ITMI952548A1 - Macchina per la lavorazione di pezzi diritti o curvi in particolare di legno - Google Patents

Abstract

Una macchina per la lavorazione in particolare di pezzi di legno curvi presenta elementi di bloccaggio con due lati ad angolo retto di cui un primo poggia su di una superficie di fissaggio ed un secondo sporge liberamente da questa superficie in senso perpendicolare. Sulla superficie di fissaggio sono previsti a reciproche distanze fori di posizionamento in cui sono girevoli i primi lati. Al primo lato è collegato un dispositivo d'arresto con cui l'elemento di bloccaggio può essere fissato in una determinata posizione ad angolo sulla superficie di fissaggio. In almeno uno dei primi o secondi lati è previsto un elemento di serraggio per il bloccaggio del pezzo contro l'altro rispettivo lato. Sulla superficie di fissaggio si trovano due elementi d'arresto che delimitano il campo di lavoro in direzione X; il pezzo è allineato a scelta all'uno o all'altro di questi elementi d'arresto. Il gruppo di perforazione e di fresatura è realizzato senza riduttori e può essere spostato in senso lineare o rotatorio in almeno quattro gradi di libertà.

Description

DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale:

DESCRIZIONE

L’invenzione riguarda una macchina per la lavorazione di pezzi diritti o curvi, in particolare di legno, avente un'incastellatura, una superficie per il fissaggio del pezzo formata sull'incastellatura della macchina, elementi regolabili per il bloccaggio del pezzo, disposti sulla superficie di fissaggio, ed almeno un gruppo di perforazione e di fresatura, anch’esso regolabile, disposto sul'incastellatura della macchina.

Le note macchine di lavorazione di questo tipo servono innanzitutto per la lavorazione di pezzi del telaio di legno di mobili imbottiti, ad es. piedi, braccioli, parti d’appoggio. Spesso questi pezzi dei telaio formano curve in diversi piani per cui è difficile posizionare con esattezza e precisione un certo punto di una superficie curva del pezzo di telaio rispetto ad un attrezzo di lavorazione. Nelle macchine di lavorazione note (situazione tecnica all'Interno della ditta della richiedente) sono previsti diversi gruppi di perforazione e di fresatura, rispettivamente formati da diversi mandrini nonché da riduttori tra il mandrino ed il motore di azionamento. Questi gruppi plurimandrino devono essere muniti di complicati elementi di bloccaggio per la lavorazione di pezzi variamente curvati per cui sono necessari prolungati tempi di preparazione per il passaggio ad un’altra forma di pezzo. Inoltre le velocità di lavorazione dei gruppi di perforazione e di fresatura , formati da riduttori, sono, com’è noto, relativamente basse per cui anche nei complesso le note macchine di lavorazione funzionano solo con relativa lentezza.

E’compito dell’invenzione realizzare una macchina di lavorazione del genere, che possa essere indicata in particolare per la lavorazione di pezzi curvi di legno, in modo tale che da un lato siano necessari solo brevi tempi di preparazione grazie all'impiego di semplici elementi di bloccaggio e dall’altro la macchina possa essere fatta funzionare con una velocità di lavoro superiore a quella finora possibile.

Il problema viene risolto con l’invenzione di una macchina di lavorazione dei genere, avente le seguenti caratteristiche:

A. gii elementi di bloccaggio sono concepiti come pezzi ad angolo con due lati ad angolo retto di cui un primo poggia sulla superficie di fissaggio mentre un secondo sporge liberamente da questa in senso perpendicolare;

B. sulla superfide di fissaggio sono disposti, a reciproche distanze, fori di posizionamento in cui i primi lati possono essere girati intorno ad un asse perpendicolare alla superfìcie di fissaggio in diverse posizioni ad angolo;

C. al primo lato è collegato un dispositivo di arresto con cui l'elemento di bloccaggio può essere fissato in una determinata posizione ad angolo sulla superfide di fissaggio;

D. in almeno uno dei primi o dei secondi lati è previsto un elemento di serraggio per il bloccaggio del pezzo contro il rispettivo altro iato; E. sulla superfìcie di fissaggio sono previsti due elementi d’arresto che delimitano il campo di lavoro in direzione X; il pezzo è allineato a scelta all’uno o all’altro di questi elementi di arresto; e

F. il gruppo di perforazione e di fresatura è realizzato senza riduttori e può essere spostato in almeno quattro gradi di libertà, cioè linearmente nelle direzioni X e Y, direzioni comprese nella superfìcie di fissaggio, e nella direzione Z, perpendicolare al piano X-Y, nonché orientato nel piano X-Y.

Con questa progettazione si ottiene il vantaggio che, anche utilizzando un gruppo di perforazione e di fresatura monomandrino, la macchina di lavorazione funziona ad una velocità di produzione relativamente elevata poiché un gruppo di perforazione e di fresatura senza riduttori possiede già di per sé un’elevata velocità di funzionamento ed il pezzo può essere riposizionato in un periodo di tempo relativamente breve a causa della facile progettazione degli elementi di bloccaggio, per cui viene compensato lo svantaggio di un gruppo di perforazione e di fresatura monomandrino rispetto ad un gruppo plurimandrino.

La seguente descrizione di un tipo preferito d’invenzione serve, unitamente all’allegato disegno, per un’ulteriore delucidazione. Vengono illustrate nelle:

Fig.l.una vista dall’alto di una macchina per la lavorazione di pezzi diritti o curvi, in particolare di legno;

Fig.2.una vista laterale della macchina di lavorazione di fig.1;

Fig.3.una vista anteriore della macchina di lavorazione di fig.1 e 2;

Fig.4.una sezione laterale di un elemento di bloccaggio;

Fig.5. l’elemento di bloccaggio di fig.4 in vista dall’alto;

Fig.6.un elemento di bloccaggio, modificato rispetto a fig. 4 e 5, con supporto di appoggio;

Fig.7. l’elemento di bloccaggio di fig. 6 in vista dall’alto e

Fig.8.un elemento di arresto con elemento di bloccaggio.

Come rilevabile dalle fig. 1 , 2 e 3, una macchina per la lavorazione di pezzi, in particolare pezzi di legno curvi, comprende un’incastellatura I con un piano di lavoro 2 situato in alto, che nel tipo d’esecuzione illustrato, funziona in orizzontale, mentre in altri tipi d’esecuzione potrebbe includere, insieme all'orizzontale, anche un angolo diverso da 0. Il lato libero superiore del piano di lavoro 2 forma una superficie di fissaggio 3, piana, per un pezzo 4 da lavorare, che è riprodotto nelle fig. 1-3 con linea a tratti e punti. Come rilevarle in particolare dalla fig. 1 , si prende in considerazione come pezzo 4 una parte di telaio curva, cioè un bracciolo per un mobile imbottito, che in piano presenta un andamento curvo parallelamente alla superficie di fissaggio 3. Come rilevabile dalla fig.3, anche diversi pezzi 4 possono essere sovrapposti contemporaneamente sulla superficie di fissaggio 3 ed ivi fissati come descritto più oltre.

II fissaggio dei pezzo o dei pezzi 4 avviene per mezzo di elementi di bloccaggio 5, che sono disposti regolabili sulla superficie di fissaggio 3. Come illustrato, gli elementi di bloccaggio 5 sono a forma di pezzi ad angolo di metallo con due lati 6, 7, ad angolo retto, di cui un primo lato orizzontale poggia sulla superficie di fissaggio 3 ed un secondo verticale sporge liberamente, in senso perpendicolare, dalla superficie di fissaggio 3. Sulla superficie di fissaggio 3 sono previsti, a reciproche distanze, fori di posizionamento 8 per l'inserimento a scelta degli elementi di bloccaggio 5, in cui il lato orizzontale 6 dell’elemento di bloccaggio 5 può essere girato in diverse posizioni ad angolo intorno ad un asse perpendicolare alla superficie di fissaggio 3. Inoltre, come meglio rilevabile dalla fig. 4, i fori di posizionamento 8 e fori 9 con essi regolabili, presentano nel lato 6, cavità contrapposte a forma di fori ciechi circolari-cilindrici, in cui è adattabile un anello d’acciaio 11, circolare, che forma l’asse di rotazione per il lato 6 e pertanto dell’elemento di bloccaggio 5 a forma di pezzo ad angolo. Un perno 12 ad estremità filettata, che con la sua testa 13 è situato in un foro cieco sul lato 6 e si innesta con il suo gambo filettato 14 in un foro filettato formato sul piano di lavoro 2, tiene insieme il tutto.

Per poter fissare in una determinata posizione ad angolo l’elemento di bloccaggio 5 latto girare secondo l’asse di rotazione descritto, sono previsti dispositivi d’arresto 15 che si innestano dalia parte opposta al perno filettato 12 dei lato 6. Ogni dispositivo d’arresto 15 comprende una piastra a forma di staffa 16 che con un bordo libero si sovrappone ad un gradino formato sul lato 6 (cf. fig.4) e presenta una fessura longitudinale 17 attraverso cui passa un perno 18 ad estremità filettata. Il perno 18 ad estremità filettata si innesta a scelta in uno dei vari fori filettati 19 che sono disposti nel piano di lavoro 2 ad opportuna distanza dai fori di posizionamento 8. In caso di adeguato serraggio del perno 18 ad estremità filettata si può fissare in un modo di per sé noto il lato 6 e pertanto l’elemento di bloccaggio 5 attraverso la staffa 16 in un determinato punto della superficie di fissaggio 3 ed in una determinata posizione ad angolo.

La posizione ad angolo viene opportunamente scelta per la forma indicata dei pezzo 4 (cf. fig.1) in modo che la zona centrale rivolta verso il pezzo 4 del lato 7 verticale di un elemento di bloccaggio 5 risulti ogni volta allineata ‘‘tangenzialmente'’ alla superficie opposta (a curvatura convessa) del pezzo 4.

Come illustrato schematicamente nella fig. 5, il lato 6 orizzontale dell’elemento di bloccaggio 5 presenta, sul suo bordo rivolto verso il dispositivo d’arresto 15, una scala 21 che con marcature di regolazione 22 interagisce sulla superficie di fissaggio 3 in modo che sia possibile una regolazione riproducibile degli elementi di bloccaggio 5.

Come meglio rilevabile dalle fig. 4 e 5, sul lato superiore del primo lato 6 orizzontale dell’elemento di bloccaggio 5 è fissato un elemento di serraggio 23 per l’arresto, a mezzo viti 24, di un pezzo 4 contro il secondo lato 7, verticale. Le viti 24 possono essere inserite a scelta in diversi fori filettati 25 del lato 6, per cui la distanza dell'elemento di serraggio 23 dal lato 7 può essere scelta liberamente in funzione dello spessore del pezzo 4. L’elemento di serraggio 23 stesso comprende un cilindro 26 idraulico o pneumatico, la cui asta dello stantuffo 27 (fig. 5) è munita di dischi di bloccaggio 28 che con il loro lato anteriore libero possono essere appoggiati alla superficie del pezzo 4. Mediante adeguata applicazione di pressione sull’elemento di serraggio 23 si può così fissare saldamente un pezzo 4 tra i dischi di bloccaggio 28 ed il lato 7, verticale, dell’elemento di bloccaggio.

Gli elementi di bloccaggio 5 descrìtti presentano il vantaggio che -mediante rotazione nei fori di posizionamento 8 - possono essere facilmente portati in una posizione ad angolo adattata alla forma curva del pezzo ed ivi fissati per mezzo dei dispositivi d’arresto 15. A seconda delle dimensioni del pezzo 4, vengono scelti due fori di posizionamento 8, situati ad adeguata reciproca distanza, per il fissaggio degli elementi di bloccaggio 5. Le regolazioni ad angolo sono riproducibili per mezzo della scala 21 prevista su ogni elemento di bloccaggio 5. I valori rilevabili sulle scale 21 per mezzo delle marcature 22 vengono memorizzati per un pezzo curvo in un certo modo per cui essi saranno di nuovo disponibili per il successivo fissaggio di pezzi dalla stessa forma.

Come rilevabile dalla fig. 1 , sulla superficie di fissaggio 3 del piano di lavoro 2 sono disposti fìssi a reciproca distanza due elementi d’arresto 29. Ad uno di questi elementi d’arresto 29 (nella fig. 1 quello di destra) viene avvicinata l’estremità del pezzo curvo 4 prima del fissaggio neH'impianto per cui la sua posizione di fissaggio è esattamente definita ed è anche possibile il successivo, nuovo fissaggio di un pezzo della stessa forma per mezzo dei dati memorizzati per gli elementi di bloccaggio 5. Nella forma d’esecuzione illustrata la superficie di fissaggio 3 è compresa nel piano X-Y e gli elementi d’arresto 29 delimitano la zona di lavoro o deirimpianto in direzione X.

Nell’incastellatura della macchina 1 è disposto, spostabile, un gruppo di fresatura e di perforazione 31 di per sé noto, il cui attrezzo 32 viene messo in rotazione da un motore (non riprodotto). Il gruppo 31 è collocato su di una slitta 33 (cf. fig.2) che per mezzo di un motore 34 è spostabile in direzione Y per cui anche l'attrezzo 32 è relativamente spostabile verso il pezzo 4 in direzione Y. La slitta 33 poggia, da parte sua, su di un’altra slitta 35, spostabile tramite un motore 36 in senso verticale in direzione Z, per cui anche l’attrezzo 32 può essere adeguatamente regolato in direzione Z. La slitta 35, infine, è collocata su di una slitta 37, spostabile in direzione X, che viene mossa da un motore 38. In tal modo è possibile un avanzamento dell’attrezzo 32 in direzione X. Infine una guida 39 della slitta 30 è orientabile per mezzo di un motore 41 intorno ad un asse di rotazione 42 verticale, funzionante in direzione Z, per cui anche l’asse deH’attrezzo 32 è orientabile nel piano X-Y. Quest’orientabilità è ulteriormente riprodotta nella fig. 1 dalle due doppie frecce A. Anche altre possibilità d’orientamento del gruppo 31 con il suo attrezzo 32 sono facili da realizzare ad es. nel piano Y-Z. Grazie a queste varie possibilità di regolazione è possibile un posizionamento universale del gruppo di perforazione e di fresatura 31 rispetto al pezzo 4; con l'impiego dei suddetti motori il posizionamento può avvenire molto rapidamente, in particolare quando le rispettive posizioni sono preprogrammate.

I motori 34, 36 e 38 si innestano con pignoni motori in cremagliere sulle slitte 33, 35 e 37, come rilevabile dalia fig. 2, provocando cosi lo spostamento lineare delle slitte. Il pignone del motore 41 interagisce con una dentatura curva, prevista sulla guida 39 della slitta 33, e determina così la rotazione dell’attrezzo 32 intorno all’asse 42.

L’ampiezza di spostamento della slitta 37 in direzione X corrisponde come minimo alia distanza tra gli elementi d’arresto 29 sulla superficie di fissaggio 3.

Lo stesso gruppo di perforazione e di fresatura 31 è realizzato senza riduttori per cui la velocità di lavoro dell’attrezzo 32 è molto più elevata rispetto ai gruppi che presentano un riduttore tra il motore d’azionamento e l’attrezzo e di conseguenza i fori da formare sul pezzo 4 possono essere eseguiti molto più rapidamente.

Nel tipo d’esecuzione illustrato, il gruppo di perforazione e di fresatura 31 è realizzato a forma di macchina monomandrino, per cui per ogni foro da eseguire sul pezzo 4 il gruppo 31 dev'essere nuovamente messo a punto, cosa che però può avvenire rapidamente con impiego dei suddetti motori 34, 36, 38 e 41 preprogrammabili, inoltre, grazie alla realizzazione senza riduttori del gruppo 31 monomandrino, la velocità di lavoro dell’attrezzo 32 viene aumentata ai punto da compensare pienamente lo svantaggio rispetto ad un gruppo plurimandrino, con cui si possono eseguire contemporaneamente diversi fori. Del resto anche il gruppo di perforazione e di fresatura 31 potrebbe essere realizzato come macchina plurimandrino, se ogni mandrino avesse un proprio motore d’azionamento {senza riduttore inserito), per cui anche in questo caso sarebbero garantite elevate velocità di lavoro rispetto a macchine plurimandrino munite di riduttori.

Come illustrato, gli elementi di bloccaggio 5, realizzati a forma di pezzi angolari con i lati 6 e 7, definiscono - come indicato nella fig. 2 a sinistra - uno spazio angolare aperto in cui viene eseguito il fissaggio del pezzo 4 sui rispettivi elementi di bloccaggio 5. Il gruppo di perforazione e di fresatura 33 è collocato sul lato degli elementi di bloccaggio 5 contrapposto allo spazio angolare aperto dai lati 5, 6. In tal modo l’operazione di bloccaggio del pezzo 4 non viene ostacolata In alcun modo, rispetto ad altre macchine di lavorazione, dal gruppo di perforazione e di fresatura 31.

Come rilevabiie dalle fig. 6 e 7,. l’elemento di serraggio 23 può essere fissato anche sul lato 7, verticale, dell’elemento di bloccaggio 5 per cui sul lato 6 orizzontale si possono fissare dall’alto, in direzione verticale, uno o diversi pezzi 4. Il fatto che l’elemento di serraggio 23 sia fissato nel modo illustrato in relazione alla fig. 4 sul lato 6 o sul lato 7 dell’elemento di bloccaggio 5 dipende dalie dimensioni e dalla forma (curva) del pezzo 4.

Dalle fig. 6 e 7 è inoltre rilevabile un supporto d’appoggio 43 che è disposto spostabile verticalmente sul lato 7, verticale, di un elemento di bloccaggio 5. Il supporto d’appoggio 43 ha sostanzialmente la forma di una lastra a L con un braccio 44, sporgente orizzontalmente verso il pezzo 4, che può essere arrotondato sul suo lato superiore. La regolazione verticale del supporto d'appoggio 43 avviene per mezzo di una fessura longitudinale 45, in esso realizzata, e di un perno 46 ad estremità filettata che si innesta in un rispettivo foro filettato 47 sul lato 7, verticale. Come illustrato, sul lato 7 sono previsti diversi fori 47 a reciproche distanze, per cui il supporto d’appoggio 43 è spostabile in altezza nell’ambito di una vasta zona. Con il braccio 44 del supporto d'appoggio 43 possono essere presi dal basso e sostenuti, pezzi 4 che hanno un andamento curvo nel piano X-Z, cioè presentano una zona distante rispetto al piano X-Y. In genere i supporti d’appoggio 43 non sono collocati, come indicato nella fìg. 6, su di un elemento di bloccaggio 5, in cui l'elemento di serraggio 23 è disposto sui iato 7, verticale, ma negli elementi di bloccaggio 5, che conformemente alla fig. 4, prevedono l’elemento di serraggio 23 sul lato orizzontale 6.

Come rilevabile dalla fig. 8, anche in un elemento d’arresto 29 può essere fissato per mezzo di viti 24 un elemento di serraggio 23, per bloccare cosi uno o diversi pezzi 4 direttamente sulla superficie di fissaggio 3 del piano di lavoro 2. L'elemento d'arresto 29 riprodotto nella fig. 8 corrisponde in questo caso all’elemento d’arresto 29 indicato a destra nella fig. 3 con la stessa linea di mira. Questa disposizione facoltativa di un elemento di serraggio 23 sull’elemento d’arresto 29 serve in particolare per il fissaggio di uno o diversi pezzi a lungo raggio, quale ad es. quello riprodotto nella fig. 1 , quando sui lati anteriori di questi pezzi, che hanno un andamento trasversale rispetto alla loro estensione longitudinale, si devono eseguire fori o fresature.

La descrizione di cui sopra si riferisce al fissaggio di pezzi curvi, in particolare di legno. Con l’impiego degli elementi di bloccaggio 5 si possono però senz’altro fissare anche pezzi diritti di altri materiali. Sebbene sia vantaggioso collocare il gruppo di perforazione e di fresatura 31 sul lato opposto allo spazio angolare aperto dai lati 6, 7 degli elementi di bloccaggio 5, il gruppo 31 potrebbe anche essere sistemato sostanzialmente in modo diverso, ad es. facendolo intervenire dall’alto sul pezzo 4, nel caso della forma d’esecuzione illustrata, inoltre possono naturalmente essere predisposti diversi gruppi di perforazione e di fresatura sull’incastellatura della macchina 1, con cui si possono eseguire contemporaneamente perforazioni o fresature nel pezzo 4, partendo da diverse direzioni.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la lavorazione di pezzi diritti o curvi, in particolare di legno, avente un’incastellatura, una superficie di fissaggio realizzata sull'incastellatura, elementi per il bloccaggio del pezzo disposti regolabili sulla superficie di fissaggio ed almeno un gruppo di perforazione e di fresatura anch’esso disposto regolabile sull'incastellatura della macchina, caratterizzata dal fatto che comprende: A. gli elementi di bloccaggio (5) sono concepiti come pezzi ad angolo con due lati (6, 7) ad angolo retto, di cui il primo (6) poggia sulla superficie di fissaggio (3) ed il secondo (7) sporge liberamente dalla superficie di fissaggio (3) in senso perpendicolare, B. sulla superficie di fissaggio (3) sono disposti a reciproche distanze fori di posizionamento (8) in cui i primi lati (6) possono essere girati intorno ad un asse perpendicolare alla superfìcie di lavoro (3) in diverse posizioni ad angolo; C. al primo lato è collegato un dispositivo di arresto (15) con cui l'elemento di bloccaggio (5) può essere fissato in una determinata posizione ad angolo sulla superficie di fissaggio (3); D. su almeno uno dei primi o dei secondi lati (6, 7) è previsto un elemento di serraggio (23) per il bloccaggio dei pezzi (4) contro il rispettivo altro lato; E. sulla superficie di fissaggio (3) sono previsti due elementi d’arresto (29) che delimitano il campo di lavoro in direzione X; il pezzo (4) è allineato a scelta all’uno o all'altro di questo elementi d’arresto (29); e F. il gruppo di perforazione e di fresatura (31) è realizzato senza riduttori e può essere spostato in almeno quattro gradi di libertà, cioè linearmente nelle direzioni X e Y, direzioni comprese nella superficie di fissaggio, e nella direzione Z, perpendicolare al piano X-Y, nonché orientato nel piano X-Y.
2. 2. Macchina di lavorazione secondo la rivendicazione 1.caratterizzata dal fatto che: G. il gruppo di perforazione e di fresatura (31) è disposto sui iato degli elementi di bloccaggio (5) contrapposto allo spazio ad angolo aperto dai lati (6, 7).
3. 3. Macchina di lavorazione secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che al lato (6) dell’elemento di bloccaggio (5) poggiante sulla superficie di fissaggio (3) è collegata una scala (21) con cui può essere regolata la posizione ad angolo dell’elemento di bloccaggio (5).
4. 4. Macchina di lavorazione secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che sul lato (7) perpendicolarmente sporgente dalla superficie di fissaggio (3) dell’elemento di bloccaggio (5) è disposto spostabile un supporto d'appoggio (43) che sostiene dal basso un pezzo curvo (4) nella zona della curvatura.
5. 5. Macchina di lavorazione secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che sull’elemento d’arresto (29) è previsto un elemento di serraggio (23) supplementare per il bloccaggio di un pezzo (4).
6. 6. Macchina di lavorazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il gruppo di perforazione e di fresatura (31) è realizzato in forma di macchina piurimandrino ed ogni mandrino ha un proprio motore d’azionamento.