ITMI932584A1

ITMI932584A1 - Dispositivo per il supporto di pezzi particolarmente per centri di lavoro con tavola rotante.

Info

Publication number: ITMI932584A1
Application number: IT002584A
Authority: IT
Inventors: Carlo Brasca
Original assignee: Carlo Brasca
Priority date: 1993-12-06
Filing date: 1993-12-06
Publication date: 1995-06-06
Also published as: ES2119951T3; ATE168915T1; DE69412045D1; IT1265391B1; EP0657244B1; US5582396A; EP0657244A1; ITMI932584A0; DE69412045T2

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha come oggetto un dispositivo per il supporto di pezzi, particolarmente per centri di lavoro con tavola rotante.

Come ? noto, l'evoluzione delle macchine utensili per le lavorazioni di pezzi metallici o non metallici mediante asportazione di truciolo, ha portato alla realizzazione di centri di lavoro sempre pi? complessi e sofisticati nei quali ? possibile sottoporre i pezzi a svariate lavorazioni. Pi? particolarmente, tali centri di lavoro sono generalmente provvisti di un dispositivo di supporto a conformazione sostanzialmente parallelepipedica a base quadrata, e i pezzi da lavorare vengono vincolati, mediante appositi dispositivi di bloccaggio, alle facce laterali di tale dispositivo di supporto, in modo tale che gli utensili del centro di lavoro, appositamente movimentati lungo almeno due assi tra loro perpendicolari, possano raggiungere i pezzi con un'elevata precisione ed eseguire la loro lavorazione.

In alcuni centri di lavoro viene prevista una tavola, rotante generalmente attorno ad un asse verticale, sulla quale viene disposto il dispositivo di supporto in modo tale che l'avvicinamento degli utensili ai pezzi montati sul dispositivo di supporto possa avvenire, oltre che per la movimentazione degli stessi utensili, anche a seguito della rotazione del dispositivo di supporto attorno a tale asse verticale.

I centri di lavoro richiedono ovviamente investimenti notevoli che possono essere ammortizzati, e quindi portare ad un'attivit? economicamente conveniente, soltanto se vengono ridotti al minimo i tempi morti di lavorazione, quali ad esempio i tempi richiesti per il montaggio o lo smontaggio dei pezzi sul dispositivo di supporto.

La tendenza attuale ? quella di realizzare dispositivi di supporto in grado di portare un elevato numero di pezzi e di prevedere almeno due dispositivi di supporto, denominati anche pallet, che vengono alternativamente posti sulla tavola rotante del centro di lavoro. In questo modo, mentre il centro di lavoro sta eseguendo la lavorazione di una partita di pezzi, ? possibile montare la successiva partita di pezzi sull'altro dispositivo di supporto che verr? sostituito al primo una volta ultimata la lavorazione dei suoi pezzi. In questo modo, ? possibile limitare al minimo i tempi morti di lavorazione, ma si ha l'inconveniente di dover acquistare due o pi? dispositivi di supporto che, essendo prodotti realizzati con un'estrema precisione, presentano costi di acquisto relativamente elevati.

Inoltre, in alcuni casi, si ha la necessit? di realizzare un dispositivo di supporto apposito per pezzi particolari da lavorare. In questi casi, il dispositivo di supporto, dopo un numero ridotto di impieghi, viene generalmente posto a magazzino in attesa di una successiva richiesta di pezzi particolari. In questo caso, oltre al costo di acquisto elevato di tali dispositivi di supporto, si ha anche il problema di costi aggiuntivi, ovvero di perdite, legati al non utilizzo del dispositivo di supporto.

Un altro inconveniente riscontrabile nell'impiego dei dispositivi di supporto attualmente in commercio, che prevedono il montaggio dei pezzi da lavorare sulle loro facce laterali, ? costituito dal fatto che l'operatore incontra una certa difficolt? nell'eseguire l'operazione di bloccaggio dei pezzi in quanto questi tendono a spostarsi, a causa del loro peso, durante tale operazione.

Compito precipuo del presente trovato ? quello di risolvere i problemi sopra esposti realizzando un dispositivo per il supporto di pezzi, particolarmente per centri di lavoro con tavola rotante, che consenta di ridurre i tempi morti di lavorazione, come nel caso di pi? organi di supporto dei pezzi intercambiabili, e che consenta inoltre sensibili risparmi per quanto riguarda il suo costo d'acquisto nei confronti di tali organi di supporto di tipo noto.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato ? quello di realizzare un dispositivo per il supporto di pezzi in grado di semplificare notevolmente le operazioni di posizionamento e bloccaggio dei pezzi.

Un altro scopo del trovato ? quello di realizzare un dispositivo che consenta un'elevata precisione nel posizionamento dei pezzi.

Questo compito, nonch? questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un dispositivo per il supporto di pezzi, particolarmente per centri di lavoro con tavola rotante, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo organo di supporto a conformazione prismatica ed almeno un secondo organo di supporto destinato a portare i pezzi da lavorare, essendo previsti mezzi di posizionamento e mezzi di bloccaggio amovibile di detto secondo organo di supporto su una faccia laterale di detto primo organo di supporto.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiorraente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del dispositivo secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 ? una vista in alzato frontale, parzialmente in esploso, del dispositivo secondo il trovato;

la figura 2 illustra una porzione di una sezione della figura 1 eseguita lungo l'asse II?II;

la figura 3 ? una sezione schematica della figura 2 eseguita lungo l'asse III?III;

la figura 4 illustra il secondo organo di supporto visto dal suo lato destinato ad essere rivolto verso il primo organo di supporto;

la figura 5 illustra il secondo organo di supporto visto dal suo lato opposto rispetto al primo organo di supporto;

la figura 6 ? una vista in alzato laterale, parzialmente sezionata del secondo organo di supporto;

la figura 7 ? una vista in alzato laterale, parzialmente sezionata, del secondo organo di supporto con applicati dispositivi di bloccaggio di un pezzo da lavorare.

Con riferimento alle figure citate, il dispositivo secondo il trovato indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un primo organo di supporto 2, a conformazione prismatica, preferibilmente con una conformazione parallelepipedica a base quadrata o rettangolare, ed almeno un secondo organo di supporto 3 che ? destinato a supportare i pezzi da lavorare. Il primo organo di supporto 2 ? provvisto di mezzi di posizionamento e di mezzi di bloccaggio amovibile, preferibilmente del tipo ad azionamento automatico, del secondo organo di supporto 3 su una sua faccia laterale 4.

Pi? particolarmente, il secondo organo di supporto 3 presenta anch'esso una conformazione sostanzialmente a parallelepipedo con una base 5 che corrisponde sostanzialmente ad una delle facce laterali 4 del primo organo di supporto 2 e che ? destinata ad essere affacciata a tale faccia laterale 4, mentre la base opposta 6 del secondo organo di supporto 3 ? destinata a supportare i pezzi 40 da lavorare, come meglio apparir? in seguito.

Per sfruttare pienamente la potenzialit? produttiva del centro di lavoro che ? destinato ad equipaggiare, il dispositivo di supporto secondo il trovato comprende una pluralit? di secondi organi di supporto 3, preferibilmente in numero superiore rispetto alle facce del primo organo di supporto 2.

I mezzi di posizionamento comprendono opportunamente una coppia di linguette, o spine di riferimento, 7a e 7b che sporgono perpendicolarmente da ciascuna delle facce laterali 4 del primo organo di supporto 2 e che sono preferibilmente allineate tra loro lungo una linea mediana verticale della relativa faccia laterale 4. Tali linguette 7a e 7b sono alloggiabili in sedi 8a e 8b corrispondentemente previste sulla base 5 del secondo organo di supporto 3. Opportunamente, le sedi 8a e 8b presentano una porzione inferiore allargata in modo tale da consentire un agevole inserimento delle linguette 7a e 7b in tale porzione allargata e da impegnare con precisione le linguette 7a e 7b con la restante parte delle sedi 8a e 8b mediante uno spostamento, in direzione verticale verso il basso, del secondo organo di supporto 3 rispetto al primo organo di supporto 2.

I mezzi di posizionamanto comprendono, inoltre, un riscontro 50 posto sulla base del primo organo di supporto 2 per l'appoggio del lato inferiore del secondo organo di supporto 3-I mezzi di bloccaggio del secondo organo di supporto 3 sulla relativa faccia laterale 4 del primo organo di supporto 2 comprendono aggetti 9 che sporgono dalle facce laterali 4 del primo organo di supporto 2 e che definiscono spallamenti 9a rivolti verso la relativa faccia laterale 4. Tali aggetti 9 sono impegnabili, con i relativi spallamenti 9a, contro riscontri 10a di incavi 10 corrispondentemente definiti nella base 5 del secondo organo di supporto 3. Pi? particolarmente, gli aggetti 9 presentano, in una sezione eseguita in un piano orizzontale, una conformazione sostanzialmente a T con la loro base rivolta verso la relativa faccia laterale 4 del primo organo di supporto 2, mentre gli incavi 10 presentano una porzione inferiore a conformazione parallelepipedica ed una porzione superiore conformata anch'essa, in sezione, sostanzialmente a T, in modo corrispondente alla conformazione degli aggetti 9, in modo tale che gli aggetti 9 possano essere agevolmente inseriti all'interno della porzione allargata inferiore ed impegnati, mediante uno spostamento in direzione verticale verso il basso del secondo organo di supporto 3 relativamente al primo organo di supporto 2, con i riscontri 10a della porzione superiore degli incavi 10.

Opportunamente, sono previsti mezzi di azionamento degli aggetti 9 in direzione sostanzialmente perpendicolare alla relativa faccia laterale del primo organo di supporto 2, in modo tale da attuare, mediante tale spostamento, il bloccaggio o lo sbloccaggio del secondo organo di supporto 3 su una faccia laterale del primo organo di supporto 2.

Tali mezzi di azionamento sono opportunamente costituiti da almeno un cilindro pneumo-idraulico 11 che, come illustrato dettagliatamente nelle figur 2 e 3, alimenta cilindretti idraulici 12 che sono disposti internamente al primo organo di supporto 2 e che sono connessi con lo stelo del loro pistone 13 agli aggetti 9 in modo tale che l'invio di liquido in pressione operato dal cilindro pneumo-idraulico 11 ottenga lo spostamento degli aggetti 9 in avvicinamento alla relativa faccia laterale 4 del primo organo di supporto attuando il bloccaggio del secondo organo di supporto 3. Lo spostamento in senso contrario degli aggetti 9 ? ottenuto mediante una molla di ritorno 14 alloggiata nel relativo cilindro idraulico 12.

Inoltre, l'impiego del cilindro pneumo-idraulico 11, consente di dividere la corsa di avvicinamento dell'aggetto 9 alla relativa parete laterale 4 in due parti, delle quali: una prima parte con una potenza ridotta in modo tale da consentire di perfezionare il posizionamento del secondo organo di supporto 3 relativamente al primo organo di supporto 2 ed una seconda parte con una forza notevolmente pi? elevata che attua il bloccaggio definitivo del secondo organo di supporto 3 sul primo organo di supporto 2.

Infatti, il cilindro pneumo-idraulico 11 presenta un corpo sostanzialmente cilindrico che ? suddiviso da un setto intermedio 16 in due semicamere 17 e 18. Nella prima semicamera 17 ? alloggiato un pistone 19 che ? provvisto di uno stelo 19a che si prolunga nella seconda semicamera 18 e che pu? penetrare internamente ad un condotto 20 che si sviluppa coassialmente dall'estremit? assiale della semicamera 18 opposta rispetto al setto 16. La prima semicaraera 17 ? alimentabile attraverso luci 20a e 20b disposte in corrispondenza delle sue estremit? assiali, con aria in pressione mentre la seconda semicamera 18 ? alimentabile con aria in pressione soltanto attraverso una luce 21 che ? definita in prossimit? del setto 16, in quanto il pistone 15, che ? attraversato assialmente dallo stelo 19a, funge anche da elemento separatore dell'aria immessa attraverso la luce 21 dal liquido che riempie la restante parte della semicamera 18 e il condotto 20 collegato ai cilindretti 12.

In pratica, immettendo aria in pressione attraverso la luce 21, si ottiene lo spostamento del pistone 15 e quindi il convogliamento di liquido in pressione all'interno dei cilindretti idraulici 12 che attuano lo spostamento con una forza ridotta degli aggetti 9 in direzione della relativa faccia laterale 4 del primo organo di supporto 2. Successivamente, l'immissione di aria in pressione attraverso la luce 20a, mentre l'altra luce 20b viene posta a scarico, ottiene lo spostamento del pistone 19 e l'inserimento dello stelo 19a all'interno del condotto 20 con conseguente convogliamento con elevata pressione di liquido nei cilindretti 12 che ottiene lo spostamento con una forza elevata degli aggetti 9 in direzione della relativa faccia laterale 4 con conseguente bloccaggio del secondo organo di supporto 3.

Un cilindro pneumo-idraulico 23 analogo al cilindro pneumo-idraulico 11, o altro attuatore fluido-dinamico di tipo noto, pu? essere disposto anche sul secondo organo di supporto 3 prevedendo che il suo condotto di convogliamento del liquido in pressione 24 presenti uno sbocco 24a sulla base 6. Tale sbocco 24a ? destinato ad essere connesso ad attuatori fluido-dinamici per l'azionamento di eventuali dispositivi di bloccaggio dei pezzi 40 da lavorare posizionati sulla base 6 del secondo organo di supporto 3.

Inoltre, su ciascuna delle facce laterali 4 del primo organo di supporto 2, si potranno prevedere passaggi 25 per linee di fluido in pressione che possono essere utilizzate anch'esse per l'azionamento di eventuali dispositivi di bloccaggio dei pezzi 40, oppure per l'azionamento dei cilindri 23, oppure per altri usi. I passaggi 25 si affacciano a corrispondenti passaggi 26 definiti nel secondo organo di supporto 3 per consentire alle linee di raggiungere la base 6 del secondo organo di supporto.

Come illustrato in particolare nella figura 5, sulla base 6 del secondo organo di supporto 3 si potranno prevedere fori filettati o bussole di guida o fori con filetto pi? bussole 27, 28, 29 distanziati opportunamente fra loro, oppure scanalature con sezione a T, oppure ancora altri sistemi di ancoraggio di dispositivi di bloccaggio dei pezzi 40 da lavorare, di tipo noto.

Il pezzo 40 da lavorare viene vincolato alla base del secondo organo di supporto 3 mediante dispositivi 41, di tipo noto, che vengono ancorati al secondo organo di supporto 3 sfruttando i fori 27, 28, 29 e le scanalature 30. Tali dispositivi di bloccaggio possono inglobare attuatori idraulici 42 che possono essere opportunamente azionati dal cilindro pneumoidraulico 23.

L'impiego del dispositivo per il supporto di pezzi secondo il trovato ? il seguente.

I pezzi da lavorare 40 vengono montati sulla base 6 del secondo organo di supporto 3 mentre questo ? svincolato dal primo organo di supporto 2 ed ? disposto con la sua base 6 rivolta verso l'alto su di un piano di appoggio attrezzato. L'operazione di posizionamento e di bloccaggio dei pezzi 40 sul secondo organo di supporto 3, in tale posizione, risulta estremamente agevole in quanto l'operatore non deve sopportare il peso del pezzo e quindi l'operazione di posizionamento pu? essere effettuata in modo estremamente agevole con un'elevata precisione anche mentre l? macchina lavora.

Dopo aver bloccato il pezzo o i pezzi 40 sul secondo organo di supporto 3, l'organo di supporto 3 viene affacciato con la sua base 5 alla faccia laterale 4 del primo organo di supporto 2 eventualmente con l'ausilio di dispositivi sollevatori di tipo noto impegnabili entro cave laterali 51 appositamente previste nei fianchi del secondo organo di supporto. Mediante un movimento dall'alto verso il basso del secondo organo di supporto 3 relativamente al primo organo di supporto 2, le linguette 7a e 7b vengono accoppiate con le relative sedi 8a e 8b, mentre, in virt? dello stesso movimento, gli aggetti 9 si inseriscono negli incavi 10. La discesa del secondo organo di supporto 3 ? arrestata con precisione dai riscontri 50. A questo punto, viene azionato il cilindro pneumo-idralico 11 che opera un primo bloccaggio blando del secondo organo di supporto 3. In questo modo, ? possibile correggere eventuali errori di posizionamento del secondo organo di supporto 3, prima che il cilindro pneumo-idraulico attui il bloccaggio definitivo del secondo organo di supporto 3 mediante l'ulteriore azionamento degli aggetti 9, come pi? sopra descritto.

A questo punto, i pezzi 40 possono essere lavorati dagli utensili del centro di lavoro e, al termine della lavorazione, l'organo di supporto 3 pu? essere sostituito con un altro organo di supporto 3 caricato nel frattempo con altri pezzi da lavorare.

E' da notare che il secondo organo di supporto 3 potr? essere fornito con i fori 27, 28, 29 o le scanalature 30 gi? eseguite, ma potr? anche presentare la base 6 non lavorata demandando all'utilizzatore finale il compito di eseguire le sedi d'impegno per i dispositivi di bloccaggio 41 dei pezzi 40, a seconda della conformazione del pezzo.

In questo modo, il secondo organo di supporto 3, che ? l'elemento del dispositivo di supporto secondo il trovato che deve essere sostituito per annullare i tempi morti di lavorazione, pu? presentare costi di acquisto estremamente contenuti che ne rendono conveniente anche il suo utilizzo saltuario.

Si ? in pratica constato come il dispositivo per il supporto di pezzi, particolarmente per centri di lavoro con tavola rotante, assolva pienamente il compito prefissato in quanto consente di ottenere un abbattimento dei tempi morti di lavorazione, come nel caso di centri di lavoro che impiegano almeno due organi di supporto intercambiabili, pur presentando costi di acquisto e di gestione notevolmente ridotti rispetto ai dispositivi di tipo tradizionale in quanto non necessita di sostituzione globale per il carico e lo scarico dei pezzi, bens? richiede soltanto la sostituzione del secondo organo di supporto che si presenta come un componente avente un costo notevolmente inferiore rispetto al costo degli organi di supporto di tipo tradizionale.

Un ulteriore vantaggio ? quello di consentire uno scarico ed un carico dei pezzi notevolmente pi? agevole rispetto ai dispositivi di supporto di tipo tradizionale.

Bench? il dispositivo secondo il trovato sia stato concepito in particolare per centri di lavoro con tavola rotante attorno ad un asse verticale, potr? comunque essere utilizzato per centri di lavoro con tavola rotante attorno ad un asse orizzontale o per altri tipi di centri di lavoro, nonch? per macchine transfer o per altre macchine utensili.

Il dispositivo per il supporto di pezzi cos? concepito ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, nonch? le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il supporto di pezzi, particolarmente per centri di lavoro con tavola rotante, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo organo di supporto a conformazione prismatica ed almeno un secondo organo di supporto destinato a portare i pezzi da lavorare, essendo previsti mezzi di posizionamento e mezzi di bloccaggio amovibile di detto secondo organo di supporto su una faccia laterale di detto primo organo di supporto.
2. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di bloccaggio amovibile sono del tipo ad azionamento automatico.
3. Dispositivo, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto primo organo di supporto presenta una conformazione sostanzialmente parallelepipedica a base quadrata e dal fatto che ciascuna delle facce laterali di detto primo organo di supporto ? provvista di detti mezzi di posizionamento e di detti mezzi di bloccaggio amovibilmente impegnabili con detto secondo organo di supporto.
4. Dispositivo, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto secondo organo di supporto presenta una conformazione sostanzialmente parallelepipedica con una sua base destinata a supportare i pezzi da lavorare e con l'altra base provvista di mezzi d'impegno con detti mezzi di posizionamento e con detti mezzi di bloccaggio.
5. Dispositivo, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di posizionamento comprendono una coppia di linguette sporgenti da ciascuna faccia laterale di detto primo organo di supporto e allineate tra loro lungo una direzione verticale, detti mezzi d'impegno comprendendo una coppia di sedi definite nella base di detto secondo organo di supporto destinata ad essere rivolta verso detto primo organo di supporto ed impegnabili da dette linguette.
6. Dispositivo, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di bloccaggio comprendono aggetti sporgenti dalle facce laterali di detto primo organo di supporto, detti aggetti essendo inseribili in incavi definiti nella base di detto secondo organo di supporto e presentando spallamenti rivolti verso detto primo organo di supporto ed impegnabili con riscontri definiti in detti incavi, essendo previsti mezzi di azionamento di detti aggetti per il loro spostamento lungo una direzione sostanzialmente perpendicolare alla relativa faccia laterale di detto primo organo di supporto per il bloccaggio, o lo sbloccaggio, di detto secondo organo di supporto.
7. Dispositivo, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento sono costituiti da almeno un cilindro pneumo-idraulico montato su detto primo organo di supporto.
8. Dispositivo, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto secondo organo di supporto ? provvisto di dispositivi di bloccaggio del pezzo da lavorare posto su detto secondo organo di supporto.
9. Dispositivo, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un attuatore fluido-dinamico montato su detto secondo organo di supporto ? collegabile a detti dispositivi di bloccaggio del pezzo posti su detto secondo organo di supporto per il loro azionamento.
10. Dispositivo per il supporto di pezzi, particolarmente per centri di lavoro con tavola rotante, caratterizzato dal fatto di comprendere una o pi? delle caratteristiche descritte e/o illustrate.