ITMO20070373A1 - Apparato di aspirazione - Google Patents

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Description

Apparato di aspirazione
L'invenzione concerne un apparato di aspirazione per aspirare elementi truciolari in legno o materiale assimilabile .
In particolare, l'invenzione si riferisce ad un apparato di aspirazione associabile ad un mandrino a cinque assi controllati per aspirare elementi truciolari asportati da un pezzo, in legno o materiale assimilabile, da un utensile a fresare o a forare rotazionalmente supportato dal suddetto mandrino.
Sono noti apparati di aspirazione associabili ad un mandrino a cinque assi controllati e comprendenti bocche di aspirazione per aspirare elementi truciolari, asportati, nell'uso, da un pezzo, in legno o materiale assimilabile, da un utensile rotazionalmente supportato dal mandrino.
Tali bocche di aspirazione si affacciano, nell'uso, al pezzo da lavorare e sono ricavate in un corpo di aspirazione disposto per convogliare gli elementi truciolari verso una zona di raccolta.
Tale corpo di aspirazione è fissato ad una struttura di supporto disposta per movimentare il mandrino parallelamente ad una terna di assi cartesiani in avvicinamento al, ed in allontanamento dal, pezzo da lavorare.
In particolare, il corpo di aspirazione è fissato alla struttura di supporto ad una distanza dal mandrino sufficiente per consentire a quest'ultimo di eseguire qualsivoglia traiettoria di lavoro nello spazio senza urtare le bocche di aspirazione.
Ciò comporta che gli apparati di aspirazione sopradescritti siano poco efficaci, ossia non aspirino in maniera efficiente gli elementi truciolari, in particolare nel caso di lavorazioni nelle quali l'utensile lavora con un asse di rotazione verticale.
Infatti, per tali lavorazioni è massima la distanza tra l'utensile e le bocche di aspirazione e conseguentemente l'aspirazione è meno efficace.
Uno scopo dell'invenzione è migliorare gli apparati di aspirazione, in particolare gli apparati di aspirazione associabili ad un mandrino a cinque assi controllati .
Uno scopo ulteriore è fornire apparati di aspirazione più efficaci rispetto agli apparati di aspirazione noti.
Secondo l'invenzione è previsto un apparato di aspirazione associabile ad un mandrino disposto per supportare a rotazione un utensile per lavorare un pezzo in legno o materiale assimilabile, detto mandrino essendo ruotabile attorno ad un primo asse di rotazione e ad un secondo asse di rotazione ed essendo movimentabile da mezzi di supporto sostanzialmente parallelamente ad una terna di assi, detto apparato comprendendo mezzi di aspirazione collegabili ad una sorgente di depressione per aspirare elementi truciolari asportati da detto pezzo da detto utensile, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi di movimentazione per movimentare detti mezzi di aspirazione rispetto a detti mezzi di supporto.
Grazie all'invenzione è possibile realizzare un apparato di aspirazione più efficiente rispetto agli apparati di aspirazione noti.
Infatti, detti mezzi di movimentazione movimentano, nell'uso, detti mezzi di aspirazione rispetto a detti mezzi di supporto in modo che detti mezzi di aspirazione siano, in funzione di una qualsivoglia posizione operativa di detto mandrino, posizionati il più vicino possibile a detto utensile e quindi a detto pezzo.
L'invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcune forme esemplificative e non limitative di attuazione, in cui:
Figura 1 è una vista prospettica schematica di un apparato di aspirazione, associato ad un mandrino a cinque assi controllati, in una prima posizione di aspirazione;
Figura 2 è una vista prospettica schematica, con alcuni particolari rimossi per meglio evidenziarne altri, dell'apparato di aspirazione nella prima posizione di aspirazione;
Figura 3 è una vista prospettica schematica dell'apparato di aspirazione di Figura 1 in una seconda posizione di aspirazione;
Figura 4 è una vista prospettica schematica, con alcuni particolari rimossi per meglio evidenziarne altri, dell'apparato di aspirazione nella seconda posizione di aspirazione;
Figura 5 è una vista prospettica schematica, con alcuni particolari rimossi per meglio evidenziarne altri, di una ulteriore forma di realizzazione dell'apparato di aspirazione in una ulteriore prima posizione di aspirazione;
Figura 6 è una vista prospettica schematica, con alcuni particolari rimossi per meglio evidenziarne altri, dell'apparato di aspirazione di Figura 5 in una ulteriore seconda posizione di aspirazione.
Con riferimento alle Figure da 1 a 4 è illustrato un apparato di aspirazione 1 per aspirare elementi truciolari, in legno o materiale assimilabile,
In particolare, l'apparato di aspirazione 1 è associabile ad un mandrino 4 a cinque assi controllati disposto per azionare in rotazione, attorno ad un asse di rotazione F, un utensile 5 a fresare o a forare.
II mandrino 4, ad esempio un elettromandrino, è supportato da un supporto 6, o slitta, montabile su un elemento a traversa, non raffigurato, di una struttura a portale, aperta o chiusa.
In particolare, il supporto 6 è disposto per supportare e movimentare il mandrino 4 sostanzialmente parallelamente ad un primo asse di movimentazione Z, sostanzialmente verticale, ad un secondo asse di movimentazione X, sostanzialmente orizzontale e perpendicolare al primo asse di movimentazione Z e ad un terzo asse di movimentazione Y, sostanzialmente orizzontale e perpendicolare al primo asse di movimentazione Z ed al secondo asse di movimentazione X, il primo asse di movimentazione Z, il secondo asse di movimentazione X ed il terzo asse di movimentazione Y formando una terna X, Y, Z di assi cartesiani.
Inoltre, il mandrino 4 è supportato a rotazione da un ulteriore supporto 50 attorno ad un primo asse di rotazione C, sostanzialmente parallelo al primo asse di movimentazione Z, e ad un secondo asse di rotazione B, trasversale rispetto al primo asse di movimentazione Z, al secondo asse di movimentazione X ed al terzo asse di movimentazione Y (Figura 4).
In tal modo, il mandrino 4 può essere movimentato nello spazio secondo una qualsivoglia traiettoria di lavoro.
L'apparato di aspirazione 1 comprende inoltre mezzi a bocca di aspirazione 13 attraverso i quali vengono aspirati i suddetti elementi truciolari.
I mezzi a bocca di aspirazione 13 sono ricavati in una estremità 26 di mezzi a corpo di aspirazione 25, tali mezzi a corpo di aspirazione 25 essendo collegati ad una sorgente di depressione ed essendo disposti per convogliare gli elementi truciolari verso una zona di raccolta, non raffigurata.
I mezzi a bocca di aspirazione 13 comprendono una prima bocca di aspirazione 14, una seconda bocca di aspirazione 15 ed una terza bocca di aspirazione 16 affacciantisi, nell'uso, al pezzo da lavorare.
In particolare, la prima bocca di aspirazione 14, la seconda bocca di aspirazione 15 e la terza bocca di aspirazione 16 sono posizionate sostanzialmente lateralmente ed esternamente rispetto al mandrino 4. Inoltre, la prima bocca di aspirazione 14, la seconda bocca di aspirazione 15 e la terza bocca di aspirazione 16 sono mutuamente angolarmente distanziate, e si estendono sostanzialmente, lungo un arco di circonferenza.
La prima bocca di aspirazione 14, la seconda bocca di aspirazione 15 e la terza bocca di aspirazione 16 sono inoltre ricavate nelle estremità 26 rispettivamente di un primo corpo di aspirazione 17, di un secondo corpo di aspirazione 18 e di un terzo corpo di aspirazione 19 dei mezzi a corpo di aspirazione 25.
II primo corpo di aspirazione 17, il secondo corpo di aspirazione 18 e il terzo corpo di aspirazione 19 si estendono sostanzialmente parallelamente ad una direzione operativa A, sostanzialmente parallela al primo asse di movimentazione Z.
Inoltre, il primo corpo di aspirazione 17, il secondo corpo di aspirazione 18 e il terzo corpo di aspirazione 19 sono supportati da un anello di supporto 20.
L'anello di supporto 20 comprende una prima asola 35, una seconda asola 36 ed una terza asola 37, in comunicazione di flusso con, ed af facciantisi rispettivamente alla, prima bocca di aspirazione 14, seconda bocca di aspirazione 15 e terza bocca di aspirazione 16.
L'anello di supporto 20 supporta inoltre, da parte opposta rispetto al primo corpo di aspirazione 17, al secondo corpo di aspirazione 18 ed al terzo corpo di aspirazione 19, mezzi a barriera 23 per intercettare gli, e favorire l'aspirazione degli, elementi truciolari .
In particolare, i mezzi a barriera 23 hanno sostanzialmente forma anulare e si proiettano dall'anello di supporto 20 sostanzialmente parallelamente alla direzione operativa A verso il pezzo in lavorazione.
L'apparato di aspirazione 1 comprende inoltre un elemento di supporto 21, avente sostanzialmente forma ad anello aperto, fissato a rispettive zone di estremità 22 del primo corpo di aspirazione 17, del secondo corpo di aspirazione 18 e del terzo corpo di aspirazione 19, tali zone di estremità 22 essendo distali rispetto ai mezzi bocca di aspirazione 13. Tale ulteriore elemento di supporto 21 è disposto per mantenere il primo corpo di aspirazione 17, il secondo corpo di aspirazione 18 e il terzo corpo di aspirazione 19 opportunamente mutuamente distanziati e sostanzialmente paralleli alla direzione operativa A.
L'apparato di aspirazione 1 comprende inoltre mezzi di movimentazione 24 per movimentare i mezzi a bocca di aspirazione 13 rispetto al supporto 6 in avvicinamento al, ed in allontanamento dal, pezzo in lavorazione, in funzione di una posizione operativa del mandrino 4.
In particolare, i mezzi di movimentazione 24 movimentano sostanzialmente linearmente i mezzi a bocca di aspirazione 13 lungo la direzione operativa A tra una prima posizione di aspirazione SI, mostrata nelle Figure 1 e 2, nella quale i mezzi a bocca di aspirazione 13 sono ad una prima distanza dal pezzo in lavorazione e l'asse di rotazione F è sostanzialmente parallelo alla direzione operativa A, ed una seconda posizione di aspirazione S2, mostrata nelle Figure 3 e 4, nella quale i mezzi di aspirazione 13 sono ad una seconda distanza dal pezzo in lavorazione e l'asse di rotazione F è sostanzialmente perpendicolare alla direzione operativa A.
I mezzi di movimentazione 24 comprendono un primo attuatore 28 e un secondo attuatore 29, ad esempio pneumatici o idraulici.
In particolare, il primo attuatore 28 ed il secondo attuatore 29 sono mutuamente contrapposti e comprendono rispettivamente primi steli 30 e secondi steli 31 fissati all'anello di supporto 20, così da movimentare quest'ultimo sostanzialmente linearmente lungo la direzione operativa A in avvicinamento al, ed in allontanamento dal, pezzo in lavorazione.
In altre parole, il primo attuatore 28 ed il secondo attuatore 29 movimentano l'anello di supporto 20 in allontanamento dal, ed in avvicinamento al, supporto 6.
In una versione dell'invenzione, non raffigurata, i mezzi a bocca di aspirazione 13 comprendono una sola bocca di aspirazione estendentesi lungo un arco di circonferenza, tale bocca di aspirazione essendo ricavata in un rispettivo corpo di aspirazione dei suddetti mezzi a corpo di aspirazione 25, tale corpo di aspirazione essendo movimentato da un rispettivo elemento di movimentazione.
Il suddetto apparato di aspirazione 1 comprende inoltre un primo anello di supporto 7 fissato al supporto 6, ed un secondo anello di supporto 8, operativamente posizionato al di sotto del primo anello di supporto 7, il primo anello di supporto 7 ed il secondo anello di supporto 8 avendo un diametro maggiore rispetto all'anello di supporto 20.
In particolare, il primo anello di supporto 7 comprende una pluralità di passaggi, non raffigurati, nei quali sono scorrevoli il primo corpo di aspirazione 17, il secondo corpo di aspirazione 18 ed il terzo corpo di aspirazione 19 e supporta il primo attuatore 28 ed il secondo attuatore 29.
Il primo anello di supporto 7 ed il secondo anello di supporto 8 cooperano per supportare un elemento a soffietto 9 disposto per proteggere e circondare, almeno parzialmente, il mandrino 4, i mezzi a bocca di aspirazione 13 ed i mezzi a corpo di aspirazione 25.
L'apparato di aspirazione 1 comprende inoltre ulteriori mezzi di movimentazione 10, ad esempio comprendenti una coppia di attuatori pneumatici o idraulici, supportati dal primo anello di supporto 7.
Gli ulteriori mezzi di movimentazione 10 comprendono mezzi a stelo 11, estendentisi sostanzialmente parallelamente alla direzione operativa A, fissati al secondo anello di supporto 8.
In tal modo, nell'uso, gli ulteriori mezzi di movimentazione 10 movimentano l'elemento a soffietto 9 sostanzialmente parallelamente alla direzione operativa A, tra una posizione abbassata D (Figure 1 e 3), nella quale l'elemento a soffietto 9 è in una configurazione estesa e delimita perifericamente, tramite elementi a barriera 12 disposti per intercettare i suddetti elementi truciolari e proiettantisi dal secondo anello di supporto 8, una zona di lavoro 2 del mandrino 4, ed una posizione sollevata, non raffigurata, nella quale l'elemento a soffietto 9 è in una configurazione ripiegata e gli elementi a barriera 12 sono ad una certa distanza dal pezzo.
In altre parole, nell'uso, quando l'elemento a soffietto 9 è nella posizione abbassata D gli elementi a barriera 12 definiscono la suddetta zona di lavoro 2 ed impediscono agli elementi truciolari di fuoriuscire da quest'ultima.
Viceversa, nell'uso, quando l'elemento a soffietto 9 è nella posizione sollevata è possibile per un operatore eseguire operazioni di manutenzione sul mandrino 4 o sostituire l'utensile 5.
Si noti come l'elemento a soffietto 9 sia movimentabile in modo indipendente rispetto ai mezzi a bocca di aspirazione 13.
Con riferimento alle Figure 5 e 6 è mostrato l'apparato di aspirazione 1 in una forma di realizzazione alternativa.
In tale forma di realizzazione il primo corpo di aspirazione 17, il secondo corpo di aspirazione 18 ed il terzo corpo di aspirazione 19 sono mutuamente separati e sono supportati rispettivamente da un primo elemento di supporto 32, da un secondo elemento di supporto 33 e da un terzo elemento di supporto 34. II primo elemento di supporto 32, il secondo elemento di supporto 33 ed il terzo elemento di supporto 34 si estendono lungo un arco di circonferenza e supportano rispettivamente primi mezzi a barriera 38, secondi mezzi a barriera 39 e terzi mezzi a barriera 40, sostanzialmente funzionalmente e strutturalmente analoghi ai mezzi a barriera 23.
Inoltre, il primo elemento di supporto 32, il secondo elemento di supporto 33 ed il terzo elemento di supporto 34 comprendono rispettivamente la prima asola 35, la seconda asola 36 e la terza asola 37 in comunicazione di flusso con, ed af facciantisi rispettivamente alla, prima bocca di aspirazione 14, seconda bocca di aspirazione 15 e terza bocca di aspirazione 16.
In tale forma di realizzazione, inoltre, i mezzi di movimentazione 24 comprendono, oltre al primo attuatore 28 ed al secondo attuatore 29, un terzo attuatore, non raffigurato, ad esempio pneumatico o idraulico.
Inoltre, il primo attuatore 28 è fissato tramite i primi steli 30 al primo elemento di supporto 32, il secondo attuatore 29 è fissato tramite i secondi steli 31 al secondo elemento di supporto 33, ed il terzo attuatore è fissato tramite terzi steli, non raffigurati, al terzo elemento di supporto 34.
In tal modo, nell'uso, il primo corpo di aspirazione 17, il secondo corpo di aspirazione 18 ed il terzo corpo di aspirazione 19, e con essi rispettivamente la prima bocca di aspirazione 14, la seconda bocca di aspirazione 15 e la terza bocca di aspirazione 16, possono essere movimentati in modo indipendente e sostanzialmente linearmente lungo la direzione operativa A rispettivamente dal primo attuatore 28, dal secondo attuatore 29 e dal terzo attuatore in funzione della posizione operativa del mandrino 4.
In una ulteriore versione dell'invenzione, non raffigurata, i mezzi a corpo di aspirazione 25 comprendono uno o più elementi tubolari flessibili fissati all'ulteriore supporto 50.
In tal modo, la/e bocca/bocche di aspirazione del/i suddetto/i elemento/i tubolare/i, af facciantisi, almeno parzialmente, al pezzo in lavorazione, sono azionate in rotazione attorno al primo asse di rotazione C dall'ulteriore supporto 50 e sono mobili rispetto al supporto 6 ed al pezzo in lavorazione. In una ancora ulteriore versione dell'invenzione, non raffigurata, tale/i elemento/i tubolare/i flessibile/i è/sono fissato/i al mandrino 4.
In tal modo, la/le bocca/bocche di aspirazione del/i suddetto/i elemento/i tubolare/i, affacciantisi , almeno parzialmente, al pezzo in lavorazione, sono azionate in rotazione attorno al primo asse di rotazione C e al secondo asse di rotazione B dal mandrino 4 e sono mobili rispetto al supporto 6 ed al pezzo in lavorazione.
In un'altra versione dell'invenzione, non raffigurata, l'anello di supporto 20 ha un diametro maggiore di una lunghezza del mandrino 4 e dell'utensile 5.
In tal modo, è possibile posizionare i mezzi a bocca di aspirazione 13, anche quando l'asse di rotazione F è sostanzialmente orizzontale, ad una distanza minima dall'utensile 5, ossia nella prima posizione di aspirazione SI.
Si noti come l'apparato di aspirazione 1 sia più efficiente rispetto agli apparati di aspirazione noti.
Infatti, i mezzi di movimentazione 24 movimentano, nell'uso, i mezzi a bocca di aspirazione 13 rispetto al supporto 6 ed al pezzo in lavorazione in modo che i mezzi a bocca di aspirazione 13 siano, in funzione dalla posizione operativa del mandrino 4, posizionati il più vicino possibile al pezzo in lavorazione.

Claims (20)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato di aspirazione associabile ad un mandrino (4) disposto per supportare a rotazione un utensile (5) per lavorare un pezzo in legno o materiale assimilabile, detto mandrino (4) essendo ruotabile attorno ad un primo asse di rotazione (C) e ad un secondo asse di rotazione (B) ed essendo movimentabile da mezzi di supporto (6) sostanzialmente parallelamente ad una terna di assi (X, Y, Z), detto apparato (1) comprendendo mezzi di aspirazione (13, 25) collegabili ad una sorgente di depressione per aspirare elementi truciolari asportati da detto pezzo da detto utensile (5), caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi di movimentazione (4; 50; 28, 29) per movimentare detti mezzi di aspirazione (13, 25) rispetto a detti mezzi di supporto (6).
  2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di movimentazione (4; 50; 28, 29) comprendono mezzi ad attuatore (28, 29).
  3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi ad attuatore (28, 29) movimentano detti mezzi di aspirazione (13, 25) sostanzialmente linearmente lungo una direzione operativa (A) in avvicinamento a, ed in allontanamento da, detto pezzo.
  4. 4 . Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di movimentazione (4; 50; 28, 29) comprendono detto mandrino (4).
  5. 5. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di movimentazione (4; 50; 28, 29) comprendono ulteriori mezzi di supporto (50) collegati a detti mezzi di supporto (6) e disposti per supportare a rotazione attorno a detto primo asse di rotazione (C) e a detto secondo asse di rotazione (B) detto mandrino (4).
  6. 6. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di aspirazione (13, 25) comprendono mezzi a bocca di aspirazione (13) affacciantisi almeno parzialmente, in una fase di aspirazione, a detto pezzo.
  7. 7 . Apparato secondo la rivendicazione 6, in cui detti mezzi a bocca di aspirazione (13, 25) sono posizionati lateralmente rispetto a detto mandrino (4).
  8. 8. Apparato secondo la rivendicazione 6, oppure 7, in cui detti mezzi a bocca di aspirazione si estendono sostanzialmente lungo un arco di circonferenza.
  9. 9. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 6 a 8, in cui detti mezzi a bocca di aspirazione (13) sono ricavati in mezzi a corpo di aspirazione (25) di detti mezzi di aspirazione (13, 25), detti mezzi a corpo di aspirazione (25) essendo disposti per convogliare detti elementi truciolari verso una zona di raccolta.
  10. 10. Apparato secondo la rivendicazione 9, in cui detti mezzi a corpo di aspirazione (25) sono fissati a detti mezzi di movimentazione (4; 50; 28 , 29 ) .
  11. 11. Apparato secondo la rivendicazione 9, oppure 10, quando la rivendicazione 6 dipende dalla rivendicazione 3, in cui detti mezzi a corpo di aspirazione (25) si estendono, almeno per una porzione prevalente, sostanzialmente parallelamente a detta direzione operativa (A).
  12. 12. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 9 a 11, quando la rivendicazione 9 dipende dalla rivendicazione 8, in cui detti mezzi a corpo di aspirazione (25) comprendono una pluralità di corpi di aspirazione (17, 18, 19) mutuamente angolarmente distanziati lungo detto arco di circonferenza.
  13. 13. Apparato secondo la rivendicazione 12, quando la rivendicazione 6 dipende dalla rivendicazione 2, in cui detti mezzi ad attuatore comprendono una pluralità di attuatori (28, 29) ciascuno dei quali disposto per movimentare un rispettivo corpo di aspirazione (17, 18, 19) di detta pluralità di corpi di aspirazione, rispetto a detti mezzi di supporto (6) e a detto pezzo.
  14. 14. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 9 a 13, e comprendente mezzi a barriera (23; 38, 39, 40) fissati a, e proiettantisi da, detti mezzi a corpo di aspirazione (25) in prossimità di detti mezzi a bocca di aspirazione (13), per intercettare detti elementi truciolari.
  15. 15. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, e comprendente mezzi a soffietto (9) supportati da detti mezzi di supporto (6) e disposti per circondare, almeno parzialmente, detti mezzi di aspirazione (13, 25) e detto mandrino (4).
  16. 16. Apparato secondo la rivendicazione 15, e comprendente ulteriori mezzi di movimentazione (10) per movimentare detti mezzi a soffietto (9) in avvicinamento a, ed in allontanamento da, detto pezzo, tra una posizione abbassata (D) nella quale detti mezzi a soffietto (9) sono in una configurazione estesa e delimitano una zona di lavoro (2) di detto mandrino (4), ed una posizione sollevata, nella quale detti mezzi a soffietto (9) sono in una configurazione ripiegata e sono distanziati da detto pezzo,
  17. 17. Apparato secondo la rivendicazione 16, quando la rivendicazione 15 dipende dalla rivendicazione 3, in cui detti ulteriori mezzi di movimentazione (10) movimentano detti mezzi a soffietto (9) sostanzialmente parallelamente a detta direzione operativa A.
  18. 18. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 2 a 17, in cui detta terna di assi (X, Y, Z) è una terna di assi mutuamente ortogonali.
  19. 19. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 3 a 18, in cui detto primo asse di rotazione (C) si estende sostanzialmente parallelamente a detta direzione operativa (A).
  20. 20. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 3 a 19, in cui detto secondo asse di rotazione (B) si estende trasversalmente a detta direzione operativa (A).
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