ITTO941051A1

ITTO941051A1 - Procedimento e dispositivo per l'orientamento angolare automatico di un pezzo da lavorare.

Info

Publication number: ITTO941051A1
Application number: IT94TO001051A
Authority: IT
Inventors: Orazio Vecchia
Original assignee: Vecchia S A S Di Giovanni Vecc
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1996-06-21
Also published as: IT1267351B1; ITTO941051A0

Abstract

Nel procedimento e nel dispositivo secondo l'invenzione: un pezzo (P) da orientare viene reso solidale in rotazione rispetto ad un albero (11) comandato da mezzi a motore a velocità variabile; almeno dei primi e dei secondi mezzi tastatori (12, 13) -- ciascuno associato ad un microinterruttore (14.1, 14.2) a due stati di commutazione -- vengono attivati per rilevare rispettivi punti sulla superficie di detto pezzo; quando i primi mezzi tastatori rilevano il rispettivo punto sul pezzo, il corrispondente microinterruttore viene commutato in una di dette posizioni di commutazione, mentre contemporaneamente, viene rallentata la velocità di rotazione del pezzo e vengono attivati dei mezzi emettitori di radiazioni (15.1), costituenti insieme a dei corrispondenti mezzi sensori di radiazioni (15.2), una disposizione elettronica di collimazione (15); quando le radiazioni emesse da detti mezzi emettitori vengono rilevate dai corrispondenti mezzi sensori, viene arrestata la rotazione del pezzo e lo stato di commutazione del microinterruttore associato a detti secondi mezzi tastatori viene verificato e confrontato con lo stato di commutazione del microinterruttore associato a detti primi mezzi tastatori, di guisa che, se detti microinterruttori sono nello stesso stato di commutazione, detti mezzi tastatori rilevano i rispettivi punti sul pezzo, il quale è considerato correttamente orientato angolarmente.

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"PROCEDIMENTO E DISPOSITIVO PER L'ORIENTAMENTO ANGOLARE AUTOMATICO DI UN PEZZO DA LAVORARE"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un procedimento per l'orientamento angolare automatico di un pezzo da lavorare. L'invenzione concerne, inoltre, un dispositivo per l'attuazione di tale procedimento.

Nei processi di lavorazione, i pezzi da lavorare devono spesso essere orientati angolarmente in modo preciso, prima di venire sottoposti ad una o più lavorazioni. Inoltre, la cadenza propria dei processi lavorativi in serie richiede che tale orientamento angolare dei pezzi avvenga in modo automatico e rapido.

In un procedimento noto del tipo specificato, in cui l'orientamento angolare dei pezzi è determinato unicamente mediante mezzi tastatori meccanici, una soddisfacente precisione di orientamento non viene raggiunta, poiché pezzi anche di uno stesso lotto presentano differenze sensibili dimensionali e di geometria, influenti sul procedimento stesso e determinate sia dal processo di fabbricazione (ad esempio, stampaggio) dei pezzi, sia da quello di lavorazione (ad esempio, campo di tolleranza) .

Questo fatto rappresenta un grave inconveniente, in particolare, nei processi produttivi in cui sono richiesti elevati standard qualitativi di produzione e di prodotto.

Pertanto, scopo principale della presente invenzione è quello di provvedere un procedimento per l'orientamento angolare automatico di un pezzo da lavorare, che consenta di ottenere una elevata precisione di orientamento angolare, particolarmente in un processo lavorativo in serie, senza essere influenzato dalle variazioni dimensionali e di geometria dei pezzi da orientare, determinate ad esempio dal loro processo di fabbricazione e/o dal processo di lavorazione.

Un altro scopo è quello di provvedere un procedimento come specificato, che consenta di orientare angolarmente in modo automatico, rapido e preciso anche pezzi di forma diversa. Un ulteriore scopo è quello di provvedere un procedimento come indicato, che sia di sicura ed agevole attuazione.

E' inoltre scopo della presente invenzione provvedere un dispositivo per l'attuazione del suddetto procedimento per l'orientamento angolare automatico di un pezzo da lavorare, che sia di struttura semplificata, di sicuro ed affidabile funzionamento e che permetta di mantenere una cadenza produttiva elevata.

In vieta di tali scopi, la presente invenzione provvede un procedimento per l'orientamento angolare automatico di un pezzo da lavorare, la cui caratteristica essenziale forma oggetto della rivendicazione principale, che si intende qui integralmente riportata.

L'invenzione provvede, inoltre, un dispositivo per l'attuazione del procedimento suddetto, la cui caratteristica essenziale forma oggetto della rivendicazione 2, che si intende qui integralmente riportata.

Ulteriori caratteristiche vantaggiose risultano nelle rivendicazioni subordinate, che pure si intendono qui integralmente riportate.

Il procedimento per l'orientamento angolare automatico di un pezzo da lavorare, secondo un modo di attuazione della presente invenzione, comprende essenzialmente le seguenti fasi operative, in cui:

- un pezzo da orientare viene reso solidale in rotazione rispetto a mezzi rotanti attorno ad un asse, ad esempio un albero rotante, i quali vengono condotti in rotazione ad una predeterminata velocità angolare mediante mezzi a motore a velocità variabile;

- dei primi e dei secondi mezzi tastatori — i quali sono operativamente associati ciascuno ad un corrispondente mezzo elettrico/elettronico a microinterruttore a due stati di commutazione e sono provvisti ciascuno di un proprio organo tastatore, ad esempio un organo meccanico di contatto — vengono attivati per rilevare, mediante detti organi tastatori, rispettivi punti predeterminati della superficie di detto pezzo (ad esempio, due rilievi della detta superficie), contenuti in uno stesso piano ideale di riferimento;

in cui:

- quando i detti primi mezzi tastatori rilevano il rispettivo punto predeterminato su detta superficie del pezzo, il corrispondente mezzo a microinterruttore associato viene commutato in una di dette posizioni di commutazione, mentre

- contemporaneamente, viene rallentata la detta velocità di rotazione di detti mezzi rotanti e quindi del pezzo stesso e vengono attivati dei mezzi emettitori di radiazioni, ad esempio dei mezzi fotoemettitori, operativamente associati a detti primi od a detti secondi mezzi tastatori e costituenti insieme a dei corrispondenti mezzi sensori di radiazioni, ad esempio dei mezzi fotosensori, operativamente associati a detti secondi od a detti primi mezzi tastatori, una disposizione elettronica di collimazione, ad esempio a lettura ottica, — tali operazioni essendo controllate mediante mezzi circuitali elettrici/elettronici di controllo, verifica e confronto, elettricamente collegati in circuito elettrico rispetto a detti mezzi a motore, a detti mezzi a microinterruttore ed a detta disposizione di collimazione — , ed in cui:

quando le radiazioni emesse da detti mezzi emettitori vengono rilevate dai corrispondenti mezzi sensori, viene arrestata la rotazione di detti mezzi rotanti, e quindi del pezzo da orientare, e lo stato di commutazione del mezzo a microinterruttore associato a detti secondi mezzi tastatori viene verificato e confrontato con lo stato di commutazione del mezzo a microinterruttore associato a detti primi mezzi tastatori, mediante detti mezzi circuitali di controllo, verifica e confronto,

. di guisa che, se detti mezzi a microinterruttore sono nello stesso stato di commutazione, i due organi tastatori di detti primi e secondi mezzi tastatori rilevano entrambi i rispettivi punti predeterminati sulla superficie del pezzo, contenuti in detto piano ideale di riferimento, ad es. parallelo alla linea di perfetta collimazione in detta disposizione di collimazione, ed il pezzo stesso è considerato correttamente orientato angolarmente per la successiva lavorazione, mentre, se gli stati di commutazione dei due mezzi a microinterruttore non corrispondono, il pezzo viene considerato non correttamente orientato angolarmente e, mediante i mezzi circuitali di controllo, verifica e confronto, viene in modo automatico nuovamente posto in rotazione, facendo ruotare detti mezzi rotanti per ripetere il ciclo di tastamento.

Segue la descrizione dettagliata di una forma esemplificativa di realizzazione del dispositivo per l'attuazione del procedimento secondo la presente invenzione per l'orientamento angolare automatico di un pezzo da lavorare, con riferimento al disegno esemplificativo allegato, in cui:

- la fig. 1 è una vista in pianta dall'alto del dispositivo stesso, in cui è collocato un pezzo da orientare;

- la fig. 2 è una vista in sezione secondo la linea II-II di fig. 1.

Nei disegni, con P è indicato un pezzo da orientare angolarmente attorno al suo asse, per essere poi forato con precisione in più zone. In particolare, secondo l'esempio illustrato, il pezzo P è costituito da un corpo sostanzialmente tubolare cilindrico, presentante un collare esterno a guisa di flangia, su una cui faccia sono formati cinque di risalti radiali, a guisa di razze, in cui si devono provvedere rispettivi fori passanti con asse parallelo a quello del pezzo stesso.

Con 10 è indicato nel suo insieme il dispositivo per l'attuazione del procedimento per l'orientamento angolare automatico del pezzo P, secondo la presente invenzione.

Detto dispositivo 10 comprende un albero 11, ad asse sostanzialmente verticale, condotto in rotazione mediante mezzi a motore elettrico a velocità variabile (di per sé noti e non illustrati) .

Con 12 e 13 sono rispettivamente indicati dei primi e dei secondi mezzi tastatori, sopportati in posizione fissa in prossimità dell'albero 11 ed i quali comprendono dei rispettivi bracci oscillanti 12.1, 13.1, infulcrati in una zona intermedia in modo liberamente girevole attorno ad un asse comune X-X sostanzialmente orizzontale.

Ciascun braccio oscillante 12.1, 13.1 sopporta, ad un suo estremo rivolto verso l'albero 11, un proprio organo tastatore meccanico a rullino folle di contatto, 12.2, 13.2. All'altro estremo, ciascun braccio oscillante 12.1, 13.1 sopporta, inferiormente, un relativo organo di commutazione (solo l'organo 13.3 dei mezzi tastatori 13 è visibile nel disegno) atto a cooperare con un corrispondente mezzo elettrico/elettronico a microinterruttore 14.1, 14.2, di posizione fissa, a due stati di commutazione (0, 1). Superiormente, a detto altro estremo, ciascun braccio oscillante 12.1, 13.1 sopporta, in posizione fissa, un rispettivo elemento componente di una disposizione di collimazione 15 a lettura ottica. Precisamente, il braccio oscillante 12.1 dei primi mezzi tastatori 12 sopporta dei mezzi fotoemettitori 15.1 (ad esempio, dei mezzi fotoemettitori optoelettronici), mentre il braccio oscillante 13.1 dei secondi mezzi tastatori sopporta dei corrispondenti mezzi fotosensori 15.2 (ad esempio, dei fotosensori optoelettronici) di detta disposizione di collimazione 15.

Dei mezzi circuitali elettrici/elettronici di controllo, verifica e controllo (di per sé noti e non illustrati) sono collegati elettricamente rispetto a detti mezzi a motore elettrico, a detti mezzi a microinterruttore 14.1, 14.2 ed a detta disposizione di collimazione 15, per controllare i detti mezzi a motore elettrico e per verificare e confrontare 10 stato di commutazione di detti mezzi a microinterruttore 14.1, 14.2, come risulterà maggiormente nel seguito.

Funzionamento:

11 pezzo P da orientare angolarmente viene calzato e bloccato sull'estremità superiore libera dell'albero 11, in disposizione coassiale e con la faccia del suo collare a flangia presentante i rilievi a razze rivolta verso l'alto.

Gli organi tastatori 12.2, 13.2 dei detti primi e secondi mezzi tastatori 12, 13 vengono automaticamente portati a contatto di detta faccia del pezzo P, al fine di rilevare due punti predeterminati, situati su due rilievi a razze adiacenti della faccia stessa e contenuti in uno stesso piano ideale di riferimento, come risulterà maggiormente nel seguito. (Si noterà che il gruppo di detti primi e secondi mezzi tastatori 12, 13 è dotato di mobilità in direzione verticale, sotto il comando di mezzi a martinetto 16 idraulico o pneumatico, per facilitare le operazioni di carico e scarico del pezzo P). Mediante i detti mezzi a motore elettrico, l'albero 11 e, solidalmente con esso, il pezzo P vengono posti in rotazione attorno allo stesso asse verticale (ad esempio in verso antiorario, freccia F in fig. 1) ad una data (elevata) velocità angolare.

Quando l'organo tastatore 12.2 dei detti primi mezzi tastatori 12 rileva il rispettivo punto predeterminato su detta superficie del pezzo P, il corrispondente mezzo a microinterruttore associato 14.1 viene commutato in una di dette posizioni di commutazione (ad esempio, 0), mediante oscillazione del rispettivo braccio 12.1 (in verso orario in fig. 2) attorno a detto asse X-X ed azione sul microinterruttore stesso dell'organo di commutazione portato dal braccio medesimo.

Contemporaneamente, mediante detti mezzi di controllo, verifica e confronto, viene rallentata la velocità di rotazione di detto albero rotante 11 e quindi del pezzo F e vengono attivati i mezzi fotoemettitori 15.1, operativamente associati a detti primi mezzi tastatori 12, per emettere un fascio di radiazioni luminose verso i corrispondenti mezzi fotosensori 15.2.

Quando il fascio di radiazioni emesse da detti mezzi fotoemettitori 15.1 viene rilevato dai corrispondenti mezzi fotosensori 15.2, allora — mediante i detti mezzi circuitali di controllo, verifica e confronto — viene arrestata la rotazione di detto albero 11, e quindi del pezzo P, e viene verificato lo stato di commutazione (0 oppure 1) del mezzo a microinterruttore 14.2 associato a detti secondi mezzi tastatori 13, e poi confrontato con lo stato di commutazione dell'altro mezzo a microinteruttore 14.1.

Quando tale confronto dà esito positivo, ossia i detti mezzi a microinterruttore 14.1, 14.2 sono nello stesso stato di commutazione (ad esempio, entrambi nello stato 0), allora i due organi tastatori 12.2, 13.2 di detti primi e secondi mezzi tastatori 12, 13 rilevano entrambi i rispettivi punti predeterminati della superficie del pezzo P, contenuti in detto piano ideale di riferimento, ad es. parallelo alla linea di perfetta collimazione in detta disposizione di collimazione 15, ed il pezzo P è considerato correttamente orientato angolarmente per la successiva lavorazione.

Quando, invece, gli stati di commutazione dei due mezzi a microinterruttore 14.1, 14.2 non corrispondono (ad esempio, negli stati di commutazione, rispettivamente, 0, 1), il pezzo P viene considerato non correttamente orientato angolarmente e viene in modo automatico nuovamente posto in rota2;ione, mediante i detti mezzi di controllo, verifica e confronto, facendo ruotare detto albero 11 per la ripetizione del ciclo di tastamento.

Come si comprende da quanto precede, il procedimento ed il dispositivo secondo la presente invenzione consentono di effettuare l'orientamento angolare automatico di un pezzo da lavorare in modo preciso, sicuro, rapido e con ridotto dispendio tecnico ed economico.

Il procedimento stesso non è più influenzato dalle variazioni geometriche o dimensionali dei pezzi da orientare, dovute al processo di fabbricazione e/o di lavorazione, e può essere attuato anche con pezzi di forme diverse.

Naturalmente, numerose varianti potranno, in pratica, essere apportate rispetto a quanto descritto ed illustrato a solo titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell'invenzione e quindi dal dominio della presente privativa industriale.

Cosi, ad esempio, il numero dei punti predeterminati da rilevare sulla superficie del pezzo da orientare ed eventualmente dei rispettivi mezzi tastatori potrà anche essere maggiore di due.

Anche mezzi tastatori a contatto virtuale e non fisico (ad esempio tastatori ottici, induttivi, capacitivi) e disposizioni di collimazione a fascio di radiazioni magnetiche, termiche, e così via, potranno essere utilizzati nel procedimento e dispositivo secondo la presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per l'orientamento angolare automatico di un pezzo da lavorare, caratterizzato da ciò, che comprende le seguenti fasi operative, in cui: - un pezzo da orientare viene reso solidale in rotazione rispetto a mezzi rotanti attorno ad un asse, ad esempio un albero rotante, i quali vengono condotti in rotazione ad una predeterminata velocità angolare mediante mezzi a motore a velocità variabile; - almeno dei primi e dei secondi mezzi tastatori — i quali sono operativamente associati ciascuno ad un corrispondente mezzo elettrico/elettronico a microinterruttore a due stati di commutazione e sono provvisti ciascuno di un proprio organo tastatore, ad esempio un organo meccanico di contatto - vengono attivati per rilevare, mediante detti organi tastatori, rispettivi punti predeterminati sulla superficie di detto pezzo (ad esempio, due rilievi della detta superficie), contenuti in uno stesso piano ideale di riferimento; in cui: - quando i detti primi mezzi tastatori rilevano il rispettivo punto predeterminato su detta superficie del pezzo, il corrispondente mezzo a microinterruttore associato viene commutato in una di dette posizioni di commutazione, mentre - contemporaneamente, viene rallentata la detta velocità di rotazione di detti mezzi rotanti e quindi del pezzo stesso e vengono attivati dei mezzi emettitori di radiazioni, ad esempio dei mezzi fotoemettitori, operativamente associati, ad esempio, a detti primi od a detti secondi mezzi tastatori e costituenti insieme a dei corrispondenti mezzi sensori di radiazioni, ad esempio dei mezzi fotosensori, operativamente associati, ad esempio, a detti secondi od a detti primi mezzi tastatori, una disposizione elettronica di collimazione, ad esempio a lettura ottica, — tali operazioni essendo controllate mediante mezzi circuitali elettrici/elettronici di controllo, verifica e confronto, elettricamente collegati in circuito elettrico rispetto a detti mezzi a motore, a detti mezzi a microinterruttore ed a detta disposizione di colLimazione — , ed in cui: - quando le radiazioni emesse da detti mezzi emettitori vengono rilevate dai corrispondenti mezzi sensori, viene arrestata la rotazione di detti mezzi rotanti, e quindi del pezzo da orientare, e lo stato di commutazione di almeno un mezzo a microinterruttore associato a mezzi tastatori differenti da detti primi mezzi tastatori, ad esempio associato a detti secondi mezzi tastatori, viene verificato e confrontato con lo stato di commutazione di detto mezzo a microinterruttore associato a detti primi mezzi tastatori, mediante detti mezzi circuitali di controllo, verifica e confronto, . di guisa che, se detti mezzi a microinterruttore sono nello stesso stato dì commutazione, gli organi tastatori dei detti mezzi tastatori (ad esempio, dei primi e dei secondi mezzi tastatori) rilevano i rispettivi punti predeterminati sulla superficie del pezzo, contenuti in detto piano ideale di riferimento, ad esempio parallelo alla linea di perfetta collimazione in detta disposizione di collimazione, ed il pezzo stesso è considerato correttamente orientato angolarmente per la successiva lavorazione, mentre, se gli stati dì commutazione dei detti mezzi a microinterruttore non corrispondono, il pezzo viene considerato non correttamente orientato angolarmente e, mediante detti mezzi circuitali di controllo, verìfica e confronto, viene in modo automatico nuovamente posto in rotazione, facendo ruotare detti mezzi rotanti per la ripetizione del ciclo dì testamento.
2. Dispositiva per l'attuazione del procedimento per l'orientamento angolare automatico dì un pezzo da lavorare, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che comprende: - dei mezzi (11) di sopporto di detto pezzo (P) da orientare, rotanti attorno ad un asse e condotti in rotazione mediante mezzi a motore a velocità variabile; - almeno dei primi e dei secondi mezzi tastatori (12, 13), i quali sono operativamente associati ciascuno ad un corrispondente mezzo elettrico/elettronico a microinterruttore (14.1, 14.2) a due stati di commutazione e sono provvisti ciascuno di un proprio organo di commutazione (ad esempio, 13.3) per la commutazione del corrispondente mezzo a microinterruttore e di un proprio organo tastatore (12.2, 13.2), ad esempio un organo meccanico di contatto, per rilevare rispettivi punti predeterminati sulla superficie di detto pezzo (ad esempio, due rilievi della detta superficie), contenuti in uno stesso piano ideale di riferimento; - dei mezzi emettitori di radiazioni (15.1), ad esempio dei mezzi fotoemettitori, operativamente associati, ad esempio, a detti primi od a detti secondi mezzi tastatori e costituenti insieme a dei corrispondenti mezzi sensori di radiazioni (15.2), ad esempio dei mezzi fotosensori, operativamente associati, ad esempio, a detti secondi od a detti primi mezzi tastatori, una disposizione elettronica di collimazione (15), ad esempio a lettura ottica, - dei mezzi circuitali elettrici/elettronici di controllo, verifica e confronto, elettricamente collegati in circuito elettrico rispetto a detti mezzi a motore, a detti mezzi a microinterruttore ed a detta disposizione di collimazione — , di guisa che, quando i detti primi mezzi tastatori rilevano il rispettivo punto predeterminato su detta superficie del pezzo (P) in rotazione, il corrispondente mezzo a microinterruttore associato viene commutato — mediante il relativo organo di commutazione — in uno di detti due stati di commutazione, mentre, contemporaneamente, viene rallentata la velocità di rotazione di detti mezzi di sopporto rotanti, e quindi del pezzo Btesso, e vengono attivati detti mezzi emettitori di radiazioni, — tali operazioni essendo controllate mediante detti mezzi circuitali elettrici/elettronici di controllo, verifica e confronto — , mentre quando le radiazioni emesse da detti mezzi emettitori vengono rilevate dai corrispondenti mezzi sensori, viene arrestata la rotazione di detti mezzi di sopporto rotanti, e quindi del pezzo da orientare, e lo stato di commutazione di almeno un mezzo a microinterruttore associato a mezzi tastatori differenti da detti primi mezzi tastatori, ad esempio associato a detti secondi mezzi tastatori, viene verificato e confrontato con lo stato di commutazione di detto mezzo a microinterruttore associato a detti primi mezzi tastatori, mediante detti mezzi circuitali di controllo, verifica e confronto, e, se detti mezzi a microinterruttore sono nello stesso stato di commutazione, gli organi tastatori di detti mezzi tastatori (ad esempio, di detti primi e secondi mezzi tastatori) rilevano i rispettivi punti predeterminati sulla superficie del pezzo, contenuti in detto piano ideale di riferimento, ad esempio parallelo alla linea di perfetta collimazione in detta disposizione di collimazione, ed il pezzo stesso è considerato correttamente orientato angolarmente per la successiva lavorazione, mentre, se gli stati di commutazione dei detti mezzi a microinterruttore non corrispondono, il pezzo viene considerato non correttamente orientato angolarmente e, mediante detti mezzi circuitali di controllo, verifica e confronto viene in modo automatico nuovamente posto in rotazione, facendo ruotare detti mezzi di sopporto rotanti per la ripetizione del ciclo di tastamento.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da ciò, che detti mezzi di sopporto rotanti (11) comprendono un albero rotante.
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da ciò, che detti mezzi tastatori (12, 13) comprendono dei rispettivi bracci oscillanti (12.1, 13.1), infulcrati in una zona intermedia in modo girevole attorno ad un asse (X-X), e da ciò che ciascun braccio oscillante (12.1, 13.1) sopporta, ad un suo estremo rivolto detti mezzi di sopporto rotanti (11), un proprio organo tastatore (12.2, 13.2) per rilevare almeno un punto predeterminato della superficie di detto pezzo (P) e, all'altro estremo, un relativo organo di commutazione (13.3), — atto a cooperare con un corrispondente mezzo elettrico/elettronico a microinterruttore (14.1, 14.2), per la sua commutazione in uno di due stati di commutazione (0, 1) — , nonché un elemento componente (15.1 o 15.2) di detta disposizione di collimazione (15). Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.