ITMI991382A1 - Macchina automatica bilaterale per la lavorazione dei bordi di lastredi vetro materiali lapidei e simili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce ad una macchina automatica bilaterale per la lavorazione dei bordi di lastre di vetro, materiali lapidei e simili.

Come è noto sono già presenti sul mercato delle macchine bilaterali per la lavorazione dei bordi di vetro che, nelle loro linee generali, risultano costituite da un'intelaiatura portante che definisce un trasportatore delle lastre da lavorare.

In corrispondenza del piano di lavoro definito dalla lastra risulta prevista una sponda di riscontro ed una sponda mobile di supporto sulle quali sono previste le mole che eseguono, in successione, la fase di asportazione della parte eccedente del bordo, fino alla fase finale di finitura con lucidatura del bordo stesso.

In queste macchine si ha la necessità di dover arrestare con una certa frequenza la produzione per rilevare l'impronta delle mole diamantate allo scopo di verificarne la corretta posizione ed eseguire il nuovo posizionamento che viene determinato dal progressivo consumo della mola stessa.

Un altro problema è poi costituito dal fatto che si deve continuamente controllare la misura delle lastre in uscita e, eventualmente, fermare la produzione per spostare la sponda mobile in modo tale da recuperare il consumo delle mole.

Come è intuitivo questo tipo di funzionamento richiede un notevole apporto manuale e, inoltre, non consente di procedere alla regolazione contemporaneamente al graduale consumo della mola, per cui si viene inevitabilmente ad ottenere una disuniformità di produzione e una qualità non sempre costante.

Il compito che si propone il trovato è appunto quello di eliminare gli inconvenienti precedentemente lamentati, realizzando una macchina automatica bilaterale per la lavorazione dei bordi di lastre di vetro, materiali lapidei e simili che dia la possibilità di realizzare in modo automatico e continuo la regolazione della posizione delle singole mole, in modo da ottenere sempre una corretta posizione di lavoro.

Nell 'ambito del compito sopra esposto uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare una macchina automatica bilaterale che consenta di ottenere una produzione di qualità costante sia per lucentezza che per dimensione.

Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina automatica bilaterale che, per le sue peculiari caratteristiche reali zzati ve, sia in grado di dare le più ampie garanzie di affidabilità e sicurezza nell 'uso.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina automatica bilaterale che sia facilmente ottenibile partendo da elementi e materiali di comune reperibilità in commercio, e che, inoltre, sia competitiva da un punto di vista puramente economico.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da una macchina automatica bilaterale per la lavorazione dei bordi di lastre di vetro, materiali lapidei e simili , secondo il trovato, comprendente un'intelaiatura portante presentante un trasportatore delle lastre da lavorare, essendo inoltre prevista una sponda di riscontro ed una sponda mobile di supporto di mole abrasive agenti sui bordi contrapposti di dette lastre, caratterizzata dal fatto di comprendere, per ciascuna sponda, a valle dell 'ultima mola nel senso di avanzamento di dette lastre, un sensore di rilevazione dimensionale della lastre in lavorazione pilotante mezzi di avanzamento dell 'ultima mola, su ciascuna mola, ad eccezione della prima mola a monte nel senso di avanzamento delle lastre, essendo previsti mezzi di rilevazione dell 'energia assorbita dal relativo motore e mezzi di azionamento dei mezzi di avanzamento della mola immediatamente a monte all 'aumentare dell 'energia assorbita dalla mola immediatamente a valle.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di una macchina automatica bilaterale per la lavorazione dei bordi di lastre di vetro, materiali lapidei e simili, illustrata a titolo indicativo negli uniti disegni in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente in pianta la macchina, secondo il trovato;

la figura 2 evidenzia il particolare delle mole di asportazione del bordo.

Con riferimento alle citate figure, la macchina automatica bilaterale per la lavorazione dei bordi di lastre di vetro, materiali lapidei e simili , la quale comprende un'intelaiatura portante, genericamente indicata con 11 numero di riferimento 1, che risulta dotata di un trasportatore delle lastre da lavorare, costituito da coppie di cinghie 2, che hanno la funzione di trattenere e fare avanzare le lastre di vetro 3.

La macchina comprende una sponda di riscontro 5 ed una sponda mobile 6 le quali supportano una serie di mole abrasive.

Più in dettaglio vengono generalmente previste delle mole di asportazione del materiale eccedente dal bordo di vetro, indicate con 10a, 10b e 10c; ovviamente il numero di mole può essere variato in funzione delle esigenze.

A valle delle mole di asportazione risultano previste mole Ila per l'asportazione dei filetti sugli spigoli le quali sono seguite da relative mole di lucidatura llb.

Inoltre vengono previste delle mole lucidanti 12a, 12b e 12c le quali eseguono la lavorazione finale del bordo della lastra di vetro.

In corrispondenza della zona a monte del trasportatore 2 può essere previsto un gruppo 20 per la gestione automatica del riscontro laterale di ingresso del vetro.

A tale scopo il gruppo 20 presenta un riscontro motorizzato 21 per posizionare il riscontro stesso in modo tale che, conoscendo la dimensione della lastra 3 in lavorazione, prima di iniziare la lavorazione si possa posizionare il riscontro in modo tale da dividere equamente sui due bordi la quantità di vetro che deve essere asportata.

In corrispondenza del gruppo 20 è previsto un pistone di spinta 22 che ha la funzione di sospingere la lastra contro il riscontro motorizzato La lastra, entrando sul trasportatore 2 tra le sponde di riscontro e mobile viene preventivamente sottoposto ad un'azione di asportazione della quantità eccedente di vetro.

Per regolare la lavorazione risulta previsto, in corrispondenza di ciascuna sponda, un sensore 30 di rilevazione dimensionale della lastra.

Il sensore 30 rileva la posizione della superficie lavorata del vetro e considera lo spostamento dalla posizione di zero, ovvero l 'errore, in questo modo non viene in pratica eseguita una vera e propria misura dimensionale, eliminando quindi gli eventuali errori di linearità del sistema di misura, ma si rileva lo scostamento dalla posizione di zero con il vantaggio di utilizzare sensori a piccolo campo di misura e quindi ad elevata risoluzione, generalmente inferiore a 0,01 millimetri .

Il sensore 30 pilota l 'ultima mola di finitura, cioè la mola 10c nell 'esempio specifico, la quale viene fatta avanzare, in relazione al fatto che le mole possono solo consumarsi e quindi aumentare la distanza dal vetro, quando il sensore in pratica segnala un aumento della posizione della superficie del vetro che supera la tolleranza impostata, ad esempio 0,02 mi 11 imetri .

Ogni mola, ad eccezione della prima mola a monte nel senso di avanzamento delle lastre, è connessa a mezzi di rilevazione dell 'energia assorbita; la rilevazione è ottenuta mediante la misura della tensione di alimentazione, della corrente assorbita e dell 'angolo di fase del motore di ogni singolo mandrino portamola e, mediante una tabella contenenti i punti caratteristici della coppia del motore, e facendo uso dell ' interpolazione lineare tra i vari valori di tabella, si ottiene un segnale proporzionale alla coppia richiesta dal mandrino, tale segnale viene utilizzato da mezzi di azionamento dei mezzi di avanzamento della mola immediatamente a monte, cioè la mola precedente viene fatta avanzare quando sale l 'energia assorbita dalla mola seguente.

Nel caso si utilizzino altri tipi di motorizzazione, come ad esempio asincrono con inverter, brushless e simili che sono più costosi ma consentono una regolazione di velocità, il segnale di coppia può essere ottenuto dal driver del motore in modo diretto o tramite elaborazione dei segnali di potenza e velocità da esso forniti .

Vantaggiosamente per evitare fenomeni di instabilità i mezzi di avanzamento fanno avanzare la relativa mola di un'entità fissa, ad esempio 0,01 millimetri , e tale avanzamento non può essere ripetuto se non dopo un certo numero di metri lavorati .

In sostanza quindi la mola precedente viene fatta avanzare quando il suo sforzo scende e quello della mola successiva sale, per quanto concerne la prima mola va rilevato che l 'energia da essa assorbita non è utilizzabile, in quanto il vetro da lavorare non è detto che sia sempre della stessa larghezza, per cui la prima mola, cioè la mola a monte nel senso di avanzamento viene azionata quando lo sforzo della mola che la segue aumenta, e così via, fino alla fine.

In pratica il sistema di controllo è basato sul concetto di mantenere nel tempo le condizioni iniziali , ovvero il sistema memorizza le condizioni di posizione dei sensori e di sforzo dei mandrini al momento in cui viene inserito e tende a mantenerli inalterati nel tempo.

E' anche previsto di eseguire la memorizzazione dei dati storici di lavorazione per ogni spessore di vetro, per permettere al sistema di affinare ed ottimizzare automaticamente i parametri di controllo della regolazione.

Il sistema automatico, cosi come è concepito permette anche di eseguire sia la verifica dell 'impronta delle mole che la sua correzione in modo automatico.

Allorquando si vuole eseguire tale operazione viene introdotto un vetro da lavorare ed il trasportatore si ferma quando la coda del vetro raggiunge la prima mola 10a ; indi le mole 10a, 10b e 10c arretrano di una quantità prestabilita, ad esempio, 3 millimetri . Successivamente il trasportatore riparte e quando la testa del vetro raggiunge i sensori 30 diminuisce la propria velocità e tramite i sensori vengono rilevate le posizioni delle superfici lavorate da ogni fascia di ogni singola mola. I dati raccolti vengono visualizzati per verificare l 'impronta e le mole vengono fatte avanzare della quantità di cui erano state fatte arretrare corretta in funzione delle posizioni rilevate e di quelle richieste.

Questo ciclo si realizza in una decina di minuti , contrariamente a quanto avviene in una macchina manuale dove è richiesta mezza giornata e strumentazione e personale specializzato.

Per quanto concerne le mole lucidanti 12a, 12b e 12c, sono previsti mezzi di pressione che agiscono indipendentemente per ogni mola ed in funzione dello spessore del vetro da lavorare e del tipo di mola utilizzata.

Nella macchina manuale è l 'operatore che, quando viene cambiato lo spessore da lavorare, decide se modificare o meno tale pressione in funzione del fatto che lo spessore vari di molto oppure no.

Normalmente le mole lucidanti , in assenza del vetro, vengono mantenute in posizione di lavoro tramite un opportuno freno posto nel cilindro di spinta, nel caso però di aumento dello spessore del vetro, per quanto riguarda le mole dei filetti o per quanto riguarda tutte le mole lucidanti, esse vengono allontanate dalla posizione di lavoro, è ovvio che alla ripresa del lavoro i mandrini nel posizionarsi acquistano velocità con rischio che l 'impatto con il vetro possa provocare la rottura del vetro stesso e il rovinarsi della superficie della mola.

Per ovviare a questo problema ogni mola lucidante è dotata di una valvola proporzionale che pilotata permette di eseguire un avvicinamento dolce al vetro e di modificare la pressione di lavoro in funzione di tabelle legate allo spessore e al tipo di vetro da lavorare, nonché, qualora il tipo di mola lo richieda, è anche possibile regolare la pressione in funzione dello sforzo o energia assorbita che viene rilevato..

Nel caso in cui la macchina automatica preveda anche la lavorazione degli altri due bordi contrapposti disposti perpendicolarmente è possibile prevedere uno squadratone 40 che è dotato anch'esso di un ulteriore riscontro motorizzato 41 per il posizionamento simmetrico rispetto alle sponde e risulta previsto un pressore spostabile 42 che agisce sulla lastra 3 sempre in posizione centrale, evitando così di dover eseguire un azionamento manuale.

A quanto sopra detta va anche aggiunto che il sistema di controllo che viene utilizzato può essere agevolmente applicato anche nel caso in cui venga lavorato un solo bordo come nelle macchine rettilinee ed anche quando, invece che una lavorazione rettilinea a filo piatto, venga sottoposto a bisello; in questo caso come unica variante si avrà che il sensore di misura del vetro verrà montato su di un asse motorizzato applicato sulla bascula, che quindi seguirà l 'inclinazione della bascula stessa, in modo da poter essere movimentato per portarsi nella posizione di lavoro e svolgere quindi il suo compito nelle stesse condizioni con il rilevamento dell 'errore di posizione della superficie lavorata, esattamente come nel caso in precedenza descritto.

Da quanto sopra illustrato si vede quindi come il trovato raggiunga gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che viene messa a disposizione una macchina automatica bilaterale che dà la possibilità di automatizzare in tempo reale tutte le regolazioni di posizionamento delle mole, ottenendo così una grande uniformità di lavorazione ed una qualità ottimale e sempre ripetibile.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell 'ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .

In pratica i materiali impiegati , nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina automatica bilaterale per la lavorazione dei bordi di lastre di vetro, materiali lapidei e simili , comprendente un'intelaiatura portante presentante un trasportatore delle lastre da lavorare, essendo inoltre prevista una sponda di riscontro ed una sponda mobile di supporto di mole abrasive agenti sui bordi contrapposti di dette lastre, caratterizzata dal fatto di comprendere, per ciascuna sponda, a valle dell 'ultima mola nel senso di avanzamento- di dette lastre, un sensore di rilevazione dimensionale della lastra in lavorazione pilotante mezzi di avanzamento dell 'ultima mola, su ciascuna mola, ad eccezione della prima mola a monte nel senso di avanzamento della lastre, essendo previsti i mezzi di rilevazione dell 'energia assorbita dal relativo motore e mezzi di azionamento dei mezzi di avanzamento della mola immediatamente a monte all 'aumentare dell 'energia assorbita dalla mola immediatamente a valle.
2. 2. Macchina automatica bilaterale, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di comprendere a monte di detto trasportatore un gruppo per la gestione automatica del riscontro laterale di ingresso del vetro presentante un riscontro motorizzato contrapposto al quale è posto un elemento di spinta, detto riscontro motorizzato essendo pilotabile per il suo posizionamento in modo da dividere sostanzialmente ugualmente sui due bordi la quantità di vetro da asportare.
3. 3. Macchina automatica bilaterale, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti , caratterizzata dal fatto che detto sensore di rilevazione dimensionale della lastra è atto a rilevare lo spostamento dalla posizione di zero.
4. 4. Macchina automatica bilaterale, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti , caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevazione dell ’energia assorbita rilevano la misura della tensione di alimentazione, della corrente assorbita e dell 'angolo di fase del motore di ogni singolo mandrino portamola per remissione di un segnale proporzionale alla coppia richiesta dal mandrino.
5. 5. Macchina automatica bilaterale, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto motore di ogni singolo mandrino portamola comprende un motore asincrono con inverter con detto segnale proporzionale alla coppia ottenuto dal driver del motore.
6. 6. Macchina automatica bilaterale, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti , caratterizzata dal fatto che detto motore di ogni singolo mandrino portamola comprende un motore brushless con detto segnale proporzionale alla coppia ottenuto dal driver del motore.
7. 7. Macchina automatica bilaterale, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti , caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi per la memorizzazione dei dati relativi alla lavorazione per ogni spessore di vetro per l 'ottimizzazione dei parametri di controllo della regolazione.
8. 8. Macchina automatica bilaterale, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di pressione delle mole lucidanti agenti indipendentemente per ogni mola ed in funzione dello spessore del vetro in lavorazione.
9. 9. Macchina automatica bilaterale, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere, per ogni mola lucidante una valvola proporzionale pilotata per un avvicinamento graduale al bordo del vetro e per la modifica della pressione di lavoro in funzione dello spessore e del tipo di vetro in lavorazione.
10. 10. Macchina automatica bilaterale, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere a valle dell 'intelaiatura di lavorazione di una prima coppia di bordi , uno squadratore dotato di un riscontro motorizzato per il posizionamento simmetrico degli altri due bordi della lastra rispetto alle sponde di riscontro e mobile.
11. 11. Macchina automatica bilaterale, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un pressore spostabile per agire in una posizione centrale della lastra in lavorazione.
12. 12. Macchina automatica bilaterale per la lavorazione dei bordi di lastre di vetro, materiali lapidei e simili, caratterizzata dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.