ITMI951354A1 - Impianto per il taglio di semilavorati metallici con unita' segatrice mobile - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"IMPIANTO PER IL TAGLIO DI SEMILAVORATI METALLICI CON UNITA' SEGATRICE MOBILE"

La presente invenzione si inquadra nel campo delle macchine utensili per la lavorazione dei semilavorati di materiali metallici, più specificatamente nel campo delle macchine segatrici e preferibilmente delle macchine segatrici a nastro.

Come noto, le segatrici sono macchine adibite al taglio dei semilavorati di materiali metallici ed utilizzano lame di acciaio speciale che, scorrendo sulla superficie del metallo incidono il materiale con asportazione di truciolo ottenendo il desiderato taglio. Queste lame possono essere di diverse fogge, per esempio tipicamente lame circolari o lame a nastro, da :3⁄4«p^3⁄4ren il nome la relativa macchina segatrice, e cioè segatrice circolare o segatrice a nastro.

In particolare le‘macchine segatrici a nastro comprendono un gruppo di taglio, costituito da due volani contrapposti alloggiati in un apposito telaio, intorno ai quali si snoda un nastro di acciaio speciale, con idoneo profilo a dente di sega, messo in movimento dalla rotazione di uno dei volani. Il piano su cui si sviluppa il nastro è normalmente verticale od obliquo (circa 45°).

Nelle segatrici di piccole dimensioni, il gruppo di taglio è fissato a sbalzo, girevole intorno all'asse di uno dei due volani e inizialmente la linea di taglio forma un certo angolo con l'orizzontale; quando il pezzo da tagliare viene portato sotto alla lama, il gruppo di taglio sopra definito ruota intorno al suo fulcro fino a disporsi orizzontale tagliando così l'intero pezzo. Nelle macchine di maggiori dimensioni entrambi i volani sono montati alla stessa altezza ed il gruppo di taglio risulta scorrevole verticalmente su apposite colonne di supporto e di guida. La linea di taglio è sempre orizzontale e trasla in senso verticale permettendo così la realizzazione del taglio.

Fra le segatrici a traslazione verticale vi possono essere macchine di dimensioni assai variabili per rispondere alle più svariate esigenze in base ai manufatti da lavorare. Tuttavia, anche nelle macchine segatrici più piccole, e quindi di minore peso ed ingombro, la lavorazione è fino ad oggi avvenuta sempre portando il pezzo da segare in prossimità della macchina, che invece resta fissa al suolo in corrispondenza di apposite opere murarie idonee a garantirne la stabilità. Questo fa sì che, negli ambienti dove si eseguono queste lavorazioni, sia sempre stato indispensabile prevedere un sistema di movimentazione dei pezzi da tagliare, a partire dai semilavorati, solitamente barre di varie sezioni che devono essere prelevate dal luogo di immagazzinamento e portate alla postazione della macchina segatrice, fino ad arrivare ai prodotti di taglio che devono essere raccolti, ordinati ed inviati a specifiche postazioni di ulteriore lavorazione o di imballaggio. E' evidente che questa movimentazione di semilavorati e di pezzi finiti risulterà agevole e del tutto priva di inconvenienti in una piccola officina e per pezzi di modeste dimensioni, mentre dovrà essere accuratamente pianificata e sarà fonte di notevoli problematiche in ambienti caratterizzati da elevate produzioni dove si trattano anche semilavorati di notevole ingombro e peso, come avviene in un grosso centro di taglio o in un'acciaieria.

Finora, nei grossi centri di taglio, dove la produzione è elevata e le dimensioni dei pezzi da tagliare sono medio-piccole (sezioni di taglio da 10 era a 2500 cm ), si e fatto ricorso a sistemi di movimentazione semiautomatica, con nastri trasportatori e carrelli, che comportano alcuni inconvenienti. Innanzitutto, lo spostamento dei semilavorati e dei prodotti del taglio interessa inevitabilmente una grossa area dell'ambiente di lavoro riducendo drasticamente la possibilità di ottimizzazione degli spazi. Inoltre tutti i flussi di materiali in arrivo e in partenza si concentrano sulla postazione della macchina segatrice. Si ha quindi un primo inconveniente per il fatto che l'alimentazione delle diverse tipologie di semilavorati deve avvenire ciclicamente e il sistema di trasporto deve essere approntato, di volta in volta, per il prodotto specifico che si sta tagliando; corrispondentemente un secondo inconveniente si ha sull'uscita della segatrice dove è necessario liberare completamente il punto di raccolta del materiale tagliato, prima di poter passare a nuove lavorazioni. Tutto ciò determina l'esistenza di tempi morti di approntamento dell'intero centro di taglio al cambiare della tipologia del manufatto che si vuole ottenere, il che equivale ad una notevole rigidità di programmazione dei flussi e quindi, in definitiva, ad uno scarso sfruttamento del potenziale produttivo della macchina segatrice.

Scopo della presente invenzione è dunque quello di ottenere un centro di taglio efficiente ed altamente produttivo in cui venga ottimizzato il sistema di movimentazione relativo dei manufatti e della macchina segatrice stessa, eliminando i tempi di attesa tra una lavorazione e la lavorazione successiva e consentendo una programmazione "libera" (e cioè svincolata dai tempi di lavorazione) della alimentazione dei semilavorati alla segatrice e di smaltimento dei prodotti finiti provenienti dalla stessa.

Un tale scopo viene conseguito mediante un impianto di taglio per semilavorati di materiali metallici che comprende almeno una macchina segatrice semovente lungo un binario di guida ed una pluralità di linee di alimentazione dei materiali da tagliare e di corrispondenti linee di rimozione dei materiali tagliati, perpendicolarmente disposte ai lati di detto binario e terminanti in prossimità di esso.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’impianto di taglio secondo l'invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una preferita forma di esecuzione della stessa, data a titolo di esempio ed illustrata nei disegni annessi, nei quali:

fig. 1 è una vista in pianta dell'impianto di taglio secondo l 'invenzione;

fig. 2 è una vista in alzato della macchina segatrice e di una linea di trasporto a rulli.

Come si è già detto, nella presente invenzione si riesce ad ottenere una elevata produttività e versatilità della segatrice unitamente ad un'estrema elasticità nella programmazione della movimentazione dei materiali in entrata e in uscita montando una macchina segatrice 1 semovente su rotaie 2 anziché fissa al suolo. Ciò permette di spostare velocemente la segatrice tra più predeterminate postazioni di lavoro in cui i pezzi da tagliare vengono trasportati e allontanati da corrispondenti sistemi di movimentazione fissi, quali nastri trasportatori, trasportatori a rulli o semplici cassoni di raccolta.

Come si può vedere dalla fig. 1, le rotaie 2, su cui scorre la macchina segatrice 1, sono disposte tra linee di alimentazione 3 e linee di rimozione 4 ad esse perpendicolari. Mentre la segatrice 1 è impegnata nel taglio su una coppia di linee contrapposte 3 e 4, le altre linee sono liberamente utilizzabili per predisporre in anticipo le successive alimentazioni o per la'rimozione di pezzi già tagliati. Uno dei vantaggi di questa disposizione è quindi rappresentato dalla possibilità di eliminare i tempi morti che, nella tecnica nota, servivano a riorganizzare o a liberare le linee di trasporto alla/dalla segatrice, tempi in cui la segatrice non lavorava, conseguendo così uno degli scopi della presente invenzione .

Ulteriori vantaggi derivano inoltre dalla disposizione delle rotaie e delle linee di trasporto, disposizione che può essere ottimizzata per consentire un risparmio di spazio e, a parità di produttività, un accorciamento dei tempi complessivi di lavorazione e una notevole versatilità di impiego.

Le linee di alimentazione 3 e di rimozione 4 vengono comunemente ottenute con trasportatori a rulli che ruotano folli su assi orizzontali. I trasportatori a rulli sono particolarmente adatti quando i manufatti da movimentare sono voluminosi e pesanti, e sono quindi sicuramente indicati per alimentare semilavorati quali barre di acciaio. Tuttavia, essi possono risultare talvolta inefficienti, per il trasporto dei materiali tagliati, quando questi sono costituiti da piccoli manufatti quali quelli risultanti da tagli di basso spessore su barre di sezione ridotta. Per questo motivo, in una preferita forma d'esecuzione dell'invenzione, alle linee di rimozione 4 a rulli sono affiancati, alternativamente, cassoni o carrelli di raccolta 5 in cui vengono raccolti prodotti di taglio di piccole dimensioni provenienti da linee di alimentazione 3a specificamente adibite a questa tipologia di prodotto.

Si analizzerà ora nel dettaglio {vedi fig. 2) la modalità di funzionamento dell'impianto di taglio secondo la presente invenzione.

Un semilavorato da tagliare arriva in prossimità della macchina segatrice 1 lungo la linea di alimentazione 3 sulla quale è stato caricato con mezzi tradizionali, quali per esempio un carro-ponte. Una morsa 6, montata scorrevole su un castello 7 solidale alla macchina segatrice 1, afferra il semilavorato utilizzando due ganasce contrapposte 8. La morsa 6, scorrendo sul castello 7, avvicina il semilavorato ad una zona di taglio 9 facendolo scorrere su rulli orizzontali 10 montati girevoli sulla macchina segatrice 1. A questo punto il semilavorato viene bloccato nella posizione desiderata da una seconda morsa 11, o morsa di taglio, e l'operazione di taglio vera e propria può avere inizio.

Una testa di taglio 12 supporta una lama 13 ed è scorrevole verticalmente mediante un sistema a colonne, per esempio del tipo a vite senza fine o del tipo a ricircolazione di sfere. Nella fase di avvicinamento del semilavorato la testa di taglio 12 è in posizione sollevata (come visibile in fig. 2); una volta che il pezzo da tagliare è stato bloccato nella zona di taglio 9 mediante le ganasce della morsa 11, la testa di taglio 12 scende fino a porre la lama 13 a contatto del pezzo, dando quindi inizio alla lavorazione.

A seconda della posizione in cui si trova la macchina segatrice 1, ovvero in base alla linea di trasporto selezionata, il prodotto di taglio cade nel carrello 5 o si appoggia sulla linea di rimozione 4 e viene quindi allontanato. La limatura e i trucioli che si producono durante il taglio cadono in un canale 14, sottostante alla zona di taglio 9 e corrente lungo tutto lo sviluppo delle rotaie 2, e vengono periodicamente allontanati.

Per la regolarità del taglio è necessario che il semilavorato sia sempre trattenuto, oltre che dalla morsa 11 anche, almeno in piccola parte, dalle ganasce 8 della morsa 6. E’ evidente quindi che al termine del taglio rimarrà una porzione finale del semilavorato inutilizzabile per il taglio stesso. Questa porzione, detta anche scarto, dovrà essere allontanata dalla linea di rimozione 4; per fare questo la macchina segatrice 1 si muove lungo le rotaie 2 fino a raggiungere una prescelta postazione defilata dove, adiacente alle rotaie 2, è collocato un contenitore 15 di scarti nel quale dette porzioni di scarto vengono collocate.

Tutta l'operazione sopra descritta è preferibilmente assistita da un calcolatore che controlla i movimenti della testa di taglio 12, delle morse 6 e 11, e dell'intera macchina segatrice 1 lungo le rotaie 2. L'operatore può intervenire anche manualmente sul controllo dell'impianto di taglio agendo su una plancia di controllo 16 (fig. 1) opportunamente disposta rispetto all'intero impianto.

S'intende comunque che l'invenzione non è limitata alle particolari configurazioni illustrate sopra, che costituiscono esempi non limitativi della portata dell'invenzione, ma che numerose varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione stessa.

Per esempio, lungo gli stessi binari possono essere montate scorrevoli due o più macchine segatrici che, lavorando in parallelo, sfruttano lo stesso sistema di linee di trasporto. In questo caso, evidentemente, le linee di alimentazione che non sono occupate nel trasporto delle barre sono disponibili per la predisposizione di un nuovo ciclo di lavorazione consentendo uno sfruttamento ottimale dell'intero impianto.

Claims (14)

1. R IV E N D IC A Z IO N I 1) Impianto di taglio per semilavorati di materiali metallici caratterizzato da ciò che comprende almeno una macchina segatrice semovente lungo un binario di guida ed una pluralità di linee di alimentazione dei materiali da tagliare e di corrispondenti linee di rimozione dei materiali tagliati, disposte ai lati di detto binario e terminanti in prossimità di esso.
2. 2) Impianto come in 1), in cui dette linee di alimentazione e dette linee di rimozione sono reciprocamente parallele e perpendicolari a detto binario.
3. 3) Impianto come in 1), in cui detta macchina segatrice è del tipo con lama a nastro.
4. 4) Impianto come in 1), in cui dette linee di alimentazione e dette linee di rimozione sono costituite da trasportatori a rulli.
5. 5) Impianto come in 1), in cui dette linee di rimozione sono costituite da cassoni o carrelli di raccolta.
6. 6) Impianto come in 1), in cui dette linee di alimentazione e di rimozione sono contrapposte a coppie.
7. 7) Impianto come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette linee di alimentazione sono tutte disposte su un unico lato rispetto a detto binario e tutte le linee di rimozione sul lato opposto.
8. 8) Impianto come in 7), in cui dette linee di alimentazione, come pure dette linee di rimozione, sono rispettivamente separate da corridoi di accesso.
9. 9) Impianto come in 8), in cui dette linee di alimentazione, come pure dette linee di rimozione, sono affiancate a coppie, ciascuna coppia essendo separata dalla coppia adiacente da corridoi di accesso.
10. 10) Impianto come in 9), in cui dette linee di rimozione sono costituite, per ogni coppia di linee affiancate, da un trasportatore a rulli e da un cassone o carrello di raccolta.
11. 11) Impianto come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente inoltre un unico cassone per la raccolta degli scarti disposto, in posizione defilata, adiacente a detto binario.
12. 12) Impianto come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la macchina segatrice comprende almeno una morsa di trasporto, che porta i semilavorati dalla linea di alimentazione alla zona di taglio, e almeno una morsa di taglio che trattiene i semilavorati durante l'esecuzione del taglio.
13. 13) Impianto come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i movimenti della macchina segatrice, del dispositivo di taglio, della morsa di trasporto e della morsa di ritegno sono controllati automaticamente in modo coordinato da un calcolatore.
14. 14) Impianto come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui è inoltre previsto un canale continuo di raccolta della limatura e dei trucioli, disposto parallelamente a detto binario in corrispondenza della zona di taglio di detta segatrice.