ITMI970643A1 - Macchina per curvare tubi e materiali filiforme in genere - Google Patents

Description

Riassunto del trovato

Macchina (1) per curvare tubi e materiale filiforme in genere, comprendente su un basamento (2) una testa (20) di curvatura, nonché una piastra (5) supportante un carro munito di una pinza (10) per afferrare il terminale del pezzo da lavorare opposto alla testa (20) di curvatura, prevedendo che un albero (6) si estende dalla superficie (7) inferiore della piastra (5), che l'albero (6) è alloggiato in modo girevole nel basamento (2) e che l'albero (6) è collegato operativamente con mezzi di azionamento controllabili. (Fig. 1)

Descrizione del trovato

L'invenzione riguarda una macchina per curvare tubi e materiale filiforme in genere, comprendente un basamento accogliente una testa di curvatura e un carro munito di una pinza per afferrare il terminale del pezzo da lavorare opposto alla testa di curvatura.

E' noto che le macchine curvatrici per materiali filiformi come barre o tubi comprendono principalmente un basamento supportante una piastra con un carro munito di una pinza movimentata in modo controllato ed una testa con un'unità di curvatura anch'essa servoassistita.

La pinza è costituita in modo da poter afferrare uno spezzone di barra o tubo ed in modo da poter spostare e ruotare con regolazione tale spezzone lungo il suo asse.. La testa è accoppiata operativamente al basamento in modo da poterne regolare la posizione trasversale all'asse della pinza con piccoli spostamenti.

Questa realizzazione della macchina curvatrice permette di allineare una matrice, presente su una unità di curvatura fissata alla testa, con l'asse dello spezzone di barra o tubo afferrato dalla pinza. In questo modo è possibile alloggiare lo spezzone in una cava presente nella matrice e procedere alla curvatura.

Attualmente le macchine curvatrici sono affiancate da manipolatori, come ad esempio dei robot, per l'alimentazione e lo scarico automatico dei pezzi o per il passaggio del pezzo lavorato ad altre unità di lavorazione. La gestione, come ad esempio la programmazione, di queste unità di manipolazione è particolarmente onerosa.

La necessità di una manipolazione, ed in particolar modo di una manipolazione accurata del pezzo, è sottolineata dal fatto che si vogliono elevati ritmi di produzione e nel medesimo tempo non si vuole che lo spezzone, una volta curvato, cada disordinatamente quando rilasciato dal braccio di curvatura.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti dello stato anteriore della tecnica, precedentemente elencati, ed in particolare movimentare automaticamene ed in modo controllato gli spezzoni di barra o tubo senza l'utilizzo di unità aggiuntive di manipolazione, ad esempio per alimentare, e scaricare la macchina curvatrice, mantenendo nel contempo una macchina di struttura semplice e con un numero di assi di movimentazione limitato.

Gli scopi del trovato vengono raggiunti grazie ad una macchina per curvare tubi e materiale filiforme in genere con sezioni di qualsiasi forma, comprendente un basamento accogliente una testa di curvatura nonché un carro munito di una pinza per afferrare il pezzo da lavorare, caratterizzata dal fatto che il basamento accoglie una piastra che è oscillabile in un piano intorno ad un asse previsto all'estremità della piastra e che alla piastra sono operativamente collegati mezzi di attuazione dell'oscillazione.

Vantaggiosamente, i mezzi di attuazione sono controllabili in modo continuo.

Preferibilmente, per realizzare l'oscillazione della piastra, un albero si estende dalla superficie inferiore della piastra, l'albero è alloggiato in modo girevole nel basamento e l'albero è collegato operativamente con mezzi di attuazione.

Per supportare la piastra al basamento, dei cuscinetti reggispinta sono calettati sull'albero ed alloggiati nelle sedi presenti nel basamento.

Per attuare l'oscillazione, un sistema di attuazione dell'oscillazione a cilindro e pistone è presente sul basamento ed il pistone è operativamente collegato alla piastra.

In una differente forma realizzativa di attuazione e controllo dell'oscillazione della piastra, una ruota dentata è calettata all'albero, un motoriduttore servoassistito è presente nel basamento e il motoriduttore è accoppiato alla ruota dentata.

Per supportare e guidare la piastra durante la sua oscillazione, una guida è presente sulla superficie del basamento affacciata alla piastra, dei pattini di supporto e scorrimento sono presenti sulla superficie inferiore della piastra in corrispondenza della guida.

Per evitare che durante la lavorazione o le fasi di manipolazione, delle sollecitazioni trasversali alla pinza deformino in modo indesiderato il tubo, la barra o il profilato, la piastra può compiere delle piccole oscillazioni elastiche attorno alle posizioni di stazionamento, come ad esempio le posizioni di lavoro o le posizioni di carico e scarico. Per questi motivi, una leva è presente al di sotto della piastra, la leva è oscillabile attorno all'asse di oscillazione della piastra, la leva presenta un'asola alloggiante un perno solidale alla superficie inferiore della piastra, dei mezzi di attuazione sono collegati operativamente alla leva e delle battute per la piastra sono supportate da molle fissate all'estremità libera al basamento in corrispondenza delle posizioni di stazionamento della piastra.

I vantaggi della presente invenzione sono da ravvisare principalmente nella possibilità di manipolare direttamente con la pinza presente sul carro della macchina curvatrice gli spezzoni di barre e tubi. Ad esempio è possibile alimentare e scaricare la macchina automaticamente senza la necessità di appositi manipolatori.

La manipolazione per il carico dei pezzi da lavorare mediante l'oscillazione della piastra e la traslazione del carro munito di pinza, può avvenire contemporaneamente allo scarico del precedente pezzo lavorato, riducendo i tempi di produzione.

L'utilizzo della piastra supportante il carro con pinza come un asse di manipolazione, permette di aumentare il volume di lavoro della macchina. Infatti è possibile utilizzare le posizioni raggiungibili dalla pinza per portare il pezzo ad altre unità di lavorazione come ad esempio foratrici, intestatrici, filettatrici o marcatrici, oltre alle stazioni di carico e scarico.

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

la figura 1 illustra schematicamente una vista laterale parzialmente sezionata di una macchina curvatrice;

la figura 2 rappresenta schematicamente una vista frontale della macchina con la testa in posizione verticale e

le figure 3 e 4 illustrano schematicamente due viste dall'alto della macchina curvatrice con la piastra in diverse posizioni.

Dalle figure 1 e 2 è possibile rilevare i principali componenti costituenti una macchina curvatrice per materiale filiforme, complessivamente indicata con 1.

Un basamento 2 di corpo prismatico allungato con sezione trasversale grossomodo a L è disposto coricato su un lato 3, orientando il secondo lato 4 verticalmente.

Le due estremità del corpo prismatico allungato definiscono un fronte (secondo la freccia F) ed un retro (secondo la freccia R) della macchina 1.

Una piastra 5, di pianta ad esempio rettangolare, è presente sulla sommità del lato 4 verticale del basamento 2.

Nella parte posteriore della piastra 5, un albero 6 si estende dalla superficie inferiore 7. L'albero 6 è inserito parzialmente nella parte superiore del corpo del lato 4 verticale del basamento 2.

Mezzi di supporto e oscillazione accoppiano l'albero 6 alla struttura del basamento 2. Ad esempio, dei cuscinetti 100, 101 reggispinta sono calettati sull'albero 6 e sono accolti in sedi presenti nella struttura del basamento 2 (non illustrate) .

L'albero.. 6 definisce l'asse 23 di oscillazione della piastra 5 sul basamento 2.

Mezzi di attuazione e controllo dell'oscillazione sono operativamente accoppiati alla piastra 5.

Ad esempio, un motoriduttore 102 servoassistito è presente all'interno del corpo del basamento 2 ed è accoppiato ad una ruota dentata 103 calettata sull'albero 6.

Preferibilmente, un sistema 108 a cilindro e pistone è presente all'interno del corpo del basamento 2 (Figura 3). L'estremità del pistone è collegata mediante uno snodo alla piastra 5.

Il sistema 108 cilindro e pistone è alimentato da un circuito idraulico (non illustrato).

Vantaggiosamente, delle servovalvole sono inserite nel circuito idraulico.

In una differente forma realizzativa, una leva di azionamento 105 è interposta tra la piastra 5 ed il basamento 2.

La leva 105 di azionamento presenta ad un'estremità un foro passante in cui è accolto l'albero 6 di oscillazione della piastra 5.

Nel corpo della leva 105 è presente un'asola 106. Nell'asola 106 è accolto un perno verticale che si estende sulla superficie inferiore della piastra 5.

All'estremità della leva 105, opposta all'albero 6 di oscillazione, sono collegati operativamente i mezzi di attuazione.

Ad esempio, il sistema 108 a cilindro e pistone è collegato mediante uno snodo sferico alla leva 105.

Delle battute 109 per la piastra 5 sono presenti sulla superficie del basamento 2 di supporto per la piastra 5. Le battute 109 sono poste in corrispondenza delle posizioni di stazionamento della piastra 5, come ad esempio la posizione di lavoro e la posizione di carico o scarico dei pezzi.

La battuta 109 è fissata ad un'estremità di una molla 110 vincolata all'estremità libera al basamento 2.

L'asola 106 presente nella leva 105 è realizzata con dimensioni tali da consentire delle piccole corse al perno 107 e quindi delle piccole oscillazioni della piastra 5. La molla 110 agente sulla battuta 109 contrasta le piccole oscillazioni della piastra 5.

In questo modo, quando la piastra 5 appoggia sulla battuta 109, la molla 110 contrasta elasticamente le piccole oscillazioni che si presentano a causa delle sollecitazioni determinate dalla lavorazione o dalle operazioni di carico e scarico dei pezzi.

Una guida 8 è presente nella parte anteriore del basamento 2 sulla sommità del lato 4 verticale. Pattini 9 di accoppiamento alla guida 8 sono presenti inferiormente alla piastra 5.

Un carro munito di pinza per afferrare e posizionare spezzoni di barra o tubo (non illustrati), complessivamente si indica con 10, è presente superiormente alla piastra 5. Mezzi di serraggio (non illustrati) della pinza 10 definiscono un asse 11 secondo cui si dispone lo spezzone rettilineo da curvare.

Il carro munito di pinza 10 è accoppiato longitudinalmente alla piastra 5, ad esempio mediante guide (non illustrate) parallele all'asse 11 della pinza 10.

Servomotori 12, 13 sono accoppiati operativamente alla pinza 10, ed al carro.

I servomotori 12, 13 permettono di regolare la posizione angolare della pinza 10 attorno all'asse 11 (secondo la freccia z) e l'avanzamento sulla piastra 5 del carro portapinza 10 (secondo la freccia x).

Nella parte posteriore della piastra 5 è presente un.noto estrattore, complessivamente indicato con 15, allineato con l'asse 11 della pinza 10.

Frontalmente al basamento 2 è presente una testa 20.

La testa 20 è accoppiata operativamente al fronte del basamento 2.

L'accoppiamento operativo presente tra la testa 20 ed il basamento 2 permette di traslare o traslare e ruotare la testa 20.

Una nota unità di curvatura, complessivamente indicata con 50, è presente ad esempio ad una estremità 21 della pinza 10.

L'unità 50 di curvatura comprende un braccio 51 oscillabile (secondo la freccia y) in modo comandato attorno ad un perno (non illustrato) ortogonale all'asse 11 della pinza 10. Il perno definisce l'asse 52 di curvatura della macchina 1.

Un armadio 60, supportato dal basamento 2 nella parte posteriore, accoglie le unità di azionamento e controllo dei servomotori comandanti gli assi della macchina 1.

Le unità di azionamento sono collegate ad un noto controllore numerico (non illustrato). Noti trasduttori (non illustrati), posti sui diversi componenti di movimentazione della macchina, retroazionano la regolazione del controllore numerico.

L'armadio 60 è alloggiato all'interno del vano creato dalla forma a L del basamento 2.

Di seguito viene descritto il funzionamento della piastra 5 con l'ausilio delle figure 3 e 4.

Si prende ad esempio l'utilizzo della piastra 5 come manipolatore in una fase di prelevamento di uno spezzone 70 rettilineo di barra o tubò da una stazione 71 di carico e l'utilizzo della piastra 5 in una fase di posizionamento di uno spezzone 80 sagomato su una stazione 81 di prelevamento di un'ulteriore unità di lavorazione.

Guardando superiormente la macchina 1, si oscilla (secondo la freccia 61) in senso antiorario la piastra 5 sino ad allineare l'asse 11 della pinza 10 con lo spezzone 70 rettilineo di barra o tubo da afferrare presente nella stazione di alimentazione. Si allarga quindi la pinza 10. La pinza viene traslata (secondo la freccia 62) verso la stazione di alimentazione sino ad inserire l'estremità dello spezzone 70 rivolta verso la macchina 1 nella pinza 10.

Serrata la pinza 10, si preleva lo spezzone 70 arretrando la pinza sulla piastra 5. Si oscilla in senso antiorario la piastra 5 sino ad allineare l'asse 11 della pinza 10 con l'unità 50 di curvatura.

Vengono quindi eseguite le note operazioni di curvatura. Sagomato nel modo voluto lo spezzone 80, si oscilla (secondo la freccia 63) la piastra 5 in senso orario e si estende la pinza 10 sino ad allineare lo spezzone 80 con una stazione 81 di prelevamento di un'ulteriore unità di lavorazione, come ad esempio un'intestatrice.

Claims (8)

1. Rivendicazioni 1. Macchina (1) per curvare tubi e materiale filiforme in genere, comprendente un basamento (2) accogliente una testa (20) di curvatura nonché un carro munito di una pinza (10) per afferrare il pezzo da lavorare, caratterizzata dal fatto che il basamento (2) accoglie una piastra (5) che è oscillabile in modo controllato in un piano intorno ad un asse (23) previsto all'estremità della piastra (5) e che si prevedono mezzi di attuazione e di oscillazione operativamente collegati con la piastra (5).
2. 2. Macchina (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di attuazione dell'oscillazione sono controllabili in modo continuo.
3. 3. Macchina (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che un albero (6) si estende dalla superficie (7) inferiore della piastra (5), che l'albero (6) è alloggiato in modo girevole nel basamento (2) e che l'albero (6) è collegato operativamente con mezzi di attuazione.
4. 4. Macchina (1), secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che cuscinetti (100, 101) reggispinta sono calettati sull'albero (6) e alloggiati in sedi presenti nel basamento (2).
5. 5. Macchina (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che un sistema (108) di attuazione dell'oscillazione a cilindro e pistone è presente sul basamento (2) e che il pistone è operativamente collegato alla piastra (5).
6. 6. Macchina (1), secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che una ruota (103) dentata è calettata all'albero (6), che un motoriduttore (102) servoassistito è presente nel basamento (102) e che il motoriduttore è accoppiato alla ruota (103) dentata.
7. 7. Macchina (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che una guida (8) è presente sulla superficie del basamento (2) affacciata alla piastra (5) e che dei pattini (9) di supporto e scorrimento sono presenti sulla superficie (7) inferiore della piastra (5) in corrispondenza della guida (8).
8. 8. Macchina (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che una leva (105) è presente al di sotto della piastra (5), che la leva (105) è oscillabile attorno all'asse (23) di oscillazione della piastra (5), che la leva (105) presenta un'asola (106) alloggiante un perno (107) solidale alla superficie (7) inferiore della piastra (5), che dei mezzi (108) di attuazione dell'oscillazione sono collegati operativamente alla leva (105) e battute (109) per la piastra sono supportate da una molla (110) fissata all'estremità libera al basamento (2) in corrispondenza di posizioni di stazionamento della piastra (5) oscillabile.