ITRM970745A1

ITRM970745A1 - Macchina utensile automatica comprendente una pluralita' di stazioni di lavorazione

Info

Publication number: ITRM970745A1
Application number: IT97RM000745A
Authority: IT
Inventors: Toshiharu Tom Miyano
Original assignee: Toshiharu Tom Miyano
Priority date: 1996-12-05
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 1999-06-03
Also published as: TW363910B; CN1185366A; US6081986A; FR2756765A1; FR2756765B1; GB9723862D0; GB2319973A; CN1090074C; JPH10156669A; GB2319973B; KR19980063775A; IT1297092B1

Description

Macchina utensile automatica comprendente una pluralità di stazioni di lavorazione .

Campo dell'Invenzione:

Questa invenzione si riferisce a macchine utensile e, più particolarmente, a macchine utensile automatizzate .

Fondamento dell'Invenzione:

Macchine di trasferimento automatizzate per eseguire una pluralità di funzioni di trattamento su un pezzo in lavorazione sono ben note. Tipicamente, tali macchina includono una pluralità di unità di trattamento autonome o macchina utensili organizzate in una schiera fissa su un pavimento di una officina. Dispositivi di trasferimento di pezzi in lavorazione muovono pezzi in lavorazione a spola in sequenza predeterminata da unità di trattamento ad unità di trattamento, di modo che ciascuna unità di trattamento esegue la sua funzione di trattamento sui pezzi in lavorazione, dando perciò come risultato un pezzo in lavorazione finito. Il controllo delle unità di trasferimento dei pezzi in lavorazione e delle unità di trattamento, è integrato.

Sebbene tali macchine di trasferimento abbiano dimostrato di essere coronate da successo nel fornire un indice di produzione di pezzi in lavorazione relativamente elevato, esse tendono a richiedere una quantità relativamente grande di spazio di pavimento poiché ciascuna unità di trattamento ha una base dedicata ed una ubicazione dedicata sul pavimento dell'officina . In aggiunta, i dispositivi di trasferimento dei pezzi in lavorazione possono essere molto complessi e dispendiosi, in dipendenza dalla dimensione totale della macchina di trasferimento e dalla dimensione e forma del pezzo in lavorazione.

Sommario dell'Invenzione:

In conformità alla presente invenzione, viene fornita una macchina utensile automatica ed include un telaio avente una prima stazione di trasferimento dei pezzi in lavorazione su una prima ubicazione sul telaio; almeno due unità di trattamento autonome, ciascuna delle unità includendo una struttura per tenere il pezzo in lavorazione per il trattamento ed una struttura per eseguire un trattamento su un pezzo in lavorazione; ed una struttura per far avanzare sequenzialmente a passi le unità di trattamento alla prima stazione di trasferimento dei pezzi in lavorazione per trasferire pezzi in lavorazione alle e da ciascuna delle unità di trattamento.

In una forma dell'invenzione, la struttura per eseguire il procedimento include almeno uno di un portautensile di taglio, codolo di utensile di taglio, complesso di scorrimento a torretta, meccanismo di iniezione a stampo, un meccanismo di saldatura, un meccanismo di lavorazione s macchina elettrica, un complesso di taglio di filo metallico ed un meccanismo di lavorazione a macchina a laser.

In una forma dell'invenzione, la struttura per tenere un pezzo in lavorazione include almeno uno di un complesso di testa, un gruppo stampo, un complesso di contropunta, e un complesso di slitta a tavola.

In una forma dell'invenzione, la struttura per far avanzare sequenzialmente a passi le unità di trattamento, include un supporto montato sul telaio per rotazione attorno ad un asse. Il supporto porta le unità di trattamento per rotazione attorno all'asse.

In una forma dell'invenzione, la struttura per far avanzare sequenzialmente a passi le unità di trattamento, include inoltre una prima cinghia dentata condotta da un motore ed una seconda cinghia dentata fissata al supporto ed impegnata ad azionamento con la prima cinghia dentata.

In una forma dell'invenzione, la macchina utensile comprende inoltre una struttura per montare in modo svincolabile almeno una delle unità di trattamento sul supporto. La struttura include una prima striscia di materiale a gancio e cappio sul supporto, ed una seconda striscia di materiale a gancio e cappio su almeno una delle unità di trattamento. Le strisce prima e seconda sono interposte fra il supporto e la unità di trattamento.

In una forma dell'invenzione, le strisce prima e seconda sono realizzate da materiale Velcro ®.

In una forma dell'invenzione, è prevista una seconda stazione di trasferimento dei pezzi in lavorazione sul telaio, su una seconda ubicazione, distanziata dalla prima ubicazione. Un dispositivo per il trasferimento dei pezzi in lavorazione è previsto per trasferire pezzi in lavorazione alle e dalle unità di trattamento sulle stazioni di trasferimento. È prevista una struttura per muovere la unità di trasferimento dei pezzi in lavorazione fra le stazioni di trasferimento dei pezzi in lavorazione prima e seconda.

In conformità ad un aspetto della presente invenzione, viene previsto un metodo di trattamento di un pezzo in lavorazione, ed include le fasi di fornire un pezzo in lavorazione; fornire unità di trattamento autonome prima e seconda, con la prima unità di trattamento che esegue una prima funzione di trattamento e la seconda unità di trattamento che esegue una seconda funzione di trattamento; eseguire una prima funzione di trattamento sul pezzo in lavorazione con la prima unità di trattamento; e, dopo la esecuzione della prima funzione di trattamento con la prima unità di trattamento, riposizionare la seconda unità di trattamento relativamente al pezzo in lavorazione ed eseguire una seconda funzione di trattamento sul pezzo in lavorazione usando la seconda unità di trattamento.

In una forma dell'invenzione, le unità di trattamento prima e seconda hanno ciascuna un portapezzo in lavorazione e il metodo include inoltre le fasi di tenere un pezzo in lavorazione con il portapezzo nel primo trattamento, quando viene eseguita la prima funzione di trattamento, rilasciare il pezzo in lavorazione dalla portapezzo nella prima unità di trattamento dopo il completamento della prima funzione di trattamento, e tenere il pezzo in lavorazione con il portapezzo nella seconda unità di trattamento/ mentre viene eseguita la seconda funzione di trattamento.

In una forma dell'invenzione, la fase di riposizionamento della seconda unità di trattamento relativamente al pezzo in lavorazione, include il far ruotare la seconda unità di trattamento attorno ad un asse .

In una forma dell'invenzione, la prima funzione di trattamento include almeno uno di lavorazione a macchina del pezzo in lavorazione con un utensile di taglio, stampaggio ad iniezione del pezzo in lavorazione, saldatura del pezzo in lavorazione, lavorazione a macchina elettrica del pezzo in lavorazione, e lavorazione a macchina a laser del pezzo in lavorazione.

In conformità ad un aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo di trattamento di una pluralità di pezzi in lavorazione. Il metodo include le fasi di predisporre pezzi in lavorazione primo e secondo; predisporre unità di trattamento autonome prima e seconda, ciascuna delle unità di trattamento comprendendo mezzi per tenere il pezzo in lavorazione per il trattamento e mezzi per trattare il pezzo in lavorazione; predisporre una ubicazione di trasferimento per trasferire pezzi in lavorazione alle e dalle unità di trattamento prima e seconda; muovere la prima unità di trattamento alla ubicazione di trasferimento; trasferire il primo pezzo in lavorazione nei mezzi di ritegno della prima unità di trattamento; iniziare il trattamento del primo pezzo in lavorazione mediante la prima unità di trattamento; muovere la prima unità di trattamento dalla ubicazione di trasferimento; muovere la seconda unità di trattamento alla ubicazione di trasferimento; trasferire il secondo pezzo in lavorazione nei mezzi di ritegno della seconda unità di trattamento; ed iniziare il trattamento del secondo pezzo in lavorazione con la seconda unità di trattamento .

In una forma dell'invenzione, la fase di muovere la prima unità di trattamento alla ubicazione dì trasferimento, include il far ruotare la prima unità di trattamento attorno ad un asse.

In una forma dell'invenzione, il metodo include inoltre le fasi di muovere la seconda unità di trattamento della ubicazione di trasferimento, far ritornare la prima unità di trattamento alla ubicazione di trasferimento, trasferire il primo pezzo in lavorazione dalla prima unità di trattamento, muovere la prima unità di trattamento dalla ubicazione di trasferimento, far ritornare la seconda unità di trattamento alla ubicazione di trasferimento, e trasferire il secondo pezzo in lavorazione dalla seconda unità di trattamento.

Breve Descrizione dei Disegni:

La figura 1 è una vista in elevazione schematica mostrata parzialmente in sezione, di una macchina utensile incorporante la presente invenzione;

la figura 2 è una vista in pianta schematica della macchina utensile mostrata nella figura 1;

la figura 3 è una vista in pianta schematica che mostra una base, un organo portante girevole ed una piattaforma per le unità di trattamento della macchina utensile mostrata nella figura 1;

la figura 4 è una vista in sezione trasversale della base, dell'organo portante e della piattaforma delle unità di trattamento lungo la linea 4-4 nella figura 3;

la figura 5 è una vista schematica ingrandita dell'area cerchiata dalla linea 5-5 nella figura 4; la figura 6 è una vista in pianta schematica che mostra un complesso di organo portante e dispositivo di azionamento della macchina utensile mostrata nella figura 1;

la figura 78 è una vista estratta ingrandita dell'area indicata dalla linea 7-7 nella figura 6; la figura 8 è una vista in elevazione laterale di una unità di trattamento al tornio incorporante la presente invenzione; e

la figura 9 è una vista in elevazione laterale destra della unità mostrata nella figura 8;

la figura 10 è una rappresentazione schematica di un comando di avanzamento a passi a rotazione della macchina utensile mostrata nella figura 1; e la figura 11 è una vista schematica di una unità di approvvigionamento autonoma della macchina utensile mostrata nella figura 1.

Descrizione Dettagliata delle Forme di Realizzazione Preferite:

le figure 1 e 2 mostrano una illustrazione schematica di una macchina utensile automatica 20 incorporante la presente invenzione. La macchina utensile 20 include un telaio 22 avente una stazione 23 di trasferimento di pezzi in lavorazione su una ubicazione fissa sul telaio 22, un organo portante 24 montato sul telaio per rotazione attorno ad un asse verticale 26, e quattro macchine utensili o unità di trattamento 28 autonome, che sono fissate all'organo portate 24 ad intervalli di 90° attorno all'asse 26. Le unità di trattamento 28 sono montate sull'organo portante 24 per rotazione attorno all'asse 26, di modo che ciascuna delle unità di trattamento 28 può essere sequenzialmente fatta avanzare a passi alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione per trasferire pezzi in lavorazione alle e da ciascuna delle unità di trattamento 28.

La macchina utensile 20 include inoltre una unità 30 del refrigerante per fornire refrigerante e fluido di taglio alle unità di trattamento 28; una unità 32 di alimentazione di potenza per alimentare potenza elettrica ed idraulica a qualsiasi dei componenti della macchina utensile 20 che richiedono energia elettrica o energia idraulica, incluse qualsiasi delle unità di trattamento 28; una unità 34 a convogliatore di trucioli per rimuovere trucioli ed altri detriti di lavorazione a macchina dalla macchina utensile 20; un paraspruzzi cilindrico 36 che circonda le porzioni superiori delle unità di trattamento 28 per formare una camera cilindrica di lavorazione a macchina; un organo portante 38 sagomato in modo anulare che è montato sul telaio 22 per rotazione attorno all'asse 26; un dispositivo robotico 40 di trasferimento dei pezzi in lavorazione il quale è fissato all'organo portante 38 per rotazione con il medesimo attorno all'asse 26; una protezione di sicurezza di forma cilindrica 41 montata sul telaio 22 circondante l'organo portante 38 ed il dispositivo 40 di trasferimento dei pezzi in lavorazione; portelli automatici 42 e 44 ubicati sulla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione per consentire accesso agli interni del paraspruzzi 36 e del riparo di sicurezza 41, rispettivamente; una unità di controllo integrata 46 per controllare i componenti della macchina utensile 20, includenti l'organo portante 24, le unità di trattamento 28, la unità di raffreddamento 30, la alimentazione di potenza 32, la unità 34 a trasportatore dei trucioli, l'organo portante 38, il dispositivo 40 di trasferimento dei pezzi in lavorazione ed i-portelli automatici 42, 44; e una linea a condotti multipli 48 per trasferire fluido di taglio, refrigerante, segnali di controllo e potenza elettrica ed idraulica fra le unità di trattamento 28 e la unità di controllo 46, la unità di raffreddamento 30 e la alimentazione di potenza 32.

La unità di raffreddamento 30, la alimentazione di potenza 32, la unità 34 a trasportatore dei trucioli, il paraspruzzi 36, il riparo di sicurezza 41, i portelli automatici 42, 44, la linea 48 dei condotti e la unità di controllo integrata o sono convenzionali oppure vengono costruiti utilizzando componenti convenzionali e, di conseguenza, non è necessario vengano descritti qui in ulteriore dettaglio per una comprensione dell'invenzione.

Come visto in modo migliore nelle figure 3 e 4, il telaio 22 include una base 49 a forma di tazza, che supporta l'organo portante 24. L'organo portante 24 consiste di un orlo anulare esterno, rigido 50; un albero centrale o montante 52 che si estende verticalmente, e quattro nervature 54 che collegano rigidamente il montante 52 all'orlo 50. Assieme, l'orlo 50, il montante 52 e le nervature 54 definiscono quattro aree di trattamento aperte 56, che hanno gioco adeguato per montare le unità di trattamento 28 e per consentire movimento libero dei vari componenti delle unità di trattamento 28 e di qualsiasi pezzo in lavorazione portato dalle unità di trattamento 28. Il montante 52 include quattro superfici 57 di supporto che si estendono longitudinalmente, ciascuna delle quali è atta a montare una delle unità di trattamento 28. Il montante 52 include inoltre una apertura 58 che si estende longitudinalmente per consentire che fluido di taglio, refrigerante, segnali di controllo e potenza idraulica ed elettrica vengano trasferiti fra la linea 46 dei condotti e le unità di trattamento 28 montate sul montante 52. Dovrebbe essere chiaro che accoppiamenti convenzionali, girevoli, debbono essere previsti fra la linea 56 dei condotti e il montante 52 per il trasferimento di ciascuno del fluido idraulico, refrigerante, segnali di controllo, potenza idraulica e potenza elettrica. Ci si dovrebbe inoltre rendere conto che debbono essere previste delle connessioni fra le unità di trattamento 28 ed il montante 52 per il trasferimento di fluido di taglio, refrigerante, segnali di controllo e potenza elettrica ed idraulica, come richiesto per il particolare tipo di unità di trattamento 28. Queste connessioni possono essere previste sulla interfaccia fra la superficie 57 e l'unità di trattamento 28.

Come visto in modo migliore nella figura 5, l'organo portante 24 è montato per rotazione sulla base 49 a mezzo di un cuscinetto a sfere 70 assiale, a scanalatura profonda, avente una sede di rotolamento anulare inferiore 72 fissata alla base 49, una sede di rotolamento anulare superiore 74 fissata all'orlo 50 e una pluralità di sfere 76 che separano le sedi di rotolamento 72 e 74, come è convenzionale. Il cuscinetto 70 impiega tecnologia convenzionale. Di conseguenza, una descrizione più dettagliata del cuscinetto 70 è inutile per una comprensione dell'invenzione. Inoltre, ci si renderà conto che qualsiasi costruzione convenzionale di cuscinetto in grado di portare i descritti carichi assiali, potrebbe essere impiegata nell'invenzione per supportare girevolmente l'organo portante 24 relativamente alla base 49.

Come visto in modo migliore nella figura 20, un complesso di azionamento a rotazione, mostrato generalmente su 80, è previsto per azionare a rotazione l'organo portante 24 e le unità di trattamento montate su di esso attorno all'asse 26, e per far avanzare sequenzialmente a passi le unità di trattamento 28 alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione. Il complesso di azionamento 80 include un cinghia dentata di azionamento, continua, 82, un rocchetto di azionamento 84 per azionare la cinghia 82, un servomotore 86 per azionare il rocchetto di azionamento 84 e la cinghia 82 e un rocchetto condotto 88, montato sulla circonferenza esterna dell'orlo 50 ed impegnato operativamente con la cinghia 82. Come visto in modo migliore nella figura 7, il rocchetto condotto 88 è formato da una cinghia dentata 89, sìmile alla cinghia 82, che è stata avvolta attorno alla circonferenza esterna dell'orlo 50 ed attaccata ad esso a mezzo di un idoneo adesivo, risparmiando perciò il costo di formare denti di rocchetto sulla circonferenza esterna dell'orlo 50. La sincronizzazione fra l'organo portante 24 ed il motore 86 viene mantenuta dai denti in presa 90 della cinghia 82 e dei rocchetti 84, 88. Come schematicamente mostrato nella figura 10, un convenzionale sensore di posizione 91 è previsto fra l'organo portante 24 e la base 49 per fornire un segnale alla unità di controllo 46 indicativo della posizione di rotazione dell'organo portante 24 relativamente alla base 49 e alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione. La unità di controllo 46 utilizza il segnale per controllare il motore 86, di modo che le unità di trattamento 28 vengono esattamente fatte avanzare a passi relativamente alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione.

Ci si dovrebbe rendere conto che i dettagli del complesso di azionamento 80 sono mostrati soltanto a scopi illustrativi e che qualsiasi forma di comando convenzionale di rotazione e sistema di controllo di posizione può essere utilizzato per far ruotare a far avanzare a passi l'organo portante 24 e le unità di trattamento 28. Così, per esempio, il motore di azionamento 86 potrebbe essere operativamente impegnato con l'organo portante 24 a mezzo di una trasmissione ad ingranaggi che aziona o una corona dentata montata sull'orlo 50 oppure un ingranaggio cilindrico fissato a rotazione sul montante 52.

Come visto in modo migliore nelle figure 8 e 9, le unità di trattamento 28 sono illustrate nella forma di torni 100 controllati numericamente. Tuttavia, ci si dovrebbe rendere conto che le unità di trattamento 28 possono assumere la forma di qualsiasi macchina utensile convenzionale avente una struttura 28A per tenere il pezzo in lavorazione per trattamento ed una struttura 28B per eseguire un processo su un pezzo in lavorazione, come mostrato nella figura 11. Tali macchine utensile convenzionali includono, ma non sono limitate a, una macchina di stampaggio ad iniezione, una macchina EDM, una macchina ECM, una macchina EBM, una macchina LBM, una macchina CMM, una macchina di saldatura a robot, una macchina per il taglio di filo metallico ed una macchina per il taglio a laser. La struttura 28A per tenere il pezzo in lavorazione può includere, ad esempio, un complesso di testa, un complesso di contropunta, un complesso di slitta a tavola, oppure, nel caso di una macchina di stampaggio ad iniezione, un gruppo filiere. La struttura 28B per eseguire un processo su un pezzo in lavorazione può includere, per esempio, un portautensile di taglio, un alberino di utensile di taglio, un complesso di slitta a torretta, un meccanismo di iniezione a filiera, un meccanismo di saldatura, un meccanismo di lavorazione a macchina elettrica, oppure un laser.

Ci sì dovrebbe inoltre rendere conto che un tipo differente di unità di trattamento 28 può essere montato su ciascuna delle superfici di montaggio 57 del montante 52. Così, un tornio 100 potrebbe essere montato su una delle superfici 57, una macchina di saldatura a robot potrebbe essere montata su un'altra delle superfici 57, una macchina di stampaggio ad iniezione potrebbe essere montata su ancora un'altra delle superfici 57, ed una macchina di taglio a laser potrebbe essere montata sull'ultima superficie 57. Ci si dovrebbe inoltre rendere conto che i vari tipi di unità di trattamento 28 possono essere di una costruzione convenzionale, modificata per l'accoppiamento con le superfici di montaggio 57 e per operare liberamente nelle aree di trattamento 56.

Ciascun tornio 100 è costruito da un numero di componenti standardizzati includenti una base o piattaforma 102, un complesso di mandrino principale o di testa 104, un complesso di mandrino secondario o contropunta 105, due complessi di slitta di torretta 108 ed un motore 110 di azionamento del mandrino. Il complesso di testa 104, il complesso di contropunta 106, i due complessi di slitta di torretta 108 ed il motore 110 di azionamento del mandrino vengono tutti controllati in un modo convenzionale dalla unità di controllo 48.

La piattaforma 102 è una struttura in un solo pezzo e che include una superficie di montaggio 112 atta ad accoppiarsi con qualsiasi delle superfici di montaggio 57 del montante 52, una coppia di rotaie laterali che si estendono longitudinalmente 114. 116 le quali si estendono per la lunghezza della piattaforma 102, una rotaia di sommità che si estende longitudinalmente 118 la quale si estende parzialmente sulla lunghezza della piattaforma 102, ed una superficie di scarico 120 che è parallela alla superficie 112 e si estende parzialmente sulla lunghezza della piattaforma 102. La piattaforma 102 include inoltre un foro 121 che si estende longitudinalmente attraverso la piattaforma 10. Il foro 121 serve come un montaggio per il motore 110 ed è inoltre di ausilio nell'irradiare calore generato dai componenti del tornio.

Ciascuno dei coinplessi 108 di slitta di torretta include un convenzionale complesso di azionamento e di torretta per utensile 130, un convenzionale complesso di slitta a croce 132 che porta il complesso 130 per traslazioni lungo un asse X ed un complesso di slitta longitudinale 134 che porta entrambi i complessi 132 e 130 per traslazione lungo un asse Z. Uno dei complessi 108 di slitta di torretta è montato sulla rotaia 114 a mezzo del suo complesso di slitta longitudinale 134 e l'altro complesso 108 di slitta di torretta è montato sull'altra rotaia laterale 116 a mezzo del suo complesso di slitta longitudinale 134.

La testa 104 è montata sulla superficie 120 è condotta attraverso cinghie 136 dal motore di azionamento 110 che è montato nel foro 121. Il complesso di testa 106 include un complesso di slitta longitudinale 138. Il complesso di slitta 138 è montato sulla rotaia di sommità 118 per la traslazione del complesso di contropunta 106 lungo l'asse Z.

Ci si dovrebbe rendere conto che i componenti 102, 104, 106, 108 e 110 sono standardizzati per i torni 100 e possono essere scambiati fra di essi. Ci si renderà inoltre conto che ciascun tornio 100 può essere adattato alle necessità mediante montaggio soltanto di componenti selezionati sulla piattaforma 102.

Come visto in modo migliore nella figura 5, l'organo portante anulare 38 è montato sulla base 40 per rotazione attorno all'asse 26 a mezzo di una pluralità di rulli supportati a sbalzo 150 che sono distanziati attorno alla circonferenza esterna per la base 48. Ciascuno dei rulli 150 è montato girevolmente mediante un albero supportato a sbalzo 151 su una staffa 152 che, a sua volta, è fissata alla base 49.

L'organo portante 38 è condotto a rotazione e fatto avanzare a passi da un dispositivo di azionamento, mostrato schematicamente su 153 nella figura 2, che è essenzialmente identico al complesso di azionamento 80 per l'organo portante 24. Di conseguenza, una descrizione dettagliata del dispositivo di azionamento per-l'organo portante 38 non è richiesta e ci si dovrebbe rendere conto che, similmente all'organo portante 24, qualsiasi convenzionale sistema di azionamento a rotazione e di controllo di posizione può essere impiegato per azionare e far avanzare a passi l'organo portante 38 attorno all'asse 26.

Smorzatori di vibrazioni, sottoforma di strisce 160 di dispositivi di fissaggio industriali Velcro®, 0 altri dispositivi di fissaggio idonei a gancio a cappio, sono previsti fra certi giunti strategici della macchina utensile per isolare ciascuno dei vari componenti della macchina utensile 20 dalle vibrazioni create, dagli altri componenti della macchina utensile 20. Specificatamente, le strisce di fissaggio Velcro® 160 sono previste sulle giunzioni fra le superfici di montaggio 57 del montante 52 e le superfici di montaggio 112 delle piattaforme 102, l'orlo 50 e la sede di rotolamento superiore 74 del cuscinetto, la base 49 e la sede di rotolamento inferiore 72 del cuscinetto, e la base 59 e ciascuna delle staffe 152. Le strisce 160 vengono attaccate ai loro associati componenti usando un idoneo adesivo e 1 giunti vengono bloccati assieme usando idonei dispositivi di fissaggio. Come visto in modo migliore nella figura 7, le strisce 160 sono inoltre previste fra la cinghia 89 e l'orlo 50 e vengono tenute in compressione da una forza di tensione circonferenziale nel nastro 89 creata da un accoppiamento ad interferenza fra la cinghia 89 e la circonferenza esterna dell'orlo 50. In aggiunta a smorzare vibrazioni, le strisce di fissaggio Velcro® 160 sono di ausilio nel rinforzare le giunzioni fra i componenti .

Ci si deve rendere conto che le strisce 160 possono essere eliminate da qualsiasi delle giunzioni se viene determinato che le vibrazioni trasmesse strutturalmente attraverso la giunzione non hanno importanza .

La macchina utensile 20 è in grado di una varietà di modi operativi. Per esempio, in un modo, la macchina utensìle è configurata come mostrato nelle figure 1 e 2, con ciascuna delle unità di trattamento 28 che sono un tornio 100 con un singolo complesso 108 di slitta a torretta, un complesso di testa 104, ed un complesso di contropunta 106 montato su una piattaforma 108. Ciascuno dei complessi 108 di slitta a torretta porta un complemento di utensili di taglio in grado di eseguire tutte le operazioni richieste del tornio su un pezzo in lavorazione di una data configurazione. Quattro pezzi in lavorazione vengono caricati sequenzialmente nelle teste 104 di ciascuno dei torni 100 quando ciascuno dei torni 100 viene fatto avanzare a passi alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione mediante rotazione del montante 52 a mezzo del complesso di azionamento 80. Il trattamento di ciascun pezzo in lavorazione viene iniziato immediatamente dopo che esso viene caricato nella testa 104 e, in questo modo, tutte le operazioni richieste del tornio per quattro pezzi in lavorazione di una data configurazione, possono essere lavorate a macchina in modo sostanzialmente simultaneo dalla macchina utensile 20. Dopo che ciascun tornio 100 finisce il trattamento del suo pezzo in lavorazione, il tornio 100 viene fatto avanzare a passi alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione ed il pezzo in lavorazione trattato viene rimosso dalla testa 104 e un pezzo in lavorazione non trattato viene caricato. In questo modo, la macchina utensile 20 può trattare continuamente una pluralità di pezzi in lavorazione.

In un altro modo, la macchina utensile 20 è configurata come esposto sopra con l'eccezione che ciascuno dei complessi di slitta 108 porta un complemento di utensili per eseguire un gruppo di funzioni di trattamento differenti dagli altri complessi di slitta 108. In questo modo, un primo pezzo in lavorazione viene caricato nel primo tornio 100 dopo che il primo tornio 100 è stato fatto avanzare alla stazione di lavoro 23. Il primo tornio 100 esegue quindi una prima serie di funzioni di trattamento sul primo pezzo in lavorazione.

Successivamente, il primo pezzo in lavorazione viene rimosso dal primo tornio 100 ed un secondo pezzo in lavorazione viene caricato nel primo tornio 100. Il secondo tornio 100 viene quindi fatto avanzare a passi alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione ed il primo pezzo in lavorazione viene caricato nel secondo tornio 100, che esegue quindi la seconda serie di funzioni di trattamento sul primo pezzo in lavorazione, sostanzialmente in modo simultaneo al primo tornio 100 che esegue la prima serie di funzioni di trattamento sul secondo pezzo in lavorazione. Dopo che il primo tornio 100 finisce la prima serie di funzioni di trattamento sul secondo pezzo in lavorazione, il primo tornio 100 viene fatto ritornare alla stazione 23 di trasferimento del lavoro ed il secondo pezzo in lavorazione viene rimosso dalla prima unità di trattamento ed un terzo pezzo in lavorazione viene caricato nel primo tornio 100. Il secondo tornio 100 viene quindi fatto avanzare a passi di ritorno alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione ed il primo pezzo in lavorazione viene rimosso e sostituito con il secondo pezzo in lavorazione. Il terzo tornio 100 viene quindi fatto avanzare alla stazione di trasferimento del pezzo in lavorazione ed il primo pezzo in lavorazione viene caricato in esso e il terzo tornio 100 esegue una terza serie di funzioni di trattamento sul primo pezzo in lavorazione in modo sostanzialmente simultaneo al secondo tornio 100 che esegue la seconda serie di funzioni di trattamento sul secondo pezzo in lavorazione ed il primo tornio 100 che esegue la prima serie di funzioni di trattamento sul terzo pezzo in lavorazione. Dopo che il primo tornio 100 finisce la prima serie di funzioni di trattamento sul terzo pezzo in lavorazione, il tornio 100 viene fatto avanzare a passi alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione ed il terzo pezzo in lavorazione viene rimosso da esso e sostituito con un quarto pezzo in lavorazione. Il secondo tornio 100 viene quindi fatto avanzare a passi alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione ed il secondo pezzo in lavorazione viene rimosso da essa e sostituito con il terzo pezzo in lavorazione. Il terzo tornio 100 viene quindi fatto avanzare a passi alla stazione di trasferimento dei pezzi in lavorazione ed il primo pezzo in lavorazione viene rimosso da essa e sostituito con il secondo pezzo in lavorazione. Il quarto tornio 100 viene quindi fatto avanzare a passi alla stazione di trasferimento dei pezzi m lavorazione e il primo pezzo in lavorazione viene caricato nel quarto tornio 100. Il quarto tornio 100 esegue quindi la quarta serie di funzioni di trattamento sul primo pezzo in lavorazione sostanzialmente in modo simultaneo alla esecuzione da parte del terzo tornio 100 della terza serie di funzioni di trattamento sul secondo pezzo in lavorazione, il secondo tornio 100 eseguendo la seconda serie di funzioni di trattamento sul terzo pezzo in lavorazione, e il primo tornio 100 eseguendo la prima serie di funzioni di trattamento sul quarto pezzo in lavorazione. Dopo che il primo tornio 100 finisce la prima serie di funzioni di trattamento sul quarto pezzo in lavorazione, il primo tornio 100 viene spostato a passi alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione ed il quarto pezzo in lavorazione viene rimosso da esso e nel tornio 100 viene caricato un quinto pezzo in lavorazione. Successivamente, il secondo tornio 100 viene spostato a passi alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione ed il terzo pezzo in lavorazione viene rimosso da esso e sostituito dal quarto pezzo in lavorazione. Il terzo tornio 100 viene quindi fatto avanzare a passi alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione e il secondo pezzo in lavorazione viene rimosso da esso e sostituito dal terzo pezzo in lavorazione. Il quarto tornio viene quindi spostato a passi alla stazione 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione ed il primo pezzo in lavorazione viene rimosso da esso e sostituito dal secondo pezzo in lavorazione. Il primo pezzo in lavorazione è ora finito e viene rimosso dalla macchina utensile 20, mentre il quarto tornio esegue la quarta serie di funzioni di trattamento sul secondo pezzo in lavorazione, il terzo tornio 100 esegue la terza serie di funzioni di trattamento sul terzo pezzo in lavorazione, il secondo tornio 100 esegue la seconda serie di funzioni di trattamento sul quarto pezzo in lavorazione ed il primo tornio 100 esegue la prima serie di funzioni di trattamento sul quinto pezzo in lavorazione. In questa maniera, la macchina utensile 20 può fabbricare continuamente una pluralità di pezzi in lavorazione che richiedono prima, seconda, terza e quarta serie di funzioni di trattamento. Ci si deve rendere conto che, in questo modo, ciascuno dei torni 100 può iniziare la sua serie di funzioni di trattamento su un pezzo in lavorazione non appena il pezzo in lavorazione viene caricato nel tornio 100.

Ci si deve rendere conto che i pezzi in lavorazione possono essere trasferiti alle e dalle unità di trattamento o manualmente oppure mediante l'uso del dispositivo 40 di trasferimento dei pezzi in lavorazione.

Come visto nella figura 2, se è desiderata aumentata flessibilità per la macchina utensile 20, possono essere aggiunte stazioni addizionali 23 di trasferimento dei pezzi in lavorazione, per consentire il trasferimento simultaneo di pezzi in lavorazione a e da una pluralità delle unità di trattamento 28. Flessibilità può inoltre essere aumentata aggiungendo dispositivi addizionali 40 di trasferimento dei pezzi in lavorazione, sull'organo portante 38.

In questa domanda, "unità di trattamento autonoma" generalmente viene intesa significare una macchina utensile che ha tutti i componenti richiesti per tenere un pezzo in lavorazione e per eseguire la funzione di trattamento della unità di trattamento sul pezzo in lavorazione. Così, per esempio, nelle figure 1 e 2, i torni 100 sono unità di trattamento autonome 28 poiché ciascun tornio 100 ha una testa 104 per tenere un pezzo in lavorazione ed almeno uno dei complessi 108 di slitta a torretta, per eseguire trattamento al tornio sul pezzo in lavorazione.

Ci si deve rendere conto che 1'invenzione contempla che più o meno di quattro unità di trattamento 28 possono essere configurate sulla macchina utensile 20. Così, per esempio, l'organo portante 24 può essere configurato con soltanto due aree di trattamento 56 e due superfici di montaggio 57 sul montante 52. A titolo di ulteriore esempio, un organo portante 24 può essere configurato con otto aree di trattamento 56 e otto superfici di montaggio 57 sul montante 52 per ricevere otto unità di trattamento 28.

Ci si renderà conto che, montando una pluralità di unità di trattamento autonome su un singolo telaio in modo che le unità di trattamento possono essere fatte avanzare a passi in sequenza ad una stazione di trasferimento dei pezzi in lavorazione per carico e scarico dei pezzi in lavorazione, la macchina utensile 20 può fornire i vantaggi di una convenzionale macchina di trasferimento senza richiedere lo spazio di pavimento di una convenzionale macchina di trasferimento, il costo aggiuntivo di basi dedicate per ciascuna unità di trattamento, oppure un dispositivo complesso per il trasferimento dei pezzi in lavorazione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina utensile automatica comprendente: un telaio che comprende una prima stazione di trasferimento dei pezzi in lavorazione su una prima ubicazione sul telaio; almeno due unità di trattamento autonome, ciascuna delle unità di trattamento includendo mezzi per tenere un pezzo in lavorazione per il trattamento e mezzi per eseguire un trattamento su un pezzo in lavorazione; mezzi per far avanzare sequenzialmente a passi le unità di trattamento alla prima stazione di trasferimento dei pezzi in lavorazione per trasferire pezzi in lavorazione a e da ciascuna delle unità di trattamento .
2. Macchina utensile secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi per eseguire un procedimento comprendono almeno uno di: un portautensile di taglio; un mandrino dell'utensile di taglio; un complesso di slitta a torretta; un meccanismo di iniezione a filiera; un meccanismo di saldatura; un meccanismo di lavorazione a macchina elettrica; ed un laser.
3. Macchina utensile secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi per tenere un pezzo in lavorazione comprendono almeno uno di: un complesso di testa; un gruppo filiere; un complesso di contropunta ed un complesso di slitta a tavola.
4. Macchina utensile secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi di avanzamento a passi comprendono un supporto montato sul telaio per rotazione attorno ad un asse, detto supporto portando dette unità di trattamento .
5. Macchina utensile secondo la rivendicazione 4, in cui detto asse è un asse verticale.
6. Macchina utensile secondo la rivendicazione 4, in cui i mezzi ad avanzamento a passi comprendono inoltre mezzi per far ruotare il supporto attorno all'’asse.
7. Macchina utensile secondo la rivendicazione 6 in cui detti mezzi rotanti comprendono un motore, una prima cinghia dentata condotto dal motore ed una seconda cinghia dentata fissata al supporto ed impegnata operativamente con la prima cinghia dentata.
8. Macchina utensile secondo la rivendicazione 4, comprendente inoltre mezzi per montare in modo svincolabile almeno una di dette unità di trattamento su detto supporto, detti mezzi di montaggio comprendendo una prima striscia di materiale a gancio e cappio su detto supporto ed una seconda striscia di materiale a gancio e cappio su detta almeno una di dette unità di trattamento, dette strisce prima e seconda interposte fra detto supporto e detta almeno una di dette unità di trattamento.
9. Macchina utensile secondo la rivendicazione 8, in cui dette strisce prima e seconda sono realizzate da materiale Velcro®.
10. Macchina utensile secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre: una seconda stazione di trasferimento dei pezzi in lavorazione su una seconda ubicazione sul telaio distanziata dalla prima ubicazione; un dispositivo di trasferimento dei pezzi in lavorazione per trasferire pezzi in lavorazione alle e dalle unità di trattamento sulle stazioni di trasferimento; e mezzi per muovere il dispositivo di trasferimento dei pezzi in lavorazione fra le stazioni di trasferimento dei pezzi in lavorazione prima e seconda.
11. Procedimento per il trattamento di un pezzo in lavorazione, detto procedimento comprendendo le fasi di: fornire un pezzo in lavorazione; fornire unità di trattamento autonome prima e seconda, con la prima unità di trattamento che esegue una prima funzione di trattamento e la seconda unità di trattamento che esegue una seconda funzione di trattamento; eseguire una prima funzione di trattamento sul pezzo in lavorazione con la prima unità di trattamento; e dopo aver eseguito la prima funzione di trattamento con la prima unità di trattamento, riposizionare la seconda unità di trattamento relativamente al pezzo in lavorazione ed eseguire una seconda funzione di trattamento sul pezzo in lavorazione usando la seconda unità di trattamento.
12. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui le unità di trattamento prima e seconda hanno ciascuna un portapezzo in lavorazione ed includente le fasi di tenere il pezzo in lavorazione con il portapezzo in lavorazione nella- prima unità di trattamento quando viene eseguita la prima funzione di trattamento, dopo il completamento della prima funzione di trattamento rilasciare il pezzo in lavorazione dal portapezzo in lavorazione nella prima unità di trattamento e tenere il pezzo in lavorazione con il portapezzo in lavorazione nella seconda unità di trattamento mentre viene eseguita la seconda funzione di trattamento.
13. Procedimento secondo la rivendicazione 11 in cui la fase di riposizionamento della seconda unità di trattamento relativamente al pezzo in lavorazione, include il far ruotare la seconda unità di trattamento attorno ad un asse.
14. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui la fase di riposizionamento della seconda unità di trattamento relativamente al pezzo in lavorazione include il far ruotare la seconda unità di trattamento attorno ad un asse verticale.
15. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui la prima funzione di trattamento comprende almeno uno di: lavorazione a macchina del pezzo in lavorazione con un utensile di taglio; stampaggio ad iniezione del pezzo in lavorazione; saldatura del pezzo in lavorazione; lavorazione a macchina elettrica del pezzo in lavorazione; lavorazione a macchina del pezzo in lavorazione a laser; e taglio a macchina del pezzo in lavorazione.
16. Procedimento di trattamento di una pluralità di pezzi in lavorazione, detto procedimento comprendendo le fasi di: predisporre pezzi in lavorazione primo e secondo; predisporre unità di trattamento autonome prima e seconda, ciascuna delle unità di trattamento comprendendo mezzi per tenere un pezzo in lavorazione per trattamento e mezzi per trattare un pezzo in lavorazione; predisporre una ubicazione di trasferimento per trasferire pezzi in lavorazione alle e dalle unità di trattamento prima e seconda; muovere la prima unità di .trattamento alla ubicazione di trasferimento; trasferire il primo pezzo in lavorazione nei mezzi di ritegno della prima unità di trattamento; iniziare il trattamento del primo pezzo in lavorazione da parte della prima unità di trattamento; muovere la prima unità di trattamento della ubicazione di trasferimento; muovere la seconda unità di trattamento alla ubicazione di trasferimento; trasferire il secondo pezzo in lavorazione nei mezzi di ritegno della seconda unità di trattamento; e iniziare il trattamento del secondo pezzo in lavorazione con la seconda unità di trattamento.
17. Procedimento secondo la rivendicazione 16, comprendente inoltre le fasi di: muovere la seconda unità di trattamento dalla ubicazione di trasferimento; far ritornare la prima unità di trattamento alla ubicazione di trasferimento; trasferire il primo pezzo in lavorazione dalla prima unità di trattamento; muovere la prima unità di trattamento dalla ubicazione di trasferimento; far ritornare la seconda unità di trattamento alla ubicazione di trasferimento; e trasferire il secondo pezzo in lavorazione dalla seconda unità di trattamento.
18. Procedimento secondo la rivendicazione 16 in cui la fase di muovere la prima unità di trattamento alla ubicazione di trasferimento include il far ruotare la prima unità di trattamento attorno ad un asse.
19. Procedimento secondo la rivendicazione 18, in cui detto asse è un asse verticale.