ITPD20120181A1 - MACHINING CENTER PERFECTED FOR PROCESSING BEAMS, PARTICULARLY FOR WORKING WOODEN AND SIMILAR BEAMS - Google Patents
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Description
CENTRO DI LAVORO PERFEZIONATO PER LA LAVORAZIONE DI TRAVI, PARTICOLARMENTE PER LA LAVORAZIONE DI TRAVI IN LEGNO E SIMILI WORKING CENTER PERFECTED FOR WORKING BEAMS, ESPECIALLY FOR WORKING WOODEN BEAMS AND SIMILAR
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente trovato ha per oggetto un centro di lavoro perfezionato per la lavorazione di travi, particolarmente per la lavorazione di travi in legno e simili. The present invention relates to an improved machining center for processing beams, particularly for processing wooden beams and the like.
Oggigiorno sono noti centri di lavoro per la lavorazione di travi di legno che presentano uno scafo a portale montato su un basamento. Machining centers are known today for processing wooden beams which have a portal hull mounted on a base.
Sulla traversa del supporto a portale sono previste guide di scorrimento per un carrello che porta un braccio, all'estremità libera del quale à ̈ montata una testa di lavoro. On the crossbar of the portal support there are sliding guides for a trolley carrying an arm, at the free end of which a working head is mounted.
Questa comprende un supporto a forcella, assialmente rotabile, nel quale à ̈ imperniato, in modo orientabile, un gruppo porta utensili generalmente provvisto di uno o più mandrini per frese. This comprises a fork support, axially rotatable, in which a tool holder assembly generally provided with one or more spindles for milling cutters is pivoted.
Il braccio à ̈ associato in modo scorrevole su guide previste sul carrello, così che, tramite lo spostamento coordinato del carrello sulla traversa e del braccio sul carrello, la testa di lavoro può essere disposta in prescelte posizioni di lavoro nella zona di lavoro che corrisponde al vano del portale. The arm is associated in a sliding way on guides provided on the trolley, so that, through the coordinated movement of the trolley on the crossbar and of the arm on the trolley, the work head can be arranged in selected working positions in the corresponding work area to the portal compartment.
Slitte di avanzamento sono attrezzate per sorreggere una trave da lavorare trattenendola in posizione nel vano del portale e imprimendole, attraverso questo, avanzamenti funzionali al tipo di lavorazione predefinita. Advancement slides are equipped to support a beam to be machined by holding it in position in the portal space and by giving it, through this, functional advancements to the predefined type of machining.
Questo tipo di macchina non consente però orientazioni del gruppo porta utensili tali da realizzare lavorazioni della faccia inferiore della trave. However, this type of machine does not allow orientations of the tool holder group such as to carry out machining of the lower face of the beam.
Per lavorare tale faccia, oggi la trave viene ruotata tramite un dispositivo integrato nelle slitte di avanzamento a tutto svantaggio dell'economia strutturale di questo tipo di centri di lavoro. To work this face, today the beam is rotated by means of a device integrated in the feed slides to the disadvantage of the structural economy of this type of machining center.
Infatti, oggi à ̈ particolarmente sentita l'esigenza di semplificare la struttura dei centri di lavoro consentendone un'economia di ingombri e di realizzazione. In fact, today the need to simplify the structure of the machining centers is particularly felt, allowing them to save on space and construction.
Sono anche noti centri di lavoro, comprendenti una rulliera di carico per una trave da lavorare, un portale portante i mezzi per le lavorazioni della trave, e una rulliera di scarico per la trave lavorato, in cui i mezzi per le lavorazioni delle travi comprendono due carrelli posti a scorrere sulla parte alta del portale, con ciascun carrello dotato di due utensili di taglio indipendenti, ovvero ciascuno dotato di motore dedicato e mezzi di movimentazione dedicati. Machining centers are also known, comprising a loading roller conveyor for a beam to be machined, a portal bearing the means for processing the beam, and an unloading roller conveyor for the processed beam, in which the means for processing the beams comprise two trolleys placed to slide on the upper part of the portal, with each trolley equipped with two independent cutting tools, each equipped with a dedicated motor and dedicated handling means.
Simili centri di lavoro, pur liberi dai mezzi di rotazione della trave, sono comunque relativamente complessi, sia costruttivamente, che dal punto di vista manutentivo, nonchà ̈ dal punto di vista del cambio utensili. Such machining centers, although free from the means of rotation of the beam, are however relatively complex, both constructively and from the point of view of maintenance, as well as from the point of view of the tool change.
Il compito del presente trovato à ̈ quello di realizzare un centro di lavoro perfezionato per la lavorazione di travi, particolarmente per la lavorazione di travi in legno e simili, che soddisfi tale esigenza risultando strutturalmente più semplice rispetto ai centri di lavoro oggi noti. The object of the present invention is to provide an improved machining center for processing beams, particularly for processing wooden beams and the like, which satisfies this need and is structurally simpler than the currently known machining centers.
Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato à ̈ quello di proporre un centro di lavoro che consenta la lavorazione di tutte le facce di una trave, nonché delle teste, senza richiederne la rotazione sulle slitte di avanzamento. Within this aim, an object of the invention is to propose a work center which allows the machining of all the faces of a beam, as well as of the heads, without requiring their rotation on the feed slides.
Un altro scopo del trovato à ̈ quello di proporre un centro di lavoro versatile e di facile impiego, che possa essere prodotto con costi relativamente contenuti. Another object of the invention is to propose a versatile and easy-to-use machining center, which can be produced with relatively low costs.
Questo compito, nonchà ̈ questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un centro di lavoro perfezionato per la lavorazione di travi, particolarmente per la lavorazione di travi in legno e simili, del tipo comprendente una rulliera di carico per una trave da lavorare, un portale portante i mezzi per le lavorazioni della trave, e una rulliera di scarico per la trave lavorata, detto centro di lavoro perfezionato caratterizzandosi per il fatto che detti mezzi per le lavorazioni della trave comprendono un gruppo di taglio portato da mezzi per la sua predeterminata movimentazione su due assi, detto gruppo di taglio comprendendo due utensili rotanti disallineati, movimentati da medesimi mezzi motori, detti due utensili essendo portati da corrispondenti staffe ad una distanza reciproca tale da consentire ad un utensile di lavorare una faccia di una trave per tutta la sua larghezza senza che l'altro utensile tocchi la stessa trave. This task, as well as these and other purposes which will become clearer in the following, are achieved by an improved machining center for processing beams, particularly for processing wooden beams and the like, of the type comprising a loading roller conveyor for a beam. to be machined, a portal bearing the means for working the beam, and an unloading roller conveyor for the worked beam, said improved work center being characterized by the fact that said means for working the beam comprise a cutting unit carried by means for its predetermined movement on two axes, said cutting unit comprising two misaligned rotating tools, moved by the same motor means, said two tools being carried by corresponding brackets at a mutual distance such as to allow a tool to machine one face of a beam for its full width without the other tool touching the same beam.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del centro di lavoro secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the machining center according to the invention, illustrated, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings, in which:
- la figura 1 illustra un centro di lavoro secondo il trovato, in vista prospettica; Figure 1 is a perspective view of a work center according to the invention;
- la figura 2 illustra un particolare ingrandito di un centro di lavoro secondo il trovato, in vista prospettica; Figure 2 is a perspective view of an enlarged detail of a work center according to the invention;
- la figura 3 illustra un ulteriore particolare del centro di lavoro secondo il trovato; Figure 3 illustrates a further detail of the work center according to the invention;
- le figure 4 e 5 rappresentano ciascuna una differente prospettica del gruppo di taglio del centro di lavoro secondo il trovato; figures 4 and 5 each represent a different perspective of the cutting unit of the work center according to the invention;
- le figure da 6 a 13 rappresentano ciascuna schematicamente una fase di una lavorazione di una trave operata da un centro di lavoro secondo il trovato. Figures 6 to 13 each schematically represent a step of a working process of a beam carried out by a machining center according to the invention.
Con riferimento alle figure citate, un centro di lavoro perfezionato per la lavorazione di travi, particolarmente per la lavorazione di travi in legno e simili, secondo il trovato, Ã ̈ indicato nel suo complesso con il numero 10. With reference to the aforementioned figures, an improved machining center for processing beams, particularly for processing wooden beams and the like, according to the invention, is indicated as a whole with the number 10.
Tale centro di lavoro perfezionato 10 comprende una rulliera di carico 11 per una trave 100 da lavorare, un portale 12 portante i mezzi 13 per le lavorazioni della trave 100, e una rulliera di scarico 14 per la trave lavorata. This improved work center 10 comprises a loading roller conveyor 11 for a beam 100 to be machined, a portal 12 carrying the means 13 for machining the beam 100, and an unloading roller conveyor 14 for the processed beam.
I mezzi 13 per le lavorazioni della trave 100 comprendono un gruppo di taglio 15 portato da mezzi 16 per la sua predeterminata movimentazione su due assi X e Y, indicati in figura 2 e nelle figure da 6 a 13. The means 13 for working the beam 100 comprise a cutting unit 15 carried by means 16 for its predetermined movement on two axes X and Y, indicated in figure 2 and in figures 6 to 13.
Il gruppo di taglio 15 comprende due utensili rotanti, 17 e 18 rispettivamente, disallineati, movimentati da medesimi mezzi motori 19, più sotto descritti. The cutting unit 15 comprises two rotating tools, 17 and 18 respectively, misaligned, moved by the same motor means 19, described below.
I due utensili 17 e 18 sono portati da corrispondenti staffe 20 e 21 ad una distanza reciproca tale da consentire ad un utensile 17 di lavorare una faccia 102 di una trave 100 per tutta la sua larghezza L1 senza che l'altro utensile 18 tocchi la stessa trave 100, come ben esemplificato nelle fasi di lavorazione rappresentate nelle figure da 6 a 13. The two tools 17 and 18 are carried by corresponding brackets 20 and 21 at a distance from each other such as to allow a tool 17 to machine a face 102 of a beam 100 for its entire width L1 without the other tool 18 touching it. beam 100, as well exemplified in the processing steps represented in figures 6 to 13.
Nel presente esempio realizzativo, non limitativo del trovato, i mezzi 16 per la predeterminata movimentazione del gruppo di taglio 15 sui due assi X e Y, comprendono In the present non-limiting embodiment of the invention, the means 16 for the predetermined movement of the cutting unit 15 on the two axes X and Y, comprise
- una slitta 23 posta a scorrere su di una o più corrispondenti guide orizzontali 24 fissata alla parte alta del portale 12, la quale slitta 23 determina gli spostamenti del gruppo di taglio 15 lungo un primo asse X, orizzontale, - a slide 23 arranged to slide on one or more corresponding horizontal guides 24 fixed to the upper part of the portal 12, which slide 23 determines the displacements of the cutting unit 15 along a first horizontal axis X,
- ed un elemento colonnare 25 dotato di opposte rotaie esterne 26 e 27 accoppiate con corrispondenti guide verticali 28 e 29 a loro volta montate sulla slitta 23; all'estremità inferiore dell'elemento colonnare 25 à ̈ montato il gruppo di taglio 15, che mediante l'elemento colonnare viene spostato lungo il secondo asse Y. Slitta 23 ed elemento colonnare 25 sono mossi da rispettivi mezzi di motorizzazione indipendenti, di tipo elettrico o fluidodinamico, da intendersi di tipo noto, e per semplicità non illustrati. - and a columnar element 25 equipped with opposite external rails 26 and 27 coupled with corresponding vertical guides 28 and 29 in turn mounted on the slide 23; at the lower end of the columnar element 25 the cutting unit 15 is mounted, which by means of the columnar element is moved along the second axis Y. Slide 23 and columnar element 25 are moved by respective independent electric motorization means or fluid dynamics, to be understood as known, and for simplicity not illustrated.
Il movimento della slitta 23, ad esempio, può essere determinato da un dispositivo a pignone, motorizzato a bordo della slitta, e cremagliera, disposta parallelamente alle guide orizzontali 24. The movement of the slide 23, for example, can be determined by a pinion device, motorized on the slide, and a rack, arranged parallel to the horizontal guides 24.
Il movimento dell'elemento colonnare 25, altrettanto ad esempio, può essere determinato da un analogo corrispondente dispositivo a pignone e cremagliera, con la cremagliera fissata longitudinalmente all'elemento colonnare 25 e il pignone motorizzato fisso alla slitta 23. The movement of the columnar element 25, likewise for example, can be determined by an analogous corresponding rack and pinion device, with the rack fixed longitudinally to the columnar element 25 and the motorized pinion fixed to the slide 23.
L'elemento colonnare 25 Ã ̈ qui dato da un tubo. The columnar element 25 is here given by a tube.
All'estremità inferiore 31 dell'elemento colonnare 25 à ̈ fissato, mediante flangia 32, il gruppo di taglio 15. The cutting unit 15 is fixed to the lower end 31 of the columnar element 25 by means of a flange 32.
Il gruppo di taglio 15, come detto, comprende due utensili 17 e 18. The cutting unit 15, as mentioned, comprises two tools 17 and 18.
Entrambi gli utensili 17 e 18 comprendono un corpo porta albero 35 e 36 e un disco di asportazione materiale 37 e 38 rispettivamente, ad esempio un disco per operazioni di fresatura, calettato sul corrispondente albero. Both tools 17 and 18 comprise a shaft holder body 35 and 36 and a material removal disk 37 and 38 respectively, for example a disk for milling operations, keyed onto the corresponding shaft.
I mezzi motori 19 sono dati da un motore elettrico 40, o idraulico, o altro simile ed equivalente, con codolo 41, dell'albero motore, dentato di lunghezza tale da consentire l'ingranamento con due affiancate cinghie di trasmissione della coppia 43 e 44, una cinghia per ciascuno degli utensili 17 e 18, come ben visibile in figura 4. The motor means 19 are given by an electric motor 40, or hydraulic, or other similar and equivalent, with shank 41, of the drive shaft, toothed of such length as to allow meshing with two side-by-side torque transmission belts 43 and 44 , a belt for each of the tools 17 and 18, as clearly visible in figure 4.
Le staffe 20 e 21 che portano gli utensili 17 e 18 si sviluppano dalla camicia esterna del motore 40, saldate ad essa, secondo due piani P1 e P2 sostanzialmente ortogonali tra loro, come visibile in figura 6. The brackets 20 and 21 carrying the tools 17 and 18 extend from the outer jacket of the motor 40, welded to it, according to two planes P1 and P2 substantially orthogonal to each other, as shown in figure 6.
La prima staffa 20, portante il primo utensile 17, deve avere lungo l'asse X dimensione tale per cui la distanza F1 tra la tangente T1 al secondo disco 38, parallela all'asse Y, e linea retta T2 passante per il centro del primo disco 37, anch'essa parallela all'asse Y, à ̈ maggiore della larghezza L1 della trave 100 nella direzione dell'asse X, ovvero F1 > L1; in questo modo il primo utensile 17 può lavorare la trave 100 su tutta la sua larghezza L1 in direzione asse X senza che il secondo utensile 18 vada a scalfire la trave 100 stessa sulla sua vicina faccia verticale 103, come ben visibile in figura 9. The first bracket 20, carrying the first tool 17, must have a dimension along the X axis such that the distance F1 between the tangent T1 to the second disk 38, parallel to the Y axis, and a straight line T2 passing through the center of the first disk 37, also parallel to the Y axis, is greater than the width L1 of the beam 100 in the direction of the X axis, that is F1> L1; in this way the first tool 17 can machine the beam 100 over its entire width L1 in the direction of the X axis without the second tool 18 going to scratch the beam 100 itself on its nearby vertical face 103, as clearly visible in figure 9.
Analogamente, la seconda staffa 21, portante il secondo utensile 18, deve avere lungo l'asse Y dimensione tale per cui la distanza F2 tra la tangente T4 al primo disco 37, parallela all'asse X, e linea retta T3 passante per il centro del secondo disco 38, anch'essa parallela all'asse X, à ̈ maggiore della larghezza L2 della trave T nella direzione dell'asse Y, ovvero F2 > L2; in questo modo il secondo utensile 18 può lavorare la trave 100 su tutta la sua larghezza L2 in direzione asse Y senza che il primo utensile 17 vada a scalfire la trave 100 stesso sulla sua vicina faccia orizzontale F1, come ben visibile in figura 10. Similarly, the second bracket 21, carrying the second tool 18, must have a dimension along the Y axis such that the distance F2 between the tangent T4 to the first disk 37, parallel to the X axis, and a straight line T3 passing through the center of the second disk 38, also parallel to the X axis, is greater than the width L2 of the beam T in the direction of the Y axis, that is F2> L2; in this way the second tool 18 can machine the beam 100 over its entire width L2 in the direction of the Y axis without the first tool 17 going to scratch the beam 100 itself on its nearby horizontal face F1, as clearly visible in figure 10.
Un esempio di lavorazione per l'esecuzione di una gola perimetrale su di una trave a sezione rettangolare, ad esempio per la costruzione di case prefabbricate in legno, Ã ̈ rappresentata nelle figure da 6 a 13. An example of processing for the execution of a perimeter groove on a rectangular section beam, for example for the construction of prefabricated wooden houses, is shown in figures 6 to 13.
In figura 6 il primo utensile lavora in direzione X da destra a sinistra la faccia inferiore 101 della trave 100. In figure 6 the first tool works in the X direction from right to left the lower face 101 of the beam 100.
In figura 7 il primo utensile 17 ha terminato l'asportazione di materiale dalla faccia inferiore 101, ed in figura 8 il gruppo di taglio 15 Ã ̈ traslato in direzione Y verso l'alto predisponendosi per una seconda lavorazione di asportazione di materiale in orizzontale, con il primo utensile 17 pronto a lavorare la faccia superiore 102. In figure 7 the first tool 17 has finished the removal of material from the lower face 101, and in figure 8 the cutting unit 15 is translated in the Y direction upwards, preparing itself for a second horizontal material removal process, with the first tool 17 ready to machine the upper face 102.
In figura 9 il gruppo di taglio 15 trasla in direzione X verso destra e il primo utensile 17 asporta materiale dalla faccia superiore 102. In figure 9 the cutting unit 15 translates in the X direction to the right and the first tool 17 removes material from the upper face 102.
In figura 10, il gruppo di taglio 15 trasla in direzione Y verso l'alto per lavorare con il secondo utensile 18 una prima faccia laterale 103. In figura 11 la lavorazione della prima faccia laterale 103 Ã ̈ terminata, ed in figura 12 il gruppo di taglio 15 Ã ̈ traslato in direzione X verso destra, ed il secondo utensile 18 Ã ̈ predisposto per operare sulla seconda faccia laterale 104. In figure 10, the cutting unit 15 translates in the Y direction upwards to work with the second tool 18 a first side face 103. In figure 11 the machining of the first side face 103 is completed, and in figure 12 the unit cutting tool 15 is translated in the X direction to the right, and the second tool 18 is designed to operate on the second side face 104.
In figura 13 Ã ̈ rappresentata la conclusione dell'ultima operazione del ciclo di lavorazione, con l'asportazione di truciolo dalla faccia laterale 104 da parte del secondo utensile 18. Figure 13 shows the conclusion of the last operation of the machining cycle, with the removal of chips from the side face 104 by the second tool 18.
Si à ̈ in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti, realizzando un centro di lavoro perfezionato per la lavorazione di travi, particolarmente per la lavorazione di travi in legno e simili, che risulta strutturalmente più semplice rispetto ai centri di lavoro oggi noti, consentendo altresì la lavorazione di tutte le facce di una trave, nonché delle teste, senza richiederne la complessa e faticosa rotazione su slitte di avanzamento o altri supporti. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects, realizing an improved machining center for processing beams, particularly for processing wooden beams and the like, which is structurally simpler than machining centers known today, also allowing the machining of all the faces of a beam, as well as of the heads, without requiring the complex and tiring rotation on feed slides or other supports.
Inoltre, un centro di lavoro perfezionato secondo il trovato risulta versatile e di facile impiego, e può essere prodotto con costi relativamente contenuti. Furthermore, an improved machining center according to the invention is versatile and easy to use, and can be produced with relatively low costs.
Il trovato, così concepito, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; moreover, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.
In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica. In practice, the materials used, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements and to the state of the art.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento. Where the features and techniques mentioned in any claim are followed by reference marks, such marks have been affixed for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and consequently such reference marks have no limiting effect on the interpretation of each element. identified by way of example by these reference signs.
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