ITTO940446A1

ITTO940446A1 - Attrezzo di supporto, riferimento e ritegno di corpi solidi su macchine utensili, particolarmente corpi semilavorati di contenimento di pinze di freni a disco.

Info

Publication number: ITTO940446A1
Application number: IT000446A
Authority: IT
Inventors: Giorgio Cavallo
Original assignee: Vigel Spa
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1994-05-31
Publication date: 1995-12-01
Also published as: DE69512470D1; ITTO940446A0; ES2136769T3; EP0689898A3; IT1266018B1; EP0689898B1; DE69512470T2; EP0689898A2

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:

"Attrezzo di supporto, riferimento e ritegno di corpi solidi su macchine utensili, particolarmente corpi semilavorati di contenimento di pinze di freni a disco"

La presente invenzione concerne un attrezzo di supporto, riferimento e ritegno di corpi solidi su macchine utensili, specialmente macchine per lavorazioni multiple programmabili.

Più precisamente l'invenzione si riferisce ad un sistema di riferimento spaziale e di bloccaggio di corpi tridimensionali in genere, tipicamente corpi semilavorati ottenuti di fusione i quali debbono subire una o più lavorazioni con asportazione di truciolo e/o con deformazione plastica.

Un esempio tipico di semilavorato tridimensionale da sottoporre a successive lavorazioni con asportazione di truciolo è rappresentato dal corpo di contenimento delle pinze di freni a disco per autoveicoli, brevemente corpo pinze-freno, ai quali è riferita la presente descrizione, essendo tuttavia evidente che l'invenzione non è limitata a tale applicazione essendo l'attrezzo descritto adatto al riferimento e ritegno di generici corpi tridimensionali comunque profilati e di qualsiasi dimensione.

Come è noto un corpo riferito ad una terna spaziale di assi ortogonali, possiede, in rapporto a detti assi di riferimento, sei gradi di libertà per cui il suo bloccaggio in una determinata posizione rispetto alla tema di assi suddetta prevede il ricorso a sei vincoli semplici i quali separatamente o in combinazione, annullano gli spostamenti e le rotazioni di detto corpo in rapporto alla terna di assi stessa.

In accordo con questo principio generale gli attuali corpi pinze freno recano di fusione sei piani di riferimento (o almeno quattro piani ed un vincolo autocentrante) per altrettanti appoggi semplici in grado di garantire il riferimento ed il ritegno del corpo da parte di un attrezzo equipaggiente la macchina utensile. A questo scopo l'attrezzo di riferimento e ritegno, configurato di volta in volta in relazione alle caratteristiche morfologiche del corpo pinze-freno, o più in generale, del corpo tridimensionale in lavorazione, è attualmente dotato di un sistema di spintori di posizionamento in grado di riferire il corpo per impegno di contatto con detti piani di riferimento e di un sistema di staffe in grado di bloccare detto corpo nella posizione di riferimento determinata dai piani di riferimento e dagli spintori con essi cooperanti.

Queste modalità note di riferimento e ritegno di corpi solidi, quali in particolare i corpi pinze-freno sopra menzionati, comporta molteplici inconvenienti e principalmente da un lato una notevole complicazione delle conchiglie, o semistampi di fusione dei corpi, le quali debbono recare i suddetti piani di riferimento ed al tempo stesso garantire la sformabilità del corpo a fusione avvenuta, da un altro lato una notevole complicazione dell'attrezzo di riferimento e ritegno a causa della presenza del sistema degli spintori di posizionamento e di eventuali dispositivi di centraggio.

In particolare la complessità dell’attrezzo di riferimento e ritegno ne rende problematica la riconfigurazione in relazione alla lavorazione di corpi tridimensionali con caratteristiche morfologiche differenziate essendo necessario di volta in volta adeguare al pezzo in lavorazione le parti variabili degli spintori e degli eventuali vincoli autocentranti, i piani di riferimento e le staffe di bloccaggio.

La presente invenzione è diretta ad eliminare questi ed altri gravi inconvenienti e, nell'ambito di questa finalità generale, ha i seguenti importanti scopi particolari:

- semplificare sensibilmente la fabbricazione delle conchiglie o semlstampi di fusione dei corpi riducendo, in particolare dimezzando, il numero dei riferimenti da riportare sul corpo ottenuto di fusione ed al tempo stesso migliorando la sformabilità del corpo a fusione avvenuta,

- ridurre i costi di ripristino delle conchiglie o semistampi di fusione usurati,

- semplificare sensibilmente la struttura dell'attrezzo di riferimento e ritegno eliminando, in particolare, il sistema di spintori di posizionamento e gli eventuali mezzi di centraggio ad esso associati e rendendo quindi più facile, rapida e meno onerosa la riconfigurazione di detti attrezzi in relazione alla lavorazione di corpi tridimensionali con caratteristiche morfologiche differenziate,

- realizzare un attrezzo di riferimento e ritegno di elevata funzionalità, idoneo a consentire l'eventuale automazione delle operazioni di riconfigurazione, nonché il carico e lo scarico dei corpi in lavorazione, strutturalmente molto compatto e quindi in grado di assicurare un'elevata rigidezza degli attrezzi impiegati per le lavorazioni del corpo tridimensionale riferito e bloccato sull'attrezzo stesso.

Secondo la presente invenzione si conseguono questi ed altri importanti scopi con un attrezzo di supporto, riferimento e ritegno di corpi solidi in generale e di corpi per pinze-freno in particolare, avente le caratteristiche specifiche di cui alle rivendicazioni che seguono.

Sostanzialmente l'Invenzione si basa sul concetto di annullare i sei gradi di liberà del corpo solido in rapporto ad una tema di riferimento, mediante tre soli elementi di vincolo e riferimento, preferibilmente strutturati e disposti in modo che il primo di essi vincola detto corpo a tre gradi di libertà, il secondo a due ed il terzo all'unico grado di libertà restante.

A questo scopo il primo elemento di vincolo è preferibilmente costituito da una cerniera sferica realizzata da un primo supporto con una testa sferica atta ad impegnarsi in una tacca troncoconica provvista sul corpo solido da riferire e bloccare, il secondo elemento di vincolo è costituito da un secondo supporto con una testa sferica atta ad impegnarsi in una tacca a diedro del detto corpo ed il terzo elemento di vincolo è costituito da un terzo supporto con una testa a calotta sferica con la quale coopera, in semplice impegno di appoggio tangenziale, un piano di rasamente provvisto sul corpo solido stesso.

I tre supporti, disposti ai vertici di un triangolo di base, definiscono nel loro insieme anche un appoggio isostatico per il corpo solido che viene su essi posizionato. Almeno una staffa di bloccaggio, ma preferibilmente una terna di staffe di bloccaggio, ciascuna vantaggiosamente costituita da un braccio a bandiera vincolato ad un rispettivo perno girevole e mobile verticalmente, è provvista per impegnare superiormente, in corrispondenza di ciascun supporto, il corpo solido e bloccarlo in impegno di contatto forzato contro detti supporti. Questi ultimi sono portati da una piastra amovibile che costituisce l'elemento suscettibile di riconfigurazione.

Le caratteristiche, le finalità ed i vantaggi dell’attrezzo secondo la presente invenzione risulteranno chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue e con riferimento agli annessi disegni, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali: - la fig. 1 è una vista in elevazione frontale dell’attrezzo nella configurazione di bloccaggio di un corpo pinze-freno; detto corpo essendo disegnato con linee tratteggiate per una miglior comprensione del disegno,

- la fig. 2 è una pianta dall'alto di fig. 1,

- le figg. 3, 3a e 3b sono dettagli in maggior scala di fig. 1.

Riferendosi inizialmente alle figure 1 e 2, con 10 è genericamente indicato l’attrezzo di supporto, riferimento e ritegno secondo l'invenzione e con 11 un corpo pinze-freni impegnato e trattenuto dal supporto 10 allo scopo di essere lavorato da una o più unità di una macchina ad asportazione di truciolo e/o a deformazione plastica, per esempio del tipo a stazioni multiple, gestita, in modo noto, da un controllo programmabile (non disegnato) .

L'attrezzo 10 comprende una piastra di base 12, sopportata in modo amovibile su un piano di appoggio 13 e costituente l'elemento riconfigurabile dell’attrezzo stesso. Quattro tenoni girevoli 14 (tratteggiati in fig. 2) associati al piano di appoggio 13 consentono di bloccare la piastra 12 in posizione operativa o di svincolarla ed asportarla a scopo di riconfigurazione o sostituzione.

La piastra 12 comprende un primo, un secondo ed un terzo supporto, rispettivamente indicati con 15, 16 e 17, disposti sostanzialmente in corrispondenza dei vertici di un triangolo di base ( fig .2) .

Allo scopo di vincolare nello spazio il corpo 11, nel senso sopra precisato, il primo supporto 15 è configurato in modo da costituire un elemento di vincolo in grado di annullare tre gradi di libertà del corpo 11 stesso ed a questo scopo esso è realizzato a guisa di cerniera sferica definita da una testa sferica 15' atta a cooperare con una tacca troncoconica 15" provvista di fusione sul corpo 11 (fig.3) . A sua volta il secondo supporto 16 è configurato per annullare due gradi di libertà del corpo 11 ed a questo scopo detto supporto è provvisto di una testa sferica 16', atta a cooperare con una tacca a diedro 16" anch’essa provvista di fusione sul corpo 11 (fig. 3a) . 11 terzo supporto 17 è configurato per annullare il restante grado di libertà del corpo 11 ed a questo scopo reca una testa a calotta sferica 17’ con la quale coopera, in semplice impegno di appoggio tangenziale (fig.3b) , un piano di rasamente 17" anch'esso ricavato di fusione sul corpo (11) . I tre supporti 15, 16 e 17 disposti, come detto, ai vertici di un triangolo di base, definiscono inoltre un appoggio isostatico per il corpo 11 che viene su di esso adagiato. L'estensione verticale di ciascun supporto 15, 16 e 17 è scelta in relazione alle caratteristiche morfologiche del corpo 11 ed in base al criterio di mantenere il voluto assetto del corpo 11 in rapporto alla giacitura del piano di appoggio 13.

E' da notare che le tacche 15"-16" ed il piano 17" sono situati sul medesimo lato del corpo 11 rispetto al piano di traccia PG coincidente con il piano di giunzione dei semistampi o delle conchiglie di fusione del corpo 11 (il lato inferiore con riferimento a fig.l) il che, in accordo con gli scopi dichiarati, semplifica la costruzione dei detti semistampi, o conchiglie di fusione e migliora la sformabilità del corpo 11 medesimo a fusione avvenuta.

Con i supporti a montante coopera, a scopo di bloccaggio del corpo 11, nella posizione voluta, una tema di staffe di bloccaggio 18-19 e 20 ciascuna costituita da un braccio a bandiera vincolato ad un rispettivo perno 21-22 e 23 girevole e mobile verticalmente in una corrispondente boccola di supporto 24, 25 e 26; detti perni essendo soggetti ad organi di movimentazione angolare e verticale (non disegnati) meccanici e/o idraulici atti a portare ciascun braccio da una posizione di disimpegno (disegnata a tratti in fig. 2) ad una posizione di impegno di detto corpo 11. L'estremità di ciascun braccio è preferibilmente dotata di una rispettiva piastrina di appoggio 18', 19’, 20', riportata o ricevuta di pezzo con il braccio; le piastrine essendo atte a cooperare in impegno di contatto forzato con rispettivi piani di appoggio e riferimento 18", 19", 20", ricavati di fusione sul corpo 11 sostanzialmente in allineamento con i supporti 15, 16 e 17.

La riconfigurazione dell’attrezzo 10 si ottiene sostituendo la piastra di base 12 con altra dotata di supporti diversamente dislocati e/o di diversa estensione assiale adatti alle diverse caratteristiche morfologiche del corpo 11 in lavorazione nonché sostituendo, per il medesimo scopo e se necessario, la tema di staffe di bloccaggio con altra di diverso profilo e/o estensione.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di esecuzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a guanto descritto ed illustrato a titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione, definito dalle rivendicazioni seguenti nelle quali i numeri di riferimento sono riportati a solo titolo di miglior comprensione.

In particolare rientra nell’ambito dell'invenzione la disposizione che prevede l'impiego di tre vincoli ciascuno in grado di eliminare due gradi di libertà, purché la disposizione reciproca dei vincoli non costituisca, nel suo insieme, un sistema di vincolo labile

Claims

RIVENDICAZIONI 1) - Attrezzo di supporto, riferimento e ritegno di corpi solidi su macchine utensili, particolarmente corpi ( 11) semilavorati di contenimento di pinze di freni a disco, caratterizzato dal fatto che comprende una terna di elementi di vincolo e riferimento (15-16-17) atti ad annullare i sei gradi di libertà di detto corpo in rapporto ad una terna di assi di riferimento e dal fatto che detti elementi di vincolo sono strutturati in modo che il primo di essi (15) vincola detto corpo a tre gradi di libertà, il secondo (16) a due gradi di libertà ed il terzo (17) al restante unico grado di libertà. 2) - Attrezzo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il primo elemento di vincolo è costituito da una cerniera sferica realizzata da un primo supporto (15) dotato di una testa sferica (15’) atta ad impegnarsi in una tacca troncoconica (15") del corpo solido (11) da riferire e bloccare; il secondo elemento di vincolo è costituito da un secondo supporto (16) con una testa sferica (16’) atta ad impegnarsi in una tacca a diedro (16") di detto corpo (11) ed il terzo elemento di vincolo è costituito da un terzo supporto (17) con una testa a calotta sferica (17’) con la quale coopera, in semplice impegno di appoggio tangenziale, un plano di rasamento (17") provvisto sul corpo solido stesso . 3) - Attrezzo secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che i detti tre supporti di vincolo (15-16-17) sono disposti ai vertici di un triangolo di base e definiscono, nel loro insieme, un appoggio isostatico per il corpo solido (11) su essi posizionato . 4) - Attrezzo secondo le rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che comprende ulteriormente almeno una staffa di bloccaggio, preferibilmente una tema di staffe di bloccaggio (18-19-20) atte ad impegnare superiormente e sostanzialmente in corrispondenza dell'asse dei detti supporti (15-16 e 17), il corpo solido (11) e bloccarlo in impegno di contatto forzato contro detti supporti. 5) - Attrezzo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che ciascuna staffa di bloccaggio (18-19-20) è costituita da un braccio a bandiera, vincolato ad un rispettivo perno (21-22-23) girevole e mobile verticalmente in una corrispondente boccola di supporto (24-25-26); detti perni essendo soggetti ad organi di movimentazione meccanici e/o idraulici atti a portare ciascun braccio da una posizione di disimpegno ad una di impegno di detto corpo solido (11) . 6) - Attrezzo secondo le rivendicazioni 4 e 5, caratterizzato dal fatto che l'estremità di ciascuna staffa di bloccaggio è dotata di una rispettiva piastrina di appoggio (18’-19'-20') atta a cooperare in impegno di contatto forzato con un rispettivo piano di appoggio e riferimento (18"-19"-20") ricavato sul corpo solido (11) . 7) - Attrezzo secondo la rivendicazione 1 ed una qualunque delle rivendicazioni 2 a 6, caratterizzato dal fatto che detti supporti (15-16-17) sono portati da una piastra di base amovibile (12) costituente l’elemento riconfigurabile dell'attrezzo stesso. 8) - Attrezzo di supporto, riferimento e ritegno di mezzi solidi su macchine utensili, particolarmente corpi semilavorati di contenimento di pinze di freni a disco, carattertizzato dal fatto che comprende una tema di elementi di vincolo e riferimento atti ad annullare i sei gradi di libertà di detto corpo in rapporto ad una terna di assi di riferimento e dal fatto che detti elementi di vincolo sono strutturati e disposti ciascuno per vincolare il detto corpo a due gradi di libertà. 9) - Attrezzo di supporto, centraggio e ritegno di corpi solidi su macchine utensili, particolarmente corpi semilavorati ottenuti di fusione quali, tipicamente, corpi pinze-freno, secondo le rivendicazioni precedenti e, sostanzialmente, come descritto, illustrato e per gli scopi specificati.