ITTO20130768A1

ITTO20130768A1 - Fasatore meccanico per testa a dividere e riduttore senza gioco

Info

Publication number: ITTO20130768A1
Application number: IT000768A
Authority: IT
Inventors: Giorgio Gay
Original assignee: Italplant S R L
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2013-12-24

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale da! titolo: FASATORE MECCANICO PER TESTA A DIVIDERE E RIDUTTORE SENZA GIOCO

1. PREMESSA

Sul mercato esistono molto tipi di teste a dividere e molti loro brevetti.

Questa invenzione non è riferita al concetto principale di una testa a dividere, che pensiamo sia ben conosciuto. L'invenzione riguarda un dispositivo da applicare al meccanismo della testa a dividere: è chiaro che nella nostra descrizione e nei nostri disegni ci sono molti componenti di una testa a dividere, quali: camma, albero, torretta, perni folli, albero di uscita ed altri componenti per rendere il meccanismo efficiente (cuscinetti, guarnizioni etc.).

La novità di questa invenzione è quella di rendere l'albero di uscita libero di ruotare durante la rotazione dell'albero di ingresso (o rotazione della camma) anche se la camma è ingranata nella torretta o albero di uscita.

Quindi è possibile solo un numero frazionario di stop senza la rotazione dell'albero di uscita (uno stop è un certo angolo dell'albero di uscita prodotto da un certo angolo di rotazione della camma).

SCOPO

La presente invenzione ha come novità e scopo la possibilità -in una testa a dividere - di effettuare solo una parte dell'angolo di trasferta. Il suo utilizzo è quello di poter cambiare la posizione di lavoro in un piatto rotante o in un trasportatore a passo e di conseguenza di cambiare i lotti che devono essere lavorati.

Ad esempio, se il numero di stop di una testa a dividere è 2, cioè 180° sull'albero di uscita, e ci sono su un disco 3 stazioni con un portapezzo ogni 180°, ossia il piatto della tavola rotante ha 6 porta pezzi, con lotti ABC - ABC e c’è la necessità di cambiare la posizione di lavoro da A a B o da A a C. Lo stesso può accadere in un trasportatore a (vedere il disegno 1 allegato) dove ogni pallet è a 60° sul pignone della testata di comando così che i A-B-C occupano 180° dell'albero della testata dì comando che è usata per comandare il trasportatore.

Normalmente ipotizziamo di lavorare tutte le attrezzature “A". L’albero di uscita della testa a dividere di comando, fa 180° ogni movimento. Se noi volessimo mettere in lavorazione le attrezzature “B” con il meccanismo di questa invenzione, nel meccanismo della testa a dividere si produrrebbe un movimento di 2/3 dell'angolo di trasferta completa. Similarmente, con 1/3 di movimento dell'angolo di trasferta, è possibile mettere nella posizione di lavoro le attrezzature “C”. Ciò è possibile fario con il meccanismo qui di seguito descritto. Questa invenzione ha anche - come novità - la regolazione della coppia di trasmissione in un riduttore o in un riduttore senza gioco o in una testa a dividere , per ottenere sganciamento dell'albero dì uscita (l'albero di trasmissione) dal meccanismo interno. Anche il valore di questa coppia può essere regolato. Inoltre questo dispositivo connette l'albero di uscita con il meccanismo interno nello stesso punto angolare dove è avvenuto lo sganciamento.

Questa invenzione ha come scopo complementare la sicurezza. Esiste una “sicurezza dell'operatore" che lavora vicino al dispositivo di trasmissione che ha questa protezione in quanto la coppia di trasmissione di sicurezza arresta il riduttore o la testa a dividere della macchina quando, per un evento esterno, si supera la coppia necessaria a muovere la macchina.

Questo dispositivo di sgancio di sicurezza può anche essere usato per proteggere parti del corpo dell’operatore che venissero in contatto con la parte di macchina che è mossa dalla testa a dividere o dai riduttore senza gioco che muove la testata di comando della macchina stessa.

Con questa invenzione sì ha una protezione di sicurezza per la macchina che è comandata da un riduttore o una testa a dividere con il limitatore di coppia di sicurezza incluso, parte oggetto di questa invenzione, in quanto tutto il macchinario è dimensionato con il limitatore di sicurezza settato. In caso di sovraccarico, la macchina potrebbe essere danneggiata se non ci fosse il limitatore di sicurezza che sgancia il carico e ferma il motore elettrico della macchina.

Altri scopi di questa invenzione sono:

• ridurre il tempo di settaggio delle coppie trasmissibili nella macchina avendo questo dispositivo;

• far si che le coppie trasmissibili in una macchina dedicata alla produzione di pezzi diversi, e quindi con differenti coppie, possano essere modificate in relazione a questi differenti tipi di pezzi.

• ridurre i tempi di regolazione delle forze (coppie) di lavoro

• regolare i macchinari alle forze richieste da differenti cicli di lavorazione

Secondo l'invenzione si correggono questi scopi ed altri che risultano dalla descrizione che segue per il fatto che:

• l'albero, o flangia di uscita, risulta poter essere sganciato - reso folle rispetto ai meccanismo interno (ingranaggi o camme);

• che detto albero può essere riposizionato nell'esatto punto ove è avvenuto lo sgancio;

• che la forza (coppia) di sgancio può essere registrata dall'esterno tramite viti (grani);

• che esso non provoca attriti interni nelle forze di sgancio; • che esso, durante io sgancio, trasmette un segnale elettrico che può essere utilizzato per segnalazioni di sicurezza e/o di programmazione;

• che esso può intervenire per movimenti continui dell'albero di uscita (riduttore) o per movimenti angolari di valore da 0 a 360° o più, a frequenza regolare o irregolare, in senso orario o antiorario,

3) DESCRIZIONE

3.1 Background dell'invenzione

Un dispositivo che metta in fase angolare un disco o la corsa di un trasportatore è un oggetto che aiuta a ridurre il tempo di attrezzaggio della macchina per pezzi diversi di una stessa famiglia.

Le teste a dividere, utilizzate singolarmente o come comando di una trasferta lineare a passo, sono una soluzione veloce, semplice, accurata per avere un sistema di trasferta rotatorio o lineare. Il meccanismo di regolazione, oggetto di questa invenzione ha, come componente principale, un limitatore di coppia all’interno del meccanismo del ridutore, che è un’altra invenzione che noi rivendichiamo.

Prima di descrivere ì componenti del fasatore iniziamo a descrivere il limitatore di coppia ed i componenti per la regolazione delia coppia trasmessa che sono le parti principali del dispositivo di regolazione.

La descrizione dettagliata che segue fa riferimento ai disegni fomiti a titolo di esempio non limitativo di cui:

* la fìg. 1 è una vista superiore con sezione parziale

* la fig. 2 è una vista inferiore

* la fìg. 3 è una vista laterale

* la fìg. 4 è una sezione secondo la linea sez. A-A di fìg. 1

* la fìg. 5 è un esempio applicativo del dispositivo

Nei disegni con “1" è genericamente indicato l'involucro (scatola) di un ipotetico riduttore di velocità o testa a dividere (particolare riduttore ove, per moto continuo dell'asse movente, l'asse cedente ha un movimento a scatti angolari).

Nei disegni con “3” è indicata la parte esterna dell'asse cedente, o di uscita, o organo di trasmissione in uscita.

Nei disegni con “2" è indicato l’albero di trasmissione in ingresso o asse movente.

L'asse movente (2) trasmette una coppia all'asse cedente (3) tramite la vite (o camma) (5), calettata sull'albero (2) tramite una chiavetta (4).

L'albero (2) è sostenuto da cuscineti (6) alloggiati nella carcassa (1).

La camma-vite (5) trasmette il suo moto rotatorio all'asse cedente (3) tramite denti rotanti (7) che possono essere anche fissi. La trasmissione per questi assi è ortogonale nella descrizione, ma non limitativa (può essere parallela od obliqua).

I denti “7" fanno ruotare il mozzo (8) centrato tramite i cuscinetti (9) sull'albero (3).

II mozzo “8" trasmette il moto al disco (10) tramite una serie di sfere (11) spinte contro il mozzo (8) dalle molle (13).

Le molle (13) sono precaricate dai grani (12).

il numero delle molle, la loro forza e la possibilità di regolazione della loro altezza di montaggio determinano l’aumentare della taratura o forza totale di pressione dell'albero (3) sui denti (7) e quindi la coppia trasmissibile.

Il valore massimo della coppia trasmissibile sarà quello massimo del meccanismo oggetto dell'applicazione di questo dispositivo, il disco intermedio “10” ha il bordo esterno conico. Esso aderisce ad una sfera (16) che è portata dal perno (15) che passa all'esterno della scatola.

Nella parte esterna del perno (15) è montata la camma (14) che è in prossimità di un interruttore elettrico, meccanico o magnetico. Quando il dispositivo si sgancia, il disco (10) si solleva, il perno (15) e la camma (14) si spostano ed operano il microinterruttore. Il funzionamento del dispositivo è il seguente:

* Funzionamento normale:

l'albero di uscita del riduttore o testa a dividere è rigido e trasmette il moto indotto dall'asse-albero di ingresso sul quale è montata la camma o ingranaggio.

Il dispositivo ha una taratura inclusa tra valore 0 (zero) e il valore massimo trasmissibile dal riduttore-testa a divìdere. In caso di intervento {scatto) del dispositivo a causa di sovraccoppia, il disco (10) si solleva e le sfere (11), che erano nei vani conici (17), si disinseriscono da essi e rotolano sul piano (19) del disco (10), il quale compie un movimento relativo angolare rispetto all'asse di uscita.

L'asse di ingresso in questa fase sta facendo ruotare solo il mozzo (8).

La camma (14) ha operato il microinterruttore (18) e quindi fermato il motore di comando che fermerà il riduttore-testa a dividere.

Avendo capito ed essendo chiaro come funzionano il limitatore di coppia in uscita e la regolazione della coppia trasmessa, qui di seguito descriviamo come funziona il dispositivo di regolazione.

OPERAZIONI DEL FASATORE

• Quando è necessario rendere libera una porzione di angolo di trasferta di una testa a dividere, ciò sarà possibile efettuando un rallentamento della velocità della camma, e quindi rallentare la velocità della torretta che ingrana sulla camma, e quindi operare tramite un segnale elettrico il cilindro pneumatico “28”, quindi il disco intermedio (10) viene disconnesso dall’albero di uscita (3) in quanto la torretta (8) non può più muovere l'albero di uscita (3). In questo caso il numero delle sfere (11) e le loro sedi (17) sono dello stesso numero dei perni folli (7),

• Se dopo un angolo di rotazione della torretta (comandata dalla camma 5) che sia maggiore di un angolo misurato sul diametro dove vi sono le sedi (17) delle sfere “29", e quindi dell'angolo sottointeso tra una sede ed un’altra, il disco intermedio (10) viene rilasciato (il cilindro pneumatico ritorna nella sua posizione di riposo per mezzo di un nuovo segnale elettrico), quindi le sfere sono ora in contatto con la superficie esterna della torretta (8).

• Quando le sfere trovano le loro proprie sedi, il disco intermedio (10) viene a connettersi con la torretta (8) e il movimento della camma è applicato nuovamente sull'albero di uscita (ricordiamo che nell'albero di uscita di una testa a dividere o di un riduttore senza gioco, ci può essere, come organo comandato, un disco porta attrezzature o un trasportatore a pallets).

• Questa particolare trasferta angolare muove l'albero di uscita (3) di soli 2/3 della trasferta normale che, se fosse 180°, avremmo in questo caso 2/3 x 180 = 120°.

• A questo punto la testa a dividere o il riduttore senza gioco può procedere alla velocità di produzione. Se producessimo un ciclo similare a quello sopra descritto per un angolo doppio dell'angolo di disconnessione, noi avremmo i 2/3 dell'angolo di trasferta liberi, cosicché in questo caso l'angolo di trasferta sarà di 1/3 dell’angolo di trasferta di produzione ossia, in questo caso particolare, 1/3 x 180 = 60°.

• Un meccanismo, secondo ia rivendicazione 1, il quale ha una camma "30” montata sull'albero di uscita (3), il quale ingrana con il disco il quale ha un numero di sedi uguali ai numero delle attrezzature in lavorazione espresse in 360°, uguale al numero dei perni folli (7), delle sfere (11) e delle sedi delle sfere (17). Un disco, secondo la rivendicazione 1 che, tramite il cilindro pneumatico “28” e i componenti della rivendicazione precedente, consente l'operatività del meccanismo fasatore stesso, azionando un microinterruttore induttivo “ .

Claims

Rivendicazioni 1. Dispositivo a scatola (1) contenente un ingranaggio o ruota ad ingranaggio conico o vite o camma continua (5) che impegna tramite i perni folli (7) con un’altra ruota od ingranaggio conico o mozzo o torretta (8), la quale a mezzo del disco intermedio (10) che può scorrere verticalmente rispetto ad un albero di uscita (3), impegna internamente lo stesso (3) tramite spine, trasmettendogli il moto, caratterizzato da un disco intermedio (10) che riceve il moto dal mozzo (8) tramite sfere (11) premute nelle sedi coniche sottostanti (17) da molle (13), compresse dalle viti (12) il quale (IO) può essere fatto funzionare da una movimentazione esterna con le barre (20), che spingono sul disco (10) con i perni (21) e sono collegate insieme da un piatto (22), che è mosso da una camma (23) montata sull'albero (24), supportata dai cuscinetti (25). Tale camma (23) è guidata dalla leva (26) movimentata dalle forche (27) facenti parte del cilindro pneumatico (28) posto in rotazione.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal disco (10), il cui movimento rispetto all’albero (8) movimenta a mezzo della sfera (16) a contatto col bordo esterno del disco (10) ima astina (15), la quale fuoriesce dalla scatola (1) di un’estremità su cui è montata una camma (14) che opera un microinterruttore induttivo (18).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le sfere (11) e le sedi (17) corrispondenti e sottostanti del mozzo (8) sono in numero dispari e sono posizionate su raggi e angoli diversi, facendo si che la posizione angolare tra il disco (10) ed il mozzo (8) sia unica in 360°: funzionamento sincrono. e
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato da registrazione dello sforzo di sgancio della trasmissione operata tra il mozzo (8) e il disco intermedio (10), o da regolazione o taratura della coppia trasmissibile tramite l’avvitatura delle viti (12) che comprimono le molle (13).
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che le viti (12) e le molle (13) sono in numero crescente all’aumentare del diametro esterno del mozzo (8) su cui vengono impegnati i perni folli (7) , sono equidistanti fra loro e trasmettono una forza assiale sul mozzo (8).
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1,caratterizzato dal fatto che raggiunta una definita coppia opposta al verso di rotazione e applicata sull’albero di uscita (3), il cui valore è proporzionale alla compressione delle molle (13) operata dalle viti (12), le sfere (11) escono dalle sedi (17), andando in contatto con la superficie superiore del mozzo (8) e consentendo un movimento angolare del disco (10) rispetto al mozzo (8).
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, dal fatto che il movimento assiale di sgancio del disco (10) dal mozzo (8) movimenta a mezzo della sfera (16) a contatto col bordo esterno del disco (10) Pastina (15), la quale fuoriesce dalla scatola (1) di un’estremità su cui è montata la camma (14) che opera il microinterruttore induttivo (18), il cui segnale è utilizzato per fermare il movimento della macchina sulla quale è montato l’intero dispositivo.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , dal fatto che, tramite la operatività del microinterruttore (18) provoca la fermata di un macchinario se viene superata la coppia di taratura del dispositivo stesso.
9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , dal fatto che l’albero (3), e quindi ciò che è calettato su esso stesso, in caso di superamento della coppia di taratura è reso folle rispetto al meccanismo interno che può continuare a ruotare per un giro prima di riarmarsi.
10. Un meccanismo, secondo la rivendicazione 1, dal fatto che ha una camma “30” montata sull'albero di uscita (3), il quale ingrana con il disco (10) quale ha un numero di sedi uguali al numero delle attrezzature in lavorazione espresse in 360°, uguale al numero dei perni folli (7), delle sfere (11) e delle sedi delle sfere (17).
11. Un disco, secondo la rivendicazione 1 dal fatto che, tramite il cilindro pneumatico “28” e i componenti della rivendicazione precedente, consente l'operatività del meccanismo fasatore stesso, azionando un microinterruttore induttivo “31”.