ITTO20120150A1 - ROTATING MULTI-FUNCTION DOOR-TOOL HEAD FOR GLASS WORKING APPLICATIONS. - Google Patents
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Description
Descrizione dell’Invenzione Industriale avente per titolo: Description of the Industrial Invention entitled:
“Testa rotante porta-utensili multi-funzione per applicazioni di lavorazione del vetro†⠀ œMulti-function rotating tool holder head for glass processing applicationsâ €
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad una testa rotante porta-utensili multi-funzione per applicazioni di lavorazione del vetro. The present invention relates to a multi-function rotating tool holder head for glass processing applications.
Nel campo della lavorazione e del taglio del vetro, sono note classiche tecnologie di lavorazione (foratura, svasatura e fresatura) mediante l’ausilio di utensili diamantati. In the field of glass processing and cutting, classic processing technologies are known (drilling, countersinking and milling) with the aid of diamond tools.
Sono altresì note sia la tecnica di taglio del vetro tramite acqua sotto pressione, sia la movimentazione del vetro stesso su cinghie a vuoto dinamico. Both the glass cutting technique by means of pressurized water and the movement of the glass itself on dynamic vacuum belts are also known.
Tutte queste tecniche e soluzioni note non sono però mai state impiegate insieme, nel campo appunto della lavorazione del vetro. However, all these known techniques and solutions have never been used together, precisely in the field of glass processing.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore, fornendo una testa rotante portautensili multi-funzione per applicazioni di lavorazione del vetro che ha le caratteristiche sotto indicate. The object of the present invention is to solve the aforementioned problems of the prior art by providing a multi-function rotating tool holder head for glass processing applications which has the characteristics indicated below.
L’implementazione del taglio ad acqua in impianti che utilizzano le classiche tecnologie di lavorazione (foratura, svasatura e fresatura) mediante l’ausilio di utensili diamantati, ha reso possibile una sinergia produttiva che rende questa macchina unica. The implementation of water cutting in plants that use classic processing technologies (drilling, countersinking and milling) with the aid of diamond tools, has made possible a production synergy that makes this machine unique.
Le due tecnologie interagiscono senza limitarsi vicendevolmente, anzi si completano fra loro, e ognuna beneficia delle capacità dell’altra, ampliando le capacità produttive. The two technologies interact without limiting each other, indeed they complement each other, and each benefits from the capabilities of the other, expanding production capacities.
Questo si traduce in un vantaggio enorme per la produzione, in quanto si può scegliere quale tipo di taglio utilizzare, a seconda delle lavorazioni e della qualità richieste. This translates into an enormous advantage for production, as it is possible to choose which type of cut to use, depending on the processing and quality required.
L’implementazione di questa tecnologia del taglio ad acqua all’interno di una torretta portautensili ha reso questa macchina l’unico trapano a controllo numerico con un numero di utensili di foratura, svasatura e fresatura infiniti. The implementation of this water cutting technology inside a tool turret has made this machine the only numerically controlled drill with an infinite number of drilling, countersinking and milling tools.
Il posizionamento automatico del vetro consente un taglio ad acqua in linea con altri processi produttivi che non richiedono interventi manuali di posizionamento lastre. The automatic positioning of the glass allows water cutting in line with other production processes that do not require manual plate positioning interventions.
La movimentazione del vetro su cinghie a vuoto dinamico permette il posizionamento della lastra senza contatto con la superficie superiore, e quindi rende la macchina sicura e veloce per ogni tipologia di vetro, incluso il basso emissivo. The movement of the glass on dynamic vacuum belts allows the positioning of the sheet without contact with the upper surface, and therefore makes the machine safe and fast for all types of glass, including low emissivity.
Il vuoto in ogni settore delle cinghie à ̈ attivato/disattivato in funzione della posizione del vetro. Il sistema di gestione automatico tiene conto anche della geometria dei vetri sagomati, ottenendo così in qualunque situazione la massima capacità di contenimento delle lastre. The vacuum in each sector of the belts is activated / deactivated according to the position of the glass. The automatic management system also takes into account the geometry of the shaped glass, thus obtaining in any situation the maximum capacity to contain the sheets.
Al fine di ottimizzare la vita della pompa ad alta pressione utilizzata per l'acqua da taglio, notoriamente limitata dai continui sbalzi di pressione, à ̈ previsto che l’attacco del getto ad alta pressione sul vetro sia effettuato in un foro ottenuto con utensili diamantati, anziché con il getto ad acqua con pressione differenziata. Questo, oltre a allungare la vita della pompa, elimina il rimbalzo del materiale abrasivo sulla superficie del vetro. In order to optimize the life of the high-pressure pump used for cutting water, which is notoriously limited by continuous pressure changes, the attachment of the high-pressure jet to the glass is made in a hole obtained with tools. diamond, instead of with the water jet with differentiated pressure. This, in addition to extending the life of the pump, eliminates the rebound of the abrasive material on the surface of the glass.
La macchina permette l’integrazione dei processi di molatura e foratura in linee automatiche di produzione, in quanto il carico, il posizionamento e lo scarico del vetro à ̈ completamente automatico. The machine allows the integration of the grinding and drilling processes in automatic production lines, as the loading, positioning and unloading of the glass is completely automatic.
L’utilizzo del gruppo di raccolta automatica dello sfrido, a seguito dell’esecuzione di un taglio, ha reso questo impianto completamente automatico ed integrabile in una linea produttiva priva di interventi umani durante tutto il ciclo produttivo. The use of the automatic scrap collection unit, following the execution of a cut, has made this plant completely automatic and can be integrated into a production line without human intervention during the entire production cycle.
I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell’invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con una testa porta-utensili multi-funzione come quella descritta nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l’oggetto delle rivendicazioni dipendenti. The above and other objects and advantages of the invention, as will emerge from the following description, are achieved with a multi-function tool-holder head such as that described in claim 1. Preferred embodiments and non-trivial variants of the present invention form the € ™ subject of dependent claims.
Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione. It is understood that all the attached claims form an integral part of the present description.
La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: The present invention will be better described by some preferred embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:
- la Figura 1 Ã ̈ una vista frontale di una realizzazione della testa porta-utensili multifunzione secondo la presente invenzione; Figure 1 is a front view of an embodiment of the multifunction tool-holder head according to the present invention;
- la Figura 2 Ã ̈ una vista in prospettiva della testa di Figura 1; - Figure 2 is a perspective view of the head of Figure 1;
- la Figura 3 Ã ̈ una vista frontale della testa di Figura 1 accoppiata a mezzi per la riduzione dell'energia dell'acqua; Figure 3 is a front view of the head of Figure 1 coupled to means for reducing the energy of the water;
- la Figura 4 Ã ̈ una vista in prospettiva della testa e dei mezzi di Figura 3; Figure 4 is a perspective view of the head and means of Figure 3;
- la Figura 5 Ã ̈ una vista in prospettiva in spaccato dei mezzi di riduzione di energia dell'acqua da abbinare alla testa inventiva; - la Figura 6 Ã ̈ una vista in prospettiva della testa inventiva in lavorazione di una lastra di vetro su un trasporto sotto vuoto; Figure 5 is a cut-away perspective view of the water energy reduction means to be combined with the inventive head; Figure 6 is a perspective view of the inventive head being worked on a glass plate on a vacuum transport;
- la Figura 7 Ã ̈ una vista laterale del gruppo di lavoro i cui particolari sono illustrati in Figura 6; e - Figure 7 is a side view of the working group whose details are illustrated in Figure 6; And
- la Figura 8 Ã ̈ una vista in prospettiva del gruppo di lavoro di Figura 7. - Figure 8 is a perspective view of the working group of Figure 7.
Facendo riferimento alle Figure, à ̈ illustrata e descritta una forma di realizzazione preferita della testa porta-utensili multi-funzione della presente invenzione. Risulterà immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalità equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate. With reference to the Figures, a preferred embodiment of the multi-function tool holder head of the present invention is illustrated and described. It will be immediately obvious that innumerable variations and modifications (for example relating to shape, dimensions, arrangements and parts with equivalent functionality) can be made to what has been described without departing from the scope of the invention as appears from the attached claims.
La testa rotante porta-utensili multi-funzione 1 dell'invenzione serve principalmente per applicazioni di lavorazione del vetro 3 ed à ̈ dotata di una pluralità di utensili diamantati 5, 7, 9, 11 e di almeno un mandrino di taglio ad acqua 13 composto da almeno una valvola ad alta pressione 15, almeno una testa abrasiva 16 ed almeno un ugello 18 per la fuoruscita di acqua 19 ad alta pressione con abrasivo. The multi-function rotary tool holder head 1 of the invention is mainly used for glass processing applications 3 and is equipped with a plurality of diamond tools 5, 7, 9, 11 and at least one water cutting spindle 13 composed at least one high pressure valve 15, at least one abrasive head 16 and at least one nozzle 18 for the discharge of high pressure water 19 with abrasive.
Comunemente, gli utensili diamantati 5, 7, 9, 11 sono costituiti da utensili di svasatura 5, utensili di fresatura 7, o utensili di foratura 11. Commonly, diamond tools 5, 7, 9, 11 consist of flaring tools 5, milling tools 7, or drilling tools 11.
L'innovazione della presente invenzione consiste pertanto nell'introduzione del mandrino 13 per il taglio ad acqua integrato nella testa rotante 1 con utensili diamantati 5, 7, 9, 11 di qualsiasi forma/dimensione. The innovation of the present invention therefore consists in the introduction of the mandrel 13 for water cutting integrated in the rotating head 1 with diamond tools 5, 7, 9, 11 of any shape / size.
Gli utensili 5, 7, 9, 11, così come i mandrini 13, possono essere utilizzati in qualsiasi sequenza e collocati in qualsiasi posizione. The tools 5, 7, 9, 11, as well as the chucks 13, can be used in any sequence and placed in any position.
Secondo l'invenzione, inoltre, la testa rotante 1 può essere dotata di mezzi 20 per la riduzione dell'energia dell'acqua 19 ad alta pressione con abrasivo, in cui tali mezzi 20 operando la riduzione tramite urto dell'acqua 19 contro materiale solido duro 22 a pezzi contenuto in essi. According to the invention, moreover, the rotating head 1 can be equipped with means 20 for reducing the energy of the water 19 at high pressure with abrasive, in which said means 20 operating the reduction by impacting the water 19 against solid material hard 22 to pieces contained in them.
In particolare, ma non in modo limitativo, i mezzi 20 sono costituiti da un contenitore 24, preferibilmente di forma cilindrica, rivestito internamente da una camicia 26 atta a proteggere il contenitore 24 dall'azione dell'acqua con abrasivo 19; il contenitore 24 contiene al suo interno il materiale solido duro a pezzi 22 ed à ̈ dotato di una copertura superiore 28 (preferibilmente del tipo a spiovente con sezione triangolare, come illustrato nelle Figure 4 e 5) provvista di almeno un foro 29 per l'entrata dell'acqua con abrasivo 19. Inoltre, il contenitore 24 à ̈ dotato di almeno un foro di scarico inferiore 30 atto a far defluire l'acqua con abrasivo 19 dopo che à ̈ venuta a contatto con il materiale solido duro a pezzi 22 e dopo che ha dissipato la propria energia. In particular, but not in a limiting way, the means 20 consist of a container 24, preferably cylindrical in shape, internally lined with a jacket 26 designed to protect the container 24 from the action of water with abrasive 19; the container 24 contains inside it the solid hard material in pieces 22 and is equipped with an upper cover 28 (preferably of the sloping type with a triangular section, as illustrated in Figures 4 and 5) provided with at least one hole 29 for the water inlet with abrasive 19. Furthermore, the container 24 is equipped with at least one lower drain hole 30 able to drain the water with abrasive 19 after it has come into contact with the solid hard material in pieces 22 and after it has dissipated its energy.
Ancora in particolare, ma non in modo limitativo, il contenitore 24 può essere di tipo metallico, mentre la camicia 26, in caso di contenitore 24 di forma cilindrica, può essere un cilindro ceramico cavo ed il materiale solido duro a pezzi 22 può essere costituito da una moltitudine di sfere 22 in ceramica (anche se sono possibili altri materiali equivalenti). Again in particular, but not in a limiting way, the container 24 can be of the metal type, while the jacket 26, in the case of a container 24 having a cylindrical shape, can be a hollow ceramic cylinder and the solid hard material in pieces 22 can be made of from a multitude of 22 ceramic balls (although other equivalent materials are possible).
Riepilogando, i mezzi 20 smorzano/convertono l’energia residua del getto di acqua 19 ad alta pressione, dopo aver impattato e tagliato il vetro 3. L’energia residua viene tramutata in calore a seguito dell’impatto con oggetti poliedrici e/o sferici e/o cilindrici di materiale solido 22 presenti all’interno del contenitore 24. In summary, the means 20 dampen / convert the residual energy of the water jet 19 at high pressure, after having impacted and cut the glass 3. The residual energy is transformed into heat following the impact with polyhedral objects and / or spherical and / or cylindrical of solid material 22 present inside the container 24.
I mezzi raccoglitori 20 posizionati da un asse controllato dal CNC sono collocati perfettamente in asse con il mandrino 13. The collecting means 20 positioned by an axis controlled by the CNC are perfectly positioned in axis with the spindle 13.
Nell’esempio applicativo illustrato nelle Figure, le sfere 22 in materiale ceramico permettono di smorzare l’energia con il vantaggio di far defluire l’acqua 19 con l’abrasivo tra gli interstizi che le stesse creano. In the application example illustrated in the Figures, the ceramic spheres 22 allow to dampen the energy with the advantage of allowing the water 19 with the abrasive to flow between the interstices that they create.
Per dissipare l’energia del taglio ad acqua 19 a seguito dell’impatto con il vetro 3, à ̈ necessario avere uno spazio in altezza pari a circa 800mm, con la conseguente emissione di rumore con il raggiungimento di una frequenza massima pari a circa 130-140dB. To dissipate the energy of the water jet 19 following the impact with the glass 3, it is necessary to have a space in height equal to about 800mm, with the consequent emission of noise with the achievement of a maximum frequency equal to about 130-140dB.
Con l’utilizzo della soluzione tecnica sopra riportata, lo spazio necessario si riduce a meno della metà , con un abbassamento dell’impatto sonoro di circa 50 dB. With the use of the above technical solution, the necessary space is reduced to less than half, with a reduction of the sound impact of about 50 dB.
La testa rotante 1 sopra descritta, per la sua versatilità , à ̈ tra l'altro in grado di operare con un sistema di trasporto a vuoto dinamico 32 costituito da almeno un gruppo di cinghia di trasporto sotto vuoto 42, 44 atto a sostenere e far traslare operativamente almeno una lastra di vetro 3, come illustrato in Figura 6. The rotating head 1 described above, due to its versatility, is among other things capable of operating with a dynamic vacuum conveying system 32 consisting of at least one group of vacuum conveying belts 42, 44 suitable for supporting and operatively translating at least one glass plate 3, as illustrated in Figure 6.
Grazie al sistema a vuoto dinamico 32, la lastra di vetro 3 viene bloccata, consentendo un posizionamento preciso senza l’ausilio di organi meccanici in contatto con la superficie del vetro 3. Thanks to the dynamic vacuum system 32, the glass plate 3 is blocked, allowing precise positioning without the aid of mechanical parts in contact with the surface of the glass 3.
Con questo sistema 32, l’abrasivo che si deposita sulla superficie del vetro 3 a seguito del taglio non può generare nessun graffio superficiale. With this system 32, the abrasive that is deposited on the surface of the glass 3 as a result of cutting cannot generate any surface scratches.
Gli impianti attualmente in commercio, privi di questo sistema 32, hanno la necessità di bloccare la lastra 3 con soluzioni tecniche in grado di trasmetter forze sulle due superfici (superiore ed inferiore) della lastra di vetro 3. In questo modo, aumentano notevolmente le probabilità di graffiare superficialmente la lastra 3 con il conseguente scarto dal ciclo produttivo della stessa. The systems currently on the market, without this system 32, need to block the plate 3 with technical solutions capable of transmitting forces on the two surfaces (upper and lower) of the glass plate 3. In this way, the probabilities increase considerably. to scratch the plate 3 superficially with the consequent rejection from the production cycle of the same.
Inoltre, sempre per la sua versatilità , la testa rotante 1 sopra descritta può essere atta all'impiego in un gruppo automatico 50 di prelievo e gestione di sfridi di vetro 52 dotato di mezzi 54 (preferibilmente del tipo a ventosa 56), per il prelievo e scarico degli sfridi 52, come illustrato nelle Figure 7 e 8, a seguito di un’operazione di taglio della lastra 3 mediante gli utensili diamantati abrasivi 5, 7, 9, 11 oppure a seguito di un taglio ad acqua con abrasivo effettuato con il mandrino 13. Furthermore, again due to its versatility, the rotating head 1 described above can be suitable for use in an automatic group 50 for collecting and managing glass scraps 52 equipped with means 54 (preferably of the suction cup type 56), for picking up and unloading of the scraps 52, as illustrated in Figures 7 and 8, following a cutting operation of the slab 3 using the abrasive diamond tools 5, 7, 9, 11 or following a water cut with abrasive carried out with the spindle 13.
Questo gruppo 50 ha un posizionamento automatico gestito da software e perfettamente integrato nell’impianto. Solitamente, nelle macchine in linea, quest'operazione viene eseguita dall’uomo: grazie all’utilizzo di questo gruppo 50, si può affermare che l’impianto in tutte le sue lavorazioni (intese come foratura, svasatura, fresatura e taglio ad acqua) à ̈ in grado di essere completamente automatico e privo di intervento umano durante tutto il processo produttivo. This group 50 has an automatic positioning managed by software and perfectly integrated in the system. Usually, in in-line machines, this operation is performed by man: thanks to the use of this group 50, it can be said that the plant in all its processes (intended as drilling, countersinking, milling and cutting water) is able to be completely automatic and without human intervention during the entire production process.
In questo specifico esempio applicativo, come illustrato, il gruppo 50 à ̈ composto da un posizionamento eseguito da due assi controllati (direzione X e Y), un attuatore pneumatico per la movimentazione lungo l’asse Z ed un sistema a venturi 54 con la relativa ventosa 56 per il prelievo e rilascio dello sfrido 52. In this specific application example, as illustrated, the group 50 is composed of a positioning performed by two controlled axes (X and Y direction), a pneumatic actuator for movement along the Z axis and a venturi system 54 with the relative suction cup 56 for picking up and releasing the scrap 52.
Sono state illustrate e descritte in precedenza alcune forme di realizzazione preferite della presente invenzione: ovviamente, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate. Some preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above: obviously, numerous variants and modifications, functionally equivalent to the previous ones, which fall within the scope of the invention as highlighted in the attached claims, will be immediately apparent to those skilled in the art.
Claims (8)
Priority Applications (2)
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| IT000150A ITTO20120150A1 (en) | 2012-02-21 | 2012-02-21 | ROTATING MULTI-FUNCTION DOOR-TOOL HEAD FOR GLASS WORKING APPLICATIONS. |
| EP20130000576 EP2631048B1 (en) | 2012-02-21 | 2013-02-05 | Multi-functional tool-carrier rotary head for glass working applications and system for cutting glass slabs using such head |
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ID=46001476
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| IT000150A ITTO20120150A1 (en) | 2012-02-21 | 2012-02-21 | ROTATING MULTI-FUNCTION DOOR-TOOL HEAD FOR GLASS WORKING APPLICATIONS. |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2012
- 2012-02-21 IT IT000150A patent/ITTO20120150A1/en unknown
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