ITMO20100042A1

ITMO20100042A1 - Gruppo operativo per un centro di lavoro

Info

Publication number: ITMO20100042A1
Application number: IT000042A
Authority: IT
Inventors: Fabio Maioli
Original assignee: Scm Group Spa
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2011-08-26
Also published as: EP2361738A1

Description

GRUPPO OPERATIVO PER UN CENTRO DI LAVORO

Background dell’invenzione

L’invenzione concerne un gruppo operativo per un centro di lavoro, in particolare per la produzione di serramenti (intelaiature per porte e finestre) in legno o in materiale assimilabile al legno.

In modo specifico, ma non esclusivo, il gruppo operativo può essere utilizzato nell’ambito di un centro di lavoro a controllo numerico.

La tecnica nota comprende macchine per la lavorazione di serramenti in legno aventi un gruppo operativo idoneo per la formazione dei listelli ferma vetro, ovverosia delle strisce o asticelle di legno che vengono applicate sui bordi della lastra di vetro del serramento per bloccare la lastra sul telaio.

È noto lavorare (almeno mediante fresatura) i lati dell’intelaiatura di una finestra o porta a vetri per ottenere un solco che formerà la sede per alloggiare il bordo della lastra di vetro. Il lato viene in genere ulteriormente fresato per generare, da una porzione di materiale che delimita la sede della lastra, il listello che verrà successivamente fissato all’elemento per bloccare la lastra nella sede. Il listello viene formato dal lato stesso dell’intelaiatura anche per motivi estetici, affinché il listello abbia lo stesso aspetto (ad esempio tonalità di colore, venature del legno, eccetera) del resto dell’intelaiatura.

Uno dei problemi della tecnica nota consiste nel recupero del listello ottenuto per fresatura e nel suo deposito in una zona ove sarà poi possibile riprenderlo per fissarlo allo stesso telaio dal quale proviene.

È noto compiere tali operazioni in modo manuale, con l’inconveniente dell’inevitabile arresto del processo di lavorazione. Ovviamente il fermo macchina comporta aggravi di costi e allungamento dei tempi di lavoro.

Il problema di garantire che il listello staccato da un lato dell’infisso venga successivamente applicato allo stesso lato dal quale è stato staccato viene risolto, nella tecnica nota, fissando il listello al lato di origine in modo amovibile subito dopo aver eseguito il distacco del listello. Il fissaggio avviene, in genere, mediante chiodatura con una serie di graffette, il che comporta non solo le operazioni aggiuntive di graffatura e quindi schiodatura, ma anche quella di ricoprimento dei fori creati dalle graffette.

Sommario dell’invenzione

Uno scopo dell’invenzione è quello di risolvere il suddetto problema della tecnica nota.

Un vantaggio dell’invenzione è quello di aumentare la velocità della lavorazione degli infissi e di ridurre al minimo la necessità di fermo macchina.

Un altro vantaggio consiste nella riduzione delle operazioni compiute manualmente da un operatore.

Un altro vantaggio ancora è quello di fornire un gruppo operativo e un centro di lavoro costruttivamente semplici ed economici.

Un ulteriore vantaggio è quello di consentire la realizzazione di infissi di buona qualità.

Tali scopi e vantaggi ed altri ancora sono tutti raggiunti dal gruppo operativo e/o dal centro di lavoro e/o dal metodo di controllo secondo una o più delle rivendicazioni sotto riportate.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano un esempio non limitativo di attuazione.

La figura 1 è una vista di un esempio di un centro di lavoro realizzato secondo l’invenzione.

La figura 2 è un ingrandimento di figura 1 in una diversa configurazione operativa.

La figura 3 è una vista laterale in elevazione verticale di un particolare di figura 2.

Descrizione dettagliata

Facendo riferimento alle suddette figure, è stato indicato nel suo complesso con 1 un centro di lavoro multifunzione a controllo numerico per la lavorazione di pezzi in legno o in materiale assimilabile al legno. Il centro di lavoro 1 può essere, come nel caso specifico, del tipo “a flusso”, avente un ingresso e un’uscita del pezzo in lavorazione.

Il centro di lavoro è predisposto, in particolare, per la produzione di infissi (intelaiature per porte e finestre) in legno o materiale similare.

Il centro di lavoro 1 comprende almeno un gruppo operativo 2 mobile secondo uno o più assi di lavorazione. Il gruppo operativo 2 può essere configurato per svolgere più operazioni, ad esempio per fresare, per forare, eccetera, mediante l’impiego di vari utensili, eventualmente intercambiabili.

Il centro di lavoro 1 a controllo numerico comprende un piano di lavoro 3 (orizzontale) configurato (in modo noto) per supportare un pezzo in lavorazione 4. Nel caso specifico il pezzo in lavorazione comprende un elemento di infisso quale ad esempio un lato di un’intelaiatura per finestra o per porta a vetri destinata a portare una lastra in vetro. Tale elemento di infisso è un’asta (di forma allungata secondo un asse longitudinale) che viene lavorata (in modo noto) per formare (ad esempio mediante fresatura) almeno un solco longitudinale (indicato con S in figura 3) destinato a formare la sede di alloggiamento di un bordo della lastra in vetro.

Il centro di lavoro 1 comprende inoltre un equipaggio di supporto 5 predisposto per la movimentazione del gruppo operativo 2. L’equipaggio di supporto 5 ha almeno un elemento di supporto al quale è fissato il gruppo operativo 2 e che è dotato della possibilità di compiere movimenti al di sopra del piano di lavoro 3 lungo almeno un primo asse di movimentazione z-z trasversale al piano di lavoro 3 e lungo almeno un secondo asse di movimentazione y-y parallelo al piano di lavoro 3.

Nel caso specifico, in cui il piano di lavoro 3 è orizzontale, il primo asse di movimentazione z-z (del gruppo operativo 2) è verticale e il secondo asse di movimentazione y-y è orizzontale e parallelo all’asse longitudinale del pezzo 4 (asta) in lavorazione.

L’equipaggio di supporto 5 è inoltre configurato in modo da poter movimentare il gruppo operativo 2 lungo un terzo asse di movimentazione x-x orizzontale e parallelo al secondo asse y-y.

Il gruppo operativo 2 è idoneo per la lavorazione di pezzi in legno o in materiale assimilabile al legno. Esso comprende un supporto porta utensili 6 e, tra i vari possibili utensili, almeno un utensile di fresatura portato dal supporto porta utensili 6 ed avente almeno una fresa a disco 7 che ha la possibilità di ruotare attorno ad un asse di rotazione perpendicolare al secondo asse di movimentazione y-y e parallelo al terzo asse di movimentazione x-x.

La fresa a disco 7 è configurata, in modo noto, per la formatura di un listello ferma vetro (indicato con L in figure 2 e 3) in un elemento di serramenti. In particolare la fresa a disco 7 è predisposta per formare il listello da una porzione longitudinale di materiale che delimita un lato del solco S che formerà la sede della lastra in vetro.

Il gruppo operativo 2 comprende inoltre un utensile di afferraggio portato dal supporto porta utensili 6 ed avente almeno una pinza 8 configurata per l’afferraggio del listello ferma vetro L.

L’utensile di afferraggio e l’utensile di fresatura hanno la possibilità di compiere sul supporto porta utensili 6 un movimento relativo l’uno rispetto all’altro lungo almeno una direzione di movimentazione relativa k-k. Nel caso specifico, in cui l’asse di rotazione della fresa a disco 7 è orizzontale, la direzione di movimentazione relativa k-k è verticale.

Nel caso specifico l’utensile di afferraggio è scorrevolmente accoppiato al supporto porta utensili 6 lungo una guida 9 rettilinea parallela alla direzione di movimentazione relativa k-k.

La pinza 8 comprende almeno un elemento a ganascia 10 mobile in una direzione di afferraggio parallela alla direzione k-k (nella fattispecie verticale).

Il gruppo operativo 2 sarà inoltre provvisto dei mezzi di azionamento dei vari utensili. Ad esempio vi sarà almeno un attuatore (ad esempio un motore elettrico) per l’azionamento in rotazione della fresa a disco 7. Vi sarà poi un attuatore (ad esempio un cilindro pneumatico) per l’azionamento dell’utensile di afferraggio (ad esempio per il movimento di afferraggio dell’elemento a ganascia 10 e/o per la movimentazione k-k della pinza 8 lungo la guida 9).

Il centro di lavoro 1 sarà poi dotato di una unità elettronica di controllo programmata per il funzionamento del centro di lavoro secondo un predeterminato metodo di controllo che, nel caso specifico, potrà comprendere una fase preliminare di individuazione della posizione del pezzo in lavorazione 4 precedentemente collocato (in modo noto, ad esempio manualmente o mediante un trasportatore) sul piano di lavoro 3. Tale fase preliminare di individuazione è eseguita in modo sostanzialmente noto.

L’unità di controllo comanderà poi l’utensile di fresatura a formare un listello ferma vetro L sul pezzo in lavorazione (ad esempio un elemento di serramenti quale un lato, in forma di asta, di un telaio per finestre) mediante una fresatura di profondità prestabilita, eseguita mediante la fresa a disco 7, in modo da lasciare il listello ferma vetro L attaccato al pezzo in lavorazione tramite una porzione di materiale non fresato (relativamente sottile e visibile in figura 3). Tale porzione di materiale non fresato è conformata in modo da risultare facilmente rompibile. In figura 3 si nota che tale porzione, complessivamente molto più sottile dello spessore del listello L, è relativamente più spessa nella zona centrale e più sottile sui bordi attaccati al resto del materiale (il listello L e il resto del pezzo 4), per facilitarne la successiva rottura; tale conformazione è realizzabile mediante una fresa a disco avente la lama periferica sagomata in modo da presentare due bordi laterali sporgenti radialmente dalla zona di fresatura; tale zona di fresatura avrà una zona centrale di diametro minore rispetto ai due suddetti bordi laterali.

Durante la fresatura vi sarà un movimento relativo di lavoro tra la fresa e il pezzo in direzione y-y, con modalità note che non saranno spiegate in dettaglio.

Dopo aver formato il listello ferma vetro L mediante fresatura, l’unità di controllo comanderà l’utensile di afferraggio a stringere il listello ferma vetro L, mediante pinzatura, e a distaccarlo dal pezzo in lavorazione mediante la rottura della porzione (sottile) di materiale non fresato. In questa fase di prelievo del listello L, l’unità di controllo potrà comandare la movimentazione dell’equipaggio di supporto 5 sia in fase di avvicinamento dell’utensile di afferraggio al pezzo (per consentire l’afferraggio del listello L) sia in fase di allontanamento dell’utensile di afferraggio dal pezzo (per consentire il distacco del listello L e il suo immagazzinamento). Questa fase di prelievo potrà comprendere anche una movimentazione dell’utensile di afferraggio relativamente all’utensile di fresatura lungo la guida 9 sul supporto porta utensili 6.

Dopo l’afferraggio e il distacco del listello ferma vetro L, quest’ultimo verrà collocato in un magazzino listelli (noto e non illustrato).

L’unità di controllo è predisposta per memorizzare i dati identificativi del listello ferma vetro in modo da consentire un suo successivo riconoscimento, cioè quando il listello L dovrà essere fissato (in modo noto) allo stesso elemento di infisso dal quale è stato formato. La fase di memorizzare i dati identificativi del listello L potrà comprendere, ad esempio, la lettura di un codice identificativo (ad esempio un codice a barre) portato dal listello ferma vetro L. Il codice identificativo potrà essere applicato prima della formatura del listello stesso (sul pezzo da lavorare nella zona destinata a formare il listello) oppure dopo la formatura nel listello stesso.

Come detto, la fase di collocare il listello ferma vetro L già formato nel magazzino listelli può comprendere l’operazione di movimentare l’intero gruppo operativo 2 portato dall’equipaggio di supporto 5, e/o l’operazione di movimentare l’utensile di afferraggio relativamente all’utensile di fresatura sul supporto porta utensili 6 (lungo la guida 9), in modo da allontanare l’utensile di afferraggio, e il listello L da esso portato, dal pezzo in lavorazione.

Come si vede, la formazione e lo stoccaggio del listello ferma vetro non comporta la necessità di alcun fermo macchina, né di interventi manuali di un operatore. Inoltre le varie operazioni per la formazione e lo stoccaggio del listello potranno essere eseguite utilizzando gli assi di movimentazione di un equipaggio di supporto già presenti in un centro di lavorazione di tipo noto. Il centro di lavorazione sarà dotato di un gruppo operativo speciale dotato di un utensile di afferraggio come, ad esempio, quello sopra descritto, e di una unità di controllo programmata per eseguire il metodo di controllo come, ad esempio, quello sopra descritto.

Nel caso specifico l’utensile di afferraggio è del tipo a pinza, anche se è possibile, in altre versioni non illustrate, prevedere elementi di afferraggio di altro tipo, come ad esempio del tipo ad afferraggio pneumatico (mediante una o più ventose).

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Gruppo operativo (2) per la lavorazione di pezzi in legno o in materiale assimilabile al legno, il gruppo operativo comprendendo: - un supporto porta utensili (6); - un utensile di fresatura portato da detto supporto porta utensili (6), detto utensile di fresatura essendo configurato per la formatura di un listello ferma vetro (L) in un elemento di serramenti; - un utensile di afferraggio portato da detto supporto porta utensili (6), detto utensile di afferraggio essendo configurato per l’afferraggio di un listello ferma vetro (L).
2. Gruppo operativo secondo la rivendicazione 1, in cui detto utensile di afferraggio e detto utensile di fresatura sono configurati in modo che sia possibile compiere un movimento relativo l’uno rispetto all’altro su detto supporto porta utensili (6) lungo almeno una direzione di movimentazione relativa (k-k); detto utensile di afferraggio essendo scorrevolmente accoppiato a detto supporto porta utensili (6) lungo una guida (9) rettilinea parallela a detta direzione di movimentazione relativa (k-k); detto utensile di fresatura comprendendo almeno una fresa a disco (7) che ha la possibilità di ruotare attorno ad un asse di rotazione; detta direzione di movimentazione relativa (k-k) essendo trasversale a detto asse di rotazione; detto utensile di afferraggio comprendendo una pinza (8) configurata per stringere un listello ferma vetro (L); detta pinza (8) comprendendo almeno un elemento a ganascia (10) mobile, per stringere il listello, in una direzione di afferraggio avente almeno una componente di moto parallela a detta direzione di movimentazione relativa (k-k).
3. Gruppo operativo secondo la rivendicazione 1, in cui detto utensile di afferraggio e detto utensile di fresatura sono configurati in modo che sia possibile compiere un movimento relativo l’uno rispetto all’altro su detto supporto porta utensili (6) lungo almeno una direzione di movimentazione relativa (k-k).
4. Gruppo operativo secondo la rivendicazione 3, in cui detto utensile di afferraggio è scorrevolmente accoppiato a detto supporto porta utensili (6) lungo una guida (9) rettilinea parallela a detta direzione di movimentazione relativa (k-k).
5. Gruppo operativo secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui detto utensile di fresatura comprende almeno una fresa a disco (7) che ha la possibilità di ruotare attorno ad un asse di rotazione, e in cui detta direzione di movimentazione relativa (k-k) è trasversale a detto asse di rotazione.
6. Gruppo operativo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto utensile di afferraggio comprende una pinza (8) configurata per stringere un listello ferma vetro (L).
7. Centro di lavoro (1) a controllo numerico, per la lavorazione di pezzi in legno o in materiale assimilabile al legno, comprendente: - un piano di lavoro (3) configurato per supportare un pezzo in lavorazione (4); - un equipaggio di supporto (5) avente almeno un elemento di supporto dotato della possibilità di compiere movimenti al di sopra di detto piano di lavoro (3) lungo almeno un primo asse di movimentazione (z-z) che è trasversale a detto piano di lavoro, e lungo almeno un secondo asse di movimentazione (y-y) che è parallelo a detto piano di lavoro; - un gruppo operativo (2) portato da detto elemento di supporto e realizzato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
8. Centro di lavoro secondo la rivendicazione 7, in cui detto piano di lavoro (3) è orizzontale, detto primo asse di movimentazione (z-z) è verticale e detto secondo asse di movimentazione (y-y) è orizzontale; detto elemento di supporto essendo dotato della possibilità di compiere movimenti lungo un terzo asse di movimentazione (x-x) orizzontale e perpendicolare a detto secondo asse di movimentazione (y-y).
9. Metodo di controllo di un centro di lavoro secondo la rivendicazione 7 o 8, detto metodo comprendendo le fasi di: - individuare la posizione di un pezzo in lavorazione (4) precedentemente collocato su detto piano di lavoro (3), detto pezzo in lavorazione comprendendo almeno un elemento di serramenti; - comandare detto utensile di fresatura a formare un listello ferma vetro (L) in detto pezzo di lavorazione mediante una fresatura di profondità prestabilita in modo da lasciare il listello ferma vetro attaccato al pezzo in lavorazione tramite una porzione di materiale non fresato, detta porzione di materiale non fresato essendo rompibile; - comandare detto utensile di afferraggio ad afferrare detto listello ferma vetro (L) e a distaccarlo dal pezzo in lavorazione (4) mediante la rottura di detta porzione di materiale non fresato.
10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui detta fase di comandare detto utensile di afferraggio ad afferrare il listello ferma vetro (L) comprende movimentare detto elemento di supporto, e/o movimentare detto utensile di afferraggio relativamente a detto utensile di fresatura su detto supporto porta utensili (6), per avvicinare detto utensile di afferraggio a detto pezzo in lavorazione (4).
11. Metodo secondo la rivendicazione 9 o 10, comprendente le fasi di collocare il listello ferma vetro (L) in un magazzino listelli e di memorizzare dati identificativi di detto listello ferma vetro per un suo successivo riconoscimento.
12. Metodo secondo la rivendicazione 11, in cui detta fase di memorizzare dati identificativi comprende leggere un codice identificativo portato da detto listello ferma vetro (L).
13. Metodo secondo la rivendicazione 11 o 12, in cui detta fase di collocare il listello ferma vetro (L) in un magazzino listelli comprende movimentare detto elemento di supporto, e/o movimentare detto utensile di afferraggio relativamente a detto utensile di fresatura su detto supporto porta utensili (6), per allontanare detto utensile di afferraggio da detto pezzo in lavorazione (4).