ITMO20110230A1

ITMO20110230A1 - Centro di lavoro a controllo numerico per lavorare materiale lapideo in lastra e/o in blocchi, in particolare marmo e granito

Info

Publication number: ITMO20110230A1
Application number: IT000230A
Authority: IT
Inventors: Paolo Leonardi
Original assignee: Denver Spa
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2013-03-16

Description

CENTRO DI LAVORO A CONTROLLO NUMERICO PER LAVORARE MATERIALE LAPIDEO IN LASTRA E/O IN BLOCCHI, IN PARTICOLARE MARMO E

GRANITO

L'invenzione concerne un centro di lavoro a controllo numerico per lavorare materiale lapideo in lastra e/o in blocchi, in particolare marmo e granito,

Sono noti centri di lavoro a controllo numerico per lavorare materiale lapideo comprendenti un piano di supporto per supportare il materiale durante la lavorazione.

I centri di lavoro noti includono inoltre una testa operatrice a cinque assi controllati, operativamente posizionata al di sopra del piano di supporto. Tale testa operatrice è configurata per muovere nello spazio, e azionare in rotazione, un utensile atto a lavorare il materiale lapideo.

Più precisamente, la testa operatrice è movimentabile sostanzialmente parallelamente ad un primo asse di movimentazione, verticale, ad un secondo asse di movimentazione, orizzontale e perpendicolare al primo asse di movimentazione, ad un terzo asse di movimentazione, orizzontale e perpendicolare al primo asse di movimentazione ed al secondo asse di movimentazione, il primo asse di movimentazione, il secondo asse di movimentazione ed il terzo asse di movimentazione formando una terna di assi cartesiani, ed è ruotabile attorno ad un primo asse di rotazione, parallelo al primo asse di movimentazione, e ad un secondo asse di rotazione, orizzontale. In tal modo, nell'uso, l'utensile può essere movimentato nello spazio secondo una qualsiasi traiettoria di lavoro in avvicinamento al, o in allontanamento dal, piano di lavoro.

I centri di lavoro noti comprendono inoltre un dispositivo a tornio parallelo fissabile al piano di lavoro o a terra, posteriormente al piano di lavoro, tale soluzione incrementando l'ingombro complessivo del centro di lavoro. Il dispositivo a tornio parallelo è utilizzato nel settore della lavorazione della pietra per realizzare pezzi allungati, in particolare assialsimmetrici, quali ad esempio colonne, capitelli, oppure statue e similari, a partire da blocchi, o masselli, aventi una altezza maggiore rispetto ad una corsa verticale della testa operatrice.

Il sopradetto dispositivo a tornio parallelo include una punta ed una contropunta, tra loro affacciantesi, tra le quali viene fissato, e successivamente azionato in rotazione, il blocco di materiale.

Nell'uso, il blocco di materiale viene azionato in rotazione dal dispositivo a tornio parallelo e viene lavorato dall'utensile, ad esempio un disco o una fresa, movimentato ed azionato dalla testa operatrice.

Un difetto dei centri di lavoro noti è che necessitano del dispositivo a tornio parallelo per realizzare pezzi allungati, in particolare assialsimmetrici.

Infatti, il sopradescritto dispositivo a tornio parallelo, oltre ad essere costoso, necessita di un software di gestione particolarmente complicato in quanto deve essere in grado di interpolare l'asse controllato del dispositivo a tornio parallelo con gli assi controllati della testa operatrice.

Inoltre, accade spesso che il blocco di materiale, supportato ed azionato in rotazione orizzontalmente dal dispositivo a tornio parallelo, si spezzi in corrispondenza di proprie sezioni più sottili a causa del proprio peso e della forza esercitata dall'utensile durante la lavorazione. Uno scopo dell'invenzione è migliorare i centri di lavoro a controllo numerico per lavorare materiale lapideo in lastra e/o in blocchi.

Uno scopo ulteriore è fornire un centro di lavoro a controllo numerico per lavorare materiale lapideo in lastra e/o in blocchi, che non necessiti di un dispositivo a tornio parallelo per realizzare pezzi allungati, in particolare assialsimmetrici, quali colonne, capitelli e similari.

L'invenzione prevede un centro di lavoro a controllo numerico per lavorare materiale lapideo in lastra e/o in blocchi, in particolare marmo o granito, come descritto nella rivendicazione indipendente 1.

Grazie all'invenzione è possibile fornire un centro di lavoro per lavorare materiale lapideo in lastra e/o in blocchi, in particolare marmo o granito, che non richiede un dispositivo a tornio parallelo per realizzare pezzi allungati, in particolare assialsimmetrici, quali colonne, capitelli e similari, a partire da blocchi, o masselli, aventi una altezza maggiore di una corsa di detta testa operatrice.

Infatti, nell'uso, è sufficiente collocare un blocco, in posizione verticale, su detto piano di supporto mantenuto in detta posizione abbassata, così da consentire a detto utensile, movimentato attorno a detto blocco da detta testa operatrice, di lavorare una porzione superiore di detto blocco, e successivamente sollevare detto piano di supporto in detta posizione sollevata così da consentire a detto utensile di lavorare una porzione inferiore di detto blocco. In tal modo, è possibile lavorare un blocco avente una altezza maggiore rispetto ad una corsa verticale di detta testa operatrice.

Inoltre, detto piano di supporto mobile, oltre ad essere più economico e più facilmente comandabile rispetto al dispositivo a tornio parallelo, permette di lavorare, come sopra accennato, il blocco in posizione verticale.

Ciò permette di sostanzialmente eliminare il rischio che detto blocco si spezzi durante la lavorazione.

Ancora, poiché detto blocco è mantenuto fermo durante la lavorazione, è possibile eseguire su di esso lavorazioni particolarmente gravose.

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 di una prima forma di realizzazione di un centro di lavoro a controllo numerico per lavorare materiale lapideo in lastra e/o in blocchi secondo l'invenzione;

Figura 2 è una vista come quella di Figura 1 con alcuni particolari rimossi per meglio evidenziarne altri;

Figura 3 è una vista laterale del centro di lavoro di Figura 1 includente una piattaforma elevatrice in una posizione abbassata;

Figura 4 è una vista come quella di Figura 3 della piattaforma elevatrice in una posizione sollevata;

Figura 5 è una vista prospettica di una variante della piattaforma elevatrice di Figura 3;

Figura 6 è una vista prospettica di una ulteriore variante della piattaforma elevatrice di Figura 3;

Figura 7 è una vista laterale di una seconda forma di realizzazione di un centro di lavoro a controllo numerico per lavorare materiale lapideo in lastra e/o in blocchi secondo l'invenzione, includente un piano di supporto in una posizione abbassata;

Figura 8 è una vista come quella di Figura 7 del piano di supporto in una posizione sollevata;

Figura 9 è una vista come quella di Figura 7 del piano di supporto in una posizione sostanzialmente verticale.

Con riferimento alle Figure 1 e 2 è mostrato un centro di lavoro 1 a controllo numerico per lavorare materiale lapideo in lastra e/o in blocchi, in particolare marmo e granito. II centro di lavoro 1 comprende una testa operatrice 3 a cinque assi controllati configurata per supportare, ed azionare in rotazione, un utensile 4, ad esempio un disco oppure una fresa, atto a lavorare il materiale lapideo.

La testa operatrice 3 è movimentabile, in modo noto, 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, 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, ed è ruotabile, sempre in modo noto, attorno ad un primo asse di rotazione C, sostanzialmente parallelo al primo asse di movimentazione Z, e ad un secondo asse di rotazione A, orizzontale. In tal modo, nell'uso, l'utensile 4 può essere movimentato nello spazio secondo una qualsiasi traiettoria di lavoro.

Il centro di lavoro 1 comprende inoltre un primo piano di lavoro 5, fisso, per supportare il materiale in forma di lastra, oppure in forma di blocco, per consentire la lavorazione di una porzione del materiale avente una altezza sostanzialmente uguale ad una corsa verticale della testa operatrice 3.

Ancora, il centro di lavoro 1 comprende un secondo piano di supporto 6 (Figure da 1 a 4), posizionato in prossimità del primo piano di supporto 5, utilizzabile per realizzare pezzi 2 allungati, in particolare assialsimmetrici, quali colonne, capitelli e similari, a partire da blocchi, o masselli, aventi una altezza h maggiore rispetto alla corsa verticale della testa operatrice 3, la testa operatrice 3 essendo mobile al di sopra del primo piano di supporto 5 e del secondo piano di supporto 6.

Il secondo piano di supporto 6 è parte di una piattaforma elevatrice 8 a pantografo.

La piattaforma elevatrice 8 movimenta, ad esempio tramite un pistone idraulico, non raffigurato, il secondo piano di supporto 6 in avvicinamento alla, ed in allontanamento dalla, testa operatrice 3, tra una posizione abbassata D (Figura 3) ed una posizione sollevata U (Figure 1, 2 e 4).

Alternativamente, il secondo piano di supporto 6 è movimentabile da 4 viti motorizzate.

Più precisamente, il secondo piano di supporto 6 è movimentato, tra la posizione abbassata D e la posizione sollevata U, lungo una traiettoria sostanzialmente rettilinea.

Ancora più precisamente, il secondo piano di supporto 6 è movimentato, tra la posizione abbassata D e la posizione sollevata U, lungo una direzione sostanzialmente verticale, In una versione dell'invenzione, non raffigurata, il secondo piano di supporto 6 è movimentato, tra la posizione abbassata D e la posizione sollevata U, lungo una qualsiasi traiettoria.

La piattaforma elevatrice 8 comprende inoltre una unità di regolazione, non raffigurata, per regolare una distanza tra la posizione abbassata D e la posizione sollevata U in funzione dell'altezza h del blocco di materiale (Figura 6). In tal modo, è possibile regolare con continuità l'altezza della posizione sollevata U.

Ancora, la piattaforma elevatrice 8 aziona in rotazione, ad esempio tramite un ulteriore pistone idraulico, o un pistone pneumatico, non raffigurati, il secondo piano di supporto 6 attorno ad un asse R (Figura 5) sostanzialmente orizzontale tra una prima posizione operativa 0P1 (Figure 2, 3, 4, 6), sostanzialmente orizzontale, in cui il blocco di materiale è lavorabile dalla testa operatrice 3, ed una seconda posizione operativa 0P2 (Figura 5), sostanzialmente verticale, in cui il blocco di materiale è caricabile sul, oppure scaricabile dal, secondo piano di supporto 6.

In una versione dell'invenzione, non raffigurata, il secondo piano di supporto 6 è fissato ad un pistone idraulico estendentesi verticalmente che funge sia da guida che da attuatore.

Ancora, come mostrato in Figura 6, il centro di lavoro 1 comprende una tavola 9, ruotabile attorno ad un ulteriore asse UR sostanzialmente verticale, girevolmente supportata dal secondo piano di lavoro 6 e disposta per azionare in rotazione, durante la lavorazione, il blocco di materiale. Nell'uso, per realizzare un pezzo 2 allungato, ad esempio una colonna, a partire da un blocco di materiale avente una altezza h maggiore rispetto alla corsa verticale della testa operatrice 3, è sufficiente collocare il blocco di materiale, in posizione verticale, sul secondo piano di supporto 6 mantenuto nella posizione abbassata D, così da consentire all'utensile 4, movimentato attorno al blocco di materiale dalla testa operatrice 3, di lavorare una porzione superiore 10 del blocco di materiale, e successivamente sollevare il secondo piano di supporto 6 nella posizione sollevata U così da consentire all'utensile 4 di lavorare una porzione inferiore il del blocco di materiale.

Si noti che in tal modo, è possibile anche lavorare un blocco di materiale avente una altezza quasi pari al doppio della corsa verticale della testa operatrice 3.

In una ulteriore forma di realizzazione dell'invenzione, mostrata nelle Figure da 7 a 9, anche il primo piano di supporto 5 è utilizzabile per realizzare pezzi 2 allungati. Infatti, in tale forma di realizzazione il primo piano di supporto 5, anziché fisso, è movimentabile, ad esempio tramite un pistone idraulico, non raffigurato, in avvicinamento alla, ed in allontanamento dalla, testa operatrice 3, tra una ulteriore posizione abbassata UD (Figura 7) ed una ulteriore posizione sollevata UU (Figura 8).

Alternativamente, il primo piano di supporto 5 è movimentabile da 4 viti motorizzate.

Più precisamente, il primo piano di supporto 5 è movimentato, tra la ulteriore posizione abbassata UD e la ulteriore posizione sollevata UU, lungo una traiettoria sostanzialmente rettilinea.

Ancora più precisamente, il primo piano di supporto 5 è movimentato, tra la ulteriore posizione abbassata UD e la ulteriore posizione sollevata UU, lungo una direzione sostanzialmente verticale.

In una versione dell'invenzione, non raffigurata, il primo piano di supporto 5 è movimentato, tra la ulteriore posizione abbassata UD e la ulteriore posizione sollevata UU, lungo una qualsiasi traiettoria.

Il primo piano di supporto 5 comprende inoltre una ulteriore unità di regolazione, non raffigurata, per regolare una distanza tra la ulteriore posizione abbassata UD e la ulteriore posizione sollevata UU in funzione dell'altezza h del blocco di materiale.

In tal modo, è possibile regolare con continuità una altezza della ulteriore posizione sollevata UU.

Ancora, il primo piano di supporto 5 è azionabile in rotazione (Figura 9), ad esempio tramite un altro pistone idraulico, o un pistone pneumatico, non raffigurati, attorno ad un asse operativo T sostanzialmente orizzontale tra una ulteriore prima posizione operativa UOPI (Figure 7 e 8), sostanzialmente orizzontale, in cui il blocco di materiale è lavorabile dalla testa operatrice 3, ed una ulteriore seconda posizione operativa UOP2 (Figura 9), sostanzialmente verticale, in cui il blocco di materiale è caricabile sul, oppure scaricabile dal, primo piano di supporto 5.

Ancora, in una variante della ulteriore forma di realizzazione dell'invenzione, la tavola 9 è girevolmente supportata dal primo piano di lavoro 5 per azionare in rotazione, durante la lavorazione, il materiale 2.

Non viene descritto il funzionamento del sopradescritto primo piano di supporto 5, in quanto analogo a quello del secondo piano di supporto 6.

Si noti come il centro di lavoro 1 secondo l'invenzione non richieda un dispositivo a tornio parallelo per realizzare pezzi 2 allungati, in particolare assialsimmetrici, quali colonne, capitelli e similari, a partire da blocchi, o masselli aventi una altezza h maggiore della corsa della testa operatrice 3.

Ciò grazie al primo piano di supporto 5 o al secondo piano di supporto 6 mobili in avvicinamento alla, ed in allontanamento dalla, testa operatrice 3.

Inoltre, il primo piano di supporto 5, mobile, ed il secondo piano di supporto 6, mobile, oltre ad essere più economici e più facilmente comandabili rispetto ad un dispositivo a tornio parallelo, permettono di lavorare, come sopra accennato, un blocco di materiale in posizione verticale. Ciò permette di sostanzialmente eliminare il rischio che tale blocco si spezzi durante la lavorazione.

Ancora, poiché il blocco di materiale è mantenuto fermo durante la lavorazione, è possibile eseguire su di esso lavorazioni particolarmente gravose.

Ancora, si noti come nella forma di realizzazione con il primo piano di supporto 5 mobile sia possibile lavorare blocchi di materiale aventi una larghezza maggiore rispetto ai blocchi di materiale lavorabili sul secondo piano di supporto 6 mobile, con un ingombro ridotto, misurato lungo il terzo asse di movimentazione Y, del centro di lavoro 1 rispetto alla soluzione con l'aggiunta del secondo piano di supporto 6 mobile o di un dispositivo a tornio parallelo affiancato al primo piano di supporto 5.

Ancora, si noti come il primo piano di supporto 5 mobile consenta di lavorare pezzi grandi, come ad esempio vasche da bagno, non supportabili dal dispositivo a tornio parallelo, senza la necessità di aumentare l'ingombro del centro di lavoro 1.

Claims

Rivendicazioni Centro di lavoro a controllo numerico per lavorare materiale lapideo in lastra e/o in blocchi, in particolare marmo e granito, detto centro di lavoro (1) comprendendo un piano di supporto (5; 6) per supportare detto materiale e una testa operatrice (3) a cinque assi controllati operativamente posizionata al di sopra di detto piano di supporto (5; 6) ed atta ad azionare in rotazione un utensile (4) per lavorare detto materiale, caratterizzato dal fatto che detto piano di supporto (5; 6) è mobile in avvicinamento a, ed in allontanamento da, detta testa operatrice (3), tra una posizione abbassata (D; UD) ed una posizione sollevata (U; UU).
Centro di lavoro secondo la rivendicazione 1, in cui detto piano di supporto (5; 6) è mobile lungo una traiettoria sostanzialmente rettilinea tra detta posizione abbassata (D; UD) e detta posizione sollevata (U; UU).
Centro di lavoro secondo la rivendicazione 1, oppure 2, in cui detto piano di supporto (5; 6) è mobile lungo una direzione sostanzialmente verticale tra detta posizione abbassata (D; UD) e detta posizione sollevata (U; UU).
Centro di lavoro secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto piano di supporto (5; 6) è azionabile in rotazione attorno ad un asse (R; T) sostanzialmente orizzontale tra una prima posizione operativa (OP1; UOPI), sostanzialmente orizzontale, in cui detto materiale è lavorabile da detta testa operatrice (3), ed una seconda posizione operativa (OP2; UOP2), sostanzialmente verticale, in cui detto materiale è caricabile su, oppure scaricabile da, detto piano di supporto (5; 6).
Centro di lavoro secondo una delle rivendicazioni precedenti, e comprendente mezzi attuatori per movimentare detto piano di supporto (5; 6) tra detta posizione abbassata (D; UD) e detta posizione sollevata (U; UU).
6. Centro di lavoro secondo una delle rivendicazioni precedenti, e comprendente mezzi a pistone per movimentare detto piano di supporto (5; 6) tra detta prima posizione operativa (0P1; UOPI) e detta seconda posizione operativa (0P2; U0P2).
7. Centro di lavoro secondo una delle rivendicazioni precedenti, e comprendente mezzi di regolazione per regolare una distanza tra detta posizione abbassata (D; UD) e detta posizione sollevata (U; UU) in funzione di una altezza (h) di detto materiale.
8. Centro di lavoro secondo una delle rivendicazioni precedenti, e comprendente una tavola (9), ruotabile attorno ad un ulteriore asse (UR) sostanzialmente verticale, girevolmente supportata da detto piano di supporto (5; 6) e configurata per supportare a rotazione detto materiale (2).
9. Centro di lavoro secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto piano di supporto (6) è parte di una piattaforma elevatrice (8) a pantografo.