ITMI971995A1 - Apparecchiatura per la lavorazione di corpi tubolari tramite raggio laser - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "Apparecchiatura per la lavorazione di corpi tubolari tramite raggio laser"

Riassunto del trovato

Apparecchiatura per la lavorazione di corpi tubolari tramite raggio laser, presentante un gruppo di taglio al laser movibile in modo comandato in senso longitudinale, in senso trasversale nonché in altezza rispetto al pezzo tubolare da lavorare, prevedendo ad un'estremità della struttura della macchina un mandrino per il bloccaggio nonché la rotazione controllata del pezzo tubolare che in seguito al mandrino di rotazione si prevede un carrello traslabile in modo comandato per l'alimentazione e lo scarico dei pezzi tubolari e che al termine della macchina si prevede un dispositivo per lo scarico di pezzi corti. (Figura 2)

Descrizione del trovato

La presente invenzione si riferisce ad un'apparecchiatura per la lavorazione di corpi tubolari tramite un raggio laser.

Sono già noti sistemi per lavorare con l'ausilio di un raggio laser corpi tubolari, questi sistemi sono relativamente complessi e generalmente non consentono di automatizzare il caricamento, rispettivamente lo scaricamento dei pezzi tubolari. Le note apparecchiature richiedono anche spesso operazioni di montaggio, rispettivamente di smontaggio, relativamente complesse, ad esempio del dispositivo per la messa in rotazione del corpo tubolare ed inoltre le note apparecchiature ostacolano il libero accesso alla macchina.

Scopo del presente trovato è di offrire una macchina con la quale sia possibile ovviare agli inconvenienti appartenenti allo stato anteriore della tecnica, proponendo una apparecchiatura che consenta di effettuare una razionale lavorazione di corpi tubolari con l'ausilio di un raggio laser.

Tale scopo viene raggiunto con una apparecchiatura presentante un gruppo di taglio al laser movibile in modo comandato in senso longitudinale, in senso trasversale nonché in altezza rispetto al pezzo tubolare da lavorare che ad una estremità della struttura della macchina è previsto un mandrino per il bloccaggio nonché la.rotazione controllata del pezzo tubolare che in seguito al mandrino di rotazione si prevede un carrello traslabile in modo comandato per l'alimentazione e lo scarico dei pezzi tubolari e che al termine della macchina si prevede un dispositivo per lo scarico dei pezzi.

Con un'apparecchiatura di questo genere è possibile introdurre, ad esempio da un pianale di caricamento antistante la macchina, un pezzo tubolare nel mandrino, utilizzando a tale scopo un carrello traslabile in modo comandato. Le pinze previste sul carrello afferrano l'estremità anteriore del tubo da esporre al raggio laser, estraendo dal mandrino un tratto di tubo a lunghezza desiderata. In seguito avverrà la messa in rotazione controllata del tubo e mediante il gruppo di taglio movibile in senso longitudinale nonché in senso trasversale del pezzo tubolare saranno effettuate le operazioni di taglio.

Al termine delle operazioni di taglio interviene nuovamente il carrello munito di pinze, allo scopo di asportare il pezzo finito, rispettivamente per alimentare il pezzo al dispositivo di scarico previsto all'estremità della macchina, opposta al mandrino di rotazione.

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

la figura 1 mostra la macchina in vista dal lato;

la figura 2 mostra la macchina in vista frontale;

la figura 3 mostra in sezione il mandrino per la rotazione del pezzo;

la figura 3a mostra il mandrino parzialmente in sezione e parzialmente in vista frontale;

la figura 4 mostra il carrello a pinze in vista dall'alto; la figura 5 mostra il carrello a pinze in vista dal lato; la figura 5a mostra il carrello a pinze in vista frontale; la figura 6 mostra in vista frontale il dispositivo per lo scarico di pezzi.

Come si può rilevare dalla figura 1, la struttura della macchina 1 presenta sostanzialmente forma ad L. Il braccio 2 orizzontale della struttura ad L definisce un piano di lavoro, il quale sul lato anteriore presenta una nicchia o rientranza 3 che si estende per l'intera lunghezza della macchina. La nicchia o rientranza 3 accoglie il mandrino 4 per la messa in rotazione dei pezzi ed il carrello a pinze 5 che è movibile lungo guide parallele 6 che si estendono per l'intera lunghezza della macchina.

Il braccio verticale 7 della struttura ad L presenta un giogo superiore 8 che accoglie in modo traslabile nel senso longitudinale della macchina 1 un braccio a sbalzo 9 (cantilever), il quale braccio sostiene il gruppo 10 per la generazione e l'emissione di un raggio laser.

Anche il gruppo 10 è movibile in modo controllato nel senso indicato dalla freccia (f) nonché nel senso indicato dalla freccia (g).

In figura 2 la macchina 1 è illustrata in vista frontale. Si possono rilevare i montanti 7, collegati superiormente mediante il giogo 8 che accoglie in modo traslabile il gruppo 10 per l'emissione del raggio laser attraverso un ugello 11.

Per l'intera estensione della macchina 1 lungo il lato frontale, è prevista una nicchia o rientranza 3 la quale sulle guide 6 fissate sul fondo della nicchia, accoglie in prossimità del montante 7 sinistro un mandrino 4, eseguito come un mandrino autocentrante idoneo a bloccare il pezzo tubolare 13 da lavorare mediante l'unità 10, 11.

Il mandrino che viene attraversato dal pezzo tubolare 13 da lavorare, presenta una corona dentata 14, con la quale è collegato il pignone di azionamento 15 di un motore 16 comandabile, idoneo ad imprimere un movimento rotatorio controllato al pezzo 13.

In figura 3 è illustrato in sezione il mandrino 4. Il mandrino 4 presenta morse o ganasce 17 comandabili con l'ausilio di mezzi meccanici, pneumatici o idraulici.

Le ganasce 17 sono eseguite in modo tale da poter eseguire, dopo una adeguata regolazione una breve corsa per bloccare con sicurezza il pezzo tubolare 13 indicato a punto e tratto.

Il corpo centrale 18 del mandrino 4 è eseguito come corpo tubolare ed è supportato da una struttura rigida in modo girevole su cuscinetti 19. Il corpo tubolare 18 è solidale con una corona dentata 14 che risulta in impegno con il pignone 15 del motore di azionamento 16, ad esempio un motore a corrente continua o un motore tipo brushless, in grado di eseguire un movimento rotatorio controllato.

Con l'elemento tubolare del mandrino 4, come si può rilevare dalle figure 3-3a, risulta solidale una flangia 100 interna nonché una flangia esterna 101.

Tra la flangia 100 e la flangia 101 è supportato in modo girevole un anello 102 il quale è in grado di eseguire un piccolo movimento rotatorio controllato.

Per poter generare questo movimento rotatorio di modesta entità, si prevedono all'interno della flangia 100 nonché all'interno del disco girevole 102 delle aperture o scarichi 103 tangenziali che accolgono mezzi a molla 120, appoggienti sia sul corpo della flangia fissa 100 nonché contro l'anello girevole 102, con la tendenza di imprimere all'anello 102 un movimento rotatorio in senso antiorario. Nell'anello 102 sono praticate delle aperture di azionamento 104 che si impegnano con l'estremità di una leva 105 prevista per l'azionamento delle ganasce di chiusura 17. Per mantenere le molle 120, previste nelle aperture 103 in posizione caricata, l'anello 102 presenta lungo la sua circonferenza un'apertura di comando indicata con 106.

Con questa apertura 106 si impegna l'estremità 107 di una leva di comando 121, infulcrata nel punto 108 della struttura fissa del mandrino 4.

La seconda estremità 109 della leva 121 è collegata con l'asta 110 di una unità cilindro pistone 111 infulcrata nel punto 112 della struttura fissa del mandrino 4.

Quindi nella posizione della leva di comando 107, 108, 109 illustrata a linee piene le molle 120 risultano precaricate e le ganasce 17 si trovano in posizione di apertura; facendo oscillare la leva 107 nella posizione indicata con linee tratteggiate, si libera il disco 102 e quindi questo può eseguire un movimento in senso antiorario, sotto l'effetto delle molle 120 che si espandono, quindi si ottiene la chiusura delle ganasce.

Dalla figura 2 si può anche rilevare che le guide 6 previste sul fondo della nicchia o rientranza 3 accolgono un carrello indicato complessivamente con 20.

Il carrello 20 è movibile in modo controllato, ad esempio tramite catene o una vite a ricircolazione di sfere, lungo le guide 6. Il carrello 20 sarà descritto più dettagliatamente con l'ausilio delle figure 4 e 5.

La figura 4 mostra il carrello 20 in vista di pianta, in sostanza, il carrello 20 è costituito da un piano a rulli 21 che presenta sul lato anteriore una pinza 22 che può essere aperta, rispettivamente chiusa con una unità a cilindro pistone indicata con 23. Tramite la pinza 22 il pezzo tubolare 13 può essere afferrato e posizionato (quando le ganasce 17 del mandrino 4 sono aperte) con un movimento controllato del carrello 20.

Il carrello 20, come illustrato in figura 5, è traslabile lungo le guide 6 previste nella rientranza 3 del basamento della macchina e, vantaggiosamente, il piano a rulli 21 da una posizione di riposo, indicata in figura 5 a linee piene, può essere fatto traslare con movimento controllato in una posizione di scaricamento 21' indicato mediante linee tratteggiate.

Per consentire un movimento preciso del carrello 20 nel piano verticale, la struttura movibile del carrello 20 è guidata da colonne 24 e lo spostamento comandato del piano a rulli 21 avviene vantaggiosamente con l'ausilio di una unità cilindro-pistone 25 illustrato in figura 2 oppure con l'ausilio di un motore elettrico comandabile.

Dalla figura 5a è rilevabile il carrello 20 in vista frontale. La struttura 120, movibile lungo le guide 121 con l'ausilio delle unità a cilindro pistone 122, presenta un mezzo di arresto sotto forma di battuta 123 che può traslare in su e in giù quando il piano rulli 21 risulta azionato dalle unità cilindro pistone 122.

La struttura fissa del carrello 20 accoglie in modo scorrevole lungo guide 124 un gruppo a cilindro pistone 125, il quale con l'ausilio di una vite 126 attivabile tramite un volantino 127 può essere portato in una posizione desiderata. Volendo posizionare il piano a rulli 21 con la massima precisione, basta attivare l'unità a cilindro pistone 125 precedentemente posizionata con precisione per far uscire la relativa asta 128 la quale costituisce un mezzo d'arresto per la battuta 123 solidale con la parte movibile del carrello. Quindi con l'ausilio del dispositivo 125 diventa possibile posizionare con la massima precisione il piano a rulli 21 potendosi quindi adattare con precisione al diametro del tubo da lavorare. Per poter scaricare pezzi tubolari lavorati in corrispondenza della colonna 7 destra (figura 2) della macchina 1 si prevede un dispositivo di scaricamento 30 illustrato più dettagliatamente in figura 6.

Il dispositivo di scaricamento 30 presenta un piano 31 per l'appoggio di spezzoni tubolari che vengono alimentati ad esempio con l'ausilio del carrello 20 e, tramite una piastra 32 traslabile in un piano orizzontale, ad esempio con l'ausilio di una unità cilindro-pistone 33, sarà possibile spostare la piastra per effettuare l'operazione di scarico del pezzo lavorato.

Claims (7)

1. Rivendicazioni 1. Apparecchiatura per la lavorazione di corpi tubolari tramite raggio laser, con un gruppo di taglio al laser movibile in modo comandato in senso longitudinale, in senso trasversale ed in altezza rispetto al pezzo tubolare da lavorare, caratterizzata dal fatto che ad una estremità (7) della struttura della macchina (1) è previsto un mandrino (4) per bloccaggio nonché la rotazione controllata del pezzo (13) tubolare, che di seguito al mandrino (4) di rotazione si prevede un carrello (20) per l'alimentazione e lo scarico di pezzi (13) tubolari e che al termine della macchina (1) si prevede un dispositivo (30) per lo scarico di pezzi (13) corti.
2. 2. Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il mandrino (4) per il bloccaggio nonché la rotazione del pezzo (13) tubolare è attraversabile dal pezzo (13) tubolare da lavorare, che il mandrino (4) presenta delle ganasce (17) di bloccaggio ed è solidale una corona (14) dentata con la quale risulta in collegamento operativo un pignone (15) di azionamento di un motore (16) comandabile.
3. 3. Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il carrello (20) di caricamento dei pezzi (13) tubolari presenta mezzi a pinza (22) comandabili e cooperanti con un piano (21) a rulli il quale è movibile in modo controllato in senso verticale.
4. 4. Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che lungo il lato frontale della macchina (1) è prevista una nicchia o rientranza (3) presentante sul fondo delle guide (6) e che le guide (6) accolgono la struttura del mandrino (4) di bloccaggio e di rotazione del pezzo (13), il carrello (20) per il posizionamento nonché lo scarico del pezzo (13) nonché il dispositivo di scarico (30) per pezzi corti.
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che tra la flangia (100) e la flangia (101) del mandrino (4) è supportato in modo girevole un anello (102) che all'interno della flangia (100) nonché all'interno del disco (102) si prevedono aperture (103) tangenziali che accolgono mezzi a molla (120) che hanno la tendenza di imprimere all'anello (102) un movimento rotatorio per la chiusura delle ganasce (17).
6. 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che l'anello (102) presenta lungo la sua circonferenza un'apertura di comando (106) con la quale si impegna l'estremità (107) di una leva di comando (121) collegata operativamente con l'asta (110) di una unità cilindro pistone (111).
7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la struttura (120) del carrello (20) movibile lungo guide (121) con l'ausilio di un mezzo di azionamento (122) presenta un mezzo di arresto formante una battuta (123) e che la struttura fissa del carrello (20) accoglie in modo scorrevole lungo guide (124) un gruppo a cilindro pistone (125) posizionabile con l'ausilio di una vite (126) di azionamento e che in caso di asta (128) fuoriuscita dall'unità cilindro pistone (125) questa costituisce un mezzo d'arresto per la battuta (123).