ITMI991796A1

ITMI991796A1 - Macchina utensile per la lavorazione del legno atta a lavorare pezzi di dimensioni variabili e forme complesse e relativo metodo

Info

Publication number: ITMI991796A1
Application number: IT1999MI001796A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Sella
Original assignee: Essetre Di Sella Giovanni
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2001-02-09
Also published as: US6488060B1; IT1313173B1; EP1075903A2; ITMI991796A0; EP1075903A3

Description

“MACCHINA UTENSILE PER LA LAVORAZIONE DEL LEGNO ATTA A LAVORARE PEZZI DI DIMENSIONI VARIABILI E FORME COMPLESSE, E RELATIVO METODO’

La presente invenzione propone una macchina utensile per la lavorazione del legno atta a lavorare pezzi di dimensioni variabili e forme complesse, nonché il relativo metodo. La macchina secondo l’invenzione comprende una pluralità di gruppi di bloccaggio del pezzo atti a fungere anche da riscontro per lo stesso, ciascuno di detti gruppi essendo mobile e posizionabile a piacere lungo il piano di lavoro.

Il metodo secondo l'invenzione prevede di posizionare una prima serie di detti gruppi, disporre il pezzo da lavorare contro detti riscontri, bloccarlo in corrispondenza di uno o più lati, eseguire la lavorazione sui lati liberi, portare quindi nuovi dispositivi a bloccare il pezzo in corrispondenza dei lati lavorati, rimuovere i primi dispositivi di bioccaggio e completare la lavorazione sui lato rimanente. Questo sistema permette di adattare rapidamente e facilmente la macchia alla lavorazione di pezzi di qualsiasi forma, ottenendo così una macchina estremamente flessibile e che riduce drasticamente i tempi morti necessari con le macchine note per la predisposizione delle stesse alla lavorazione di nuovi pezzi.

Come noto, un corretto posizionamento e bloccaggio del pezzo da lavorare è di fondamentale importanza nelle lavorazioni con macchine utensili.

Sono noti diversi sistemi per posizionare e bloccare il pezzo, sistemi che variano a seconda del tipo di lavorazione da eseguire.

Dal brevetto N. 1.270.691 della stesso richiedente è nota una macchina utensile per la lavorazione di pannelli nella quale il piano di lavoro comprende una coppia di guide disposte lungo un primo asse, sulle quali scorrono una pluralità di traverse che portano ciascuna una o più dispositivi di fissaggio mobili sulla traversa lungo un secondo asse ortogonale al precedente.

Ciascun supporto è provvisto di mezzi a ventosa in grado di assicurare il fissaggio di un pannello che viene deposto su un piano di lavoro e ciascun supporto presenta inoltre un incavo atto ad essere impegnato da un elemento quale un perno o simili montato sulla testa operatrice della macchina, così da poter utilizzare la stessa testa porta utensili per spostare questi supporti lungo il piano di lavoro fino a portarli nella posizione richiesta.

In queste macchine note, come detto sopra, il fissaggio del pezzo avviene per depressione, appoggiando il pezzo su elementi a ventosa collegati a dispositivi di aspirazione che creano il vuoto all’interno della ventosa, per bloccare il pannello durante la lavorazione.

Questo sistema, adatto per pannelli, presenta però alcuni limiti quando occorre eseguire la lavorazione su pezzi di larghezza limitata e forma complessa, che devono essere lavorati su tutti i lati ma che sono difficili da posizionare e bloccare sul piano di lavoro.

In particolare le limitazioni delle macchine note si evidenziano quando occorre cambiare sovente tipo di lavorazione, a causa dei tempi morti dovuti alla necessità di predisporre il piano di lavoro ed i relativi riscontri ogni volta che si cambia pezzo da lavorare.

Per risolvere questo problema la presente invenzione propone una macchina utensile per la lavorazione del legno che presenta un piano di lavoro comprendente una coppia di guide disposte lungo il primo asse, una serie di traverse mobili lungo dette guide orientate secondo un ‘asse ortogonale al precedente, una pluralità di supporti, mobili lungo dette traverse, portanti ciascuno una coppia di dispositivi di riscontro e bloccaggio del pezzo, ciascun dispositivo di riscontro e bloccaggio comprendendo un pressore e mezzi a ventosa azionabili indipendentemente gli uni dagli altri. Ciascun supporto dei dispositivi di bloccaggio presenta una sede atta a essere impegnata da un elemento montato sulla testa operatrice della macchina, che può così essere utilizzata per posizionare i supporti sul piano di lavoro.

Secondo una versione alternativa dell’invenzione, i piani di lavoro sono 2 e per posizionamento dei supporti è previsto un dispositivo atto ad impegnare dette sedi nei supporti e che è mobile lungo un primo asse, mentre i piani di lavoro sono mobili lungo un ‘asse ortogonale al precedente.

Combinando questi due movimenti, è possibile posizionare i supporti su un piano di lavoro, mentre la testa operatrice esegue l’operazione sull’altro piano.

La presente invenzione sarà ora descritta dettagliatamente, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento alla figure allegate in cui:

• La figura 1 illustra schematicamente un piano di lavoro in una macchina secondo l’invenzione, vista dall’alto;

• la figura 2 è una sezione dei dispositivi di riscontro e bloccaggio dei pezzi nella macchina secondo l’invenzione;

• la figura 3 è una sezione verticale del piano di lavoro con i dispositivi di riscontro e bloccaggio;

• la figura 4 illustra schematicamente i piani di lavoro con i dispositivi di posizionamento dei pezzi in una versione alternativa dell'invenzione:

Con riferimento alla figura 1 , con 1 si indica il piano di lavoro di una macchina utensile, al di sopra del quale si muove una testa operatrice, non illustrata nelle figure in quanto di tipo noto, provvista di uno o più elettromandrini, e che è mobile lungo una tema di assi cartesiani per eseguire le diverse lavorazioni.

Il piano di lavoro 1 comprende una coppia di guide 2 disposte lungo un asse, ad esempio lungo l'asse X, sulle quali sono montate una coppia di traverse fìsse 3 ed una serie di traverse mobili 4, tutte orientate secondo un asse ortogonale al precedènte, in particolare lungo l’asse Y.

Sulle traverse sono montati una pluralità di gruppi di riscontro e bloccaggio del pezzo, indicati nel loro complesso con 5, illustrati in maggior dettaglio in figura 2.

Alle traverse fisse 3 ed alle estremità delle traverse mobili 4, sono poi previsti una serie di elementi di riscontro fissi 6 da utilizzare, quando necessario, per il posizionamento del pezzo.

1 gruppi di riscontro e bloccaggio, illustrati in dettaglio nelle figure 2 e 3, comprendono ciascuno un supporto 7 sul quale sono montati un pressore 8 che presenta, nella parte superiore, mezzi a ventosa 9.

Con 10 si indicano una coppia di scanalature, ricavate nella pareti laterali delle traverse.

Sul supporto 7 è montata una piastra 11 mobile verticalmente, alla quale sono avvitati una o più coppie di bulloni 12 le cui teste 13 si inseriscono nelle scanalature 10.

Lo spessore delle teste 13 è inferiore all'altezza delle scanalature 10, per cui la piastra 11 è in grado di compiere leggeri spostamenti verso l'alto e verso il basso, pari alla differenza fra l’altezza delle scanalature 10 e quella delle teste 13.

La piastra 11 è attraversata dallo stelo di un pistone 14 che scorre in una camera 15 ricavata nel supporto 7.

L'estremità delio stelo 14 sporge all'Interno di una sede 16 delimitata da una parete cilindrica 17 solidale alla piastra 11.

Dispositivi di tipo noto non illustrati in figura inviano aria sotto pressione nella zona di separazione fra il supporto 7 e la piastra 11.

La pressione dell'aria manterrà allora normalmente spinta verso l'alto la piastra 11, con le teste 13 dei bulloni che vengono serrate contro la parete superiore delle scanalature 10, bloccando il supporto 7 sulla traversa.

Per spostare il supporto sarà sufficiente inserire un perno nella sede 16, per spingere verso il basso il pistone e scaricare l'aria sotto pressione attraverso la camera 15, permettendo alla piastra 11 di abbassarsi e sbloccare il supporto che può così scorrere lungo la traversa.

Il perno che si inserisce nella sede 16 può essere, ad esempio, un perno montato sulla testa operatrice della macchina che può così essere utilizzata per posizionare correttamente i gruppi di fissaggio sul piano di lavoro, oppure un perno montato su un supporto mobile, come in una ulteriore versione preferita dell’invenzione, che verrà descritta più oltre.

Su ciascun supporto 7 sono previsti una coppia di cilindri 18, ciascuno con un pistone, indicato con 19, che scorre lungo uno stelo centrale 20 all'interno della camera 18.

Al pistone 19 è anche solidale un manicotto 21 che scorre anch’esso sullo stelo 20 e che funge sia da elemento di riscontro per il posizionamento sul piano di lavoro di un pezzo da lavorare, indicato con il numero 22, sia come supporto per l’elemento pressore 8 che serve per bloccare il pezzo 22.

Il cilindro 18 nel quale scorre il pistone 19 è chiuso superiormente da una parete o elemento di chiusura 23 che funge da guida per il manicotto 21 e che presenta la parte centrale, indicata con il numero 24, sporgente verso l’alto.

Al di sopra della parete 23, attorno alla parte sporgente 24, è previsto un elemento anulare 25 mobile in direzione sostanzialmente verticale e che una coppia di molle 26 o simili mantengono premuto verso il basso.

Un condotto non illustrato invia aria sotto pressione sia nel cilindro 18, al di sopra del pistone 19, sia nell'intercapedine fra la parete 23 e l'elemento anulare mobile 25.

La stessa aria sotto pressione richiama quindi verso il basso il pistone 19 e spinge verso l’alto l’elemento anulare 25.

Un condotto 36 che attraversa assialmente lo stelo 20 sbocca, superiormente, in corrispondenza di un'apertura prevista nel pressore 8, apertura che è chiusa da una valvola a sfera 27.

Una guarnizione anulare 28 è disposta in corrispondenza della parte periferica superiore del pressore 8, così da realizzare, quando si aspira aria dal condotto 36, un dispositivo a ventosa.

La figura 4 illustra schematicamente una ulteriore versione preferita dell’invenzione, nella quale sono previsti due piani di lavoro, indicati rispettivamente con i numeri 40 e 41.

Anche in questo caso, su ciascun piano di lavoro sono presenti le guide 2 con traverse 3 e 4, provviste di gruppi di riscontro e fissaggio 5.

A differenza della versione precedente, però, per la movimentazione di questi gruppi è previsto, in aggiunta al perno montato sulla testa operatrice e destinato ad inserirsi nella sede 16 prevista nella piastra 11 del supporto 7, un dispositivo separato che comprende una guida 42 parallela ad uno degli assi macchina, ad esempio parallela all'asse X, sulla quale si muove un supporto 43 su cui è montato uno stantuffo che aziona un perno o simili a muoversi in direzione sostanzialmente verticale, per inserirsi nelle sedi 16 ed attuare lo spostamento dei gruppi di riscontro e bloccaggio.

In questo caso i movimenti lungo l'asse X possono essere ottenuti comandando gli spostamenti del supporto 43 lungo la guida 42, mentre gli spostamenti in direzione dell'asse Y possono essere ottenuti comandando gli spostamenti dei piani di lavoro rispettivamente 40 e 41.

Questa configurazione permette di eliminare totalmente i tempi morti, poiché mentre la testa operatrice esegue le operazioni sul pezzo fissato su un piano di lavoro, è possibile contemporaneamente posizionare il pezzo successivo sull’altro piano, con il dispositivo 43 che provvede a disporre correttamente vari complessi di riscontro e bloccaggio.

Inoltre prima dell'inizio della lavorazione è possibile posizionare i support contemporaneamente sui due piani, utilizzando la testa operatrice per uno d essi ed il dispositivo 43 per l’altro.

Come apparirà chiaro dalla descrizione fornita, il metodo secondo l’invenzione prevede allora le seguenti fasi:

• posizionamento sul piano di lavoro di uno o più gruppi di riscontro e bloccaggio del pezzo;

• posizionamento del pezzo contro detti gruppi di riscontro e bloccaggio ad opera degli stessi;

• esecuzione delle lavorazioni previste sui bordi liberi del pezzo;

• posizionamento di ulteriori gruppi di riscontro e bloccaggio contro i bordi del pezzo già lavorati e bloccaggio dello stesso;

• sblocco e rimozione dei primi gruppi di posizionamento e bloccaggio; • completamento della lavorazione sul bordo rimanente del pezzo.

Si è così ottenuta una macchina utensile di estrema flessibilità , in grado di eseguire lavorazioni su pezzi di varie dimensioni e forme complesse, adattandosi facilmente e rapidamente alla forma di pezzi senza la necessità di complesse operazioni di preparazione che comporterebbero numerosi tempi morti.

Un esperto del ramo potrà poi prevedere diverse modifiche e varianti, che dovranno però ritenersi tutte comprese neH’ambito del presente trovato.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Macchina per la lavorazione del legno con dispositivi di fissaggio dei pezzi atti a consentire la lavorazione di pezzi di forma complessa e dimensioni variabili, caratterizzato dal fatto di prevedere una pluralità di dispositivi mobili e posizionabili indipendentemente l’uno dall’altro sul piano di lavoro, ciascuno di detti dispositivi costituendo contemporaneamente elemento di riscontro per il posizionamento del pezzo ed elemento di bloccaggio dello stesso.
2) Macchina utensile secondo la rivendicazione 1, in cui detti dispositivi comprendono ciascuno almeno un pressore, montato su un supporto mobile in direzione sostanzialmente ortogonale al piano di lavoro, detto supporto fungendo da elemento di riscontro per il posizionamento del pezzo.
3) Macchina utensile secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto pressore è associato a mezzi a ventosa atti a bloccare un pezzo che viene appoggiato su di esso.
4) Macchina utensile secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detti dispositiv di bloccaggio e riscontro sono montati scorrevolmente, con possibilità d essere bloccati in qualsiasi posizione, su traverse a loro volte scorrevoli lungc una coppia di guide disposte in direzione ortogonale a dette traverse.
5) Macchina utensile secondo la rivendicazione precedente, caratterizzate dal fatto di prevedere una coppia di piani di lavoro .ciascun piano di lavorc essendo mobile, controllato numericamente, lungo un primo asse ed essendo inoltre previsto un dispositivo atto ad impegnare i supporti di detti gruppi d riscontro e fissaggio per comandarne gli spostamenti su detti piani di lavoro detto dispositivo essendo mobile su una guida disposta lungo un asse ortogonale al precedente.
6) Metodo per la lavorazione di pezzi di forma complessa e dimensione variabile a mezzo di una macchina utensile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere le seguenti fasi • posizionamento sul piano di lavoro di uno o più gruppi di riscontro e bloccaggio del pezzo; • posizionamento del pezzo contro detti gruppi di riscontro e bloccaggio ad opera degli stessi; • esecuzione delle lavorazioni previste sui bordi liberi del pezzo; • posizionamento di ulteriori gruppi di riscontro e bloccaggio contro i bordi dei pezzo già lavorati e bloccaggio delio stesso; • sblocco e rimozione dei primi gruppi di posizionamento e bloccaggio; • completamento della lavorazione sul bordo rimanente del pezzo.
7) Metodo per la lavorazione di pezzi di forma complessa e dimensione variabile a mezzo di una macchina utensile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto di prevedere il posizionamento di un pezzo su un primo piano di lavoro con il metodo della rivendicazione 6 e la contemporanea lavorazione di un secondo pezzo sui un secondo piano di lavoro.