ITPD20110007A1 - Centro di lavoro a sviluppo verticale - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un centro di lavoro a sviluppo verticale, in particolare per lavorazioni di tenonatura, foratura, fresatura e profilatura di pezzi allungati, preferibilmente in legno, adatti alla realizzazione di infissi.

E’ noto nell’arte realizzare centri di lavoro per le lavorazioni di infissi, preferibilmente in legno, che realizzano una pluralità di lavorazioni sul pezzo.

Usualmente il pezzo, in forma di barre grezze a sezione quadrangolare, viene afferrato da opportune pinze e quindi lavorato, in più fasi, da teste di lavoro, in modo da effettuare tutte le necessarie operazioni di tenonatura, foratura, fresatura e profilatura.

I centri di lavoro dell’arte nota sono a sviluppo orizzontale.

Infatti, nelle soluzioni dell’arte nota le pinze di presa dei pezzi e i carri porta pezzo, che consentono le scambio del pezzo tra diverse pinze per poterne lavorare di volta in volta le varie facce, sono tutte disposte perpendicolarmente al piano di appoggio del centro di lavoro, e pertanto si muovono su direzioni parallele a detto piano di appoggio.

Questa architettura dei centri di lavoro dell’arte nota comporta alcuni svantaggi.

Infatti, innanzitutto i centri di lavoro a sviluppo orizzontale occupano uno spazio considerevole.

Inoltre, le soluzioni a sviluppo orizzontale prevedono una struttura complessivamente a portale, in cui un traverso, sorretto da almeno due montanti, sostiene dall’alto le teste di lavoro che devono lavorare sui pezzi. Tale struttura tende a flettersi e pertanto deve essere realizzata con spessori notevoli dei montanti e del traverso per evitare che le flessioni possano incidere negativamente sulle tolleranze finali dei pezzi lavorati.

In questo modo, i centri di lavoro a sviluppo orizzontale sono estremamente pesanti e costosi da realizzare, se si intende mantenere tolleranze di lavorazione limitate.

Alla luce di quanto sopra, ne deriva che i centri di lavoro dell’arte nota, a sviluppo orizzontale, per garantire basse tolleranze di lavorazione, devono essere realizzati con dimensionamenti strutturali che li rendono di fatto ingombranti, pesanti e costosi da realizzare.

E’ quindi sentita nell’arte l’esigenza di realizzare un centro di lavoro con costi di realizzazione ed ingombri strutturali ridotti, pur senza rinunciare ad elevati standard qualitativi, in termini di precisione di lavorazione e tolleranza finale sui pezzi.

Tale esigenza viene soddisfatta da un centro di lavoro in accordo con la rivendicazione 1.

Altre forme di realizzazione del centro di lavoro secondo l’invenzione sono descritte nelle successive rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente comprensibili dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti e non limitativi di realizzazione, in cui:

la figura 1 rappresenta una vista prospettica di un centro di lavoro in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione;

la figura 2 rappresenta una vista frontale del centro di lavoro di figura 1, dal lato della freccia II di figura 1;

la figura 3 rappresenta una vista posteriore del centro di lavoro di figura 1, dal lato della freccia III di figura 1;

la figura 4 rappresenta una vista laterale del centro di lavoro di figura 1, dal lato della freccia IV di figura 1;

la figura 5 rappresenta una vista in pianta del centro di lavoro di figura 1, dal lato della freccia V di figura la figura 6 rappresenta una vista prospettica ingrandita del particolare VI di figura 1;

la figura 7 rappresenta una vista frontale del centro di lavoro in una condizione operativa di scambio pezzi; la figura 8 rappresenta il particolare ingrandito VIII di figura 7.

Gli elementi o parti di elementi in comune tra le forme di realizzazione descritte nel seguito saranno indicati con medesimi riferimenti numerici.

Con riferimento alle suddette figure, con 4 si à ̈ globalmente indicato un centro di lavoro per operazioni di foratura, fresatura, tenonatura, profilatura di pezzi allungati 8, aventi una estensione prevalente S-S, in particolare per la produzione di infissi in legno.

Il centro di lavoro 4 comprende un basamento 12 che si estende prevalentemente lungo una direzione longitudinale X-X da una prima ad una seconda estremità 16,20, lungo detta direzione longitudinale (X-X) e una struttura a portale rispetto a detto basamento 12, comprendente una coppia di montanti 24 collegati da una traversa 28.

I montanti 24 si estendono sostanzialmente lungo una direzione verticale Y-Y perpendicolare a detta direzione longitudinale X-X, nonché a detto basamento 12.

Il centro di lavoro 4 comprende inoltre almeno una coppia di elementi di presa 32 per afferrare il pezzo 8, spostarlo e bloccarlo durante le lavorazioni di alesatura, tenonatura, foratura e fresatura, nonché almeno una testa operatrice 36 munita di rispettivi utensili adatti a lavorare i pezzi 8.

Vantaggiosamente detti elementi di presa 32 sono montati rispettivamente su un primo e su un secondo carro porta-pezzo 40,44, in cui detti carri porta-pezzo 40,44 sono contrapposti tra loro lungo la direzione verticale Y-Y.

Vantaggiosamente, il primo e il secondo carro portapezzo 40,44 sono mobili indipendentemente tra loro rispetto alla direzione verticale Y-Y in modo da poter muovere il pezzo 8 e da potersi avvicinare reciprocamente e scambiare tra loro detto pezzo 8 lungo la direzione verticale Y-Y, come ad esempio illustrato in figure 7 e 8.

Il movimento di traslazione verticale dei carri portapezzo 40,44 può essere guidato e controllato in svariati modi: preferibilmente, entrambi i carri porta-pezzo sono mobili verticalmente, lungo la direzione verticale Y-Y, in entrambi i versi.

I carri porta-pezzo 40,44 sono mobili assialmente lungo guide verticali 48, parallele a detta direzione verticale Y-Y e preferibilmente associate a detti montanti 24.

Secondo una forma di realizzazione, i carri portapezzo 40,44 comprendono travi 52 che si estendono longitudinalmente tra la prima e la seconda estremità 16,20 di detto basamento 12.

Secondo una forma di realizzazione, gli elementi di presa 32 comprendono ciascuno una coppia di ganasce 56 mobili in apertura e in chiusura lungo una direzione trasversale Z-Z, perpendicolare a dette direzioni verticale Y-Y e longitudinale X-X, in modo da bloccare il pezzo su facce perpendicolari a detta direzione trasversale Z-Z.

Preferibilmente gli elementi di presa 32, tra dette ganasce 56, comprendono almeno un appoggio 60 adatto a ricevere il pezzo 8 prima del relativo bloccaggio tra le ganasce 56. L’appoggio 60 ha quindi la funzione di sostegno del pezzo prima che questo venga afferrato e automaticamente raddrizzato dal movimento di serraggio delle ganasce 56. In altre parole, non serve premere il pezzo contro un rispettivo piano di riscontro, ma à ̈ sufficiente depositarlo sul relativo appoggio e poi pinzarlo direttamente tra le ganasce 56: il movimento di chiusura di queste permetterà contemporaneamente di raddrizzare e bloccare il pezzo 8.

Secondo una possibile forma di realizzazione, le ganasce 56 comprendono una pluralità di dita 64 distanziate tra loro a passo, lungo detta direzione longitudinale X-X, secondo una disposizione a pettine, in modo da poter afferrare contemporaneamente il pezzo 8 in distinti punti di presa lungo la direzione longitudinale X-X. In altre parole le dita 64’ di una prima ganascia 56’ sono intervallate tra loro da smanchi o cavità 68 che ne permettono la reciproca compenetrazione con le dita 64’’ di una seconda ganascia 56’’ contrapposta alla prima ganascia 56’ rispetto alla direzione verticale Y-Y.

In altre parole, gli elementi di presa 32 di carri 40,44 opposti lungo detta direzione verticale Y-Y sono conformati in modo da potersi compenetrare rispettivamente a pettine per consentire lo scambio del pezzo 8 tra detti carri 40,44.

Preferibilmente, gli elementi di presa 32 sono mobili rispetto ai rispettivi carri porta-pezzo 40,44, lungo guide longitudinali 72 parallele a detta direzione longitudinale X-X, in modo da poter afferrare il pezzo 8 in distinti punti e/o spostarlo lungo detta direzione longitudinale X-X.

Preferibilmente, ciascun carro porta-pezzi 40,44 comprende almeno un gruppo di elementi di presa 32, affiancati tra loro lungo la direzione longitudinale X-X ed azionabili indipendentemente tra loro. In questo modo à ̈ possibile afferrare contemporaneamente una pluralità di pezzi 8. Nelle allegate figure ciascun carro porta-pezzi 40,44 comprende tre elementi di presa 32: tale indicazione à ̈ puramente generica e non deve essere considerata in maniera limitativa.

Preferibilmente, l’almeno una testa operatrice 36 à ̈ mobile indipendentemente da detti carri porta-pezzo 40,44 e da detti elementi di presa 32.

L’almeno una testa operatrice 36 comprende almeno un utensile 80 avente un asse di mandrino W-W perpendicolare alla direzione di scambio dei pezzi, ossia perpendicolare a detta direzione verticale Y-Y.

Ad esempio, l’almeno una testa operatrice 36 à ̈ supportata da almeno una staffa 84 disposta parallelamente alla direzione verticale Y-Y.

La staffa 84 Ã ̈ scorrevole assialmente lungo almeno un binario 88 disposto parallelamente alla direzione longitudinale X-X, mediante relativi mezzi di movimentazione.

Ad esempio, la staffa 84 Ã ̈ supportata da almeno un binario inferiore 90 associato a detto basamento 12.

Secondo una forma di realizzazione, la staffa 84 Ã ̈ supportata da un binario superiore 92, opposto al binario inferiore 90 rispetto a detta direzione verticale Y-Y, e vincolato a detta traversa 28 della struttura a portale.

I mezzi di movimentazione della staffa 84 possono comprendere una coppia di pignoni 96 ingrananti in una cremagliera 100 fissata a detto binario inferiore 90.

La staffa 84 comprende anche mezzi motori adatti a traslare l’almeno una testa operatrice 36 lungo la staffa 84, parallelamente alla direzione verticale Y-Y.

Come si può apprezzare da quanto descritto, il centro di lavoro secondo l’invenzione consente di superare gli inconvenienti presentati nella tecnica nota.

Infatti, il centro di lavoro della presente invenzione consente di realizzare lavorazioni complete dei pezzi allungati, ossia lavorazioni di tenonatura, foratura, alesatura, fresatura e profilatura in tempi rapidi e con tolleranze di lavorazione estremamente ridotte.

Grazie alla disposizione sostanzialmente verticale del centro di lavoro, si riduce sensibilmente lo spazio complessivamente occupato dal centro di lavoro.

Inoltre, la struttura del centro di lavoro risulta più leggera di quelle convenzionali a sviluppo orizzontale. Ad esempio, infatti, le guide delle teste di lavoro risultano di ridotte in dimensioni dal momento che sono sostenute dal basamento. Si evitano quindi i sovradimensionamenti delle strutture orizzontali dell’arte nota, in cui le teste operatrici sono supportate da robuste traverse a sbalzo.

Inoltre, il centro di lavoro della presente invenzione, grazie alla disposizione verticale, consente di abolire l’utilizzo di piani di riscontro tipici delle strutture verticali. Infatti, nei centri di lavoro a sviluppo orizzontale, il pezzo viene premuto contro un apposito piano di riscontro per consentirne il raddrizzamento prima del relativo afferraggio. Invece, nel centro in accordo con la presente invenzione à ̈ possibile semplicemente appoggiare il pezzo sull’appoggio frapposto fra le ganasce e quindi serrare le ganasce stesse: l’azione di serraggio consentirà di ottenere direttamente il raddrizzamento del pezzo, evitando di dover realizzare costosi riscontri, nonché di richiedere specifiche procedure di raddrizzamento mediante spintori che premono il pezzo contro detto riscontro.

In altre parole i mezzi di presa in accordo con la presente invenzione riescono in successione ad allineare e bloccare il pezzo da lavorare mediante un unico serraggio delle ganasce.

Il centro di lavoro in accordo con la presente invenzione presenta un eccezionale rapporto prezzo/produttività rispetto ai centri di lavoro dell’arte nota.

Inoltre, il centro di lavoro della presente invenzione consente di realizzare pezzi finiti con tolleranze dimensionali estremamente ridotte, anche superiori rispetto alle tolleranze ottenibili con i centri di lavoro a sviluppo orizzontale dell’arte nota.

Ne consegue che i pezzi ottenuti presentano una qualità inusitata e consentono rapide operazioni di assemblaggio, annullando praticamente del tutto la presenza di scarti.

Un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti ai centri di lavoro sopra descritti, tutte peraltro contenute nell’ambito dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Centro di lavoro (4) per operazioni di foratura, fresatura, tenonatura e profilatura di pezzi (8) allungati, aventi un’estensione prevalente (S-S), comprendente - un basamento (12) che si estende prevalentemente lungo una direzione longitudinale (X-X), da una prima ad una seconda estremità (16,20), - una struttura a portale rispetto a detto basamento (12), comprendente una coppia di montanti (24) collegati da una traversa (28), i montanti (24) estendendosi sostanzialmente lungo una direzione verticale (Y-Y) perpendicolare a detta direzione longitudinale (X-X), - almeno una coppia di elementi di presa (32) per afferrare il pezzo (8), spostarlo e bloccarlo durante le lavorazioni di tenonatura, foratura e fresatura, - almeno una testa operatrice (36) adatta a lavorare i pezzi (8), caratterizzato dal fatto che - detti elementi di presa (32) sono montati rispettivamente su un primo e su un secondo carro portapezzo (40,44), in cui detti carri porta-pezzo (40,44) sono contrapposti tra loro lungo detta direzione verticale (Y-Y), - in cui detti primo e secondo carro porta-pezzo (40,44) sono mobili indipendentemente tra loro rispetto alla direzione verticale (Y-Y) in modo da poter muovere il pezzo (8) e da potersi scambiare tra loro detto pezzo (8) lungo la direzione verticale (Y-Y), - l’almeno una testa operatrice (36) essendo mobile indipendentemente dai carri porta-pezzo (40,44) e dagli elementi di presa (32).
2. 2. Centro di lavoro (4) secondo la rivendicazione 1, in cui detti carri porta-pezzo (40,44) sono mobili assialmente lungo guide verticali (48), parallele a detta direzione verticale (Y-Y), e associate a detti montanti (24).
3. 3. Centro di lavoro (4) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti carri porta-pezzo (40,44) comprendono travi (52) che si estendono longitudinalmente tra la prima e la seconda estremità (16,20) di detto basamento (12).
4. 4. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti elementi di presa (32) comprendono ciascuno una coppia di ganasce (56) mobili in apertura e in chiusura lungo una direzione trasversale (Z-Z), perpendicolare a dette direzioni verticale (Y-Y) e longitudinale (X-X), in modo da bloccare il pezzo (8) su facce perpendicolari a detta direzione trasversale (Z-Z).
5. 5. Centro di lavoro (4) secondo la rivendicazione 4, in cui gli elementi di presa (32), tra dette ganasce (56), comprendono almeno un appoggio (60) adatto a ricevere il pezzo (8) prima del relativo bloccaggio tra le ganasce (56).
6. 6. Centro di lavoro (4) secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui dette ganasce (56) comprendono una pluralità di dita (64) distanziate tra loro a passo, lungo detta direzione longitudinale (X-X), secondo una disposizione a pettine, in modo da poter afferrare contemporaneamente il pezzo (8) in distinti punti di presa lungo la direzione longitudinale (X-X).
7. 7. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti elementi di presa (32) sono mobili rispetto ai rispettivi carri porta-pezzo (40,44), lungo guide longitudinali (72) parallele a detta direzione longitudinale (X-X), in modo da poter afferrare il pezzo (8) in distinti punti e/o spostarlo lungo detta direzione longitudinale (X-X).
8. 8. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui gli elementi di presa (32) di carri porta-pezzo (40,44) opposti lungo detta direzione verticale (Y-Y) sono conformati in modo da potersi compenetrare rispettivamente a pettine per consentire lo scambio del pezzo (8) tra i carri portapezzo (40,44).
9. 9. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascun carro portapezzi (40,44) comprende almeno un gruppo di elementi di presa (32), affiancati tra loro lungo la direzione longitudinale (X-X) ed azionabili indipendentemente tra loro.
10. 10. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta almeno una testa operatrice (36) comprende almeno un utensile (80) avente un asse di mandrino (W-W) perpendicolare alla direzione di scambio dei pezzi (8), ossia perpendicolare alla direzione verticale (Y-Y).
11. 11. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’almeno una testa operatrice (36) à ̈ supportata da almeno una staffa (84) disposta parallelamente a detta direzione verticale (Y-Y).
12. 12. Centro di lavoro (4) secondo la rivendicazione 11, in cui detta staffa (84) Ã ̈ scorrevole assialmente lungo almeno un binario (88) disposto parallelamente a detta direzione longitudinale (X-X), mediante relativi mezzi di movimentazione.
13. 13. Centro di lavoro (4) secondo la rivendicazione 11 o 12, in cui la staffa (84) Ã ̈ supportata da almeno un binario inferiore (90) associato a detto basamento (12).
14. 14. Centro di lavoro (4) secondo le rivendicazioni 12 e 13, in cui detti mezzi di movimentazione comprendono una coppia di pignoni (96) ingrananti in unna cremagliera (100) fissata a detto binario inferiore (90).
15. 15. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 14, in cui la staffa (84) Ã ̈ supportata da un binario superiore (92), opposto al binario inferiore (90) rispetto a detta direzione verticale (Y-Y), e vincolato alla traversa (28) della struttura a portale.
16. 16. Centro di lavoro (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 15, in cui detta staffa (84) comprende mezzi motori adatti a traslare l’almeno una testa operatrice (36) lungo la staffa (84), parallelamente alla direzione verticale (Y-Y).