoluzione del mandrino 4 coincide con un asse longitudinale x del dispositivo; tale asse longitudinale risulta radiale rispetto alla torretta girevole 102 e attraversa il centro de elemento discoidale 200 quando questo è portato in corrispondenza dalia stazione di tornitura. The turning device 1 comprises a spindle 4 which rotates a tool 8 intended for button turning. The axis of revolution of the spindle 4 coincides with a longitudinal axis x of the device; this longitudinal axis is radial with respect to the revolving turret 102 and passes through the center of the discoidal element 200 when this is brought into correspondence by the turning station.

Il dispositivo di tornitura 1 comprende una porzione fìssa 2 solidale al basamento 101 della macchina automatica 100 e una porzione mobile 3 scorrevole rispetto a questa secondo una direzione parallela all’asse longitudinale x. La porzione mobile 3 sostiene il mandrino 4 girevolmente mobile rispetto ad essa. The turning device 1 comprises a fixed portion 2 integral with the base 101 of the automatic machine 100 and a movable portion 3 sliding relative to this according to a direction parallel to the longitudinal axis x. The movable portion 3 supports the mandrel 4 rotatably movable with respect thereto.

Il dispositivo di tornitura 1 comprende primi mezzi attuatori 5 predisposti per comandare la traslazione della porzione mobile 3 rispetto alla porzione fissa 2; esso comprende inoltre secondi mezzi attuatori 6 e terzi mezzi attuatori 7 con funzione di regolazione della posizione e dell’orientamento dell’utensile 8 rispetto al mandrino 4. The turning device 1 comprises first actuator means 5 arranged to control the translation of the movable portion 3 with respect to the fixed portion 2; it also comprises second actuator means 6 and third actuator means 7 with the function of adjusting the position and orientation of the tool 8 with respect to the spindle 4.

La porzione fissa 2 comprende una piastra d’attacco principale 20, montata al disopra di un pianale superiore del basamento 101 e destinata a supportare un manicotto porta mandrino 30 della porzione mobile 3. La piastra d’attacco principale 20, profilata ad L, presenta una base d’ancoraggio fissata al basamento 101 e un’ala laterale sulla superficie interna della quale è montata una guida principale 22, che si concreta in una rotaia longitudinale. Il manicotto porta mandrino 30 è scorrevolmente associato alla rotaia longitudinale. The fixed portion 2 comprises a main attachment plate 20, mounted above an upper platform of the base 101 and intended to support a spindle-carrying sleeve 30 of the mobile portion 3. The main attachment plate 20, L-shaped, has an anchoring base fixed to the base 101 and a lateral wing on the internal surface of which a main guide 22 is mounted, which is embodied in a longitudinal rail. The spindle-carrying sleeve 30 is slidingly associated with the longitudinal rail.

La porzione fissa 2 comprende inoltre una piastra d’attacco secondaria 21 assicurata per mezzo di un manicotto di serraggio ad uno stelo filettato fissato tramite flangia ad una faccia verticale del basamento 101. The fixed portion 2 also includes a secondary attachment plate 21 secured by means of a clamping sleeve to a threaded rod fixed by means of a flange to a vertical face of the base 101.

La piastra d’attacco 21 presenta un primo tratto verticale che si estende verso il basso seguendo la faccia del basamento 101, quindi un tratto orizzontale che sostiene una guida secondaria 23 per la porzione mobile 3, quindi ancora un tratto verticale al quale è associato un martinetto a vite che definisce i primi mezzi attuatoli 5. The attachment plate 21 has a first vertical section which extends downwards following the face of the base 101, then a horizontal section which supports a secondary guide 23 for the mobile portion 3, then again a vertical section to which a screw jack defining the first actuating means 5.

La suddetta guida secondaria 23 si concreta in un pattino fisso impegnato con una prima rotaia 32 di un telaio di supporto 31 della porzione mobile 3. The aforementioned secondary guide 23 takes the form of a fixed shoe engaged with a first rail 32 of a support frame 31 of the mobile portion 3.

La porzione mobile 3 comprende anteriormente - ovvero in prossimità della torretta girevole 102 - il manicotto porta mandrino 30 e posteriormente il telaio di supporto 31 sopra menzionati. The movable portion 3 comprises at the front - that is, near the revolving turret 102 - the spindle-carrying sleeve 30 and at the rear the support frame 31 mentioned above.

Il manicotto porta mandrino 30 è associato alla guida principale 22 della porzione fissa 2, e risulta collocato per la maggior parte al disopra del basamento 101 della macchina automatica 100, Il manicotto porta mandrino 30 è attraversato dal mandrino 4, girevolmente montato al suo interno per mezzo di cuscinetti a sfere. The spindle-carrying sleeve 30 is associated with the main guide 22 of the fixed portion 2, and is located for the most part above the base 101 of the automatic machine 100.The spindle-carrying sleeve 30 is crossed by the spindle 4, rotatably mounted inside it to by means of ball bearings.

Il telaio di supporto 31, disposto a sbalzo rispetto al basamento 101, presenta una struttura sostanzialmente scatolare, il cui volume racchiude la parte posteriore del mandrino 4. Tale struttura scatolare prevede una parete anteriore 310 verticale fissata al manicotto porta mandrino 30, una parete di fondo 311 orizzontale che si estende in allontanamento rispetto al manicotto porta mandrino 30, una parete posteriore 312 verticale di dimensioni pari a quella anteriore 310, e una parete laterale 313 anch’essa verticale e definente una finestra rettangolare 314. Il lato contrapposto alla parete laterale 313 risulta sostanzialmente aperto ad eccezione di una bordatura a U 315 che segue le pareti anteriore 310, di fondo 311 e posteriore 312. Nella forma di realizzazione preferita qui descritta, la struttura scatolare non prevede una parete superiore. The support frame 31, cantilevered with respect to the base 101, has a substantially box-like structure, the volume of which encloses the rear part of the spindle 4. This box-like structure provides a vertical front wall 310 fixed to the spindle-carrying sleeve 30, a wall of bottom 311 horizontal which extends away from the spindle holder sleeve 30, a vertical rear wall 312 having dimensions equal to the front 310, and a side wall 313 also vertical and defining a rectangular window 314. The side opposite the side wall 313 is substantially open with the exception of a U-shaped rim 315 which follows the front 310, bottom 311 and rear 312 walls. In the preferred embodiment described here, the box-like structure does not provide an upper wall.

La parete anteriore 310 si estende sia verso l’alto che verso il basso rispetto al punto di fissaggio con il manicotto porta mandrino 30. L’estensione superiore supporta un martinetto a vite che definisce i secondi mezzi attuatori 6, la cui funzione verrà dettagliatamente analizzata in seguito. L’estensione inferiore, raccordata alla parete di fondo 311, si sviluppa invece fino in corrispondenza del tratto orizzontale della piastra d’attacco secondaria 2 1. The front wall 310 extends both upwards and downwards with respect to the fixing point with the spindle-holder sleeve 30. The upper extension supports a screw jack which defines the second actuator means 6, the function of which will be analyzed in detail. afterwards. The lower extension, connected to the bottom wall 311, extends instead up to the horizontal section of the secondary attachment plate 2 1.

La parete di fondo 3 11 si estende quindi in parte al disopra del tratto orizzontale suddetto. Al disotto di tale parete è montata la prima rotaia 32 che si impegna sul pattino fisso che definisce la guida secondaria 23. The bottom wall 3 11 therefore extends partly above the aforementioned horizontal section. Below this wall is mounted the first rail 32 which engages on the fixed shoe which defines the secondary guide 23.

Alla faccia interna della parete laterale 313 sono fissati una mensola di sostegno 36 e una seconda rotaia 33, entrambe orizzontali. La mensola di sostegno 36 è disposta in prossimità del bordo inferiore della finestra 314; la seconda rotaia 33 è invece montata in prossimità del bordo superiore. A supporting shelf 36 and a second rail 33, both horizontal, are fixed to the inner face of the side wall 313. The supporting shelf 36 is arranged in proximity to the lower edge of the window 314; the second rail 33 is instead mounted near the upper edge.

Una terza rotaia 34, verticale, è invece fissata alla faccia esterna della bordatura a U 315, in particolare sul montante che segue la parete posteriore 312. Alla faccia interna dello stesso montante è associato un supporto anulare 35, dotato di cuscinetto a sfere, che sostiene girevolmente l’estremità posteriore del mandrino 4, A third rail 34, vertical, is instead fixed to the external face of the U-shaped edge 315, in particular on the upright that follows the rear wall 312. An annular support 35, equipped with ball bearing, is associated with the internal face of the upright itself. pivotally supports the rear end of the mandrel 4,

Alla terza rotaia 34 è scorrevolmente associata una piastra di compensazione 54, parallela alla bordatura a U 315 e che si estende a sbalzo in direzione della parete anteriore 310 del telaio di supporto 31. L’estremità libera di tale piastra di compensazione 54 presenta un profilo convesso che definisce una camma di compensazione 51. A compensation plate 54 is slidingly associated with the third rail 34, parallel to the U-shaped edge 315 and projecting in the direction of the front wall 310 of the support frame 31. The free end of this compensation plate 54 has a profile convex defining a compensation cam 51.

I primi mezzi attuatori 5, collegati alla piastra d’attacco secondaria 21, sono predisposti per governare lo spostamento, lungo un asse parallelo all’asse longitudinale x, di un primo cursore 53 montato scorrevole lungo la prima rotaia 32. L’azione dei secondi mezzi attuatori consente dunque di avvicinare o di allontanare il primo cursore 53 rispetto alla piastra d’attacco secondaria 21. The first actuator means 5, connected to the secondary attachment plate 21, are designed to control the displacement, along an axis parallel to the longitudinal axis x, of a first slider 53 mounted sliding along the first rail 32. The action of the second actuator means therefore allows the first slider 53 to be brought closer or further away with respect to the secondary attachment plate 21.

Al primo cursore 53 è fissato una prima appendice di comando 52 che si estende verso l’altro e presenta alla sua estremità una prima rotella di compensazione 55 mantenuta a contatto con la camma di compensazione 51 della piastra di compensazione 54 da una molla di trazione. A first control appendage 52 is fixed to the first slider 52 which extends towards the other and has at its end a first compensation wheel 55 maintained in contact with the compensation cam 51 of the compensation plate 54 by a traction spring.

L’azione dei primi mezzi attuatori 5 promuove lo spostamento longitudinale del primo cursore 53 e della prima appendice di comando 52 ad essa solidale. Essendo tale appendice mantenuta a contatto con la piastra di compensazione 54, vincolata alla porzione mobile 3 rispetto agli spostamenti longitudinali, l’azione dei primi mezzi attuatori 5 consente quindi di traslare l’intera porzione mobile 3 rispetto alla porzione fissa 2. The action of the first actuator means 5 promotes the longitudinal displacement of the first cursor 53 and of the first control appendage 52 integral with it. Since this appendix is kept in contact with the compensation plate 54, constrained to the movable portion 3 with respect to the longitudinal displacements, the action of the first actuator means 5 therefore allows the entire movable portion 3 to be translated with respect to the fixed portion 2.

Data la presenza della camma di compensazione 51, il contatto fra piastra 54 e appendice 52 si traduce in una posizione relativa fra i due elementi variabile con la quota verticale della piastra di riscontro 54. Così, variando tale quota è possibile determinare una regolazione della posizione longitudinale x indipendente dall’azione dei primi mezzi attuatori 5, secondo modalità che saranno meglio illustrate nel seguito della presente descrizione. Given the presence of the compensation cam 51, the contact between plate 54 and appendix 52 results in a relative position between the two elements which varies with the vertical dimension of the abutment plate 54. Thus, by varying this dimension it is possible to determine an adjustment of the position longitudinal x independent of the action of the first actuator means 5, according to methods which will be better illustrated in the following of the present description.

I secondi mezzi di attuazione 6, associati all’apice della parete anteriore 310 del telaio di supporto 31, collegano questa ad un secondo cursore 63 che si concreta in una piastra parallela alla parete anteriore 310. L’azione dei secondi mezzi di attuazione 6 consente quindi di avvicinare o allontanare il secondo cursore 63 rispetto alla parete anteriore 310. The second actuation means 6, associated with the apex of the front wall 310 of the support frame 31, connect this to a second slider 63 which takes the form of a plate parallel to the front wall 310. The action of the second actuation means 6 allows then to move the second slider 63 closer or further away with respect to the front wall 310.

Al secondo cursore 63 è solidalmente fissata una seconda appendice di comando 62. Tale appendice presenta una conformazione piastriforme e risulta parallela alla parete laterale 313, alla quale è vincolata per tramite della seconda rotaia 33. La seconda appendice di comando 62 si sviluppa diagonalmente verso la parete di fondo 311 e verso la parete posteriore 312, e presenta alla sua estremità libera una forcella 60 diretta verso il basso con funzioni di trasmissione del moto che saranno esplicitate nel seguito della descrizione. A second control appendage 62 is integrally fixed to the second slider 63. This appendage has a plate-like conformation and is parallel to the side wall 313, to which it is constrained by means of the second rail 33. The second control appendage 62 extends diagonally towards the bottom wall 311 and towards the rear wall 312, and has at its free end a fork 60 directed downwards with motion transmission functions which will be explained later in the description.

I terzi mezzi di attuazione 7 sono definiti da un martinetto a vite che collega il secondo cursore 63 ad un terzo cursore 73. L’azione dei terzi mezzi di attuazione 7 consente quindi di avvicinare o allontanare il terzo cursore 73 rispetto al secondo cursore 63. The third actuation means 7 are defined by a screw jack that connects the second slider 63 to a third slider 73. The action of the third actuation means 7 therefore allows the third slider 73 to be approached or moved away from the second slider 63.

Al terzo cursore 73 è solidalmente fissata una terza appendice di comando 72. Tale appendice presenta una conformazione piastriforme e risulta parallela alla parete laterale 313, alla quale è vincolata per tramite della seconda rotaia 33. La terza appendice di comando 72 si sviluppa verso il basso e presenta alla sua estremità una forcella 70 (nascosta nelle viste del dispositivo ma visibile negli schemi di funzionamento dello stesso riportati alle figure 11-13) diretta verso il basso con funzioni di trasmissione del moto che saranno esplicitate nel seguito della descrizione. La forcella 70 della terza appendice di comando 72 è posta al disopra della forcella 60 della seconda appendice di comando 62. A third control appendage 72 is integrally fixed to the third slider 73. This appendage has a plate-like conformation and is parallel to the side wall 313, to which it is constrained by means of the second rail 33. The third control appendage 72 extends downwards and has at its end a fork 70 (hidden in the views of the device but visible in the operating diagrams of the device shown in Figures 11-13) directed downwards with motion transmission functions which will be explained later in the description. The fork 70 of the third control appendage 72 is placed above the fork 60 of the second control appendage 62.

II mandrino 4, montato girevole rispetto alla porzione mobile 3 con asse di rivoluzione coincidente all’asse longitudinale x, comprende uno stelo 42 allungato e un’estremità frontale 40 di diametro maggiore rispetto allo stelo 42. The spindle 4, mounted rotatably with respect to the mobile portion 3 with axis of revolution coinciding with the longitudinal axis x, comprises an elongated stem 42 and a front end 40 with a larger diameter than the stem 42.

L’estremità frontale 40 presenta una faccia piana circolare rivolta verso la torretta girevole 102, in prossimità della posizione assunta dall’elemento discoidale 200 nella posizione di tornitura. Il suo diametro è approssimativamente pari al diametro del manicotto porta mandrino 30 nel quale si inserisce lo stelo 42. The front end 40 has a flat circular face facing the rotating turret 102, near the position taken by the disk-shaped element 200 in the turning position. Its diameter is approximately equal to the diameter of the spindle-holder sleeve 30 into which the rod 42 is inserted.

estremità frontale 40 è montato un carrello porta utensile 41 su cui è fissato l’utensile 8 per la tornitura dei bottoni. Il carrello porta utensile 41 è vincolato a muoversi lungo un asse diametrale y dell’estremità frontale 40; modificando la posizione del carrello lungo questo asse risulta così possibile regolare la posizione dell’utensile 8, in particolar modo variando la sua distanza radiale dall’asse di tornitura (l’asse longitudinale x). front end 40 a tool holder trolley 41 is mounted on which the tool 8 for turning the buttons is fixed. The tool holder trolley 41 is constrained to move along a diametrical axis y of the front end 40; by changing the position of the carriage along this axis it is thus possible to adjust the position of the tool 8, in particular by varying its radial distance from the turning axis (the longitudinal axis x).

All’estremità frontale 40 è montato anche un carrello di contrappeso 45, visibile in figura 10, destinato a bilanciare la massa eccentrica del carrello porta utensile 41 durante la rivoluzione del mandrino 4. Anche il carrello di contrappeso 45 è vincolato a muoversi lungo l’asse diametrale y dell’estremità frontale 40. Also mounted at the front end 40 is a counterweight carriage 45, visible in Figure 10, intended to balance the eccentric mass of the tool holder carriage 41 during the revolution of the spindle 4. The counterweight carriage 45 is also constrained to move along the diametrical y axis of the front end 40.

Il carrello di contrappeso 45 è fissato su una banda di collegamento 46 chiusa ad anello intorno a due rulli tangenziali 47 disposti in posizioni diametralmente opposte sull’estremità frontale 40. La banda di collegamento 46 presenta così un tratto esterno affacciato alla torretta girevole 103 e un tratto interno. Il carrello di contrappeso 45 è fissato al tratto esterno della banda di collegamento 46, mentre il carrello porta utensile 41 è fissato al tratto interno. Così, gli spostamenti del carrello porta utensile 41 lungo l’asse diametrale y determinano uno spostamento uguale e contrario dell’asse di contrappeso 45 lungo lo stesso asse. I due carrelli vengono quindi mantenuti alla medesima distanza radiale rispetto all’asse di rivoluzione del mandrino 4 garantendo un perfetto bilanciamento del dispositivo. The counterweight trolley 45 is fixed on a connecting band 46 closed in a ring around two tangential rollers 47 arranged in diametrically opposite positions on the front end 40. The connecting band 46 thus has an external portion facing the revolving turret 103 and a internal stretch. The counterweight carriage 45 is fixed to the external portion of the connecting band 46, while the tool holder carriage 41 is fixed to the internal portion. Thus, the movements of the tool holder carriage 41 along the diametrical axis y determine an equal and opposite movement of the counterweight axis 45 along the same axis. The two carriages are then kept at the same radial distance with respect to the axis of revolution of the spindle 4 ensuring perfect balancing of the device.

L’utensile 8, di tipo noto, presenta una testa che emerge dalla faccia dell’estremità frontale 40 diretta verso l’elemento discoidale 200 da tornire, montata all’estremità di un codolo che è incernierato in un suo punto intermedio al carrello porta utensile 41. The tool 8, of a known type, has a head emerging from the face of the front end 40 directed towards the disc-shaped element 200 to be turned, mounted at the end of a shank which is hinged at an intermediate point to the tool holder carriage. 41.

Il codolo è incernierato secondo un asse tangenziale z al mandrino 4, cosicché l’utensile 8 può variare la sua inclinazione ruotando lungo un piano diametrale al mandrino 4. Riferendoci a detto piano, individuiamo tre punti caratteristici dell’utensile 8: il vertice V, ovvero l’estremità della testa che entra a contatto con l’elemento discoidale 200 da tornire; l’estremità di comando C ovvero un punto sull’estremità dello stelo contrapposta al vertice V e il punto d’incernieramento utensile Iu, intermedio ai due punti precedenti. The shank is hinged according to a tangential axis z to the spindle 4, so that the tool 8 can vary its inclination by rotating along a diametrical plane to the spindle 4. Referring to this plane, we identify three characteristic points of the tool 8: the vertex V, that is, the end of the head which comes into contact with the discoidal element 200 to be turned; the command end C or a point on the end of the rod opposite the vertex V and the tool hinging point Iu, intermediate to the two previous points.

Lo stelo 42 del mandrino 4 si estende all’interno della bussola porta mandrino 30 e si conclude con un tratto esterno la cui estremità è sorretta dal supporto anulare 35 del telaio di supporto 3 1. The stem 42 of the spindle 4 extends inside the spindle holder bush 30 and ends with an external section whose end is supported by the annular support 35 of the support frame 3 1.

Sul tratto esterno di stelo 42 è calettata, in prossimità della bussola porta mandrino 30, una puleggia di trasmissione 43. La puleggia di trasmissione 43 è collegata, per mezzo di una cinghia di trasmissione 104, ad un motore esterno 105 solidale al basamento 101 della macchina automatica e disposto al disotto del dispositivo di tornitura 1. L’azione del motore esterno 105 permette di mantenere in rotazione il mandrino 4. A transmission pulley 43 is keyed on the outer portion of the rod 42, near the spindle-bearing bush 30. The transmission pulley 43 is connected, by means of a transmission belt 104, to an external motor 105 integral with the base 101 of the automatic machine and arranged below the turning device 1. The action of the external motor 105 allows the spindle 4 to be kept in rotation.

Si noti che, per quanto lo spostamento longitudinale della porzione mobile 3 e del mandrino 4 ad essa associato possa provocare un disallineamento della puleggia di trasmissione 43 rispetto alla puleggia motrice del motore esterno 105, l’entità limitata degli spostamenti consentiti e la distanza relativa fra le due pulegge garantiscono che la cinghia di trasmissione non deragli. It should be noted that, although the longitudinal displacement of the mobile portion 3 and of the spindle 4 associated with it may cause a misalignment of the transmission pulley 43 with respect to the driving pulley of the external motor 105, the limited extent of the movements allowed and the relative distance between the two pulleys ensure that the drive belt does not derail.

Lungo il tratto di stelo 42 che va dalla puleggia di trasmissione 43 al supporto anulare 35, sono successivamente disposte una prima bussola di comando 90 e una seconda bussola di comando 91. A first drive bush 90 and a second drive bush 91 are subsequently arranged along the portion of the rod 42 which goes from the transmission pulley 43 to the annular support 35.

Le bussole di comando 90, 91 sono scorrevolmente associate allo stelo; entrambe comprendono un anello interno (rispettivamente primo 901 e secondo 911) vincolato in rotazione allo stelo 42 e un anello esterno (rispettivamente primo 902 e secondo 912) che risulta invece folle rispetto al corrispondente anello interno 901, 911. Per garantire un’agevole rotazione relativa fra i due elementi sono interposti cuscinetti a sfere. The drive bushes 90, 91 are slidingly associated with the stem; both comprise an inner ring (first 901 and second 911 respectively) constrained in rotation to the stem 42 and an outer ring (first 902 and second 912 respectively) which is instead neutral with respect to the corresponding internal ring 901, 911. To ensure easy rotation ball bearings are interposed between the two elements.

Il primo e il secondo anello esterno 902, 912 sono sorretti dalla mensola di sostegno 36 e presentano perni inferiori scorrevoli all’interno di un solco longitudinale ricavato su tale mensola. The first and second outer rings 902, 912 are supported by the support shelf 36 and have lower sliding pins inside a longitudinal groove obtained on this shelf.

II primo e il secondo anello interno 901, 911 sono collegati rispettivamente al carrello porta utensile 41 e all’utensile 8 per mezzo di tiranti flessibili (rispettivamente primo 900 e secondo 910) che corrono lungo lo stelo 42 del mandrino 4. The first and second inner rings 901, 911 are connected respectively to the tool holder carriage 41 and to the tool 8 by means of flexible tie rods (respectively first 900 and second 910) which run along the stem 42 of the spindle 4.

Si noti che i tiranti flessibile 900, 901 si concretano, nel presente esempio di applicazione, in catene; nondimeno, essi possono essere sostituiti da elementi meccanici d’altro tipo quali cavi o cinghie. Il primo tirante flessibile 900 presenta una prima estremità attaccata al primo anello interno 901. A partire da tale estremità esso corre lungo una direzione parallela all’asse longitudinale x fino a raggiungere una prima ruota di rinvio 903 posta in corrispondenza dell’estremità frontale 40. La prima ruota di rinvio 903 devia il tirante secondo una direzione parallela all’asse diametrale y. La seconda estremità del tirante si attacca quindi al carrello porta utensile 4 1 . Così, uno spostamento della prima bussola di comando 90 in allontanamento rispetto all’estremità frontale 40 determina uno spostamento del carrello porta utensile 41 lungo l’asse diametrale y in avvicinamento all’asse longitudinale x del mandrino 4. It should be noted that the flexible tie rods 900, 901 take the form, in the present example of application, in chains; nevertheless, they can be replaced by other mechanical elements such as cables or belts. The first flexible tie rod 900 has a first end attached to the first inner ring 901. Starting from this end it runs along a direction parallel to the longitudinal axis x until it reaches a first return wheel 903 located at the front end 40. The first deflection wheel 903 deflects the tie rod in a direction parallel to the diametrical axis y. The second end of the tie rod then attaches to the tool carriage 4 1. Thus, a displacement of the first drive bushing 90 away from the front end 40 determines a displacement of the tool holder carriage 41 along the diametrical axis y approaching the longitudinal axis x of the spindle 4.

Il secondo tirante flessibile 910 presenta una prima estremità attaccata al secondo anello interno 9 1 1. A partire da tale estremità esso si allontana dall’estremità frontale fino a raggiungere una seconda ruota di rinvio 913. La seconda ruota di rinvio 913a devia il tirante di 180° verso l’estremità frontale, così, il tirante corre lungo l’intera estensione longitudinale del mandrino 4 e raggiunge una terza ruota di rinvio 913b, che lo devia in direzione dell’asse diametrale. Il tirante si estende radialmente fino alla periferia dell’estremità frontale 40, dove una quarta ruota di rinvio 913c ne inverte la direzione. La seconda estremità del tirante si attacca quindi all’estremità di comando C dell’utensile 8. Così, uno spostamento della seconda bussola di comando 91 in avvicinamento rispetto all’estremità frontale 40 determina uno spostamento dell’estremità di comando C lungo l’asse diametrale y in allontanamento rispetto all’asse longitudinale x del mandrino 4. The second flexible tie rod 910 has a first end attached to the second inner ring 9 1 1. Starting from this end it moves away from the front end until it reaches a second deflection wheel 913. The second deflection wheel 913a deflects the tie rod 180 ° towards the front end, thus, the tie rod runs along the entire longitudinal extension of the mandrel 4 and reaches a third return wheel 913b, which deflects it in the direction of the diametrical axis. The tie rod extends radially to the periphery of the front end 40, where a fourth return wheel 913c reverses its direction. The second end of the tie rod then attaches to the control end C of the tool 8. Thus, a displacement of the second guide bush 91 towards the front end 40 causes a displacement of the control end C along the axis diametrical y away from the longitudinal axis x of the spindle 4.

Il carrello porta utensile 41 comprende mezzi elastici di riscontro 44 predisposti per opporsi alla trazione del secondo tirante flessibile 910 su estremità di comando C. In particolare, tali mezzi elastici di riscontro 44 si concretano in una molla elicoidale di trazione i cui estremi sono attaccati l’uno all’estremità di comando C, l’altro ad un riscontro fisso del carrello porta utensile 41. 1 mezzi elastici di riscontro 44 mantengono in trazione la catena cinematica formata dai due tiranti flessibili 900, 910, dal carrello 41 e dall’utensile 8; cosicché quando uno dei due tiranti viene rilasciato, il sistema esegue uno spostamento opposto a quello determinato dalla trazione dello stesso tirante. The tool-holder carriage 41 comprises elastic abutment means 44 arranged to oppose the traction of the second flexible tie rod 910 on the control end C. In particular, said elastic abutment means 44 take the form of a helical traction spring whose ends are attached to the one at the control end C, the other at a fixed abutment of the tool holder carriage 41. The elastic abutment means 44 maintain in traction the kinematic chain formed by the two flexible tie rods 900, 910, the carriage 41 and the tool 8; so that when one of the two tie rods is released, the system performs a movement opposite to that determined by the pulling of the same tie rod.

Il dispositivo di tornitura 1 secondo la presente invenzione comprende una leva di comando 9 predisposta per trasmettere il moto dai secondi e terzi mezzi attuatori 6, 7 alle suddette bussole di comando 90, 91. The turning device 1 according to the present invention comprises a control lever 9 arranged to transmit the motion from the second and third actuator means 6, 7 to the aforementioned control bushes 90, 91.

Tale leva di comando 9 presenta una struttura a diapason comprendente due bracci inferiori 92 che abbracciano lo stelo 42 del mandrino 4, una traversa 93 che unisce superiormente tali bracci inferiori 92 e un braccio superiore 94. Said control lever 9 has a tuning fork structure comprising two lower arms 92 which embrace the stem 42 of the mandrel 4, a crosspiece 93 which joins these lower arms 92 at the top and an upper arm 94.

L’estremità dei bracci inferiori 92 porta due prime rotelle 95 folli guidate all'interno di due scanalature laterali 914 verticali ricavate sulla periferia del secondo anello esterno 912. The end of the lower arms 92 carries two first idle wheels 95 guided inside two vertical lateral 914 grooves obtained on the periphery of the second outer ring 912.

Al disopra delle prime rotelle folli 95, i bracci inferiori 92 sono incernierati a due piastre laterali 98. Tali piastre laterali 98 si sviluppano longitudinalmente correndo ai due lati dello stelo 42 del mandrino 4 e sono solidalmente fissate ai due lati del primo anello esterno 902. Above the first idle wheels 95, the lower arms 92 are hinged to two side plates 98. These side plates 98 extend longitudinally running along the two sides of the stem 42 of the mandrel 4 and are integrally fixed to the two sides of the first outer ring 902.

Lungo la traversa 93 è incernierata una seconda rotella folle 96, che risulta vincolata fra le due estremità verticali della forcella 60 della seconda appendice di comando 62. A second idle roller 96 is hinged along the crosspiece 93, which is constrained between the two vertical ends of the fork 60 of the second control appendage 62.

All’estremità del braccio superiore 94 è incernierata una terza rotella folle 97 vincolata a muoversi fra le due estremità verticali della forcella 70 della seconda appendice di comando 72. At the end of the upper arm 94 a third idle roller 97 is hinged to move between the two vertical ends of the fork 70 of the second control appendage 72.

Infine, in un punto intermedio fra l’incernieramento alla piastra laterale 98 e la traversa 93, il braccio inferiore 92 vicino alla piastra di compensazione 54 presenta, montata verso l’esterno, una seconda rotella di compensazione 56, folle rispetto alla leva di comando 9. Finally, at an intermediate point between the hinging to the side plate 98 and the crosspiece 93, the lower arm 92 near the compensation plate 54 has, mounted towards the outside, a second compensation wheel 56, neutral with respect to the control lever 9.

La seconda rotella di compensazione 56 è mantenuta a contatto con un bordo superiore orizzontale della piastra di comando 54 da una molla di trazione che collega i due elementi. Così, la quota della piastra di compensazione 54 risulta univocamente determinata daH’inclinazione della leva di comando 9. Dato che, come precedentemente detto, la quota della piastra di compensazione 54 determina la posizione longitudinale x della porzione mobile 3 rispetto alla porzione fissa 2 del dispositivo, il sistema sopra discusso consente di variare la posizione longitudinale x dell’utensile 8 a seconda dell’inclinazione della leva di comando 9. The second compensation wheel 56 is kept in contact with a horizontal upper edge of the control plate 54 by a tension spring which connects the two elements. Thus, the height of the compensation plate 54 is uniquely determined by the inclination of the control lever 9. Since, as previously mentioned, the height of the compensation plate 54 determines the longitudinal position x of the movable portion 3 with respect to the fixed portion 2 of the device, the system discussed above allows to vary the longitudinal position x of the tool 8 according to the inclination of the control lever 9.

La struttura precedentemente descritta determina i seguenti vincoli sulla leva di comando 9: un primo punto di vincolo V1, determinato dalle prime rotelle folli 95, è vincolato alle traslazioni lungo l’asse longitudinale x della seconda bussola di comando 91; un punto d’incernieramento leva ILè incernierato alla prima bussola di comando 90; un secondo punto di vincolo V2, determinato dalla seconda rotella folle 96, è vincolato alle traslazioni parallele all’asse longitudinale x della seconda appendice di comando 62; e un terzo punto di vincolo V3, determinato dalla terza rotella folle 97, è vincolato alle traslazioni parallele all’asse longitudinale x della terza appendice di comando 72. The previously described structure determines the following constraints on the control lever 9: a first constraint point V1, determined by the first idle wheels 95, is constrained to the translations along the longitudinal axis x of the second control bushing 91; a lever hinging point IL is hinged to the first drive bushing 90; a second constraint point V2, determined by the second idle roller 96, is constrained to the translations parallel to the longitudinal axis x of the second control appendage 62; and a third constraint point V3, determined by the third idle roller 97, is constrained to the translations parallel to the longitudinal axis x of the third control appendage 72.

Si noti che, per non appesantire eccessivamente la trattazione, sono stati identificati come punti gli assi definiti da incemieramento delle rotelle e della leva; tale semplificazione terminologica è giustificata dalla natura bidimensionale del cinematismo di leva in analisi. It should be noted that, in order not to excessively weigh down the discussion, the axes defined by the hinging of the wheels and the lever have been identified as points; this terminological simplification is justified by the two-dimensional nature of the lever kinematics under analysis.

Si noti che la leva di comando 9 e l’utensile 8 descritti sono dimensionati in modo tale che la distanza fra primo punto di vincolo Vi e punto d’incernieramento leva ILsia pari alla distanza fra estremità di comando C e punto d’incernieramento utensile Iue che la distanza fra punto d’incernieramento leva ILe secondo punto di vincolo V2 sia pari alla distanza fra punto d’incernieramento utensile Iu e vertice P dell’utensile 8. It should be noted that the control lever 9 and the tool 8 described are dimensioned in such a way that the distance between the first constraint point Vi and the lever hinging point IL is equal to the distance between the control end C and the tool hinge point Iue that the distance between the lever hinging point IL and the second constraint point V2 is equal to the distance between the tool hinging point Iu and the vertex P of the tool 8.

I vincoli cinematici sopra esposti, come si evince facilmente dalla loro rappresentazione in figura 14, consentono al sistema costituito dalle due appendici di comando 62, 72, dalla leva di comando 9 e dalle due bussole di comando 90, 91 due gradi di libertà. The kinematic constraints described above, as can be easily deduced from their representation in figure 14, allow the system consisting of the two control appendages 62, 72, the control lever 9 and the two control bushes 90, 91 two degrees of freedom.

I secondi mezzi attuatori 6 e i terzi mezzi attuatori 7 sono in grado di manovrare la leva di comando 9 agendo singolarmente sull’uno o sull'altro dei gradi di libertà del sistema, come emerge dall’analisi del funzionamento del dispositivo riportata di seguito. The second actuator means 6 and the third actuator means 7 are able to maneuver the control lever 9 by acting individually on one or the other of the degrees of freedom of the system, as emerges from the analysis of the operation of the device shown below.

L’azione dei secondi mezzi attuato 6 sulla leva di comando 9 e sulle bussole di comando 90, 91 è rappresentata dalla freccia in figura 15, mentre l’azione dei terzi mezzi attuatori 7 è rappresentata dalla freccia A7 di figura 16. The action of the second actuated means 6 on the control lever 9 and on the control bushes 90, 91 is represented by the arrow in figure 15, while the action of the third actuator means 7 is represented by the arrow A7 in figure 16.

Quando vengono azionati i secondi mezzi attuatori 6, il secondo cursore 63 viene traslato parallelamente all’asse longitudinale trascinando con sé sia la secondo appendice di comando 62 che la terza appendice di comando 72. Di conseguenza, il secondo punto di vincolo V2 e il terzo punto di vincolo V3 vengono entrambi traslati in modo solidale, determinando una traslazione della leva di comando 9. La traslazione della leva di comando 9 si traduce in uno spostamento concorde e di pari entità delle due bussole di comando 90, 91. When the second actuator means 6 are operated, the second slider 63 is translated parallel to the longitudinal axis, dragging with it both the second control appendage 62 and the third control appendage 72. Consequently, the second constraint point V2 and the third the constraint point V3 are both translated integrally, causing a translation of the control lever 9. The translation of the control lever 9 results in an identical and equal movement of the two control bushes 90, 91.

Quando vengono azionati i terzi mezzi attuatori 7, solo la terza appendice di comando 72 viene traslato parallelamente all’asse longitudinale x; la seconda appendice di comando 62 rimane solidale alla porzione mobile 3 del dispositivo. Di conseguenza, il solo terzo punto di vincolo V3 viene traslato parallelamente all’asse longitudinale x; il secondo punto di vincolo mantiene invece la sua posizione relativa rispetto a tale asse (pur traslando lungo un asse radiale al mandrino in virtù dello scorrimento della seconda rotella folle 96 nella forcella 60). Ne deriva così una rotazione della leva di comando 9 intorno ad un centro d’istantanea rotazione CIR disposto su un asse parallelo a quello longitudinale x passante per il secondo punto di vincolo V2. Dato che il primo punto di vincolo Vi e il punto leva ILsi trovano a distanze diverse da tale asse, alle due bussole di comando viene trasmesso uno spostamento concorde ma di diversa entità. When the third actuator means 7 are operated, only the third control appendage 72 is translated parallel to the longitudinal axis x; the second control appendage 62 remains integral with the movable portion 3 of the device. Consequently, only the third constraint point V3 is translated parallel to the longitudinal axis x; the second constraint point, on the other hand, maintains its relative position with respect to this axis (while translating along a radial axis to the spindle by virtue of the sliding of the second idle roller 96 in the fork 60). This results in a rotation of the control lever 9 around a center of instant rotation CIR arranged on an axis parallel to the longitudinal x passing through the second constraint point V2. Since the first constraint point Vi and the lever point IL are at different distances from this axis, an identical but different displacement is transmitted to the two drive bushes.

Data la conformazione della leva di comando 9, dell’utensile 8 e dei mezzi di trasmissione del moto che li collegano, le traslazioni della leva di comando 9 secondo la direzione longitudinale x si traducono in traslazioni di pari entità dell’utensile 8 secondo la direzione diametrale y, mentre le rotazioni della leva 9 rispetto al punto d’incemieramento II si traducono in rotazioni di pari entità de utensile 8 rispetto al suo punto d’incemieramento Iu. Given the conformation of the control lever 9, of the tool 8 and of the motion transmission means that connect them, the translations of the control lever 9 according to the longitudinal direction x result in translations of equal entity of the tool 8 according to the direction diametral y, while the rotations of the lever 9 with respect to the insertion point II result in equal rotations of the tool 8 with respect to its insertion point Iu.

Si noti infatti, con particolare riferimento alle figure 12 e 13, che uno spostamento del punto d’incemieramento leva ILsi traduce in una traslazione della prima bussola di comando 90 che, per tramite del tirante flessibile, varia la posizione del centro d’incernieramento utensile Iu solidale al carrello porta utensile 41, così come uno spostamento lungo la direzione longitudinale x del primo punto di vincolo Vi si traduce in uno spostamento della seconda bussola di comando 91 e in un conseguente spostamento dell’estremità di comando dell’utensile C. In fact, with particular reference to Figures 12 and 13, it should be noted that a displacement of the lever insertion point IL results in a translation of the first drive bush 90 which, by means of the flexible tie rod, varies the position of the tool hinging center. Iu integral with the tool holder carriage 41, as well as a displacement along the longitudinal direction x of the first constraint point Vi results in a displacement of the second drive bush 91 and in a consequent displacement of the drive end of the tool C.

Si noti inoltre che, data la conformazione dei tiranti flessibili 900, 910 e dei mezzi elastici di riscontro 44, l’utensile 8 assume sempre la medesima inclinazione, rispetto all’asse diametrale y, che la leva di comando 9 assume rispetto all’asse longitudinale x. It should also be noted that, given the conformation of the flexible tie rods 900, 910 and of the elastic abutment means 44, the tool 8 always assumes the same inclination, with respect to the diametrical axis y, that the control lever 9 assumes with respect to the axis longitudinal x.

La relazione cinematica fra leva di comando 9 e utensile 8, che possiamo denominare una relazione di tipo master/slave, è ulteriormente chiarita dallo schema di figura 13 nella quale gli assi di spostamento dei due elementi sono stati allineati rappresentando i tiranti come semplici cavi tesi fra i loro rispettivi punti d’incernieramento e vincolo. The kinematic relationship between control lever 9 and tool 8, which we can call a master / slave relationship, is further clarified by the diagram of figure 13 in which the movement axes of the two elements have been aligned, representing the tie rods as simple tense cables between their respective hinge and constraint points.

Data la relazione cinematica sopra descritta, risulta ora evidente come l’azione dei secondi mezzi attuatori 6 determini uno spostamento dell’utensile 8 lungo la direzione diametrale y, senza variarne in alcun modo l’inclinazione. Given the kinematic relationship described above, it is now evident how the action of the second actuator means 6 determines a displacement of the tool 8 along the diametrical direction y, without varying its inclination in any way.

Quando invece vengono attivati i terzi mezzi attuatori 7, si determina una roto-traslazione della leva di comando 9 che provoca un corrispondente spostamento dell’utensile 8. L’utensile 8 varia quindi la sua inclinazione in conformità con quella assunta dalla leva di comando 9; inoltre, esso si sposta lungo l’asse diametrale y riproducendo lo spostamento lungo l’asse longitudinale x della leva di comando 9. On the other hand, when the third actuator means 7 are activated, a roto-translation of the control lever 9 is determined which causes a corresponding movement of the tool 8. The tool 8 therefore varies its inclination in accordance with that assumed by the control lever 9 ; moreover, it moves along the diametrical axis y reproducing the movement along the longitudinal axis x of the control lever 9.

Si noti che, data la natura dei vincoli imposti alla leva di comando 9 durante l’azione dei terzi mezzi attuatori 7, il secondo punto di vincolo V2mantiene fissa la sua posizione secondo il riferimento dell’asse longitudinale x. Così, il vertice P dell’utensile 8, la cui posizione rispetto all’utensile corrisponde a quella del secondo punto di vincolo V2rispetto alla leva, manterrà invariata la propria posizione lungo il riferimento definito dall’asse diametrale y. Note that, given the nature of the constraints imposed on the control lever 9 during the action of the third actuator means 7, the second constraint point V2 keeps its position fixed according to the reference of the longitudinal axis x. Thus, the vertex P of the tool 8, whose position with respect to the tool corresponds to that of the second constraint point V2 with respect to the lever, will maintain its position unchanged along the reference defined by the diametrical axis y.

D’altra parte, la rotazione dell’utensile 8 provoca inevitabilmente una variazione della distanza del suo vertice P dal piano dell’estremità frontale 40 del mandrino 4. Tuttavia, tale variazione è compensata da uno spostamento dell’intera porzione mobile 3 determinata dallo spostamento della piastra di compensazione 54 e della camma di compensazione 51 ad essa solidale. Infatti, quando la leva di comando 9 si inclina determinando una corrispondente inclinazione dell’utensile 8, varia la distanza dall’asse longitudinale x della seconda rotella di compensazione 56, che trascina con sé piastra di compensazione 54 e relativa camma 51 determinando un assestamento della porzione mobile 3 lungo l’asse longitudinale tale da mantenere il vertice P dell’utensile 8 nella medesima posizione. On the other hand, the rotation of the tool 8 inevitably causes a variation in the distance of its vertex P from the plane of the front end 40 of the spindle 4. However, this variation is compensated by a displacement of the entire movable portion 3 caused by the displacement of the compensation plate 54 and of the compensation cam 51 integral with it. In fact, when the control lever 9 tilts causing a corresponding inclination of the tool 8, the distance from the longitudinal axis x of the second compensation wheel 56 changes, which drags with it the compensation plate 54 and relative cam 51, determining a settling of the movable portion 3 along the longitudinal axis such as to keep the vertex P of the tool 8 in the same position.

L’azione dei terzi mezzi attuatori 7 varia quindi l’orientamento dell’utensile 8 mantenendo invariata la posizione del suo vertice P, sia rispetto all’asse longitudinale x che rispetto all’asse diametrale y del dispositivo di tornitura 1. The action of the third actuator means 7 therefore varies the orientation of the tool 8 while maintaining the position of its vertex P unchanged, both with respect to the longitudinal axis x and with respect to the diametrical axis y of the turning device 1.

Il dispositivo di tornitura orbitale sopra descritto, oltre ai vantaggi già delineati nel sommario dell’invenzione, presenta l’ulteriore vantaggio di poter essere facilmente adattato alle macchine automatiche per la lavorazione di bottoni già presenti sul mercato e che montano unità di tornitura con utensile sagomato e una sola forma e dimensione di bottone. The orbital turning device described above, in addition to the advantages already outlined in the summary of the invention, has the further advantage of being able to be easily adapted to automatic machines for the processing of buttons already on the market and which mount turning units with shaped tool and a single button shape and size.

Si noti infatti che il dispositivo può associarsi al basamento di una macchina nota, sostituendo il dispositivo di tornitura precedente, senza richiedere alcuna modifica strutturale nella macchina. It should in fact be noted that the device can be associated with the base of a known machine, replacing the previous turning device, without requiring any structural modification in the machine.

Inoltre, il dispositivo di tornitura secondo la forma di realizzazione preferita qui descritta non necessita di una completa riprogrammazione del codice di comando numerico. Infatti, è sufficiente che il comando numerico sia in grado di controllare i tre attuatori che interpolano i tre assi della macchina: traslazione longitudinale, traslazione diametrale e rotazione tangenziale dell’utensile. Gli adattamenti rispetto ai primi due assi dovuti alla rotazione tangenziale dell’utensile non devono essere calcolati dal controllo numerico, dato che derivano da una compensazione meccanica del dispositivo. Furthermore, the turning device according to the preferred embodiment described here does not require a complete reprogramming of the numerical command code. In fact, it is sufficient that the numerical control is able to control the three actuators that interpolate the three axes of the machine: longitudinal translation, diametrical translation and tangential rotation of the tool. The adaptations with respect to the first two axes due to the tangential rotation of the tool must not be calculated by the numerical control, since they derive from a mechanical compensation of the device.

Ovviamente al trovato sopra descritto un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche o varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni Obviously, a person skilled in the art, in order to meet contingent and specific needs, may make numerous modifications or variations to the invention described above, all of which are contained within the scope of protection of the invention as defined by the following claims

Claims

CLAIMS 1. Turning device (1) for buttons comprising: a fixed portion (2) integrally associable with the base (101) of an automatic machine (100) for processing buttons; a movable portion (3) sliding parallel to a longitudinal axis (x) with respect to said fixed portion (2); a spindle (4) integral in translation with said movable portion (3) and rotatable with respect to it according to the longitudinal axis (x), a front end (40) of said spindle (4) carrying a tool holder carriage (41) carrying a tool (8) for turning buttons, said tool holder carriage (41) being movable with respect to the mandrel (4) along a diametrical axis (y) of the front end (40); first actuator means (5) for controlling the translation of the movable portion (3) with respect to the fixed portion (2); further actuator means (6, 7) to control at least one further degree of freedom of the tool (8) in addition to the translation along the longitudinal axis (x); characterized by the fact that said further actuator means (6, 7) are arranged in a remote position with respect to the tool (8) and are kinematically connected to it by means of at least one flexible tie rod (900, 910). 2. Turning device (1) according to claim 1, wherein said further actuator means (6, 7) comprise second actuator means (6) for controlling the translation of the tool holder carriage (41) with respect to the spindle (4) determining the radial positioning of the tool (8), said second actuator means (6) being kinematically connected to at least a first driving bush (90) movable along a stem (42) of the spindle (4) and connected, by means of a first tie rod flexible (900), to the tool holder carriage (41). Turning device (1) according to claim 2, wherein said tool (8) is hinged, in a tool hinging point (Iu), on the tool holder carriage (8) according to an axis tangential (z) to the spindle (4), said further actuator means (6, 7) comprising third actuator means (7) for controlling the rotation of the tool (41) around said tangential axis (z) determining orientation of the tool (8) on a diametrical plane , said third actuator means (7) being kinematically connected to at least a second drive bush (91) movable along the stem (42) of the mandrel (4) and connected, by means of a second flexible tie rod (910), to a control end (C) of the tool (8) deviates from its hinge point (Iu). 4. Turning device (1) according to claim 3, in which the action of the third actuator means (7) commands, in addition to the rotation of the tool about the tangential axis (z), a translation of the movable portion (3) with respect to the fixed portion (2) and a translation of the tool holder carriage (41) with respect to the spindle (4) such as to maintain a vertex (P) of said tool (8) in the same position with respect to a reference system integral with the fixed portion (2). Turning device (1) according to claim 4, wherein the first and second flexible rods (900, 910) are configured in such a way that a concordant movement of the first and second drive bush (90, 91) determines a concordant movement of the tool holder carriage (41) and of the control end (C) of the tool 6. Turning device (1) according to claim 5, comprising a control lever (9) operable by the second and third actuating means (6, 7), said control lever (9) being constrained to the control bushes (90, 91) in such a way as to possess a rotational degree of freedom and a translational degree of freedom with respect to the mobile portion (3) of the turning (1); a translation movement of the control lever (9) causing a translation movement of the tool holder carriage (41) with respect to the spindle (4); a rotation movement of the control lever (9) causing a rotation of the tool (8) on the diametrical plane. 7. Turning device (1) according to claim 6, said control lever (9) presenting in order, moving from the end closest to the longitudinal axis (x) to the most distant one: a first constraint point (V1 ), a lever hinge point (IL), a second constraint point (V2) and a third constraint point (V3); the control lever (9) being hinged in the lever hinging point (IL) to one of the control bushings (90), the other control bush (91) being constrained to the component parallel to the longitudinal axis (x) of the displacement of the first constraint point (V1); the second actuator means (6) being designed to determine a displacement of the second and third constraint points (V2, V3), with the same component parallel to the longitudinal axis (x); the third actuator means (7) being arranged to determine a displacement with component parallel to the longitudinal axis (x) of the third constraint point only (V3), without varying the component parallel to the longitudinal axis (x) of the position of the second point constraint (V2) with respect to a reference integral with the spindle (4). 8. Turning device (1) according to claim 7, further comprising a compensation cam (51) profiled according to a plane parallel to that of the control lever (9) and whose position is constrained to the distance from the longitudinal axis (x) of a point of said control lever (9) deviated from the hinging point (I), the position of the compensation cam (51) determining the longitudinal positioning of the movable portion (3) with respect to the fixed portion (2) of the turning device (1). 9. Turning device (1) according to one of claims 7 or 8, in which the distance between the first attachment point (Vi) and the lever hinging point (IL) is equal to the distance between the control end (C) and the point tool hinging point (Iu) and the distance between the lever hinging point (IL) and the second constraint point (V2) is equal to the distance between the tool hinging point (Iu) and the tool vertex (P) (8 ). Turning device (1) according to one of the preceding claims, further comprising a counterweight carriage (45) sliding along a diametrical axis (y) of the front end (40), the tool holder carriage (41) being fixed to a section of a connection band (46) closed in a ring around two tangential rollers (47), said counterweight carriage (45) being fixed to the opposite section of said connection band (46) so as to move specularly to the tool holder carriage ( 41) keeping the same distance with respect to the longitudinal axis (x) of the turning device (1). 1. Lathe device (1) for buttons comprising: a fixed portion (2) integrally attachable to the bench (101) of an automatic machine (100) for the machining of buttons; a movable portion (3) slidable in a parallel manner along a longitudinal axis (x) with respect to said fixed portion (2); a mandrel (4) integral in translation with said mobile portion (3) and rotatable with respect to the latter along the longitudinal axis (x), a front end (40) of said mandrel (4) bearing a toolholder carriage (41) carrying a tool (8) for the lathing of buttons, said toolholder carriage (41) being movable with respect to the mandrel (4) along a diametric axis (y) of the front end (40); first actuator means (5) to control the translation of the movable portion (3) in relation to the fixed portion (2); further actuator means (6, 7) to control at least a further degree of freedom of the tool (8) in addition to the translation along the longitudinal axis (x); characterized in that said further actuator means (6, 7) are arranged in positions away from the tool (8) and are kinematically connected to it by means of at least a flexible pulling member (900, 910).

2. Lathe device (1) according to claim 1, wherein said further actuator means (6, 7) comprise second actuator means (6) to control the translation of the toolholder carriage (41) in relation to the mandrel (4), thereby determining the radial positioning of the tool (8), said second actuator means being kinematically connected to at least a first driving sleeve (90) that is movable along a shaft (42) of the mandrel (4) and connected, by means of a first flexible pulling member (900), to the toolholder carriage (41).

3. Lathe device (1) according to claim 2, wherein said tool (8) is hinged, at a tool hinge point (Iu), to the toolholder carriage (8) along a tangential axis (z) with respect to the mandrel ( 4), said further actuator means (6, 7) comprising third actuator means (7) to control the rotation of the tool (41) around said tangential axis (z) determining the orientation of the tool (8) on a diametric plane, said third actuators (7) being kinematically connected to at least a second driving sleeve (91) that is movable along the shaft (42) of the mandrel (4) and connected, by means of a second flexible pulling member (910), to a driving end (C) of the tool (8) away from its hinge point (Iu).

4. Lathe device (1) according to claim 3, wherein the operation of the third actuator means (7) controls, in addition to the rotation of the tool around its tangential axis (z), a translation of the mobile portion (3) in relation to the fixed portion (2) and a translation of the toolholder carriage (41) in relation to the mandrel (4) so as to keep a tip (P) for said tool (8) in the same position with respect to a reference system that is relative to the fixed portion (2).

5. Lathe device (1) according to claim 4, wherein the first and the second flexible pulling members (900, 910) are configured in such a way that a concordant movement of the first and second driving sleeve (90, 91) determines a concordant movement of the toolholder carriage (41) and the driving end (C) of the tool (8).

6. Lathe device (1) according to claim 5, comprising a control lever (9) operable by the second and third actuator means (6, 7), said control lever (9) being constrained to the driving sleeves (90, 91) in such a way as to have a degree of rotational freedom and a degree of translational freedom in relation to the movable portion (3) of the lathe device (1); a translation movement of the control lever (9) determining a translation of the toolholder carriage (41) in relation to the mandrel (4); a rotation movement of the control lever (9) determining a rotation of the tool (8) on a diametric plane.

7. Lathe device (1) according to claim 6, said control lever (9) presenting in the following order, from its extremity nearest the longitudinal axis (x) to the farthest one: a first point of constraint (V1), a lever hinge point (IL), a second point of constraint (V2) and a third point of constraint (V3); the control lever (9) being hinged at the lever hinge point (IL) to one of the driving sleeves (90), the other driving sleeve (91) being constrained to the component parallel to the longitudinal axis (x) of the displacement of the first point of constraint (V1); the second actuator means (6) being arranged to determine a displacement of the second and third points of constraint (V2, V3), with similar component parallel to the longitudinal axis (x); the third actuator means (7) being arranged to determine a displacement with a component parallel to the longitudinal axis (x) of only the third point of constraint (V3), without varying the component parallel to the longitudinal axis (x) of the position of the second point of constraint (V2) in relation to a reference that is relative to the mandrel (4).

8. Lathe device (1) according to claim 7, comprising furthermore a compensation cam (51) having its profile along a plane that is parallel to the one of the control lever (9) and whose position is constrained by the distance from the longitudinal (x) of a point of said control lever (9) away from the hinge point (I), the position of the compensation cam (51) determining the longitudinal positioning of the mobile portion (3) in relation to the fixed portion ( 2) of the lathe device (1).

9. Lathe device (1) according to claim 7 or 8, wherein the distance between the first point of constraint (Vi) and the lever hinge point (IL) is equal to the distance between the driving end (C) and the tool hinge point (Iu) and the distance between the lever hinge point (IL) and the second point of constraint (V2) is equal to the distance between the tool hinge point (Iu) and the tip (P) of the tool (8).

10. Lathe device (1) according to any of the previous claims, further comprising a counterweight carriage (45) slidable along a diametric axis (y) of the front end (40), the toolholder carriage (41) being attached to a portion of a connecting belt (46) closed in a closed loop around two tangential rollers (47), said counterweight carriage (45) being attached to the counterposed portion of said connecting belt (46) so that it mirrors the movement of the toolholder carriage ( 41) keeping equal distance with respect to the longitudinal axis (x) of the lathe device (1).