ITMI961042A1 - Dispositivo per l'alimentazione ed il supporto di tubi o barre da lavorare in una unita'di taglio con raggio leser - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "Dispositivo per l'alimentazione, il supporto e lo scarico di tubi o barre da lavorare in una unità di taglio con raggio laser"

Riassunto del trovato

Dispositivo per l'alimentazione, il supporto e lo scarico, di tubi o barre, da lavorare in una unità di taglio con raggio laser, prevedendo che il pezzo da lavorare, appoggia su una rulliera, e che la rulliera è movibile in modo comandato in direzione verticale, facendo si che il perimetro esterno del pezzo da lavorare, si trovi sempre a distanza costante dalla testa per la generazione del raggio laser.

Descrizione del trovato

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per l'alimentazione, per il supporto e lo scarico di tubi o barre, da lavorare in una unità di taglio laser.

E' noto che, alle unità di taglio utilizzanti come utensile di taglio un raggio laser, vengono alimentati tubi o barre, che possono avere lunghezze fino a 6-7 metri. E' noto inoltre, che i tubi o barre possono avere in sezione di forma tonda, forma quadrata o forma rettangolare, altre sezioni, in particolare quando si lavorano profili speciali, sono possibili.

Poiché nelle macchine specifiche di taglio al raggio laser, il pezzo, che ha notevole lunghezza, deve essere messo in rotazione, si manifestano delle difficoltà tecniche durante il movimento rotatorio, dato che la distanza tra il piano di appoggio ed il centro del pezzo varia in continuazione, per esempio quando i pezzi in sezione trasversale presentano forma rettangolare, forma quadrata o forma triangolare. Un ulteriore inconveniente, che si è riscontrato nelle macchine per il taglio a raggio laser, note dallo stato anteriore della tecnica, è da ravvisare nel fatto che si manifesta una deformazione a torsione del pezzo lungo il suo asse longitudinale, torsione o svergolamento che porta ad indesiderate imprecisioni durante le operazioni di taglio.

E' pertanto scopo della presente invenzione di ovviare agli inconvenienti appartenenti allo stato anteriore della tecnica, e di proporre un dispositivo per l'alimentazione ed il supporto di tubi, di barre, o altri pezzi, da alimentare ad una macchina per il taglio al laser che consenta di supportare in modo ottimale il pezzo, anche durante la rotazione sul proprio asse, mantenendo costante la distanza tra il suo perimetro esterno e l'estremità del dispositivo di taglio al laser.

Secondo il trovato, tale scopo viene raggiunto per il fatto che il pezzo da lavorare appoggia su una rulliera, e che la rulliera è movibile in modo comandato in direzione verticale, facendo sì che il perimetro esterno del pezzo da lavorare, si trovi sempre correttamente sostenuto e quindi a distanza costante dalla testa per la generazione del raggio laser.

Ulteriori vantaggi del trovato, potranno essere rilevati dalla seguente descrizione, dalle sottorivendicazioni, nonché dai disegni allegati.

L'oggetto, concepito secondo la presente invenzione, sarà ora descritto più dettagliatamente, ed illustrato tramite una forma di esecuzione, data solo a titolo di esempio, nei disegni allegati, nei quali:

la figura 1 mostra il dispositivo di supporto e di alimentazione del pezzo in vista frontale, e parzialmente in sezione, eseguita secondo la linea 1-1 della figura 2; la figura 2 mostra il dispositivo concepito secondo la presente invenzione, in sezione longitudinale, e

la figura 3 mostra in vista frontale, e parzialmente in sezione, una lunetta usata per il sostegno ed il centraggio dei pezzi.

Come si può rilevare dalla figura 1, un mandrino autocentrante 1, coassiale ad una lunetta 40, al di sopra del quale è prevista la testa 2 per la generazione di un raggio laser, può accogliere pezzi 3, 4, 5 di differente sezione trasversale.

Così, ad esempio, il pezzo 3 può presentare sezione quadrata con spigoli arrotondati, oppure il pezzo 4 può essere di sezione quadrata con gli spigoli vivi, oppure il pezzo 5 può presentare sezione rettangolare.

Per semplicità di descrizione, si continuerà la descrizione limitatamente al pezzo 5 rettangolare, ma ovviamente il concetto della presente invenzione, è applicabile anche ad altri tubi o profilati, ad esempio tubi ovali, tubi elittici, tubi triangolari e simili.

Al di sotto del pezzo, è prevista una rulliera 6 presentante delle sponde 7 laterali per formare un vano di caricamento, e per facilitare il caricamento del pezzo. Tra le sponde 7 è prevista una pluralità di rulli 8, che sono liberamente rotanti.

L'intera struttura 9 che accoglie i rulli di scorrimento 8, è supportata, con l'ausilio di un prolungamento 10, da una guida, solidale, ad esempio, con un disco 11 girevole.

Non è obbligatorio prevedere una sola struttura 9 per accogliere i rulli 8, ma, come illustrato in figura 1, si possono prevedere anche ulteriori strutture 9' e 9" per accogliere rulli 8 di scorrimento.

Vantaggiosamente più strutture 9, 9', 9" con i rulli 8, sono disposti a stella per esempio a 120° e movibili intorno ad un centro di rotazione.

Il disco 11 viene collegato da bracci di trascinamento 20, che sono solidali con un sistema di rotazione e di posizionamento. Il disco 11 che ruota su cuscinetti, presenta inoltre un foro centrale 21, per consentire il passaggio di un mezzo di azionamento, assiale ad esempio un'asta con una vite di azionamento, che sarà descritta ancora più dettagliatamente in seguito.

Nella figura 2 è illustrata una struttura 9, attrezzata dei rulli di scorrimento 8 e posizionata ad un livello superiore. In figura 2 il pezzo da sostenere è indicato, solo schematicamente, con il suo asse longitudinale X.

Inferiormente è visibile una ulteriore struttura 9 a rulli 8.

Come si può rilevare dalla figura 2, i dischi di supporto 11, vengono attraversati da un'asta di azionamento di precisione, indicata con 30, e collegata operativamente con corpi a forma di cono 31 rispettivamente 32, traslabile in modo comandato.

La superficie esterna 33, rispettivamente 34, di ogni cono 31 e 32, risulta in contatto con un tastatore a sfera 35, rispettivamente 36. Ogni tastatore 35, 36 è solidale con la corrispondente struttura 9 che accoglie i rulli 8 di scorrimento. Il tastatore, e la relativa struttura 9, è tenuto aderente al cono dalla molla 50 precaricata.

Anche le altre strutture 9 a rulli presentano un tastatore a sfere 35, e molla 50 del tipo descritto precedentemente. Azionando l'asta 30, i coni 31 e 32, possono essere mossi assialmente ed in modo comandato da una posizione 31, illustrata in sezione, in una posizione 31', rispettivamente 32', illustrata a linee piene.

Con questo movimento di traslazione, dei coni 31 e 32, è possibile alzare, rispettivamente abbassare, per una entità definita con precisione, la struttura 9 accogliente i rulli 8, e pertanto, i rulli 8 si trovano, durante la rotazione del pezzo 5, sempre ad un livello di altezza che garantisce che solamente un punto o una linea del perimetro del pezzo rotante, risulti in contatto con i rulli 8.

Per poter azionare l'asta 30 con la necessaria precisione, indispensabile per spostare i coni 31 e 32 in modo controllato per l'entità desiderata, l'asta 30 è comandata ad esempio, da una nota vite a ricircolazione di sfere 37 con un noto dispositivo trasduttore, che segnala sia il numero di rotazioni effettuato dalla vite 37, sia la posizione angolare della vite.

Gli impulsi, generati dal trasduttore, vengono alimentati in modo usuale ad una unità a controllo numerico, che manda segnali di attivazione ad un noto motore 38 comandabile, previsto per l'azionamento della vite 37. Vantaggiosamente il motore comandabile è un motore a corrente continua, o un altro gruppo di azionamento comandabile equivalente.

Con particolare vantaggio, al disco il è asservito un mezzo di azionamento 52 che consente la messa in rotazione dei gruppi 9 a rulli 8 per ottenere lo scarico del pezzo.

La rotazione del dispositivo è possibile nei due sensi a passi pari a 120° nel caso di tre rulliere 9.

Tutto il sistema di rulliere con i coni ed i relativi mezzi di azionamento con vite può eseguire inoltre un movimento lungo un asse parallelo a quello del tubo di arretramento rispetto all'asse della testa laser, utilizzando un gruppo cilindro/pistone idraulico 53 e una pista a rotelle 54 in modo comandabile da programma, onde favorire così la separazione e lo scarico di sfridi di taglio, spuntature, scarti o nel caso di tagli complessi.

Inoltre per evitare che pezzi molto lunghi, ad esempio tubi 5 a sezione rettangolare, possano svergolarsi e deformarsi rispetto all'asse longitudinale X, secondo la presente invenzione, si prevede almeno una lunetta indicata con 40. Questa lunetta 40, può essere messa in rotazione controllata, ad esempio con l'ausilio di un pignone 41, che fa parte di un motore comandabile, ad esempio un motore a corrente continua (non illustrato).

La lunetta 40, presenta morsetti di guida 42, nonché 43, e tutti i morsetti presentano alla loro estremità, una sfera o rullo 44, accolta da un supporto 45, che viene sollecitato da un pacco di molle 46.

Ovviamente, per far sì che la lunetta 40, ruoti alla stessa velocità della morsa autocentrante che inette in rotazione il pezzo, i mezzi di azionamento della morsa, e della lunetta, sono sincronizzati elettricamente.

Per far sì che la lunetta 40 rotante, si trovi sempre nella posizione di caricamento inclinata, come illustrato in figura 3, si prevede al di sopra della lunetta 40, un piccolo pistone 47, la cui asta 48 appuntita può impegnarsi, con un foro di riferimento 49, praticato sulla circonferenza esterna della lunetta.

In funzione del profilo 5 da alimentare alla fase del taglio, i morsetti 42 e 43, vengono pre-registrati.

Grazie alla previsione di una lunetta 40, che può essere fatta ruotare nel senso indicato dalla freccia f con precisione, vale a dire con moto rotatorio controllato, sarà possibile fare eseguire alla lunetta 40 lo stesso angolo di rotazione, come eseguito dal mandrino autocentrante, e di conseguenza, anche in caso di tubi molto lunghi, e facilmente deformabili, si evita il rischio di una indesiderata deformazione del pezzo 5, lungo il suo asse longitudinale X.

Tutto il gruppo di rulliere, può ruotare nei due sensi tramite un sistema elettromeccanico programmabile per scaricare i pezzi tagliati su un lato anteriore o su un lato posteriore.

Inoltre, lo stesso gruppo di rulliere è dotato di un movimento assiale per consentire un movimento lungo l'asse del tubo tramite un attuatore idraulico e una pista a rotelle che permette, arretrando a programma, di liberare la zona sottostante la testa di taglio laser.

Per scaricare scarti di lavorazione, sfridi, ecc., un ulteriore vantaggio di guesta funzione è quello che nel caso di particolari tagli ad incastro o inclinati (possibili su questa macchina) il movimento di arretramento della rulliera permette di staccare la parte del tubo tagliata, dalla parte ancora da tagliare e quindi eseguire la rotazione di scarico senza interferenze.

Claims (8)

1. Rivendicazioni 1. Dispositivo per l'alimentazione e il supporto di tubi o barre, da lavorare in una unità di taglio con raggio laser, caratterizzato dal fatto che il pezzo da lavorare, appoggia su lunette e su una rulliera, e che la rulliera è movibile in modo comandato in direzione verticale, facendo sì che il perimetro esterno del pezzo da lavorare, si trovi sempre a distanza costante dalla testa per la generazione del raggio laser.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ogni rulliera presenta delle sponde laterali in modo da formare un vano di caricamento di scarico.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che si prevedono più strutture a rulli di scorrimento, disposte a guisa di stella, e movibili intorno ad un centro di rotazione.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ogni struttura a rulli, presenta dei tastatori a sfera, i quali appoggiano contro superfici di corpi conici, e che i corpi conici sono collegati con una vite a ricircolazione di sfere, per essere mossi in modo comandato rispetto ai tastatori a sfera.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il mezzo di comando, è collegato operativamente con un motore comandabile da una unità a controllo numerico.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lungo il pezzo da lavorare, in prossimità della testa di taglio è prevista una lunetta presentante morsetti di guida, registrabili in posizione, e che la lunetta viene azionata alla stessa velocità della morsa autocentrante che mette in rotazione il pezzo da lavorare.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che al corpo rotante della lunetta, è asservita una spina di riferimento, impegnabile con un foro praticato nei corpo rotante della lunetta, per ottenere un posizionamento preciso per il caricamento del pezzo.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il gruppo di rulliere è traslabile in modo comandato in senso assiale.